2021高考化学全国通用一轮习题：第七章 微考点54 基于“三段式”法的化学反应速率和平衡的计算 WORD版含解析.docx

1、1(2020苏州调研)NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后，测得生成的H2O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是()Av(N2)0.125 molL1min1Bv(H2O)0.375 molL1min1Cv(O2)0.225 molL1min1Dv(NH3)0.250 molL1min12将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应：X(g)3Y(g)2Z(g)aQ(g)，2 min后达到平衡时生成0

2、.8 mol Z，测得Q的浓度为0.4 molL1，下列叙述错误的是()Aa的值为2B平衡时X的浓度为0.2 molL1CY的转化率为60%D反应速率v(Y)0.3 molL1min13在一定温度下，向一个2 L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2，发生反应：N23H22NH3。经过一段时间后，测得容器内压强是起始的0.9倍，在此时间内，H2平均反应速率为0.1 molL1min1，则所经过的时间为()A2 min B3 minC4 min D5 min4(2019烟台调研)一定温度下有可逆反应：A(g)2B(g)2C(g)D(g)。现将5 mol A和10

3、 mol B加入体积为2 L的密闭容器中，反应至10 min时改变某一条件，C的物质的量浓度随时间变化关系如图所示。下列有关说法中正确的是()A在05 min内，正反应速率逐渐增大B反应从起始至5 min时，B的转化率为50%C5 min时的平衡常数与10 min时的平衡常数不相等D第15 min时，B的体积分数为25%5将4 mol CO(g)和a mol H2(g)混合于容积为4 L的恒容密闭容器中，发生反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g),10 min后反应达到平衡状态，测得H2为0.5 molL1。经测定v(H2)0.1 molL1min1。下列说法正确的是()A平衡常数K2B

4、H2起始投入量为a6CCO的平衡转化率为66.7%D平衡时c(CH3OH)0.4 molL16向体积为2 L的固定密闭容器中通入3 mol X气体，在一定温度下发生如下反应：2X(g)Y(g)3Z(g)。经5 min 后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则用Y表示的化学反应速率为_，X的转化率为_，Z的平衡浓度为_。72017全国卷，28(3)H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)CO2(g)COS(g) H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。H2S的平衡转化率

5、1_%，反应平衡常数K_。82018全国卷，27(1)节选CH4CO2催化重整反应为CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)。某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为_ mol2L2。92018全国卷，28(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 时N2O5(g)分解反应：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)2N2O4(g)其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如表所示t时，N2O5(g)完全分解：t/min040801

6、602601 3001 700p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.125 时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数Kp_kPa(Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数)。答案精析1C设4 min后，生成6x mol H2O(g) 4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)n(总)起始量/mol 4 3 0 0 7变化量/mol 4x 3x 2x 6x x4 min末量/mol 44x 33x 2x 6x 7x据题意，则有：100%40%，解得：x0.5，则4 min内H2O的变化浓度为c(H2O)1.5 molL1，v(H2O)0.3

7、75 molL1min1。再由各物质表示的速率之比等于各物质的化学计量数之比，可得各物质表示的反应速率分别为v(N2)0.125 molL1min1，v(NH3)0.250 molL1min1，v(O2)0.187 5 molL1min1。2B3B设参加反应的N2的物质的量为x，根据化学方程式： N23H22NH3起始物质的量/mol 1 3 0反应的物质的量/mol x 3x 2x测定时物质的量/mol 1x 33x 2x反应后总物质的量为： 1x33x2x42x根据阿伏加德罗定律的推论：物质的量之比等于压强之比，列式可得：，解得：x0.2 mol。参加反应的H2的物质的量：n(H2)3x0

8、.6 mol，可得H2的浓度变化为0.3 molL1，由v(H2)0.1 molL1min1，故可得反应时间为3 min。4B5B用三段式法计算：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起始物质的量/mol 4 a 0转化物质的量/mol x 2x x平衡物质的量/mol 4x a2x x2x mol0.1 molL1min110 min4 L4 mol，x2，a2x0.54，a6。平衡时，c(CO)0.5 molL1，c(H2)0.5 molL1，c(CH3OH)0.5 molL1。平衡常数K4，A项错误；经上述计算，B项正确；CO的平衡转化率为50%，C项错误；平衡时c(CH3OH)0.5

9、molL1，D项错误。60.03 molL1min120%0.45 molL172.52.8103解析设平衡时H2S转化的物质的量为x mol。 H2S(g) CO2(g)COS(g)H2O(g)初始/mol 0.40 0.10 0 0转化/mol x x x x平衡/mol 0.40x 0.10x x x由题意得：0.02解得：x0.01H2S的平衡转化率1100%2.5%K2.8103。8.解析用三段式计算： CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g) 1 0.50 0 0.25 0.25 0.5 0.5 0.75 0.25 0.5 0.5K mol2L2913.4解析时间无限长时N2O5完全分解，故由2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)知，此时生成的pNO22pN2O5235.8 kPa71.6 kPa，pO20.535.8 kPa17.9 kPa。由题意知，平衡时体系的总压强为63.1 kPa，则平衡体系中NO2、N2O4的压强和为63.1 kPa17.9 kPa45.2 kPa，设N2O4的压强为x kPa，则 N2O4(g)2NO2(g)初始压强/kPa0 71.6转化压强/kPax 2x平衡压强/kPax 71.62x则x(71.62x)45.2，解得x26.4,71.6 kPa26.4 kPa218.8 kPa，Kp13.4 kPa。