2023届高考化学——化学反应速率与平衡专项练习（解析版） WORD版含解析.docx

1、化学反应速率与平衡1在容积为500 mL的恒温恒容密闭容器中发生反应CH4(g)2H2O(g)CO2(g)4H2(g)，反应过程中的部分数据如表所示：下列说法正确的是A02min用H2O表示的平均反应速率为0.70 molL1min1B当CO2与H2的反应速率v(CO2)：v(H2)1：4时，反应达到化学平衡状态C容器内气体的密度不再变化时，反应达到化学平衡状态D相同条件下起始投料改为1 mol CH4和2 mol H2O，达到平衡状态所需时间少于4 min【答案】D【解析】A项，02min， H2O表示的平均反应速率为 ，A错误；B项，没有指明正反应速率还是逆反应速率，实际上同一个方向的CO

2、2与H2的反应速率之比是恒定的：v(CO2)：v(H2)1:4时，故不能判断是否已经达到化学平衡状态，B错误；C项， ，气体质量始终守恒不变，容积体积的不变，故气体密度不变不能说明已平衡， C错误；D项，相同条件下起始投料改为1 mol CH4和2 mol H2O，则CH4和H2O的起始浓度2 mol/L、4mol/L，起始浓度增加，反应速率增加，达到平衡状态所需时间缩短，故少于4 min，D正确；故选D。2在温度T1和 T2 时，分别将 0.50molNO 和 2.0mol 固体活性碳充入体积为 2L 的密闭容器中，发生如下反应： 2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g) 。 测得

3、n(NO)随时间变化数据如下表：时间(min)010204050T1n(NO)0.500.350.250.100.10T2n(NO)0.500.300.18.0.15以下说法正确的是( )A温度T1时，前 l 0min 内， CO2的反应速率为 0.0075molL-1min -1B温度T2比 T1时，活化分子个数、活化分子百分数、活化能均变大C温度T2时，NO(g)+l/2C(s) l/2N2(g)+1/2CO2(g), 此反应的平衡常数约为 1.17D温度T1时，平衡后向恒容容器中再充入 0.l 0molNO, 再次达到平衡时， NO 的百分含量增大【答案】C【解析】A项，温度T1时，前

4、l 0min 内，NO的变化物质的量为0.15mol，则CO2的变化量为=0.075mol，此时CO2的反应速率为=0.00375molL-1min -1，故A错误；B项，温度T1时，前 l 0min 内，NO的变化物质的量为0.15mol，而温度T2时，前 l 0min 内，NO的变化物质的量为0.20mol，说明T2时反应速率快，即T2T1，则温度T2比 T1时，活化分子个数、活化分子百分数均变化大，但反应活化能不变，故B错误；C项，温度T2时达到平衡时： 平衡常数K=1.17，故C正确；D项，温度T1时，反应方程式为：2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)，两边气体的计量数相等，

5、而平衡后向恒容容器中再充入0.1molNO，相当于增大压强，平衡不移动，所以NO的百分含量将不变，故D错误；故选C。3900 时，向2.0 L恒容密闭容器中充入0.40 mol乙苯，发生反应：一段时间后，反应达到平衡，反应过程中测定的部分数据如下表所示：时间/min010203040n(乙苯)/mol0.400.300.24n2n3n(苯乙烯)/mol0.000.10n10.200.20下列说法正确的是( )A保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，则乙苯的转化率大于50.0%B反应在前20 min内的平均反应速率v(H2)0.008 molL1min1C保持其他条件不变，

6、向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，体系的总压增大，平衡时苯乙烷的分压也增加。D相同温度下，起始时向容器中充入0.10 mol乙苯、0.10 mol苯乙烯和0.30 mol H2，则达到平衡前：v正v逆【答案】D【解析】A项，由表中数据可知，30min时处于平衡状态，平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol，由方程式可知，参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol，故乙苯的转化率为：100%=50%保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，反应混合物的浓度不变，平衡不移动，乙苯的转化率不变为50%，故A错误；B项，由表中数据可知，20min内乙苯的物质的量变化量为0.4mol-

7、0.24mol=0.16mol，故v(乙苯)=0.004molL-1min-1，速率之比等于化学计量数之比，则v(H2)=v(乙苯)=0.004molL-1min-1，故B错误；C项，保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，平衡不移动，所以平衡时苯乙烷的物质的量不变，恒温、恒容条件气体的压强之比等于物质的量之比，所以苯乙烷的平衡分压不发生改变，故C错误；D项，由表中数据可知，30min时处于平衡状态，平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol，平衡时苯乙烯的浓度为=0.1mol/L，由方程式可知，氢气的平衡浓度为0.1mol/L，参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol，故平衡时乙

8、苯的浓度为0.1mol/L，故平衡常数K=0.1相同温度下，起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2，此时浓度商Qc=0.15 0.1，反应向逆反应进行，故达到平衡前v正v逆，故D正确；故选D。4温度下，向的密闭容器中充入NO，在催化剂作用下发生反应NO(g)NO2(g)+X(g) (未配平)，反应过程中部分数据如图所示，下列说法正确的是( )A可能为N2B用表示的反应速率为2/3 molL1min1CT1温度下，反应的平衡常数为2.0DT1温度下，保持体积不变，往容器中再通入少量NO气体，NO的体积分数变大【答案】C【解析】A项，若X为N2，则4NO(g

9、)2NO2(g)+N2(g)，NO、NO2的变化量比为2:1，与图象不符，故A错误；B项，由图象可知，NO、NO2的变化量比为3:1，根据得失电子守恒，反应方程式为3NO(g)NO2(g)+N2O(g)，X是N2O，内生成1molN2O，用N2O表示的反应速率为，故B错误；C项， T1温度下，反应的平衡常数为2.0，故C正确；D项，T1温度下，保持体积不变，往容器中再通入少量NO气体，相当于加压，平衡正向移动，NO的体积分数减小，故D错误；选C。5一定温度下，在 5 L 的恒容密闭容器中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。反应过程中的部分数据如下表所示： n/molt/minN(N

10、2)N(H2)N(NH3)0a24051361012158下列说法正确的是( )AN2 的初始浓度为16 molL1B05 min 用H2表示的平均反应速率为0.24 molL1min1C平衡状态时，c(N2)2.6 molL1DN2 的平衡转化率为 25%【答案】D【解析】将表中数据补充完整：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，反应在10min时达到平衡： n/molt/minN(N2)N(H2)N(NH3)01624051315610121281512128A项，N2的初始浓度为 molL1，故A错误；B项，05 min 用H2表示的平均反应速率为= 0.36 molL1min1，故B

11、错误；C项，平衡状态时，c(N2)=2.4 molL1，故C错误；D项，N2 的平衡转化率为=25%，故D正确。6反应2ABD在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为零，A的浓度(molL-1)随反应时间(min)的变化情况如下表：实验序号 时间浓度温度010203040506018001.00.800.670.570.500.500.502800c20.600.500.500.500.500.503800c30.920.750.630.600.600.6048201.00.400.250.200.200.200.20下列说法正确的是( )A在实验1，反应在10至20分钟时间内物质A的平均速率为

12、0.013mol/(Lmin)B在实验2，A的初始浓度c21.0molL-1C设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3b，说明适当增加催化剂的量可以加快反应速率C通过实验 2 和 4 可比较 MnO2 和催化剂R 的催化效果D升高温度，实验 3 中c 的值一定会减小【答案】D【解析】A项，通过测定个收集500mL氧气所消耗得时间，因此待测数据一定为时间，故A正确；B项，实验测得时间ab，说明加1g二氧化锰催化剂的反应速率比加2g二氧化锰催化剂的反应速率慢，说明适当增加催化剂的量可以加快反应速率，故B正确；C项，通过实验2和4可比较MnO2和催化剂R的催化效果，其他变量都相同，只

13、有不同的催化剂，因此可以比较，故C正确；D项，根据题意R和二氧化锰的最佳催化温度均在500左右，升高温度，催化剂活性降低，因此实验3中C的值不一定会减小，可能会增大，故D错误。故选D。11已知：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H = - 49.0 kJmol-1。向3个恒容的密闭容器中分别投入物质的量比为 34 的CO2和H2，H2的物质的量(mol)随时间(min)变化如下表(T表示温度)，下列说法正确的是( )A在第I组在08 min内CO2的平均反应速率为2 molL-1min-1，且放出98 kJ热量B第I组第10 min后，恒温，再充入1 mol CO2(

14、g)和3 mol H2O(g)，则v 正v 逆C3 min时，保持T2，若对第II组加压使体积缩小2 L，重新达平衡后各组分浓度与第I组相同D对比第I和第III组，在 04 min内，能说明H2的平均反应速率随温度升高而增大【答案】B【解析】A项，根据表格数据可知：在第I组在08 min内H2的物质的量改变6.0 mol，则CO2的物质的量变化2.0 mol，CO2平均反应速率v(CO2)=0.125 molL-1min-1，A错误；B项，第I组第10 min后，恒温，再充入1 mol CO2(g)和3 mol H2O(g)，由于生成物H2O(g)浓度增大的多于反应物CO2(g)浓度的增大，则

15、反应速率v 正v 逆，B正确；C项，由于该反应的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，化学平衡正向移动，3 min时，保持T2，若对第II组加压使体积缩小2 L，体系的压强增大，尽管物质的量及容器的容积与第I组相同，但由于温度T1、T2温度不同，所以最终重新达平衡后各组分浓度与第I组不相同，C错误；D项，第I和第III组的物质浓度与反应温度都不相同，因此不能说明H2的平均反应速率随温度升高而增大，D错误；故选B。12600时，在 2 L 的恒容密闭容器中充入一定量的 CO 和 H2O，发生反应： CO (g)H2O (g)CO2(g)H2 (g)。反应过程中的部分数据如下表所示：下列说法正确的

16、是( )A05 min 用 CO 表示的平均反应速率为 0.08molL1min1B该反应在 10 min 后才达到平衡C温度升高至 800时，反应平衡常数为 0.64，则正反应为吸热反应D保持其他条件不变，起始时向容器中充入 0.60 molCO 和 1.20 molH2O，达到平衡时 n(CO2)0.4mol【答案】D【解析】5 min时，CO减少1.20mol-0.80mol=0.40mol，H2O也减少0.40mol，0.60mol-0.40mol=0.20mol，说明5min时已经达到平衡。A项，05 min 用 CO 表示的平均反应速率为=0.04molL1min1，故A错误；B项

17、，该反应在 5 min 时已经达到平衡，故B错误；C项，600时，原平衡常数为 =1，温度升高至 800时，反应平衡常数为 0.64，升高温度，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故C错误；D项，保持其他条件不变，起始时向容器中充入 0.60 molCO 和 1.20 molH2O，达到平衡时 ，设n(CO2)x,由平衡常数=，x=n(CO2)0.4mol，故D正确；故选D。13一定温度下，10mL0.40molL-1H2O2在MnO2作用下发生反应：2H2O2 ( aq)=2H2O(l )+O2( g) H 0.060【答案】D【解析】A项，实验中，若5min未测得n(M)=0.050mol，

18、则n(N)=0.050mol，则0至5min时间内，用N表示的平均反应速，故A正确；B项，实验中，达到平衡时，n(M)=0.080mol，则n(M)=0.080mol，n(Y)=0.080mol，平衡时，则Y的转化率为，故B正确；C项，实验与实验温度相同，因此平衡常数相同，根据实验求出该反应的平衡常数，因实验中n(M)=0.080mol，n(N)=0.080mol，n(M)=0.080mol，则n(Y)= n(X)=0.080mol，平衡时n(X)=0.1mol0.080mol=0.02mol，n(Y)=0.3mol0.080mol=0.32mol，故C正确；D项，实验中，当在800达到平衡时

19、，c = 0.060mol，实验中，在700达到平衡时， ，从700到800，升温，平衡常数减小，逆向移动，逆向是吸热反应，正向是放热反应，实验中，在900达到平衡时，平衡逆向移动，因此b0.060mol，故D错误。故选D。15T时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.80molA，发生反应：A(g) B(g)+C(g) ,经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见表：时间/min0102030400.800.600.480.000.200.400.40下列说法不正确的是( )A该反应在30min时已达到平衡B反应在前20min的平均速率为C保持其他条件不变，升高温度，平衡时，则D相同温度下

20、，起始时向容器中充入0.10molA、0.10molB和0.30molC，达到平衡前的反应速率：v逆v正【答案】D【解析】前30min，B的物质的量增大了0.40mol，30min之后，B的物质的量不再增大，说明该反应在30min时已达到平衡。因为A和B的计量数都为1，A的物质的量减小量=B的物质的量增大量=0.40mol，所以n2=n3=0.80mol-0.40mol=0.40mol。A项，30min之后，B的物质的量不再改变，说明该反应在30min时已达到平衡，A正确；B项，反应在前20min的平均速率，所以v(C)=v(A)=，B正确； C项，由分析可知，T时达到平衡，c(A)=，保持其

21、他条件不变，升高温度，平衡时，0.2，说明升高温度，平衡正向移动，该反应的正反应为吸热反应，0，即，C正确；D项，T平衡时，c(B)=c(C)=，c(A)= 该反应的平衡常数K=0.2mol/L，相同温度下，起始时向容器中充入0.10molA、0.10molB和0.30molC，QC=0.15mol/L，QCK，平衡正向进行，v逆v正，D错误。故选D。16一定温度下，在体积为2L的恒容器闭谷器甲发生反应：4A(g)+bB(s) cC(g) H=-QkJmol-1(Q0)。反应过程中的部分数据如下表所示：n/(mol)t/minn(A)n(B)n(C)04.01.0020.60.240.462.

22、80.3下列说法正确的是( )At=2min时，c(A)=3.2molL-1B反应开始后，不管t取何值，A与B的转化率均不可能相等C反应达到平衡状态时，用B表示的平均反应速率为0.075molL-1min-1Dt=6min时，反应放出的热量为0.6Q【答案】B【解析】A项，t=2min时，n(B)=0.6mol，n(C)=0.2mol，则n(B)=0.4mol，n(C)=0.2mol，物质的量变化量之比等于计量系数之比，n(B)：n(C)=b：c=0.4：0.2=2：1，则恒容器闭容器甲发生反应为：4A(g)+2B(s)C(g)，可得：n(A)=40.2mol=0.8mol，则t=2min时，

23、n(A)=4mol-0.8mol=3.2mol，c(A)= molL-1，故A错误；B项，起始A与B的物质的量之比为4：1，根据A项分析，A与B的消耗的物质的量之比为2：1，则不管t取何值，A与B的转化率均不可能相等，故B正确； C项，根据反应4A(g)+2B(s) C(g)，B为固体，不能用来表示该反应的反应速率，故C错误；D项，根据反应：4A(g)+2B(s)C(g) H=-QkJmol-1可知，反应完全进行生成1molC时放出的热量为QkJ，t=6min时，该可逆反应生成C的物质的量为0.3mol，反应放出的热量为0.3Q，故D错误；故选B；D项，反应是气体体积减小的放热反应，测定HF的

24、相对分子质量应使平衡逆向进行，需要在低压高温条件下进行提高HF的纯度，故D正确；故选D。17如图所示为接触法制硫酸的设备和工艺流程，其中关键步骤是SO2的催化氧化：2SO2O22SO3 H0，故A错误；B项，前2min生成氯气为0.030mol，由反应可知生成CO为0.0,30mol，前2min的平均速率v(CO)= ，故B错误；C项，由表中数据可知K= =0.013，起始时向容器中充入0.12molCOCl2、0.06molCl2和0.06molCO，Qc= =0.015K=0.013，平衡逆向移动，可知达到平衡前的速率：v正v逆，故C正确；D项，反应物和生成物都是气体，反应前后气体总质量不

25、变，体积不变，反应过程中容器内气体的密度任意时刻保持不变，不可判断该反应已达到化学平衡状态，故D错误；故选C。212SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0是硫酸制造工业的基本反应。将2.0L密闭反应器置于常压下某恒温环境中，反应的部分数据如下表所示。下列说法正确的是( )n/molt/minn(SO2)n(O2)n(SO3)00.1000.060040.05680.016100.088A该反应的平衡常数K=B工业上应选择高温高压条件进行生产C平衡状态时，c(SO2)=0.006molL-1D04min用O2表示的平均反应速率为5.510-3molL-1min-1【答案】C【解析】A项，反应

26、的平衡常数为生成物的幂指数积与反应物的幂指数积的比值，则二氧化硫催化氧化反应的平衡常数为，故A错误；B项，二氧化硫催化氧化反应是一个气体体积减小的放热反应，高温条件下，平衡向逆反应方向移动，不利于三氧化硫的生成，工业上选择适宜的温度和高压条件进行生产，故B错误；C项，由表格数据可知，8min时，O2的物质的量变化量为(0.0600.016)mol=0.044mol，由物质的量的变化量之比等于化学计量数之比可知，SO3的物质的量为0.088mol，8min时SO3的物质的量和10min时SO3的物质的量相等，说明反应已达到平衡，则衡状态时，c(SO2)= =0.006molL-1，故C正确；D项， 04min时，SO2的物质的量变化量为(0.1000.056)mol=0.044mol，由物质的量的变化量之比等于化学计量数之比可知，O2的物质的量变化量为=0.022mol，则用O2表示的平均反应速率为=2.7510-3molL-1min-1，故D错误；故选C。