专题2化学反应速率与化学平衡专项训练.docx

1、化学反应速率与化学平衡专项训练一、影响化学反应速率的因素1.(2019江山中学月考)下列说法正确的是()A.增大压强，活化分子数增多，化学反应速率一定增大B.使用催化剂，降低反应的活化能，增大了活化分子百分数，化学反应速率一定增大C.加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大D.升高温度，活化分子百分数不一定增大，化学反应速率一定增大答案B解析压强改变有多种，如恒温恒容条件下加入惰性气体，体系压强增大，但反应物浓度不变，活化分子数不变，反应速率不变，A项错误；使用催化剂，降低反应的活化能，增大活化分子百分数，反应速率增大，B项正确；如反应物是固体或纯液体，改变其用量，活化分子百分数不变

2、，反应速率不变，C项错误；升高温度，部分非活化分子吸收能量转化为活化分子，活化分子百分数增大，反应速率增大，D项错误。2.下列有关化学反应速率的说法中正确的是()A.100 mL 2 molL1的盐酸与锌反应时，加入适量的NaCl溶液，生成H2的速率不变B.用锌片和稀硫酸反应制H2时，改用铁片和浓硫酸可以加快产生H2的速率C.SO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢D.汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强，反应速率减慢答案D解析A项，加入NaCl溶液相当于对盐酸稀释，盐酸浓度降低反应速率减慢；B项，改用铁片和浓硫酸反应时，常温则发生钝化；C项，不论化学

3、反应是放热反应还是吸热反应，升温化学反应速率必然加快；D项，对有气体参与的反应，减小压强，气体浓度降低，反应速率减慢。二、化学平衡的特征与移动3.恒温恒容条件下，对于N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H0的反应，达到化学平衡状态的标志为()A.断开1个NN键的同时有6个NH键生成B.混合气体的密度不变C.混合气体的平均相对分子质量不变D.N2、H2、NH3分子数132的状态答案C解析断开1个NN键和6个NH键形成均为正反应速率，没有逆反应速率，A项不正确；恒温恒容条件下，反应前后气体质量不变，即密度不变，B项不能说明反应达平衡；混合气体的平均相对分子质量M，m(g)反应前后不变，但反应后n

4、(g)减小，故M不变可以说明反应达到平衡状态，C项正确；N2、H2、NH3分子个数比为132时，不能说明不变，因此，不能说明反应已达平衡状态，D项不正确。4.一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：SO2(g)2CO(g)2CO2(g)S(l)H0D.25 时，该反应的平衡常数K2.2答案D解析体系中有过量的锡且金属活泼性SnPb，向平衡体系中加入铅后，c(Pb2)不变，A错误；加入少量Sn(NO3)2固体，c(Sn2)增大，平衡逆向移动，c(Pb2)增大，B错误；升温使c(Pb2)增大，说明平衡逆向移动，H0若该反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关该反应的图像判断正确的是()ABC

5、D答案D解析该反应为吸热反应，升高温度，K增大，A项不正确；增大环己烷的物质的量，环己烷的转化率降低，B项不正确；反应在p1条件下先平衡，故p1p2，增大压强，平衡逆向移动，苯的体积分数减小，C项不正确；t1时使用催化剂，v正与v逆增大倍数相同，D项正确。四、化学平衡常数与转化率7.700 时，向容积为2 L的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)。反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2t1)：反应时间/minn(CO)/moln(H2O)/mol01.200.60t10.80t20.20下列说法正确的是()A.反应在t1 min内的平均

6、速率为v(H2) molL1min1B.保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O，达到平衡时n(CO2)0.40 molC.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率不变，H2O的体积分数不变D.温度升高至800 ，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应答案B解析由于在t1 min内v(CO) molL1min1，根据各物质的反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比可知A错；根据温度不变，平衡常数不变，再结合反应方程式可知，B正确；增大反应物的浓度，平衡向右移动，自身的转化率减

7、小，而另一种反应物的转化率增大，C错误；根据表中数据求得700 时该反应的平衡常数为1,800 时该反应的平衡常数为0.64，说明升高温度使平衡左移，因此该正反应是放热反应。8.(2019乐清中学月考)Cl2合成有机物时会产生副产物HCl。4HClO22Cl22H2O，可实现氯的循环利用。完成下列填空：(1)该反应平衡常数的表达式K_；若反应容器的容积为2 L,8 min后达到平衡，测得容器内物质由2.5 mol减少至2.25 mol，则HCl的平均反应速率为_molL1min1。(2)若该反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达平衡时，下列叙述正确的是_(填字母)。a.v (HCl)2v(C

8、l2)b.4v正(HCl)v逆(O2)c.又加入1 mol O2，达新平衡时，HCl的转化率增大d.分离出H2O，达新平衡时，v正(HCl)增大(3)如图是该反应两种投料比n(HCl)n(O2)分别为41和21下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。下列叙述正确的是_(填字母)。a.该反应的正反应是放热反应b.其他条件不变，升高温度，平衡常数K值增大c.若平衡常数K值变大，达新平衡前v逆始终减小d.若平衡常数K值变大，则平衡向正反应方向移动(4)投料比为41、温度为40 时，平衡混合物中Cl2的物质的量分数是_。答案(1)0.062 5(2)ac(3)ad(4)35.29%解析(1)4HCl

9、O22Cl22H2O的平衡常数K；8 min后达到平衡，测得容器内物质由2.5 mol减少至2.25 mol，则：4HClO22Cl22H2O物质的量减少n4 1n(HCl) 2.5 mol2.25 mol0.25 mol故n(HCl)0.25 mol41 mol，故v(HCl)0.062 5 molL1min1。(2)a项，平衡时不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比，故v(HCl)2v(Cl2)，正确；b项，4v正(HCl)v逆(O2)即v正(HCl)v逆(O2)14，不等于化学计量数之比41，反应未到达平衡，向逆反应进行，错误；c项，加入1 mol O2，氧气的浓度增大，平衡向正反应移

10、动，HCl的转化率增大，正确；d项，分离出H2O，生成物的浓度降低，达新平衡时，v正(HCl)降低，错误。(3)a项，由图可知，投料比一定时，温度越高HCl的转化率越低，故该反应正反应是放热反应，正确；b项，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小，错误；c项，平衡常数增大应降低温度，平衡向正反应方向移动，改变体积瞬间反应速率降低，此后正反应速率降低、逆反应速率增大，错误；d项，平衡常数增大应降低温度，该反应正反应是放热反应，平衡向正反应方向移动，正确。(4)增大一种反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，其他反应物的转化率增大，故投料比n(HCl)n (O2)21到达平衡时HCl的转化率更高

11、，由图像可知，a曲线表示的HCl的转化率更高，故a表示投料比为21，b表示投料比为41。由图可知，投料比为41、温度为40 时，HCl的转化率为75%，令n (HCl)4 mol、n (O2)1 mol，则参加反应的HCl为4 mol75%3 mol，则： 4HClO22Cl22H2O开始(mol)：4 100变化(mol)：3 0.751.5 1.5平衡(mol)：1 0.251.5 1.5故平衡混合物中Cl2的物质的量分数是100%35.29%。五、化学反应速率和化学平衡的综合应用9.(2019镇海中学月考)已知热化学方程式2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1，2H

12、2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1H2O(l)=H2O (g)H44 kJmol1(1)计算热化学方程式CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)的反应热H_。(2)已知方程式CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：温度()8008301 0001 200平衡常数1.101.000.640.40在1 000 时，向2 L的密闭容器中充入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O(g)，如反应到第5 s时c (CO)0.07 molL1，此时氢气的平均反应速率为_，若经过一段时间后，达到平衡，则此时容器中气体总的物质的量为_m

13、ol。(3)恒容条件下，下列措施能使n(H2)/n(CO)增大的是_(填字母)。a.降低温度b.充入氩气c.再充入0.2 mol的CO和0.4 mol的H2O(g)d.加入催化剂(4)1 200 时反应H2(g)CO2(g) CO(g)H2O(g)的平衡常数的值为_。(5)如图是1 000 ，在2 L的密闭容器中充入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O(g)，CO转化率随反应时间(t)的变化曲线，请在图中补画出该反应在830 时CO转化率随反应时间(t)的变化曲线。答案(1)41.2 kJmol1(2)0.006 molL1s10.4(3)ac(4)2.5(5)解析(1)2CO(g)O

14、2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1，2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1，H2O(l)=H2O (g)H44 kJmol1根据盖斯定律，()热化学方程式CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)的反应热H(566 kJmol1571.6 kJmol1)(44 kJmol1)41.2 kJmol1。(2)在1 000时，向2 L的密闭容器中充入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O(g)，反应前一氧化碳的浓度为c(CO)0.1 molL1，如反应到第5 s时c(CO)0.07 molL1，则反应消耗的CO的浓度为0.1 molL10.07 mol

15、L10.03 molL1，此时CO的平均反应速率为v(CO)0.006 molL1s1，氢气与CO的化学计量数相同，则v(H2)v(CO)0.006 molL1s1；由于该反应前后气体的体积相等，则反应前后气体的总物质的量相等，即反应后气体的总物质的量为0.2 mol0.2 mol0.4 mol。(3)a项，该反应为放热反应，降低温度，化学平衡向着正向移动，氢气的物质的量增大，二氧化碳的物质的量减小，则的比值增大，正确；b项，充入氩气，反应体系中各组分的浓度不变，则化学平衡不移动，的比值不变，错误；c项，再充入0.2 mol的CO和0.4 mol的H2O(g)，由于该反应是气体体积不变的反应，

16、压强不影响平衡，但是由于加入的水蒸气的物质的量增大，CO的转化率增大，则反应达到平衡时CO的浓度减小，氢气的浓度增大，则的比值增大，正确；d项，加入催化剂，化学平衡不移动，则的比值不变，错误。(4)1 200 时，CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)的平衡常数为0.4，则反应H2(g)CO2(g) CO(g)H2O(g)的平衡常数的值为2.5。(5)根据表中数据可知，830 时方程式CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)的化学平衡常数为1.00，设达到平衡时CO的转化率为x，反应前一氧化氮、水蒸气的浓度都是0.1 molL1，则： CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)反应前浓度(molL1)： 0.1 0.1 0 0反应中浓度变化,(molL1)：0.1x 0.1x 0.1x 0.1x平衡时浓度,(molL1)： 0.10.1x0.10.1x 0.1x0.1x该反应的化学平衡常数为K1，解得：x0.5，即830 时一氧化碳的转化率为50%，则该反应在830 时CO转化率随反应时间(t)的变化曲线为