1、2015高考化学考前冲刺40天：专题7化学反应速率和化学平衡1(时间：40分钟)1用表面积完全相同的金属分别进行下列实验，其中产生H2的速率最快的是()ABCD金属Zn纯铁Zn(内含少量铜)铜盐酸40 mL3 molL110 mL3 molL110 mL3 molL120 mL6 molL12.某可逆反应平衡常数表达式为K。达到平衡状态时，如果升高温度(其他条件不变)，则K值减小。下列说法正确的是()A反应的热化学方程式为NO2(g)SO2(g)NO(g)SO3(g)H0B混合气体的平均摩尔质量保持不变，说明反应已达平衡C一定条件下达到平衡时，缩小容器体积，增大体系压强，气体颜色加深D使用合适
2、的催化剂可使该反应的反应速率和平衡常数增大3为探讨催化剂的比表面积大小、温度高低等外部因素对反应3A2(g)B2(g)2M(g)的反应速率的影响情况，某同学设计了三组恒压实验，部分实验条件如下表所示，下列有关数据的选择错误的是()实验编号T/KA的初始浓度/(molL1)B的初始浓度/(molL1)催化剂的比表面积/(m2g1)2000.400.6082T0.400.60124220c1c2SAT200 BS100 Cc10.4 Dc20.64随着汽车数量的逐年增多，汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应2NO(g)2CO(g)2CO2N2(g)可用于净化汽车尾气，已知该反应速率极慢，下列
3、说法正确的是()A提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂B提高尾气净化效率的常用方法是升高温度C装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或COD570 K时及时抽走CO2、N2，平衡常数将会增大，尾气净化效率更佳5在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应：A(g)B(g)2C(g)Hv逆B、两过程达到平衡时，A的体积分数Ct2时刻改变的条件可以是向密闭容器中加CD、两过程达到平衡时，平衡常数6已知反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)某温度下的平衡常数为400。此温度下，在体积恒定的密闭容器中加入一定量的CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：物质CH3OHC
4、H3OCH3H2O浓度/(molL1)0.440.60.6下列叙述中正确的是()A该反应的平衡常数表达式为KB此时正、逆反应速率的大小：v正v逆C若经10 min后反应达到平衡，此时c(CH3OH)0.04 mol/LD010 min内的平均反应速率v(CH3OH)1.6 molL1min1图Z727甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)H2(g)，甲醇的平衡转化率随温度的变化曲线如图Z72所示。下列有关说法正确的是()A脱氢反应的H0B600 K时，Y点甲醇的v正v逆C从Y点到Z点可通过增大压强实现D在温度为K时间为t1时，该反应的平衡常数为18.1图Z738将N2、H2按物质的量
5、之比为13的比例混合于5 L的恒容密闭容器中进行反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0。若该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图Z73所示。则t1时改变的条件不可能是()A升温 B使用催化剂C加入一定量NH3 D加入一定量N2925时，在含有Pb2、Sn2的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)Pb2(aq)Sn2(aq)Pb(s)H0。体系中c(Pb2)和c(Sn2)变化关系如图Z74所示。下列判断正确的是()图Z74A向平衡体系中加入等体积的水，平衡向右移动B若该反应在30时进行，则平衡时c(Sn2)增大C若该反应在20 时进行，则达到平衡所需要的时间t0)，测得C
6、O2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化的关系如图Z75所示。(1)能说明该反应已达平衡状态的是_。ACO2的体积分数在混合气体中保持不变B混合气体的密度不随时间的变化而变化C单位时间内每消耗1.2 mol H2，同时生成0.4 mol H2OD反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为11且保持不变(2)下列措施中能使n(CH3OH)n(H2)增大的是_。A升高温度B恒温恒容条件下充入He(g)C将H2O(g)从体系中分离D恒温恒容条件再充入2 mol CO2和3 mol H2(3)计算该温度下此反应的平衡常数K_。若改变条件_(填选项)，可使K1。A增大压强 B增大反应物浓度C降低温
7、度 D升高温度E加入催化剂11请回答下列问题：(1)分别用浓、稀硝酸溶解等量的两份铜粉，消耗硝酸的物质的量较少的是_硝酸(填“浓”或“稀”)，相应的离子方程式是_。(2)800 时，在2 L的恒容密闭容器中充入2 mol NO和1 mol O2发生反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)，经5 min 反应达到平衡，测得c(NO)0.5 mol/L，并放热Q kJ。5 min内v(O2)_。该条件下，2NO(g)O2(g)2NO2(g)的H_。若向平衡混合物中再充入NO、NO2各1 mol，此时v正_v逆(填“”“”或“”“”“”或“”)。(3)以CO2为原料还可以合成多种物质。工业上尿素CO
8、(NH2)2由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为_。当氨碳比3，达平衡时CO2的转化率为60%，则NH3的平衡转化率为_。用硫酸溶液作电解质进行电解，CO2在电极上可转化为甲烷，该电极反应的方程式为_。专题限时集训(七)A1C解析 锌比铁活泼，B项错误；当锌中含有铜时可组成原电池而加快反应速率，A项错误；铜不能与盐酸反应，D项错误。2C解析 升高温度K值减小，说明平衡左移，逆反应为吸热反应，A项错误；该反应为NO2(g)SO2(g)NO(g)SO3(g)，混合气体的平均摩尔质量平衡前后一直保持不变，不能作为平衡的标志，B项错误；缩小容器体积，平衡不移动，但NO2的浓度增大，故气体颜
9、色加深，C项正确；催化剂不能改变平衡常数，D项错误。3B解析 通过对照实验可探究某种因素改变后对化学反应速率的影响。为确定某种因素的改变对化学反应速率的影响情况，就要确保其他因素完全相同，故c1、c2的数值分别为0.4、0.6；C、D项正确；相对于实验而言，实验的比表面积与实验不同，故T200 K，A项正确；实验相对于实验或实验而言，温度均不相同，故其比表面积应为82或124，B项错误。4A解析 “该反应速率极慢”，故提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂，A项正确；升高温度的措施在处理尾气时难以实现，B项错误；该反应是可逆反应，C项错误；平衡常数只与温度有关，D项错误。5C解析 反应方程
10、式两边气体的计量数相等。t1t2时间段，反应处于平衡状态，正逆反应速率相等，A项错误；从图看，逆反应速率瞬间增大，且反应速率逐渐变化，说明产物C的浓度瞬间增大，这表明加入了C，但因为温度不变，故平衡常数不会改变，B、D项错误，C项正确。6C解析 平衡常数是生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物的平衡浓度幂次方乘积得到的，计算可知，A项错误；依据浓度商和平衡常数比较分析反应进行的方向，由表中数据计算Q1.86v逆，B项错误；设转化的甲醇浓度为x，依据平衡常数和化学平衡三段式列式计算得到K400，计算得到x1.6 mol/L，若经10 min后反应达到平衡，此时c(CH3OH)0.04 mol/L，C
11、项正确；平均反应速率v(CH3OH)0.16 mol/(Lmin)，D项错误。7B解析 由图可知，温度越高甲醇平衡转化率越大，说明升高温度化学平衡正向移动，因此甲醇的脱氢反应为吸热反应即H0，A项错误；600 K时Y点甲醇的转化率大于X点甲醇的平衡转化率，说明反应逆向进行，即v正v逆，B项正确；由图可知Y点和Z点甲醇转化率相等，若增大压强，平衡向逆反应方向移动，甲醇转化率减小，则甲醇的转化率将小于Z点甲醇转化率，C项错误；由于不知道初始浓度，只有转化率这一条件计算不出平衡浓度，因此无法计算平衡常数，D项错误。8D解析 分析中首先要明确t1时刻该反应并未达到平衡，因改变条件后逆反应速率增大了，故
12、改变的条件是升温、使用催化剂、加入一定量的NH3；加入N2后虽然反应仍会继续向右进行，但t1时刻逆反应速率不会发生变化，故D项不可能。9D解析 该反应平衡常数为K，结合图中数据知D项正确；稀释时Sn2、Pb2等倍数减小，平衡不移动，A项错误；升温平衡左移，B项错误；降温时反应速率减小，达到平衡所需要时间增加，C项错误。10(1)A(2)CD(3)0.20或C解析 (1)CO2的体积分数保持不变，表明反应处于平衡状态，A项正确；因三种物质均是气体，容器的容积恒定，故密度是个定值，B项错误；无论反应是否处于平衡状态，消耗1.2 mol H2的同时必生成0.4 mol H2O，C项错误；由方程式知H
13、2O与CH3OH的物质的量浓度之比为总是11。(2)升温平衡逆向移动比值变小，A项错误；充入He不改变平衡，比值不变，B项错误；将水从体系中分离(减小生成物浓度)，平衡向正反应方向移动，比值变大，C项正确；再充入相同量的二氧化碳与氢气气体，相当于增大压强，平衡向正向移动，比值变大，D项正确。(3)通过计算K，若要将K等于1，必须是改变温度，改变压强和浓度不会改变K值。11(1)稀3Cu8H2NO=3Cu24H2O2NO(2)0.05 mol/(Lmin)2Q kJ/mol逆向增大(3)2AlNOOH2H2O=2AlONH3H2O解析 (2)由题可知，平衡时，该反应消耗了1 mol的NO、0.5
14、 mol的O2，故v(O2)0.05 mol/(Lmin)；消耗1 mol的NO时放出的热量为Q KJ，故中热化学方程式的H2Q kJ/mol；由中的数据可求出该温度下该反应的平衡常数K2，加入NO、NO2各1 mol时，体系的Qc仍为2，即QcK，故平衡不发生移动，v正v逆；由化学平衡移动原理中的“减弱不抵消”原则可知NO2的体积分数增大。(3)能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3，又因为反应是在强碱性条件下进行的，故单质铝转化为AlO，由此可得出：AlNOOHAlONH3H2O，然后再根据得失电子守恒及质量守恒原理配平即可。12(1)Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(
15、g)H28.5 kJmol1(2)(3)2NH3CO2CO(NH2)2H2O40%CO28e8H=CH42H2O解析 (1)1式减去2式的三倍即为所求的热化学方程式。(2)由图可知，当甲醇体积分数达到最大值时，表明反应达到平衡状态，继续升高温度，甲醇的体积分数降低了，说明升温时平衡向左移动，故该反应的正反应是放热反应，即HK。(3)设CO2与NH3的物质的量分别为1 mol、3 mol。当CO2的转化率为60%时，反应0.6 mol的CO2。结合化学方程式可知反应1.2 mol的NH3，故NH3的转化率为40%。反应中CO2得到电子CO28eCH4，根据质量守恒及介质呈酸性知，应在左侧添加“8H”，右侧添加“2H2O”。