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2013届高考一轮化学复习课时练:第六章第三节:化学反应的速率和限度一(人教版).doc

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1、2013届高考一轮化学复习课时练:第六章 第三节:化学反应的速率和限度一一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.(2011郑州质检)25、101 kPa条件下,反应2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 kJmol1能自发进行的原因()A.是吸热反应B.是放热反应C.是熵减小的反应D.是熵增效应大于热效应解析:因放热反应、熵增加的反应有自发进行的趋向,而该反应是一个吸热反应、也是一个熵增加的反应,故A、B、C错而D对。答案:D2.(2011山东实验中学二次诊断)下列关于平衡常数的说法正确的是()A.一定温度下的可逆反应,只有达到平衡时才具有平衡常数B.化学平衡移动

2、时,平衡常数一定改变C.对于一个确定的反应来说,平衡常数的数值越大,反应限度越大D.化学平衡常数大的可逆反应,所有反应物的转化率一定大解析:平衡常数是描述化学反应的限度的物理量,对于确定化学反应,它只受温度的影响,与反应是否达到平衡无关,对确定的化学反应,平衡常数的数值越大,反应限度越大;利用化学平衡常数来比较不同反应的限度时,必须表示方式相同否则无法比较;反应物的转化率还与起始量有关。答案:C3.(2012合肥质检)COCl2俗名光气,是有毒气体。在一定条件下,可发生的化学反应为:COCl2(g)CO(g)Cl2(g)H0下列有关说法正确的是()A.在一定条件下,使用催化剂能加快反应速率并提

3、高反应物的平衡转化率B.当反应达平衡时,恒温恒压条件下通入Ar,能提高COCl2的转化率C.单位时间内生成CO和Cl2的物质的量比为11时,反应达到平衡状态D.平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数增大解析:催化剂不影响平衡,不能改变反应物的转化率,A错;恒温恒压通入Ar气,反应容器的体积必然增大,相当于反应体系的压强减小,平衡正向移动,COCl2的转化率增大,B对;CO和Cl2同为生成物,单位时间内生成CO和Cl2的物质的量比始终为11,不能作为平衡状态的判断依据,C错;该反应的正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,D错。答案:B4.(2012潍坊模拟)在一定温度

4、下的某容积不变的密闭容器中,建立下列化学平衡:C(s)H2O(g)CO(g)H2(g),不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是()A.体系的压强不再发生变化B.v正(CO)v逆(H2O)C.生成n mol CO的同时生成n mol H2D.1 mol HH键断裂的同时断裂2 mol HO键解析:不论反应达到平衡,还是未达到平衡,生成n mol CO的同时都会生成n mol H2,C项错误。答案:C5.(2011重庆高考)一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是()A.CO2(g)2NH3(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)H0B.CO2(g)H2(g

5、)CO(g)H2O(g)H0C.CH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)H2O(g)H0D.2C6H5CH2CH3(g)O2(g)2C6H5CH=CH2(g)2H2O(g)H0解析:本题考查化学平衡知识,通过分析图像确定可能对应的反应。观察图像可知,达到平衡用的时间短反应速率快,T2T1、p1p2。升高温度水蒸气的百分含量降低,说明平衡逆向移动,反应放热,H0;增大压强水蒸气的百分含量增大,说明平衡正向移动,正反应气体分子数减少,综合分析A选项中反应符合要求。答案:A6.高温下,某反应达平衡,平衡常数K。恒容时,温度升高,K值增大。下列说法正确的是()A.该反应的焓变为正值B.恒温恒容下,增

6、大压强,H2浓度一定减小C.升高温度,逆反应速率减小D.该反应的化学方程式为COH2O CO2H2解析:由平衡常数表达式写出可逆反应为CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g),D项错误;由于升高温度,K值增大,说明升温平衡向正反应方向进行,因此正反应是吸热的,焓变为正值,A项正确;由于反应前后气体体积相等,故恒温恒容下,增大压强平衡不移动,但若通入H2其浓度会增大,B项错误;升高温度,正逆反应速率都会增大,C项错误。答案:A7.双选题(2010江苏高考)在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知N2(g)3H2(g)=2N

7、H3(g)H92.4 kJmol1):容器甲乙丙反应物投入量1 mol N2、3 mol H22 mol NH34 mol NH3NH3的浓度(molL1)c1c2c3反应的能量变化放出a kJ吸收b kJ吸收c kJ体系压强(Pa)p1p2p3反应物转化率123下列说法正确的是()A.2c1c3B.ab92.4C.2p2p3 D.131解析:A项,甲乙是等同平衡,c1c2,运用叠加原理比较乙、丙可得c32c2,即c32c1;B项,甲反应生成NH3的量加乙反应消耗NH3的量恰好为2 mol,则ab92.4;C项,将丙分两步完成,第一步将4 mol NH3加入2倍体积的容器,达到与乙一样的平衡状

8、态,此时丙的压强p3等于p2,第二步将丙的体积压缩至一倍体,在这一时刻,丙的压强p32p2,增大压强,平衡向右移动,压强减小,最终平衡时,2p2p3;D项,甲乙为等同平衡,121,丙的转化率小于2,131。答案:BD8.(2012湖北联考)相同温度下,体积均为0.25 L的两个恒容容器中发生可逆反应:X2(g)3Y2(g)2XY3(g)H92.6 kJmol1,实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示:容器编号起始时各物质物质的量/mol达平衡时体系能量的变化X2Y2XY3130放热46.3 kJ0.82.40.4Q(Q0)下列叙述不正确的是()A.容器、中反应平衡时XY3的平衡浓度

9、相同B.容器、中达到平衡时各物质的百分含量相同C.达平衡时,两个容器中XY3的物质的量浓度均为2 molL1D.若容器体积为0.20 L,则达平衡时放出的热量大于46.3 kJ解析:本题主要考查化学反应速率及化学平衡的概念和计算。由化学方程式判断这两个反应属于等效平衡,即达到平衡时各物质的量全部相同,浓度也相同,因此A、B项正确。当容器体积减小时,平衡向气体物质的量减小的方向即正向移动,因此会继续放出热量,则D项正确。达平衡时,XY3的物质的量浓度为4 molL1, C项错误。答案:C9.(2011天津高考)向绝热恒容密闭容器中通入 SO2 和 NO2,一定条件下使反应SO2(g) NO2(g

10、)SO3(g)NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出正确的结论是 ()A.反应在 c 点达到平衡状态B.反应物浓度:a 点小于 b 点C.反应物的总能量低于生成物的总能量D.t1t2 时,SO2 的转化率:ab 段小于 bc 段解析:本题主要考查化学反应速率和化学平衡等知识,意在考查考生读图分析问题的能力。A项,c点v正最大,但不一定达到平衡;B项,a点反应物的浓度大于b点的浓度;C项,反应初始阶段,随着反应的不断进行,反应速率逐渐加快,说明该反应为放热反应,即反应物的总能量大于生成物的总能量;D项由于bc段v正大于ab段,故bc段SO2的转化率大于ab 段。答案

11、:D10.(2012厦门月考)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,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:物质CH3OHCH3OCH3H2O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:Kc(CH3OCH3)c(H2O)/c(CH3OH)B.此时正、逆反应速率的大小:v正v逆C.若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH)0.04 molL1D.该时间内反应速率v(CH3OH)1.6 molL1min1解析:该反应的平衡常数表达式为:Kc(CH3

12、OCH3)c(H2O)/c2(CH3OH),将所给浓度代入平衡常数表达式:(0.60.6)/0.4421.86400,故反应向正反应方向进行,正反应速率大于逆反应速率。2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)起始浓度(molL1):1.64 0 0转化浓度(molL1):2x x x平衡浓度(molL1):1.642x x xK400,解得x0.8 molL1,故平衡时c(CH3OH)1.64 molL10.8 molL120.04 molL1。v(CH3OH)1.6 molL1/10 min0.16 molL1min1。答案:C二、非选择题(本题包括4小题,共50分)11.(8分)

13、(2011全国课标理综改编)(1)在容积为2 L的密闭容器中,由 CO2和H2合成甲醇,反应的化学方程式为:CO23H2CH3OHH2O,在其他条件不变的情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300):下列说法正确的是(填序号)温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH) molL1min1该反应在T1时的平衡常数比T2时的小该反应为放热反应处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大(2)在T1温度时,将1 mol CO2和3 mol H2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO2的转化率为,则容器内的压强与起始压强之比为。

14、解析:(1)分析图像,温度越高反应速率越快,先达到平衡,则T2T1。温度升高,平衡逆向移动,故该反应是放热反应,正确;v(CH3OH) molL1min1,错误;升温平衡逆向移动,平衡常数减小,增大,错误,正确。(2)300时甲醇和水都为气态,根据化学反应方程式: CO23H2CH3OHH2O始(mol) 1 3 0 0转(mol) 3 平(mol) 1 33 压强之比等于物质的量之比,则p平/p始(42)/4(2)/2。答案:(1)(2)12.(12分)(2012湖南长郡模拟)已知Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)K1Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g) K2H2(g)CO

15、2(g)H2O(g)CO(g) K3又已知不同温度下,K1、K2值如下:温度K1K25001.003.157001.472.269002.401.60(1)若500时进行反应,CO2起始浓度为2 molL1,2分钟后建立平衡,则CO2转化率为,用CO表示的速率为。(2)900 进行反应,其平衡常数K3为(求具体数值),焓变H0(填“”、“”或“”),若已知该反应仅在高温时正反应自发,则S0(填“”、“”或“”)。(3)下列图像符合反应的是(填序号)(图中v是速率,为混合物中H2的体积百分含量)。解析:(1)设CO2的转化率为x,则 Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g),始(molL1)

16、2 0转(molL1) 2x 2x平(molL1) 22x 2xK1,则x0.550%,v(CO2)1 molL1/2 min0.5 molL1min1。(2)反应反应反应,则反应的化学平衡常数表达式为:K31.50。根据表中数值可知温度升高K1增大,K2减小,所以K3增大,则H0。吸热的熵增加反应在高温下能自发进行。(3)升高温度K2减小,说明升温平衡逆向移动,反应是放热反应。升温平衡逆向移动,v逆大于v正,H2的体积分数减小,A项错误,B项正确;温度越高,反应速率越快,则T2T1,C项正确;铁为固体,其含量不影响平衡转化率和反应速率,D项正确。答案:(1)50%0.5 molL1min1(

17、2)1.50(3)BCD13.(14分)(2011潍坊质检)已知2A(g)B(g)2C(g),向容积为1 L的密闭容器中加入0.050 mol A和0.025 mol B,在500时充分反应,达平衡后测得c(C)0.040 molL1,放出热量Q1 kJ。(1)能说明上述反应已经达到化学平衡状态的是(填写序号);a.v(C)2v(B)b.容器内压强保持不变c.v逆(A)2v正(B)d.容器内气体的密度保持不变(2)若在相同的容器中只加入0.050 mol C,500 时充分反应达平衡后,吸收热量Q2 kJ,则Q1与Q2之间的关系式可表示为(用含Q1、Q2的代数式表示);(3)500时,上述反应

18、的化学平衡常数K;(4)若反应温度升高,A的转化率(填“增大”、“减小”或“不变”);(5)某温度下,A的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图所示,平衡状态由a变到b时,化学平衡常数K(a) K(b)(填“”、“”或“”)。解析:(1)达到化学平衡状态的标志是:v(正)v(逆),各组分的浓度保持不变,a项,v只表示一个方向,d项,由于气体质量、体积不变,气体的密度始终保持不变。v逆(A)2v逆(B)2v正(B)。容器内压强保持不变,说明各组分的浓度保持不变。(2)向容积为1 L的密闭容器中加入0.050 mol A和0.025 mol B与加入0.050 mol C平衡之后效果等同,从反应的量上推知放出、吸收的热量关系:Q14Q2。(3)K(molL1)13200 Lmol1。(4)正向是一个放热的反应,故升高温度,转化率降低。(5)平衡常数只与温度有关,所以平衡状态由a变到b时,化学平衡常数K(a)K(b)。答案:(1)bc(2)Q14Q2(3)3200 Lmol1(4)减小(5)14.(16分)(2011全国高考节选)反应aA(g)bB(g) cC(g)(H”、“v(A)v(A)(3)(B)0.19(19%)(4)向正反应方向从反应体系中移出产物C (5)此反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动

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