1、专题测试(六)化学反应速率与化学平衡1.有某可逆反应aA(g)bB(g) cC(g)，如图表示外界条件(温度、压强)的变化对上述反应的影响。下列判断正确的是()Aabc时，y轴表示平衡混合气中C的体积分数Bab0时，y轴表示达到平衡时B的转化率DH0时，y轴表示达到平衡时C的浓度答案B解析ab0，升高温度，则平衡右移，反应物A、B的转化率升高，C的浓度增大。2下列说法正确的是()A在温度、压强一定的条件下，焓变和熵变共同决定一个化学反应的方向B温度、压强一定时，放热的熵增加反应不一定能自发进行C自发反应一定是熵增大的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应D凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应
2、都是非自发的答案A解析焓变和熵变是一定温度、压强下化学反应能否自发进行的复合判据，A正确，C不正确；放热反应的H0，则反应一定能自发进行，B不正确；放热反应常常是自发的过程，吸热反应有些也是自发的。3化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志。常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：2NO(g) N2(g)O2(g)K1110302H2(g)O2(g) 2H2O(l)K2210812CO2(g) 2CO(g)O2(g)K341092下列说法正确的是()A常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1c(N2)c(O2)B常温下，水分解产生O2，此时平衡常数的数值为51080C常温
3、下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NOH2OCO2D以上说法都不正确答案C解析K1；常温下，水分解产生O2，是H2和O2化合生成H2O的逆反应，因此其平衡常数的数值应为K2的倒数，即51082；由于三个反应都在常温下进行，根据K值的大小可以得出三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NOH2OCO2。4一定温度下，在密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示，下列说法不正确的是()物质XYZW初始浓度/molL10.50.500平衡浓度/molL10.10.10.40.4A反应达到平衡时，X的体积分数为10%B该温度下反应的平衡常数K16
4、C保持温度不变增大压强，反应速率加快，平衡向正反应方向移动D若X、Y的初始浓度均为0.8 molL1，则相同条件下达到平衡，W的浓度为0.64 molL1答案C解析根据表中所给数据，可得反应方程式为X(g)Y(g) Z(g)W(g)，反应达到平衡时，X的体积分数为100%10%，A正确；K16，B正确；这是一个反应前后气体分子数不变的反应，增大压强正、逆反应速率都增大，但平衡不移动，C错误；设达平衡时W的浓度为c molL1(0c0.8)，则16，解得c0.64，D正确。5N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H0。当反应达到平衡时，下列措施能提高N2转化率的是()降温恒压通入惰性气体增加N2
5、的浓度缩小体积增大压强A B C D答案A解析该反应为放热反应，降低温度平衡右移，N2的转化率增大，正确；恒压下通入惰性气体，相当于减小压强，平衡左移，N2的转化率减小，错误；增加N2的浓度，H2的转化率增大，但N2的转化率减小，错误；该反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡右移，N2的转化率增大，正确。本题选A。6已知反应：2NO(g)Br2(g)=2NOBr(g)的活化能为a kJ/mol，其反应机理如下：NO(g)Br2(g)=NOBr2(g)慢NO(g)NOBr2(g)=2NOBr(g)快下列有关该反应的说法正确的是()A反应的速率主要取决于的快慢B反应速率v(NO)v(NOBr)2
6、v(Br2)CNOBr2是该反应的催化剂D该反应的焓变等于a kJ/mol答案B解析A项，反应速率的快慢主要取决于慢反应的速率；B项，反应速率之比等于化学计量数之比，根据总反应式知v(NO)v(NOBr)2v(Br2)；C项，NOBr2是反应的生成物，是反应的反应物，是中间产物，不是催化剂；D项，a kJ/mol是总反应的活化能，不是焓变。7下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A反应ClOH2OHClOOH，通入二氧化碳气体，溶液的漂白性增强B合成氨工业上采用高温条件下反应C为了增大汽水中二氧化碳的溶解量，采用加压方式D对于反应H2(g)Br2(g) 2HBr(g)HT1，升温后Y的百分含量
7、减小，说明升高温度，反应向正方向移动，K增大，C错误；图3与图1相比，二者为等效平衡，但达到平衡的时间缩短了，故改变的条件是使用了催化剂，D错误。10合成氨的热化学方程式为N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJmol1。现将1 mol N2(g)和3 mol H2(g)充入一容积为2 L的密闭容器中，在500 下进行反应，10 min时达到平衡，NH3的体积分数为，下列说法中正确的是()A若达到平衡时，测得体系放出9.24 kJ热量，则H2反应速率变化曲线如图甲所示B反应过程中，混合气体的平均相对分子质量为M，混合气体的密度为，混合气体的压强为p，三者关系如图乙所示C如图丙所示
8、，容器和达到平衡时，NH3的体积分数均为，则容器放出热量与容器吸收热量之和为92.4 kJD若起始加入1 mol N2和3 mol H2，在不同条件下达到平衡时，NH3的体积分数变化如图丁所示答案C解析A项，氢气是反应物，开始充入氢气，达到平衡之前，氢气的反应速率逐渐减小，图甲错误。B项，由知，气体总质量不变，容器容积不变，气体密度始终保持不变；根据M，气体总质量不变，气体总物质的量逐渐减小，平均相对分子质量逐渐增大至不变时达到平衡状态；温度和体积不变时，气体压强与气体物质的量成正比，所以气体压强逐渐减小至不变时达到平衡状态，图乙错误。C项，NH3的体积分数相等，说明容器和容器中反应达到相同的
9、平衡状态，所以容器中反应放出的热量和容器中反应吸收的热量之和等于92.4 kJ，C项正确。D项，合成氨是放热反应，其他条件相同时，升高温度，氨的体积分数减小，图丁错误。11向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A(g)xB(g) 2C(g)。各容器的反应温度、反应物起始量、反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和下图表示：下列说法正确的是()A10 min内甲容器中反应的平均速率v(A)0.025 molL1min1B由图可知：T1T2，且该反应为吸热反应C若平衡时保持温度不变，改变容器体积平衡不移动DT1 ，起始时甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B，平衡
10、时A的转化率为25%答案C解析A项，10 min内甲容器中反应的平均速率v(A)0.05 molL1min1；B项，甲、乙两容器的起始量相同，而乙先达到平衡，故T1T2，结合图示知升高温度达到平衡时产物C的浓度降低，则该反应为放热反应；C项，由乙和丙压强不同，而A的转化率相同，可知该反应气体分子数不变，即1x2，从而x1，反应前后气体的物质的量不变，改变容器体积平衡不移动；D项，结合C项分析知方程式中x1，结合平衡常数，利用“三段式”可知T1 ，起始时甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B，平衡时仍生成0.75 mol C，需消耗0.375 mol A，则平衡时A的转化率为100%
11、75%。12(2018乌鲁木齐一诊)t 时，在一固定容积的密闭容器中发生反应：A(g)B(g) C(s)H0，按照不同配比充入A、B，达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示，下列判断正确的是()At 时，该反应的平衡常数值为4Bc点没有达到平衡，此时反应向逆向进行C若c点为平衡点，则此时容器内的温度高于t Dt 时，直线cd上的点均为平衡状态答案C解析A项，平衡常数K0.25，错误；B项，分析图像可知，c点浓度商Qc”“”“”或“”)。若平衡时温度不变，再向容器中充入少量的N2O5气体，达到新平衡时N2O5的转化率会_(填“增大”“减小”或“不变”)。答案(1)N2OH2OHN2
12、OOH(2)2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H1074.2 kJ/mol(3)AC(4)1减小解析(1)由于Na2N2O2溶液中滴加酚酞，溶液变红，即溶液呈碱性，所以是N2O发生了水解：N2OH2OHN2OOH。(2)由方程式叠加可得N2H4与N2O4反应生成N2和H2O(g)的化学方程式，2：2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)，再由盖斯定律可求算出该反应的反应热H2(533.0 kJ/mol)(8.2 kJ/mol)1074.2 kJ/mol。(3)A项，该反应是气体分子数之和不等的反应，所以压强可作为反应达平衡的判断依据，正确；B项，容器中
13、气体的质量和容器的体积均不变，即容器内气体密度始终不变，错误；C项，方向相反、速率比等于化学计量数之比，正确；D项，若一直保持该比例则可说明反应达平衡状态，错误。(4)由图像可知随着温度的升高，N2O5浓度先变小后逐渐变大，所以从开始至T2 K时反应才达平衡，达平衡后，随着温度的升高，N2O5浓度逐渐增大，即平衡逆向移动，所以正反应是放热反应，即H0；由于N2O5浓度由1 mol/L减少到0.5 mol/L，所以达平衡时：c(N2O5)0.5 mol/L、c(NO2)1 mol/L、c(O2)0.25 mol/L，则化学平衡常数K1。T3 K温度下d点未达平衡状态，即N2O5浓度继续增大，所以平衡逆向移动，即v正p3；D项，121，而23，所以131。综上分析可知，D正确。
