1、专题定时精练(七)A专题七化学反应速率、化学平衡(时间：40分钟)12011云南一检 一定温度下，1 mol X和n mol Y在体积为2 L的密闭容器中发生如下反应：X(g)Y(g)2Z(g)M(s)，5 min后达到平衡，此时生成2a mol Z。下列说法正确的是()A用X表示此反应的反应速率是(0.10.2a)mol(Lmin)1B向平衡后的体系中加入1 mol M，平衡向逆反应方向移动C当混合气体的质量不再发生变化时，说明反应达到平衡状态D向上述平衡体系中再充入1 mol X，v(正)增大，v(逆)减小，平衡正向移动图712有一反应：2AB2C，其中A、B、C均为气体，图71中的曲线是
2、该反应在不同温度下的平衡曲线，x轴表示温度，y轴表示B的转化率，图中有a、b、c三点，则下列描述正确的是()A该反应是放热反应Bb点时混合气体的平均摩尔质量不再变化CT1温度下若由a点达到平衡，可以采取增大压强的方法Dc点v正v逆图723图72表示可逆反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)；H0达平衡后，改变某一反应条件，反应速率随时间变化情况，根据曲线判断下列说法正确的是()At1时降低了温度，平衡向正反应方向进行Bt1时增大了压强，平衡向正反应方向进行Ct1时增大N2的浓度同时减少了NH3的浓度，平衡向正反应方向移动Dt1时使用催化剂，平衡向逆反应方向进行4在某温度时，将2 mol A和
3、 1 mol B两种气体通入容积为2 L的密闭容器中，发生反应：2A(g)B(g)xC(g)，2 min时反应达到平衡状态，经测定B的物质的量为0.4 mol，C的反应速率为0.45 molL1min1。下列各项能表明该反应达到平衡的是()Av(A)正v(B)逆12B混合气体密度不再变化C混合气体压强不再变化 DA的转化率不再变化图746一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图74所示。下列描述正确的是()A反应开始到10 s，用Z表示的平均反应速率为0.158 mol/(Ls)B反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 molL1C反应开始
4、到10 s时，Y的转化率为79.0% D反应的化学方程式为：X(g)Y(g)Z(g)7温度为T，压强为1.01106 Pa条件下，某密闭容器中下列反应达到化学平衡2A(g)B(g)3C(？)，测得此时c(A)0.022 molL1；压缩容器使压强增大到2.02106 Pa，第二次达到平衡时，测得c(A)0.05 molL1；若继续压缩容器，使压强增大到4.04107 Pa，第三次达到平衡时，测得c(A)0.75 molL1；则下列关于C物质状态的推测正确的是()AC为非气态BC为气态C第二次达到平衡时C为非气态D第三次达到平衡时C为非气态8某化工厂生产Z的反应为X(g)2Y(g)2Z(g)；H
5、0，在密闭容器中达到平衡。下列说法不正确的是()A加压时(体积变小)，将使正反应速率增大B保持体积不变，升高温度，再达平衡时颜色变深C保持体积不变，加入少许N2O4，再达到平衡时，颜色变深D保持体积不变，加入少许NO2，将使正反应速率减小10恒温下向体积为5 L的恒容密闭容器中通入2 mol A气体和1 mol B气体，发生如下反应：2A(g)B(g)xC(g)，2 min时反应达到平衡状态，此时A的转化率和C的体积分数都是25%，且放出Q kJ热量。请完成下列空白：(1)下列说法中能作为该可逆反应到达平衡的标志的是_。A混合气体平均相对分子质量保持一定B单位时间内每消耗2 mol A的同时，
6、生成1 mol BC容器内气体密度恒定不变D气体B的物质的量不再发生变化(2)从反应开始到平衡状态，生成C的平均反应速率为_；x_。(3)保持温度和容积不变，对原平衡混合物中三者的物质的量作如下调整，可使平衡向右移动的是_。A均减小0.25 molB均增加0.25 molC均加倍 D均减半(4)若向原平衡混合物的容器中再充入a mol C，相同温度下达到新的平衡，此时B的物质的量为_。(5)写出该可逆反应的热化学方程式_；该可逆反应达到平衡后，再加入1 mol A，则H_(填“升高”“变小”或“不变”)；若恒温下向该密闭容器中充入的起始量改为3 mol C，达到平衡时反应吸收的热量为_(用Q表
7、示)。11京都议定书承诺到期后的后续方案，即2012年至2020年的全球减排协议，大会倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视。目前工业上用CO、CO2来生产燃料甲醇、乙醇。(1)一定条件下发生反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。图75甲表示反应进行过程中能量的变化(曲线a未使用催化剂，曲线b使用催化剂)。下列说法不正确的是()A使用催化剂时，CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H91 kJB容器中压强保持恒定，表明反应已到达平衡状态C在其他条件不变时，升高温度可以提高甲醇的产率D保持温度和密闭容器容积不变，再充入1 mol
8、 CO和2 mol H2，可使平衡时增大(2)为探究反应CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)；H0的原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应后，经测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图75乙所示。从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)_。下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是_(填字母)。图75A升高温度B将CH3OH(g)及时液化抽出C选择高效催化剂D再充入1 mol CO2和3 mol H2图7612甲醇被称为21世纪的新型燃料，工业上用CH4和H2O为原料通过下列反应和，来制备
9、甲醇。CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)；H1CO(g)2H2(g)CH3OH(g)；H2将0.20 mol CH4和0.30 mol H2O(g)通入容积为10 L的密闭容器中，在一定条件下发生反应，达到平衡时，CH4的转化率与温度、压强的关系如图76所示。(1)温度不变，缩小体积，的逆反应速率_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)反应的H1_0(填“”“”或“”)。(3)在压强为0.1 MPa条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下进行反应再生成甲醇。为了寻找合成甲醇的适宜的温度和压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表
10、中。请在空格中填入剩余的实验条件数据。实验编号T()n(CO)/n(H2)(MPa)1501/30.153505300 时，其他条件不变，将容器的容积压缩到原来的，对平衡体系产生的影响是(填字母)()Ac(H2)减少B正反应速率加快，逆反应速率减慢CCH3OH的物质的量增加D重新平衡时减小(4)已知在常温常压下：2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H1275.6 kJ mol12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H556.0 kJ mol1H2O(g)=H2O(l)H44.0 kJ mol1写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式_。专题定时精练(七)B专
11、题七化学反应速率、化学平衡(时间：40分钟)1.E是非金属性最强的元素，M是E的气态氢化物，在一定体积的密闭容器中，气体M存在如下关系：xM(g)Mx(g)，反应物和生成物的物质的量随时间的变化关系如图77。下列说法正确的是()图77A该反应的化学方程式是2HF(HF)2B平衡时混合气体的平均摩尔质量是33.3Ct1时刻，保持温度不变，再充入1 mol Mx，重新达到平衡时，将增大DM的沸点比同主族下一周期元素的气态氢化物沸点低2在425 时，在1 L密闭容器中充入下列气体物质进行的反应达到平衡，分析如图78所示示意图，从下列选项中选出能从示意图中读出相关信息的不正确选项()图78A同温同压下
12、，只要物质比列适量从正、逆方向都可以建立同一平衡状态B上述图象表示的反应为H2(g)I2(g)2HI(g)C图(1)H2的转化率图(2)HI的转化率100%D相同条件下，分别从正、逆方向建立等同的平衡状态，所需时间相同图793如图79所示为一恒压容器。在恒定温度下，将1 mol N2和3 mol H2混合后由A口快速充入容器，封闭A。发生反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)，在t1时刻达到平衡，t2时刻再从A口快速充入一定量NH3。关闭A，t3重新达平衡至t4，在0t4时间内混合气中NH3的体积分数(纵坐标)随时间(横坐标)变化的曲线正确的是()图7104在温度、容积相同的3个密闭容器中，
13、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)2NH3(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下列说法不正确的是()A2c1c3Bab92.4C2p2p3 D1315在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2，通入Br2(g)发生反应：H2(g)Br2(g)2HBr(g)；HT2Ba、b两点的反应速率：baC为了提高Br2
14、(g)的转化率，可采取将HBr液化并及时移走的方法DT1时，随着Br2(g)加入，平衡时HBr的体积分数不断增加6在一密闭容器中进行如下可逆反应H2(g)I2(g)2HI(g)，下列有关说法正确的是()A不论加多大压强，该化学平衡也不会移动B升温，此化学平衡肯定会发生移动C其他条件不变，当加入与初始投入量相同量的氢气和碘蒸气，达到平衡后HI的百分含量增大D在原平衡基础上，充入HI，达到新平衡时HI的体积百分含量也会增大7在密闭容器中，反应X2(g)Y2(g)2XY(g)H0达到甲平衡。在仅改变某一条件后，达到乙平衡，对此过程的分析正确的是()图712A图是加入适当催化剂的变化情况B图是扩大容器
15、体积的变化情况C图是增大压强的变化情况D图是升高温度的变化情况8往一体积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2(g)I2(g)2HI(g)H0，当达到平衡后，t0时若保持混合气体总物质的量不变而改变某一反应条件，使容器内压强增大(如图713所示)，下列说法正确的是()图713A容器内气体颜色变深，平均相对分子质量不变B平衡不移动，混合气体密度增大CH2转化率增大，HI平衡浓度减小Dt0时减小体积或升高体系温度9在某个容积为2.0 L的密闭容器内，在T 时按图714(a)所示发生反应：mA(g)nB(g)pD(g)qE(s)；Hv(逆)，平衡正向移动，D错。2B【解析】 由于温度升高，B的
16、转化率增大，说明平衡正向移动，推知该反应是吸热反应，A错。在T1温度下，由a点达平衡时，B的转化率不断减小，若采取加压措施，结合化学方程式可知B的转化率会不断增大，故C错。在T2温度下，c点会达到平衡状态，此过程中B的转化率不断增大，说明该过程v正v逆，D错。3C【解析】 根据图象可知，t1时刻正反应速率增大，达新平衡后正反应速率比第一次平衡低，说明改变条件不可能是温度、压强、催化剂，故只有C项正确。4D【解析】 本题易错选A。由于对正反应速率、逆反应速率及由不同物质表示的反应速率等概念理解不深不透，易造成对本题干扰选项的判断失误。此题是对化学平衡状态标志的考查。解答本题的关键是首先根据题给A
17、、B起始的物质的量、平衡时B的物质的量和C的反应速率求得x3。2A(g)B(g)xC(g)开始(mol) 2 1 0转化(mol) 2a a xa平衡(mol) (22a) (1a) xa(1 mola)0.4 mol，a0.6 mol，xa2 min2 L0.45 molL1min1，x3。再判断反应是否达到平衡。化学平衡状态的根本标志是v正v逆(同一物质)，因此需要把A项中原来的v正和v逆换算成用同一物质表示的形式，根据反应式中化学计量数知，若v(B)逆2，则v(A)逆4，由v(A)正v(B)逆12可知，v(A)正1，故v(A)正v(A)逆，A错；因为该反应中各物质都是气体，其质量不变，该
18、容器是恒容容器，所以混合气体的密度始终不变，B错；该反应是等气体分子数反应，故气体压强不变；即压强和密度不能作为本反应平衡的判断标准，C也错；当转化率不变时，表明该反应达到平衡状态。5B【解析】 根据容器中含有4 mol气体时活塞在5的位置，而平衡时在4的位置，故平衡时气体的总物质的量为：4 mol3.2 mol，即减少了0.8 mol。A转化了0.4 mol。A的转化率为：100%40%。6C【解析】 由图可知，反应至10 s时达到平衡，Z由0 mol增加到1.58 mol，X由1.2 mol减少到0.41 mol，Y由1.00 mol减少到0.21 mol，所以Y的转换率为(1.000.2
19、1)1.00100%79%；X的物质的量浓度减少了(1.20 mol0.41 mol)2 L0.395 molL1；到10 s用Z表示的反应速率为(1.58 mol0)(2 L10 s)0.079 mol/(Ls)；X、Y、Z物质的量变化之比为0.790.791.58112，所以化学方程式应为X(g)Y(g)2Z(g)。7D【解析】 考查学生对化学平衡的实质的理解，对等效平衡的应用。以第一次的平衡为参照，然后在改变压强的条件下，假设平衡还没有移动，则c(A)0.044 molL1，而实际上c(A)0.05 molL1说明平衡逆向移动了，说明此时C为气态，由此同样可以判断第三次改变压强为第二次的
20、20倍，但A的浓度却小于1 molL1说明平衡正向移动了，只能是在4.04107 Pa压强下C转变为非气态。8D【解析】 本题易选择A或B，错选原因在于脱离无机化工生产的实际，机械运用化学平衡原理。该可逆反应的特点是，正反应是气体分子数减少的反应，且正反应是放热反应。理论上，采用低温、高压有利于生成Z。结合数据信息知，该反应在常压下Y的转化率较高，从节约能源、降低成本考虑，应采用常压；如果采用低温，反应速率较小，所以，从生产效率看，应采用适宜温度。综合分析，D项正确。【点评】 无机化工生产要求：(1)快：提高化学反应速率；(2)多：提高原料转化率；(3)低：要求设备成本低，消耗能量少，对材料要
21、求低等。化学平衡原理在化工生产中的运用，既要考虑正确运用化学平衡理论，又要综合考虑经济效益。在工业上用SO2合成SO3的条件就是这样考虑的。9D【解析】 A加压时(体积变小)，c(N2O4)增大，将使正反应速率增大，正确；B.保持体积不变，升高温度，平衡右移，c(NO2)增大，再达平衡时颜色变深，正确；C.保持体积不变，加入少许N2O4，再达到平衡时，c(NO2)比原平衡增大，颜色变深，正确；D.保持体积不变，加入少许NO2，直接使逆反应速率增大，正反应速率将随之增大，错误。10(1)BD(2)0.075 mol/(Lmin)3(3)A(4)(0.750.25a)mol(5)2A(g)B(g)
22、3C(g)；H4Q kJ/mol不变3Q kJ【解析】 用三步分析法：2A(g)B(g)xC(g)起始物质的量(mol) 2 1 0转化物质的量(mol) 0.5 0.25 0.25x平衡物质的量(mol) 1.5 0.75 0.25x依题意，有：25%，解得x3(1)平衡的标志是正反应速率等于逆反应速率，各物质的浓度保持不变，由于该反应前后气体的物质的量没有变化，所以混合气体的平均相对分子质量和密度保持不变，即A、C不能作为该可逆反应的平衡标志。(2)V(c)(0.75 mol5 L)2 min0.075 mol/(Lmin)。(3)平衡时，n(A)n(B)n(C)1.50.750.7521
23、1，对于A项，当均减小0.25 mol时，n(A)n(B)n(C)1.250.50.5211，所以平衡向右移动；同理分析BCD项不成立。(4)平衡时n(B)n(C)11，可知再加入a mol C达到新的平衡时，又生成0.25a mol B，所以B的总物质的量为(0.750.25a)mol。(5)写热化学方程式时要注意规范，H的大小只与方程式中化学计量数有关，而与容器中各物质的多少无关。11(1)AC(2)0.075 molL1min1BD【解析】 (1)使用催化剂时，由图甲知，1 mol CO和2 mol H2反应可放出91 kJ热量，故热化学方程式为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)；H
24、91 kJ mol1，A项不正确；由于反应前后是体积改变的反应，故容器中压强保持恒定，表明反应已到达平衡状态，B项正确；由于该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，甲醇的产率将降低，C项错误；保持温度和密闭容器容积不变，再充入1 mol CO和2 mol H2，可采用等效压缩的方法解决，加压平衡使平衡向正反应方向移动，故增大，D项正确。(2)由于该反应的正反应是放热反应，所以升高温度，平衡会逆向移动，A项错误；将CH3OH(g)及时液化抽出，相当于减小生成物的浓度，使平衡正向移动，B项正确；催化剂只能影响反应速率，不能使平衡发生移动，C项错误；再充入1 mol CO2和3 mol H2
25、相当于增大体系的压强，化学平衡向气体体积缩小的方向(即正向)移动，故D项正确。12(1)增大(2)(3)实验150实验CD(4)CH3OH(l)O2(g)CO(g)2H2O(l)H447.8 kJ mol1【解析】 (1)缩小容器的容积，导致压强增大，正逆反应速率均加快。(2)由题中图象知温度升高，CH4的转化率变大，说明该反应的正反应为吸热反应。(3)显然该同学通过“控制变量法”探究外界条件对化学平衡的影响，探究的前提只能是改变一个条件，而其他条件不变，故实验的温度是150 ，同样实验中等于。由于反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)是气体体积减小的反应，现体积缩小，即增大压强，反应物和
26、生成物的浓度均增大，正逆反应速率均加快，化学平衡向正反应方向移动，综上分析，选项C和D正确。(4)根据热化学方程式具有代数方程的性质：得CH3OH(l)O2(g)CO(g)2H2O(l)；H447.8 kJmol1。专题限时集训(七)B1C【解析】 由题意可知元素E为F，M为HF，由图中数据分析可知，反应为3HF(HF)3，故A错；B项，忽略摩尔质量的单位，错误；D项，存在分子间氢键，错误。2D【解析】 图(1)中是只加1 mol的H2(g)和I2(g)从正反应开始的，图(2)中是只加2 mol的HI(g)反应从逆反应开始的，两种情况达到等效平衡。根据改变量可以确定两个图都表示H2(g)I2(
27、g)2HI(g)。图(1)H2的转化率为79%，图(2)HI的转化率21%，图(1)H2的转化率图(2)HI的转化率100%。分别从正、逆方向建立等同的平衡状态，所需时间t1和t2可能不同也可能是相同，图中没说明。3C【解析】 恒温恒压下，两次加入的量成正比，为等效平衡，NH3的体积分数不变，C正确。4D【解析】 本题考查化学平衡的移动及等效平衡的认识与判断。甲和乙是等效平衡，则c1c2，p1p2，121，不同的是反应的起始方向不同，在此过程中乙吸收的热量相当于甲完全转化需再放出的热量，故ab92.4；丙起始浓度是乙的2倍，压强大平衡右移，所以23,2c2c3,2p2p3。综上分析可知：2c1
28、c3，ab92.4,2p2p3，131。本题选D。5D【解析】 选项A，根据反应：H2(g)Br2(g)2HBr(g)；HT2。选项B，b点Br2的浓度比a点Br2的浓度大，反应速率也大，正确。选项C，降低生成物HBr(g)的浓度，有利于平衡向着正反应方向移动，Br2(g)的转化率提高。选项D，体积不变时，在Br2(g)物质的量较多的情况下，平衡时HBr的体积分数可能减小。6B【解析】 A项，加压过大后，碘蒸气会变为液态或固态碘，则化学平衡发生移动；C项，达到新平衡后，HI的百分含量保持不变；D项，充入HI后等效于体系加压，平衡不移动，HI的体积百分含量也不会增大。7D【解析】 根据该反应的特
29、点，结合图象得出，由于v正、v逆均增大，且v正增大得快，说明不是加入催化剂引起的变化；为加入了适当的催化剂的变化情况，A、B错；为升高温度，反应速率加快，先达到平衡，并且XY%变小，符合题意，D正确，C错误。8A【解析】 条件改变后正、逆反应速率均增大，但是逆反应速率大于正反应速率，改变的条件为升高温度，反应逆向移动，A正确，B、C、D错误。9(1)0.1 mol/(Lmin)(2)a如图所示。(3)0.1 mol/Lc(A)0.2 mol/L(4)B【解析】 (1)v(D)3 min0.1 molL1min1。(2)反应达到平衡后，第7 min时，若降低温度，平衡正向移动，D的浓度增加，所以
30、D的浓度变化最可能的是a。由图(a)可知该反应为：2A(g)B(g)3D(g)E(s)，H0；若在7 min时仍为原平衡，此时将容器的容积压缩为原来一半，增大压强平衡不移动，D的浓度变为原来的2倍。(3)利用极端假设即可求出：0.1 mol/Lc(A)0.2 mol/L2A(g)B(g)3D(g)E(s)起始1(mol) 0.8 1.0 0 0平衡1(mol) 0.4 0.8 0.6 0.2起始2(mol) 0.2 0.8 0.9 0.5起始2(mol) 0.4 0.9 0.6 0.4(对起始2进行假设得到)若将起始2看成是平衡1的基础上再加入了0.1 mol的B物质，根据勒夏特列原理可知：
31、0.2 mol n(A)0.4 mol，于是有：0.1 mol/Lc(A)0.03 mol【解析】 图甲是化学反应过程与能量变化图，显然B与C化合生成A是放热反应，则3A(g)3B(？)C(？)正反应是吸热反应。实验b反应需要的能量减低，可能使用了催化剂。图乙可以看出来，从反应开始到平衡状态，混合气体的平均相对分子质量减小，有两种可能，一种是气体分子数增多了，B、C均为气体，一种是气体质量减少了，B或者C有一种是气体，所以，B、C中至少一种为气体。若t2时刻升高温度，平衡正向移动，气体的平均相对分子质量减少，符合图象e；若改变压强，气体的平均相对分子质量不变，则该反应为一个气体体积不变的反应。B为气体，C为非气体。如果平衡后保持温度不变，将容器体积增加一倍，新平衡时A的浓度是原来的60%，平均逆向移动，则逆向为气体分子数增多的反应，B为非气体，C为气体。因为恒容容器，所以要使平衡时B的浓度相等，应该加入的反应物的量相当，C是固体，只要满足题中反应所需即可，平衡时C反应了0.03 mol，所以C的物质的量应该大于0.03 mol。