1、专题验收评估(七)化学反应速率与化学平衡满分：100分时间：45分钟一、单项选择题(本题包括5小题，每小题只有1个正确选项，每小题4分，共20分)1(2014中华中学模拟)反应C (s) H2O (g) CO (g) H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变能加快其反应速率的是()A. 保持体积不变，充入N2使体系压强增大B. 增加C的量C. 保持压强不变，充入N2 使容器体积变大D. 将容器的体积缩小一半2(2014太仓中学模拟)设CCO22COH0的反应速率为v1，N2 3H22NH3H0的反应速率为v2，对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为()A同时增大B同时
2、减小Cv1增大，v2减小 Dv1减小，v2增大3(2014宜兴中学模拟)某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g)2B(g)4C(s) 2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C。则下列说法正确的是()A该反应的化学平衡常数表达式是KB增加B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大C此时，B的平衡转化率是40%D增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大4(2014溧阳中学模拟)在密闭容器中存在下列平衡：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)，CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如图所示。下列说
3、法错误的是()A平衡状态A与C相比，平衡状态A的c(CO)小B在T2时，若反应处于状态D，则一定有v正v逆C反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0D若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1K25(2014海门中学模拟)反应mA(s)nB(g)pC(g)H0，在一定温度下，平衡时B的体积分数(B%)与压强变化的关系如图所示，下列叙述中一定正确的是()mnpx点表示的正反应速率大于逆反应速率x点比y点时的反应速率慢np若升高温度，该反应的平衡常数增大AB只有C只有 D二、不定项选择题(本题包括3小题，每小题只有12个正确选项，每小题6分，共24分)6(2014宝应中学模拟)将
4、等物质的量的X、Y气体充入一个容积可变的密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达到平衡：X(g)Y(g)2Z(g)；H0。当改变某个条件并维持新条件直至达到新平衡，下表中关于新平衡与原平衡的比较，正确的是()选择改变的条件正、逆反应速率变化新平衡和原平衡比较A升高温度逆反应速率增大量大于正反应速率增大量X的体积分数变大B增大压强正反应速率增大，逆反应速率减小Z的浓度不变C减小压强正、逆反应速率都减小Y的体积分数变大D充入一定量Z逆反应速率增大X的体积分数不变7(2014苏北四市高三质检)某温度下，反应2A(g)B(g)C(g)的平衡常数为1，在容积为2 L的密闭容器中加入A(g)，20 s时测
5、得各组分的物质的量如下表：物质A(g)B(g)C(g)物质的量/mol1.20.60.6下列说法正确的是()A反应前20 s的平均速率为v(A)0.6 molL1s1B20 s时，正反应速率等于逆反应速率C达平衡时，A(g)的转化率为100%D若升高温度，平衡常数将变为0.5，则反应的H0B该温度下，此反应的平衡常数K6.75C增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动D该温度下，再向该容器中加入1.5 mol W，达到新平衡时，c(X)0.75 molL19(2014苏锡常镇徐连六市高三模拟)一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g)，其起始物质的量
6、及SO2的平衡转化率如下表所示。甲乙丙丁密闭容器体积/L2221起始物质的量n(SO2)/mol0.40.80.80.4n(O2)/mol0.240.240.480.24SO2的平衡转化率/%80123下列判断中，正确的是()A甲中反应的平衡常数小于乙B该温度下，甲和乙中反应的平衡常数K均为400CSO2的平衡转化率：123D容器中SO3的物质的量浓度：丙甲丁三、非选择题(本题包括4题，共56分)10(13分)(2014阜宁中学模拟)影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。(1)实验一：取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验，实验报告如下表所示。 序号条件现
7、象结论温度/催化剂140FeCl3溶液220FeCl3溶液320MnO2420无试回答：实验1、2研究的是其他条件相同时_对H2O2分解速率的影响。(2)实验二：经研究知Cu2对H2O2分解也具有催化作用，为比较Fe3和Cu2对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题： 定性分析：如图甲可通过观察_，定性比较得出结论。 有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是_。定量分析：为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用乙图装置进行定量实验。完成该实验应该测定的实验数据是_。11(13分)(2014靖江中学模拟)一定条件下，在体积为3L的
8、密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。根据题意完成下列问题： (1)反应达到平衡时，平衡常数表达式K_，升高温度，K值_(填“增大”、“减小”或“不变”)，平衡向_方向移动。(2)在500 ，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)_。(3)在其他条件不变的情况下，将处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的是_(选填选项字母)。A氢气的浓度减少B正反应速率加快，逆反应速率也加快C甲醇的物质的量增加D重新平衡时增大(4)据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化
9、剂Cu2O的量不变，原因是_(用化学方程式表示)。12(15分)(2014新海高级中学模拟)由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)，图1表示该反应过程中能量(单位为kJmol1)的变化。 (1)写出该反应的热化学方程式_。(2)关于该反应的下列说法中，正确的是_。AH0，S0BH0，S0CH0，S0 DH0，S0(3)该反应的平衡常数K的表达式为：_。(4)温度降低，平衡常数K_(填“增大”、“不变”或“减小”)。(5)为探
10、究反应原理，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，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)_。13(15分)(2014盐城中学模拟)硫酸是重要的化工原料，二氧化硫生成三氧化硫是硫酸工业的重要反应之一。(1)现将一定量的SO2(g)和O2(g)放入某固定体积的密闭容器中，在一定条件下，反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡状态。上述反应平衡常数的表达式K_。能判断该反应达到平衡状态的标志是_(填字母)。a. SO2和SO3浓度相等b. SO2百分含量保持不变c.
11、 容器中气体的压强不变d. SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等。(2)某温度下，SO2的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如下图1所示。平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_K(B)(填“”、“”或“”)。(3)如图2所示，保持温度不变，在一定反应条件下，将2 mol SO2和1 mol O2加入甲容器中，将4 mol SO2和2 mol O2加入乙容器中，隔板K不能移动。此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍。若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新平衡时，SO3的体积分数甲_乙(填“大于”、“小于”、或“等于”)。若在甲容器中通入一定量的He气，使容器内的压强增大，则c(SO3)/
12、c(SO2)将_(填“增大”、“减小”、“不变”、“无法确定”)。答 案1选D保持体积不变，充入N2使体系压强增大，但物质的浓度是不变的，反应速率不变；碳是固体，改变固体的质量，反应速率不变；保持压强不变，充入N2使容器体积变大 ，则物质的浓度减小，因此反应速率降低。将容器的体积缩小一半，压强增大，物质的浓度增大，反应速率增大，因此正确的答案选D。2选A对于一个可逆反应来说，升高温度，正逆反应的反应速率都同时增大，只是增大的程度不同，故答案为A。3选CA项， 由于固体物质的浓度在反应中不变，所以该反应的化学平衡常数表达式是K，错误。B 项，增大反应物B的浓度，平衡向正反应方向移动，使其他反应物
13、转化率提高；但物质B的转化率降低。错误。C项，根据化学方程式可知生成1.6 mol C ，消耗B 0.8 mol。则它的转化率是：0.8/2100%40%。正确；D项，对于一个确定的化学反应来说，化学平衡常数只与温度有关。错误。4选AA项，平衡状态A与C相比，C点温度高，已知H0，升高温度平衡正移，CO浓度减小，所以A点CO浓度大，错误，B项，T2时反应进行到状态D, c(CO)高于平衡浓度，故反应向逆反应进行，则一定有v(正)v(逆)，正确； C项，由图可知，温度越高平衡时c(CO)越大，说明升高温度平衡向正反应移动，升高温度平衡向吸热反应进行，正反应是吸热反应，即H0，正确；D项，该反应正
14、反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应移动，化学平衡常数增大，故K1K2，正确。5选C根据图像可知，随着压强的增大，B的含量增大，这说明增大压强平衡向逆反应方向移动，即正反应是体积增大的，因此np，不正确；x点B的含量大于相应平衡时B的含量，所以x点的正反应速率大于逆反应速率，正确；y点的压强大于x点的压强，所以y点的反应速率大于x点的反应速率，正确；升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，不正确，答案选C。6选AD正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，A正确。增大压强，正、逆反应速率都是增大，但平衡不移动，B不正确。同样降低压强，平衡也是不移动的，C不正确。因为反应前后体积不变
15、，且生成物只有Z，所以再充入一定量Z，平衡是等效的，D正确，答案选AD。7选DA项，生成0.6 mol B和0.6 mol C，则反应掉A为1.2 mol，v(A)0.03 mol/Ls，错；B项，20 s时，Q0.25K，所以反应未达平衡，错；C项，可逆反应的反应物，转化率不可能达100%，错；D项，升温，平衡常数减少，说明反应逆向移动，则正反应为放热反应，正确。8选BD由数据可知，X、Y是反应物，W是生成物， xX(g)yY(g)wW(g)起始 (molL1)：1 0.5 0平衡 (molL1)： 0.5 0.25 0.75转化 (molL1)： 0.5 0.25 0.75xyw 0.50
16、.250.75213所以反应式为：2X(g) 1Y(g)3W(g)A项，升高温度，平衡向吸热方向移动，W的体积分数减小，平衡向逆反应方向移动，逆反应吸热，正反应放热，H1；D项，由C选项分析知：甲与丙比较，达到平衡时，丙中SO2的平衡转化率大，故丙容器中SO3的物质的量浓度大，即丙甲，而丙与丁是等效的平衡，故容器中SO3的物质的量浓度：丙丁，综合得：丙丁甲。10(1)由表格信息可知研究对象是温度。(2)定性分析时，只需要观察反应产生气泡的快慢，改用Fe2(SO4)3，避免阴离子的干扰。测定一定时间内产生气体的体积(测定产生一定体积气体所需要的时间)答案：(1)温度(2)反应产生气泡的快慢控制阴
17、离子相同，排除阴离子的干扰测定一定时间内产生气体的体积(测定产生一定体积气体所需要的时间)11解析：(1)化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据反应的化学方程式可知，该反应的平衡常数K；根据图像可知，升高温度，甲醇的物质的量减小，说明平衡逆向移动，因此化学平衡常数减小。(2)由图可知，在500 时，时间达到t(B)时，甲醇的物质的量为n(B)，其浓度是mol/L，则根据方程式可知，消耗氢气的物质的量浓度是2 mol/L，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2) mol(Lmin)1。(3)其他条件不变时，将处于E点的体
18、系体积压缩到原来的，容器的体积减小，则压强增大，正逆反应速率都增大。由于正方向是体积减小的方向，所以平衡正向移动，甲醇的物质的量增多，氢气的物质的量减小，但由于体积减小，平衡时氢气的浓度反而增大，因此正确答案选BC。(4)由于CO能和氧化亚铜反应Cu2OCO2CuCO2，所以加入二氧化碳平衡向逆反应方向移动，有利于抑制反应向正反应方向移动，维持Cu2O的量不变。答案：(1)减小逆反应(2)mol/(Lmin)(3)BC(4)Cu2OCO2CuCO212解析：(1)该工业方法制取甲醇原理为二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水，根据图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此该反应是放热反应。反应热
19、等于反应物的总能量和生成物总能量的差值，因此该反应的热化学方程式为CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g) H(nm)kJmol1。(2)由图1可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，即H0；由方程式可知，该反应正反应是气体的物质的量减小的反应，故正反应为熵减过程，即S0，所以答案选C。(3)化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据可逆反应CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)可知，该反应的平衡常数K。(4)该反应正反应是放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，平衡常数增大。(5)
20、由图2可知，10 min达平衡时甲醇的浓度变化量为0.75 mol/L，所以v(CH3OH)0.075 molL1min1。v(H2)3v(CH3OH)0.075 molL1min130.225 molL1min1。答案：(1)CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H(nm)kJmol1(2)C(3)(4)增大(5)0.225 mol/(Lmin)13. 解析：(1)平衡常数是指在一定条件下，可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，因此该反应的表达式为 K。在一定条件下，当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0)，各物质的浓度或含量均不再发生变化的状态，是化学平衡状态，b正确。平衡时浓度不再发生变化，但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系，a不正确。反应气体体积减小的反应，因此在反应过程中，压强是变化的，当压强不变时达到平衡，c正确。D中反应速率的方向是相同的，是恒成立的，d不正确，答案选bc。(2)平衡常数只与温度有关系，所以AB两点的平衡常数相等。(3)乙的容积和甲相等时，相当于增大乙中压强，所以平衡向正反应方向移动，因此乙中SO2的体积分数大于甲中的。由于甲的体积不变，所以其浓度不变，平衡不移动，因此c(SO3)/c(SO2)不变。答案：(1) Kbc(2) (3)小于不变
