2019高考化学二轮复习第一篇题型十化学反应速率与平衡限时训练201902252129.doc

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1、1题型十 化学反应速率与平衡题型限时训练1.在 Ag+催化作用下,Cr 3+被 S2 氧化为 Cr2 的机理如下:28 27S2 +2Ag+ 2S +2Ag2+ 慢282Cr3+6Ag2+7H2O 6Ag+14H+Cr2 快下列有关说法正确的是( A )A.反应速率与 Ag+的浓度有关B.Ag2+也是该反应的催化剂C.Ag+能降低该反应的活化能和焓变D.v(Cr3+)=v(S2 )解析:Ag +浓度越大,反应速率越大,A 正确;Ag 2+为中间产物,不是催化剂,B 错误;Ag +能降低该反应的活化能,但不改变焓变,C 错误;反应总方程式为3S2 +2Cr3+7H2O 6S +14H+Cr2 ,

2、反应速率之比等于化学计量数之比,D 错误。28 242.反应 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( A )A.增加 C 的量B.将容器的容积缩小一半C.保持容积不变,充入 H2O(g),使体系的压强增大D.保持压强不变,充入氮气,使容器的容积增大解析:碳单质是固体,增加碳单质的量不能影响反应物浓度,对反应速率没有影响,A 项符合题意;容器的容积缩小,压强增大,气体的物质的量浓度增大,反应速率加快,B 项不符合题意;容积不变,充入水蒸气,水蒸气的物质的量浓度增大,反应速率加快,C 项不符合题意;压强不变,充入氮气,

3、容器的容积增大,气体的物质的量浓度减小,反应速率减慢,D 项不符合题意。3.某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH 3COCH3+Br2 CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率 v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下表实验数据:初始浓度(c)/(molL -1)实验序号 CH3COCH3 HCl Br2溴颜色消失所需时间(t)/s 0.80 0.20 0.001 0 290 1.60 0.20 0.001 0 145 0.80 0.40 0.001 0 145 0.80 0.20 0.002 0 580分析表中实验数据得出的结论不

4、正确的是( D )A.增大 c(CH3COCH3),v(Br2)增大B.实验和的 v(Br2)相等C.增大 c(HCl),v(Br2)增大D.增大 c(Br2),v(Br2)增大解析:由两组数据可知,CH 3COCH3的浓度增大,反应速率加快,溴颜色消失所用的时间缩2短,v(Br 2)增大,A 正确;由两组数据可知,Br 2的颜色消失时间相等,则 v(Br2)相等,B 正确;由两组数据可知,HCl 的浓度增大,溴颜色消失所需时间缩短,则 v(Br2)增大,C 正确;由两组数据可知,Br 2的浓度增大的倍数与 Br2的颜色消失时间增加的倍数相等,所以v(Br2)不变,D 不正确。4.(2018福

5、建三校联考)对于反应 COCl2(g) CO(g)+Cl2(g) H0。改变下列条件,能加快反应速率,且 CO 物质的量分数增大的是( C )A.恒容下通入 He B.恒容下增大 COCl2浓度C.升温 D.加催化剂解析:恒容下通入惰性气体,各物质的浓度不变,反应速率不变,故 A 错误;增大 COCl2浓度,单位体积活化分子数目增多,反应速率增大,平衡正向移动,CO 浓度增大,由于正反应是一个气体数目增多的反应,恒容下增大 COCl2的浓度,体系的压强增大,COCl 2的转化率减小,使得COCl2的物质的量分数增大,CO 的物质的量分数减小,故 B 错误;升高温度,任何反应速率均加快,平衡向右

6、移动,CO 的物质的量分数增大,故 C 正确;加催化剂加快反应速率,但不能改变平衡转化率,CO 的物质的量分数不改变,故 D 错误。5.(2018浙江宁波模拟)一定温度下,在 2 L 的密闭容器中发生反应:xA(g)+B(g) 2C(g) HK2K1解析:升高温度能加快反应速率,原因是提高了单位体积内活化分子的百分数,不是降低了反应的活化能,故 A 错误;对于实验,2A(g)+B(g) 2D(g)起始/(molL -1) 1 0.5 0变化/(molL -1) 0.5 0.25 0.5平衡/(molL -1) 0.5 0.25 0.5根据化学平衡常数的定义,K 3=4,再通入 1 mol A

7、和 1 mol D,此时 c(A)=1 molL-1,c(B)=0.25 molL-1,c(D)=1 molL-1,浓度商 Qc= =4=K3,说明平衡不移动,故 B 正确;根110.25据选项 B 的分析,达到平衡时,实验混合气体物质的量为 2.5 mol;对于实验, 2A(g)+B(g) 2D(g)起始/(molL -1) 1 0.5 0变化/(molL -1) 0.75 0.375 0.75平衡/(molL -1) 0.25 0.125 0.75K1=72,达到平衡时,混合气体物质的量为 2.25 mol,两者压强之比为 = ,故 C 错误;根据 C 选项,实验的化学平衡常数 K1=72

8、,实验的化学平衡常数 K3=4,即随着温度的升高,化学平衡常数减小,即 K1=K2K3,故 D 错误。7.(2018浙江十校联盟模拟)在温度 T1和 T2时,分别将 0.50 mol CH4和 1.2 mol NO2充入容积为 1 L 的恒温密闭容器中,发生如下反应 CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=a kJ/mol,测得 n(CH4)随时间变化数据如下表,下列说法正确的是( C )时间/min温度 0 10 20 40 50T1 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10T2 0.50 0.30 0.18 0.15A.T1时 010 min N

9、O 2的平均反应速率为 0.015 mol/(Lmin)B.反应达平衡时,CH 4和 NO2转化率相等C.温度 T2T1D.反应达到平衡时,吸收或放出热量为 kJ解析:T 1时,010 min n(CH4)的变化量是 0.15 mol,n(NO2)的变化量是 0.3 mol,所以 T1时010 min NO 2的平均反应速率为 =0.03 mol/0.31 10(Lmin),故 A 错误;T 1温度下,反应达平衡时,CH 4转化率为 100%=80%,NO2转化率为0.40.5100%=66.7%,故 B 错误;温度为 T2时反应快,所以温度 T2T1,故 C 正确;反应可逆,所以0.81.2

10、参加反应的 CH4小于 0.5 mol,反应达到平衡时,吸收或放出热量小于 kJ,故 D 错误。8.(2018江苏四市调研)电石(主要成分为 CaC2)是重要的基本化工原料。已知 2 000 时,电石生产原理如下:CaO(s)+C(s) Ca(g)+CO(g)4H 1=a kJmol-1 平衡常数 K1Ca(g)+2C(s) CaC2(s) H 2=b kJmol-1 平衡常数 K2以下说法不正确的是( C )A.反应K 1=c(Ca)c(CO)B.反应 Ca(g)+C(s) CaC2(s)平衡常数 K=12 12C.2 000 时增大压强,K 1减小,K 2增大D.反应 2CaO(s)+Ca

11、C2(s) 3Ca(g)+2CO(g) H=(2a-b)kJmol -1解析:反应的平衡常数 K=c(Ca)c(CO),A 正确;根据方程式可知,反应 Ca(g)+C(s)12CaC2(s)的平衡常数 K= ,B 正确;平衡常数只与温度有关系,2 000 时增大压强,12K1、K 2均不变,C 不正确;根据盖斯定律可知,2-即得到反应 2CaO(s)+CaC2(s)3Ca(g)+2CO(g) H=(2a-b)kJmol -1,D 正确。9.(2018浙江温州模拟)已知:X(g)+2Y(s) 2Z(g) H=-a kJ mol-1(a0)。一定条件下,将 1 mol X 和 2 mol Y 加入

12、 2 L 的恒容密闭容器中,反应 10 min,测得 Y 的物质的量为 1.4 mol。下列说法正确的是( D )A.第 10 min 时,Z 的浓度为 0.7 molL-1B.10 min 内,反应放出的热量为 0.3 kJC.10 min 内,X 的平均反应速率为 0.03 molL-1min-1D.若容器中的气体密度不再发生变化,说明上述反应已达平衡状态解析:一定条件下,将 1 mol X 和 2 mol Y 加入 2 L 的恒容密闭容器中 ,反应 10 min,测得 Y的物质的量为 1.4 mol。X(g)+2Y(s) 2Z(g)n 始 /mol 1 2 0n 变 /mol 0.3 0

13、.6 0.6n10 min/mol 0.7 1.4 0.6第 10 min 时,Z 的浓度为 =0.3 molL-1,故 A 错误;1 mol X 完全反应放出热量为 a kJ,则 10 min 内,X 和 Y 反应放出的热量为 0.3a kJ,故 B 错误;10 min 内,X 的平均反应速率为 =0.015 molL-10.32 10min-1,故 C 错误;该反应是有固体参加的反应,若容器中的气体密度不再发生变化,说明上述反应已达平衡状态,故 D 正确。10.(2018福建永春四校联考)汽车尾气净化中的一个反应如下:NO(g)+CO(g) N2(g)12+CO2(g) H=-373.4

14、kJmol-1。在一容积为 5 L 的恒容密闭容器中充入 0.2 mol NO 和0.5 mol CO,5 min 后该反应达到平衡,此时 N2的物质的量为 0.06 mol。下列说法正确的是( D )A.达到平衡后,若只升高温度,化学平衡正向移动B.达到平衡后,再通入稀有气体,逆反应速率增大C.05 min 内,NO 的反应速率为 2.410 -3 molL-1min-1D.使用催化剂,平衡常数不变解析:正反应为放热反应,只升高温度,平衡向吸热反应方向移动,即向逆反应方向移动,故 A5错误;恒容条件下,通入稀有气体,反应混合物各组分的浓度不变,正、逆反应速率都不变,故 B 错误;05 min

15、 内,N 2的平均速率= =2.410-3 molL-1min-1,速率之比等于0.065 5化学计量数之比,故 v(NO)=2v(N2)=4.810-3 molL-1min-1,故 C 错误;平衡常数只受温度影响,使用催化剂,平衡常数不变,故 D 正确。11.(2018河南中原名校联考)顺 1,2 二甲基环丙烷(g)和反 1,2 二甲基环丙烷(g)可发生如下转化:该反应的速率方程可表示为 v(正)=k(正)c(顺)和 v(逆)=k(逆)c(反),k(正)和 k(逆)在一定温度时为常数,分别称作正、逆反应速率常数。已知 t1温度下,k(正)=0.006 s -1,k(逆)=0.002 s -1

16、。下列说法错误的是( D )A.t1温度下,反应的平衡常数值 K1=3B.该反应的活化能 Ea(正)小于 Ea(逆)C.t2温度下,上图中表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线为 B 曲线D.由上图信息可以确定温度 t2小于 t1解析:根据 v(正)=k(正)c(顺),k(正)=0.006 s-1,则 v(正)=0.006c(顺),v(逆)=k(逆)c(反),k(逆)=0.002 s-1,则 v(逆)=0.002c(反),化学平衡状态时正、逆反应速率相等,则0.006c(顺)=0.002c(反),该温度下反应的平衡常数值 K1= = =3,选项 A 正确;该反(反 )(顺 )0.0060.0

17、02应为放热反应,故该反应的活化能 Ea(正)小于 Ea(逆),选项 B 正确;随着时间的推移,顺式异构体的质量分数不断减少,且变化速率减慢,则符合条件的曲线是 B,选项 C 正确;设顺式异构体的起始浓度为 x,该可逆反应左右物质的化学计量数相等,均为 1,则平衡时,顺式异构体为 0.3x,反式异构体为 0.7x,所以平衡常数 K2= = ,因为 K1K2,放热反应升高温度时平0.70.373衡逆向移动,所以温度 t2t1,选项 D错误。12.(2018江西红色七校联考)一定条件下,CH 4与 H2O(g) 发生反应:CH 4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),设起始 =Z,在恒压下

18、,平衡时 (CH4)(CH4的体积分数)与 Z 和(2)(4)T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是( D )6A.该反应的焓变 H0,A 错误; 的值越大,则甲烷的体积分数越小,故 a0D.工业冶炼金属 Cu 时,高温有利于提高 CO 的转化率解析:增高反应炉的高度,延长矿石和 CO 接触的时间,不能改变平衡,CO 的利用率不变,故 A错误;由图像可知,用 CO 工业冶炼金属铬时,lg 一直很高,说明 CO 转化率很低,故 CO()(2)不适宜用于工业冶炼金属 Cr,故 B 正确;由图像可知,CO 还原 PbO2的温度越高,lg 越()(2)高,说明 CO 转化率越低,平衡逆向移动,故

19、H0,故 C 错误;由图像可知,工业冶炼金属 Cu时,温度越低,lg 越小,CO 转化率越高,故低温有利于提高 CO 的转化率,故 D 错误。()(2)【教师用书备用】 (2018河南天一大联考)燃煤脱硫可减少 SO2尾气的排放,燃煤脱硫技术受到各界科研人员的关注。一种燃煤脱硫技术的原理是 CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) H=-394.0 kJ/mol。保持其他条件不变,不同温度下起始 CO 物质的量与平衡时体系中 CO2的体积分数的关系如图所示(T 表示温度):下列有关说法正确的是( C )A.T1比 T2高B.b 点 SO2转化率最高C.b 点后曲线下降是因为 CO 体积分数升高D.减小压强可提高 CO、SO 2转化率解析:正反应放热,降低温度,平衡正向移动,CO 2的体积分数增大,所以 T1比 T2低,故 A 错误;起始 CO 物质的量越大,SO 2转化率越高,所以 c 点 SO2转化率最高,故 B 错误;投料比等于化学计量数比时,生成物的体积分数最大,b 点后曲线下降是因为 CO 体积分数升高,故 C 正确;8减小压强,平衡逆向移动,CO、SO 2转化率减小,故 D 错误。