高考化學二輪復習 第一部分 專題二 基本理論 第8講 化學反應速率和化學平衡（含解析）
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專題二 基本理論 第8講 化學反應速率和化學平衡 1．(2016北京卷)下列食品添加劑中，其使用目的與反應速率有關的是( )(導學號 58870037) A．抗氧化劑 B．調(diào)味劑 C．著色劑 D．增稠劑 解析：食品中添加抗氧化劑，目的是減慢食品的變質(zhì)速率，與反應速率有關；調(diào)味劑的主要作用是補充、增強或增加食品的味道，與反應速率無關；著色劑又稱食品色素，是以食品著色為主要目的，豐富和改善食品色澤的物質(zhì)，與反應速率無關；增稠劑在食品中主要是賦予食品所要求的流變特性，改變食品的質(zhì)構和外觀，將液體、漿狀食品形成特定形態(tài)，并使其穩(wěn)定、均勻，提高食品質(zhì)量，以使食品具有黏滑適口的感覺，與反應速率無關。 答案：A 2．(2016舟山模擬)將BaO2放入密閉的真空容器中，反應2BaO2(s)2BaO(s)＋O2(g)達到平衡。保持溫度不變，縮小容器容積，體系重新達到平衡，下列說法不正確的是( ) A．平衡常數(shù)不變 B．BaO量不變 C．氧氣壓強不變 D．BaO2量增加 解析：平衡常數(shù)只與溫度有關，溫度不變，平衡常數(shù)不變，A正確；保持溫度不變，縮小容器容積，也就增大了壓強，根據(jù)平衡移動原理，化學平衡向氣體體積減小的方向移動，即向逆反應方向移動，所以BaO的量減小，B不正確；溫度不變，平衡常數(shù)不變，其數(shù)值等于氧氣的濃度，濃度不變，因此壓強不變，正確；縮小容器容積，平衡逆向移動，故體系重新達到平衡時BaO2增加，D正確。 答案：B 3．已知某化學實驗的結果如下表： 實驗序號 反應物 在相同溫度下測得的反應速率v/mol/(Lmin). 大小相同的金屬片 酸溶液 1 鎂條 1 mol/L鹽酸 v1 2 鐵片 1 mol/L鹽酸 v2 3 鐵片 0.1 mol/L鹽酸 v3 下列結論正確的是( ) A．v1>v2>v3 B．v3>v2>v1 C．v1>v3>v2 D．v2>v3>v1 解析：影響化學反應速率的主要因素是反應物自身的性質(zhì)，由于鎂的活動性比鐵強，所以與相同濃度的鹽酸反應時，鎂條放出氫氣的速率大，反應物濃度也影響反應速率，在一定范圍內(nèi)，速率與濃度成正比，故v2>v3。 答案：A 4．向某密閉容器中充入1 mol X與2 mol Y發(fā)生反應：X(g)＋2Y(g)aZ(g) ΔH＜0，達到平衡后，改變某一條件(溫度或容器體積)，X的平衡轉化率的變化如圖所示。下列說法中正確的是( ) A．a(chǎn)＝2 B．T2＞T1 C．A點的反應速率：v正(X)＝v逆(Z) D．用Y表示A、B兩點的反應速率：v(A)＞v(B) 解析：改變壓強，X的平衡轉化率不變，說明反應前后氣體的化學計量數(shù)之和相等，所以a＝3；此反應為放熱反應，升高溫度，X的平衡轉化率減小，故T1>T2，所以v(B)>v(A)。 答案：C 5．(2016皖南模擬)在不同溫度下，向V L密閉容器中加入0.5 mol NO和0.5 mol活性炭，發(fā)生反應：(導學號 58870038) 2NO(g)＋C(s)N2 (g)＋CO2 (g) ΔH＝－Q kJ/mol (Q>0)，達到平衡時的數(shù)據(jù)如下： 溫度/℃ n(C)/mol n(CO2)/mol T1 0. 15 T2 0. 375 下列有關說法正確的是( ) A．由上述信息可推知：T1>T2 B．T2℃時，若反應達平衡后再縮小容器的體積，c(N2)∶c(NO)增大 C．T1℃時，若開始時反應物的用量均減小一半，平衡后NO的轉化率增大 D．T1℃時，該反應的平衡常數(shù)K＝ 解析：A.根據(jù)題給反應和數(shù)據(jù)知，溫度為T2時反應達平衡時n(CO2)＝0.125 mol，則溫度由T1到T2，平衡逆向移動，該反應為放熱反應，則改變的條件為升高溫度，則：T1＜T2，故A錯誤；B.該反應為反應前后氣體物質(zhì)的量不變的反應，T2 ℃時，若反應達平衡后再縮小容器的體積(即增大壓強)，平衡不移動，c(N2)∶c(NO)不變，故B錯誤；C.該反應為反應前后氣體物質(zhì)的量不變的反應，T1 ℃時，若開始時反應物的用量均減小一半相當于減小壓強，平衡不移動，再次平衡后NO的轉化率不變，故C錯誤；D.T1 ℃時，該反應的平衡常數(shù)K＝c(CO2)c(N2)/c2(NO)＝0.150.15/0.22＝9/16(容積均為V L，計算過程中消去)，故D正確。 答案：D 【考綱再現(xiàn)】 【錯題記錄】 1.了解化學反應速率的概念、反應速率的定量表示方法。 2．了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學研究領域中的重大作用。 3．了解化學反應的可逆性。 4．了解化學平衡建立的過程。理解化學平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學平衡常數(shù)進行簡單的計算。 5．理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應速率和化學平衡的影響，認識其一般規(guī)律。 6．了解化學反應速率和化學平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究領域中的重要作用。 1．已知反應：2NO(g)＋Br2(g)===2NOBr(g)的活化能為a kJ/mol，其反應機理如下： ①NO(g)＋Br2(g)===NOBr2(g) 慢 ②NO(g)＋NOBr2(g)===2NOBr(g) 快 下列有關該反應的說法正確的是( ) A．反應的速率主要取決于②的快慢 B．反應速率v(NO)＝v(NOBr)＝2v(Br2) C．NOBr2是該反應的催化劑 D．該反應的焓變等于a kJ/mol 解析：A項，反應速率的快慢主要取決于慢反應①的速率；B項，反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，根據(jù)總反應式知反應速率：v(NO)＝v(NOBr)＝2v(Br2)；C項，NOBr2是反應的中間產(chǎn)物，不是催化劑；D項，a kJ/mol 是總反應的活化能，不是焓變。 答案：B 2．一定溫度下在一容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應：2X(g)Y(g)＋Z(s)，以下敘述不能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是( ) A．混合氣體的密度不再變化 B．反應容器中Y的質(zhì)量分數(shù)不變 C．X的分解速率與Y的消耗速率相等 D．單位時間內(nèi)生成1 mol Y的同時生成2 mol X 解析：X的分解速率與Y的消耗速率之比為2∶1時，才能說明反應達到平衡狀態(tài)，故C項說明反應未達到平衡狀態(tài)。 答案：C 3．(2016杭州模擬)處于平衡狀態(tài)的反應：2H2S(g)2H2(g)＋S2(g) ΔH>0，不改變其他條件的情況下合理的說法是( ) (導學號 58870136) A．加入催化劑，反應途徑將發(fā)生改變，ΔH也將隨之改變 B．升高溫度，正、逆反應速率都增大，H2S分解率也增大 C．增大壓強，平衡向逆反應方向移動，將引起體系溫度降低 D．若體系恒容，注入一些H2后達新平衡，H2濃度將減小 解析：焓變是一個狀態(tài)函數(shù)，與反應發(fā)生的途徑無關，A項錯誤；溫度升高，正逆反應速率均增大，因該反應是吸熱反應，故平衡正向移動，H2S分解率增大，B項正確；該反應是氣體體積增大的反應，增大壓強平衡逆向移動，逆反應是放熱反應，會使體系溫度升高，C項錯誤；體系中注入H2，體系將向H2濃度降低方向移動，但最終H2的濃度仍比原來增大，D項錯誤。 答案：B 4．(2016四川卷)一定條件下，CH4與H2O(g)發(fā)生反應：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。設起始＝Z，在恒壓下，平衡時φ(CH4)的體積分數(shù)與Z和T(溫度)的關系如圖所示。下列說法正確的是( ) A．該反應的焓變ΔH>0 B．圖中Z的大小為a>3>b C．圖中X點對應的平衡混合物中＝3 D．溫度不變時，圖中X點對應的平衡在加壓后φ(CH4)減小 解析：A.根據(jù)圖示知溫度越高，CH4的體積分數(shù)越小，說明平衡向右移動，所以該反應的焓變ΔΗ＞0，正確；B.相同條件下Z越大，平衡時CH4的體積分數(shù)越小，所以圖中Z的大小為b＞3＞a，錯誤；C.起始時＝3，反應過程中H2O和CH4等物質(zhì)的量減小，所以平衡時＞3，錯誤；D.溫度不變時，加壓平衡逆向移動，甲烷的體積分數(shù)增大，錯誤。 答案：A 5．向甲、乙、丙三個密閉容器中充入一定量的A和B，發(fā)生反應：xA(g)＋B(g)2C(g)。各容器的反應溫度、反應物起始量，反應過程中C的濃度隨時間變化關系分別用下圖和下表表示： 容器 甲 乙 丙 容積 0.5 L 0.5 L 1.0 L 溫度 T1 T2 T2 反應物起始量 0.5 mol A 1．5 mol B 0.5 mol A 1．5 mol B 2.0 mol A 6．0 mol B 下列說法正確的是( )(導學號 58870137) A．T2時該反應的平衡常數(shù)K＝0.8 B．由圖可知：T1＜T2，且該反應為吸熱反應 C．前10 min乙、丙兩容器中v(A)乙＞v(A)丙 D．C的質(zhì)量m：m甲＝m乙＜2m丙 解析：A.對于乙、丙兩個容器來說，反應物的濃度后者是前者的2倍，達到平衡時產(chǎn)生的生成物的濃度后者也是前者的2倍，說明增大壓強平衡不移動，故該反應是反應前后氣體物質(zhì)的量不變的反應，x＝1。以乙為研究對象，達到平衡時c(C)＝1.0 mol/L，c(A)＝0.5 mol/L，c(B)＝2.5 mol/L，所以該溫度下該反應的化學平衡常數(shù)是K＝＝＝0.8，A項正確；B.對于甲、乙兩容器來說，只有溫度不同，其他條件相同，由于乙先達到平衡，說明溫度T1
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