高三化學(第01期)好題速遞分項解析匯編 專題12 化學反應速率、化學平衡(含解析)
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選擇題:專題十二 化學反應速率、化學平衡 1.【安徽屯溪一中2016屆第二次月考】汽車尾氣中,產(chǎn)生NO的反應為:N2(g)+O2(g)2NO(g),一定條件下,等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應,下圖曲線a表示該反應在溫度T下N2的濃度隨時間的變化,曲線b表示該反應在某一起始條件改變時N2的濃度隨時間的變化。下列敘述正確的是 ( ) A.溫度T下,該反應的平衡常數(shù)K= B.溫度T下,隨著反應的進行,混合氣體的密度減小 C.曲線b對應的條件改變可能是加入了催化劑 D.若曲線b對應的條件改變是溫度,可判斷該反應的△H <0 【答案】A 考點:考查化學反應速率、化學平衡移動、化學平衡常數(shù)的計算。 2.【海南華僑中學2016屆第一次】N2O5是一種新型硝化劑,在一定溫度下可發(fā)生下列反應:2N2O5(g)4NO2(g)+ O2(g) △H >0 T1溫度下的部分實驗數(shù)據(jù)為 t/s 0 500 1000 1500 C(N2O5)mol/L 5.00 3.52 2.50 2.50 下列說法不正確的是( ) A.500s內(nèi)N2O5分解速率為2.9610-3 mol/(Ls) B.T1溫度下的平衡常數(shù)為K1=125,1000s時轉(zhuǎn)化率為50% C.T1溫度下的平衡常數(shù)為K1 ,T2溫度下的平衡常數(shù)為K2,若K1<K2,則T1 >T2 D.平衡后其他條件不變,將容器的體積壓縮到原來的1/2,則再平衡時C(N2O5) >5.00mol/L 【答案】D 【考點定位】本題考查了化學反應速率、化學平衡常數(shù)的計算及外界條件對化學平衡移動的影響的知識。 【名師點晴】化學反應速率和化學平衡移動原理是化學的重要理論?;瘜W反應速率是用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成物濃度增加來表示化學反應進行快慢程度的物理量;影響的外界因素有濃度、溫度、壓強、催化劑等,固體和純液體的濃度不變,化學平衡研究對象是可逆反應,反應進行的最大程度是反應達到平衡狀態(tài),化學平衡狀態(tài)是動態(tài)平衡,具有逆、等、動、定、變五個特征。當外界條件發(fā)生改變時平衡發(fā)生移動,化學平衡常數(shù)反映了反應轉(zhuǎn)化的程度,它只與溫度有關,化學平衡發(fā)生移動,化學平衡常數(shù)不一定發(fā)生改變,要應用平衡移動原理分析外界條件對化學平衡移動的影響。 3.【湖北孝感高中2016屆10月月考】硝酸生產(chǎn)中,500℃時,NH3和O2可能發(fā)生如下反應: ① 4NH3 (g) + 5O2 (g) 4NO (g) + 6H2O (g) △H = -9072kJmol-1 K=1.11026 ② 4NH3 (g) + 4O2 (g) 2N2O (g) + 6H2O (g) △H=-1104.9kJmol-1 K=4.41028 ③ 4NH3 (g) + 3O2 (g) 2N2 (g) + 6H2O (g) △H=-1269.02kJmol-1 K=7.11034 其中,②、③是副反應。若要減少副反應,提高單位時間內(nèi)NO的產(chǎn)率,最合理的措施是( ?。? A.增大O2濃度 B.使用合適的催化劑 C.減小壓強 D.降低溫度 【答案】B 考點:考查反應速率與化學平衡移動 4.【廣西柳鐵一中2016屆10月月考】某絕熱恒容容器中充入2mol/L NO2,發(fā)生反應2NO2N2O4 △H=﹣56.9kJ/mol下列分析不正確的是( ) A. 5s時NO2的轉(zhuǎn)化率為75% B. 0﹣3s時v(NO2)增大是由于體系溫度升高 C. 3s時化學反應處于平衡狀態(tài) D. 9s時再充入N2O4,平衡后K較第一次平衡時大 【答案】C 【解析】 試題分析:A、分析圖象5s二氧化氮變化濃度=2mol/L-0.5mol/L=1.5mol/L,所以5s時NO2的轉(zhuǎn)化率為100%=75%,A正確;B、依據(jù)反應是放熱反應,在絕熱恒容容器中,反應進行熱量升高,反應速率增大,隨反應進行二氧化氮濃度減小,反應為達到平衡,0-3s時v(NO2)增大是由于體系溫度升高,B正確;C、3s時二氧化氮反應速率最大,但隨時間變化,速率減小,在7s后二氧化氮濃度不變是平衡狀態(tài),3s此時不是平衡狀態(tài),C錯誤;D、9s時反應達到平衡狀態(tài),加入N2O4,平衡逆向進行,反應熱量降低,平衡向放熱分析進行,平衡常數(shù)增大,9s時再充入N2O4,平衡后K較第一次平衡時大,D正確,答案選C。 考點:考查可逆反應有關計算及平衡狀態(tài)判斷 5.【寧夏銀川二中2016屆第三次月考】COCl2(g)CO(g)+ Cl2(g) ΔH>0 當反應達到平衡時,下列措施:①升溫 ②恒容通入惰性氣體 ③增加CO的濃度 ④擴大容積 ⑤加催化劑 ⑥恒壓通入惰性氣體,能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是( ) A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑥ D.③⑤⑥ 【答案】B 【考點定位】本題主要是考查外界條件對平衡狀態(tài)的影響 【名師點晴】化學平衡移動方向的判斷 濃度、壓強影響化學平衡的幾種特殊情況 (1)當反應混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或純液體物質(zhì)時,由于其“濃度”是恒定的,不隨其量的增減而變化,故改變這些固體或液體的量,對平衡基本無影響。 (2)由于壓強的變化對非氣態(tài)物質(zhì)的濃度基本無影響,因此,當反應混合物中不存在氣態(tài)物質(zhì)時,壓強的變化不能使無氣態(tài)物質(zhì)存在的化學平衡發(fā)生移動。 (3)氣體減壓或增壓與溶液稀釋或濃縮的化學平衡移動規(guī)律相似。 (4)對于反應前后氣體分子數(shù)無變化的反應,如H2(g)+I2(g) 2HI(g),壓強的變化對其平衡無影響。這是因為,在這種情況下,壓強的變化對正、逆反應速率的影響程度是等同的,故平衡不移動。 (5)同等程度地改變反應混合物中各物質(zhì)的濃度,應視為壓強對平衡的影響,如某合成氨平衡體系中,c(N2)=0.1 molL-1、c(H2)=0.3 molL-1、c(NH3)=0.2 molL-1,當濃度同時增大一倍時,即讓c(N2)=0.2 molL-1、c(H2)=0.6 molL-1、c(NH3)=0.4 molL-1,此時相當于壓強增大一倍,平衡向生成NH3的方向移動。 (6)“惰性氣體”對化學平衡的影響: ①恒溫、恒容條件:原平衡體系體系總壓強增大→體系中各組分的濃度不變→平衡不移動。 ②恒溫、恒壓條件:原平衡體系容器容積增大,各反應氣體的分壓減小→體系中各組分的濃度同倍數(shù)減小(等效于減壓),平衡向氣體體積增大的方向移動。 6.【寧夏銀川二中2016屆第三次月考】在密閉容器中,5 mol H2與2 mol CO2發(fā)生反應:3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。反應達到平衡時,改變溫度(T)和壓強(p),反應混合物中甲醇(CH3OH)的物質(zhì)的量分數(shù)變化情況如下圖所示。下列說法錯誤的是( ) A.P1>P2>P3>P4 B.甲醇的物質(zhì)的量分數(shù)越高,反應的平衡常數(shù)越大 C.若T1> T2> T3>T4,則該反應為放熱反應 D.縮小容積,可以提高CH3OH在混合物中的質(zhì)量分數(shù) 【答案】B 【考點定位】本題主要是考查外界條件對平衡狀態(tài)的影響 【名師點晴】化學平衡圖像題的解題技巧 (1)緊扣特征,弄清可逆反應的正反應是吸熱還是放熱,體積增大、減小還是不變,有無固體、純液體物質(zhì)參與反應等。 (2)先拐先平,在含量(轉(zhuǎn)化率)—時間曲線中,先出現(xiàn)拐點的則先達到平衡,說明該曲線反應速率快,表示溫度較高、有催化劑、壓強較大等。 (3)定一議二,當圖像中有三個量時,先確定一個量不變,再討論另外兩個量的關系,有時還需要作輔助線。 (4)三步分析法,一看反應速率是增大還是減小;二看v正、v逆的相對大??;三看化學平衡移動的方向。 7.【四川成都七中2016屆上期中】在2L恒容密閉容器中充入2 mol X和1mol Y發(fā)生反應:2X(g) +Y(g)3Z(g),反應過程持續(xù)升高溫度,測得X的體積分數(shù)與溫度的關系如圖所示。下列推斷正確的是( ) A.Q點時,Y的轉(zhuǎn)化率最大 B.升高溫度,平衡常數(shù)增大 C.W點X的正反應速率等于M點X的正反應速率 D.平衡時充入Z,達到新平衡時Z的體積分數(shù)增大 【答案】A 考點:考查平衡常數(shù)與溫度的關系、溫度對化學平衡的影響、等效平衡等知識 8.【浙江寧波效實中學2016屆上期中】在新制飽和氯水中,若只改變某一條件,下列敘述正確的是( ) A.再通入少量氯氣,c(H+)/c(ClO-)減小 B.加入少量的碳酸鈉粉末,pH增大,溶液漂白性增強 C.加入少量固體NaOH,一定有c(Na+)=c( Cl-)+c(ClO- ) D.加入少量水,水的電離平衡向逆反應方向移動 【答案】B 【解析】 試題分析:在氯水中有氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸,反應為可逆反應。A、通入氯氣,因為是飽和溶液,平衡不影響,錯誤,不選A;B、加入碳酸鈉,和鹽酸反應,使平衡正向移動,次氯酸濃度增大,溶液的pH增大,正確,選B;C、加入氫氧化鈉,反應生成氯化鈉和次氯酸鈉,可能還有剩余的鹽酸和次氯酸,所以成為,不選C;D、加入水,酸的濃度減小,水的電離平衡正向移動,錯誤,不選D。 考點:氯水的性質(zhì),平衡移動 9.【黑龍江雙鴨山一中2016屆上期中】在373K 時,把0.5 mol N2O4氣體通入體積為5 L的真空密閉容器中,立即出現(xiàn)紅棕色。反應進行到2 s時,NO2的濃度為0.02 mol/L。在60 s時,體系已達到平衡,此時容器內(nèi)壓強為反應前的1.6倍。下列說法正確的是( ) A.前2 s,以N2O4濃度變化表示的平均反應速率為0.01 molL-1s-1 B.在2 s時,體系內(nèi)壓強為反應前的1.1倍 C.平衡時,體系內(nèi)含N2O4 0.25 mol D.平衡時,若往容器內(nèi)充入氮氣,則可提高N2O4的轉(zhuǎn)化率 【答案】B 【考點定位】考查化學反應速率的計算,化學平衡狀態(tài),影響化學平衡的因素等知識。 【名師點睛】該題是高考中的常見考點和題型,屬于中等難度試題的考查,試題基礎性強,在注重對學生基礎知識鞏固和訓練的同時,側(cè)重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導與訓練,旨在考查學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力。對于化學平衡及化學反應速率的計算,明確信息中的壓強關系及不同時間混合體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量的關系是解答的關鍵,并熟悉化學反應速率的計算式及影響化學平衡移動的因素即可解答。 10.【山東濟南外國語2016屆上期中】下列有關平衡常數(shù)的說法中,正確的是( ?。? A.改變條件,反應物的轉(zhuǎn)化率增大,平衡常數(shù)也一定增大 B.反應2NO2(g)═N2O4(g)△H<0,升高溫度該反應平衡常數(shù)增大 C.對于給定可逆反應,溫度一定時,其正、逆反應的平衡常數(shù)相等 D.平衡常數(shù)為的反應,化學方程式為CO2+H2CO+H2O 【答案】D 【考點定位】考查化學平衡的概念與影響因素 【名師點晴】明確化學平衡K的含義并能用平衡常數(shù)表達式準確表述是解本題關鍵,知道K值大小的影響因素,知道所有的平衡常數(shù)只與溫度有關,與物質(zhì)的濃度無關,化學平衡常數(shù)表達式中不含固體和純液體,為易錯點,要能靈活運用平衡常數(shù)增大的過程是平衡正移動的過程,再結合影響平衡的因素即可準確分析,正確率也會明顯提高。 11.【山東滕州一中2016屆10月月考】下列實驗事實不能用平衡移動原理解釋的是( ) A. B. C.H2O2溶液 MnO2 D.打開汽水瓶,有氣泡從溶液中冒出 【答案】C 【解析】 試題分析:A、溫度改變,平衡移動,平衡常數(shù)改變,正確,不選A;B、氨水濃度不同,電離程度不同,溶液的pH不變,正確不選B;C、過氧化氫中加入二氧化錳,二氧化錳做催化劑,平衡不移動,不能用平衡移動解釋,錯誤,選C;D、打開汽水瓶,壓強減小,氣體溶解平衡移動,氣體冒出,正確,不選D。 考點: 化學平衡移動的影響因素 【名師點睛】若其他條件不變,改變下列條件對平衡的影響如下: 1、濃度:增大反應物的濃度,反應正向移動。 減小反應物的濃度,反應逆向移動。 2、壓強: (1)反應前后氣體體積改變的反應。增大壓強,反應向氣體體積減小反應移動。減小壓強,反應向氣體體積增大方向移動。 (2)反應前后氣體體積不變的反應。增大壓強或減小壓強,平衡不移動。 3、溫度:升溫,平衡向吸熱反應方向移動。降溫,平衡向放熱方向移動。 4、催化劑:使用催化劑,改變反應速率,但平衡不移動。 12.【山東棗莊八中2016屆10月月考】下列關于化學基本原理和基本概念的幾點認識中正確的是( ) A、反應的活化能越大,反應速率越快 B、一般認為沉淀離子濃度小于1.010-5molL-1時,則認為已經(jīng)沉淀完全 C、由于Ksp(BaSO4)小于Ksp(BaCO3),因此不可能使生成的BaSO4沉淀再轉(zhuǎn)化為BaCO3沉淀 D.不能使酸堿指示劑顯色的溶液是中性溶液 【答案】B 考點: 難溶電解質(zhì)的溶度積的應用,酸堿指示劑的應用 14.【山東棗莊三中2016屆10月月考】下面是某化學研究小組探究外界條件對化學反應速率和化學平衡影響的圖像,其中圖像和實驗結論表達均正確的是 A.①是其它條件一定時,反應速率隨溫度變化的圖象,正反應△H<0 B.②是在平衡體系的溶液中溶入少量KCl晶體后化學反應速率隨時間變化的圖像 C.③是在有無催化劑存在下建立的平衡過程圖象,曲線a是使用催化劑的曲線 D.④是一定條件下,向含有一定量A的容器中逐漸加入B時的圖象,壓強p1>p2 【答案】C 考點:考查化學平衡圖像。 15.【黑龍江哈六中2016屆上期中】在密閉容器中,一定條件下進行如下反應:NO(g)+CO(g)1/2N2(g)+CO2 (g)△H=-373.2KJ/mol,達到平衡后,為提高NO的轉(zhuǎn)化率和該反應的速率,可采取的措施是( ) A.加催化劑同時升高溫度 B.加催化劑同時增大壓強 C.升高溫度同時充入N2 D.降低溫度同時增大壓強 【答案】B 【解析】 試題分析:A、催化劑不能改變平衡狀態(tài),正反應放熱,升高溫度平衡向逆反應方向進行,NO轉(zhuǎn)化率降低,A錯誤;B、催化劑不能改變平衡狀態(tài),正反應體積減小,增大壓強平衡向正反應方向進行,NO轉(zhuǎn)化率增大,B增強;C、正反應放熱,升高溫度同時充入N2[平衡向逆反應方向進行,NO轉(zhuǎn)化率降低,C錯誤;D、降低溫度同時增大壓強平衡向正反應方向進行,但反應速率不一定增大,D錯誤,答案選B。 考點:考查外界條件對反應速率和平衡狀態(tài)的影響 36.【黑龍江哈六中2016屆上期中】維持體系總壓強p恒定,在溫度T時,物質(zhì)的量為n、體積為V的A(g)B(g)+C(g)反應。已知A的平衡轉(zhuǎn)化率為α,則在該溫度下反應的平衡常數(shù)K為(用α等符號表示)。 A. nα2/(1 -α) V B.nα2/(1 –α2) V C.nα2/(1+α2) V D.nα2/(1 +α) 2V 【答案】B 【解析】 試題分析: A(g)B(g)+C(g) 起始量(mol) n 0 0 轉(zhuǎn)化量(mol) na na na 平衡量(mol) n-na na na 壓強不變,則平衡時容器的容積是(1-a)V,所以該溫度下的平衡常數(shù)是 ,答案選B。 考點:考查平衡常數(shù)計算 16.【黑龍江哈六中2016屆上期中】已知:在一定溫度下,H2(g) + I2(g) 2 HI(g)的平衡常數(shù)為K1;1/2H2(g) + 1/2I2(g) HI(g)的平衡常數(shù)為K2,則K1、K2的關系為 A.K1=K2 B.K1=2K2 C.K1=1/2K2 D.K1=K22 【答案】D 考點:考查化學平衡常數(shù)計算 17.【黑龍江哈六中2016屆上期中】在恒溫、恒容下,發(fā)生如下反應:2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g),現(xiàn)從兩條途徑分別建立平衡,途徑Ⅰ:A、B的起始濃度均為2 molL—1途徑Ⅱ: C、D的起始濃度分別為2 molL—1 和6 molL—1 ,以下敘述正確的是 A、達到平衡時,途徑I的反應速率等于途徑Ⅱ的反應速率 B、達到平衡時,途徑I所得混合氣體的壓強等于途徑Ⅱ所得混合氣體的壓強 C、兩途徑最終達到平衡時,體系內(nèi)各組分的百分含量相同 D、兩途徑最終達到平衡時,體系內(nèi)各組分的百分含量不相同 【答案】C 【考點定位】本題主要是考查等效平衡應用 【名師點晴】化學平衡計算中3種方法思想 ①等價轉(zhuǎn)化思想:化學平衡狀態(tài)的建立與反應途徑無關,即無論可逆反應是從正方向開始,還是從逆方向開始,或從中間狀態(tài)開始,只要起始投入物質(zhì)的物質(zhì)的量相等,則可達到等效平衡狀態(tài)。 ②放大縮小思想:該方法適用于起始投入物質(zhì)的物質(zhì)的量之間存在一定的倍數(shù)關系。它指的是將反應容器的體積擴大一定的倍數(shù),使起始物質(zhì)的濃度相同,則在一定條件下,可建立相同的平衡態(tài)。然后在此基礎上進行壓縮,使其還原為原來的濃度。分析在壓縮過程中,平衡如何移動,再依據(jù)勒夏特列原理,分析相關量的變化情況。 ③大于零思想:對于可逆反應,無論在什么情況下,一定是反應物與生成物共存的狀態(tài),即任何物質(zhì)的物質(zhì)的量均大于零。 18.【重慶巴蜀中學2016屆上期中】將4molA(g)和2molB(g)在2L的恒容密閉容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應::2A(g)+B(g)2C(g),△H<0;反應2s后測得C的濃度為0.6mol/L.下列說法中正確的是( ?。? A.2s后物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70% B.達到平衡狀態(tài)時,升高溫度,則該化學平衡向左移動,同時化學平衡常數(shù)K減小 C.達到平衡狀態(tài)時,增加A物質(zhì)的量,A和B轉(zhuǎn)化率都提高 D.當各物質(zhì)濃度滿足c(A)=2c(B)=c(C)時,該反應達到了平衡狀態(tài) 【答案】B 【解析】 試題分析:A.2s后C的濃度為0.6mol/L,可知C的變化物質(zhì)的量為0.6mol/L2L=1.2mol,則A的變化量為1.2mol,物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為1.2mol /4mol100%=30%,A錯誤;B.此反應正方向為放熱反應,達到平衡狀態(tài)時,升高溫度,化學平衡向左移動,同時化學平衡常數(shù)K減小,B正確;C.達到平衡狀態(tài)時,增加A物質(zhì)的量,平衡正向移動, B轉(zhuǎn)化率提高,A的轉(zhuǎn)化率降低,C錯誤;D.當各物質(zhì)濃度滿足c(A)=2c(B)=c(C)時,該反應不一定是平衡狀態(tài),D錯誤;答案為B。 考點:化學平衡及影響平衡的因素,涉及轉(zhuǎn)化率與反應速率的計算。 19.【黑龍江牡丹江一中2016屆10月月考】下列敘述中一定能判斷某化學平衡發(fā)生移動的是( ) A.混合物中各組分的濃度改變 B.正、逆反應速率改變 C.混合物中各組分的含量改變 D.混合體系的壓強發(fā)生改變 【答案】C 考點: 化學平衡狀態(tài)的判斷 【名師點睛】化學平衡的標志有直接標志和間接標志兩大類。 一、直接標志:正反應速率=逆反應速率 注意反應速率的方向必須有正向和逆向。同時要注意物質(zhì)之間的比例關系,必須符合方程式中的化學計量數(shù)的比值。 二、間接標志 1、各物質(zhì)的濃度不變。 2.、各物質(zhì)的百分含量不變。 3、對于氣體體積前后改變的反應,壓強不變是平衡的標志。 4、對于氣體體積前后不改變的反應,壓強不能做標志。 5、對于恒溫恒壓條件下的反應,氣體體積前后改變的反應密度不變是平衡標志。 6、對于恒溫恒容下的反應,有非氣體物質(zhì)的反應,密度不變是平衡標志。 20.【黑龍江牡丹江一中2016屆10月月考】過程的自發(fā)性的作用是( ) A.判斷過程的方向 B.確定過程是否一定會發(fā)生 C.判斷過程發(fā)生的速率 D.判斷過程的熱效應 【答案】A 【解析】 試題分析:化學反應的自發(fā)性只能用于判斷反應的方向,不能確定反應是否一定會發(fā)生和過程中發(fā)生速率,也無法判斷反應過程中的熱效應,選A。 考點: 焓變和熵變 21.【吉林實驗中學2016屆第三次模擬】298K時,在2L固定體積的密閉容器中,發(fā)生可逆反應:2NO2(g)N2O4(g) △H=-akJ/mol(a>0)。N2O4的物質(zhì)的量濃度隨時間變化如下圖。達平衡時,N2O4的濃度為NO2的2倍,若反應在398K進行,某時刻測得n(NO2)=0.6mol,n(N2O4)=1.2mol,則此時,下列大小關系正確的是( ) N2O4 A.v(正)>v(逆) B.v(正)- 配套講稿:
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