备考2018年高考化学二轮专题复习 专题九：化学反应速率与化学平衡
试卷更新日期：2018-03-07 类型：二轮复习
一、选择题
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1. 一定温度下，在某容器中进行如下可逆反应，当混合气体的平均摩尔质量不再改变时，说明反应达到平衡状态的是 （ ）
①恒容时发生反应：A（g）+B（g）⇌3C（g）
②恒压时发生反应：A（g）+B（g）⇌2C（g）
③恒容时发生反应：A（g）+2B（g）⇌2C（g）+D（g）
④恒压时发生反应：A（g）+2B（g）⇌3C（g）J﹣D（s）
A、②③ B、①④ C、①③ D、②④2. 下列说法正确的是（ ）A、增大体系压强，活化分子数增加，化学反应速率一定增大 B、加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大 C、活化分子间所发生的分子间的碰撞均为有效碰撞 D、升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大3. 已知反应①：CO（g）+CuO（s）⇌CO2（g）+Cu（s）和反应②：H2（g）+CuO（s）⇌Cu（s）+H2O（g）在相同温度下的平衡常数分别为K1和K2 ， 该温度下反应③：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）的平衡常数为K．则下列说法正确的是（ ）A、反应①的平衡常数K1= B、反应③的平衡常数K= C、对于反应③，恒容时，若温度升高，H2的浓度减小，则该反应的焓变为正值 D、对于反应②，恒温恒容时，若加入CuO，平衡向正向移动，H2的浓度减小4. 已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2（g）⇌N2O4（g）△H＜0．在恒温条件下将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一容积为2L的密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如图．下列说法不正确的是（ ）
A、图中的两条曲线，X表示NO2浓度随时间的变化曲线 B、前10 min内用v（N2O4）=0.02 mol/（L•min） C、25 min时，NO2转变为N2O4的反应速率增大，其原 因是将密闭容器的体积缩小为1L D、该温度下反应的平衡常数 K=1.11 L/mol5. 在372K时，把0.5mol N2O4通入体积为5L的真空密闭容器中，立即出现红棕色．反应进行到2s时，NO2的浓度为 0.02mol•L﹣1 ． 在60s时，体系已达平衡，此时容器内压强为开始时的1.6倍．下列说法正确的是（ ）A、前2s以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol•L﹣1•s﹣1 B、在2s时体系内压强为开始时的1.1倍 C、在平衡时体系内含有N2O40.25 mol D、平衡时，N2O4的转化率为40%6. 某密闭容器中，A（s）+3 B（g）⇌2 C（g）+D（g）△H＞0在一定条件下达到平衡，下列说法正确的是（ ）A、加入少量A，B的转化率增大 B、升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动 C、增大压强，平衡不移动，正、逆反应速率不变 D、加入催化剂，反应速率增大，平衡常数不变7. 某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：X（g）+mY（g）⇌3Z（g），平衡时，X，Y，Z的体积分数分别为30%、60%、10%，在此平衡体系中加入1molZ（g），再将达到平衡后，X，Y，Z的体积分数不变．下列叙述不正确的是（ ）A、m=2 B、两次平衡的平衡常数相同 C、X与Y的平衡转化率之比为1：1 D、第二次平衡时，Z的浓度为0.4mol•L﹣18. 硝酸生产中，500℃时，NH3和O2可能发生如下反应：①4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）+9072kJ/K=1.1×1026
②4NH3（g）+4O2（g）⇌2N2O（g）+6H2O（g）+1105kJ/K=4.4×1028
③4NH3（g）+3O2（g）⇌2N2（g）+6H2O（g）+1269kJ/K=7.1×1034
其中，②、③是副反应．若要减少副反应，提高NO的产率，最合理的措施是（ ）
A、减小压强 B、降低温度 C、增大O2浓度 D、使用合适的催化剂9. 在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO（g）+CO（g）⇌ N2（g）+CO2（g）△H=﹣373.2kJ/mol，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是（ ）A、加催化剂同时升高温度 B、加催化剂同时增大压强 C、升高温度同时充入N2 D、降低温度同时增大压强10. 一定温度下，在一容积不变的密闭容器中发生的可逆反应2X（g）⇌Y（g）+Z（s），以下不能作为反应达到平衡标志的是（ ）A、X的分解速率是Y的消耗速率的2倍 B、混合气体的压强不再变化 C、单位时间内生成1mol Y的同时分解2 mol X D、混合气体的密度不再变化11.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应2A(g)＋B(g)
2C(g)，若2 s(秒)后测得C的浓度为0.6 mol/L，现有下列几种说法：
①用物质A表示反应的平均速率为0.3 mol/(L·s)
②用物质B表示反应的平均速率为0.6 mol/(L·s)
③2 s时物质A的转化率为70%
④2 s时物质B的浓度为0.7 mol/L
其中正确的是( )A、①③ B、①④ C、②③ D、③④12. 一定温度下，在一容积不变的密闭容器中，充入一定量HI气体，发生如下可逆反应：2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）△H＞0．下列说法正确的是（ ）A、若每消耗2n mol HI的同时生成n mol H2 ， 表明该反应已达平衡 B、容器内的压强不发生变化，表明该反应已达平衡 C、平衡时，若其他条件不变，再充入一定量HI，重新达平衡后，I2的百分含量增大 D、平衡时，若其他条件不变，升高温度，混合气体的颜色加深13. 在一定条件下，反应X（g）+3Y（g）⇌2Z（g）△H=﹣92.4 kJ/mol，X的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如图所示．下列说法正确的是（ ）
A、图中A，B两点，达到相同的平衡体系 B、上述反应在达到平衡后，增大压强，H2的转化率提高 C、升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小 D、将1.0 mol X、3.0 mol Y，置于1 L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4 kJ14. 一定温度下，向2L恒容容器中充入1molA和1molB，发生反应A（g）+B（g）=C（g）经过一段时间后达到平衡，反应过程中测定的部分数据如表．下对说法正确的是（ ）t/s
0
5
15
25
35
n（A）/mol
1.0
0.85
0.81
0.80
0.80
A、前 5 s 的平均反应速率v（A）=0.03 mol•L﹣1•s﹣1 B、正反应是吸热反应 C、保持温度不变，起始时向容器中充入2molC，达平衡时，C的转化率大于80% D、保持温度不变，起始时向容器中充入0.2molA，0.2molB´和1molC，反应达到平衡前v（正）＜v（逆）15. 利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）．在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1：2充入CO和H2 ， 测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示．下列说法正确的是（ ）
A、该反应的△H＜0，且p1＜p2 B、反应速率：ν逆（状态A）＞ν逆（状态B） C、在C点时，CO转化率为75% D、在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数也不同16. 在一定条件下，利用CO2合成CH3OH的反应如下：CO2（g）+3H2（g）⇌H3OH（g）+H2O（g）△H1 ，
研究发现，反应过程中会有副反应：
CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H2 ．
温度对CH3OH、CO的产率影响如图所示．下列说法中，不正确的是（ ）
A、△H1＜0，△H2＞0 B、增大压强有利于加快合成反应的速率 C、生产过程中，温度越高越有利于提高CH3OH的产率 D、合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K=17. 汽车尾气产生NO的反应为：N2（g）+O2（g）⇌2NO（g），一定条件下，等物质的量的N2（g）和O2（g）在恒容密闭容器中反应，如图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化．下列叙述正确的是（ ）
A、曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂 B、温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小 C、温度T下，该反应的平衡常数K= D、若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应是吸热反应二、综合题
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18. 在一体积为10L的容器中，通入一定量的CO和H2O（g），在850℃时发生如下反应：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）．CO和H2O（g）浓度变化如图
(1)、0～4min的平均反应速率v（CO）=mol•L﹣1•min﹣1 ．(2)、该条件下，此反应的平衡常数K=（写表达式）．(3)、该反应平衡时CO的转化率为 ．(4)、能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 ．A．容器中压强不变 B．混合气体中c（CO）不变
C．v（H2）正=v（H2O）逆 D．c（CO2）=c（CO）
若降低温度，该反应的K值将 ， 该反应的化学反应速率将（填“增大”“减小”或“不变”）．
(5)、t℃（高于850℃）时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如表．时间（min）
CO
H2O
CO2
H2
0
0.200
0.300
0
0
2
0.138
0.238
0.062
0J062
3
c1
c2
c3
c3
4
c1
c2
c3
c3
5
0.116
0216
0.084
6
0.096
0.266
0.104
①c1数值 0.08mol•L﹣1（填大于、小于或等于）．
②反应在4min～5min间，平衡向逆方向移动，可能的原因是 ， 表中5min～6min之间数值发生变化，可能的原因是 ．
a．增加水蒸气 b．降低温度 c．使用催化剂 d．增加氢气浓度．
19. 催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一，研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO，反应的热化学方程式如下：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H1=﹣53.7kJ•mol﹣1 Ⅰ
CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H2 Ⅱ
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1：2.2，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据：
T（K）
催化剂
CO2转化率（%）
甲醇选择性（%）
543
Cat.1
12.3
42.3
543
Cat.2
10.9
72.7
553
Cat.1
15.3
39.1
553
Cat.2
12.0
71.6
[备注]Cat.1：Cu/ZnO纳米棒；Cat.2：Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性；转化的CO2中生成甲醇的百分比
已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为﹣283.0kJ•mol﹣1和﹣285.8kJ•mol﹣1 ．
②H2O（1）═H2O（g）△H3=44.0kJ•mol﹣1
请回答（不考虑温度对△H的影响）：
(1)、反应I的平衡常数表达式K=；反应Ⅱ的△H2=kJ•mol﹣1 ．(2)、有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有 ．A、使用催化剂Cat.1 B、使用催化剂Cat.2 C、降低反应温度 D、投料比不变，增加反应物的浓度 E、增大 CO2和H2的初始投料比(3)、表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是 ．(4)、在如图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程﹣能量”示意图．
(5)、研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在极，该电极反应式是 ．20.请运用化学反应原理的相关知识研究元素及其化合物的性质．
（1）工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：
CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H1=﹣116KJ•mol﹣1
又知：CO（g）+O2（g）═CO2（g）△H2=﹣283KJ•mol﹣1
H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H3=﹣242KJ•mol﹣1
H2（g）+ O2（g）═H2O（g）△H4=﹣286KJ•mol﹣1
则甲醇的燃烧热为 ．
（2）T℃时，向2L密闭容器中充入4mol CO和6mol H2 ， 5min后达平衡时CH3OH物质的量为2mol．该反应的速率v（H2）为 ；下列措施中有利于增大该反应的反应速率且提高转化率的是 ．
a．随时将CH3OH与反应混合物分离
b．降低反应温度
c．使用高效催化剂
d．增大体系压强
（3）在密闭容器中充有10mol CO与20mol H2 ， 在催化剂作用下反应生成甲醇，CO的转化率（a）与温度（T）、压强（P）的关系如图所示．
①A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间，tA tc（填“大于”、“小于’’或“等于“）．
②若A点时容器的体积为10L，该温度下B点的平衡常数K= ．
（4）Na2SO3的水溶液呈 （填“酸”、“中”、‘‘碱”）性，原因是（用离子方程式表示）： ；把CaCO3浊液滴入l.0mol/L的Na2SO3溶液中，能否产生CaSO3沉淀？若不能，说明原因；若可行，请简述判断依据及转化过程
（已知：Ksp（CaSO3）=1.4×10﹣7 ， Ksp（CaCO3）=2.8×10﹣9）．
