2013-2014学年高考化学二轮专题冲刺第6讲 化学反应速率和化学平衡练习卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是(　　)

A.

B.

C.

D.

2. 难度：中等

无水氯化铝是一种重要的催化剂，工业上由Al₂O₃制备无水氯化铝的反应为：2Al₂O₃(s)＋6Cl₂(g) 4AlCl₃(g)＋3O₂(g)　ΔH>0 。下列分析错误的是(　　)

A．增大反应体系的压强，反应速率可能加快

B．加入碳粉，平衡向右移动，原因是碳与O₂反应，降低了生成物的浓度且放出热量

C．电解熔融的Al₂O₃和AlCl₃溶液均能得到单质铝

D．将AlCl₃·6H₂O在氯化氢气流中加热，也可制得无水氯化铝

3. 难度：中等

在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)　ΔH<0。下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是(　　)

A．图Ⅰ表示温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高

B．图Ⅱ表示t₀时刻使用催化剂对反应速率的影响

C．图Ⅲ表示t₀时刻增大O₂的浓度对反应速率的影响

D．图Ⅳ中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态

4. 难度：中等

某恒温密闭容器中，可逆反应A(s)B＋C(g)  　ΔH＝Q kJ/mol (Q>0)达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析不正确的是(　　)

A．产物B的状态只能为固态或液态

B．平衡时，单位时间内n(A)_消耗∶n(C)_消耗＝1∶1

C．保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向逆反应方向移动

D．若开始时向容器中加入1 mol B和1 mol C，达到平衡时放出热量Q

5. 难度：中等

在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：

a(g)＋b(g) 2c(g)　ΔH₁<0

x(g)＋3y(g) 2z(g)　ΔH₂>0

进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功)，下列叙述错误的是(　　)

A．等压时，通入惰性气体，c的物质的量不变

B．等压时，通入z气体，反应器中温度升高

C．等容时，通入惰性气体，各反应速率不变

D．等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大

6. 难度：中等

将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(g)＋F(s) 2G(g)。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示：

压强/MPa 体积分数/% 温度/℃	1.0	2.0	3.0
810	54.0	a	b
915	c	75.0	d
1 000	e	f	83.0

① b＜f　② 915℃、2.0 MPa时E的转化率为60%③ 增大压强平衡左移　④ K(1 000℃)＞K(810℃)

上述①～④中正确的有(　　)

A．4个        B．3个            C．2个        D．1个

7. 难度：中等

下列说法错误的是(　　)

A．对于A(s)＋2B(g) 3C(g)　ΔH>0，若平衡时C的百分含量跟条件X、Y的关系如图①所示，则Y可能表示温度，X可能表示压强，且Y₃>Y₂>Y₁

B．已知可逆反应4NH₃(g)＋5O₂(g) 4NO(g)＋6H₂O(g)　ΔH＝－1 025 kJ·mol^－1。若反应物起始物质的量相同，则图②可表示温度对NO的百分含量的影响

C．已知反应2A(g) B(？)＋2C(？)－Q(Q>0)，满足如图③所示的关系，则B、C可能均为气体

D．图④是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图，则该反应的正反应是一个气体体积增大的反应

8. 难度：中等

有甲、乙两个相同的恒容密闭容器，体积均为0.25 L，在相同温度下均发生可逆反应：X₂(g)＋3Y₂(g) 2XY₃(g)　ΔH＝－92.6 kJ·mol^－1。实验测得起始、平衡时的有关数据如表所示：

容器编号	起始时各物质的物质的量/mol	平衡时体系 能量的变化
X2	Y2	XY3
甲	1	3	0	放出热量：23.15 kJ
乙	0.9	2.7	0.2	放出热量：Q

下列叙述错误的是(　　)

A．若容器甲体积为0.5 L，则平衡时放出的热量小于23.15 kJ

B．容器乙中达平衡时放出的热量Q＝23.15 kJ

C．容器甲、乙中反应的平衡常数相等

D．平衡时，两个容器中XY₃的体积分数均为1/7

二、填空题

9. 难度：困难

在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A (g)，在一定温度进行如下反应：A(g) B(g)＋C(g)　ΔH＝＋85.1 kJ·mol^－1

反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：

时间t/h	0	1	2	4	8	16	20	25	30
总压强p /100 kPa	4.91	5.58	6.32	7.31	8.54	9.50	9.52	9.53	9.53

回答下列问题：

(1)欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为________。

(2)由总压强p和起始压强p₀计算反应物A的转化率α(A)的表达式为________________________________________________________________________，平衡时A的转化率为________，列式并计算反应的平衡常数K_______________。

(3)①由总压强p和起始压强p₀表示反应体系的总物质的量n_总和反应物A的物质的量n(A)，n_总＝________mol，n(A)＝________mol。

②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算a＝__________________。

反应时间t/h	0	4	8	16
c(A)/(mol·L^－^1)	0.10	a	0.026	0.006 5

分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(Δt)的规律，得出的结论是________，由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为________mol·L^－1。

三、选择题

10. 难度：中等

化学反应4A(s)＋3B(g) 2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 mol/L。对此反应速率的表示正确的是(　　)

A．用A表示的反应速率是0.4 mol·(L·min)^－1

B．分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3∶2∶1

C．2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol·(L·min)^－1

D．2 min内，v_正(B)和v_逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的

11. 难度：中等

可逆反应2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)，根据下表中的数据判断下列图像错误的是(　　)

压强 转化率 温度	p1(MPa)	p2(MPa)
400℃	99.6	99.7
500℃	96.9	97.8

12. 难度：中等

已知2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)　ΔH＝－a kJ·mol^－1(a>0)。恒温恒容下，在10 L的密闭容器中加入0.1 mol SO₂和0.05 mol O₂，经过2 min达到平衡状态，反应放热0.025 a kJ。下列判断正确的是(　　)

A．在2 min内，v(SO₂)＝0.25 mol·L^－1·min^－1

B．若再充入0.1 mol SO₃，达到平衡后SO₃的质量分数会减小

C．在1 min时，c(SO₂)＋c(SO₃)＝0.01 mol·L^－1

D．若恒温恒压下，在10 L的密闭容器中加入0.1 mol SO₂和0.05 mol O₂，平衡后反应放热小于0.025a kJ

13. 难度：中等

将a L NH₃通入某恒压的密闭容器中，在一定条件下让其分解，达到平衡后气体体积增大到b L(气体体积在相同条件下测定)。下列说法中正确的是(　　)

A．平衡后氨气的分解率为×100%

B．平衡混合气体中H₂的体积分数为×100%

C．反应前后气体的密度比为

D．平衡后气体的平均摩尔质量为 g

14. 难度：中等

在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体，发生如下反应：X(g)＋2Y(g) 2Z(g)，此反应达到平衡的标志是(　　)

A．容器内密度不随时间变化

B．容器内各物质的浓度不随时间变化

C．容器内X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2

D．单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z

15. 难度：中等

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)在相同的某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，温度升高，H₂浓度减小，则该反应的焓变为正值

D．对于反应③，恒温恒容下，增大压强，H₂浓度一定减小

16. 难度：中等

在某温度下，将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，5 min后达到平衡，已知各物质的平衡浓度的关系为c^a(A)·c(B)＝c(C)·c(D)。若在温度不变的情况下，将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率没有发生变化，则B的转化率为(　　)

A．60%       B．40%        C．24%       D．4%

17. 难度：困难

在100℃时，将0.40 mol NO₂气体充入2 L密闭容器中，每隔一段时间对该容器的物质进行测量，得到的数据如下表：

时间(s)	0	20	40	60	80
n(NO2)(mol)	0.40	n1	0.26	n3	n4
n(N2O4)(mol)	0.00	0.05	n2	0.08	0.08

下列说法中正确的是(　　)

A．反应开始20 s内NO₂的平均反应速率是0.001 mol·L^－1·s^－1

B．80 s时混合气体的颜色与60 s时颜色相同，比40 s时的颜色深

C．80 s时向容器内加0.32 mol He，同时将容器扩大为4 L，则平衡不移动

D．若起始投料为0.20 mol N₂O₄，相同条件下达到平衡，则各组分的含量与原平衡相同

四、填空题

18. 难度：中等

(1)一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，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)。

根据题意和所给图像完成下列各题：

①反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝________。

②升高温度，K值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)一定温度下，将3 mol A气体和1 mol B气体通入一密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)。若容器体积固定为2 L，反应2 min时测得剩余0.6 mol B，C的浓度为0.4 mol·L^－1。

请填写下列空白：

①x＝________。

②平衡混合物中，C的体积分数为50%，则B的转化率是______________。

19. 难度：中等

合成氨工业的核心反应是：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)　ΔH＝Q kJ·mol^－1，能量变化如下图，回答下列问题：

(1)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E₁和E₂的变化是：E₁________，E₂________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)在500℃、2×10⁷Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N₂和1.5 mol H₂，充分反应后，放出的热量________ 46.2 kJ(填“<”、“>”或“＝”)。

(3)关于该反应的下列说法中，正确的是________。

A．ΔH>0，ΔS>0        B．ΔH>0，ΔS<0

C．ΔH<0，ΔS>0        D．ΔH<0，ΔS<0

(4)将一定量的N₂(g)和H₂(g)放入1 L密闭容器中，在500℃、2×10⁷Pa下达到平衡，测得N₂为0.10 mol，H₂为0.30 mol，NH₃为0.10 mol。计算该条件下达到平衡时H₂转化为NH₃的转化率________。若升高温度，K值变化________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(5)在上述(4)反应条件的密闭容器中，欲提高合成氨中H₂的转化率，下列措施可行的是________(填字母)。

A．向容器中按原比例再充入原料气

B．向容器中再充入惰性气体

C．改变反应的催化剂

D．分离出氨气

20. 难度：困难

2013年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。

(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)＋2CO(g) 2CO₂(g)＋N₂(g)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO₂)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如图所示。

据此判断：

①该反应的ΔH________0(填“>”或“<”)

②在T₂温度下，0～2 s内的平均反应速率v(N₂)＝______________________。

③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁>S₂，在上图中画出c(CO₂)在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。

④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是________(填代号)。

(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。

①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。

例如：CH₄(g)＋2NO₂(g)=N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH₁＝－867 kJ/mol

2NO₂(g)N₂O₄(g)　ΔH₂＝－56.9 kJ/mol

写出CH₄(g)催化还原N₂O₄(g)生成N₂(g)、CO₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式：________________________________________________________________________。

②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的

目的。如图是通过人工光合作用，以CO₂和H₂O为原料制备HCOOH和O₂的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为__________________________。

③常温下，0.1 mol·L^－1的HCOONa溶液pH为10，则HCOOH的电离常数K_a＝________。