2013-2014学年高考化学二轮专题复习 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

在5 mL 0.1 mol·L^-1 KI溶液中滴加0.1 mol·L^-1 FeCl₃溶液5~6滴后,再进行下列实验,其中可证明FeCl₃与KI的反应是可逆反应的实验(含现象)是(　　)

A.滴加AgNO₃溶液,有黄色沉淀产生

B.加入CCl₄振荡,下层液体为浅紫色

C.加入CCl₄振荡,下层液体为浅紫色;取上层清液,滴加AgNO₃溶液,有白色沉淀产生

D.加入CCl₄振荡,下层液体为浅紫色;取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液显红色

2. 难度：中等

下列条件一定能使反应速率加大的是(　　)

①增加反应物的物质的量　②升高温度　③缩小反应容器的体积　④不断分离出生成物　⑤加入MnO₂

A.①②③④⑤B.①②⑤C.②D.②③

3. 难度：中等

用CO合成甲醇(CH₃OH)的化学方程式为CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)　ΔH<0,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。下列说法中正确的是(　　)

A.温度:T₁>T₂>T₃

B.正反应速率:v(A)>v(C)　v(B)>v(D)

C.平衡常数:K(A)>K(C)　K(B)=K(D)

D.平均摩尔质量:M(A)<M(C)　M(B)>M(D)

4. 难度：中等

下列叙述中能判断某化学平衡发生移动的是(　　)

A.混合物中各组分的浓度改变

B.正、逆反应速率改变

C.混合物中各组分的含量改变

D.混合体系的压强发生改变

5. 难度：中等

已知图一表示的是可逆反应CO(g)+H₂(g)C(s)+H₂O(g)　ΔH>0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系,图二表示的是可逆反应2NO₂(g)N₂O₄(g)　ΔH<0的浓度(c)随时间(t)的变化情况。下列说法中正确的是(　　)

A.图一t₂时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强

B.图一t₂时改变的条件一定是增大了反应物的浓度

C.图二t₁时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强

D.若图二t₁时改变的条件是增大压强,则混合气体的平均相对分子质量将减小

6. 难度：中等

一定温度下,将NO₂与SO₂以体积比1∶2置于密闭容器中发生NO₂(g)+SO₂(g)SO₃(g)+NO(g)　ΔH=-41.8 kJ·mol^-1,测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1∶6,下列说法正确的是(　　)

A.平衡常数K=

B.达到平衡后NO₂与SO₂的转化率相等

C.SO₃和NO的体积比保持不变可以证明达到平衡状态

D.在反应过程中可能存在c(NO₂)=c(SO₂)

7. 难度：中等

NO₂和N₂O₄可相互转化:2NO₂(g)N₂O₄(g)　ΔH<0现将一定量NO₂和N₂O₄的混合气体通入体积为1 L的恒温密闭容器中,反应物浓度随时间变化关系如图。下列说法中正确的是(　　)

A.图中共有两条曲线x和y,其中曲线y表示NO₂浓度随时间的变化

B.A、B、C、D四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是B和C

C.反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因是加入0.4 mol N₂O₄

D.若要达到与D相同的状态,在25 min时还可采取的措施是适当缩小容器体积

二、填空题

8. 难度：压轴

甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH₄和H₂O为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。

(1)将1.0 mol CH₄和2.0 mol H₂O(g)通入反应室(容积为100 L),在一定条件下发生反应:CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)……Ⅰ。CH₄的转化率与温度、压强的关系如下图。

①已知100 ℃压强为p₁时达到平衡所需的时间为5 min,则用H₂表示的平均反应速率为　　　　。 

②图中的p₁　　　　p₂(填“<”“>”或“=”),100 ℃压强为p₂时平衡常数为　　　　。 

③该反应的ΔH　　　　0(填“<”“>”或“=”)。 

(2)在一定条件下,将a mol CO与3a mol H₂的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)　ΔH<0 ……Ⅱ

①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是(　　)

A.升高温度

B.将CH₃OH(g)从体系中分离

C.充入He,使体系总压强增大

D.再充入1 mol CO和3 mol H₂

②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验表格中。

A.下表中剩余的实验条件数据:a=　　　　;b=。 

B.根据反应Ⅱ的特点,下图是在压强分别为0.1 MPa和5 MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强p_x=　　　　MPa。 

实验编号	T/℃	n(CO)/n(H2)	p/MPa
1	150	1/3	0.1
2	a	1/3	5
3	350	b	5

9. 难度：困难

已知反应①Fe(s)+CO₂(g)FeO(s)+CO(g)　ΔH=a kJ·mol^-1,平衡常数为K;反应②CO(g)+1/2O₂(g)CO₂(g)　ΔH=b kJ·mol^-1;反应③Fe₂O₃(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO₂(g)　ΔH=c kJ·mol^-1。测得在不同温度下,K值如下:

温度/℃	500	700	900
K	1.00	1.47	2.40

(1)若500 ℃时进行反应①,CO₂的起始浓度为2 mol·L^-1,CO的平衡浓度为　　　　。 

(2)反应①为　　　　(选填“吸热”或“放热”)反应。 

(3)700 ℃时反应①达到平衡状态,要使该平衡向右移动,其他条件不变时,可以采取的措施有　　　　(填序号)。 

A.缩小反应器体积B.通入CO₂C.温度升高到900 ℃D.使用合适的催化剂

E.增加Fe的量

(4)下列图像符合反应①的是　　　　(填序号)(图中v为速率,φ为混合物中CO含量,T为温度且T₁>T₂)。 

(5)由反应①和②可求得,反应2Fe(s)+O₂(g)2FeO(s)的ΔH=　　　　。 

(6)请运用盖斯定律写出Fe(固体)被O₂(气体)氧化得到Fe₂O₃(固体)的热化学方程式:　。 

10. 难度：困难

工业上采用乙苯与CO₂脱氢生产重要化工原料苯乙烯

(g)+CO₂(g)(g)+CO(g)+H₂O(g)　ΔH=-166 kJ·mol^-1

(1)①乙苯与CO₂反应的平衡常数表达式为:K=　　　　　　　　　　　　。 

②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)在3 L密闭容器内,乙苯与CO₂的反应在三种不同的条件下进行实验,乙苯、CO₂的起始浓度分别为1.0 mol·L^-1和3.0 mol·L^-1,其中实验Ⅰ在T₁℃,0.3 MPa,而实验Ⅱ、Ⅲ分别改变了实验其他条件;乙苯的浓度随时间的变化如图1所示。

                      

          图1                                     图2

①实验Ⅰ乙苯在0~50 min时的反应速率为　　　　。 

②实验Ⅱ可能改变的条件是　　　　　　。 

③图2是实验Ⅰ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线,请在图2中补画实验Ⅲ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线。

(3)若实验Ⅰ中将乙苯的起始浓度改为1.2 mol·L^-1,其他条件不变,乙苯的转化率将　　　　(填“增大”“减小”或“不变”),计算此时平衡常数为　　　　。 

11. 难度：困难

工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:3SiCl₄(g)+2N₂(g)+6H₂(g)Si₃N₄(s)+12HCl(g)　ΔH<0

某温度和压强条件下,分别将0.3 mol SiCl₄(g)、0.2 mol N₂(g)、0.6 mol H₂(g)充入2 L密闭容器内,进行上述反应,5 min达到平衡状态,所得Si₃N₄(s)的质量是5.60 g。

(1)H₂的平均反应速率是　　　　 mol·L^-1·min^-1。 

(2)平衡时容器内N₂的浓度是　　　　 mol·L^-1。 

(3)SiCl₄(g)的转化率是　　　　。 

(4)若按n(SiCl₄)∶n(N₂)∶n(H₂)=3∶2∶6的投料配比,向上述容器不断扩大加料,SiCl₄(g)的转化率应　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 

(5)在不改变反应条件的情况下,为了提高SiCl₄(g)的转化率,可通过改变投料配比的方式来实现。下列四种投料方式,其中可行的是　　　　。 

选项投料方式

An(SiCl₄)∶n(N₂)∶n(H₂)=1∶1∶2

Bn(SiCl₄)∶n(N₂)∶n(H₂)= 1∶2∶2

Cn(SiCl₄)∶n(N₂)∶n(H₂)= 3∶2∶2

Dn(SiCl₄)∶n(N₂)∶n(H₂)= 2∶1∶3

(6)达到平衡后升高温度,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是　　　　(填字母序号)。 

A.c(HCl)减少

B.正反应速率减慢,逆反应速率加快

C.Si₃N₄的物质的量减小

D.重新平衡时c(H₂)/c(HCl)增大