2013-2014学年高考化学二轮复习江苏专用 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

在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的浓度变化情况如图，下列说法错误的是(　　)。

A．反应可表示为3X＋Y2Z

B．从反应开始到0.4 s时，以Y表示的化学反应速率为0.25 mol·L^－1·s^－1

C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，正逆反应速率均增大

D．升高温度，平衡常数一定增大

2. 难度：中等

对于可逆反应：4NH₃(g)＋5O₂(g)4NO(g)＋6H₂O(g)，下列叙述正确的是(　　)。

A．反应达到平衡时，若两种反应物的转化率相等，则起始投入的n(NH₃)∶n(O₂)＝4∶5

B．反应达到平衡时，对体系充入稀有气体并加压，平衡总是向逆反应方向移动

C．反应达到平衡时，若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体，平衡不移动

D．当v_正(NH₃)∶v_正(NO)＝1∶1时，说明该化学反应已经达到平衡

3. 难度：中等

利用醋酸二氨合铜[Cu(NH₃)₂Ac]溶液吸收CO，能达到保护环境和能源再利用的目的，反应方程式为Cu(NH₃)₂Ac＋CO＋NH₃[Cu(NH₃)₃]Ac·CO。已知该反应的化学平衡常数与温度的关系如表所示：

温度/℃	15	50	100
化学平衡常数	5×10^4	2	1.9×10^－^5

下列说法正确的是(　　)。

A．上述正反应为吸热反应

B．15 ℃时，反应[Cu(NH₃)]Ac·COCu(NH₃)₂Ac＋CO＋NH₃的平衡常数为0.5

C．保持其他条件不变，减小压强，CO的转化率减小

D．醋酸二氨合铜溶液的浓度大小对CO的吸收没有影响

4. 难度：中等

一定条件下，向容积为2 L的密闭容器中充入1 mol CO₂和3 mol H₂，发生如下反应：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)，5 min后反应达到平衡时c(CH₃OH)为0.2 mol·L^－1。CO₂(g)的平衡物质的量浓度c(CO₂)与温度关系如图所示。下列说法错误的是(　　)。

A．0～5 min，CO₂的平均反应速率为0.04 mol·(L·min)^－1

B．反应CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)的ΔH＜0

C．在T₂ ℃时，若反应处于状态D，则一定有v_正＜v_逆

D．若T₁ ℃、T₂ ℃时的平衡常数分别为K₁、K₂，则K₁＞K₂

5. 难度：困难

一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO：MgSO₄(s)＋CO(g)MgO(s)＋CO₂(g)＋SO₂(g)　ΔH＞0；该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是(　　)。

选项xy

A温度容器内混合气体的密度

BCO的物质的量CO₂与CO的物质的量之比

CSO₂的浓度平衡常数K

DMgSO₄的质量(忽略体积)CO的转化率

6. 难度：中等

在我国汽车尾气已成为主要的大气污染物，使用稀土等催化剂能将汽车尾气中的CO、NO_x和碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少污染。向容积相同的两个密闭容器内(装有等量的某种催化剂)，分别充入等量的NO_x及C₃H₆，在不同温度下，发生如下反应：

①18 NO(g)＋2C₃H₆(g)9N₂(g)＋6CO₂(g)＋6H₂O(g)；

②18 NO₂(g)＋4C₃H₆(g)9N₂(g)＋12 CO₂(g)＋12 H₂O(g)

分别测定不同温度时NO_x的转化率，所得的曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)。

A．该反应的ΔH＞0

B．加入催化剂，NO(g)的转化率比NO₂(g)的低

C．分离出H₂O(g)可提高碳氢化合物的转化率

D．增大C₃H₆(g)的浓度可提高NO_x的转化率，具有实际意义

7. 难度：中等

900 ℃时，向2.0 L恒容密闭容器中充入0.40 mol乙苯，发生反应：

　ΔH＝a kJ·mol^－1。经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：

时间/min	0	10	20	30	40
n(乙苯)/mol	0.40	0.30	0.24	n2	n3
n(苯乙烯)/mol	0.00	0.10	n1	0.20	0.20

下列说法正确的是(　　)。

A．反应在前20 min的平均速率为v(H₂)＝0.008 mol·L^－1·min^－1

B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c(乙苯)＝0.08 mol·L^－1，则a<0

C．保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，则乙苯的转化率为50.0%

D．相同温度下，起始时向容器中充入0.10 mol乙苯、0.10 mol苯乙烯和0.30 mol H₂，达到平衡前v_正>v_逆

8. 难度：困难

在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)＋yB(g)zC(g)，图甲表示200 ℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图乙表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)∶n(B)的变化关系。则下列结论正确的是(　　)。

A．200 ℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)＝0.02 mol·L^－1·min^－1

B．由图乙可知，反应xA(g)＋yB(g)zC(g)的ΔH<0，且a＝2

C．若在图甲所示的平衡状态下，再向体系中充入He，重新达到平衡前v(正)>v(逆)

D．200 ℃时，向容器中充入2 mol A和1 mol B，达到平衡时，A的体积分数小于0.5

二、填空题

9. 难度：困难

向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B，发生反应：xA(g)＋2B(s)yC(g)　ΔH＜0。在一定条件下，容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题：

(1)用A的浓度变化表示该反应0～10 min内的平均反应速率v(A)＝________。

(2)根据图示可确定x∶y＝________。

(3)0～10 min容器内压强________(填“变大”、“不变”或“变小”)。

(4)推测第10 min引起曲线变化的反应条件可能是________；第16 min引起曲线变化的反应条件可能是________。

①减压　②增大A的浓度　③增大C的量　④升温   ⑤降温　⑥加催化剂

(5)若平衡Ⅰ的平衡常数为K₁，平衡Ⅱ的平衡常数为K₂，则K₁________K₂(填“＞”、“＝”或“＜”)。

10. 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。

11. 难度：困难

2012年11月16日，5名男孩被发现死于贵州省毕节市七星关区街头垃圾箱内，经当地公安部门初步调查，5名男孩是因在垃圾箱内生火取暖导致CO中毒而死亡。

(1)CO中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素部分反应生成碳氧血红蛋白，反应的化学方程式可表示为CO＋HbO₂O₂＋HbCO，实验表明，c(HbCO)即使只有c(HbO₂)的，也可造成人的智力损伤。已知t ℃时上述反应的平衡常数K＝200，吸入肺部O₂的浓度约为1.0×10^－2 mol·L^－1，若使c(HbCO)小于c(HbO₂)的，则吸入肺部CO的浓度不能超过________mol·L^－1。

(2)有如下三个与CO相关的反应：

Fe(s)＋CO₂(g)FeO(s)＋CO(g)　ΔH＝Q₁，平衡常数K₁

Fe(s)＋H₂O(g)FeO(s)＋H₂(g)　ΔH＝Q₂，平衡常数为K₂

H₂(g)＋CO₂(g)CO(g)＋H₂O(g)　ΔH＝Q₃，平衡常数为K₃

在不同的温度下K₁、K₂、K₃的数值如下：

T/℃	K1	K2	K3
700	1.47	2.38	0.62
900	2.15	1.67

请回答下列问题：

①Q₁、Q₂、Q₃的关系式：Q₃＝________。

②K₁、K₂、K₃的关系式：K₃＝________，根据此关系式可计算出上表中900 ℃时，K₃的数值为________(精确到小数点后两位)。可进一步推断反应H₂(g)＋CO₂(g)CO(g)＋H₂O(g)为________(填“放”或“吸”)热反应，Q₃________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。③改变条件使可逆反应H₂(g)＋CO₂(g)CO(g)＋H₂O(g)已经建立的平衡逆向移动，可采取的措施有________。

A．缩小容器体积  B．降低温度  C．使用催化剂  D．设法增加H₂O(g)的量

E．升高温度

(3)在一定条件下，使CO和O₂的混合气体13 g充分反应，所得混合气体在常温下与足量的Na₂O₂固体反应，结果固体增重7 g，则原混合气体中CO的质量是________g。

12. 难度：困难

(1)在100 ℃恒温条件下将0.100 mol的N₂O₄充入体积为1 L的真空密闭容器中，发生反应：N₂O₄(g)2NO₂(g)　ΔH＞0。隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

t/s c/(mol·L^－^1)	0	20	40	60	80	100
c(N2O4)/(mol·L^－^1)	0.100	a	0.5b	0.4b
c(NO2)/(mol·L^－^1)	0	0.060	b	c1	c2	c3

请回答下列问题：

①表中a＝________，在0～20 s内N₂O₄的平均反应速率为_______mol·(L·s)^－1。

②已知100 ℃时该反应的平衡常数为0.36，则表中b、c₁、c₂的大小关系为________，c₃＝________mol·L^－1，达到平衡时N₂O₄的转化率为________________________________。

(2)室温下，把SiO₂细粉放入蒸馏水中，不断搅拌，能形成H₄SiO₄溶液，反应原理如下：

SiO₂(s)＋2H₂O(l)H₄SiO₄(aq)　ΔH

①写出该反应的化学平衡常数K的表达式：____________________________。

②实际上，在地球的深处，由于压强很大，固体、液体都会受到影响。在一定温度下，在10 000 m以下的地球深处，上述反应的方向是________(填“正方向”、“逆方向”或“不移动”)，理由是_______________________________。