（福建专用）2014版高三化学 专题检测卷（六） 专题二 第3讲 化学反应速率和化学平衡（含解析）.doc

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1、化学反应速率和化学平衡(45分钟100分)一、选择题(本题包括6小题,每小题7分,共42分)1.(2013厦门一模)一定温度下,在某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)+I2(s)H0,若015 s内c(HI)由0.1 molL-1降到0.07 molL-1,则下列说法正确的是()A.015 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001 molL-1s-1B.c(HI)由0.07 molL-1降到0.05 molL-1所需的反应时间小于10 sC.升高温度正反应速率加快,逆反应速率减慢D.减小反应体系的体积,化学反应速率加快2.在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g

2、)2C(g)达到平衡的标志的是()C的生成速率与C的分解速率相等;单位时间内有amol A生成的同时生成3amol B;A、B、C的浓度不再变化;容积不变的密闭容器中混合气体的总压强不再变化;混合气体的物质的量不再变化;单位时间消耗amol A,同时生成3amol B;A、B、C的分子数目之比为132。A.B.C.D.3.(2013杭州一模)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)H0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xyA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

3、DMgSO4的质量(忽略体积)CO的转化率5.(2013泉州质检)在恒容密闭容器中存在下列平衡：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如图所示。下列说法错误的是()A.反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的H0B.在T2时,若反应处于状态D,则一定有v(正)v(逆)C.平衡状态A与C相比,平衡状态A的c(CO)小D.若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1”“=”或“T2)。9.(16分)(2013青岛一模)碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某

4、研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g) +CO2(g)H=QkJmol-1。在T1时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：时间(min)浓度(molL-1)01020304050NO1.000.680.500.500.600.60N200.160.250.250.300.30CO200.160.250.250.300.30(1)010 min内,NO的平均反应速率v(NO)=,T1时,该反应的平衡常数K=。(2)30 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是(填字母编号)。a.通入一定量的NOb.加入

5、一定量的活性炭c.加入合适的催化剂d.适当缩小容器的体积(3)若30 min后升高温度至T2,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为311,则Q0(填“”或“”)。(4)在恒容条件下,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是(填字母编号)。a.单位时间内生成2nmol NO(g)的同时消耗nmol CO2(g)b.反应体系的温度不再发生改变c.混合气体的密度不再发生改变d.反应体系的压强不再发生改变10.(12分)(2013新课标全国卷)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)H=+85.1 kJmol-1反应时间(t

6、)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：时间t/h0124816202530总压强p/100 kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53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(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)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。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/h04816c(A)/(molL-1)0.10a0.0260.006 5

7、分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(t)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molL-1。答案解析1.【解析】选D。I2为固态,故不能用它表示化学反应速率,A错误;v(HI)=0.002 molL-1s-1,若反应仍以该速率进行,则t=10 s,但随着反应的进行,反应物浓度降低,反应速率减慢,所用时间应大于10 s,B错误;升高温度,正、逆反应速率均加快,C错误;减小反应体系的体积,从而增大了压强,化学反应速率将加快,D正确。2.【解析】选C。表示正、逆反应速率相等,说明达到平衡状态;都描述逆反应速率,不一定达平衡;各成分浓度不变,是平衡标志;中

8、总压强不变,意味着气体的总物质的量不变,由于此反应是物质的量减小的反应,标志着各成分的物质的量不变,是平衡的标志;原理同;表示正、逆反应速率相等,是平衡的标志;中不能说明各成分量不再变化,不是平衡标志。3.【解析】选C。缩小反应体系的体积,即增大了压强,平衡将向气体化学计量数减小的方向移动,A错误;降低温度将向放热反应方向移动,B错误;生成nmol O2同时消耗2nmol SO2是两个反应方向且速率相等,C正确;反应混合物全部是气体且反应容器的体积不变,则无论是否是平衡状态,气体的密度均不变,D错误。4.【解题指南】解答本题时应注意该反应的特点：正反应为气体体积增大的吸热反应,且有固体参加与生

9、成。【解析】选A。该反应为正反应气体体积增大的吸热反应。升高温度,平衡正向移动,气体的质量增加,而容积不变,所以密度增大,A正确;增加CO的量,平衡正向移动,但压强增大,CO的转化率会减小,故CO2与CO的物质的量之比会减小,B错误;平衡常数只与温度有关,C错误;因MgSO4为固体,增加其量,对平衡没有影响,CO的转化率不变,D错误。5.【解析】选C。由题图看出,温度越高,CO2的平衡浓度越大,说明该反应为吸热反应,故温度越高,反应限度越大,平衡常数越大,A、D项说法正确;C点表示的反应限度大于A点,故A点的反应物浓度大于C点,C项说法错误;D点表示的CO2的浓度大于其平衡浓度,故此时v(正)

10、KB,该反应的HT2,温度升高平衡向右移动,则CO的含量高,故C错误。答案：(1)1 molL-1(2)吸热(3)B、C(4)A9.【解析】(1)v(NO)=0.032 molL-1min-1,20 min时反应达到平衡状态,K= 0.25。(2)该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应,根据表格数据知,反应物和生成物浓度都增大,可能的原因是加入某种物质或缩小容器的体积,故选a、d。(3)若30 min后升高温度至T2,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为311,平衡向逆反应方向移动,说明逆反应是吸热反应,则正反应是放热反应。(4)恒容条件下,体积不变。a.无论反应是否达到平衡状

11、态,单位时间内生成2nmol NO(g)的同时消耗nmol CO2(g),故错误。b.该反应是放热反应,所以反应体系的温度随着反应的进行而改变,当平衡时,反应体系的温度不变,故正确。c.反应中有固体参加,反应前后气体的质量不等,所以当反应达到平衡时,混合气体的密度不再变化,故正确。d.无论反应是否达到平衡状态,压强始终不变,故错误。答案：(1)0.032 molL-1min-10.25 (2)a、d(3)(4)b、c10.【解析】(1)由于该反应的正反应为一个气体体积增加的吸热反应,要提高A的平衡转化率,就应使平衡正向移动,所以应采取的措施为升高温度,降低压强。(2)设到达平衡时A减少了xmo

12、l,A(g) B(g)+C(g)起始量0.10 mol 0 0变化量xmolxmol xmol平衡量(0.10-x)molxmolxmol根据阿伏加德罗定律可得：0.10/(0.10-x+x+x)=p0/p,求得A的转化率表达式为(A)=x/0.10100%=(p/p0-1)100%,将题目中数据p0=4.91,p=9.53代入表达式求得平衡时A的转化率为94.1%。x=0.094 1,该反应的平衡常数为K=c(B)c(C)/c(A)=0.094 10.094 1/(0.10-0.094 1)=1.5;(3)由以上三段式知平衡时n(总)=(0.10+x)mol,n(A)=(0.10-x)mol,将(2)问中的x代入即可得到n(总)=0.10p/p0mol,n(A)=0.10(2-p/p0)mol;由表中数据可以看出规律为平衡前每间隔4小时,A浓度约变为原来的一半,故可知a=0.051,反应在12 h时A的浓度为0.013 molL-1。答案：(1)升高温度、降低压强(2)(-1)100%94.1%A(g) B(g)+ C(g)0.10 mol 0 00.10 mol0.10 mol 0.10 mol(1-94.1%)94.1% 94.1%K=1.5(3)0.100.10(2-)0.051达到平衡前每间隔4 h,c(A)减少约一半0.013- 7 -