全国百强校安徽省合肥市第一中学人教版高中化学复习化学反应速率、化学平衡练习精讲.pdf

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1、【全国百强校】安徽省合肥市第一中学人教版高中化学复习 化学反应速率、化学平衡 练习（精讲）第 2 页 第一部分 1在恒温恒容的密闭体系中，可逆反应：A(s)2B(g)2C(g)H0，不能作为该反应达到化学平衡的标志的是(B)v正(B)v逆(C)n(B)n(C)11 容器内压强不再改变 容器内气体的密度不再改变 容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变 A B C D全部 解析 二者化学计量数相同，说明正逆反应速率相等，可做标志；物质的量相等不能说明反应达到平衡；反应前后气体体积不变，所以压强不能做标志；气体的总质量随着反应而改变，所以密度不变可做标志；平均相对分子质量气体总质量/气体总物质的量

2、，由于气 第 3 页 体总物质的量不变，而气体的总质量随时改变，所以平均相对分子质量不变可做标志。所以选B。2下列说法正确的是(B)A增大压强，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大 B升高温度，单位体积内分子总数不变，但活化分子数增加了 C分子间所有的碰撞为有效碰撞 D加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大 解析 A压强对反应速率的影响只能适用于气体体系，且增大压强，活化分子百分数不变，A 错误；B升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率一定能够增大，B 正确；C 活 第 4 页 化分子间所发生的分子间的碰撞，只有能发生反应的碰撞才是有效碰撞，C 错误；D加入反应物，活化分子

3、百分数不变，但是单位体积内活化分子数增加，化学反应速率增大，且改变固体的质量反应速率不变，D 错误，答案选 B。3 在容积固定的密闭容器中存在如下反应：N2(g)3H2(g)催化剂高温高压2NH3(g)HQ3Q2 kJ B若乙容器中的反应经 t min 达到平衡，则 0t min 内，v(O2)15t mol/(Lmin)C甲中反应达到平衡时，若升高温度，则 第 7 页 SO2的转化率将大于 50%D三个容器中反应的平衡常数均为 K2 解析 乙、丙转化到左边，SO2、O2的物质的量分别为 2 mol、1 mol，与甲中 SO2、O2的物质的量对应相等，恒温恒容条件下，丙中Ar 不影响平衡移动，

4、故三者为完全等效平衡，平衡时 SO2、O2、SO3的物质的量对应相等。A 由于平衡时二氧化硫物质的量相等，故参加反应二氧化硫的物质的量：甲乙丙，故放出热量：Q1Q3Q2 kJ，故 A 错误；B乙容器中的反应经t min达到平衡，则0t min内，v(O2)mol/Lt min15t mol/(Lmin)，故 B 正确；C mol1 mol，甲中参加反应的二氧化硫为 2 mol1 mol1 第 8 页 mol，甲中二氧化硫的转化率为1 mol2 mol100%50%，正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率将小于 50%，故 C错误；D kJ，由 2SO2(g)O2(g)2

5、SO3(g)H197 kJmol1可知，参加反应的二氧化硫为 2 mol kJ197 kJ mol，则二氧化硫浓度变化量为 mol2 L mol/L，SO2、O2、SO3的起始浓度分别为 mol2 L mol/L、mol2 L mol/L、mol2 L mol/L，则：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始(mol/L)：转化(mol/L)：平衡(mol/L)：第 9 页 故平衡常数 K错误!4，故 D 错误；故选B。5 已知某密闭容器中存在下列平衡：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(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)A平衡状态

6、A 与 C 相比，平衡状态 A 的c(CO)较小 B在 t2时，D 点的反应速率：v(逆)v(正)C 反应 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的 H0 D若 t1、t2时的平衡常数分别为 K1、K2，则 K1K2 解析 A平衡状态 A 与 C 相比，C 点温度高，已知 H0，升高温度平衡正移，CO 浓度减小，所以 A 点 CO 浓度大，故 A 错误；B T2 第 10 页 时反应进行到状态 D，c(CO2)高于平衡浓度，故反应向逆反应进行，则一定有 v(正)0，故 C 正确；D该反应正反应是吸热反应，升高温度平衡正反应移动，化学平衡常数增大，故 K1T1 解析 本题考查化学平衡。容器

7、中平衡时，c(NO2)molL1，c(NO)molL1，c(O2)molL1，容器容积为 1 L，气体总物质的量为()第 12 页 mol，容器中投入量为()mol1 mol，若容器145，根据容器中的相关数据，知该反应的平衡常数 K molL1 molL12 molL12 molL 1，容器中 Qc molL1 mo1L12 molL12 molL1T1，D 项正确。7固定容积为 2 L 的密闭容器中发生反应xA(g)yB(g)zC(g)，图表示 t 时容器中各物质的量随时间的变化关系，图表示平衡常数 K 随温度变化的关系。结合图像判断，下列结论正确的是(D)A该反应可表示为：2A(g)B(

8、g)C(g)H甲丙 B平衡时 N2O4的百分含量：乙甲丙 C平衡时甲中 NO2与丙中 N2O4的转化率不可能相同 D 平衡时混合物的平均相对分子质量：甲乙丙 解析 mol N2O4 mol NO2，故甲、丙两容器中的化学平衡为等效平衡，反应开始后乙容器中的压强大于甲容器中的压强，而压强越大，越 第 18 页 有利于平衡向生成 N2O4的方向进行，故 B 对；再结合平均相对分子质量与各组分相对分子质量的关系知 D 错；虽然乙中转化掉的 NO2比甲中多，由勒夏特列原理知因乙的容积减小导致NO2浓度增大的程度大于因平衡移动使 NO2浓度减小的程度，因此，平衡时乙中 NO2的浓度大于甲中 NO2的浓度

9、，但由于甲、丙两容器内的化学平衡为等效平衡，甲、丙中 NO2的浓度应相等，A 错；由甲、丙中的化学平衡为等效平衡知，若平衡时甲中 NO2的转化率为 50%，则丙中 N2O4的转化率也为 50%，C 错。10.氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业 第 19 页 固氮的部分 K 值。反应 大气固氮 N2(g)O2(g)2NO(g)工业固氮 N2(g)3H2(g)2NH3(g)温度/27 2 000 25 400 450 K 1031 5108 分析数据可知：大气固氮反应属于_吸热_(填“吸热”或“放热”)反应。分析数据可知；人类不适合大规模模拟大气固氮的

10、原因_K 值小，正向进行的程度小(或转化率低)，不适合大规模生产_。(2)工业固氮反应中，在其他条件相同时，分别测定 N2的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线，如图所示的图示中，正确的是_A_(填“A”或“B”)；比较 p1、p2的大小关系：第 20 页 _p2p1_。.目前工业合成氨的原理是：N2(g)3H2(g)2NH3(g)(3)在一定温度下，将 1 mol N2和 3 mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，mol。达平衡时，H2的转化率 1_60%_。已知平衡时，容器压强为 8 MPa，则平衡常数 Kp_49192(MPa)2或 0.255

11、(MPa)2或0.26(MPa)2_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。解析(1)由表格数据可知，温度越高，K 越大，说明升高度，平衡正移，则正反应方向为吸热反应，故答案为：吸热；由表格数据可知，2 000 时，K0.1，K值很小，则转化率很小，不适合大规模生产，所 第 21 页 以人类不适合大规模模拟大气固氮，故答案为：K 值小，正向进行的程度小(或转化率低)，不适合大规模生产；(2)合成氨反应为放热反应，升高温度，转化率减小，所以图 A 正确，B 错误；该反应正方向为体积减小的方向，增大压强平衡正向移动，转化率增大，p2的转化率大，则 p2大；故答案为：A；p2p1；(3

12、)设平衡时有 x mol N2转化，N2(g)3H2(g)2NH3(g)起始物质的量：1 mol 3 mol 0 变化的物质的量：x 3x 2x 平衡物质的量：1x 33x 2x 第 22 页 列式可得：42x2.8，解得 x mol，a1 mol1 mol100%60%，故答案为：60%；N2、3H2、NH3的平衡分压分别为：错误!8 MPa，错误!8 MPa，错误!8 MPa，因此 Kp错误!错误!(Mpa)2，故答案为：错误!(MPa)2。11无色气体 N2O4是一种强氧化剂，为重要的火箭推进剂之一。N2O4与 NO2转换的热化学方程式为：N2O4(g)2NO2(g)H kJ/mol(1

13、)将一定量 N2O4投入固定容积的真空容器中，下述现象能说明反应达到平衡的是_bc_。av正(N2O4)2v逆(NO2)b体系颜色不变 第 23 页 c气体平均相对分子质量不变 d气体密度不变 达到平衡后，保持体积不变升高温度，再次到达平衡时，则混合气体颜色_变深_(填“变深”、“变浅”或“不变”)，判断理由_正反应是吸热反应，其他条件不变，温度升高平衡正向移动，c(NO2)增加，颜色加深_。(2)平衡常数 K 可用反应体系中气体物质分压表示，即 K 表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压总压物质的量分数(例如：p(NO2)p总x(NO2)。写出上述反应平衡常数 Kp表达式_p总x2(NO2)/

14、x(N2O4)_(用 p总、各气体物质的量分数 x 表示)；影响 Kp的因素_温度_。(3)上述 反应 中，正反应 速率 v正 k正p(N2O4)，逆反应速率 v逆k逆p2(NO2)，其中k正、k逆为速率常数，则 Kp为_k正/k逆_(以 k正、k逆表示)。若将一定量 N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度 298 K、压强 100 kPa)，已知该条 第 24 页 件下 k正104 s1,当 N2O4分解 10%时，v正_106_ kPas1；(4)真空密闭容器中放入一定量 N2O4，维持总压强 p0恒定，在温度为 T 时，平衡时 N2O4分解百分率为 a。保持温度不变，向密闭容器中充入等

15、量 N2O4，维持总压强在 2p0条件下分解，则 N2O4的平衡分解率的表达式为_(2/22)1/2_。解析(1)根据平衡定义，v正v逆系数比，反应达到平衡状态，2v正(N2O4)v逆(NO2)，故 a 错误；体系颜色不变，说明 NO2浓度不变，一定达到平衡状态，b 正确；c.气体质量不变，反应中气体物质的量改变，根据 Mm总n总，气体平均相对分子质量为变量，当气体平均相对分子质量不变时，一定达到平衡状态，c 正确；d.第 25 页 气体质量不变、体积不变，mV，密度为恒量，气 体 密 度 不 变 不 一 定 平 衡，d错 误；N2O4(g)2NO2(g)H kJ/mol，正反应是吸热反应，达

16、到平衡后，保持体积不变升高温度，平衡正向移动，NO2浓度增大，则混合气体颜色变深。(2)平衡常数 Kp表达式 px2(NO2)/x(N2O4)；影响平衡常数 K 的因素是温度，所以影响 Kp的因素是温度。(3)上述反应中，正反应速率 v正k正p(N2O4)，逆反应速率 v逆k逆p2(NO2)，其中k正、k逆为速率常数，平衡时v正v逆，k正p(N2O4)k逆p2(NO2)，Kp为 k正/k逆。若将一定量 N2O4 第 26 页 投入真空容器中恒温恒压分解(温度 298 K、压强100 kPa)，已知该条件下 k正104 s1。当 N2O4分解 10%时，v正104100 kPa错误!104 kP

17、as1；(4)真空密闭容器中放入一定量 N2O4，维持总压强 p0恒定，在温度为 T 时，平衡时 N2O4分解百分率为 a。保持温度不变，向密闭容器中充入等量 N2O4，维持总压强在 2p0条件下分解，则N2O4的平衡分解率的表达式为(2/22)1/2。真空密闭容器中放入一定量 N2O4，维持总压强 p0恒定，设 N2O4初始浓度为 x N2O4(g)2NO2(g)起始 x 0 转化 x 2x 第 27 页 平衡 xx 2x 向密闭容器中充入等量 N2O4，维持总压强在 2p0条件下，则 N2O4初始浓度为 2x N2O4(g)2NO2(g)起始 2x 0 转化 2x 4x 平衡 2x2x 4x 2x2xx4x22x2x，(2/22)1/2。