备考2018年高考化学二轮专题复习专题九：化学反应速率与化学平衡_试卷库

备考2018年高考化学二轮专题复习专题九：化学反应速率与化学平衡

年级：学科：化学类型：来源：91题库

一、选择题（共17小题）

1、

将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应2A(g)＋B(g) 2C(g)，若2 s(秒)后测得C的浓度为0.6 mol/L，现有下列几种说法：
①用物质A表示反应的平均速率为0.3 mol/(L·s)
②用物质B表示反应的平均速率为0.6 mol/(L·s)
③2 s时物质A的转化率为70%
④2 s时物质B的浓度为0.7 mol/L
其中正确的是(　　)

A . ①③ B . ①④ C . ②③ D . ③④

2、在372K时，把0.5mol N₂O₄通入体积为5L的真空密闭容器中，立即出现红棕色．反应进行到2s时，NO₂的浓度为 0.02mol•L^﹣1 ．在60s时，体系已达平衡，此时容器内压强为开始时的1.6倍．下列说法正确的是（　　）

A . 前2s以N₂O₄的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol•L^﹣1•s^﹣1 B . 在2s时体系内压强为开始时的1.1倍 C . 在平衡时体系内含有N₂O₄0.25 mol D . 平衡时，N₂O₄的转化率为40%

3、硝酸生产中，500℃时，NH₃和O₂可能发生如下反应：

①4NH₃（g）+5O₂（g）⇌4NO（g）+6H₂O（g）+9072kJ/K=1.1×10²⁶

②4NH₃（g）+4O₂（g）⇌2N₂O（g）+6H₂O（g）+1105kJ/K=4.4×10²⁸

③4NH₃（g）+3O₂（g）⇌2N₂（g）+6H₂O（g）+1269kJ/K=7.1×10³⁴

其中，②、③是副反应．若要减少副反应，提高NO的产率，最合理的措施是（　　）

A . 减小压强 B . 降低温度 C . 增大O₂浓度 D . 使用合适的催化剂

4、在一定条件下，反应X（g）+3Y（g）⇌2Z（g）△H=﹣92.4 kJ/mol，X的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如图所示．下列说法正确的是（）

A . 图中A，B两点，达到相同的平衡体系 B . 上述反应在达到平衡后，增大压强，H₂的转化率提高 C . 升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小 D . 将1.0 mol X、3.0 mol Y，置于1 L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4 kJ

5、某密闭容器中，A（s）+3 B（g）⇌2 C（g）+D（g）△H＞0在一定条件下达到平衡，下列说法正确的是（）

A . 加入少量A，B的转化率增大 B . 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动 C . 增大压强，平衡不移动，正、逆反应速率不变 D . 加入催化剂，反应速率增大，平衡常数不变

6、下列说法正确的是（）

A . 增大体系压强，活化分子数增加，化学反应速率一定增大 B . 加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大 C . 活化分子间所发生的分子间的碰撞均为有效碰撞 D . 升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大

7、某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：X（g）+mY（g）⇌3Z（g），平衡时，X，Y，Z的体积分数分别为30%、60%、10%，在此平衡体系中加入1molZ（g），再将达到平衡后，X，Y，Z的体积分数不变．下列叙述不正确的是（）

A . m=2 B . 两次平衡的平衡常数相同 C . X与Y的平衡转化率之比为1：1 D . 第二次平衡时，Z的浓度为0.4mol•L^﹣¹

8、在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO（g）+CO（g）⇌ $\text{[math]}$ N₂（g）+CO₂（g）△H=﹣373.2kJ/mol，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是（）

A . 加催化剂同时升高温度 B . 加催化剂同时增大压强 C . 升高温度同时充入N₂ D . 降低温度同时增大压强

9、利用CO和H₂在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）．在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1：2充入CO和H₂ ，测得平衡混合物中CH₃OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示．下列说法正确的是（）

A . 该反应的△H＜0，且p₁＜p₂ B . 反应速率：ν_逆（状态A）＞ν_逆（状态B） C . 在C点时，CO转化率为75% D . 在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH₃OH，达平衡时CH₃OH的体积分数也不同

10、一定温度下，在一容积不变的密闭容器中，充入一定量HI气体，发生如下可逆反应：2HI（g）⇌H₂（g）+I₂（g）△H＞0．下列说法正确的是（）

A . 若每消耗2n mol HI的同时生成n mol H₂ ，表明该反应已达平衡 B . 容器内的压强不发生变化，表明该反应已达平衡 C . 平衡时，若其他条件不变，再充入一定量HI，重新达平衡后，I₂的百分含量增大 D . 平衡时，若其他条件不变，升高温度，混合气体的颜色加深

11、汽车尾气产生NO的反应为：N₂（g）+O₂（g）⇌2NO（g），一定条件下，等物质的量的N₂（g）和O₂（g）在恒容密闭容器中反应，如图曲线a表示该反应在温度T下N₂的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N₂的浓度随时间的变化．下列叙述正确的是（）

A . 曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂 B . 温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小 C . 温度T下，该反应的平衡常数K= $\text{[math]}$ D . 若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应是吸热反应

12、一定温度下，在某容器中进行如下可逆反应，当混合气体的平均摩尔质量不再改变时，说明反应达到平衡状态的是（）

①恒容时发生反应：A（g）+B（g）⇌3C（g）

②恒压时发生反应：A（g）+B（g）⇌2C（g）

③恒容时发生反应：A（g）+2B（g）⇌2C（g）+D（g）

④恒压时发生反应：A（g）+2B（g）⇌3C（g）J﹣D（s）

A . ②③ B . ①④ C . ①③ D . ②④

13、在一定条件下，利用CO₂合成CH₃OH的反应如下：

CO₂（g）+3H₂（g）⇌H₃OH（g）+H₂O（g）△H₁ ，

研究发现，反应过程中会有副反应：

CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）△H₂ ．

温度对CH₃OH、CO的产率影响如图所示．下列说法中，不正确的是（）

A . △H₁＜0，△H₂＞0 B . 增大压强有利于加快合成反应的速率 C . 生产过程中，温度越高越有利于提高CH₃OH的产率 D . 合成CH₃OH反应的平衡常数表达式是K= $\text{[math]}$

14、一定温度下，向2L恒容容器中充入1molA和1molB，发生反应A（g）+B（g）=C（g）经过一段时间后达到平衡，反应过程中测定的部分数据如表．下对说法正确的是（　　）

t/s		0	5	15	25	35
n（A）/mol		1.0	0.85	0.81	0.80	0.80

A . 前 5 s 的平均反应速率v（A）=0.03 mol•L^﹣1•s^﹣1 B . 正反应是吸热反应 C . 保持温度不变，起始时向容器中充入2molC，达平衡时，C的转化率大于80% D . 保持温度不变，起始时向容器中充入0.2molA，0.2molB´和1molC，反应达到平衡前v_（正）＜v_（逆）

15、已知NO₂和N₂O₄可以相互转化：2NO₂（g）⇌N₂O₄（g）△H＜0．在恒温条件下将一定量NO₂和N₂O₄的混合气体通入一容积为2L的密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如图．下列说法不正确的是（　　）

A . 图中的两条曲线，X表示NO₂浓度随时间的变化曲线 B . 前10 min内用v（N₂O₄）=0.02 mol/（L•min） C . 25 min时，NO₂转变为N₂O₄的反应速率增大，其原因是将密闭容器的体积缩小为1L D . 该温度下反应的平衡常数 K=1.11 L/mol

16、一定温度下，在一容积不变的密闭容器中发生的可逆反应2X（g）⇌Y（g）+Z（s），以下不能作为反应达到平衡标志的是（　　）

A . X的分解速率是Y的消耗速率的2倍 B . 混合气体的压强不再变化 C . 单位时间内生成1mol Y的同时分解2 mol X D . 混合气体的密度不再变化

17、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= $\text{[math]}$ B . 反应③的平衡常数K= $\text{[math]}$ C . 对于反应③，恒容时，若温度升高，H₂的浓度减小，则该反应的焓变为正值 D . 对于反应②，恒温恒容时，若加入CuO，平衡向正向移动，H₂的浓度减小

二、综合题（共3小题）

1、

请运用化学反应原理的相关知识研究元素及其化合物的性质．

（1）工业上一般以CO和H₂为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：

CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）△H₁=﹣116KJ•mol^﹣¹

又知：CO（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）═CO₂（g）△H₂=﹣283KJ•mol^﹣¹

H₂（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）═H₂O（g）△H₃=﹣242KJ•mol^﹣¹

H₂（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）═H₂O（g）△H₄=﹣286KJ•mol^﹣¹

则甲醇的燃烧热为．

（2）T℃时，向2L密闭容器中充入4mol CO和6mol H₂ ， 5min后达平衡时CH₃OH物质的量为2mol．该反应的速率v（H₂）为；下列措施中有利于增大该反应的反应速率且提高转化率的是．

a．随时将CH₃OH与反应混合物分离

b．降低反应温度

c．使用高效催化剂

d．增大体系压强

（3）在密闭容器中充有10mol CO与20mol H₂ ，在催化剂作用下反应生成甲醇，CO的转化率（a）与温度（T）、压强（P）的关系如图所示．

①A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间，t_A t_c（填“大于”、“小于’’或“等于“）．

②若A点时容器的体积为10L，该温度下B点的平衡常数K= ．

（4）Na₂SO₃的水溶液呈（填“酸”、“中”、‘‘碱”）性，原因是（用离子方程式表示）：　；把CaCO₃浊液滴入l.0mol/L的Na₂SO₃溶液中，能否产生CaSO₃沉淀？若不能，说明原因；若可行，请简述判断依据及转化过程

（已知：Ksp（CaSO₃）=1.4×10^﹣⁷ ， Ksp（CaCO₃_）=2.8×10^﹣⁹）．

2、催化还原CO₂是解决温室效应及能源问题的重要手段之一，研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO₂和H₂可发生两个平行反应，分别生成CH₃OH和CO，反应的热化学方程式如下：

CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₁=﹣53.7kJ•mol^﹣¹Ⅰ

CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）△H₂Ⅱ

某实验室控制CO₂和H₂初始投料比为1：2.2，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据：

T（K）	催化剂	CO₂转化率（%）	甲醇选择性（%）
543	Cat.1	12.3	42.3
543	Cat.2	10.9	72.7
553	Cat.1	15.3	39.1
553	Cat.2	12.0	71.6

[备注]Cat.1：Cu/ZnO纳米棒；Cat.2：Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性；转化的CO₂中生成甲醇的百分比

已知：①CO和H₂的标准燃烧热分别为﹣283.0kJ•mol^﹣¹和﹣285.8kJ•mol^﹣¹ ．

②H₂O（1）═H₂O（g）△H₃=44.0kJ•mol^﹣¹

请回答（不考虑温度对△H的影响）：

(1)反应I的平衡常数表达式K= ；反应Ⅱ的△H₂= kJ•mol^﹣¹ ．

(2)有利于提高CO₂转化为CH₃OH平衡转化率的措施有．

(2)

A . 使用催化剂Cat.1 B . 使用催化剂Cat.2 C . 降低反应温度 D . 投料比不变，增加反应物的浓度 E . 增大 CO₂和H₂的初始投料比

(3)表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO₂转化成CH₃OH的选择性有显著的影响，其原因是．

(4)

在如图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程﹣能量”示意图．

(5)研究证实，CO₂也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在极，该电极反应式是．

3、在一体积为10L的容器中，通入一定量的CO和H₂O（g），在850℃时发生如下反应：CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）．CO和H₂O（g）浓度变化如图

(1)0～4min的平均反应速率v（CO）= mol•L^﹣1•min^﹣1 ．

(2)该条件下，此反应的平衡常数K= （写表达式）．

(3)该反应平衡时CO的转化率为．

(4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是．

A．容器中压强不变 B．混合气体中c（CO）不变

C．v（H₂）_正=v（H₂O）_逆 D．c（CO₂）=c（CO）

若降低温度，该反应的K值将，该反应的化学反应速率将（填“增大”“减小”或“不变”）．

(5)t℃（高于850℃）时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如表．

时间（min）	CO	H₂O	CO₂	H₂
0	0.200	0.300	0	0
2	0.138	0.238	0.062	0J062
³	c₁	c₂	c₃	c₃
4	c₁	c₂	c₃	c₃
5	0.116	0216	0.084
6	0.096	0.266	0.104

①c₁数值 0.08mol•L^﹣1（填大于、小于或等于）．

②反应在4min～5min间，平衡向逆方向移动，可能的原因是，表中5min～6min之间数值发生变化，可能的原因是．

a．增加水蒸气 b．降低温度 c．使用催化剂 d．增加氢气浓度．