2020年高考化学一轮复习化学反应速率和化学平衡作业 4页

化学反应速率和化学平衡 ‎1．对于反应X(g)＋Y(s)===2Z(g)，下列条件不能改变化学反应速率的是(　　)‎ A．升高温度 B．加入催化剂 C．扩大容器体积 D．再加入一定量的Y 答案　D 解析　升高温度，反应速率加快，A错误；加入催化剂，可以改变反应速率，B错误；扩大容器体积，相当于减少气态物质的浓度，反应速率减慢，C错误；Y属于固体，改变其用量，速率不变，D正确。‎ ‎2．以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知某温度下，下列两个反应的平衡常数分别为K1和K2：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)，CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)。则该温度下CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)的平衡常数K为(　　)‎ A．2K1－K2 B. C. D．K－K2‎ 答案　C 解析　将题给前两个反应依次编号为①、②，由①×2－②可得：CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)，则该反应的平衡常数K＝，C项正确。‎ ‎3．在体积一定的密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol O2发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－197 kJ·mol－1。达到平衡时，下列有关说法正确的是(　　)‎ A．SO2、O2、SO3的物质的量浓度之比为2∶1∶2‎ B．SO3的消耗速率等于O2的消耗速率 C．放出热量一定小于197 kJ D．加催化剂将放出更多热量 答案　C 解析　A项，达到平衡时，SO2与O2的物质的量浓度之比肯定为2∶1，但与SO3的物质的量浓度之比不确定，错误；B项，SO3的消耗速率是O2消耗速率的2倍，错误；C项，当消耗2 mol SO2和1 mol O2时，放出197 kJ的热量，可逆反应进行不完全，放出热量一定小于197 kJ，正确；D项，添加催化剂，平衡不移动，不会放出更多热量，错误。‎ ‎4．下列可以证明可逆反应N2＋3H22NH3已达到平衡状态的是(　　)‎ ‎①一个N≡N断裂的同时，有3个H—H键断裂　②一个N≡‎ N键断裂的同时，有6个N—H键断裂　③其他条件不变时，混合气体平均相对分子质量不再改变　④恒温恒容时，体系压强不再改变　⑤NH3、N2、H2的体积分数都不再改变　⑥恒温恒容时，混合气体的密度保持不变　⑦正反应速率v(H2)＝0.6 mol/(L·min)，逆反应速率v(NH3)＝0.4 mol/(L·min)‎ A．全部 B．①③④⑤‎ C．②③④⑤⑦ D．③⑤⑥⑦‎ 答案　C 解析　一个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂，表示的都是正反应速率，无法判断正、逆反应速率是否相等，①错误；一个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键断裂，正、逆反应速率相等，达到了平衡状态，②正确；反应前后气体的总质量不变，反应前后气体的总物质的量不相等，混合气体平均相对分子质量不再改变，说明正、逆反应速率相等，达到了平衡状态，③正确；保持其他条件不变时，体系压强不再改变，反应方程式两边气体的体积不相等，压强不变，说明正、逆反应速率相等，达到了平衡状态，④正确；NH3、N2、H2的体积分数都不再改变，说明各组分的浓度不变，达到了平衡状态，⑤正确；恒温恒容时，混合气体的密度保持不变，由于气体的质量不变，容器的容积不变，所以气体的密度始终不变，故无法判断反应是否达到平衡状态，⑥错误；正反应速率v(H2)＝0.6 mol/(L·min)，逆反应速率v(NH3)＝0.4 mol/(L·min)，说明正、逆反应速率相等，达到了平衡状态，⑦正确。答案选C。‎ ‎5．一定温度下，在‎1 L恒容密闭容器中加入1 mol的N2(g)和3 mol H2(g)发生反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0，NH3的物质的量与时间的关系如表所示，下列说法错误的是 (　　)‎ 时间(min)‎ ‎0‎ t1‎ t2‎ t3‎ NH3物质的量(mol)‎ ‎0‎ ‎0.2‎ ‎0.3‎ ‎0.3‎ A．0～t1 min，v(NH3)＝ mol/(L·min)‎ B．升高温度，可使正反应速率减小，逆反应速率增大，故平衡逆向移动 C．N2(g)＋3H2(g2NH3(g)的活化能小于2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)的活化能 D．t3 min时再加入1 mol的N2(g)和3 mol H2(g)，反应达新平衡时，c(N2)＞0.85 mol/L 答案　B 解析　A项，根据速率的公式v(NH3)＝＝＝mol/(L·min)，正确；B项，升高温度正、逆反应速率都加快，错误；C项，‎ 正反应的活化能等于反应物断键吸收的能量，逆反应的活化能等于生成物成键放出的能量，该反应为放热反应，故反应物断键吸热小于生成物成键放热，即正反应的活化能小于逆反应的活化能，正确；D项，t3 min时反应处于平衡状态，若再通入1 mol N2和3 mol的H2，若平衡不移动则平衡时c(N2)＝0.85 mol/L×2＝1.7 mol/L，但是再次加入1 mol N2和3 mol的H2相当于加压，平衡正向移动，导致0.85 mol/L0，如图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是(　　)‎ 答案　C 解析　由题中可逆反应可知，图中v正＝v逆时反应达到平衡，继续升温时，平衡向吸热方向即正反应方向移动，则v正>v逆，与图像不一致，A错误；升温使平衡正向移动，Z的百分含量增加，与图像不一致，B错误；升温，平衡正向移动，X的转化率增大，加压，平衡正向移动，X的转化率增大，与图像一致，C正确；化学平衡常数只与温度有关，与有无催化剂无关，也不随时间的变化而变化，D错误。‎ ‎7.在容积均为‎1 L的三个密闭容器中，分别放入镍粉并充入1 mol CO，控制在不同温度下发生反应：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)，当反应进行到5 min时，测得Ni(CO)4的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．正反应为吸热反应，平衡常数：K(T1)>K(T2)‎ B．反应进行到5 min时，b容器中v(正)＝v(逆)‎ C．达到平衡时，a、b、c中CO的转化率为b＞a＞c D．减压或升温可将b中的平衡状态转变成c中的平衡状态 答案　D 解析　温度越低，反应速率越慢，因此再结合a、b、c三容器对应数值知，a容器中反应未达到平衡，b→c的变化则说明随温度升高化学平衡逆向进行，则正反应为放热反应，A错误；反应进行到5 min时，b容器未必达到平衡状态，则b容器中v(正)不一定等于v(逆)，B错误；其他条件相同时，随温度升高平衡左移，K值减小，CO转化率减小，达到平衡时，CO的转化率为a>b>c，C错误；结合A项分析知，升温可使b中的平衡状态转变为c中的平衡状态，减压平衡逆向移动，导致Ni(CO)4浓度变小，即可使b中的平衡状态转变为c中的平衡状态，D正确。‎