高考化学一轮课时达标习题化学反应速率和化学平衡2含答案 8页

‎2019年高考化学一轮课时达标习题：第7章化学反应速率和化学平衡（2）含答案 ‎1．在体积固定的绝热密闭容器中，可逆反应NO2(g)＋SO2(g)NO(g)＋SO3(g)　ΔH＜0达到平衡的标志是(　C　)‎ A．NO2、SO2、NO和SO3四种气体的物质的量浓度之比为1：1：1：1‎ B．生成n mol SO2的同时有n mol SO3消耗 C．K值不再发生变化 D．密闭容器中气体的密度不再发生变化 解析 A项，各物质的物质的量浓度相等不能说明反应达平衡，各物质的物质的量浓度保持不变才能说明反应达平衡，错误；B项，生成n mol SO2代表逆反应，消耗n mol SO3也代表逆反应，并不能说明正逆反应速率相等，错误；C项，该反应正反应为放热反应，在绝热容器发生正反应时，温度一直升高，K值一直变小，所以K值不变说明该反应达平衡，正确；D项，密闭容器中气体的质量一直不变，体积恒定，所以反应前后气体密度一直不变，故密度不变不能说明该反应达平衡，错误。‎ ‎2．将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)，2HI(g)H2(g)＋I2(g)。当反应达到平衡时，c(H2)＝0.5 mol·L－1，c(HI)＝4 mol·L－1，则NH3的浓度为(　D　)‎ A．3.5 mol·L－1　　 B．4 mol·L－1‎ C．4.5 mol·L－1　　 D．5 mol·L－1‎ 解析 若HI 不分解时，其总浓度为4 mol·L－1＋0.5 mol·L－1×2＝5 mol·L－1，则NH3的浓度等于HI不分解时的总浓度。‎ ‎3．在某一体积可变的恒温密闭容器中发生如下反应：X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH<0。t1时刻达到平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如图所示。下列说法正确的是(　C　)‎ A．0～t2时，v正>v逆 B．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，X的体积分数：Ⅰ>Ⅱ C．t2时刻改变的条件可以是向密闭容器中加Z D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数：Ⅰ<Ⅱ 解析 化学反应方程式两边气体的化学计量数相等。t1～t2时间内，反应处于平衡状态，正、逆反应速率相等，A项错误；从图像看，逆反应速率瞬间增大，且反应速率逐渐变化，说明产物Z的浓度瞬间增大，但因为温度不变，故平衡常数不会改变，且容器体积可变，可达到相同的平衡状态，B、D项错误，C项正确。‎ ‎4．某温度下，H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)的平衡常数K＝。该温度下在甲、乙、‎ 丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如表所示。‎ ‎　　　物质 起始浓度　　　‎ 甲 乙 丙 c(H2)/(mol·L－1)‎ ‎0.010‎ ‎0.020‎ ‎0.020‎ c(CO2)/(mol·L－1)‎ ‎0.010‎ ‎0.010‎ ‎0.020‎ 下列判断不正确的是 (　C　)‎ A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%‎ B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%‎ C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol·L－1‎ D．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢 解析 设平衡时甲中CO2的转化浓度为x mol·L－1，则：‎ H2(g)　＋　CO2(g)H2O(g)＋CO(g)‎ 起始(mol·L－1)　　　0.010　　　0.010　　　0　　　　0‎ 转化(mol·L－1)　　　x　　　　 x　　　　 x　　　 x 平衡(mol·L－1)　　 0.010－x　　0.010－x　 x　　　　x 根据平衡常数得＝，解得x＝0.006，则甲中CO2的转化率为×100%＝60%。 由于乙相对甲增大了c(H2)，因此CO2的转化率增大，A项正确；设平衡时丙中CO2的转化浓度为y mol·L－1，则：‎ H2(g)　＋　CO2(g)H2O(g)＋CO(g)‎ 起始(mol·L－1)　　　0.020　　　0.020　　　0　　　0‎ 转化(mol·L－1)　　　y　　　　 y　　　　 y　　　y 平衡(mol·L－1)　　　0.020－y　 0.020－y　　y　　　y 根据平衡常数得＝，解得y＝0.012，则丙中CO2的转化率为×100%＝60%，B项正确；平衡时甲中c(CO2)＝0.010 mol·L－1－0.006 mol·L－1＝0.004 mol·L－1，丙中c(CO2)＝0.020 mol·L－1－0.012 mol·L－1＝0.008 mol·L－1，C项错误；丙中反应物浓度最大，反应速率最快，甲中反应物浓度最小，反应速率最慢，D项正确。‎ ‎5．某恒定温度下，在一个‎2 L的密闭容器中充入A气体、B气体，测得其浓度分别为2 mol·L－1和1 mol·L－1；且发生如下反应：‎3A(g)＋2B(g)‎2C(？)＋3D(？)　ΔH＝＋a kJ·mol－1，已知“？”代表C、D状态未确定；反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，且反应前后压强比为5：3，则下列说法中正确的是(　C　)‎ A．保持体积不变的情况下，向该体系中充入He，反应速率加快，平衡正向移动 B．此时B的转化率为20%‎ C．增大该体系压强，平衡向右移动，但化学平衡常数不变 D．增加C的量，A、B的转化率减小，ΔH减小 解析 反应一段时间后达到平衡，测得反应前后压强比为5：3，故反应后气体体积减小，故C、D至少有一种不为气体。A气体、B气体的物质的量分别为2 mol·L－1×‎2 L＝4 mol、1 mol·L－1×‎2 L＝2 mol，则反应前气体总的物质的量为4 mol＋2 mol＝6 mol；测得反应前后压强比为5：3，故平衡时气体总的物质的量为6 mol×＝3.6 mol。生成1.6 mol C，则生成D的物质的量为1.6×＝2.4 mol，反应的B的物质的量为1.6 mol，反应A的物质的量为2.4 mol，则平衡时，A、B、C、D的物质的量分别为4 mol－2.4 mol＝1.6 mol、2 mol－1.6 mol＝0.4 mol、1.6 mol、2.4 mol，平衡时气体总的物质的量为3.6 mol，故C为气体 ，D不为气体。保持体积不变的情况下，向该体系中充入He，各物质的浓度不变，反应速率不变，平衡不移动，A项错误；此时B的转化率为×100%＝80%，B项错误；该反应属于气体体积减小的反应，增大该体系压强，平衡向右移动，温度不变，化学平衡常数不变，C项正确；增加C的量，平衡逆向移动，A、B的转化率减小，但ΔH不变，D项错误。‎ ‎6．在恒温、恒压下，a mol X和b mol Y在一个容积可变的容器中发生反应：X(g)＋2Y(g)2Z(g)，一段时间后达到平衡，生成n mol Z。则下列说法正确的是(　C　)‎ A．物质X、Y的转化率之比为1∶2‎ B．起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为(a＋b)∶ C．当2v正(X)＝v逆(Y)时，反应一定达到平衡状态 D．充入惰性气体(如Ar)，平衡向正反应方向移动 解析 根据化学方程式，X、Y转化的物质的量分别为0.5n mol、n mol，故X、Y的转化率之比为∶＝b∶‎2a，A项错误；由于该反应在恒温、恒压下进行，因此起始时和平衡时容器中的压强之比为1∶1，B项错误；当2v正(X)＝v逆(Y)时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C项正确；充入惰性气体(如Ar)，由于保持恒压，则容器体积增大，平衡向气体分子数增多的方向(逆反应方向)移动，D项错误。‎ ‎7．对于平衡体系：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)　ΔH<0，下列判断正确的是(　C　)‎ A．若温度不变，容器体积扩大一倍，此时气体A的浓度是原来的0.48倍，则a＋b>c＋d B．若从正反应开始，平衡时，气体A、B的转化率相等，则起始时气体A、B的物质的量之比为b∶a C．若平衡体系中共有气体m mol，再向其中充入n mol B，达到平衡时气体总的物质的量为(m＋n) mol，则a＋b＝c＋d D．若a＋b＝c＋d，则对于体积不变的容器，升高温度，平衡向左移动，‎ 容器中气体的压强不变 解析 若温度不变，容器体积扩大一倍，如果反应前后气体分子数不变，则A的浓度为原来的0.5倍，现为原来的0.48倍，说明平衡向气体分子数增多的方向(正反应方向)移动，则a＋bφ(N)‎ B．若x<3，C的平衡浓度关系：c(M)3，达到平衡后B的转化率关系：α(M)>α(N)‎ D．x不论为何值，平衡时M、N中的平均相对分子质量都相等 ‎9．一定量的混合气体在密闭容器中发生如下反应：xA(g)＋yB(g)nC(g)，达到平衡后，测得A气体的浓度为0.5 mol/L。保持温度不变，将容器的容积扩大一倍，再达平衡时，测得A气体的浓度为0.3 mol/L，则下列叙述正确的是(　D　)‎ A．x＋yn，A、B项错误；平衡左移，B的转化率减小，C的体积分数减小，C项错误，D项正确。‎ ‎10．(2019·湖南师大附中高三上学期第三次月考)向甲、乙、丙三个容器中充入一定量的A和B，发生反应：A(g)＋xB(g)‎2C(g)。各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化的关系分别以下表和下图表示：‎ 容器 甲 乙 丙 容积 ‎0.5 L ‎0.5 L ‎1.0 L 温度/℃‎ T1‎ T2‎ T2‎ 反应物 起始量 ‎1.5 mol A ‎0.5 mol B ‎1.5 mol A ‎0.5 mol B ‎6.0 mol A ‎2.0 mol B 下列说法正确的是(　C　)‎ A．10 min 内甲容器中反应的平均速率v(A)＝‎ ‎0．025 mol·L－1·min－1‎ B．由图可知：T1＜T2，且该反应为吸热反应 C．x＝1，若平衡时保持温度不变，改变容器体积平衡不移动 D．T‎1℃‎，起始时甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B，平衡时A的转化率为25%‎ 解析 乙中平衡时A的转化率为＝，丙中平衡时A的转化率为＝，丙中压强为乙中的2倍，压强增大平衡不移动，故x＝1，‎ A(g)＋B(g)‎2C(g)‎ 开始(mol·L－1)　　　　3　　 1　　　0‎ 变化(mol·L－1)　　　　0.75　 0.75　 1.5‎ 平衡(mol·L－1)　　　　2.25　 0.25　 1.5‎ 故T‎1 ℃‎，该反应的平衡常数K＝＝4。令T‎1 ℃‎，起始时甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B，反应到达平衡时A的浓度变化量为x，则：‎ A(g)＋B(g)‎2C(g)‎ 开始(mol·L－1)　　　　1　 3　　　0‎ 变化(mol·L－1)　　　　x x　　 2x 平衡(mol·L－1)　　　　1－x 3－x　 2x 所以＝4，解得x＝0.75。‎ 故A的转化率为×100%＝75%，D项错误。‎ ‎11．在恒容密闭容器中进行的反应：2CO2(g)＋6H2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)　ΔH。在某压强下起始时按不同氢碳比[]投料(如图中曲线①②③)，测得CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示，下列有关说法正确的是(　D　)‎ A．该反应的ΔH>0‎ B．氢碳比：①<②<③‎ C．在其他条件不变的情况下，增大容器的体积可提高CO2的转化率 D．若起始CO2浓度为2 mol·L－1、H2为4 mol·L－1，在图中曲线③氢碳比条件下进行，则400 K时该反应的平衡常数数值约为1.7‎ 解析 根据图像可知，在氢碳比相等的条件下，随着温度的升高CO2的转化率降低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应，ΔH ‎<0，A项错误；氢碳比越大，CO2的转化率越高，根据图像可知在温度相等的条件下，CO2的转化率：①>②>③，则氢碳比：①>②>③，B项错误；正反应是气体体积减小的反应，因此在其他条件不变的情况下，缩小容器的体积，压强增大，平衡向正反应方向进行，可提高CO2的转化率，C项错误；根据图像可知，400 K时曲线③中CO2的转化率是50%，这说明消耗1 mol·L－1 CO2 ，则消耗3 mol·L－1氢气，生成乙醇和水蒸气分别是0.5 mol·L－1、1.5 mol·L－1，剩余CO2和氢气分别是1 mol·L－1、1 mol·L－1，该温度下平衡常数K＝≈1.7，D项正确。‎ ‎12．在温度T1和T2时，分别将0.50 mol CH4和1.2 mol NO2充入‎1 L的密闭容器中发生反应：CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝a kJ/mol。测得有关数据如下表：‎ 温度 ‎　　　时间/min 物质的量　‎ ‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎50‎ T1‎ n(CH4)/mol ‎0.50‎ ‎0.35‎ ‎0.25‎ ‎0.10‎ ‎0.10‎ T2‎ n(CH4)/mol ‎0.50‎ ‎0.30‎ ‎0.18‎ x ‎0.15‎ 下列说法正确的是(　D　)‎ A．T1>T2，且a>0‎ B．当温度为T2、反应进行到40 min时，x>0.15‎ C．温度为T2时，若向平衡后的容器中再充入0.50 mol CH4和1.2 mol NO2，重新达到平衡时，n(N2)＝0.70 mol D．温度为T1时，若起始时向容器中充入0.50 mol CH4(g)、0.50 mol NO2(g)、1.0 mol N2(g)、2.0 mol CO2(g)、0.50 mol H2O(g)，反应开始时，v正>v逆 解析 对于同一反应，当其他条件相同时，温度越高，反应速率越快，达到平衡所需要的时间越短，因为在相同时间内反应在T2温度时物质的量变化的多，反应速率快，所以温度T1v逆，D项正确。‎ ‎13．下列说法正确的是(　B　)‎ A．ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行 B．NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)‎ ΔH＝＋185.57 kJ·mol－1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加方向转变的倾向 C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向 解析 ΔH<0、ΔS>0，则ΔH－TΔS<0，在任何温度下反应都能自发进行，A项错误；用焓变和熵变判断反应的自发性都有例外，故都不能单独作为反应自发性的判据，而应使用复合判据，C项错误；使用催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的方向，D项错误。‎ ‎14．工业上用DME法以H2和CO为原料生产甲醚(CH3OCH3)。其原理是在同一容器中发生如下两个连续反应：‎ ‎①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)‎ ‎②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)‎ 当达到平衡时实验数据如下表，下列分析正确的是(　D　)‎ ‎　　　温度/℃‎ 平衡状态 ‎260‎ ‎270‎ ‎280‎ ‎290‎ ‎300‎ ‎310‎ ‎320‎ CO转化率/%‎ ‎92‎ ‎87‎ ‎82‎ ‎80‎ ‎72‎ ‎65‎ ‎62‎ CH3OCH3产率/%‎ ‎33‎ ‎45‎ ‎77‎ ‎79‎ ‎62‎ ‎58‎ ‎52‎ A．反应①、②均为吸热反应 B．‎290 ℃‎时反应②平衡常数值达到最大 C．平衡时，反应①与②中CH3OH的消耗速率一定相等 D．增大压强能增大CH3OCH3产率 解析 CO的转化率随温度升高而降低，说明升高温度反应①平衡逆向移动，正反应为放热反应，甲醚的产率开始随温度升高而增大，说明升高温度反应②平衡正向移动，正反应为吸热反应，故A项错误；反应②为吸热反应，升高温度平衡正向移动，温度越高平衡常数越大，‎290 ℃‎时反应②K值不是最大，而温度高时甲醚产率减小，是由反应①逆向移动，甲醇浓度减小所致，故B项错误；甲醇处于2个不同的反应体系，不能确定反应速率问题，故C项错误。‎