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  • 2021-05-13 发布

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

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‎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。‎