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高二化学期末复习专题 编号：003 第三讲反应速率与化学平衡 考点说明：近两年期末考试考察知识点：1速率的计算，由反应速率的关系推导化学方程式 2. 速率的影响因素：对比实验中条件的选择、数据的分析及结论原因分析等 3. 化学平衡的移动及影响因素 4. 平衡常数：不同状态时平衡常数大小的比较，转化率的计算，平衡常数与反应热之间的关系 知识点1：速率及影响因素 1.在一定条件下发生反应2A(g) 2B(g)+C(g),将2 mol A通入2 L容积恒定的密闭容器中,若维持容器内温度不变,5 min末测得A的物质的量为0.8 mol。用B的浓度变化来表示该反应的速率为( ) A.0.24 mol/(L·min) B.0.08 mol/(L·min) C.0.06 mol/(L·min) D.0.12 mol/(L·min) 2.为探究锌与稀硫酸的反应速率[以v(H2)表示],向反应混合液中加入某些物质,下列判断正确的是 ( ) A.加入NH4HSO4固体,v(H2)不变 B.加入少量水,v(H2)减小 C.加入CH3COONa固体,v(H2)增大 D.滴加少量CuSO4溶液,v(H2)减小 3.一定温度下,反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不改变化学反应速率的是( ) A.缩小体积使压强增大 B.恒容,充入N2 C.恒容,充入He D.恒压,充入He 4.（图像分析）用纯净的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2,实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是( ) A.OE段表示的平均速率最快 B.EF段,用HCl表示该反应的平均反应速率为0.4 mol/(L·min) C.OE、EF、FG三段中,该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7 D.F点收集到的CO2的量最多 5.（图像分析提高）一定条件下,Cu2+、Mn2+、Fe3+的浓度对乙酸在光照下催化降解速率的影响如图所示。下列判断不正确的是( ) a.Cu2+ b.Mn2+ c.Fe3+ A.该实验方案的缺陷之一是未做空白对照实验 B.Cu2+、Mn2+提高乙酸降解速率的最佳浓度为0.1 mol·L-1 C.Fe3+不能提高乙酸降解速率 D.相同条件下,乙酸在Cu2+、Mn2+、Fe3+作用下的降解速率依次减小 6.一定温度下,向1.0 L密闭容器中加入0.60 mol X(g),发生反应X(g) Y(s)+2Z(g) ΔH>0,测得反应物X的浓度与反应时间的数据如下表: (1)0~3 min用Z表示的平均反应速率v(Z)= 。 (2)分析该反应中反应物的浓度与时间的规律,得出的结论是 。由此规律推出反应在6 min时反应物的浓度a为 mol·L-1。 (3)反应的逆反应速率随时间变化的关系如图所示,t2时改变的条件可能是 、 。 7．(14分)在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应： 2IO＋5SO＋2H＋===I2＋5SO＋H2O 生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示： (1)碘酸钾与亚硫酸钠的反应是________________(填反应类型)。 (2)该实验的目的是①_______________________________；②______________________。 (3)表中V2＝__________mL，V1＝__________mL。 (4)t1______t2________t3(填'<'、'>'或'＝')。 知识点2：化学平衡的移动及影响因素 1.一定温度下,对可逆反应A(g)+2B(g) 3C(g)的下列叙述中,能说明反应已达到平衡的是( ) A.C生成的速率与C分解的速率相等 B.单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol C C.容器内的压强不再变化 D.混合气体的物质的量不再变化 2.化学平衡一定发生移动的是( ) A.化学反应速率发生了改变 B.有气态物质参加的可逆反应达到平衡后,改变了压强 C.由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变 D.可逆反应达到平衡后,使用催化剂 3.(2013大纲全国,7,6分)反应X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0,达到平衡时,下列说法正确的是( ) A.减小容器体积,平衡向右移动 B.加入催化剂,Z的产率增大 C.增大c(X),X的转化率增大 D.降低温度,Y的转化率增大 4.下列关于N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,反应速率与时间的关系图中,纵坐标为反应速率v,横坐标为时间t,当反应达到平衡后,条件发生改变与速率变化的关系中不符合实际的是( ) 5.在容积不变的密闭容器中,一定条件下进行反应:NO(g)+CO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH=-373.2 kJ/mol。如图曲线a表示该反应过程中,NO的转化率与反应时间的关系,若改变起始条件,使反应过程按照曲线b进行,可采取的措施是( ) A.加催化剂 B.向密闭容器中加入氩气 C.降低温度 D.增大反应物中NO的浓度 6.(提高)K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2(橙色)+H2O 2Cr(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验: 结合实验, 下列说法不正确的是( ) A. ①中溶液橙色加深,③中溶液变黄 B. B.②中Cr2被C2H5OH还原 C. 对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强 D. D.若向④中加入70% H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色 知识点3：平衡常数 1.反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数为K1;反应HI(g)
H2(g)+I2(g)的平衡常数为K2,则K1、K2的关系为(平衡常数为同温度下的测定值)( ) A.K1=2K2 B.K1= C.K1= D.K1= 2.炼铁高炉中发生的基本反应之一为FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g) ΔH>0。下列说法不正确的是( ) A.升高温度,平衡移动后达到新的平衡时平衡常数增大 B.将高炉加高后,达到平衡时平衡常数增大 C.将矿石粉碎不能使平衡常数增大 D.平衡常数越大,尾气中CO含量越少,CO2含量越多 3.已知某化学反应的平衡常数表达式为K=,在不同的温度下该反应的平衡常数值分别为: 下列有关叙述不正确的是( ) A.该反应的化学方程式是CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) B.上述反应的正反应是放热反应 C.如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol,5 min后温度升高到830 ℃,此时测得CO为0.4 mol时,该反应为平衡状态 D.某温度下,如果平衡浓度符合下列关系式:=,判断此时的温度是1 000 ℃ 4.FeCl3溶液与KSCN溶液混合时存在下列平衡:Fe3+(aq)+SCN-(aq)
[Fe(SCN)]2+(aq)。已知某一条件下,反应达到平衡时,[Fe(SCN)]2+的物质的量浓度与温度的关系如图所示,下列说法正确的是( ) A.
该反应为吸热反应 B. B.T1、T2时反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2 C. 反应处于D点时,一定有v正>v逆 D. D.A点的c(Fe3+)比B点的c(Fe3+)大 5． Ⅰ.一定温度下，在某压强恒定的密闭容器中加入2 mol N2和4 mol H2，发生反应：N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。达到平衡时，气体体积为反应前的，此时放出的热量为Q1。 (1)达到平衡时，N2的转化率为______。 (2)若向该容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3，且a、b、c均大于0，反应正向进行，在相同条件下达到平衡时，混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同，达到平衡时放出的热量为Q2，则Q1____(填'>''<'或'＝')Q2。 Ⅱ.若将2 mol N2和4 mol H2放入与Ⅰ中容器起始体积相同的恒容容器中，在与Ⅰ相同的温度下反应达到平衡。试比较平衡时NH3的浓度：Ⅰ____(填'>''<'或'＝')Ⅱ。 6．(20分)Ⅰ.硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3： 2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g) ΔH＜0 某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如下图所示。根据图示回答下列问题：
(1)将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于__________________。(不需要写表达式) (2)平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)____K(B) (填'＞'、'＜'或'＝')。 (3) 此反应在恒温密闭的装置中进行，能充分说明此反 (4) 应已达到平衡的标志是____________(填字母)。 A．接触室中气体的平均相对分子质量不再改变 B．接触室中SO2、O2、SO3的浓度相同 C．接触室中SO2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2 D．接触室中压强不随时间变化而变化
Ⅱ.已知工业制氢气的反应为CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)，反应过程中能量变化如下图所示。在500 ℃时的平衡常数K＝9。若在2 L的密闭容器中CO和水蒸气的起始浓度都是0.1 mol/L，10 min时达到平衡状态。 (4)增加H2O(g)的浓度，CO的转化率将_____(填'增大''减小'或'不变')。 (5)平衡常数的表达式K＝__________。400 ℃时平衡常数K________9 (填'>'、'<' 或'＝')。 (6) 已知2H2(g)＋O2(g)
2H2O (g) ΔH＝－484 kJ/mol。结合上图写 出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式：________________________________________________________。 7．(14分)甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。 反应Ⅰ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH1 反应Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2 下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(KⅠ)： (1)在一定条件下将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中发生反应Ⅰ，5 min后测得c(CO)＝0.4 mol·L－1，计算可得此段时间的反应速率(用H2表示)为____mol·L－1·min－1。 (2)由表中数据判断ΔH1____0(填'>''<'或'＝')；反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH3＝____(用ΔH1和ΔH2表示)。 (3)若容器容积不变，则下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是____(填序号)。 a．充入CO，使体系总压强增大 b．将CH3OH(g)从体系中分离 c．充入He，使体系总压强增大 d．使用高效催化剂 (4)写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式：KⅡ＝_________；保持恒温恒容，将反应Ⅱ的平衡体系中各物质浓度均增大为原来的2倍，则化学平衡____(填'正向''逆向'或'不')移动，平衡常数KⅡ____(填'变大''变小'或'不变')。 (5)比较这两种合成甲醇的方法，原子利用率较高的是____(填'Ⅰ'或'Ⅱ')。 |
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