新课标广西2019高考化学二轮复习题型六化学反应速率与化学平衡专项练

1、题型六化学反应速率与化学平衡1.80 时,在2 L密闭容器中充入0.40 mol N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g)H=+Q kJmol-1(Q0),获得如下数据:时间/s0204060801000.000.120.200.260.300.30下列判断正确的是()A.升高温度该反应的平衡常数K减小B.2040 s内,v(N2O4)=0.004 molL-1s-1C.反应达平衡时,吸收的热量为0.30Q kJD.100 s时再通入0.40 mol N2O4,达到新平衡时N2O4的转化率增大答案C解析该反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,平衡常数K增大,A错误。2040 s内,v(NO2)=0.004 molL-1s-1,v(N2O4)=v(NO2)=0.002 molL-1s-1,B错误。浓度不变时,说明反应已达平衡,此时,生成NO2 0.30 molL-12 L=0.60 mol,由热化学方程式可知,生成0.6 mol NO2吸收热量0.3Q kJ,C正确。100 s时再通入0.40 mol N2O4,相当于增大压强,平衡逆向移动,N2O4的转化率减小,D错误。

2、2.某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g)2C(g),达到平衡后,在不同的时间段,分别改变影响反应的一个条件,测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示:图1图2下列说法中正确的是()A.3040 min内该反应使用了催化剂B.化学方程式中的x=1,正反应为吸热反应C.30 min时降低温度,40 min时升高温度D.8 min前A的平均反应速率为0.08 molL-1min-1答案D解析由图1知,A、B的浓度变化相同,故A、B的化学计量数相同,都为1;由图2知,30 min时改变的条件为减小压强,40 min时改变的条件为升高温度,且升高温度平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,A、B、C错误。8 min前A的平均反应速率为v(A)=0.08 molL-1min-1,D正确。3.(2018四川绵阳模拟)在一定温度下,将等量的气体Z分别通入起始容积相同的密闭容器和中,使其发生反应,t0时容器中达到化学平衡,X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是()A.该反应的化学方程式为3X+2Y2ZB.若两容器中均达到平

3、衡时,两容器的体积V()V(),则容器达到平衡所需时间小于t0C.若两容器中均达到平衡时,两容器中Z的物质的量分数相同,则Y为固体或液体D.若达平衡后,对容器升高温度时,其体积增大,说明Z发生的反应为吸热反应答案C解析根据图像可知,Z是反应物,X、Y是生成物,达到平衡后,生成1.8 mol X和1.2 mol Y,消耗1.8 mol Z,则化学方程式为3Z3X+2Y,A错误;反应的化学方程式为3Z3X+2Y,若两容器中均达到平衡时,两容器的体积V()V(),则容器达到平衡时体积增大,压强比中小,达到平衡所需时间大于t0,B错误;若两容器中均达到平衡时,两容器中Z的物质的量分数相同,说明达到相同的平衡,即平衡不受压强变化的影响,即反应前后气体体积不变,所以Y为固体或液体,C正确;容器是恒压容器,若达平衡后,升高温度其体积增大,由于气体热胀冷缩,故不能说明平衡正向移动,Z发生的反应不一定为吸热反应,D错误。4.利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。已知:SO2(g)+O2(g)SO3(g)H=-99 kJmol-1。某温度下该反应的平衡常数K=3.33。反应过程的

4、能量变化如图1所示。图1(1)图1中H= kJmol-1;该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中A点降低,原因是。(2)该温度下,向100 L的恒容密闭容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),则反应开始时v(正)v(逆)(填“”或“=”)。图2(3)L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。图2表示L一定时,SO2(g)的平衡转化率随X的变化关系。则X代表的物理量是;L1、L2的大小关系为L1L2(填“”或“=”)。答案(1)-198催化剂改变了反应历程,使活化能E降低(2)(3)温度解析(1)图像分析可知2 mol SO2与氧气全部反应,反应焓变H=-99 kJmol-12=-198 kJmol-1;加入催化剂改变了反应的途径,降低反应所需的活化能。(2)该温度下,向100 L的恒容密闭容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),浓度分别是0.03 molL-1、0.16 molL-1、0.03 molL-1,浓度商Qc=2.5v(逆)。(3)由图可知,X

5、越大,转化率越低,该反应正反应为气体体积减小的放热反应,如果增大压强,二氧化硫的转化率大,所以X表示温度,温度升高,转化率下降,平衡逆向移动,增大压强,转化率变大,所以L1L2。5.二氧化碳的利用具有十分重要的意义,科学家有以下几个设想。(1)用太阳能将CO2转化成O2和C(s,石墨烯),其设想如下:Fe3O4中Fe的化合价是+2价和价;重整系统发生反应的化学方程式为。(2)二氧化碳与氢气在催化剂作用下可制取低碳烯烃。在一密闭容器中分别投入1 mol CO2、3 mol H2,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)H;在不同温度下,用传感技术测出平衡时H2的物质的量变化关系如图所示。其他条件不变,起始时若按1 mol CO2、2 mol H2进行投料,CO2转化率将(填“增大”“减小”或“不变”);H0(填“”“”“”或“不能确定”)。(3)用氨水吸收CO2制化肥(NH4HCO3)。已知:NH3H2O(aq)N(aq)+OH-(aq)H1=a kJmol-1CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq)H2=b kJmol-1H2CO3(aq)+OH-(aq

6、)HC(aq)+H2O(l)H3=c kJmol-1则利用NH3H2O吸收CO2制备NH4HCO3的热化学方程式为;已知常温下相关数据如表:Kb(NH3H2O)210-5Ka1(H2CO3)410-7Ka2(H2CO3)410-11则反应N+HC+H2ONH3H2O+H2CO3的平衡常数K=。答案(1)+36FeO+CO22Fe3O4+C(s,石墨烯)(2)减小(3)NH3H2O(aq)+CO2(g)N(aq)+HC(aq)H=(a+b+c) kJmol-11.2510-3解析(1)四氧化三铁中铁元素以+2、+3价存在。根据原理,重整系统中加入FeO和CO2,生成石墨烯和Fe3O4,配平即可。(2)现在通入1 mol CO2和2 mol H2,相当于在原来的基础上减少了氢气的量,平衡向逆反应方向进行,CO2转化率减小。随着温度升高,氢气的物质的量增大,说明平衡向逆反应方向进行,正反应为放热反应,H”“”或“=”)。答案(1)0.075(2)75%(3)5.33(4)AD(5)解析(1)利用“三段式”法列式计算CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)13000.752.2

7、50.750.750.250.750.750.75v(CO2)=0.075 molL-1min-1。(2)氢气的转化率=100%=75%。(3)K=5.33。(4)要使增大,应使平衡向正反应方向移动。将H2O(g)从体系中分离,平衡向正反应方向移动,A正确。充入He(g),使体系压强增大,但平衡不移动,不变,B错误。因正反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动,则减小,C错误。再充入1 mol H2,相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,则增大,D正确。(5)向容器中再加入一定量CO2,c(CO2)增大,平衡虽向右移动,但浓度增大的结果不变,故c1c2。7.已知汽车尾气排放时容易发生以下反应:N2(g)+O2(g)2NO(g)H1=a kJmol-12NO(g)+O2(g)2NO2(g)H2=b kJmol-1CO(g)+O2(g)CO2(g)H3=c kJmol-12CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)H4请回答下列问题:(1)根据反应,确定反应中H4= kJmol-1。(2)下列情况能说明反应已达平衡状态的是(填编号)。A.单位时间内生成1 mol NO2的同时消耗了1 mol NOB.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变C.混合气体的颜色保持不变D.在恒温恒压的容器中,NO的体积分数保持不变.甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学平衡常数如下所示:化学反应平衡常数温度/5007008002H2(g)+CO(g)CH3OH(g)K12.50.340.15H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)K21.01.702.523H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K3请回答下列问题:(1)反应是

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