2018高中化學第二章化學反應(yīng)速率和化學平衡專項訓(xùn)練新人教版選修4

1、化學反應(yīng)速率和化學平衡專項訓(xùn)練題組 1 化學平衡狀態(tài)的建立及其移動1. 對于可逆反應(yīng)H2(g) + I2財上III,在溫度一定下由Ha(g)和 I2(g)開始反應(yīng)，下列說法正確的是()A. H2(g)的消耗速率與 HI(g)的生成速率之比為 2：1B. 反應(yīng)進行的凈速率是正、逆反應(yīng)速率之差C. 正、逆反應(yīng)速率的比值是恒定的D. 達到平衡時，正、逆反應(yīng)速率相等答案 B解析 A 項由各物質(zhì)表示的化學反應(yīng)速率之比等于其化學計量數(shù)之比，則有2v消耗(H2) =v生成(HI) ; C 項隨著反應(yīng)的進行，v正不斷減小，v逆不斷增大，二者的比值也不斷變化； D 項達 到平衡，對于某一物質(zhì)來說，其正、逆反應(yīng)速

2、率相等，但對于不同物質(zhì)則不一定，如平衡時v逆(HI) = 2v正(H2)。2. 在恒容密閉容器中， 可以作為 2NQ 加 2 毗)強:+ 02(g)達到平衡狀態(tài)的標志是單位時間內(nèi)生成nmol Q 的同時生成 2nmol NO;單位時間內(nèi)生成nmol Q 的同時生成 2nmol NQ混合氣體的顏色不再改變；混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)；混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)；混合氣體中 NC 與 Q 的物質(zhì)的量之比保持恒定；混合氣體中 NO 與 NQ 的物質(zhì)的量之比保持恒定()A. B.C.D.答案 A解析 單位時間內(nèi)生成nmol Q2的同時生成 2nmol NQ2證明正逆反應(yīng)速率相等，達到了

3、平衡，故正確；未體現(xiàn)正逆反應(yīng)速率的關(guān)系，故錯誤；混合氣體的顏色不再改變，證明二氧化氮的濃度不隨著時間的變化而變化，反應(yīng)達到了平衡，故正確；化學反應(yīng)前后質(zhì)量是守恒的，體積是不變的，混合氣體的密度不變，故錯誤；化學反應(yīng)前后物質(zhì)的量變化，質(zhì)量守恒，所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變化，當達到了平衡狀態(tài)，不再變化，故正確；如果反應(yīng)開始只加入 NQ，混合氣體中 NQ 與 Q 的物質(zhì)的量之比保持恒定不能作為平衡的 判斷標志，故錯誤；NQ 與 NQ 的物質(zhì)的量之比保持恒定，即它們的濃度保持恒定，證明化 學反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率相等，達到了平衡，故正確。故答案選A。3. 對于 X+Y0的平衡，若增大壓強，Y 的轉(zhuǎn)化

4、率增大，則 X 和 Z 可能的狀態(tài)是()A.X 為液態(tài)，Z 為氣態(tài) B.X 為固態(tài)，Z 為氣態(tài)C.X 為氣態(tài)，Z 為氣態(tài)D.無法確定2答案 C解析 增大壓強，Y 的轉(zhuǎn)化率增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)應(yīng)為氣體分子數(shù)減 小的反應(yīng)，只有 C 符合題意。4.從植物花汁中提取的一種有機物，可簡化表示為Hln，在水溶液中因存在下列平衡，故可用作酸、堿指示劑：HlnfJS 液)=H +溶液 H 山-(溶液)(紅色)(黃色)在上述溶液中加入下列物質(zhì)，最終能使指示劑顯黃色的是()A.鹽酸B.NaHCO 溶液C.NaHSQ 溶液D.Na2Q(固體)答案 B解析 B 項中 NaHCQ 可以與 屮反應(yīng)，消耗

5、 屮而使平衡右移；D 項中 NetQ 的氧化性對有色物 質(zhì)的影響是主要的，即加NaaQ 會使溶液漂白而褪色。題組 2 化學平衡圖像5.25 C 時，在含有 Pb2S Sn2+的某溶液中，加入過量金屬錫 (Sn)，發(fā)生反應(yīng)：Sn(s) + Pb2+(iui)S i2+(aq) + Pb(s)，體系中c(Pb2+)和c(Sn2*)變化關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()B.往平衡體系中加入少量 Sn(NQ)2固體后，c(Pb2+)變小C.升高溫度，平衡體系中c(Pb2+)增大，說明該反應(yīng) H0D.25C時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 2.2答案 D解析體系中有過量的錫且金屬活潑性SnPb,向平衡體系中加入

6、鉛后，c(Pb2+)不變，A 錯誤；加入少量 Sn(NO)2固體，c(Sn2+)增大，平衡逆向移動，c(Pb2+)增大，B 錯誤；升溫使c(Pb2+)增大，說明平衡逆向移動， H0,正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，C 錯誤；由化學方程式和圖cSn2+0 22中數(shù)據(jù)得平衡常數(shù) K=c020 = 2.2 , D 正確。A.往平衡體系中加入金屬鉛后,36.向絕熱恒容密閉容器中通入SQ 和 NO,定條件下使反應(yīng)SQ(g) +NO i用s(h(g) + NQ(g)達到平衡，正反應(yīng)速率隨時間變化的示意圖如右圖所示。由圖可得出的正確結(jié)論是()叫 I：4A. 反應(yīng)在 c 點達到平衡狀態(tài)B. 反應(yīng)物濃度：a 點小于 b 點C

7、. 反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量D. ti=At2時，SQ 的轉(zhuǎn)化率：ab 段小于 bc 段答案 D解析 A 項反應(yīng)在 c 點時v正達最大值，隨后v正逐漸減小，并非保持不變，故 c 點時反應(yīng)未 達平衡狀態(tài)；B 項由正反應(yīng)速率變化曲線可知，a 點的速率小于 b 點，但開始時通入 SQ 和NQ,反應(yīng)由正反應(yīng)方向開始， 故 a 點反應(yīng)物的濃度大于 b 點；C 項在 c 點之前，反應(yīng)物的濃 度逐漸減小，容器的容積保持不變，v正逐漸增大說明反應(yīng)的溫度逐漸升高，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量；D 項由v正變化曲線可知，ab 段的正反應(yīng)速率小于 bc 段的正反應(yīng)速率，Ati=At2時

8、，ab 段消耗 SQ 的物質(zhì)的量小于 bc 段，故 ab 段SQ 的轉(zhuǎn)化率小于 bc 段。催化劑7.汽車凈化的主要原理為2NQ(g) + 2CQ(g)2CQ(g) + Nb(g)熱、恒容的密閉體系中進行，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進行到的是()AHtl):反應(yīng)時間/minn(CQ)/moln(H2Q)/mol01.200.60t10.806.,U*tU_ i_iA. 反應(yīng)在11min 內(nèi)的平均速率為v(H2)=molL mint1B. 保持其他條件不變，起始時向容器中充入 0.60 mol CO 和 1.20 mol H2O,達到平衡時n(CQ)=0.40 molC. 保持其他條件不變，向平

9、衡體系中再通入0.20 mol H2O 與原平衡相比，達到新平衡時CO 轉(zhuǎn)化率不變，H2O 的體積分數(shù)不變D. 溫度升高至 800C,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)答案 B解析 由于在11min 內(nèi)v(CO) = molL_1 min_：根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化11學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比可知A 錯；根據(jù)溫度不變，平衡常數(shù)不變，再結(jié)合反應(yīng)方程式可知，B 正確；增大反應(yīng)物的濃度，平衡向右移動，自身的轉(zhuǎn)化率減小，而另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，C 錯誤；根據(jù)表中數(shù)據(jù)求得700C時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為1,800C時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 0.64，說明升高溫度使平衡左移，因此該正

10、反應(yīng)是放熱反應(yīng)。題組 4 化學反應(yīng)速率和化學平衡的綜合應(yīng)用9.恒溫下，容積均為 2 L 的密閉容器 MN 中，分別有以下兩種起始投料建立的可逆反應(yīng)3A(g)+ 2B(站+xD(s)的化學平衡狀態(tài)，相關(guān)數(shù)據(jù)如下：M 3 mol A、2 mol B,2 min 達到平衡，生成 D 1.2 mol ,測得從反應(yīng)開始到平衡 C 的速率 為 0.3molL min ;N：2 mol C、ymol D，達到平衡時c(A) = 0.6 molL。下列結(jié) 論中不正確的是()A.x= 2B. 平衡時 M 中c(A) = 0.6 molL_1C.y0.8 ; D 項，M 中a(B) = 60% N 中a(C) =

11、 40% 之和為 1。10.某研究小組在實驗室探究氨基甲酸銨(NHCOON4H 分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率的測將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使其達到分解平衡：NHCOONH)2.NH3(g) + CO(g)實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：溫度/C15.020.025.030.035.0平衡總壓強/kPa5.78.312.017.124.0平衡氣體總濃度/molL1一 32.4X10一 33.4X10一 34.8X10一 36.8X109.4X103(1) 可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達到平衡的是 _ (填字母序號

12、)。A. 2v(NH) =v(CO2)B. 密閉容器中總壓強不變C. 密閉容器中混合氣體的密度不變D. 密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變(2) 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，列式計算25.0C時的分解平衡常數(shù)： _。(3) 取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個帶活塞的密閉真空容器中，在25.0C下達到分解平衡。若在恒溫下壓縮容器體積， 氨基甲酸銨固體的質(zhì)量將 _ (填“增加”、“減少”或“不變”)。氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變 H_0(填“”、“ = ”或“ 8解析(1)根據(jù)化學平衡狀態(tài)判斷標志是v正=v逆，各組分濃度不再發(fā)生變化，由NHCOONHE跖H3(g) + CQ(g)可見該反應(yīng)為不等體積變化(即反應(yīng)物和生成物氣

13、體分子數(shù)不相同)，可以得恒容狀態(tài)下壓強不變或混合氣體密度不變時，反應(yīng)即達到平衡狀態(tài)，但 上述反應(yīng)中反應(yīng)物無氣體參加，因此生成物中各組分氣體體積分數(shù)恒定不變。根據(jù) 2 C2(NH3) c(CQ)9(3)由 NHCOONHJ旅出 9) + CO(g)知正反應(yīng)氣體分子數(shù)增加，增大壓強平衡向逆反應(yīng)方向移動。(4)由表中數(shù)據(jù)可以得出，隨著溫度的升高，平衡向正反應(yīng)方向移動，因此正反應(yīng)是吸熱反 應(yīng)，所以H0;根據(jù) NHCOONHQ更 H3(g) + CO(g)，正反應(yīng)是生成物氣體分子數(shù)增多的反應(yīng)，所以S0。11.利用光能和光催化劑，可將CO 和 HkO(g)轉(zhuǎn)化為 CH 和 Q。紫外光照射時，在不同催化齊U

14、(i、n、m)作用下，CH產(chǎn)量隨光照時間的變化如下圖所示。(1)在 030 小時內(nèi)，CH4的平均生成速率VI、Vn、Vm從大到小的順序為 _ ;反應(yīng)開始后的 12 小時內(nèi)，在第 _ 種催化劑作用下，收集的CH 最多。將所得 CH 與 H20(g)通入聚焦太陽能反應(yīng)器，發(fā)生反應(yīng)：CH(g) +點；叫;+3H2(g)。該反應(yīng) H= + 206 kJ mol 匕在下列坐標圖中，畫出反應(yīng)過程中體系能量變化圖(進行必要標注)。能吐反應(yīng)過程將等物質(zhì)的量的 CH 和 H20(g)充入 1 L 恒容密閉反應(yīng)器，某溫度下反應(yīng)達平衡，平衡常數(shù)K= 27,此時測得 CO 的物質(zhì)的量為 0.10 mol，求 CH 的平衡轉(zhuǎn)化率(計算結(jié)果保留兩位有效 數(shù)字)。已知：CH(g) + 2C2(g)=CQ(g) + 2H2O(g)1 H= 802 kJ mol寫出由 CQ 生成 CO 的熱化學方程式：_ 。答案VmVnVIn一 32X4.8X101.6x1005 LO 152025 30朋光照時間/小時1091%(3)CO2(g) + 3HH(右 + 2Q(g) + 3H2(g)_1 H=+ 1 008 kJ mol解析(1)由圖知在 30 小