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专题11 化学反应速率、化学平衡1【2016届天津市河西区一模】在某一恒温恒容的密闭容器中发生如下反应：3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) H0。t1时刻到达平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如下图所示。下列说法正确的是（ ）AI、II两过程达到平衡时，平衡常数：KIKIIBI、II两过程达到平衡时，NH3的体积分数：IIICI、II两过程达到平衡的标志：气体密度不再发生变化Dt2时刻改变的条件可以是向密闭容器中加H2和N2混合气【答案】B【解析】考点：考查化学平衡状态的判断及外界条件对化学反应速率、化学平衡移动的有关知识。2【2016届怀化一模】下图所示与对应叙述相符的是 图1 图2 图3 图4A用硝酸银溶液滴定等浓度的A、B、C的混合溶液（均可以与Ag+反应生成沉淀），由图1可确定首先沉淀的是CB图2表示反应中某反应物的正、逆反应速率随温度变化情况，由图可知该反应的正反应是吸热反应C一定条件下，X和Y反应生成Z，由图1推出该反应的方程式可表示为：X + 3YZD图4表示溶液中反应：I2 + II3 平衡c(I3)随温度变化，反应速度V(正)MV(逆)N【答案】D【解析】考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化 化学平衡的移动3【2016届郴州一模】在一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入1 mol A，发生A(g) B(g) + C(g)反应。反应过程中c(C) 随时间变化的曲线如下图（图2）所示，下列说法不正确的是A反应在0 50 s的平均速率v(C) =1.610-3mol/(Ls)B该温度下，反应的平衡常数K = 0.025C保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(B)=0.11mol/L，则该反应的H 0D反应达平衡后，再向容器中充入 1 mol A，该温度下再达到平衡时，0.1 mol/Lc(C)乙 B平衡后反应放热；甲乙C500下该反应平衡常数：K =3102 D若a0，则0.9bT1C图3表示一定条件下的合成氨反应中，NH3的平衡体积分数随H2起始体积分数(N2的起始量恒定)的变化，图中a点N2的转化率小于b点D图4表示同一温度下，在不同容积的容器中进行反应2BaO2(s)2BaO(s)O2(g)，O2的平衡浓度与容器容积的关系 【答案】C【解析】考点：弱电解质的电离，平衡移动，平衡常数的应用6【2016届南通三调】 一定温度下，在三个体积均为0.5 L的恒容密闭容器中发生反应：CO(g) Cl2(g)COCl2(g)，其中容器中5 min时到达平衡。容器编号温度/起始物质的量/mol平衡物质的量/molCOCl2COCl2COCl25001.01.000.85001.0a00.56000.50.50.50.7下列说法中正确的是()A容器中前5 min的平均反应速率v(CO) 0.16 molL1min1B该反应正反应为吸热反应C容器中起始时Cl2的物质的量为0.55 molD若起始时向容器加入CO 0.8 mol、Cl2 0.8 mol，达到平衡时CO转化率大于80%【答案】C【解析】试题分析：A、容器中前5分钟的平均反应速率v(COCl2)=0.8/0.5/5=0.32 molL1min1，依据反应速率比等于化学计量数比分析，一氧化碳的反应速率=0.32 molL1min1，故A错误；B、依据图中数据可知，和为等效平衡，升温，COCl2的物质的量减小，说明平衡逆向移动，则逆向为吸热反应，正向放热，故B错误；C、依据方程式分析：CO(g) Cl2(g) COCl2(g) 起始浓度 2 2 0转化浓度 1.6 1.6 1.6平衡浓度 0.4 0.4 1.6反应的平衡常数为1.6/（0.40.4）=10，平衡时一氧化碳的转化率为1.6/2=80%，依据中数据，结构方程式可知，CO(g) Cl2(g) COCl2(g)起始浓度 2 2a 0转化浓度 1 1 1平衡浓度 1 2a-1 1则有1/1（2a-1)=10 ，解a=0.55mol故C正确；D、反应为气体体积减小的反应，若起始向容器中加入0.8摩尔一氧化碳0.8摩尔氯气，相当于减压，平衡逆向移动，平衡转化率降低，小于80%，故D错误。考点：考查化学平衡的影响因素7【2016届天津河东区二模】下列图与对应的叙述相符的是A图1 表示某吸热反应分别在有、无催化剂时，反应过程中的能量变化B图2表示常温下，等量锌粉与足量、等浓度盐酸反应（滴加CuSO4溶液的为虚线）C图3表示 KNO3 的溶解度曲线，a点所示的溶液是80时KNO3的不饱和溶液D图4表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，t时反应物转化率最大【答案】C【解析】考点：溶解度、饱和溶液的概念，催化剂的作用，物质的量或浓度随时间的变化曲线8【2016届天津河东区二模】工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4(g)+2H2(g) Si(s)+4HCl(g) H=+QkJ/mol(Q0) 某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行上述反应，下列叙述正确的是A反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率B若反应开始时SiCl4为1 mol，则达平衡时，吸收热量为Q kJC反应至4 min时，若HCl浓度为0.12 mol/L，则H2的反应速率为0.03 mol/(Lmin)D反应吸收0.025Q kJ热量时，生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液中恰好完全反应【答案】D【解析】考点：化学平衡的影响因素，有关反应热的计算，化学平衡的计算 9【2016届厦门一模】工业上生产环氧乙烷()的反应为：，其反应机理如下：Ag+ O2一AgO2 慢CH2= CH2+6AgO 2CO2 +2H2O +6Ag 快下列有关该反应的说法正确的是 A反应的活化能等于106 kJmol-l BAgO2也是反应的催化剂 C增大乙烯浓度能显著提高环氧乙烷的生成速率 D理论上0.7 mol乙烯参与反应最多可得到0.6 mol环氧乙烷【答案】D【解析】考点：考查影响化学反应速率的影响因素。10【2016届遂宁二诊】固定容积为2L的密闭容器中发生反应xA（g）+yB（g）zC（g），图I表示t时容器中各物质的量随时间的变化关系，图II表示平衡常数K随温度变化的关系。结合图像判断，下列结论正确的是 图I 图IIA该反应可表示为：2A（g）+B（g）C（g） H0Bt时该反应的平衡常数K=6.25C当容器中气体密度不再变化时，该反应达到平衡状态Dt，在第6 min时再向体系中充入0.4 mol C，再次达到平衡时C的体积分数大于0.25【答案】D【解析】试题分析：A、由图2知，升高温度，平衡常数逐渐增大，该反应为吸热反应，H0，错误；B、根据图1知05min内，A、B、C的物质的量变化分别为0.4mol、0.2mol、0.2mol，该反应可表示为：2A（g）+B（g）C（g），反应达平衡时A、B、C的平衡浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L，故t时该反应的平衡常数K=c(C)/c2(A)c(B)=25,错误；C、根据质量守恒定律知容器内气体的质量保持不变，容器的容积保持不变，容器内气体的密度为恒量，不能作为平衡标志，错误；D、根据图1知t时反应达平衡后C的体积分数为25%，在第6 min时再向体系中充入0.4 mol C，相当于加压，平衡正向移动，再次达到平衡时C的体积分数大于0.25，正确。考点：考查化学平衡图像分析，化学平衡的计算。11【2016届 江西省五市八校第二次联考】下列图示且与对应的叙述不相符的是（ ）A图1表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pHB图2表示 KNO3 的溶解度曲线，a点所示的溶液是80时KNO3的不饱和溶液C图3 表示某放热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化D图4表示恒温恒容条件下，2NO2(g) N2O4(g)中，各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点A对应的状态为化学平衡状态【答案】D【解析】考点：考查化学图像分析。12. 【2016届雅安三诊】将0.2molL-1的KI溶液和0.05molL-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合充分反应后，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡2Fe3+2I2Fe2+I2的是实验编号实验操作实验现象滴入KSCN溶液溶液变红色滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成滴入K3Fe(CN)6溶液有蓝色沉淀生成滴入淀粉溶液溶液变蓝色A和B和C和D和【答案】A【解析】考点：考查可逆反应的特点，离子检验，化学实验方案的分析、评价和设计。13.【2016届雅安三诊】利用I2O5可消除CO污染，反应为I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)。不同温度下，向装有足量的I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2mol CO，测得CO2 的体积分数(CO2)随时间t变化曲线如右图，下列说法正确的是Ab点时，CO的转化率为20%B容器内的压强保持恒定，表明反应达到平衡状态Cb点和d点的化学平衡常数：KbKdD0到0.5min反应速率v(CO)=0.3molL-1min-1【答案】C【解析】试题分析：A、利用三行式分析。I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)起始量/mol 2 0转化量/mol y yb点量/mol 2y y根据a点时CO2的体积分数（CO2）=y/2=0.80，得y=1.6mol，则CO的转化率为1.6/2100%=80%，错误；B、该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，故容器中压强始终不变，不能做平衡状态的标志，错误；C、b点比d点时生成物CO2体积分数大，说明进行的程度大，则化学平衡常数：KbKd，正确；D、0到0.5min时I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)起始量/mol 2 0转化量/mol x xa点量/mol 2x x根据a点时CO2的体积分数（CO2）=x/2=0.30，得x=0.6mol，则从反应开始至a点时的反应速率为v（CO）=0.6mol（2L0.5min）=0.6molL1min1，错误。考点：考查化学平衡图像分析。14【2016届苏州一模】下列有关说法正确的是A马口铁(镀锡铁皮)镀层破损后铁仍不易腐蚀BCH3Cl(g)+Cl2(g) CH2Cl2(l)+HCl(g) 能自发进行，则该反应的H0CMnS悬浊液中滴加少量CuSO4溶液可生成CuS沉淀，则Ksp(CuS) Ksp(MnS)D合成氨生产中将NH3液化分离，一定能加快正反应速率，提高H2的转化率【答案】C【解析】考点：考查金属的腐蚀和防护、化学反应的方向、速率和平衡以及沉淀的转化等知识。15【2016届苏州一模】TK时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.10molCOCl2，反应COCl2Cl2(g)+CO(g)，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表：t/s02468n(Cl2)/mol00.0300.0390.0400.040下列说法正确的是A保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(Cl2)=0.022molL-1，则反应的H0B反应在前2s的平均速度v(CO)=0.015molL -1s-1C保持其他条件不变，起始向容器中充入0.12molCOCl2、0.06molCl2和0.06molCO，反应达到平衡前的速率：v正v逆D保持其他条件不变，起始向容器中充入0.10molCl2和0.08molCO，达到平衡时，Cl2的转化率小于60%【答案】CD【解析】考点：考查化学平衡的计算、等效平衡16【2016届江苏苏北四市一模】下列说法正确的是A铁表面镀铜时，铁与电源的正极相连，铜与电源的负极相连B向氨水中不断通入CO2，随着CO2的增加，不断增大C3C(s) +CaO(s)=CaC2 (s) +CO( g)在常温下不能自发进行，说明该反应的H0D合成氨时，其他条件不变升高温度，反应速率v(H2)和氢气的平衡转化率均增大【答案】C【解析】考点：考查了电镀原理、弱电解质电离平衡、焓变和熵变、化学平衡的移动的相关知识。17【2016届江苏苏北四市一模】利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1：2充入CO和H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是()A该反应的H0，且p1p2B反应速率：逆(状态A)逆(状态B)C在C点时，CO转化率为75%D在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数不同.【答案】C【解析】试题分析：A、由图可知，升高温度，CH3OH的体积分数减小，平衡逆向移动，则该反应的H0，300时，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，所以p1p2，故A错误；B、B点对应的温度和压强均大于A点，温度升高、增大压强均使该反应的化学反应速率加快，因此逆(状态A)逆(状态B)，故B错误；C、设向密闭容器充入了1molCO和2molH2，CO的转化率为x，则 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始1 20变化 x 2xx结束 1-x 2-2xx在C点时，CH3OH的体积分数=0.5，解得x=0.75，故C正确；D、由等效平衡可知，在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数都相同，故D错误；故选C。考点：考查了化学平衡图像的相关知识。18【2016届信阳、三门峡第一次联考】加热N2O5依次发生的分解反应为：N2O5(g)N2O3(g)+O2(g)N2O3(g)N2O(g)+O2(g)在容积为2L的密闭容器中充入8molN2O5，加热到t，达到平衡状态后O2为9mol，N2O3为34mol则t时反应的平衡常数为()A 85 B 96 C 102 D 107【答案】A【解析】考点：考查了化学平衡常数的计算的相关知识。19【2016届葫芦岛一模】恒温下，在容积为2升的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入H2和I2发生可逆反应：H2 (g) +I2(g) 2HI(g) H=-Q kJ/mol，实验时有关数据如表： 下列判断正确的A甲容器中，4分钟内氢气的反应速率为5010-4rmol/(Lmin)B平衡时，放出的热量： Q1=4010-3Q kJC平衡后，a=8010-3mol，故乙中HI的质量分数比甲中高D该温度下，该反应的平衡常数K=025【答案】D【解析】考点：考查了等效平衡、化学平衡常数的计算、影响化学平衡的因素等相关知识。20【2016届枣庄一模】已知某密闭容器中存在下列平衡： CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度t的关系如右图所示。下列说法错误的是()A平衡状态A与C相比，平衡状态A的c(CO)较小B在t2时，D点的反应速率：(逆)(正)C反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的H0D若t1、t2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1K2 【答案】A【解析】考点：考查了化学平衡的影响因素的相关知识。21、【2016届广安二诊】乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：，工业上通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气来保持体系总压为常压的条件下进行反应，利用热力学数据计算得到温度和投料比M对乙苯平衡转化率的影响可用下图表示：已知，下列说法正确的是A若不改变温度，减小压强使乙苯转化率和反应速率都减小B已知化学键C-HC-CC=CH-H键能/kJmol1412348612436计算上述反应的H=+288kJ/molCA、B两点对应的平衡常数大小：KAKBD投料比的大小顺序：M1M2M3【答案】C【解析】考点：考查了化学平衡的移动、化学平衡的计算、反应热和焓变的相关知识。22【2016届凉山州二诊】已知反应，某温度下的平衡常数为4，此温度下，在2L的密闭容器中加入amolA，反应到某时刻测得各组分的浓度如下表，则下列说法中正确的是Aa=10 B此时刻正反应速率小于逆反应速率 C在相同条件下，若起始时加入2amolA，则达到平衡时A的转化率减小 D若混合气体的平均摩尔质量不再变化，则说明反应已达到平衡状态【答案】D【解析】试题分析：A、将某时刻测得各组分的浓度折算成反应物，根据方程中式可知，当生成物为0时，A的浓度为1.0mol/L，而容器的体积为2L，所以a=1.0mol/L2L=2.0mol，故A错误；B、该时刻Qc=4，所以反向正反应方向进行，即正反应速率大于逆反应速率，故B错误；C、该反应为气体体积不变的反应，起始时加入2amolA与起始时加入amolA，所得到的平衡为等效平衡，A的转化率相等，故C错误；D、该反应的气体总质量减小，总物质的量不变，所以混合气体的平均摩尔质量不再变化，可以说明反应已达到平衡状态，故D正确；故选D。考点：考查了化学平衡常数的有关计算与影响因素、化学平衡移动、等效平衡等相关知识。23【2016届广元二模】在一固定容积的密闭容器中发生如下反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。当充人lmolH2O(g)和1molCO (g)反应达到平衡时，有1/2的CO转化为CO2。在相同条件下，若将1molCO (g)和2mol H2O(g)重新充入同一反应容器中，当反应达到平衡后，混合气体中CO2的体积分数可能为 A. 11.1% B.22.2% C.33.3% D.37.8%【答案】B【解析】试题分析：K=1X=混合气体中CO2的体积分数可能为，故B正确。考点：本题考查化学平衡常数。24.【2016届绵阳三诊】将一定量的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中（容器体积不变，固体试样体积忽略不计），使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。实验测得不同温度下的部分平衡数据如下表：温度/15.020.025.030.035.0平衡总压强/kPa5.7p112.0p224.0平衡气体总浓度/103 molL12.43.44.86.89.4下列说法中正确的是A混合气体的平均相对分子质量不再随时间变化时反应达平衡状态B15.0时NH2COONH4(s)分解的平衡常数为2.0109(mol/L)3C该反应H0，p22p1D若在恒温下将平衡体系体积减半，再达平衡后，c(NH3)和c(CO2)均比原平衡大【答案】B【解析】 考点：考查化学平衡25.【2016届临沂一模】一定温度下，在三个体积均为1.0L恒容密闭容器中发生反应：下列说法正确的是A.该反应的正反应为放热反应B.达到平衡时，容器I中的H2体积分数比容器II中的小C.容器I中反应达到平衡所需的时间比容器III中的长D若起始时向容器III中充入0.10mol (g)、0.10mol (g)和0.10mol H2,则反应向逆反应方向进行【答案】D【解析】考点：平衡移动的影响因素26【2016届泰州一模】将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g)，一定条件下，现有两个体积均为1.0L恒容密闭容器甲和乙，在甲中充入0.1molCO2和0.2molH2，在乙中充入0.2molCO2和0.4molH2，发生上述反应并达到平衡。该反应中CO2的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A反应2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g)的S0、H0B表示乙容器CO2的平衡转化率随温度变化的是曲线BC体系中c(CH3OCH3)：c(CH3OCH3,状态)2c(CH3OCH3,状态)D逆反应速率v逆：v逆(状态)0BN点化学平衡常数K=0.59CL、M两点容器内压强：P(M) 2P(L)D向N点平衡体系中再加入1 mol CH3OH，建立新平衡时被分解的CH3OH物质的量小于0.4 mol【答案】CD【解析】考点：考查化学平衡的计算30【2016届乐山二调】某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：X（g）+m Y（g）3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为20%、40%、40%。在此平衡体系中加入1molZ（g），再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是Am=2B两次平衡的平衡常数相同，平衡常数值为2CX与Y的平衡转化率之比为1:1D第二次平衡时，Z的浓度为1.0 molL1 【答案】D【解析】试题分析：A某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：X（g）+m Y（g）3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为20%、40%、40%，在此平衡体系中加入1molZ（g），再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，说明反应前后气体计量数之和不变，所以m=2，A正确；B平衡常数只与温度有关，温度不变平衡常数不变，设转化了的X为xmol，根据三段式计算出x： X（g）+2 Y（g）3Z（g）开始（mol） 1 2 0转化（mol） x 2x 3x 平衡（mol） 1-x 2-2x 3x 考点：考查化学平衡的计算
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