2019-2020年高三化学总复习 课时跟踪训练24 第七章 7.3 化学反应速率和化学平衡 新人教版.doc

2019-2020年高三化学总复习 课时跟踪训练24 第七章 7.3 化学反应速率和化学平衡 新人教版一、选择题1下列说法中正确的是()A熵增加且放热的反应一定是自发反应B自发反应一定是熵增大的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应C凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发进行的反应D非自发反应在任何条件下都不能发生解析熵增加且放热的反应一定是自发反应，因为HTS0，故A项正确；有些熵减的过程也能自发进行，非自发反应熵不一定减小或不变，B项错误；放热反应不一定都是自发进行的反应，有些吸热反应也能自发进行，如CH3COOHNH4HCO3=CH3COONH4CO2H2O，C项错误；有些吸热反应，在室温下不能自发进行，但在较高温度下能自发进行，D项错误。答案A2高温下，某反应达平衡，平衡常数K。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是()A该反应的焓变为正值B恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C升高温度，逆反应速率减小D该反应的化学方程式为COH2OCO2H2解析根据平衡常数的表达式可得出该反应的化学方程式为CO2H2COH2O，D错误；温度升高，H2浓度减小，平衡正向移动，说明正反应是吸热的，焓变为正值，故A正确；在恒温恒容下，增大压强的方法有多种，H2浓度变化不确定，B错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，C错误。答案A3(xx安徽马鞍山二中月考)25时，在含有Pb2、Sn2的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)Pb2(aq)Sn2(aq)Pb(s)，体系中c(Pb2)和c(Sn2)变化关系如图所示。下列判断正确的是()A往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2)增大B往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2)变小C升高温度，平衡体系中c(Pb2)增大，说明该反应为吸热反应D25时，该反应的平衡常数K2.2解析往平衡体系中加入金属铅后，由于固体的浓度不变，不能使平衡发生移动，c(Pb2)不变，A错误；往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体，溶液中c(Sn2)增大，平衡逆向移动，所以c(Pb2)变大，B错误；升高温度，平衡体系中c(Pb2)增大，说明逆反应是吸热反应，所以该反应的正反应为放热反应，C错误；25时，该反应的平衡常数K2.2，D正确。答案D4(xx安徽淮北一中月考)某温度下，反应2A(g)B(g)C(g)的平衡常数为1，在容积为2 L的密闭容器中加入A(g)。20 s时测得各组分的物质的量如下表：物质A(g)B(g)C(g)物质的量/mol1.20.60.6下列说法正确的是()A反应前20 s的平均速率为v(A)0.6 molL1s1B20 s时，正反应速率等于逆反应速率C达平衡时，A(g)的转化率为100%D若升高温度，平衡常数变为0.5，则反应的H0解析由题意知前20 s的平均速率为v(A)1.2 mol/(2 L20 s)0.03 molL1s1，A项错误；20 s时，Qc(B)c(C)/c2(A)0.25K，可逆反应向正方向进行，正反应速率大于逆反应速率，B错误；反应是可逆反应，平衡时A(g)的转化率不可能为100%，C项错误；升高温度，平衡常数从1变为0.5，平衡常数变小，反应放热，Hv(逆)解析n(M)0.8 mol0.4 mol0.4 mol，n(N)0.4 mol0.2 mol0.2 mol，n(Q)0.2 mol，所以abc211，化学方程式为2M(g)N(g)Q(g)。平衡时，c(M)0.2 mol/L，c(N)c(Q)0.1 mol/L，K25，A项错误；平衡时，M的转化率为100%50%，若条件改为恒温恒压，反应向气体体积减小的方向进行，相当于原平衡正向移动，则达平衡时M的转化率大于50%，B项错误；在原条件下，M的体积分数为100%50%，由于该反应为气体物质的量减小的反应，充入比原反应更多的反应物时，相当于加压，可逆反应的平衡正向移动，所以M的体积分数小于50%，C项正确；向恒容体系中充入少量He，化学平衡不移动，即v(正)v(逆)，D项错误。答案C6(xx安徽芜湖十二中月考)设反应Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)平衡常数为K1；Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)平衡常数为K2。测得在不同温度下，K1、K2值如下：温度/K1K25001.003.157001.472.269002.401.60根据以上信息判断下列说法不正确的是()A若500时进行反应，则CO2转化率为50%B900进行反应H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)，其平衡常数K31.50C反应的焓变H0，反应的焓变H”、“”、“”或“”)T2。由图可知，当其他条件不变时，增大X的物质的量，C的平衡转化率将_(填“增大”、“减小”或“不变”)，其原因是_。解析(1)温度升高，化学平衡常数减小，说明化学平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故HT2。由图可知，随着X的物质的量的增多，C的平衡转化率逐渐增大，其原因是随着X的物质的量的增多，容器体积增大，相当于减小反应体系的压强，平衡右移，C的平衡转化率增大。答案(1)增大随着X的物质的量的增多，容器体积增大，相当于减小反应体系的压强，平衡右移，C的平衡转化率增大B级(能力提升)一、选择题1(xx山东省实验中学一诊)一定温度下将1 mol A和2 mol B置于2 L密闭容器中，发生反应：A(g)B(g)C(g)D(g)并达到平衡。C的体积分数随时间变化如图所示，反应过程中的能量变化如图所示。下列说法不正确的是()A达到平衡后，其他条件不变，降低温度，v正、v逆均减小，C的体积分数增大B该温度下，反应的平衡常数数值约为7.36C一段时间后，若气体的密度不变，则可以判断该反应已达化学平衡状态D在上述反应体系中加入催化剂，化学反应速率增大，E1和E2均减小解析根据图知，生成物总能量低于反应物总能量，故该反应为放热反应，降低温度，v正、v逆均减小，平衡正向移动，C的体积分数增大，A项正确。设达平衡时生成的C的物质的量浓度为x molL1，则A(g)B(g)C(g)D(g)起始浓度/molL1 0.5 1 0 0转化浓度/molL1 x x x x平衡浓度/molL1 0.5x 1x x x0.3，解得x0.45，则K7.36，B项正确。容器容积不变，气体总质量不变，则密度恒定，故不能根据密度不变判断反应已经达到化学平衡状态，C项错误。催化剂能降低反应的活化能，使化学反应速率增大，E1和E2均减小，D项正确。答案C2用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)HT2T3B正反应速率： v(a)v(c)v(b)v(d)C平衡常数： K(a)K(c)K(b)K(d)D平均摩尔质量： M(a)M(d)解析用CO合成甲醇(CH3OH)的反应为放热反应，升高温度，CO的平衡转化率降低，所以其温度大小关系为：T3T2T1，A项错误；正反应速率大小关系为v(a)v(c )，因为T3T1，v(b)v(d)，因为P(b)P(d)，B项错误；平衡常数只受温度的影响，对于该反应来说，其平衡常数的大小关系为：K(a)K(c)，K(b)K(d)，C项正确；M，m总恒定，n总(a)M(c)，D项错误。答案C3(xx无锡青山中学调研)一定温度下，在三个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中发生反应：PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)，相关数据如表所示。下列说法正确的是()A平衡常数K：容器容器B反应达到平衡时，PCl5的转化率：容器容器C反应达到平衡时，容器中的平均反应速率为v(PCl5) molL1s1D起始时向容器中充入PCl5 0.30 mol、PCl3 0.45 mol和Cl2 0.10 mol，则反应将向逆反应方向进行解析容器与容器中，起始投料量相同，反应温度不同，容器中达到平衡时生成物的物质的量较大，说明升高温度，平衡正向移动，则正反应是吸热反应，故温度升高平衡常数增大，所以平衡常数K：容器容器；又因为容器和容器中反应温度相同，故平衡常数：容器容器容器，A项错误。与的温度相同，中PCl5的起始物质的量是的2倍，相当于缩小体积，正反应为气体分子数增大的反应，缩小容器的体积，压强增大，平衡逆向移动，PCl5的转化率降低，所以PCl5的转化率：容器0.045，所以反应将向逆反应方向进行，D项正确。答案D4(xx江苏苏锡常镇四市调研)一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容容器中投入SO2(g)和O2(g)，其起始物质的量及SO2的转化率如下表所示。下列判断正确的是()A.甲中反应的平衡常数小于乙B该温度下，甲和乙中反应的平衡常数K均为400CSO2平衡转化率：123D容器中SO3的物质的量浓度：丙甲丁解析A项，甲、乙温度相同，平衡常数相同，根据甲容器中“三段式”求算平衡常数： 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始浓度(molL1) 0.2 0.12 0转化浓度(molL1) 0.16 0.08 0.16平衡浓度(molL1) 0.04 0.04 0.16K400，A错误，B正确；乙与丁属于等效平衡，SO2平衡转化率相等，13，乙与丙比较，相当于增大氧气浓度，SO2平衡转化率增大，12，故有：132，C错误；甲与丁比较，丁相当于增压，平衡向正方向移动，SO3的物质的量浓度增大，SO3的物质的量浓度丁甲，D错误。答案B二、综合题5(xx浙江卷)催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H153.7 kJmol1 CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2某实验室控制CO2和H2初始投料比为12.2，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据：T(K)催化剂CO2转化率(%)甲醇选择性(%)543Cat.112.342.3543Cat.210.972.7553Cat.115.339.1553Cat.212.071.6备注：Cat.1：Cu/ZnO纳米棒；Cat.2：Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比已知：CO和H2的标准燃烧热分别为283.0 kJmol1和285.8 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H344.0 kJmol1请回答(不考虑温度对H的影响)：(1)反应的平衡常数表达式K_；反应的H2_kJmol1。(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有_。A使用催化剂Cat.1B使用催化剂Cat.2C降低反应温度D投料比不变，增加反应物的浓度E增大CO2和H2的初始投料比(3)表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是_。(4)在下图中分别画出反应在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程能量”示意图。解析(1)根据平衡常数的公式，K。据题意，有以下热化学方程式： a：CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1； b：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1；c：H2O(l)=H2O(g)H344.0 kJmol1。根据盖斯定律，bac即可得热化学方程式：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2285.8 kJmol1283.0 kJmol144.0 kJmol141.2 kJmol1。(2)催化剂不能改变平衡转化率，A、B错误；降低反应温度，平衡正向移动，提高CO2的转化率，C正确；投料比不变，增加反应物的浓度，平衡正向移动，提高CO2的转化率，D正确；增大二氧化碳和氢气的初始投料比，能提高H2的转化率，CO2的转化率会降低，E错误。(4)从表中数据分析，在催化剂Cat.2的作用下，甲醇的选择性更大，说明催化剂Cat.2对反应的催化效果更好，催化剂能降低反应的活化能，说明使用催化剂Cat.2的反应过程中活化能更低。答案(1)41.2(2)CD(3)表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响(4)