2019-2020年高中化学专题2化学反应速率与化学平衡质量检测二苏教版.doc

2019-2020年高中化学专题2化学反应速率与化学平衡质量检测二苏教版1在密闭容器中一定量混合气体发生反应：xA(g)yB(g)zC(g)平衡时测得A的浓度为0.5 molL1，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的2倍，再达平衡时测得A的浓度为0.2 molL1，下列判断正确的是()A平衡向正反应方向移动BxyzCC的体积分数保持不变 DB的转化率降低解析：选A容器的容积扩大到原来的2倍，若平衡不移动，A、B、C的浓度均减半。A的浓度为0.25 molL1，平衡时A的浓度0.2 molL10.25 molL1，说明减压，平衡右移，xy0D25 时，该反应的平衡常数K2.2解析：选D固体物质的物质的量改变不会引起平衡的移动，A项错误；加入固体Sn(NO3)2后，溶液中c(Sn2)增大，平衡向左移动，从而使c(Pb2)增大，B项错误；升高温度，c(Pb2)增大，表明平衡向左移动，逆反应吸热，正反应H0，C项错误；由图像可知平衡时，c(Sn2)0.22 molL1，c(Pb2)0.10 molL1，Kc(Sn2)/c(Pb2)0.22 molL10.10 molL12.2，D项正确。6在密闭容器中有反应：aX(g)bY(g)nW(g)HQ，某同学根据此反应在不同条件下的实验数据，作出如下曲线：其中，w(W)表示W在反应混合物中的百分含量，t表示反应时间。其他条件不变时，下列分析可能正确的是()A图可能是不同压强对反应的影响，且p2p1，abnB图可能是同温同压催化剂对反应的影响，且1的催化剂效果更好C图可能是不同压强对反应的影响，且p1p2，nab D图可能是不同温度对反应的影响，且T1T2，Q0 解析：选BA项，由图像可知，p2p1，由12，加压平衡逆向移动，W含量降低，则ab0，与题意不符合。7一定温度下，在2 L的密闭容器中发生如下反应：A(s)2B(g)xC(g)H0B该温度下，此反应的平衡常数K6.75C增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动D该温度下，再向该容器中加入1.5 mol W，达到新平衡时，c(X)0.75 molL1解析：选B由数据可知，X、Y是反应物，W是生成物，xX(g)yY(g)wW(g)起始/(molL1)：10.5 0平衡/(molL1)：0.50.25 0.75转化 (molL1)：0.50.25 0.75xyw 0.50.250.75213所以反应式为2X(g)Y(g)3W(g)A项，升高温度，W的体积分数减小，平衡向逆反应方向移动，逆反应吸热，正反应放热，H0，错误；B项，K6.75，B正确；C项，增大压强，正、逆反应速率均增大，但该反应前后气体分子数不变，平衡不移动，错误；D项，该反应前后气体体积不变，再向该容器中加入1.5 mol W，为“倍比平衡”：2X(g)Y(g)3W(g)始0 1 0.5 0衡0 0.5 0.25 0.75始1 0.5 0.25 0.750.75始1 1.5 0.75 0新平衡初始是原平衡初始1.5倍，所以平衡时浓度也是初始平衡的1.5倍，c(X)新平衡1.50.25 molL10.375 molL1，错误。二、非选择题(本题包括2小题，共40分)13(20分)一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。根据题意完成下列问题： (1)反应达到平衡时，平衡常数表达式K_，升高温度，K值_(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡向_方向移动。(2)在500 ，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)_。(3)在其他条件不变的情况下，将处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的是_(填选项字母)。A氢气的浓度减小B正反应速率加快，逆反应速率也加快C甲醇的物质的量增加D重新平衡时增大(4)据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是_(用化学方程式表示)。解析：(1)化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据反应的化学方程式可知，该反应的平衡常数K；根据图像可知，升高温度，甲醇的物质的量减小，说明平衡逆向移动，因此化学平衡常数减小。(2)由图可知，在500 时，时间达到tB时，甲醇的物质的量为nB，其浓度是nB/3 molL1，v(CH3OH)1/3nB molL1/tB molL1min1，根据方程式可知，v(H2)2v(CH3OH) molL1min1。(3)其他条件不变时，将处于E点的体系体积压缩到原来的，容器的体积减小，则压强增大，正逆反应速率都增大。由于正方向是体积减小的方向，平衡正向移动，甲醇的物质的量增多，氢气的物质的量减小，但由于体积减小，平衡时氢气的浓度反而增大。(4)由于CO能和氧化亚铜反应Cu2OCO2CuCO2，二氧化碳浓度增大平衡向逆反应方向移动，有利于抑制反应向正反应方向移动，维持Cu2O的量不变。答案：(1)减小逆反应(2)molL1min1(3)BC(4)Cu2OCO2CuCO214(20分)以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1。该反应在常温下_(填“能”或“不能”)自发进行。一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是_(填字母，下同)。a容器中的压强不变b1 mol HH键断裂的同时，断裂2 mol HO键cc(CO)c(H2)d密闭容器的容积不再改变(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，得到如下三组数据：实验组温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOH2CO1650241.62.462900120.41.633900abcdt实验1中从反应开始至平衡以CO2表示的平均反应速率为v(CO2)_(取小数点后两位，下同)。该反应的正反应为_(填“吸”或“放”)热反应，实验2条件下平衡常数K_。(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)，如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJmol1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，达到平衡后下列措施中能使c(CH3OH)增大的是_。a升高温度b充入He(g)，使体系压强增大c将H2O(g)从体系中分离出来d再充入1 mol CO2和3 mol H2解析：(1)根据HTS，其中H0，S0，在高温下，HTS才会小于0，该反应才能自发进行。该反应容器容积可变，随着反应的进行，不论是否达到平衡，容器中的压强始终不变，故a项不能判断是否达到平衡；1 mol HH键断裂的同时会生成2 mol HO键，如果2 mol HO键也同时断裂，则表明达到了平衡状态；若起始时仅加入反应物，或按物质的量之比为11充入CO和H2，则不论反应是否达到平衡，均有c(CO)c(H2)，故c项不能判断反应是否达到平衡；该反应未达到平衡时，容器的容积会发生变化，如果容器的容积不再变化，则表明达到化学平衡状态。(2)实验1中6 min时反应达到平衡，v(CO2)v(CO)0.13 molL1min1。由实验1、2可知，实验1中平衡时CO的转化率为100%40%，实验2中平衡时CO的转化率为100%20%，说明升高温度反应物的转化率降低，即正反应是放热反应；实验2中，CO与H2O均转化了0.4 mol，故平衡时H2O为0.6 mol，CO为1.6 mol，H2与CO2均为0.4 mol，则平衡常数K0.17。(3)根据反应过程中能量变化图像可知反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，c(CH3OH)减小；恒容容器中充入He(g)，平衡不移动，即c(CH3OH)不变；将H2O(g)从体系中分离出来，平衡向正反应方向移动，故c(CH3OH)增大；再充入1 mol CO2和3 mol H2，相当于增大压强，则平衡向正反应方向移动，故c(CH3OH)增大。答案：(1)不能bd(2)0.13 molL1min1放0.17(3)cd