2019-2020年高考化学二轮复习 考点研习训练 1-2-3化学反方向、限度和速率.doc

2019-2020年高考化学二轮复习 考点研习训练 1-2-3化学反方向、限度和速率1(xx年高考安徽卷)一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：SO2(g)2CO(g) 2CO2(g)S(l)H0若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是()A平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变B平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快C平衡时，其他条件不变，升高温度可提高SO2的转化率D其他条件不变，使用不同催化剂，该反应的平衡常数不变解析：解题的关键是掌握影响化学反应速率的因素以及化学平衡常数仅与温度有关。该反应中S为液态，反应前后气体的物质的量改变，在恒容容器中进行该反应，平衡前随着反应的进行压强一直在改变，A项错误；反应中S为液态，其量的变化不影响反应速率，B项错误；该反应的正反应是放热反应，升温后平衡逆向移动，SO2的转化率减小，C项错误；平衡常数只与温度有关，催化剂不能改变平衡常数，D项正确。答案：D2(xx年高考江苏卷)温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20下列说法正确的是()A反应在前50 s的平均速率v(PCl3)0.003 2 molL1s1B保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)0.11 molL1，则反应的H v(逆)D相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%解析：A项，v(PCl3)0.001 6 molL1s1，A错。B项，在温度为T时，平衡时c(PCl3)0.10 molL1，升高温度，平衡时c(PCl3)0.11 molL1，说明升高温度，平衡右移，则该反应为吸热反应，H0，B错。C项，在温度T时，由初始加入1.0 mol PCl5可得： PCl5(g) PCl3(g) Cl2(g)初始物质的量： 1.0 mol 0 0转化物质的量： 0.20 mol 0.20 mol 0.20 mol平衡时物质的量：0.80 mol 0.20 mol 0.20 mol其平衡常数K2.5102molL1，当充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2时，Qc2.0102 molL1，Qcv(逆)，C正确。D项，因温度T时，充入1.0 mol PCl5等于充入1.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，设平衡时转化的PCl3物质的量为a，则： PCl5(g) PCl3(g)Cl2(g)初始物质的量： 0 1.0 mol 1.0 mol转化物质的量： a a a平衡时物质的量：0.80 mol 0.20 mol 0.20 mola0.80 mol，PCl3的转化率为100%80%。现在相同温度下充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，物质的量较原平衡加倍了，也相当于将原平衡体系的体积缩小到原来的一半，会使该平衡向生成PCl5的方向移动，故PCl3的转化率要升高，转化率大于80%。 答案：C3(xx年高考上海卷)(双选)为探究锌与稀硫酸的反应速率以v(H2)表示，向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是()A加入NH4HSO4固体，v(H2)不变B加入少量水，v(H2)减小C加入CH3COONa固体，v(H2)减小D滴加少量CuSO4溶液，v(H2)减小解析：A项，加入的NH4HSO4固体溶于水发生电离：NH4HSO4=NHHSO使溶液中c(H)增大，v(H2)增大；D项，滴加少量CuSO4溶液，发生反应：Cu2Zn=CuZn2，生成的Cu与Zn、稀H2SO4形成以Zn为负极，Cu为正极，稀H2SO4为电解质溶液的原电池，加快了反应速率，使v(H2)增大。答案：BC4(xx年高考安徽卷)电镀废液中Cr2O可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O(aq)2Pb2(aq)H2O(l) 2PbCrO4(s)2H(aq) H0。该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是()解析：该反应的正反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，A正确；pH增大，H浓度减小，平衡正向移动，Cr2O的转化率升高，B错误；温度升高，正反应速率增大，C错误；增大Pb2的物质的量浓度，平衡正向移动，Cr2O的物质的量减小，D错误。答案：A5高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3(s)CO(g) Fe(s)CO2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：温度/1 0001 1501 300平衡常数4.03.73.5请回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式K_，H_0(填“”、“”或“”)；(2)在一个容积为10 L的密闭容器中，1 000 时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)_，CO的平衡转化率_；(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率，可采取的措施是_。A减少Fe的量B增加Fe2O3的量C移出部分CO2 D提高反应温度E减小容器的容积 F加入合适的催化剂解析：(1)因Fe和Fe2O3都为固体，不能代入平衡常数的表达式，所以K，由表中数据知，温度升高，平衡常数减小，说明平衡向左移动，故H0。(2) Fe2O3(s)CO(g) Fe(s)CO2(g)起始(mol) 1.0 1.0 1.0 1.0转化(mol) x x x x平衡(mol) 1.0x 1.0x 1.0x 1.0x由题意得K4.0，解得x0.60 moL。所以(CO)100%60%。v(CO2)0.006 0mol/(Lmin)。(3)根据勒夏特列原理，A、B、E、F四项的条件改变对平衡无影响，D项升温平衡向左移动，CO转化率降低，故选C。答案：(1)0B容器中气体的总物质的量E点大于D点CF点的正反应速率大于逆反应速率Dv(甲醇)mol/(Lmin)1表示500 以上反应在D点的速率解析：根据平衡常数的公式可得：E点甲醇的浓度比D点要大，所以E点平衡常数比D点平衡常数要大，温度从E点转换为D点，温度升高，但是甲醇的浓度变小，所以该反应为放热反应，H0，A选项错误；该反应的反应前后物质的量为减小趋势，所以生成甲醇越多，总物质的量越小，则D点的总物质的量大于E点，B选项错误；FD点是达到平衡的过程，F点还没到达平衡点，所以正反应速率大于逆反应速率，C选项正确；D项中v(甲醇)表示在500时，从开始到tB时间内的平均速率，D选项错误。答案：C7(创新预测)反应A(g)B(g) C(g)D(g)发生过程中的能量变化如图，H表示反应的焓变。下列说法正确的是()A反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1减小，E2增大B反应体系中加入催化剂，反应速率增大，H不变CH0，反应达到平衡时，升高温度，A的转化率减小解析：加入催化剂E1、E2均减小；若H0，升温平衡右移，A的转化率增大。答案：B一、选择题1(xx年高考全国卷)在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时氮气的体积分数接近于()A5%B10%C15% D20%解析：达到平衡时，H2转化的物质的量为8 mol25%2 mol。在一定条件下，N2与H2发生反应：N23H2 2NH3起始物质的量/mol2 80转化物质的量/mol2 平衡物质的量/mol6 同温同压下，气体的体积比等于其物质的量之比，故平衡时氮气的体积分数为100%15%。答案：C2(xx年北京东城模拟)T 时，将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L密闭容器中，发生反应CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)，容器中H2的物质的量随时间的变化如图中实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时，H2的物质的量随时间的变化。下列说法正确的是()A反应开始至a点时v(H2)1 molL1min1B若曲线对应的条件改变是升温，则该反应H0C曲线对应的条件改变是减小压强DT 时，该反应的化学平衡常数为0.125解析：本题主要考查反应速率、平衡移动、平衡常数的计算等知识点。A项，反应开始至a点时v(H2)1 molL1min1，正确；B项，曲线和实线对比，升温，平衡时H2的物质的量变大，说明平衡逆向移动，该反应H2p乙BSO3的质量mm甲m丙2m乙Cc(SO2)与c(O2)之比为kk甲k丙k乙D反应放出或吸收热量的数值QQ甲Q丙2Q乙解析：因为反应2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)在恒温、恒容的条件下进行。根据等效平衡的原理可知，甲与丙最后达到平衡时SO2、O2、SO3的物质的量、容器内的压强、SO2与O2的比值都相同；乙相当于在甲容器达到平衡后，将容器的体积瞬间扩大为原来的2倍。设甲达到平衡时容器内的压强为p甲，此时容器内瞬间压强减小为p甲/2，此时平衡向逆反应方向移动，气体的物质的量增加，SO3的质量减小，所以容器内气体的压强增大，则p乙p甲/2，则2p乙p甲p丙，SO3的质量，m甲m丙2m乙，A错、B对；将甲容器达到平衡后瞬间将容器体积扩大2倍，平衡向逆反应方向移动，但是生成的SO2与O2的物质的量之比为21，这与开始两者加入的物质的量之比相同，所以在此过程中SO2与O2的物质的量之比一直是21不变，C错；甲与丙为等效平衡，但达到平衡时，甲容器中SO2的转化率与丙容器中SO3的转化率不一定相等，即Q甲不一定等于Q丙，D错。答案：B4(xx年高考重庆卷)在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：a(g)b(g) 2c(g)；H10进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所作的功)，下列叙述错误的是()A等压时，通入惰性气体，c的物质的量不变B等压时，通入z气体，反应器中温度升高C等容时，通入惰性气体，各反应速率不变D等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大解析：对化学平衡体系恒压条件下通入惰性气体，为保持恒压，体积增大，压强减小，对第二个反应导致平衡向左移动，则放热，使体系温度升高，对第一个反应平衡左移，c的物质的量减小。恒容条件下通入惰性气体，总压增大而分压不变，平衡不移动，速率不变；通入z气体，第二个反应导致平衡左移，y的物质的量浓度增大。答案：A5在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO2(g) N2O4(g)。达到平衡时，再向容器内通入一定量的NO2(g)，重新达到平衡后与第一次平衡时相比，NO2的体积分数()A不变 B增大C减小 D无法判断解析：恒温时，再充入一定量NO2(g)，可把这一过程虚拟为两个过程，(如图)设原平衡体系占据B容器，再充入的NO2达到B状态的转化率，形成和B状态完全一样的状态时，占有空间A(虚拟)，然后再将虚拟空间A中的气体完全推入B容器，这相当于加压，平衡正向移动，NO2体积分数减小，选C。答案：C6(xx年湖北八校联考)随着汽车数量的逐年增多，汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应：2NO(g)2CO(g) 2CO2(g)N2(g)可用于净化汽车尾气，已知该反应速率极慢，570 K时平衡常数为11059。下列说法正确的是()A提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂B提高尾气净化效率的常用方法是升高温度C装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或COD570 K时及时抽走CO2、N2，平衡常数将会增大，尾气净化效率更佳解析：“该反应速率极慢”，故提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂，A正确；升高温度的措施在处理尾气时难以实现，故B错；该反应是可逆反应，故C错；平衡常数只与温度有关，故D错。答案：A7(xx年北京西城测试)将一定量的氨基甲酸铵固体置于某容积恒定的真空容器中，发生反应：H2NCOONH4(s) 2NH3(g)CO2(g)，在不同温度下，该反应平衡状态时的部分数据见下表。下列说法正确的是()温度平衡浓度/(molL1)c(NH3)c(CO2)T10.1T20.1A.若T2T1，则该反应的HT1，则升高温度，CO2的浓度增大，平衡正向移动，该反应的H0；B项，向容积恒定的容器中充入N2，平衡不移动，H2NCOONH4质量不变；C项，反应中NH3的体积分数是恒定不变的，故NH3体积分数不变时，不能说明该反应已达到平衡状态；D项，由CO2的平衡浓度可知，T1、T2时，H2NCOONH4转化的n(T2)2n(T1)，正确。答案：D二、非选择题8(xx年天津模拟)根据下表所示化学反应与数据关系化学反应平衡常数温度973 K1 173 KFe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)K11.472.15Fe(s)H2O(g) FeO(s)H2(g)K22.381.67CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)K3？请回答：(1)反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)写出反应的平衡常数K3的表达式_。(3)根据反应与可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3_(用K1、K2表示)。(4)要使反应在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动，可采取的措施有_(填写字母序号)。A缩小反应容器的容积B扩大反应容器的容积C升高温度D使用合适的催化剂E设法减小平衡体系中的CO浓度(5)若反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而t2、t8时都改变了一种条件，试判断改变的是什么条件：t2时_；t8时_。解析：(1)由表可知，温度升高，反应的K1增大，故该反应为吸热反应。(2)反应的平衡常数K3。(3)K3，K1，K2，故K3。(4)反应为吸热反应，其逆反应为放热反应，反应是放热反应，而反应是反应的逆反应与反应的和，故反应是放热反应，且反应前后气体的体积不变，故只有C、E可使平衡逆向移动。(5)由图可知，t2时改变的条件使反应速率增大，且平衡逆向移动，故改变的条件是升高温度或增大CO2的浓度(增大H2的浓度)；t8时改变的条件使反应速率加快且平衡不移动，故改变的条件是使用催化剂或加压(减小容器的容积)。答案：(1)吸热(2)K3(3)(4)CE(5)升高温度或增大CO2的浓度(增大H2的浓度)使用催化剂或加压(减小容器的容积)9(xx年高考大纲全国卷节选)反应aA(g)bB(g) cC(g)(H”“v(A)v(A)。(3)(B)100%50%，(B)100%38%，(B)100%19%，故有(B)(B)(B)。(4)由浓度变化曲线可知第一次平衡到第二次平衡时，A、B的浓度减小，C的浓度增大，说明平衡向正反应方向移动。由于C的浓度由2.00 molL1变为0，故采取的措施应为分离出产物C。(5)第阶段到第阶段时，A和B的浓度减小，C的浓度增大，平衡向正反应方向移动，由于反应的HT3。答案：(1)132(2)v(A)v(A)v(A)(3)(B)19%(0.19)(4)向正反应方向从反应体系中移出产物C(5)此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动10(xx年高考福建卷)(1)元素M的离子与NH所含电子数和质子数均相同，则M的原子结构示意图为_。(2)硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为_。(3)能证明Na2SO3溶液中存在SOH2O HSOOH水解平衡的事实是_(填序号)。A滴入酚酞溶液变红，再加入H2SO4溶液后红色退去B滴入酚酞溶液变红，再加入氯水后红色退去C滴入酚酞溶液变红，再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色退去(4)元素X、Y在周期表中位于同一主族，化合物Cu2X和Cu2Y可发生如下转化(其中D是纤维素水解的最终产物)：Cu2X 澄清溶液悬浊液 Cu2Y(砖红色沉淀)非金属性X_Y(填“”或“”)。Cu2Y与过量浓硝酸反应有红棕色气体生成，化学方程式为_。(5)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2A(g)B(g)2C(g)D(s)反应，按下表数据投料，反应达到平衡状态，测得体系压强升高。简述该反应的平衡常数与温度的变化关系：_。物质ABCD起始投料/mol2120解析：(1)NH所含的电子数和质子数分别是10、11，与其电子数和质子数均相等的简单离子只有Na，Na的原子结构示意图为 。(2)硫酸铝与过量氨水反应生成氢氧化铝和硫酸铵，注意Al(OH)3不能溶于过量的氨水。(3)Na2SO3溶液滴入酚酞溶液变红，说明SO发生了水解反应，溶液显碱性。加入H2SO4溶液，SO与H生成HSO，HSO与H反应放出SO2气体，同时H中和SO水解产生的OH，即使溶液中不存在水解平衡，溶液红色也会退去，故A错。氯水具有酸性和强氧化性，加入氯水后，Cl2和HClO氧化SO，HSO生成SO，H中和SO水解产生的OH，HClO氧化漂白指示剂酚酞，并不能体现SO水解反应的可逆性，故B错。加入BaCl2溶液，Ba2与SO结合生成BaSO3沉淀，c(SO)减小，溶液的红色退去，说明溶液中c(OH)减小，水解平衡逆向移动，证明存在SO的水解平衡，故C正确。(4)已知纤维素水解的最终产物葡萄糖能与新制的氢氧化铜悬浊液生成砖红色沉淀Cu2O，故X为S，Y为O。非金属性SO，Cu2O与过量浓硝酸反应的化学方程式为：Cu2O6HNO3(浓)=2Cu(NO3)22NO23H2O。(5)该反应的正反应是一个气体分子数减小的反应，反应达到平衡状态，体系压强升高，说明正反应是一个放热反应，升高温度，平衡向左移动，即化学平衡常数随温度升高而减小。答案：(1) (2)3NH3H2OAl3=Al(OH)33NH(3)C(4)T2T3，根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是_(填“X”、“Y”或“Z”)，选择的理由是_；(3)合成气经压缩升温后进入10 m3甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应如下：2H2(g)CO(g) CH3OH(g)H90.8 kJmol1，T4下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中加入CO、H2，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：物质H2COCH3OH浓度/(molL1)0.20.10.4比较此时正、逆反应速率的大小：v(正)_v(逆)(填“”、“”或“”)。若加入CO、H2后，在T5反应10 min达到平衡，c(H2)0.4 molL1，则该时间内反应速率v(CH3OH)_mol(Lmin)1。(4)生产过程中，合成气要进行循环使用，其目的是_。解析：(1)制水煤气反应的平衡常数表达式为K。制水煤气的反应为气体体积增大的吸热反应，增大c(H2O)和升高温度能增大碳的转化率。(2)催化剂能同等程度的增大正逆反应速率，催化剂的活性温度越低对生产越有利，故最适宜的催化剂为Z。(3)合成甲醇反应的平衡常数表达式为K，此温度下的浓度商为100v(逆)。由化学方程式可知，平衡时若c(H2)0.4 mol/L，c(CH3OH)0.3 mol/L，v(CH3OH)0.03 mol/(Lmin)。(4)生产过程中，合成气循环使用的目的是提高原料的利用率。答案：(1)KBC(2)Z催化效率高且活性温度低(3)0.03(4)提高原料利用率(或提高产量、产率亦可)