高考化学二轮复习专题九化学反应速率化学平衡练习 下载本文

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由上述分析可知,平衡时X为1 mol、Y为0.4 mol,向容器中再充入1.00 mol X气体和1.20 mol Y气体,相当于平衡时加Y,平衡正向移动,促进X的转化,达平衡后,X转化率增大, C项正确;若再向容器中通入0.10 mol X气体,0.10 mol Y和0.10 mol Z,Qc1.1 mol=2 L1.1 mol?0.5 mol??2×?2 L2 L?? 10.D 由图可知,温度较低时,肼和氧气主要发生的反应N2H4+O2===N2+2H2O,A项正确;由图可知,在400 ℃到900 ℃之间,N2的产率逐渐减小、 NO的产率逐渐升高,所以,900 ℃时,能发生 N2+O2===2NO,B项正确; 由图可知,当温度高于900 ℃后,N2的产率与NO的产率都降低了,说明两个反应都是可逆反应,所以900 ℃时, N2的产率与NO的产率之和可能小于1,C项正确; 该探究方案是将一定量的肼和氧气、在密闭容器中、在不同温度下达到平衡的实验,反应达到平衡需要一定的时间,所以不能不断升高温度,D项不正确。 11.B 第2组,温度高,速率快a<12.7,第4组,没有用催化剂,速率慢,b>6.7, A项正确; 实验3,其它条件相同,所用的KMnO4浓度低,用KMnO4表示该反应速率慢,=16<K,则平衡正向移动,可知v(正)>v(逆),D项错误。 v(实验3)

≈6.6×10-3 mol·L-1·min-1,C项正确; 反应速率可以用反应物或生成物浓度的变化量来表示,也可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快********灿若寒星竭诚为您提供优质文档*********

起始浓度(mol/L) 1 0.5 0 0 转化浓度(mol/L) 0.25 0.25 0.5 0.5 平衡浓度(mol/L) 0.75 0.25 0.5 0.5 1所以其平衡常数为= mol2·L-2。 0.75×0.253(2)①根据表中数据可知相对于催化剂X,催化剂Y积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小;而消碳反应活化能相对小,消碳反应速率大,所以催化剂X劣于Y。正反应均是吸热反应,升高温度平衡向正反应方向进行,因此K积、K消均增加,A项正确;升高温度反应速率均增大,B项错误;根据A中分析可知选项C项错误;积碳量达到最大值以后再升高温度积碳量降低,这说明v消增加的倍数比v积增加的倍数大,D项正确。②根据反应速率方程式可知在p(CH4)一定时,生成速率随p(CO2)的升高而降低,所以根据图像可知0.52×0.52pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)。 13.答案:(1)3 0.3 > (2)增大 (3)cd (4)小于 小于 低温 (5)c (6)b 解析:(1)根据化学方程式可以知道转移电子4 mol消耗CO物质的量为1 mol,则此时转移电子6 mol,消耗CO物质的量=6/4×1=1.5 mol,结合化学平衡三段式列式计算 ???CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) ???起始量(mol) 2 5 0 变化量(mol) 1.5 3 1.5 平衡量(mol) 0.5 2 1.5 平衡浓度c(CO)=0.5/2=0.25 mol/L,c(H2)=2/2=1 mol/L,c(CH3OH)=1.5/2=0.75 mol/L,平衡常数K=0.75/0.25×12=3;v(H2)=3/(2×5)=0.3 mol/(L·min);若保持体积不变,再充入2 mol CO和1.5 mol CH3OH, 生成物浓度为(1.5+1.5)/2=1.5 mol/L,反应物浓度为c(CO)=(0.5+2)/2=1.25 mol/L,c(H2)=1 mol/L,计算此时浓度商Qc=1.5/1.25×12=1.2<3, 说明平衡正向进行,此时v(正)>v(逆)。(2)在其它条件不变的情况???CH3OH(g),下,再增加2 mol CO与5 mol H2,相当于增大压强,CO(g)+2H2(g) ???反应是气体体积减小的反应,平衡正向进行,一氧化碳的转化率增大。(3)CO(g)+2H2(g) ???CH3OH(g) ΔH<0,反应是气体体积减小的放热反应,反应达到平衡的标志是正逆???反应速率相同,各组分含量保持不变,分析选项中变量不变说明反应达到平衡状态;CH3OH的质量不变,物质的量不变,说明反应达到平衡状态,a错误;反应前后气体质量不变,反应前后气体物质的量变化,当混合气体的平均相对分子质量不再改变,说明反应达到平衡状态,b错误;反应速率之比等于化学方程式计量数之比,等于正反应速率之比,2v正(CO)=v正(H2),当满足2v逆(CO)=v正(H2)说明氢气的正逆反应速率相同,反应达到平衡状态,所以v逆(CO)=2v正(H2)不能说明反应达到平衡状态,c正确;反应前后气体质量不变,容器体积不变,混合气体的密度始终不发生改变,不能说明反应达到平衡状态,d正确。(4)相同温度下,同一容器中,增大压强,平衡向正反应方向移动,则CO的转化率增大,根据灿若寒星

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图像知,p1小于p2,温度升高一氧化碳转化率减小,说明升温平衡逆向进行,逆反应为吸

???CH3OH(g)反应是气体体积热反应,正反应为放热反应,ΔH<0,CO(g)+2H2(g) ???减小的反应,ΔS<0,反应自发进行的判断根据是ΔH-TΔS<0,满足此关系低温下能自发

???CH3OH(g) ΔH<0,反应是气体体积减小的放热反应,进行。(5)CO(g)+2H2(g) ???采取下列措施,其中能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动;及时分离出CH3OH,减少生成物浓度,平衡正向进行,但反应速率减小,a错误;升高温度,平衡逆向移动,b错误;增大H2的浓度,化学反应速率加快,平衡正向移动,c正确;选择高效催化剂,化学反应速率加快,平衡不移动,d错误。(6)化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品,有效碰撞理论可指导怎样提高反应速率,b错。

3 (2)ad 14.答案:(1)-27 K2K3

(3)①43 kJ ②正向 ③23.04p总

(4)负 C2HCl3 +5H++8e-===C2H6 +3Cl-

???2Fe(s)+3CO(g) 解析:(1)已知:ⅰ.Fe2O3(s)+3C(s) ???ΔH=+489 kJ/mol;K1=c3(CO);ⅲ.C(s)+CO2(g)

2CO(g) ΔH=+172

???2Fe(s)+3CO2(g) kJ/mol,K3=c2(CO)/c(CO2)所以ⅰ-ⅲ×3得:Fe2O3(s)+3CO(g) ???ΔH=+489-172×3=-27 kJ/mol;K2=c3(CO2)/c3(CO),K2·K3

3

???2Fe(s)+[c3(CO2)/c3(CO)][c2(CO)/c(CO2)]3=c3(CO)=K1。(2)由Fe2O3(s)+3C(s) ???3CO(g) ΔH=+489 kJ/mol和图1逆反应速率迅速增大。逆反应速率a.保持温度不变,压缩容器,相当于增大CO的浓度,所以逆反应迅速增大,所以a符合题意;b.保持体积不变,升高温度平衡正向移动,正逆反应速率都增大,化学平衡常数变大,所以b不符合题意;c.保持体积不变,加少量碳粉,因为碳粉是固体,改变用量不会影响化学平衡移动,所以c不符合题意;d.保持体积不变,增大CO浓度,增加生成物浓度,正逆反应速率都增大,但逆反应速率增加的速率更快,因温度没变,化学平衡常数不变,所以d符合题意。(3)①由图2所知,650℃时反应达平衡后CO的体积分数为40%,根据化学平衡三段式有:

???2CO(g) ΔH=+172 kJ/mol C(s)+CO2(g) ???起始量 ( mol) 1 0 变化量(mol) x 2x 平衡量(mol) 1-x 2x

则[2x/(1-x+2x)]×100%=40%,x=0.25 mol;根据热化学反应方程式知该反应达到平衡时吸收的热量为0.25 mol×172 kJ/mol=43 kJ。②T ℃时,若向平衡体系中再充入一定量按V(CO2)

V(CO) =54的混合气体,因原平衡时V(CO2):V(CO)=1:1,

如按V(CO2):V(CO)=5:4相当于增加了c(CO2)浓度,化学平衡正向移动。③925 ℃

时,CO的体积分数为96%,则CO2的体积分数为4%,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=(96%p总)2/(4%p总)=23.04p总。(4)由图3知纳米零价铁中Fe失电子做负极,C2HCl3在其表面被还原为乙烷,根据电荷守恒和电子守恒,该电极反应式为C2HCl3+5H++8e-===C2H6+3Cl-。

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