化学反应速率和化学平衡专题

化学反应速率和化学平衡专题1．改变反应条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列变化中正确的是A．生成物浓度一定增大B．生成物的物质的量分数一定增大C．反应物的转化率一定增大D．某生成物的产率可能提高【答案】D【解析】试题分析：A、合成平衡正向移动，生成物的物质的量一定增大，但浓度不一定增大，如减小生成物的浓度，平衡正向移动，生成物的浓度减小，错误；B、生成物的物质的量增大，但物质的量分数不一定增大，若增大反应物的浓度，平衡正向移动，生成物的物质的量增大，但总物质的量增大的多，所以生成物的物质的量分数可能减小，错误；C、增大反应物的浓度，平衡正向移动，反应物本身一种的可逆反应中，增大一种反应物的浓度，只能增大另一种反应物的转化率，而本身的转化率降低，错误；D、平衡正向移动，生成物的物质的量增大，其产率可能提高，正确，答案选D。考点：考查了化学平衡影响因素的分析判断考点：考查化学反应的热效应的判断，热化学方程式的意义，中和热、燃烧热的判断2．某温度下，反应2N2O54NO2＋O2开始进行时，c(N2O5)＝0.0408mol/L。经1min后，c(N2O5)＝0.030mol/L。则该反应的反应速率为()A．v(N2O5)＝1.8×10-4mol/(L·s)B．v(N2O5)＝1.08×10-2mol/(L·s)C．v(NO2)＝1.8×10-4mol/(L·s)D．v(O2)＝1.8×10-4mol/(L·s)【答案】A【解析】试题分析：1min后N2O5的浓度减少0.0408-0.030=0.0108mol/L，所以用N2O5表示的反应速率是v(N2O5)＝0.0108mol/L/1min=0.0108mol/L/60s=1.8×10-4mol/(L·s)，用生成物表示的反应速率v(NO2)＝2v(N2O5)＝3.6×10-4mol/(L·s)，v(O2)=9.0×10-5mol/(L·s)，答案选A。考点：考查化学反应速率的计算3．已知298K时，合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.0kJ·mol－1，将此温度下的1molN2和3molH2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量为(假定测量过程中没有能量损失)()A．一定小于92.0kJB．一定大于92.0kJC．一定等于92.0kJD．无法确定【答案】A【解析】试题分析：N2(g)＋3H2(g)3(g)ΔH＝－92.0kJ·mol－1的含义是1mol氮气与3mol氢气完全反应生成2mol氨气时放出92.0kJ的热量，而该反应是可逆反应，反应不可能进行彻底，所以将此温度下的1molN2和3molH2放在一密闭容器中，最终放出的热量小于92.0kJ，答案选A。考点：考查热化学方程式的意义4．在密闭容器中进行如下反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()A．Z为0.3mol/LB．Y2为0.4mol/LC．X2为0.2mol/LD．Z为0.4mol/L【答案】A【解析】试题分析：若反应正向进行，则反应物完全转化为生成物时Z的物质的量浓度最大是0.2+0.2=0.4mol/L；若反应逆向进行，生成物完全转化为反应物，则Z的浓度最小为0，反应物X2、Y2的浓度最大是0.2mol/L、0.6mol/L，而该反应是可逆反应，实际反应时介于两者之间，即0X20.2，0Y20.6，0Z0.4，所以可能的是A。考点：考查可逆反应的限度5．下列说法或表示方法中正确的是()A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多B．由C（金刚石）===C（石墨）；ΔH=+119kJ·mol-1可知，石墨比金刚石稳定C．在101Kpa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285．8KJ热量，氢气燃烧的热化学方程式为：2H2（g）+O2(g)=2H2O(l)；ΔH=+285．8kJ·mol-1D．稀溶液中：H+（aq）+OHˉ（aq）=H2O(l)；ΔH=-53．7kJ·mol-1，若将含0．5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于53．7kJ【答案】D【解析】试题分析：A、硫蒸汽生成硫固体放出热量，所以等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，硫蒸汽放出的热量多，错误；B、金刚石生成石墨是吸热反应，说明金刚石的能量低，所以金刚石稳定，错误；C、2g氢气的物质的量是1mol，则2mol氢气完全燃烧放出285.8×2=571.6kJ的热量，错误；D、稀溶液中，强酸与强碱反应生成1mol水的中和热是53.7kJ/mol，而浓硫酸与氢氧化钠反应时，由于浓硫酸溶于水放热，所以生成1mol水时放出的热量大于53.7kJ，正确，答案选D。考点：考查热化学方程式的书写，中和热的判断6．在密闭容器中进行下列反应：M(g)+N(g)R(g)+2X，该反应中R的体积分数如图所示，下列情况正确的是（）A．正反应为吸热反应，X为气体B．正反应为吸热反应，X为固体或液体C．正反应为放热反应，X为气体D．正反应为放热反应，X为固体或液体【答案】C【解析】试题分析：由图像可知温度升高，其他条件不变，R的百分含量减少，说明升高温度，平衡逆向移动，则正向是放热反应；压强增大，其他条件不变，R的百分含量也减少，说明增大压强，平衡逆向移动，则逆向是气体物质的量减小的方向，反应物的系数和是2，所以只有X是气体时，逆向是气体物质的量减小的方向，答案选C。考点：考查对化学平衡图像的分析，条件对平衡移动的影响7．在一定温度下，下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡标志的是()R%时间50℃2×105Pa15℃2×105Pa50℃2×106Pa①C的生成速率与C的分解速率相等②单位时间内amolA生成，同时生成3amolB③A、B、C的浓度不再变化④混合气体的总压强不再变化⑤混合气体的物质的量不再变化⑥单位时间消耗amolA，同时生成3amolB⑦A、B、C的分子数目比为132A．②④⑤B．②⑦C．①③④D．⑤⑥【答案】B【解析】试题分析：①C的生成速率与C的分解速率相等，符合正反应速率=逆反应速率，达到化学平衡，是平衡的标志，错误；②单位时间内amolA生成，同时生成3amolB，都表示逆反应的速率，不能判断平衡的到达，表示平衡的标志，正确；③A、B、C的浓度不再变化，符合化学平衡“定”的特征，是平衡的标志，错误；④该反应是气体的物质的量变化的可逆反应，混合气体的总压强不再变化时达到平衡，是平衡的标志，错误；⑤该反应是气体的物质的量变化的可逆反应，混合气体的物质的量不再变化时达到平衡，是平衡的标志，错误；⑥单位时间消耗amolA，代表正反应速率，同时生成3amolB，代表逆反应速率，且符合系数比，是平衡的标志，错误；⑦A、B、C的分子数目比为132，不能判断平衡的到达，表示平衡的标志，正确，答案选B。考点：考查化学平衡标志的判断8．把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中使它们发生如下反应，3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g),5min末已生成0.2molW，若测知以Z浓度变化表示的反应平均速率为0.01mol·L-1·min-1，则上述反应中Z气体的反应方程式中n的值是()A．1B．2C．3D．4【答案】A【解析】试题分析：根据题意，生成Z的物质的量是0.01mol·L-1·min-1×2L×5min=0.1mol，且生成0.2molW，根据物质的量之比等于化学计量数之比，所以n2=0.10.2，所以n=1，答案选A。考点：考查反应速率与化学计量数的关系14．一定温度下，对于反应N2+O22NO在密闭容器中进行，下列措施能加快反应速率的是：A．改变温度B．恒容，充入N2C．恒容，充入He气D．恒压，充入He气【答案】B【解析】试题分析：A改变温度，不一定是升高温度，所以反应速率不一定加快，错误；B、恒容时充入氮气，则反应物的浓度增大，反应速率一定加快，正确；C、恒容时充入稀有气体，对反应物的浓度无影响，反应速率不变，错误；D、恒压时充入稀有气体，相当于减小压强，反应速率减小，错误，答案选B。考点：考查条件对反应速率的影响9．向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下使反应SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是()A．反应在c点达到平衡状态B．反应物浓度：a点小于b点C．反应物的总能量低于生成物的总能量D．Δt1＝Δt2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段【答案】D【解析】试题分析：A、当正反应速率不变时，达到化学平衡状态，c点反应速率最大，虽然正反应速率减小，但反应继续向正反应方向进行，但没有达到平衡状态，错误；B、反应向正反应进行，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，a点浓度大于b点浓度，错误；C、反应开始反应物浓度最大，但反应速率逐渐增大，说明反应为放热反应，温度升高，反应速率增大，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，则反应速率逐渐减小，所以反应物总能量大于生成物总能量，错误；D、反应一直正向进行，随着反应的进行，正反应速率越快，消耗的二氧化硫就越多，SO2的转化率将逐渐增大，正确，答案选D。考点：考查对图像的分析，化学平衡的判断，化学反应与能量的关系10．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：下列描述正确的是()A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率0.158mol/(L·s)B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/LC．反应开始到10s时，Y的转化率为79.0%D．反应的化学方程式为：X（g）+Y(g)Z(g)【答案】C【解析】试题分析：A、反应开始到10s，用Z表示的反应速率1.58mol/L//2L/10s=0.079mol/(L·s),错误；B、反应开始到10s，X的物质的量浓度由1.20mol/2L减少到0.41mol/2L，浓度减少0.395mol/L，错误；C、反应开始到10s时，Y的物质的量减少（1.00-0.21）mol=0.79，所以Y的转化率是0.79/1×100%=79.0%,正确;D、由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且△n（Y）：△n（X）：△n（Z）=0.79mol：0.79mol：1.58mol=1：1：2，则反应的化学方程式为：X+Y⇌2Z，错误，答案选C。考点：考查化学平衡图像的分析，反应速率、转化率的计算，方程式的判断11．两种气态单质X和Y能直接化合生成Z(可逆反应)，如将X和Y按一定比例混合并压入密闭容器中，在不同温度下经过一段时间后，反应混合物中X的含量变化如下图所示，回答下列问题：（1）上述X与Y化合生成Z的反应是__________反应(填“放热”或“吸热”)；（2）温度低于T℃时，反应混合物中X的含量(填“逐渐增大”,“不变”,“逐渐减小”)，原因是______________________________；温度高于T℃时，反应混合物中X的含量__________(填“逐渐增大”,“不变”,“逐渐减小”)，原因是________________。【答案】．（1）放热（2）逐渐减少随着反应进行，反应物浓度逐渐减小逐渐升高升温，平衡向逆反应方向移动【解析】试题分析：（1）X的含量最小时，说明反应达到平衡状态，再升高温度，X的含量增加，说明升高温度，平衡逆向移动，所以该反应是放热反应；（2）根据图像可知，温度低于T℃时，反应混合物中X的含量逐渐减小，因为随反应的进行，反应物逐渐消耗，所以浓度逐渐减小；温度高于T℃时，反应混合物中X的含量逐渐增大，说明达平衡后升高温度，平衡逆向移动，X的浓度逐渐增大。考点：考查对图像的分析，平衡的判断12．用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，