【试题库】(通用版)(化学)(二轮复习)2015届专题训练化学反应速率化学平衡

化学反应速率化学平衡1．传统合成氨工业需要采用高温、高压和催化剂。近来美国化学家使用新型铁系催化剂，在常温下合成了氨气。下列说法正确的是()A．新型合成氨方法是吸热反应B．新型合成氨方法可简化生产设备C．新型催化剂提高了N2和H2的转化率D．两种方法中该反应的化学平衡常数相同答案B解析催化剂不能使平衡移动，C错误；两种合成氨的方法使用温度不同，所以化学平衡常数不相同，D错误；合成氨是放热反应，不会因为催化剂而改变，A错误。2．(2014·重庆理综，7)在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是()A．该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量B．T2下，在0～t1时间内，v(Y)＝a－bt1mol·L－1·min－1C．M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆D．M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率减小答案C解析根据图像给出的在不同温度下达到平衡所需要的时间可得出：T1T2，再根据不同温度下达到平衡时c(X)的大小可推出此反应为放热反应。M点X的转化率小于W点X的转化率，因此反应进行到M点放出的热量小于进行到W点放出的热量，选项A不正确；T2下，在0～t1时间内，v(X)＝a－bt1mol·L－1·min－1，v(Y)＝12v(X)＝a－b2t1mol·L－1·min－1，选项B不正确；M点时在恒容条件下再加入一定量X，相当于增大压强，平衡正向移动，平衡后X的转化率增大，选项D不正确；在T1和T2温度时，当达到平衡状态时，M点v正(M)＝v逆(M)，W点v正(W)＝v逆(W)，温度高反应速率快，v逆(M)v逆(W)，又v逆(W)v逆(N)，则v逆(M)v逆(N)，则v正(M)v逆(N)，选项C正确。3．已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，下列结论正确的是()A．在密闭容器中加入1molN2和3molH2充分反应放热92.4kJB．N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)ΔH＝－QkJ·mol－1，则Q＞92.4C．增大压强，平衡向右移动，平衡常数增大D．若一定条件下反应达到平衡，N2的转化率为20%，则H2的转化率一定为60%答案B解析A项，可逆反应不能进行彻底；B项，由NH3(g)生成NH3(l)要放出热量，所以Q＞92.4；C项，平衡常数只与温度有关；D项，H2的转化量是N2的3倍，但转化率不一定是其3倍，当n(N2)∶n(H2)＝1∶1时成立。4．对处于平衡状态的反应2A(g)＋B(g)2C(g)ΔH＜0，下列叙述正确的是()A．增大A浓度的瞬间，v正增大，v逆不变B．升高温度，v正减小，v逆增大C．增大压强，v正增大，v逆减小D．加入正催化剂，v正增大，v逆减小答案A解析B项，升温，v正、v逆均增大；C项，增大压强，v正、v逆均增大；D项，加入正催化剂，v正、v逆都增大。5．高炉炼铁过程中发生的反应：13Fe2O3(s)＋CO(g)23Fe(s)＋CO2(g)，已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表，下列说法不正确的是()温度/℃100011501300平衡常数4.03.73.5A.ΔH＜0B．该反应的平衡常数表达式是K＝cCO2cCOC．其他条件不变，向平衡体系充入CO2气体，K值减小D．其他条件不变，升高温度，可以降低CO的平衡转化率答案C解析升温，K值减小，则正反应为放热反应，K只与温度有关，C项错误。6．T℃时，在VL恒容密闭容器中加入足量的TaS2(s)和1molI2(g)，发生反应TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g)ΔH＞0。tmin时生成0.1molTaI4。下列说法不正确的是()A．0～tmin内，v(I2)＝0.1Vtmol·L－1·min－1B．若T℃时反应的平衡常数K＝1，则平衡时I2的转化率为23C．图中制备TaS2晶体过程中循环使用的物质是I2(g)D．图中T1端得到纯净TaS2晶体，则温度T1＜T2答案A解析A项，应为v(I2)＝0.2Vtmol·L－1·min－1；B项，K＝cS2·cTaI4c2I2＝1，则c(S2)·c(TaI4)＝c2(I2)，所以c(I2)＝c(S2)＝c(TaI4)＝13vα(I2)＝23V1V＝23；C项，循环使用的应是I2(g)；D项，降温，平衡左移，得到TaS2晶体。7．相同温度下，容积相同的甲、乙、丙3个恒容密闭容器中均发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1实验测得有关数据如下：容器编号起始时各物质的物质的量/mol达到平衡时体系能量的变化/kJSO2O2SO3甲210Q1乙1.80.90.2Q2丙002Q3下列判断中正确的是()A．197＞Q2＞Q1B．若升高温度，反应的热效应不变C．Q3＝－197kJD．生成1molSO3(l)时放出的热量大于98.5kJ答案D解析Q1＝197－Q3Q1＞Q2，A、C错误；B项，升温，平衡左移，放出热量减少。8．500℃、20MPa时，将H2和N2置于一容积为2L的密闭容器中发生反应，反应过程中H2、N2和NH3的物质的量变化曲线如图所示。下列说法中正确的是()A．从反应开始到第一次平衡时，N2的平均反应速率为0.005mol·L－1·min－1B．平衡在10min～20min内的变化，可能是因为增大了容器的体积C．25min时分离出了0.1molNH3D．在25min后平衡向正反应方向移动，新平衡中NH3的体积分数比原平衡的小答案C解析A项，从图可知反应第一次达平衡的时间为10min，该过程中v(N2)＝0.4mol－0.35mol2L10min＝0.0025mol·L－1·min－1，A项错误；10min～20min，三种物质的物质的量变化程度均比前10min的大，说明该时间段内反应速率增大，B项不正确；在25min时，NH3的物质的量从0.3mol降至0.2mol，C项正确；D项，从图像看在25min时将NH3从体系中移出，平衡向正反应方向移动，新平衡中NH3的体积分数比原平衡的大。9．在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)＋yB(g)zC(g)，图Ⅰ表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图Ⅱ表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)∶n(B)的变化关系。则下列结论正确的是()A．200℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)＝0.02mol·L－1·min－1B．图Ⅱ所知反应xA(g)＋yB(g)zC(g)的ΔH＜0，且a＝2C．若在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入He，重新达到平衡前v正＞v逆D．200℃时，向容器中充入2molA和1molB，达到平衡时，A的体积分数等于0.5答案A解析该反应的方程式为2A(g)＋B(g)C(g)。由图Ⅱ可知，升温，C的百分含量增大，平衡右移，ΔH＞0，B错误；C项，“稀有气体”不影响平衡移动，C错误；A项，v(B)＝0.2mol2L×5min＝0.02mol·L－1·min－1，正确；D项，原平衡A的体积分数为0.5，充入2molA,1molB，相当于加压，平衡右移，A的体积分数小于0.5。10．石油气“芳构化”是由石油气生产高辛烷值汽油的一种有效生产工艺。测得反应2C4H10C8H10(g)＋5H2在不同温度下的平衡常数变化如下：温度(℃)400450500平衡常数Ka6a40a(1)该反应的正反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。(2)向2L密闭定容容器中充入2molC4H10，反应10s后测得H2浓度为1mol·L－1，此10s内，以C8H10表示的平均速率为____________________。(3)能表示该反应在恒温恒容密闭容器中t1时刻后已经达平衡状态的图示是__________。(4)下图表示某温度时将一定量的C4H10(含少量H2)充入容器中反应期间物质浓度随时间的变化(容器容积可变)，实线代表C8H10，虚线代表C4H10。请用实线补充画出t1～t4间C8H10的浓度变化曲线。答案(1)吸热(2)0.02mol·L－1·s－1(3)bd(4)解析(1)升温，K增大，该反应为吸热反应。(2)v(C8H10)＝1mol·L－1×1510s＝0.02mol·L－1·s－1。(3)气体的质量和密度始终保持不变。(4)C4H10降0.4mol·L－1，则C8H10增加0.2mol·L－1，t2时体积缩小一半，所以C8H10浓度瞬间变为0.40mol·L－1。11．(2014·福州高三质量调研)工业制硫酸的过程中利用反应2SO2(g)＋O2(g)催化剂△2SO3(g)ΔH＝－QkJ·mol－1，将SO2转化为SO3，尾气SO2可用NaOH溶液进行吸收。请回答下列问题：(1)写出该反应的化学平衡常数表达式________________________________________。(2)一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2发生反应，下列说法中，正确的是____________(填字母)。A．若反应速率v正(O2)＝2v逆(SO3)，则可以说明该可逆反应已达到平衡状态B．保持温度和容器体积不变，充入2molN2，化学反应速率加快C．平衡后移动活塞压缩气体，平衡时SO2、O2的百分含量减小，SO3的百分含量增大D．平衡后升高温度，平衡常数K增大将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入到容积为2L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应得到如下表中的两组数据：实验编号温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minSO2O2SO2O21T142x0.862T2420.4yt(3)实验1从开始到反应达到化学平衡时，v(SO2)表示的反应速率为________；T1______T2(选填“＞”、“＜”或“＝”)，理由是_______________________________________________________________________________________________________________。答案(1)K＝c2SO3c2SO2·cO2(2)C(3)0.2mol·L－1·min－1＞反应放热，温度降低，平衡向右移动，反应物转化率升高(答案合理即可)解析(2)A项，v正(O2)＝12v逆(SO3)说明该反应达到平衡状态；B项，N2与反应无关，由于体积不变，反应速率不变；C项，压缩体积，平衡右移，SO2%、O2%减小，而SO3%增大；D项，升温，平衡左移，K减小。(3)实验1中，SO2的平衡量x＝1.6mol，v(SO2)＝4mol－1.6mol2L×6min＝0.2mol·L－1·min－1；由于x＝1.6＞0.4，平衡右移，由于ΔH＜0，所以T1＞T2。12．钢铁工业在我国国民经济中处于十分重要的位置，工业上采用高炉冶炼，常用赤铁矿(Fe2O3)、焦炭、空气和熔剂(石灰石)作原料。已知赤铁矿被还原剂还原时是逐级进行的，还原时温度及在CO、CO2平衡混合气体中CO的体积分数的关系如图。(1)铁在元素周期表中位于第______周期______族。(2)在温度低于570℃时，还原分两阶段完成，在温度高于570℃时，依次发生的还原反应有________(选用图中的a、b、c、d填空)。(3)为减少高炉冶铁时含CO的尾气排放，下列研究方向可采取的是________。A．其他条件不变，增加高炉的高度B．调节还原时的炉温C．增加原料中焦炭与赤铁矿的比例D．将生成的铁水及时移出(4)已知下列反应数值：反应序号化学反应反应热①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH1＝－26.7kJ·mol－1②3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH2＝－50.8kJ·mol－1③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)ΔH3