1/6第三讲化学反应速率和化学平衡一年模拟题1.(2012.济宁.期末)已建立化学平衡的某可逆反应,当条件改变使化学平衡向正反应方向移动,下列叙述正确的是()①生成物的质量分数一定增加;②生成物的物质的量一定增加;③反应物的转化率一定增大;④平衡时反应物的浓度一定降低;⑤正反应速率一定大于逆反应速率;⑥一定使用了催化剂;A.①②⑤B.④⑥C.②⑤D.③④⑤【答案】C解析:反应产物若是固体,①说法不正确;当反应物为气体时,增加其中一种反应物的浓度,③不正确;通过增大压强使平衡正向移动移动,反应物的浓度增大,④错误;⑥催化剂不影响化学平衡。2.(2012.杭州.第一次质检)一定条件下,体积为10L的密闭容器中,1molX和1molY进行反应:2X(g)+Y(g)⇌Z(g),经60s达到平衡,生成0.3molZ。下列说法正确的是()A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol·L-1·s-1B.将容器体积变为20L,Z的平衡浓度变为原来的1/2C.若增大压强,则物质Y的转化率减小D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的△H0【答案】A【解析】根据方程式可知:当生成Z为0.3mol时,消耗X为0.6mol,因此用X表示化学反应速率为)/(001.060106.0sLmolsLmol,A项正确;若体积增大时,平衡向气体物质的量增大的方向即逆反应方向移动,因此Z的浓度继续减小,所以小于原浓度的0.5倍,B项错误;增大压强,平衡向气体物质的量减小的方向即正反应方向移动,则Y的转化率增大,C项错误;X的体积分数增大,说明平衡逆向移动,则逆向为吸热反应,因此正向为放热反应,D项错误。3.(2012.南昌市.调研)下列有关反应限度的叙述正确的是()A.可逆反应达到平衡状态后,改变外界条件后,若反应速率发生变化,则平衡一定发生移动B.大多数化学反应在一定条件都有一定限度C.使用催化剂可降低反应活化能,加快反应速率,改变反应限度D.FeCl3溶液与KSCN溶液反应达到平衡时,加入少量KCl固体,因K+,Cl-与溶液颜色无关,所以溶液颜色不会变化【答案】B【解析】催化剂能改变反应速率,但不能改变反应平衡,D中K+,Cl-由于不能影响平衡而不使溶液颜色变化。4.(2012.郑州.第一次质量预测)一定温度下,在容积为2L的密闭容器中发生反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),部分数据见下表(表中t2t1):下列说法正确的是2/6A.反应在t1min内的平均速率为B.平衡时CO的转化率为66.67%C.该温度下反应的平衡常数为1D.其他条件不变,若起始时n(C0)=0.60mol,n(H20)=1.20mol,则平衡时n(C02)=0.20mol【答案】C【解析】A项v(CO)=v(H2)=(1.20-0.8)/(2L·t1)mol·L-1·min-1=0.2/t1mol·L-1·min-1;从所给数据可知,t1时H2O的物质的量即为0.2mol,已达到平衡。CO的转化率为33.3%,B项错误;平衡常数为:[0.8mol/2L·0.2mol/2L]/[0.4mol/2L·0.4mol/2L]=1,C项正确;D项将有关数据代入平衡常数数值为0.1,故未达到平衡。5.(2012届浙江省宁波市八校高三下学期期初)某温度下,在一个2L的密闭容器中,加入4molA和2molB进行如下反应:3A(g)+2B(g)⇌4C(?)+2D(?)。反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6molC,且反应的前后压强之比为5∶4(假设在相同的温度下测得),则下列说法正确的是A.该反应的化学平衡常数表达式是K=c4(C)c2(D)c3(A)c2(B)B.此时,B的平衡转化率是35%C.增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大D.增加C,B的平衡转化率不变【答案】D【解析】由于反应后容器内压强降低,故C、D至少有一个为非气体,A不正确;生成1.6molC,消耗B0.8mol,B的转化率为40%,B不正确;平衡常数只与温度有关,C不正确;若C为非气体,增加C不影响化学平衡,D项正确。6.(2012.济宁.期末)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是()【答案】D【解析】题意可知稀硫酸的用量相等,从温度角度看C、D较高,从Na2S2O3的用量看D角度,故D项适合。7.(2012届福建省漳州五中高三模拟)在密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O2(g)⇌CO2(g)+H2(g);CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如图所示。下列说法错误的是()A.平衡状态A与C相比,平衡状态A的c(CO)小B.在T2时,若反应处于状态D,则一定有V正<V逆C.反应CO(g)+H2O⇌CO2(g)+H2(g);的ΔH>0D.若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2答案:A解析:根据图像可知,随温度的升高CO2的浓度逐渐增大,说明升高温度,3/6平衡向正反应方向移动,是吸热反应,所以C点对应的CO浓度小,A不正确,C正确。D点不在平衡线上,要达到平衡,需要变成温度不变,所以D点对应的平衡点是B。在由D到B的过程中,CO2的浓度是减小的,因此是向逆反应方向移动的,B正确。升高温度平衡向正反应方向移动,所以平衡常数是增大的,即选项D也是正确的。所以答案选A。8.(2012.山东莱芜.期末)在一定温度下,向2L体积固定的密闭容器中加入lmolHI,2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)∆H0,H2的物质的量随时间的变化如图示,下列说法正确的是A.该温度下,反应的平衡常数是1/16B.0~2min内的HI的平均反应速率为0.05mol·L-1·min-1C.恒压下向该体系中加入N2,平衡不移动,反应速率不变D.升高温度,平衡向正反应方向移动,只有正反应速率加快【答案】B【解析】2HI⇌H2+I2起始浓度(mol/L):0.500转化浓度(mol/L):0.10.050.05平衡浓度(mol/L):0.40.050.05该温度下,平衡常数为:0.052/0.42=1/64,A项不正确;恒压下通入N2,容器体积增大,平衡不移动,但是反应速率降低,C项错误;升高温度,正、逆反应速率均增大,D项不正确。9.(2012九江市第一次统考)对于可逆反应下列研究目的和示意图相符的是()【答案】C【解析】A项压强越大,平衡正向移动,氨的百分含量越大,不正确;B项该反应为放热反应,阅读越高,氮气转化率越低,不正确;D项催化剂不能影响化学平衡,但是可以加快反应速率,达到平衡时间缩短,不正确。10.(2012届上海市崇明县高三二模)如图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率,反应原理为:NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)⇌2N2(g)+3H2O(g),相关说法正确的是)A.上述反应的正反应为吸热反应B.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮C.曲线①、②最高点表示此时平衡转化率最高D.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响答案:B解析:根据图像可知,当脱氮率达到最高值时,升高温度,脱氮率反而降低,这说明升高温度平衡向逆反应方向移动,即正反应是放热反应,A不正确,B正确。催化剂不能改变平衡状态,C不正确。反应前后体积是变化的,所以改变压强,平衡会发生移动,D不正确。4/611.(2012届上海市普陀区高三二模)相同温度下,在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)+92.4kJ。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:容器编号起始时各物质的物质的量/mol[]平衡时反应中的能量变化N2H2NH3①130放出热量akJ②230放出热量bkJ③260放出热量ckJ下列叙述正确的是A.反应的平衡常数:③>①>②B.达到平衡时氨气的体积分数:①>③C.放出的热量(kJ):a<b<92.4D.反应得到1molNH3(l),放出热量46.2kJ答案:C解析:平衡常数只与温度有关系,所以三个容器中的平衡常数相同,A不正确。③相当于在①的基础上缩小容器的弱碱,平衡向正反应方向移动,所以达到平衡时氨气的体积分数是③>①,B不正确。反应是可逆反应,所以①②中不可能生成1mol氨气。②增大氢气的浓度,通过氮气的转化率,所以选项C正确。生成1mol氨气时放热46.2kJ,而不是液氨,D不正确。答案选C。12.(2012届浙江省宁波市八校高三下学期期初)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数的测定。将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:温度(℃)15.020.025.030.035.0平衡总压强(kPa)5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度(×10-3mol/L)2.43.44.86.89.4(1)可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。A.322(NH)(CO)B.密闭容器中总压强不变C.密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变D.密闭容器中气体密度不变(2)根据表中数据,列式计算15.0℃时的分解平衡常数:__________________________。(3)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量______(填“增加”、“减小”或“不变”)。(4)氨基甲酸铵分解反应的焓变△H____0,熵变△S___0(填>、<或=)。【答案】(1)BD【解析】(1)A项并未指明速率的方向,不正确;该反应是气体体积增大的反应,故当容器内压强不变时,已达到平衡,B项正确;因为容器内气体只有NH3和CO2,故气体的平均相对分子质量始终不变,C项不正确;因反应中有固体物质,容器内气体密度不变,说明气体的总质量不发生改变,故D项正确。(2)容器内气体的浓度之比为2:1,故NH3和CO2的浓度分别为1.6×10-3mol/L、0.8×10-3mol/L,带入平衡常数表达式:K=c2(NH3)•c(CO2),即可求得平衡常数。(3)压缩容器体积,气体压强增大,平衡向逆向移动,氨基甲酸铵质量增加。(4)从表中5/6数据可以看出,随着温度升高,气体的总浓度增大,平衡正向移动,则该反应为吸热反应,△H0;反应中固体变为气体,混乱度增大,△S0。13.(2012.潍坊.期末)向2L固定容积的密闭容器中加入一定量的NH3,H2和N2三种气体.一定条件下发生反应2NH3⇌N2+3H2,各物质浓度随时间变化如图1所示.图2为t时刻后改变容器中条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且两个阶段各改变一种不同的条件.(1)能证明反应达到平衡状态的是(填标号,下同).A.容器内压强不再发生变化B.N2的体积分数不再发生变化C.容器内气体质量不再发生变化D.容器内气体密度不再发生变化(2)若tl=15s,则t0-t1阶段以H2浓度变化表示的反应速率为.(3)t3-t4阶段改变的条件为.(4)上述反应的平衡常数K=(保留两位小数);向容器中再通入1.4molNH3、0.8molH2,平衡移动(填“向右”、“向左”或“不移动”).(5)25OC时,将amol·L-1的氨水与0.1mol·L-1的盐酸等体积混合.①当溶液中离子浓度关系满足c(NH4+)c(Cl-)时,则反应的情况可能为a.盐酸不足,氨水剩余b.氨水与盐酸恰好完全反应c.盐酸过量②当溶液中c(NH4+)=c(Cl-)时,用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=.【答案】(1)AB(2)0.02mol·L-1·s-1(3)升高温度【解析】(1)该反应为气体体积增大的可逆反应,A、B项正确;根据质量守恒定律可知,