2022高考化学二轮复习第一篇题型十化学反应速率与平衡限时训练

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1、2022高考化学二轮复习第一篇题型十化学反应速率与平衡限时训练1.在Ag+催化作用下,Cr3+被S2氧化为Cr2的机理如下:S2+2Ag+2S+2Ag2+慢2Cr3+6Ag2+7H2O6Ag+14H+Cr2快下列有关说法正确的是(A)A.反应速率与Ag+的浓度有关B.Ag2+也是该反应的催化剂C.Ag+能降低该反应的活化能和焓变D.v(Cr3+)=v(S2)解析:Ag+浓度越大,反应速率越大,A正确;Ag2+为中间产物,不是催化剂,B错误;Ag+能降低该反应的活化能,但不改变焓变,C错误;反应总方程式为3S2+2Cr3+7H2O6S+14H+Cr2,反应速率之比等于化学计量数之比,D错误。2.

2、反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(A)A.增加C的量B.将容器的容积缩小一半C.保持容积不变,充入H2O(g),使体系的压强增大D.保持压强不变,充入氮气,使容器的容积增大解析:碳单质是固体,增加碳单质的量不能影响反应物浓度,对反应速率没有影响,A项符合题意;容器的容积缩小,压强增大,气体的物质的量浓度增大,反应速率加快,B项不符合题意;容积不变,充入水蒸气,水蒸气的物质的量浓度增大,反应速率加快,C项不符合题意;压强不变,充入氮气,容器的容积增大,气体的物质的量浓度减小,反应速率减慢,D项不符合题意。3.某

3、探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下表实验数据:实验序号初始浓度(c)/(molL-1)溴颜色消失所需时间(t)/sCH3COCH3HClBr20.800.200.001 02901.600.200.001 01450.800.400.001 01450.800.200.002 0580分析表中实验数据得出的结论不正确的是(D)A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大B.实验和的v(Br2)相等C.增大c(HCl),v(Br2)

4、增大D.增大c(Br2),v(Br2)增大解析:由两组数据可知,CH3COCH3的浓度增大,反应速率加快,溴颜色消失所用的时间缩短,v(Br2)增大,A正确;由两组数据可知,Br2的颜色消失时间相等,则v(Br2)相等,B正确;由两组数据可知,HCl的浓度增大,溴颜色消失所需时间缩短,则v(Br2)增大,C正确;由两组数据可知,Br2的浓度增大的倍数与Br2的颜色消失时间增加的倍数相等,所以v(Br2)不变,D不正确。4.(2018福建三校联考)对于反应COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)H0。改变下列条件,能加快反应速率,且CO物质的量分数增大的是(C)A.恒容下通入He B.恒容下增大

5、COCl2浓度C.升温 D.加催化剂解析:恒容下通入惰性气体,各物质的浓度不变,反应速率不变,故A错误;增大COCl2浓度,单位体积活化分子数目增多,反应速率增大,平衡正向移动,CO浓度增大,由于正反应是一个气体数目增多的反应,恒容下增大COCl2的浓度,体系的压强增大,COCl2的转化率减小,使得COCl2的物质的量分数增大,CO的物质的量分数减小,故B错误;升高温度,任何反应速率均加快,平衡向右移动,CO的物质的量分数增大,故C正确;加催化剂加快反应速率,但不能改变平衡转化率,CO的物质的量分数不改变,故D错误。5.(2018浙江宁波模拟)一定温度下,在2 L的密闭容器中发生反应:xA(g

6、)+B(g)2C(g)HK2K1解析:升高温度能加快反应速率,原因是提高了单位体积内活化分子的百分数,不是降低了反应的活化能,故A错误;对于实验, 2A(g)+B(g)2D(g)起始/(molL-1)1 0.5 0变化/(molL-1)0.50.25 0.5平衡/(molL-1)0.50.25 0.5根据化学平衡常数的定义,K3=4,再通入1 mol A和1 mol D,此时c(A)=1 molL-1,c(B)=0.25 molL-1,c(D)=1 molL-1,浓度商Qc=4=K3,说明平衡不移动,故B正确;根据选项B的分析,达到平衡时,实验混合气体物质的量为2.5 mol;对于实验,2A(

7、g)+B(g)2D(g)起始/(molL-1) 1 0.5 0变化/(molL-1) 0.750.375 0.75平衡/(molL-1) 0.250.125 0.75K1=72,达到平衡时,混合气体物质的量为2.25 mol,两者压强之比为=,故C错误;根据C选项,实验的化学平衡常数K1=72,实验的化学平衡常数K3=4,即随着温度的升高,化学平衡常数减小,即K1=K2K3,故D错误。7.(2018浙江十校联盟模拟)在温度T1和T2时,分别将0.50 mol CH4和1.2 mol NO2充入容积为1 L的恒温密闭容器中,发生如下反应CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2

8、O(g)H=a kJ/mol,测得n(CH4)随时间变化数据如下表,下列说法正确的是(C) 时间/min温度010204050T10.500.350.250.100.10T20.500.300.180.15A.T1时010 min NO2的平均反应速率为 0.015 mol/(Lmin)B.反应达平衡时,CH4和NO2转化率相等C.温度T2T1D.反应达到平衡时,吸收或放出热量为 kJ解析:T1时,010 min n(CH4)的变化量是0.15 mol,n(NO2)的变化量是0.3 mol,所以T1时010 min NO2的平均反应速率为=0.03 mol/(Lmin),故A错误;T1温度下,

9、反应达平衡时,CH4转化率为100%=80%,NO2转化率为100%=66.7%,故B错误;温度为T2时反应快,所以温度T2T1,故C正确;反应可逆,所以参加反应的CH4小于0.5 mol,反应达到平衡时,吸收或放出热量小于 kJ,故D错误。8.(2018江苏四市调研)电石(主要成分为CaC2)是重要的基本化工原料。已知2 000 时,电石生产原理如下:CaO(s)+C(s)Ca(g)+CO(g)H1=a kJmol-1平衡常数K1Ca(g)+2C(s)CaC2(s)H2=b kJmol-1平衡常数K2以下说法不正确的是(C)A.反应K1=c(Ca)c(CO)B.反应Ca(g)+C(s)CaC

10、2(s)平衡常数K=C.2 000 时增大压强,K1减小,K2增大D.反应2CaO(s)+CaC2(s)3Ca(g)+2CO(g)H=(2a-b)kJmol-1解析:反应的平衡常数K=c(Ca)c(CO),A正确;根据方程式可知,反应Ca(g)+C(s)CaC2(s)的平衡常数K=,B正确;平衡常数只与温度有关系,2 000 时增大压强,K1、K2均不变,C不正确;根据盖斯定律可知,2-即得到反应2CaO(s)+CaC2(s)3Ca(g)+2CO(g)H=(2a-b)kJmol-1,D正确。9.(2018浙江温州模拟)已知:X(g)+2Y(s)2Z(g)H=-a kJ mol-1(a0)。一定

11、条件下,将1 mol X和2 mol Y加入2 L的恒容密闭容器中,反应10 min,测得Y的物质的量为1.4 mol。下列说法正确的是(D)A.第10 min时,Z的浓度为0.7 molL-1B.10 min内,反应放出的热量为0.3 kJC.10 min内,X的平均反应速率为0.03 molL-1min-1D.若容器中的气体密度不再发生变化,说明上述反应已达平衡状态解析:一定条件下,将1 mol X和2 mol Y加入2 L的恒容密闭容器中,反应10 min,测得Y的物质的量为1.4 mol。X(g)+2Y(s)2Z(g)n始/mol 1 2 0n变/mol 0.30.6 0.6n10 m

12、in/mol 0.71.4 0.6第10 min时,Z的浓度为=0.3 molL-1,故A错误;1 mol X完全反应放出热量为a kJ,则10 min内,X和Y反应放出的热量为0.3a kJ,故B错误;10 min内,X的平均反应速率为=0.015 molL-1min-1,故C错误;该反应是有固体参加的反应,若容器中的气体密度不再发生变化,说明上述反应已达平衡状态,故D正确。10.(2018福建永春四校联考)汽车尾气净化中的一个反应如下:NO(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g)H=-373.4 kJmol-1。在一容积为5 L的恒容密闭容器中充入0.2 mol NO和0.5 mol C

13、O,5 min后该反应达到平衡,此时N2的物质的量为0.06 mol。下列说法正确的是(D)A.达到平衡后,若只升高温度,化学平衡正向移动B.达到平衡后,再通入稀有气体,逆反应速率增大C.05 min内,NO的反应速率为 2.410-3 molL-1min-1D.使用催化剂,平衡常数不变解析:正反应为放热反应,只升高温度,平衡向吸热反应方向移动,即向逆反应方向移动,故A错误;恒容条件下,通入稀有气体,反应混合物各组分的浓度不变,正、逆反应速率都不变,故B错误;05 min内,N2的平均速率=2.410-3 molL-1min-1,速率之比等于化学计量数之比,故v(NO)=2v(N2)=4.81

14、0-3 molL-1min-1,故C错误;平衡常数只受温度影响,使用催化剂,平衡常数不变,故D正确。11.(2018河南中原名校联考)顺1,2二甲基环丙烷(g)和反1,2二甲基环丙烷(g)可发生如下转化:该反应的速率方程可表示为v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在一定温度时为常数,分别称作正、逆反应速率常数。已知t1温度下,k(正)=0.006 s-1,k(逆)=0.002 s-1。下列说法错误的是(D)A.t1温度下,反应的平衡常数值K1=3B.该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)C.t2温度下,上图中表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线为B曲线

15、D.由上图信息可以确定温度t2小于t1解析:根据v(正)=k(正)c(顺),k(正)=0.006 s-1,则v(正)=0.006c(顺),v(逆)=k(逆)c(反),k(逆)=0.002 s-1,则v(逆)=0.002c(反),化学平衡状态时正、逆反应速率相等,则0.006c(顺)=0.002c(反),该温度下反应的平衡常数值K1=3,选项A正确;该反应为放热反应,故该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆),选项B正确;随着时间的推移,顺式异构体的质量分数不断减少,且变化速率减慢,则符合条件的曲线是B,选项C正确;设顺式异构体的起始浓度为x,该可逆反应左右物质的化学计量数相等,均为1,则平衡时,

16、顺式异构体为0.3x,反式异构体为0.7x,所以平衡常数K2=,因为K1K2,放热反应升高温度时平衡逆向移动,所以温度t2t1,选项D错误。12.(2018江西红色七校联考)一定条件下,CH4与H2O(g) 发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),设起始=Z,在恒压下,平衡时(CH4)(CH4的体积分数)与Z和T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是(D)A.该反应的焓变H0B.图中Z的大小为b30,A错误;的值越大,则甲烷的体积分数越小,故a30D.工业冶炼金属Cu时,高温有利于提高CO的转化率解析:增高反应炉的高度,延长矿石和CO接触的时间,不能改变平衡,CO的利用

17、率不变,故A错误;由图像可知,用CO工业冶炼金属铬时,lg 一直很高,说明CO转化率很低,故CO不适宜用于工业冶炼金属Cr,故B正确;由图像可知,CO还原PbO2的温度越高,lg 越高,说明CO转化率越低,平衡逆向移动,故H0,故C错误;由图像可知,工业冶炼金属Cu时,温度越低,lg 越小,CO转化率越高,故低温有利于提高CO的转化率,故D错误。【教师用书备用】 (2018河南天一大联考)燃煤脱硫可减少SO2尾气的排放,燃煤脱硫技术受到各界科研人员的关注。一种燃煤脱硫技术的原理是CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g)H=-394.0 kJ/mol。保持其他条件不变,不同温度下起始CO物质的量与平衡时体系中CO2的体积分数的关系如图所示(T表示温度):下列有关说法正确的是(C)A.T1比T2高B.b点SO2转化率最高C.b点后曲线下降是因为CO体积分数升高D.减小压强可提高CO、SO2转化率解析:正反应放热,降低温度,平衡正向移动,CO2的体积分数增大,所以T1比T2低,故A错误;起始CO物质的量越大,SO2转化率越高,所以c点SO2转化率最高,故B错误;投料比等于化学计量数比时,生成物的体积分数最大,b点后曲线下降是因为CO体积分数升高,故C正确;减小压强,平衡逆向移动,CO、SO2转化率减小,故D错误。