2012届高考化学化学反应速率和化学平衡第二轮复习训练题及答案
详细内容
专题六 化学反应速率和化学平衡
一、选择题
1．下列条件一定能使反应速率增大的是( )
①增加反应物的物质的量 ②升高温度 ③缩小反应容器的体积 ④不断分离出生成物 ⑤加入MnO2
A．全部 B．①②⑤ C．② D．②③
2．用于净化汽车尾气的反应：2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g)，已知该反应速率极慢，570 K时平衡常数为1×1059。下列说法正确的是( )
A．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO
B．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
C．提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂
D．570 K时该反应正向进行的程度很大，故使用催化剂并无实际意义
3．在一定温度下，下列叙述不是可逆反应A(g)＋3B(g) 2C(g)达到平衡的标志的是
( )
①C的生成速率与C的分解速率相等；②单位时间内有a mol A生成的同时生成3a mol B；③A、B、C的浓度不再变化；④容积不变的密闭容器中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a mol A，同时生成3a mol B；⑦A、B、C的分子数目之比为1∶3∶2。
A．②⑤ B．①③ C．②⑦ D．⑤⑥
4．反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数为K1；反应HI(g) 1/2H2(g)＋1/2I2(g)的平衡常数为K2，则K1、K2的关系为(平衡常数为同温度下的测定值)( )
A．K1＝2K2 B．K1＝K22
C．K1＝1/K22 D．K1＝1/2K2
5．已知：4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1 025 kJ•mol－1，该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( )
6．图Ⅰ是NO2(g)＋CO(g) CO2(g)＋NO(g)反应过程中能量变化的示意图。一定条件下，在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态。当改变其中一个条件X，Y随X的变化关系曲线如图Ⅱ所示。
下列有关说法正确的是( )
A．一定条件下，向密闭容器中加入1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)反应放出234 kJ热量
B．若X表示CO的起始浓度，则Y表示的可能是NO2的转化率
C．若X表示温度，则Y表示的可能是CO2的物质的量浓度
D．若X表示反应时间，则Y表示的可能是混合气体的密度
7．相同温度下，体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.6 kJ•mol－1。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示：
容器
编号起始时各物质的物质的量/mol达平衡时体系能量的变化
N2H2NH3
①130放出热量：23.15 kJ
②0.92.70.2放出热量：Q
下列叙述错误的是( )
A．容器①、②中反应的平衡常数相等
B．平衡时，两个容器中NH3的体积分数均为17
C．容器②中达平衡时放出的热量Q＝23.15 kJ
D．若容器①的体积为0.5 L，则平衡时放出的热量小于23.15 kJ
8．工业上采用乙烯和水蒸气在催化剂(磷酸/硅藻土)表面合成乙醇，反应原理为CH2==CH2(g)＋H2O(g) CH3CH2OH(g)，副产物有乙醛、乙醚及乙烯的聚合物等。下图是乙烯的总转化率随温度、压强的变化关系，下列说法正确的是( )
A．合成乙醇的反应一定为吸热反应
B．目前工业上采用250～300 ℃，主要是因为在此温度下乙烯的转化率最大
C．目前工业上采用加压条件(7 MPa左右)，目的是提高乙醇的产率和加快反应速率
D．相同催化剂下，在300 ℃ 14.70 MPa乙醇产率反而比300 ℃ 7.85 MPa低得多，是因为加压平衡向逆反应方向移动
二、非选择题
9．25 ℃时，在体积为2 L的密闭容器中，气态物质A、B、C的物质的量n(mol)随时间t的变化如下图所示，已知达平衡后，降低温度，A的转化率将增大。
(1)根据上图数据，写出该反应的化学方程式：_________________________________；
此反应的平衡常数表达式K= ，从反应开始到达第一次平衡时的平均速率v(A)为 。
(2)在5～7 min内，若K值不变，则此处曲线变化的原因是 。
(3)下图表示此反应的反应速率v和时间t的关系图：
各阶段的平衡常数如下表所示：
t2-t3t4-t5t5-t6t7-t8
K1K2K3K4
K1、K2、K3、K4之间的关系为_____________________________________________
(用“>”、“<”或“=”连接)。A的转化率最大的一段时间是 。
10．已知反应①Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g) ΔH＝a kJ•mol－1，平衡常数为K；反应②CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g) ΔH＝b kJ•mol－1；反应③Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝c kJ•mol－1。测得在不同温度下，K值如下：
温度/℃500700900
K1.001.472.40
(1)若500 ℃时进行反应①，CO2的起始浓度为2 mol•L－1，CO的平衡浓度为____________。
(2)反应①为__________(选填“吸热”或“放热”)反应。
(3)700 ℃时反应①达到平衡，要使该平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有___________________________________________________________________(填序号)。
A．缩小反应器体积 B．通入CO2
C．升高温度到900 ℃ D．使用合适的催化剂
E．增加Fe的量
(4)下列图像符合反应①的是__________(填序号)(图中v为速率，φ为混合物中CO含量，T为温度且T1>T2)。
(5)由反应①和②可求得，反应2Fe(s)+O2(g)===2FeO(s)的ΔH=_____________________。
(6)请运用盖斯定律写出Fe固体被O2氧化得到Fe2O3固体的热化学方程式：___________________________________________________________________________。
11．工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。
(1)甲图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)＝__________________。
(2)乙图表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂后的能量变化。该反应的焓变是________(填“ΔH<0”或“ΔH>0”)反应，写出反应的热化学方程式：____________________________________；
选择适宜的催化剂__________(填“能”或“不能”)改变该反应的反应热。
(3)该反应平衡常数K的表达式为_____________________________________________，
温度升高，平衡常数K________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)恒容条件下，下列措施中能使n(CH3OH)n(CO)增大的有____________。
a．升高温度
b．充入He气
c．再充入1 mol CO和2 mol H2
d．使用催化剂
答案
1．C 2．C 3．C 4．C 5．C 6．C 7．C 8．C
9．(1)A＋2B 2C c2(C)c(A)•c2(B)
0.05 mol•L－1•min－1
(2)加压 (3)K1>K2＝K3＝K4 t2－t3
10．(1)1 mol•L－1 (2)吸热 (3)BC (4)A
(5)2(a＋b) kJ•mol－1 (6)2Fe(s)＋3/2O2(g)===Fe2O3(s) ΔH＝(3b－c) kJ•mol－1
11．(1)0.075 mol•L－1•min－1
(2)ΔH<0 CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)
ΔH＝－91 kJ•mol－1 不能
(3)K＝c(CH3OH)c(CO)×c2(H2) 减小
(4)c