第九单元 化学反应速率和化学平衡（6）

2015-11-20 09:45:34   来源：   撰稿：董啸   摄影摄像：    ;  评论：0 点击：

第九单元    化学反应速率和化学平衡（6）

典型试题剖析

一、高考新题赏析

1、（2012江苏高考）10. 下列有关说法正确的是

A．CaCO₃(s) =CaO(s)+CO₂(g)室温下不能自发进行，说明该反应的△H<0

B．镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈

C．N₂(g)+3H₂(g) =2NH₃(g) △H<0，其他条件不变时升高温度，反应速率v(H₂ )和H₂的平衡转化率均增大

D．水的离子积常数Kw 随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应

2、（2012江苏高考）14. 温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl₅，反应PCl₅(g)=PCl₃(g)+Cl₂(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：

下列说法正确的是

  A． 反应在前50 s 的平均速率v(PCl₃)= 0. 0032 mol·L^-1·s^-1

  B． 保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl₃)= 0. 11 mol·L^-1，则反应的驻H<0

  C． 相同温度下，起始时向容器中充入1. 0 mol PCl₅、0. 20 mol PCl₃ 和0. 20 mol Cl₂，反应达到平衡前v(正)>v(逆)

  D． 相同温度下，起始时向容器中充入2. 0 mol PCl₃ 和2. 0 mol Cl₂，达到平衡时，PCl₃ 的转化率小于80%

3、（2012安徽高考）9.一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收: SO₂ (g) ＋2CO (g)2CO₂ (g) ＋S (l)   △H＜0

  若反应在恒容得密闭容器中进行，下列有关说法正确的是

A.平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变

B.平衡前，其它条件不变，分离出硫，正反应速率加快

C.平衡前，其它条件不变，升高温度可提高SO₂的转化率

D.其它条件不变，使用不同催化剂，该反应的平衡常数不变

4、（2012全国卷）8 、合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为（B）

CO（g）+ H₂O(g)  CO₂(g) + H₂(g)     △H ＜0

反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是

A 增加压强   B 降低温度  C  增大CO 的浓度   D 更换催化剂

5、（2012重庆卷）在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：进行相关操作且达到平衡后（忽略体积改变所做的功），下列叙述错误的是

A.等压使，通入惰性气体，c的物质的量不变

B.等压时，通入x气体，反应器中温度升高

C.等容时，通入惰性气体，各反应速率不变

D.等容时，通入x气体，y的物质的量浓度增大

 

6、（2012天津卷）6．已知2SO₂ (g) + O₂ (g)  2SO₃ (g)；ΔH ＝ －197 kJ·mol^－1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲) 2 mol SO₂和1 mol O₂；(乙) 1 mol SO₂和0.5 mol O₂ ；(丙) 2 mol SO₃ 。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是                                                                       （    ）

A．容器内压强P：P_甲＝P_丙 > 2P_乙         B．SO₃的质量m：m_甲＝m_丙 > 2m_乙

C．c(SO₂)与c(O₂)之比k：k_甲＝k_丙 > k_乙

D．反应放出或吸收热量的数值Q：Q_甲＝G_丙 > 2Q_乙

7、（2012新课标）27. （4）COCl₂的分解反应为COCl₂(g)= Cl₂(g)+ CO(g)  △H=+108 kJ·mol^-1。反应体系平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10min到14min的COCl₂浓度变化曲线未示出）：

1计算反应在地8min时的平衡常数K=________；

答案：0.234mol·L^-1

2比较第2min反应温度T(2)与第8min反应温度T(8)的高低：T(2)___ T(8)（填“＜”、“＞”或“=” ）；

答案：＜

3若12min时反应与温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl₂)=__mol·L^-1

答案：0.031

4比较产物CO在2-3min、5-6min和12-13min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2-3)、v(5-6)、v(12-13)表示]的大小________；

答案： v(5-6)＞v(2-3)=v(12-13)

5比较反应物COCl₂在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小：v(5-6)___ v(15-16)（填“＜”、“＞”或“=”），原因是_______

答案：＞；在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大.

8、（2012天津卷）10．（14分）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H₂还原WO₃可得到金属钨，其总反应为：WO₃ (s) + 3H₂ (g)  W (s) + 3H₂O (g)

请回答下列问题：

⑴ 上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________。

⑵ 某温度下反应达平衡时，H₂与水蒸气的体积比为2:3，则H₂的平衡转化率为_____________________；随温度的升高，H₂与水蒸气的体积比减小，则该反应为反应（填“吸热”或“放热”）。

⑶ 上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：

第一阶段反应的化学方程式为___________________________；580℃时，固体物质的主要成分为________；假设WO₃完全转化为W，则三个阶段消耗H₂物质的量之比为____________________________________。

⑷ 已知：温度过高时，WO₂ (s)转变为WO₂ (g)；

WO₂ (s) + 2H₂ (g)  W (s) + 2H₂O (g)；ΔH ＝ +66.0 kJ·mol^－1

WO₂ (g) + 2H₂  W (s) + 2H₂O (g)；ΔH ＝ －137.9 kJ·mol^－1

则WO₂ (s)  WO₂ (g) 的ΔH ＝ ______________________。

⑸ 钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I₂可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W (s) +2I₂ (g)  WI₄ (g)。下列说法正确的有________________。

a．灯管内的I₂可循环使用

b．WI₄在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上

c．WI₄在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长   

d．温度升高时，WI₄的分解速率加快，W和I₂的化合速率减慢

答案：⑴ K ＝

⑵ 60％  吸热

⑶ 2WO₃ + H₂  W₂O₅ + H₂O    W₂O₅、WO₂    1:1:4

⑷ +203.9 kJ·mol^－1

⑸ a、b

二、经典试题回顾

1．（05年高考题）对已达化学平衡的下列反应： 2X（g）＋Y（g）2Z（g）减小压强时，对反应产生的影响是                        （   ）

A．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动

B．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动

C．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动

D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动

答案：C

    2．（04年高考题）将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A（气）＋B（气）＝2C（气）。若经 2 s（秒）后测得 C 的浓度为 0.6 mol·L^－1 ，现有下列几种说法：

①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L^－·s^－

②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L^－·s^－

③2 s 时物质A的转化率为70％

④2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L^－1

其中正确的是：

A．①③    B. ①④    C. ②③      D. ③④

答案：C

3．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s)：△H＞0

下列叙述正确的是                          （  ）

A．加入少量W，逆反应速率增大   

B．当容器中气体压强不变时，反应达到平衡

C．升高温度，平衡逆向移动       

D．平衡后加入X，上述反应的△H增大

答案：B

4．（08广东卷）对于反应2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)，能增大正反应速率的措施是（   ）

A．通入大量O₂                 B．增大窗口容积

C．移去部分SO₃　　　　D．降低体系温度

解析：增大反应物的浓度，正反应速率加快，在此瞬间逆反应速率不变。

答案：A

 

1．（08全国Ⅱ卷）在相同温度和压强下，对反应CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表

上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是(    )

A．乙＝丁＞丙＝甲        B．乙＞丁＞甲＞丙

C．丁＞乙＞丙＝甲                D．丁＞丙＞乙＞甲

解析：         CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)

        甲：   amol    amol     0mol   0mol

乙：   2amol   amol     0mol   0mol

等效后的丙：  amol    amol     0mol   0mol

等效后的丁：  2amol   amol     0mol   0mol

答案：A。           

   2．（08天津卷）对平衡CO2（g）CO2（aq）；△H= -19.75kJ/mol，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是（    ）

A．升温增压                                     B．降温减压

C．升温减压                                     D．降温增压

解析：气体在水中的溶解度随着温度的升高而降低，所以要使CO2在水中的溶解度增大，可以降低温度，同时还可增大压强。

答案：D。

   3．（08广东卷）将H₂(g)和Br₂(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H₂（g）+Br₂(g) 2HBr（g）g平衡时Br₂(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br₂(g)的转化率为b。a与b的关系是（   ）

A．a＞b    B．a=b   C．a＜b    D．无法确定

解析：正反应为放热反应，前者恒温，后者相对前者，温度升高。使平衡向左移动，从而使Br2的转化率降低。所以b<a.

答案：A

4．一定条件下，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·S)

B．将容器体积变为20L，Z的平衡浓度变为原来的1/2

C．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△H＞0

5．向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O（g），发生反应：CO+H2O (g) ==CO2 +H2。当反应达到平衡时，CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数大于x的是（  ）

A．0.5molCO+2molH₂O(g)+1molCO₂+1molH₂

B．1molCO+1molH₂O(g)+1molCO₂+1molH₂ .

C．0.5molCO+1.5molH₂O(g)+0.4molCO₂+0.4molH₂

D．0.5molCO+1.5molH₂O(g)+0.5molCO₂+0.5molH₂

6．右图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是

A．反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等

B．该反应达到平衡态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ

C．该反应达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ

D．同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等

答案：c

7．已知：C（s）+CO2（g）2CO（g）　△H＞0。该反应达到平衡后，下列条件有利于反应向正方向进行的是

A．升高温度和减小压强    B．降低温度和减小压强

C．降低温度和增大压强    D．升高温度和增大压强

8．反应2A(g)＋B(g)2C(g)；△H＞0。下列反应条件有利于生成C的是

A．  低温、低压       B． 低温、高压  

 C． 高温、高压        D．高温、低压

 

1．（08海南卷）X、Y、Z三种气体，取X和Y按1：1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y2Z ，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3：2，则Y的转化率最接近于（   ）

A．33%     B．40%       C．50%     D．65%

解析：由可知：   X+2Y2Z

          起始：     1   1      0

          转化：     a   2a     2a

          平衡：  1－a   1－2a   2a

  根据题意有： = ，a＝，Y的转化率最接近65%。

答案：D。

2．（08四川卷）在密闭的容器中进行如下的反应：H2(G＋I2(g)2HI(g)，在温度T1和T2时，产物的量彧时间的关系如下图所示，符合图象的正确的判断是(   )

 

A．T1＞T2，△H＞0              B．T1＞T2，△H＜0

C．T1＜T2，△H＞0              D．T1＜T2，△H＜0

解析：根据“先拐现平数字大”的原则，从图可以看出，反应时的温度T2＞T1，且温度越高，HI的量越少，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，即该反应的正反应属于放热反应，△H＜0。

答案：D。

3．（08全国Ⅰ卷）已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O (g)； △H=-1025kJ/mol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(    )

解析：此题结合化学平衡图像考查外界条件对化学平衡的影响。根据“先拐先平数值大”的原则，选项A、B正确；根据升高温度，平衡向吸热反应方向移动（即逆反应方向移动），可确定A、B正确；根据使用催化剂只能改变化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但对化学平衡的移动无影响，所以选项D正确。

答案：C。

4．下列有关工业生产的叙述正确的是

A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加快正反应速率，提高N2、H2的转化率

B．硫酸工业中，在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量

C．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室产生的C12进入阳极室

D．电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小

 

5．一定条件下，合成氨气反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20.0% ，与反应前的体积相比，反应后体积缩小的百分率是

A．16.7%     B．20.0%   C．80.0%   D．83.3%

答案：A

6．一定温度下可逆反应：A(s)＋2B(g)2C(g)＋D(g)；△H＜0。现将1mol A和2mol B加入甲容器中，将4mol C和2mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态（如图1所示，隔板K不能移动)。下列说法正确的是

A  保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1mol A和2mol B，达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍

B  保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均增大

C  保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍

D  保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示（t3前的反应速率变化已省略）

图1                    图2                   图3

 

〖板书设计〗

 

 

〖教后记〗