【配套K12】[学习]2019版高考化学一轮复习 第七章 化学反应速率与化学平衡章末综合检测
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7-1-1 考点一 化学反应速率的计算与比较一、化学反应速率的计算1.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )A .化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加B .化学反应速率为0.8 mol/(L·s)是指1 s 时某物质的浓度为0.8 mol/LC .根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D .决定反应速率的主要因素是反应物的浓度解析:A 选项,化学反应速率适用于溶液或气体,化学反应速率是单位时间反应物浓度的减少或生成物浓度的增加,故A 项错误;B 选项,化学反应速率指单位时间内浓度的变化量,是平均值不是瞬时值,故B 项错误;C 选项,化学反应速率的大小反映化学反应进行的快慢,故C 项正确;D 选项,决定化学反应速率快慢的主要因素是物质本身的性质,故D 项错误。
答案:C2.一定条件下反应A(s)+3B(g)2C(g)在10 L 的密闭容器中进行,测得2 min 内,A 的物质的量由20 mol(560 g)减小到8 mol(224 g),则下列说法中正确的是( )A .用反应物A 表示该反应的反应速率为0.6 mol·L -1·min -1B .用反应物B 表示该反应的反应速率为2.4 mol·L -1·min -1C.23v (B)=v (C) D .用反应物C 表示该反应的反应速率为3.6 mol·L -1·min -1解析:2 min 内,A 的物质的量由20 mol 减小到8 mol ,同时B 的物质的量减少36 mol ,C 的物质的量增加24 mol ,根据v =Δn /(VΔt ),代入数值计算,可知v (B)=1.8 mol·L-1·min -1,v (C)=1.2 mol·L -1·min -1。
A 为固体,所以不能用A 的浓度变化量来表示该反应的反应速率。
1.在一密闭容器中充入一定量的N2和O2,在电火花作用下发生反应N2+O2===2NO,经测定前3 s用N2表示的反应速率为0.1 mol·L-1·s -1,则6 s末NO的浓度为()A.1.2 mol·L-1B.大于1.2 mol·L-1C.小于1.2 mol·L-1D.不能确定解析:选C。
前3 s用N2表示的反应速率为0.1 mol·L-1·s-1,即用NO表示的反应速率为0.2 mol·L-1·s-1。
如果3~6 s的反应速率仍为0.2 mol·L-1·s-1,则6 s末NO浓度为1.2 mol·L-1。
由于随着反应进行,反应物浓度减小,反应速率减慢,故6 s末NO的浓度应小于1.2 mol·L-1。
2.将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g) 2Z(g)+a Q(g)。
2 min后达到平衡时生成0.8 mol Z,测得Q的浓度为0.4 mol/L,下列叙述错误的是()A.a的值为2B.平衡时X的浓度为0.8 mol/LC.Y的转化率为60%D.反应速率v(Y)=0.6 mol/(L·min)解析:选D。
2 min后达到平衡时,Q的物质的量为0.4 mol/L×2 L =0.8 mol,a的值为2,A正确;X(g)+3Y(g) 2Z(g)+a Q(g)n始(mol) 2 2 0 0Δn(mol) 0.4 1.2 0.8 0.8n平(mol)1.6 0.8 0.8 0.8平衡时X 的浓度为1.6 mol 2 L =0.8 mol/L ,B 正确;Y 的转化率为1.2 mol2 mol ×100%=60%,C 正确;反应速率v (Y)=1.2 mol/2 L2 min =0.3 mol/(L·min),D 不正确。
2019年高考化学一轮复习第七单元化学反应速率和化学平衡考点规范练20化学平衡状态化学平衡常数一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.I2在KI溶液中存在平衡I2(aq)+I-(aq)(aq),某I2、KI混合溶液中,c()与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态),下列说法不正确的是( )A.反应I2(aq)+I-(aq)(aq) ΔH<0B.状态A与状态B相比,状态B时I2的转化率更高C.若T1℃时,反应进行到状态D时,一定有v(正)>v(逆)D.温度为T1℃时,向该平衡体系中加入KI固体,平衡正向移动2.只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述正确的是( )A.K值有变化,平衡一定移动B.平衡向正反应方向移动时,K值一定增大C.K值不变,平衡不可能移动D.相同条件下,同一个反应其化学方程式的计量数增大到原来的2倍,K值也增大到原来的2倍3.已知某密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其他条件不变,平衡时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)较小B.在t2时,D点的反应速率:v(逆)>v(正)C.反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的ΔH>0D.若t1、t2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K24.PCl3和PCl5都是重要的化工原料。
将PCl3(g)和Cl2(g)充入容积为2 L密闭容器中,在一定条件下发生反应PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g),并于10 min时达到平衡。
有关数据如下:下列判断不正确的是( )A.10 min内,v(Cl2)=0.04 mol·L-1·min-1B.升高温度(T1<T2),反应的平衡常数减小,平衡时PCl3的物质的量变化<1C.当容器中Cl2为1.2 mol时,反应达到平衡D.平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2,相同条件下再达平衡时,c(PCl5)<0.2 mol·L-15.用于净化汽车尾气的反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),已知该反应在570 K时的平衡常数为1×1059,但反应速率极慢。
第七章 化学反应速率与化学平衡章末综合检测(七) (时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分)1.(2018·吉林模拟)在氧化钕(Nd 2O 3)等稀土催化剂的作用下可发生反应:4CO +2NO 2===N 2+4CO 2,若该反应的反应速率分别用v (CO)、v (NO 2)、v (N 2)、v (CO 2)表示,则下列关系正确的是( )A.12v (CO)=v (NO 2) B.12v (NO 2)=v (CO 2) C.14v (N 2)=v (CO 2) D.14v (N 2)=v (CO) 解析:选A 。
根据反应速率之比等于化学方程式的化学计量数之比,可得12v (CO)=v (NO 2),2v (NO 2)=v (CO 2),4v (N 2)=v (CO 2),4v (N 2)=v (CO),故A 项正确,B 、C 、D 三项错误。
2.对于可逆反应2CO(g)+2NO(g)N 2(g)+2CO 2(g) ΔH <0,下列说法正确的是( )A .加入催化剂,平衡正向移动B .在恒温、恒容条件下,加入氢氧化钠,平衡不移动C .在恒温、恒压条件下,通入氦气,平衡不移动D .降温,平衡正向移动解析:选D 。
A 项,催化剂不影响化学平衡的移动,A 错;B 项,加入的NaOH 会吸收二氧化碳气体,平衡正向移动,B 错;C 项,恒温、恒压下通入氦气,体系体积会增大,相当于减小压强,则平衡逆向移动,C 错。
3.如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 .该反应达到平衡状态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态ⅡC .该反应达到平衡状态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态ⅡD .同一种反应物在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等解析:选C 。
根据图像分析,改变条件瞬间正反应速率增大,逆反应速率不变,说明增加了反应物浓度,平衡发生移动,平衡状态时正、逆反应速率相等,平衡状态Ⅱ与平衡状态Ⅰ反应物浓度不相等,故A 、B 、D 三项正确,C 项错误。
4.在一定温度下,向2 L 恒容密闭容器中充入1 mol A ,发生A(g)B(g)+C(g)反应。
反应过程中c (C)随时间变化的曲线如图所示,下列说法不正确的是( )A .反应在0~50 s 的平均速率v (C)=1.6×10-3mol ·L -1·s -1B .该温度下,反应的平衡常数K =0.025C .保持其他条件不变,升高温度,平衡时c (B)=0.11 mol·L -1,则该反应的ΔH <0 D .反应达平衡后,再向容器中充入 1 mol A ,该温度下再达到平衡时,0.1 mol ·L-1<c (C)<0.2 mol·L -1解析:选C 。
A 项,在前50 s ,C 的浓度变化量为0.08 mol·L -1,所以反应速率=0.08 mol ·L -150 s=1.6×10-3 mol ·L -1·s -1,正确;B 项,在250 s 达平衡,C 的浓度为0.10 mol·L-1,根据方程式计算,平衡时A 的浓度为0.4 mol·L -1,B 的浓度为0.1 mol·L -1,则平衡常数K =0.1×0.10.4=0.025,正确;C 项,保持其他条件不变,升温,平衡时B 的浓度比原来多,则说明平衡正向移动,即正反应为吸热反应,错误;D 项,再充入1 mol A ,相对于加压到原来的2倍压强,平衡逆向移动,C 的浓度比原来的浓度大,但小于原来的2倍,正确。
5.(2018·石家庄模拟)某温度下,反应2A(g)B(g) ΔH >0在密闭容器中达到平衡,平衡后c (A )c (B )=a ,若改变某一条件,足够时间后反应再次达到平衡状态,此时c (A )c (B )=b ,下列叙述正确的是( )A .在该温度下,保持容积固定不变,向容器内补充了B 气体,则a <b B .若a =b ,则改变的条件可能是使用了催化剂C .若其他条件不变,升高温度,则a <bD .若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则a >b解析:选B 。
A 项中增加B 气体,相当于压强增大,平衡正向移动,则b <a ,A 错误;C 项中升高温度,平衡正向移动,则b <a ,C 错误;D 项中若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则体积增大,平衡向气体分子数增多的方向移动,即逆向移动,则a <b ,D 错误。
6.(2018·盐城高三模拟)一定温度下,在三个体积均为0.5 L 的恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+Cl 2(g)COCl 2(g),其中容器Ⅰ中5 min 时到达平衡。
A .容器Ⅰ中前5 min 的平均反应速率v (CO)=0.16 mol·L -1·min -1B .该反应正反应为吸热反应C .容器Ⅱ中起始时Cl 2的物质的量为0.55 molD .若起始时向容器Ⅰ加入CO 0.8 mol 、Cl 2 0.8 mol ,达到平衡时CO 转化率大于80% 解析:选C 。
A 项,容器Ⅰ中前5 min 的平均反应速率v (COCl 2)=0.8 mol 0.5 L5 min=0.32 mol·L-1·min -1,依据反应速率之比等于化学计量数之比分析,v (CO)=0.32 mol·L -1·min -1,故A 错误;B 项,依据表中数据可知,Ⅰ和Ⅲ比较,升温,COCl 2的物质的量减小,说明平衡逆向移动,则逆向为吸热反应,正向为放热反应,故B 错误;C 项,依据Ⅰ中数据求算500 ℃时的平衡常数:CO(g)+Cl 2(g)COCl 2(g)起始浓度(mol·L -1) 2 2 0 转化浓度(mol·L -1) 1.6 1.6 1.6 平衡浓度(mol·L -1) 0.4 0.4 1.6反应的平衡常数K = 1.60.4×0.4=10,平衡时CO 的转化率为1.6 mol ·L-12 mol ·L -1×100%=80%,依据Ⅱ中数据,结合方程式可知,CO(g)+Cl 2(g)COCl 2(g)起始浓度(mol·L -1) 2 2a 0 转化浓度(mol·L -1) 1 1 1 平衡浓度(mol·L -1) 1 2a -1 1则有11×(2a -1)=10,解得a =0.55,故C 正确;D 项,反应为气体体积减小的反应,若起始向容器Ⅰ中加入0.8 mol CO 和0.8 mol Cl 2,相当于减压,平衡逆向移动,CO 平衡转化率降低,小于80%,故D 错误。
7.某温度下,反应2A(g)B(g)+C(g)的平衡常数为1,在容积为2 L 的密闭容器中加入A(g)。
20 s 时测得各组分的物质的量如下表:下列说法正确的是( )A .反应前20 s 的平均速率为v (A)=0.6 mol·L -1·s -1B .20 s 时,正反应速率等于逆反应速率C .达平衡时,A(g)的转化率为100%D .若升高温度,平衡常数变为0.5,则反应的ΔH <0解析:选D 。
由题意知前20 s 的平均速率为v (A)=2v (B) =2×0.6 mol 2 L20 s=0.03 mol ·L-1·s -1,A 项错误;20 s 时,Q =c (B )·c (C )c 2(A )=0.3×0.30.62=0.25<K ,反应向正反应方向进行,正反应速率大于逆反应速率,B 错误;反应是可逆反应,平衡时A(g)的转化率不可能为100%,C 项错误;升高温度,平衡常数从1变为0.5,平衡常数变小,反应放热,ΔH <0,D 项正确。
8.(2015·高考安徽卷)汽车尾气中NO 产生的反应为N 2(g)+O 2(g)2NO(g)。
一定条件下,等物质的量的N 2(g)和O 2(g)在恒容密闭容器中反应,如图曲线a 表示该反应在温度T 下N 2的浓度随时间的变化,曲线b 表示该反应在某一起始反应条件改变时N 2的浓度随时间的变化。
下列叙述正确的是( )A .温度T 下,该反应的平衡常数K =4(c 0-c 1)2c 21B .温度T 下,随着反应的进行,混合气体的密度减小C .曲线b 对应的条件改变可能是加入了催化剂D .若曲线b 对应的条件改变是温度,可判断该反应的ΔH <0解析:选A 。
A.由曲线a 可知,达到平衡时c (N 2)=c 1 mol ·L -1,则生成的c (NO)=2(c 0-c 1) mol·L -1,故K =c 2(NO )c (N 2)·c (O 2)=4(c 0-c 1)2c 21。
B.反应物和产物都是气体,当容器保持恒容时,混合气体的密度始终保持不变。
C.催化剂的加入只能改变反应速率而不可能使平衡发生移动,故加入催化剂后达到平衡时,c (N 2)仍为c 1 mol ·L -1。
D.若曲线b 改变的是温度,根据达到平衡时曲线b 对应的时间短,则对应温度高,升高温度时c (N 2)减小,平衡正向移动,正反应为吸热反应,ΔH >0。
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)9.(14分)工业上用CO 生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g)。
图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2 L 的密闭容器中加入 4 mol H 2和一定量的CO 后,CO 和CH 3OH(g)的浓度随时间的变化。
请回答下列问题:(1)在图1中,曲线________(填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)下列说法正确的是________。
A .起始充入的CO 为2 mol B .增加CO 浓度,CO 的转化率增大 C .容器中压强恒定时,反应已达平衡状态D .保持温度和密闭容器容积不变,再充入 1 mol CO 和 2 mol H 2,再次达到平衡时n (CH 3OH )n (CO )会减小(3)从反应开始到建立平衡,v (H 2)=_______________________________________; 该温度下CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g)的化学平衡常数为________。