高考化学二轮复习：专题七 化学反应速率和化学平衡(含解析 新课标 )

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专题限时集训(七) [专题七 化学反应速率和化学平衡]

(时间：40分钟)

1．下列说法正确的是( )

A．化学反应速率发生变化，化学平衡不一定发生移动

B．只有在催化剂存在下，才会发生化学反应速率变化而化学平衡不发生变化的情况

C．升高温度，化学平衡常数增大

D．可逆反应达平衡后，各物质的化学反应速率均相等

2．下列叙述与图像对应符合的是(

)

图7－1

A．对于达到平衡状态的N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，图①表示在t0时刻充入了一定的NH3，平衡逆向移动

B．由图②可知p2>p1，T1>T2

C．图③表示的方程式为：2A===B＋3C

D．对于反应2X(g)＋3Y(g)2Z(g) ΔH<0，图④y可以表示Y的百分含量

3．一定条件下，在体积为V L的密闭容器中，一氧化碳和氢气反应生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，图7－2表示该反应在不同温度下的反应过程：关于该反应，下列说法正确的是( ) 学习好资料

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图7－2

A．反应达平衡后，升高温度，平衡常数K增大

B．反应过程中使用Cu2O/ZnO作催化剂，二者均不参加反应

C．500 ℃反应达到平衡时，用氢气物质的量浓度减少表示该反应的反应速率是：v(H2)＝n（B）V×t（B）

mol/(L·min)

D．300 ℃反应达到平衡后，若其他条件不变，将体积缩小到原来的1/2，平衡右移，氢气物质的量浓度增大

4．T ℃时，在1 L的密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol－1，测得H2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下表所示。下列说法不正确的是( )

时间/min c(H2)/mol·L－1 c(CH3OH)/mol·L－1 v正和v逆比较

t0 6 0 ？

t1 3 1 v正＝v逆

A.t0～t1时间内v(H2)＝6－3t1－t0 mol·(L·min)－1

B．t1时，若升高温度或再充入CO2气体，都可以提高H2的转化率

C．t0时，v正>v逆

D．T ℃时，平衡常数K＝1/27，CO2与H2的转化率相等

5．下列图像能正确地表达可逆反应3A(g)＋B(g)2C(g)(ΔH<0)的是( ) 学习好资料

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图7－3

6．一定温度下，在4个容积均为1 L的容器中分别进行反应(各容器中A都足量)：

A(s)＋B(g)C(g)＋D(g) ΔH＝＋100 kJ/mol

某时刻测得部分数据如下表：

容器

编号 n(B)/mol n(C)/mol n(D)/mol 反应时间

/min 反应

速率

Ⅰ 0.06 0.60 0.10 t1

v正＝v逆

Ⅱ 0.12 1.20 0.20 t2

Ⅲ 0.32 1.0 0 0

Ⅳ 0.12 0.30 v正＝v逆

下列说法正确的是( )

A．容器Ⅰ中平均反应速率v(B)＝0.04t1 mol/(L·min)

B．t2时容器Ⅱ中v正>v逆

C．容器Ⅲ中反应至平衡时吸热20 kJ

D．容器Ⅳ中c(D)＝0.4 mol/L

7．已知：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol－1。一定条件下，向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化曲线如图7－4所示。下列叙述中正确的是( ) 学习好资料

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图7－4

A．欲增大平衡状态时c(CH3OH)/c(CO2)的比值，可采用升高温度的方法

B．3 min时，CO2的消耗速率等于CH3OH的生成速率，且二者浓度相同

C．欲提高H2的平衡转化率只能加压减小反应容器的体积

D．从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)＝0.075 mol·L－1·min－1

8．在三个2 L恒容的容器中，保持温度相同，分别发生反应A(g)＋3B(g)2C(g)，5 min后各容器反应达平衡状态，其中甲容器中A的物质的量为0.4 mol。

下列说法正确的是( )

A．乙中5 min内C的反应速率为0.08 mol/(L·min)

B．达到平衡时，丙中A的浓度是甲中的2倍

C．丙中反应的平衡常数大于甲中反应的平衡常数

D．达到平衡时，甲乙两容器中C的物质的量分数相等

9．向一体积不变的密闭容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图7－5(Ⅰ)所示。若保持其他条件不变，压强分别为p1和p2时，B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示，则下列结论正确的是( )

A．该反应的化学方程式：2A(g)＋B(g)2C(g) 学习好资料

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图7－5

B．p1>p2

C．B的起始物质的量为1.0 mol

D．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，A的转化率也增大

10．已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为2 L的恒温密闭玻璃容器中，反应物浓度随时间变化关系如图7－6。

图7－6

(1)图中共有两条曲线X和Y，其中曲线________表示NO2浓度随时间的变化；a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是________。下列不能说明该反应已达到平衡状态的是________。

a．容器内混合气体的压强不随时间变化而改变

b．容器内混合气体的密度不随时间变化而改变

c．容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变

d．容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而改变

(2)①前10 min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)＝________mol/(L·min)。

②0～15 min，反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K(b)＝________。

(3)反应25 min时，若只改变了某一个条件，使曲线发生如图7－6所示的变化，该条件可能是________________________________________________________________________

(用文字表达)；其平衡常数K(d)________K(b)(填“>”、“＝”或“<”)。 学习好资料

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(4)若要达到使NO2(g)的百分含量与d点相同的化学平衡状态，在25 min时还可以采取的措施是________。

A．加入催化剂 B．缩小容器体积

C．升高温度 D．加入一定量的N2O4

专题限时集训(七)

1．A[解析] 加入催化剂，化学反应速率增大，但平衡不移动，A项正确；对气体体积不变的反应平衡体系，压缩体积，其反应速率增大，但平衡不移动，B项错误；升高温度，吸热反应的平衡常数增大，而放热反应的平衡常数减小，C项错误；在同一反应的同一反应时间内，各种物质的消耗速率或生成速率等于其化学方程式中的化学计量数之比，D项错误。

2．B [解析] 图①，如果在t0时刻充入了一定的NH3，v正应与平衡点相连，A项错误；图②，由先拐先平知p2>p1，T1>T2，B项正确；图③表示的是可逆反应，C项错误；由D中方程式看出，温度升高，平衡将逆向移动，Y的百分含量将增大，D项错误。

3．D[解析] 由曲线看出，500 ℃时甲醇的平衡含量比300 ℃低，说明温度高，平衡左移，则该反应为放热反应，故升高温度，平衡常数减小，A项错误；催化剂参与化学反应，生成中间产物，但最后又生成原来的物质，B项错误；500 ℃反应达到平衡时，用氢气物质的量浓度减少表示该反应的反应速率应为：v(H2)＝2×n（B）V×t（B）mol/(L·min)，C项错误；该反应为气体物质的量减小的反应，加压平衡右移，但平衡移动的结果不能抵消只能减弱这种改变，故氢气的浓度还是增大的，D项正确。

4．B[解析]t0～t1时间内v(H2)＝6－3t1－t0 mol/(L·min)，A项正确；t1时，v正＝v逆，反应达到平衡状态，由三段式：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)

起始：(mol·L－1) 2 6 0 0

转化：(mol·L－1) 1 3 1 1

平衡：(mol·L－1) 1 3 1 1

平衡常数K＝127， CO2与H2的转化率为50%，D项正确；t0时，平衡向正方向移动，故v正＞v逆，C项正确；t1时，处于平衡状态， 升高温度平衡要向逆方向移动，H2的转化率要减小，B项错误。

5．D[解析] 该反应为放热反应，温度越高，反应速率越大，逆反应速率增大的幅度应比正反应速率增大的快，平衡向逆反应方向移动，反应的限度减小，A的转化率以及C的百分含量应减小，但A的百分含量应增大，A、B、C项错误，D项正确。

6．D[解析] 由于不知道容器Ⅰ中反应起始时各物质的浓度，故无法求出其平均反应速率，A项错误；容器Ⅰ中t1时v正＝v逆，反应处于平衡状态，容器Ⅱ中t2时，体系中各物质的浓度为容器Ⅰ中t1时的两倍，学习好资料

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相当于将容器Ⅰ中t1时的平衡体系增大压强，平衡应向左移动，此时v逆＞v正，B项错误；若Ⅲ容器中B的转化率为20%，则容器Ⅲ中反应至平衡时吸热20 kJ，经验证，B的转化率为20%时，将各气体物质浓度带入平衡常数表达式，结果不等于1，C项错误；由于各容器中反应温度相同，故平衡常数相同，根据容器Ⅰ各气体物质的浓度可求出平衡常数为1，据此可求出容器Ⅳ中D的平衡浓度为0.4 mol·L－1，D项正确。

7．B[解析] 该反应为放热反应，升温平衡左移，c(CH3OH)/c(CO2)减小，A项错误；由图像看出，3 min时，CO2的消耗速率等于CH3OH的生成速率，且二者浓度相同，但此时反应未达到平衡，B项正确；欲提高H2的平衡转化率可增加CO2的浓度、加压或及时移走生成物等，C项错误；从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)＝3v(CO2)＝0.225 mol·L－1·min－1，D项错误。

8．D[解析] 温度不变，化学平衡常数不变，C项错误；甲容器和乙容器反应分别从正反应方向和逆反应方向进行，反应达到平衡后为等效平衡，D项正确；平衡时甲乙两容器中A、B、C的物质的量分别为0.4 mol、1.2 mol、1.2 mol，乙中5 min内C的反应速率为1.2 mol2 L×5 min＝0.12 mol/(L·min)，A项错误；丙中初始加料相当于A、B、C分别为2 mol、6 mol、0 mol，相对于甲容器来说，平衡右移，B项错误。

9．C[解析] 图(Ⅱ)是压强分别为p1和p2时，B的体积分数与时间的关系，说明不同压强时，平衡不移动，所以推断该反应为等体积变化的反应，再结合图(Ⅰ)可知，A的变化为0.2 mol/L，C的变化量为0.3