(五年高考)2016届高考化学 专题八 化学反应速率和化学平衡(全国通用)
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高考化学专题复习:化学反应速率与化学平衡一、单选题(共15小题)1.某温度下,在容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时,A、B和C 的物质的量分别为4 mol,2 mol和4 mol。
保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡向左移动的是( )A.均减半 B.均加半 C.均增加1 mol D.均减少1 mol2.下面关于化学反应的限度的叙述中,正确的是()A.化学反应的限度都相同B.可以通过改变温度控制化学反应的限度C.可以通过延长化学反应的时间改变化学反应的限度D.当一个化学反应在一定条件下达到限度时,反应即停止3.将H 2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器中,恒温下发生反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g)ΔH<0,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4.对下列过程的熵变的判断不正确的是( )A.溶解少量食盐于水中:ΔS>0B.纯碳和氧气反应生成CO(g):ΔS>0C.水蒸气变成液态水:ΔS>0D. CaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g):ΔS>05.常温下,分别将四块形状相同、质量为7 g的铁块同时放入下列四种溶液中,产生H2速率最快的是( )A. 150 mL 2 mol·L-1的盐酸 B. 500 mL 2 mol·L-1的硫酸C. 50 mL 6 mol·L-1的稀硝酸 D. 50 mL 18.4 mol·L-1的硫酸6.对于平衡体系:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),下列判断正确的是( )A.若温度不变将容器的容积增大1倍,达到新平衡时A的浓度变为原来的0.45倍,则m +n>p+qB.若平衡时,A、B的转化率相等,说明反应开始时,A、B的物质的量之比为m∶n C.反应达到平衡时,若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体,平衡不移动D.若温度不变,压强增大到原来的2倍,达到新平衡时,总体积一定等于原体积的127.在一定温度下的可逆反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),生成物C的体积分数与压强p1和p2、时间t1和t2的关系如图所示,则在下列关系式中正确的是( )A.p1>p2 B.p1<p2 C.m+n>p+q D.m+n=p+q8.下列有关化学反应速率的说法中正确的是( )A.对任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显B.化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示C.某反应的速率为0.5 mol·L-1·s-1,就是指在单位时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L-1D.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度9.在一定条件下,将8 mol A和25.7 mol B两种气体通入体积为W L的密闭容器中发生反应:m A(气)+n B(气)===2C (气)。
第一部分专题八化学反应速率和化学平衡一、选择题1.(2015·河北衡水中学三模)已知反应:2NO(g)+Br2(g)===2NOBr(g)的活化能为a kJ/mol,其反应机理如下:①NO(g)+Br2(g)===NOBr2(g) 慢②NO(g)+NOBr2(g)===2NOBr(g) 快下列有关该反应的说法正确的是( )A.反应的速率主要取决于②的快慢B.反应速率v(NO)=v(NOBr)=2v(Br2)(化学反应速率比等于计量数之比)C.NOBr2是该反应的催化剂(中间产物与催化剂)D.该反应的焓变等于a kJ/mol(焓变,活化能)解析:A项,反应速率的快慢主要取决于慢反应①的速率;B项,反应速率之比等于化学计量数之比,根据总反应式知v(NO)=v(NOBr)=2v(Br2);C项,NOBr2是反应①的生成物,是反应②的反应物,不是催化剂,D项,a kJ/mol是总反应的活化能,不是焓变。
答案:B2.(2015·诲淀期末)N2(g)+3H2(g)催化剂高温、高压2NH3(g) ΔH<0。
当反应达到平衡时,下列措施能提高N2转化率的是( )(化学平衡的移动)①降温②恒压通入惰性气体③增加N2的浓度④加压A.①④ B.①②C.②③ D.③④解析:本题考查了化学平衡的有关知识,意在考查考生灵活运用勒夏特列原理分析问题的能力。
该反应为放热反应,降低温度平衡右移,N2的转化率增大,①对;该反应为气体分子数减小的反应,增大压强平衡右移,N2的转化率增大,④对;恒压下通入惰性气体,相当于减小压强,平衡左移,N2的转化率减小,②错;增加N2的浓度,H2的转化率增大,但N2的转化率减小,③错。
本题选A。
答案:A3.(2015·兰州一中模拟)某温度下,体积一定的密闭容器中进行可逆反应:X(g)++W(s) ΔH>0。
下列叙述正确的是( )A.加入少量W,逆反应速率增大(化学反应的影响因素)B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡(平衡状态的判断)C.升高温度,平衡逆向移动(平衡的移动)D.平衡后加入X,上述反应的ΔH增大(平衡的移动与反应热的关系)解析:W是固体,加入少量W,反应速率不变,A错误;该反应在反应前后气体分子数不相等,当容器中气体压强不变时,容器中气体的物质的量不变,反应达到平衡,B正确;升高温度,平衡向吸热反应方向移动,即正向移动,C错误;ΔH不因平衡的移动而改变,D错误。
化学反应速率和化学平衡(吐血完整详细知识点整理-针对高考一轮复习)一、化学反应速率1. 化学反应速率(v)⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示⑶公式:v平均速率=Δc/Δt单位:mol/(L•s);一个反应式里,不同的物质v不一定相等2. 影响因素:勒夏特列原理PV=nRT反应速率的快慢取决于活化能的高低、活化分子百分数大小、有效碰撞次数。
条件因素(外因):改变浓度和压强,不改变活化分子百分数,升高温度和加催化剂增大活化分子百分数。
※注意:惰性气体对于速率的影响①恒容时:充入惰性气体→总压增大,但各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变②恒温/恒压时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢3.化学反应速率的计算⑴各物质的化学反应速率之比=各物质的化学计量系数之比=各物质的浓度变化ΔC(Δn、ΔP、ΔT)之比⑵化学反应速率的大小比较:归一法,换算为同一种物质比较。
比例法:不同的物质,反应速率比化学计量系数的比值越大,其速率越快。
二、化学平衡(一)1.定义:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,各物质的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
2、化学平衡的特征逆(研究前提是可逆反应);等(同一物质的正逆反应速率相等);动(动态平衡)定(各物质的浓度与质量分数恒定);变(条件改变,平衡发生变化)3、判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据②各物质的质量或各物质质②在单位时间内消耗了n m olB同时消耗了p molC,则(二)影响化学平衡移动的因素外界条件改变或者化学反应速率改变,不一定引起化学平衡的移动(改变瞬间V(正)=V(逆))。
1、浓度对化学平衡移动的影响:(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动(2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动(3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度减小,生成物浓度也减小,V正减小,V逆也减小,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。
专题八化学反应速率和化学平衡考点一化学反应速率1.(2015·海南化学,8,4分)10 mL浓度为1 mol·L-1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是(双选)( )A.K2SO4 B.CH3COONaC.CuSO4 D.Na2CO3解析锌与稀盐酸反应过程中,若加入物质使反应速率降低,则溶液中的氢离子浓度减小,但由于不影响氢气的生成量,故氢离子的总物质的量不变。
A项,硫酸钾为强酸强碱盐,不发生水解,若加入其溶液,则对盐酸产生稀释作用,氢离子浓度减小,但H+物质的量不变,正确;B项,加入醋酸钠,则与盐酸反应生成醋酸,使溶液中氢离子浓度减小,随着反应的进行,CH3COOH最终又完全电离,故H+物质的量不变,正确;C 项,加入硫酸铜溶液,Cu2+会与锌反应生成铜,构成原电池,会加快反应速率,错误;D项,加入碳酸钠溶液,会与盐酸反应,使溶液中的氢离子的物质的量减少,导致反应速率减小,生成氢气的量减少,错误。
答案AB2.(2015·福建理综,12,6分)在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。
下列判断不正确的是( )A.a=6.00B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变C.b<318.2D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同解析A项,根据表中的数据可知:328.2 K时,蔗糖溶液的浓度越大,水解的速率越快。
根据浓度与速率的变化关系可知,蔗糖的浓度每减小0.100 mol·L-1,速率减小1.50 mmol·L-1·min-1,所以在浓度为0.400 mol·L-1时,蔗糖水解的速率a=6.00 mmol·L-1·min-1,正确;B项,根据表中的数据可知:温度升高,水解速率越快,浓度越高,水解速率也越快,同时改变反应物的浓度和反应的温度,若二者对反应速率的影响趋势相反,并能相互抵消,反应速率也可能不变,正确;C项,在物质的浓度不变时,温度升高,水解速率加快,温度降低,水解速率减慢。
由于在物质的浓度为0.600 mol·L-1时,当318.2 K时水解速率是3.60 mmol·L-1·min-1,现在该反应的速率为 2.16 mmol·L-1·min-1小于 3.60 mmol·L-1·min-1,所以反应温度低于318.2 K,即b<318.2,正确;D项,由于温度不同时,在相同的浓度时的反应速率不同,所以不同温度下,蔗糖浓度减小一半所需的时间不同,错误。
答案 D3.(2014·课标全国卷Ⅰ,9,6分)已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ在含少量I -的溶液中,H2O2分解的机理为:H2O2+I-―→H2O+IO-慢H2O2+IO-―→H2O+O2+I-快下列有关该反应的说法正确的是( )A.反应速率与I-浓度有关B.IO-也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98 kJ·mol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)解析由于反应速率由慢反应决定,故I-浓度越大,反应速率越快,A正确;IO-为中间产物,不是催化剂,B错误;活化能不是反应热,反应热是正、逆反应活化能的差值,C错误;依据总反应2H2O2===2H2O+O2和反应速率计量数间的关系判断,D错误。
答案 A4.(2014·北京理综,12,6分)一定温度下,10 mL 0.40 mol·L-1H2O2溶液发生催化分解。
不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )A .0~6 min 的平均反应速率:v (H 2O 2)≈3.3×10-2mol ·(L ·min)-1B .6~10 min 的平均反应速率:v (H 2O 2)<3.3×10-2mol ·(L·min)-1C .反应至6 min 时,c (H 2O 2)=0.30 mol·L -1D .反应至6 min 时,H 2O 2分解了50%解析 A 项,0~6 min 内,产生n (O 2)=1×10-3mol ,消耗n (H 2O 2)=2×10-3mol ,则v (H 2O 2)=Δc Δt =2×10-3mol10×10-3L 6 min ≈3.3×10-2mol ·(L·min)-1,故A 正确;B 项,依照A 项解题步骤,可知B 项正确;C 项,反应至6 min 时,消耗n (H 2O 2)为2×10-3mol ,剩余c (H 2O 2)=10×10-3L ×0.40 mol ·L -1-2×10-3mol 10×10-3L =0.2 mol·L -1,故C 项不正确;D 项,反应至6 min 时,消耗n (H 2O 2)为2×10-3mol ,占起始物质的量的50%,故D 项正确。
答案 C5.(2014·重庆理综,7,6分)在恒容密闭容器中通入X 并发生反应:2X(g)Y(g),温度T 1、T 2下X 的物质的量浓度c (X)随时间t 变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是()A .该反应进行到M 点放出的热量大于进行到W 点放出的热量B .T 2下,在0~t 1时间内,v (Y)=a -b t 1mol ·L -1·min -1C .M 点的正反应速率v 正大于N 点的逆反应速率v 逆D .M 点时再加入一定量X ,平衡后X 的转化率减小解析 依据题中图示,可看出T 1>T 2,由于T 1时X 的平衡浓度大,可推出该反应为放热反应。
A 项,M 点与W 点比较,X 的转化量前者小于后者,故进行到M 点放出的热量应小于进行到W 点放出的热量,A 项错误;B 项,2v (Y)=v (X)=a -b t 1mol ·L -1·min -1,B 项错误;C 项,T 1>T 2,温度越高,反应速率越大,M 点的正反应速率v 正>W 点的正反应速率v正′,而W 点的正反应速率v 正′=其逆反应速率v 逆′>N 点的逆反应速率v 逆,C 项正确;D 项,恒容时充入X ,压强增大,平衡正向移动,X 的转化率增大,D 项错误。
答案 C6.(2013·福建理综,12,6分)NaHSO 3溶液在不同温度下均可被过量KIO 3氧化,当NaHSO 3完全消耗即有I 2析出,依据I 2析出所需时间可以求得NaHSO 3的反应速率。
将浓度均为0.020 mol·L -1的NaHSO 3溶液(含少量淀粉)10.0 mL 、KIO 3(过量)酸性溶液40.0 mL 混合,记录10~55 ℃间溶液变蓝时间,55 ℃时末观察到溶液变蓝,实验结果如图。
据图分析,下列判断不正确...的是()A .40 ℃之前与40 ℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反B .图中b 、c 两对应的NaHSO 3反应速率相等C .图中a 点对应的NaHSO 3反应速率为5.0×10-5mol ·L -1·s -1D .温度高于40 ℃时,淀粉不宜作用该实验的指示剂解析 由图像知A 正确;b 、c 点变蓝时间相同,但温度不同,故速率不同,B 错误;反应为5HSO -3+2IO -3===I 2+3H +5SO 2-4+H 2O ,v (HSO -3)=0.020×10.01 00080×501 000=5.0×10-5 mol ·L-1·s -1,C 正确;温度高于40 ℃的酸性环境下淀粉会水解,从而导致实验失败,D 正确。
答案 B7.(2013·四川理综,6,6分)在一定温度下,将气体X 和气体Y 各0.16 mol 充入10 L 恒容密闭器中,发生反应X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH <0,一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的数据如下表:10下列说法正确的是( )A .反应前2 min 的平均速率v (Z)=2.0×10-3 mol ·(L·min)-1B .其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前v (逆)>v (正)C .该温度下此反应的平衡常数K =1.44D .其他条件不变,再充入0.2 mol Z ,平衡时X 的体积分数增大解析 反应前2 min ,v (Y)=0.16 mol -0.12 mol10 L 2 min =2.0×10-3 mol ·(L·min)-1,v (Z)=2v (Y)=4.0×10-3mol ·(L·min)-1,A 项错误;其他条件不变时,降低温度平衡向放热方向即正反应方向移动,达到新的平衡前v (正)>v (逆),B 项错误;由表中数据知平衡时Y 的物质的量为0.10 mol ,则平衡时X 、Y 、Z 三种气体的物质的量浓度分别为0.010 mol·L -1、0.010 mol·L -1、0.012 mol·L -1,则该温度下K =0.012×0.0120.01×0.01=1.44,C项正确;其他条件不变,再充入0.2 mol Z ,因该反应前后气体体积不变,所以建立的平衡与原平衡是等效平衡,平衡时X 的体积分数不变,D 错误。
答案 C8.(2012·福建理综,12,6分)一定条件下,溶液的酸碱性对TiO 2光催化染料R 降解反应的影响如下图所示。
下列判断正确的是()A .在0~50 min 之间,pH =2和pH =7时R 的降解百分率相等B .溶液酸性越强,R 的降解速率越小C .R 的起始浓度越小,降解速率越大D .在20~25 min 之间,pH =10时R 的平均降解速率为0.04 mol ·L -1·min -1解析 在0~50 min 之间,pH =2和pH =7时反应物R 都能完全反应,降解率都是100%,故A 正确;由斜率可知pH 越小降解速率越大,即溶液的酸性越强,R 的降解速率越大,故B 错误;浓度越大化学反应速率越大,所以起始浓度越小降解速率越小,故C 错误;20~25 min 之间,pH =10时R 的平均降解速率为4×10-6mol ·L -1·min -1,故D 错误。