辽宁省凌海市19届高考化学一轮复习专题十六化学反应速率与化学平衡题组精练1
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1 专题十六 化学反应速率与化学平衡
题组1 化学反应速率
1.[2017江苏,10,2分]H2O2 分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下H2O2 浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快
B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2 分解速率越快
C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2 分解速率越快
D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大
2.[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)如表所示。下列判断不正确的是 ( )
c/mol·L-1
v/mmol·L-1·min-1
T/K 0.600 0.500 0.400 0.300
318.2 3.60 3.00 2.40 1.80
328.2 9.00 7.50 a 4.50
b 2.16 1.80 1.44 1.08
A.a=6.00
B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变
C.b<318.2
D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同
3.[2015海南,8,4分][双选]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( )
A.K2SO4 B.CH3COONa 2 C.CuSO4 D.Na2CO3
4.[2014新课标全国卷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-1
D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)
5.[2013福建理综,12,6分]NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗即有I2析出,依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为 0.020 mol·L-1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合,记录10~55 ℃间溶液变蓝时间,55 ℃时未观察到溶液变蓝,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两点对应的NaHSO3反应速率相等
C.图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0×10-5 mol·L-1·s-1
D.温度高于40 ℃时,淀粉不宜用作该实验的指示剂
6.[2016上海,五,12分]随着科学技术的发展和环保要求的不断提高,CO2的捕集利用技术成为研究的重点。
完成下列填空:
(1)目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的反应方程式为:
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
已知H2的体积分数随温度升高而增加。
若温度从300 ℃升至400 ℃,重新达到平衡,判断下列表格中各物理量的变化。(选填“增大”“减小”或“不变”) 3 v正 v逆 平衡常数K 转化率α
(2)相同温度时,上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡,各物质的平衡浓度如下表:
c(CO2)/
(mol·L-1) c(H2)/
(mol·L-1) c(CH4)/
(mol·L-1) c(H2O)/
(mol·L-1)
平衡Ⅰ a b c d
平衡Ⅱ m n x y
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为 。
(3)碳酸:H2CO3,=4.3×10-7,=5.6×10-11
草酸:H2C2O4,=5.9×10-2,=6.4×10-5
0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液的pH
0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液的pH。(选填“大于”“小于”或“等于”)
等浓度的草酸溶液和碳酸溶液中,氢离子浓度较大的是
。
若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是 。(选填编号)
a.c(H+)>c(HC2)>c(HC)>c(C)
b.c(HC)>c(HC2)>c(C2)>c(C)
c.c(H+)>c(HC2)>c(C2)>c(C)
d.c(H2CO3)>c(HC)>c(HC2)>c(C)
(4)人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡:H++ HC H2CO3,当有少量酸性或碱性物质进入血液中时,血液的pH变化不大,用平衡移动原理解释上述现象。
题组2 化学平衡
7.[2017天津理综,6,6分]常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 ℃时,该反应的平衡常数K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃,固体杂质不参与反应。
第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;
第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230 ℃制得高纯镍。
下列判断正确的是( )
A.增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大 4 B.第一阶段,在30 ℃和50 ℃两者之间选择反应温度,选50 ℃
C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低
D.该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)
8.[2017全国卷Ⅱ,27,14分]丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题:
(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:
①C4H10(g)C4H8(g)+H2(g) ΔH1
已知:②C4H10(g)+O2(g)C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol-1
反应①的ΔH1为 kJ·mol-1。图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x
0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是 (填标号)。
A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.降低压强
图(a) 图(b) 图(c)
(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是 。
(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线,副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590 ℃之前随温度升高而增大的原因可能是
、
;590 ℃之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是
。
9.[2014山东理综,29,17分]研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0 (Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 ΔH2<0 (Ⅱ)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K= (用K1、K2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1
mol Cl2,10 min 时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10 min内v(ClNO)=7.5×10-3 mol·L-1·min-1,则平衡后n(Cl2)=
mol,NO的转化率α1=
。其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行, 5 平衡时NO的转化率α2 α1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2 (填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小,可采取的措施是 。
(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO2恰好完全反应得1 L溶液A,溶液B为0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液,则两溶液中
c(N)、c(N)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为 。(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4
mol·L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5 mol·L-1)
可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是
。
a.向溶液A中加适量水
b.向溶液A中加适量NaOH
c.向溶液B中加适量水
d.向溶液B中加适量NaOH
题组3 化学反应速率与化学平衡的综合应用
10.[2016四川理综,6,6分]一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。设起始=Z,在恒压下,平衡时CH4的体积分数φ(CH4)与Z和T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是(
)
A.该反应的焓变ΔH>0
B.图中Z的大小为a>3>b
C.图中X点对应的平衡混合物中=3
D.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后φ(CH4)减小
11.[2015天津理综,6,6分]某温度下,在2 L的密闭容器中,加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应:X(g)+mY(g)3Z(g)平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1
mol Z(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是( )
A.m=2
B.两次平衡的平衡常数相同
C.X与Y的平衡转化率之比为1∶1
