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1、届二轮复习 化学反应速率 化学平衡 专题卷全国通用化学反应速率 化学平衡1一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.1 mol H2O(g)，发生反应：2H2O(g)2H2(g)O2(g)H484 kJmol1，不同时间产生O2的物质的量见下表：时间/min20406080n(O2)/mol0.001 00.001 60.002 00.002 0下列说法不正确的是()A前20 min内的反应速率v(H2O)5.0105 molL1min1B达到平衡时，至少需要从外界吸收能量0.968 kJC增大c(H2O)，可以提高水的分解率D催化效果与Cu2O颗粒的大小有关解析：选C。由题意

2、知，v(H2O)2v(O2)25.0105 molL1min1，A正确；热化学方程式表示的含义是2 mol H2O(g)完全分解生成2 mol H2(g)和1 mol O2(g)，吸收484 kJ的能量，所以生成O2 0.002 0 mol时，吸收的能量为0.002 0 mol484 kJmol10.968 kJ，B正确；C项，由于反应物只有1种，增大c(H2O)，相当于压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，所以水的分解率降低，错误；D项，若Cu2O颗粒小，则接触面积大，反应速率快，催化效果好，正确。2向某密闭容器中充入1 mol X与2 mol Y发生反应：X(g)2Y(g) aZ(g)H

3、0，达到平衡后，改变某一条件(温度或容器体积)，X的平衡转化率的变化如图所示。下列说法中正确的是()Aa2BT2T1CA点的反应速率：v正(X)v逆(Z)D用Y表示A、B两点的反应速率：v(A)v(B)解析：选C。改变压强，X的平衡转化率不变，说明反应前后气体的化学计量数之和相等，所以a3，A项错误；此反应为放热反应，升高温度，X的平衡转化率减小，故T1T2，B项错误；A点时，反应达到平衡状态，正逆反应速率相等，同时化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以v正(X)v逆(Z)，C项正确；温度越高，化学反应速率越快，v(A)v(B)，D项错误。3工业上采取下列方法消除NO2污染：CH4(g)2N

4、O2(g) N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867 kJmol1，下列说法正确的是()A冷却使水液化可提高NO2的平衡转化率B提高反应温度，平衡常数增大C缩小容器的体积，逆反应速率增大的程度比正反应速率增大的程度小D加入合适的催化剂可提高NO2的平衡转化率解析：选A。选项A，减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动，NO2的平衡转化率增大，正确；选项B，升温平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，错误；选项C，缩小容器体积相当于加压，平衡向逆反应方向移动，逆反应速率增大的程度更大，错误；选项D，使用催化剂对平衡的移动无影响，错误。4在1.0 L密闭容器中充入0.10 mol A(g)，一定温度下

5、发生如下反应：A(g) B(g)C(g)H0，反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的关系如图所示。则下列分析正确的是()At2时反应达到平衡，且t22t1B该温度下此反应的平衡常数K0.32C欲提高平衡体系中B的含量，可采取加入气体A或降低体系温度等措施D平衡时再充入0.1 mol A，则A的转化率增大解析：选B。选项A，由图可知，0t1与t1t2时间段，反应体系总压强增大均为0.2 kPa，即消耗等量的A，随着反应的进行，平均反应速率降低，故t22t1，错误；选项B，由阿伏加德罗定律的推论可知，0.5/0.90.10/n，解得n0.18，设反应达到平衡时A变化的物质的量为x mol，则 A

6、(g) B(g)C(g)起始量(mol): 0.1 0 0变化量(mol): x x x平衡量(mol): 0.1x x x故(0.1x)xx0.18，解得x0.08，则平衡时c(A)0.02 molL1，c(B)0.08 molL1，c(C)0.08 molL1，则K0.32，正确；选项C，反应是放热反应，且反应前后气体分子数增大，故要增大平衡体系中B的含量，可以采用降低温度、减小压强、减少C的量等方法，错误；选项D，再充入0.1 mol A，相当于加压平衡左移，A的转化率减小，错误。5同温度下，体积均为1 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.6

7、 kJmol1。测得数据如表：容器编号起始时各物质的物质的量/mol达到平衡时体系能量的变化N2H2NH323027.78 kJ1.61.80.8Q下列叙述不正确的是()A容器、中反应达平衡时压强相等B容器中反应开始时v(正)v(逆)C容器中反应达平衡时，吸收的热量Q为9.26 kJD若条件为“绝热恒容”，容器中反应达平衡时n(NH3)0.6 mol解析：选B。根据容器中反应达到平衡时能量的变化可知，该反应中转化的N2为0.3 mol，因此根据三段式可得： N2(g)3H2(g) 2NH3(g)起始(mol) 2 3 0转化(mol) 0.3 0.9 0.6平衡(mol) 1.7 2.1 0.

8、6故平衡常数K0.0230.069，因此容器中反应向逆反应方向进行，v(正)v(逆)，B项错误；容器和容器中平衡为等效平衡，A项正确；容器中反应达到平衡时生成0.1 mol N2，因此吸收的热量为92.6 kJmol10.1 mol9.26 kJ，C项正确；若条件改为“绝热恒容”，还达到原来的平衡，反应放热，体系的温度升高，而该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，故容器中反应达到平衡时，NH3的物质的量小于0.6 mol，D项正确。6T0 时，在2 L的密闭容器中发生反应：X(g)Y(g) Z(g)(未配平)，各物质的物质的量随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同，温度分别为T1 、T2

9、 时发生反应，X的物质的量随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是()A该反应的正反应是吸热反应BT0 从反应开始到平衡时：v(X)0.083 molL1min1C图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5%DT1 时，若该反应的平衡常数K50，则T1T0解析：选D。根据“先拐先平，数值大”的原则可推知，T1T2，温度越高，X的物质的量越大，则平衡向左移动，正反应放热，A错误；v(X)0.041 7 molL1min1，B错误；Y的转化率为0.625，C错误；由图a可知X、Y、Z物质的量变化之比为112，则K0为33.350，平衡常数越小，温度越高，D正确。7(2018河北衡水中学三模)已

10、知反应：2NO(g)Br2(g)=2NOBr(g)的活化能为a kJmol1，其反应机理如下：NO(g)Br2(g)=NOBr2(g)慢NO(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的快慢B反应速率v(NO)v(NOBr)2v(Br2)CNOBr2是该反应的催化剂D该反应的焓变等于a kJmol1解析：选B。A项，反应速率的快慢主要取决于慢反应的速率，错误；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)，正确；C项，NOBr2是反应的生成物，是反应的反应物，不是催化剂，错误；D项，a kJmol1

11、是总反应的活化能，不是焓变，错误。8在某恒温、恒容的密闭容器内发生反应：2NO2(g) 2NO(g)O2(g)H0，开始时充入2 mol NO2并达到平衡，下列说法正确的是()A再充入2 mol NO2，平衡正向移动，O2的体积分数增大B升高温度，O2的体积分数减小C增大压强，化学平衡逆向移动，NO2的体积分数增大D再充入1 mol O2，NO2的体积分数增大解析：选C。A项，再充入2 mol NO2，相当于增大压强，平衡逆向移动，O2的体积分数减小，错误；B项，升高温度，平衡正向移动，O2的体积分数增大，错误；C项，增大压强，平衡向气体体积减小的方向即逆向移动，所以NO2的体积分数增大，正确

12、；D项，再充入1 mol O2，虽然平衡逆向移动，NO2的物质的量增大，但NO2的体积分数可能减小，错误。9一定条件下，在密闭容器里进行如下可逆反应：S2Cl2(橙黄色液体)Cl2(气) 2SCl2(鲜红色液体)H61.16 kJmol1。下列说法正确的是()A增大压强，平衡常数将增大B达到平衡时，单位时间里消耗n mol S2Cl2的同时也生成n mol Cl2C达到平衡时，若升高温度，氯气的百分含量减小D加入氯气，平衡向正反应方向移动，氯气的转化率一定升高解析：选B。A项，平衡常数只与温度有关，增大压强平衡常数不变，错误；B项，根据化学方程式可知，单位时间里消耗n mol S2Cl2的同时

13、生成n mol Cl2，反应处于平衡状态，正确；C项，正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，Cl2的含量增大，错误；D项，加入Cl2，平衡向正反应方向移动，S2Cl2的转化率增大，Cl2的转化率降低，错误。10汽车尾气中NO产生的反应为：N2(g)O2(g) 2NO(g)。一定条件下，等物质的量的N2(g)和O2(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N2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N2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KB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

14、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H0解析：选A。A.由曲线a可知，达到平衡时c(N2)c1 mol/L，则生成的c(NO)2(c0c1)mol/L，故K，正确；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，错误；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(N2)仍为c1 mol/L，错误；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(N2)减小，平衡正向移动，正反应为吸热反应，H0，错误。11已知给煤炭加氢可发生反应：C(s)2H2(g) CH4(g)。在V L的容

15、器中投入a mol碳(足量)，同时通入2a mol H2，控制条件使其发生上述反应，测得碳的平衡转化率随压强及温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是()A在4 MPa、1 200 K时，图中X点v(H2)正v(H2)逆B在5 MPa、800 K时，该反应的平衡常数为C上述正反应为放热反应D工业上维持6 MPa、1 000 K而不采用10 MPa、1 000 K，主要是因为前者碳的转化率高解析：选A。由题图可知，在4 MPa、1 200 K时，X点还没有达到平衡，若要达到平衡，反应需正向进行，所以X点正反应速率大于逆反应速率，A项正确；在5 MPa、800 K时，碳的平衡转化率为50%，则参加

16、反应的碳为0.5a mol，参加反应的H2为a mol，生成的甲烷为0.5a mol，平衡时H2为a mol，平衡常数为K，B项错误；由题图可知，压强不变时，随温度升高碳的平衡转化率增大，所以正反应为吸热反应，C项错误；6 MPa、1 000 K和10 MPa、1 000 K比较，碳的平衡转化率相差不大，而且压强越大对设备的要求越高，不经济，所以工业上采用6 MPa、1 000 K，D项错误。12体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2O22SO3并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，

17、则乙容器中SO2的转化率为()A等于p% B大于p%C小于p% D无法判断解析：选B。由于该反应是体积减小的，所以压强也是减小的。因此甲容器中的压强在反应过程中小于乙容器中的压强。压强大有利于三氧化硫的生成，所以乙容器中SO2的转化率大，故选B。13(1)用焦炭还原NO的反应为2NO(g)C(s) N2(g)CO2(g)，向容积均为1 L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400 、400 、T )容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如表所示：t/min04080120160n(NO)(甲容器)/mol2.001.501.100.800.80

18、n(NO)(乙容器)/mol1.000.800.650.530.45n(NO)(丙容器)/mol2.001.451.001.001.00该反应为_(填“放热”或“吸热”)反应。乙容器在200 min达到平衡状态，则0200 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)_。(2)用焦炭还原NO2的反应为2NO2(g)2C(s) N2(g)2CO2(g)，在恒温条件下，1 mol NO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A)_Kc(B)(填“”“”或“”)。A、B、C三点中NO2的转化率最高的是_(填“A

19、”“B”或“C”)点。计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)_(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。解析：(1)根据数据，在400 时，甲、乙容器中，乙的充入量为甲的一半，随着反应的进行，在各个时间段内NO的浓度均比甲的一半还要大，说明该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动。根据2NO(g)C(s) N2(g)CO2(g)，前后气体体积不变，相同温度下，甲与乙为等效平衡，故乙平衡时NO的物质的量为甲平衡时的一半，为0.4 mol，则0200 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)(10.4) mol/(1 L200 min)0.003 molL1min1

20、。(2)A、B两点的温度相同，平衡常数只与温度有关，故浓度平衡常数关系：Kc(A)Kc(B)。2NO2(g)2C(s) N2(g)2CO2(g)，增大压强平衡逆向移动，故A、B、C三点中NO2的转化率最高的是A点。 2NO2(g)2C(s) N2(g)2CO2(g)起始量(mol) 1 0 0转化量(mol) 2x x 2x平衡量(mol) 12x x 2xC点时NO2和CO2浓度相等，则12x2x，解得x0.25。因此该反应的压强平衡常数Kp(C)2 MPa。答案：(1)放热0.003 molL1min1(2)A2 MPa14雾霾天气严重影响人们的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM

21、2.5，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此改善能源结构、机动车限号等措施能有效减少PM2.5、SO2、NOx等污染。请回答下列问题：(1)将一定量的某PM2.5样品用蒸馏水溶解制成待测试样(忽略OH)。常温下测得该试样的组成及其浓度如下表：离子KNaNHSONOCl浓度(mol/L)410661062105410531052105根据表中数据判断该试样的pH_。(2)汽车尾气中NOx和CO的生成：已知汽缸中生成NO的反应为N2(g)O2(g) 2NO(g)H0。恒温、恒容密闭容器中，能说明该反应达到化学平衡状态的是_。A混合气体的密度不再变化B混合气体的压强不再变化CN2、O2、NO的物质的

22、量之比为112D氧气的转化率不再变化(3)为减少SO2的排放，常采取的措施有：将煤转化为清洁气体燃料。已知：H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1C(s)1/2O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：_。洗涤含SO2的烟气。下列可作为洗涤含SO2的烟气的洗涤剂的是_。A浓氨水 B碳酸氢钠饱和溶液CFeCl2饱和溶液 D酸性CaCl2饱和溶液(4)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究性小组在实验室以Ag ZSM 5为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化的情况如图所

23、示。若不使用CO，温度超过775 K，发现NO的分解率降低，其可能的原因为_；在n(NO)/n(CO)1的条件下，为更好地除去NOx，应控制的最佳温度在_ K左右。(5)车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。活性炭可处理大气污染物NO。在5 L密闭容器中加入0.10 mol NO和3.000 mol活性炭(假设无杂质)，一定条件下生成气体E和F。当温度分别为T1和T2时，测得平衡时各物质物质的量(n/mol)如下表：物质温度活性炭NOEFT12.9600.0200.0400.040T22.9750.0500.0250.025写出NO与活性炭反应的化学方程式：_。

24、若T1T2，则该反应的H_0(填“”“”或“”)。上述反应在T1时达到平衡后再通入0.1 mol NO气体，则达到新化学平衡时NO的转化率为_。解析：(1)由于溶液显电中性，因此可根据电荷守恒计算出氢离子浓度，进而求出pH。(2)A项，由于体系中各组分都为气体，且体积不变，故密度恒定不能说明反应达到平衡状态；B项，该反应为气体体积不变的反应，恒温条件下，压强不变，不能说明反应达到平衡状态；C项，平衡时各物质的浓度之比与化学计量数之比无必然联系，故不能说明反应达到平衡状态；D项，某组分浓度不变可说明反应达到平衡状态。(3)可根据盖斯定律解答；浓氨水、碳酸氢钠饱和溶液能吸收SO2，而FeCl2饱和

25、溶液和酸性CaCl2饱和溶液不能吸收SO2。(5)根据各物质的物质的量变化量及原子守恒可确定各物质的化学计量数及生成物的化学式；由T1 变至T2 ，温度升高，NO的物质的量增大，说明平衡逆向移动，故该反应为放热反应，H0；由于该反应为气体体积不变的反应，且反应物中只有NO为气体，因此通入NO后，可建立等效平衡，NO的转化率不变，因此可用原平衡时的数据进行计算。答案：(1)4(2)D(3)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1AB(4)NO分解反应是放热反应，升高温度不利于反应进行(只写升高温度不利于反应进行也可，其他合理答案也可)870(数值接近即可)(5)C2N

26、OCO2N280%15控制、治理氮氧化物对大气的污染是改善大气质量的重要方法。回答下列与雾霾治理有关的问题：.(1)在催化剂作用下，甲烷可还原氮氧化物，从而达到治理氮氧化物污染的目的。已知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJmol1；4NO2(g)2N2(g)=8NO(g)H586 kJmol1。则CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H_ kJmol1。(2)工业烟气中的氮氧化物可用NH3催化还原，反应原理如图甲所示：其中X为一种无毒的气体，则NH3催化还原氮氧化物的化学方程式为_。(3)用NH3催化还原烟气中的氮氧化物

27、时，当x，用Fe作催化剂时，在NH3充足的条件下，不同x值对应的脱氮率(被还原的氮氧化物的百分率)不同，在不同温度下其关系如图乙所示，当x_时，脱氮效果最佳，最佳的脱氮温度是_ 。.(4)甲醇是一种绿色燃料，甲醇的工业合成方法较多，如CO(g)2H2(g) CH3OH(g)。在2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2混合原料气，充分反应达到平衡，测得平衡时混合物中CH3OH的体积分数与压强、温度的关系如图丙所示。图丙中压强p1、p2、p3的大小关系是_。C点平衡常数K_，A、B、D三点的平衡常数K(分别用KA、KB、KD表示)的大小关系是_。一定温度时，保持c(H2)不变，增

28、大容器体积，平衡_(填“正向”“逆向”或“不”)移动。解析：.(1)根据盖斯定律，由可得：CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160 kJmol1。(2)结合题意及题图甲中的反应物为NH3、NO、NO2，可知X为N2，故反应的化学方程式为2NH3NONO2=2N23H2O。(3)由题图乙可知，当1时，脱氮效果最佳，温度为300 时脱氮率最高。.(4)合成甲醇的反应为气体分子数减小的反应，故压强越大，平衡时反应体系中的甲醇含量越高，根据题图丙中压强与甲醇体积分数的关系可知压强p1p2p3。C点甲醇的体积分数为50%，设平衡时甲醇的物质的量为n mol，由三段式法可求平衡时各物质的物质的量： CO(g)2H2(g) CH3OH(g)始态/mol 1 2 0转化/mol n 2n n平衡/mol 1n 22n n则n/(1n22nn)0.5，故n0.75，则平衡常数K48 (molL1)2。由题图丙可知该反应为放热反应，故升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，故平衡常数的大小关系：KAKBKD。保持c(H2)不变，增大容器体积，