高考化学月刊 专题3化学反应速率与化学平衡专题突破文档格式.docx
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达到新平衡时B的浓度由50%变为60%,平衡正向移动。
选AC。
例3.反应L(s)+aG(g)
bR(g)达到平衡时,温度和
压强对该反应的影响如下图所示,图中:
压强p1>
p2,
x轴表示温度,y轴表示平衡混合气中G的体积分数。
据此可判断 ( )
A.上述反应是放热反应 B.上述反应是吸热反应
C.a>b D.a<b
该类图的分析方法是:
确定一个条件,讨论另一个条件变化时所给量值的变化,从而判断平衡移动的方向。
由图给信息可知,随着温度的升高,平衡混合气中G的体积分数减小,说明该反应为吸热反应;
类似的方法分析压强的变化。
选BD。
例4.反应2X(g)+Y(g)
2Z(g);
△H<0,
在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下,
产物Z的物质的量n(Z)与反应时间(t)的
关系如图所示。
下述判断正确的是( )
A.T1<T2,p1<p2 B.T1<T2,p1>p2
C.T1>T2,p1>p2 D.T1>T2,p1<p2
解这类图像题的关键是看“拐点”,即通过达平衡的先后,判断温度的高低及压强的大小。
先达平衡,说明温度高或压强大。
图中上面两条线,在温度相同时,压强为p1先达平衡,p1>p2。
在压强相同时分析温度的变化。
例5.Ⅰ.恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:
A(g)+B(g)
C(g)
(1)若开始时放入1molA和1molB,到达平衡后,生成amolC,这时A的物质的量为 mol。
(2)若开始时放入3molA和3molB,到达平衡后,生成C的物质的量
为 mol。
(3)若开始时放入xmolA、2molB和1molC,到达平衡后,A和C的物质的量分别是ymol和3amol,则x=mol,y=mol。
平衡时,B的物质的量为 (选填一个编号)。
(甲)大于2mol (乙)等于2mol
(丙)小于2mol (丁)可能大于、等于或小于2mol
作出判断的理由是 。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次达到平衡后,C的物质的量
分数是 。
Ⅱ.若维持温度不变,在一个与
(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发
生上述反应
(5)开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC。
将b与
(1)小题中的a进行比较 (选填一个编号)。
(甲)a<b (乙)a>b
(丙)a=b (丁)不能比较a和b的大小
作出判断的理由是 。
Ⅰ.
(1)由反应A(g)+B(g)
C(g)知,反应达平衡后,若有amol的C生成,则必有amol的Amol物质消耗,此时剩余A的物质的量为(1-a)mol。
(2)从等效平衡考虑。
在恒温、恒压下,由于A、B的投放比例与
(1)相同,所达到的平衡状态与
(1)等效,C的物质的量为
(1)的3倍。
(3)由于达平衡时C的物质的量为3amol,说明所达到的平衡状态与
(2)中平衡为同一平衡,若把C的起始量完全转化为A和B,A、B的物质的量应与
(2)完全相等。
A(g)+B(g)
C(g)
起始 xmol2mol1mol
将C完全转化为A、B(x+1)mol3mol0
平衡后ymol(3-3a)mol3amol
根据题意可知:
(x+1)mol=3mol,x=2,y=(3-3a),显然平衡时B的物质的量亦
(4)在(3)的平衡中,再加入3molC,所达到的平衡状态与
(1)、
(2)、(3)皆为等效平衡。
Ⅱ.(5)此时容器的容积不变,而
(1)中容器的容积缩小,(5)小题中容器相当于在
(1)的基础上减少压强,使所给平衡向逆反应方向移动,故反应达到平衡后a>b。
答案:
(1)(1-a)
(2)3a
(3)23-3a(丁)若3a=1mol时,B的物质的量为2mol;
若3a>1mol,B物质的量小于2mol;
若3a<1mol,B物质的量大于2mol。
(4)a/(2-a)
(5)(乙)因为(5)小题中容器容积不变,而
(1)小题中容器的容积缩小,所以(5)小题的容器中的压强小于
(1)小题容器中的压强,有利于逆向反应,故反应达到平衡后a>b。
【自我测试】
一、选择题:
(每小题有1-2个正确答案)
1.C+CO2
2CO△H>
0,反应速率υ1,N2+3H2
2NH3 △H2<
0,反应速率υ2。
如升温,υ1和υ2的变化是( )
A.都增大 B.都减少
C.υ1增大,υ2减少 D.υ1减少,υ2增大
2.下列四种X溶液,分别放入盛有10mL2mol.L-1HCl的烧杯中,然后加水稀释至50mL,X和HCl反应,其中反应速率最大的是( )
A.20mL3mol.L-1X的溶液 B.20mL2mol.L-1X的溶液
C.10mL4mol.L
-1X的溶液D.10mL2mol.L-1LX的溶液
3.100mL浓度为2mol.L-1的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又基本不影响生成氢气的总量,可采用的方法是( )
A.加入适量的6mol.L-1的盐酸 B.加入数滴氯化铜溶液
C.加入适量蒸馏水 D.加入适量的氯化钠溶液
4.下述说法可充分证明:
P(g)+Q(g)
R(g)+S(g)在恒温下已达平衡的是( )
A.容器内压强不随时间变化 B.容器内P、Q、R、S四者共存
C.P和S的生成速率相等 D.P的转化率和S的产率相等
5.同温同压下,当反应物分解8%时,总体积也增加8%的是( )
A.2NH3(g)
N2(g)+3H2(g) B.2NO(g)
N2(g)+O2(g)
C.2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g)D.2NO2(g)
2NO(g)+O2(g)
6.在甲、乙、丙三个体积相等的密闭容器中都进行着CO2+H2
H2O(g)+CO的反应,反应所处的温度相同,但起始浓度不同,甲、乙、丙各物质的量分别为n(CO2)=n(H2)=amol;
n(CO2)=amol;
n(H2)=2amol;
n(CO2)=n(H2)=n(H2O(g))=amol;
达平衡时,CO的物质的量由
大到小的顺序是 A.甲>
乙>
丙 B.甲>
丙>
乙 C.乙>
甲 D.乙>
甲>
丙 ( )
7.加热蒸发含Na+、NO3-、K+、Cl-的浓溶液,会有NaCl晶体析出,这是因为
A.化学平衡移动的结果 B.溶解平衡移动的结果 ( )
C.水解平衡移动的结果 D.电离平衡移动的结
果
8.对于可逆反应2AB3(g)
A2(g)+3B2(g),△H>
0,下列图像正确的是( )
9.NO和CO都是汽车尾气里的有害物质,它们缓缓地起反应生成氮气和CO2,对此反应,下列叙述正确的是( )
A.使用催化剂加快反应速率 B.改变压强对反应速率无影响
C.降低压强能增大反应速率 D.升高温度能加大反应速率
10.在一个不传热的固定容积的密闭容器中,可逆反应N2(气)+3H2(气)
2NH3(气)+Q达到平衡的标志是:
( )
a.反应速率υ(N2):
υ(H2):
υ(NH3)=1:
3:
2;
b.各组分的物质的量浓度不再改变;
c.体系的压强不再发生变化;
d.混合气体的密度不变(相同状况);
e.体系的温度不再发生变化;
f.2υ(N2)(正反应)=υ(NH3)(逆反应);
g.单位时间内3molH-H键断裂的同时有6molN-H键断裂
A.a、b、c、e、f B.b、c、d、e、f
C.b、c、e、f、g D.b、c、d、f、g
11.可逆反应:
3A(气)
3B(?
)+C(?
)△H>
0,随着温度升高,气体平均相对分子质量有变小趋势,则下列判断正确的是( )
A.B和C可能都是固体 B.B和C一定都是气体
C.若C为固体,则B一定是气体 D.B和C可能都是气体
12.下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是( )
A.往H2S水溶液中加碱有利于S2-增多
B.加入催化剂有利于氨的氧化反应
C.高压有利于合成NH3的反应
D.500℃左右比室温更有利于合成NH3的反应
13.在一定条件下,可逆反应:
2A(g)+B(g)
nC(s)+D(g)达平衡,若维持温度不变,增大压强,测得混合气体的平均相对分子质量不变,(其中M表示物质的摩尔质量)则下列说法正确的是 ( )
A.其他条件不变,增大压强,平衡不发生移动
B.其他条件不变,增大压强,混合气体的总质量不变
C.该反应式中的n值一定为2
D.原混合气体的物质的量之比为2:
1且(2MA+MB)/3=MD,
14.pH相同,体积也相同的稀硫酸与醋酸溶液,分别同时与过量锌反应,则正确的描述是
( )
A.开始时产生H2的速率;
硫酸大于醋酸
B.开始时产生H2的速率;
醋酸大于硫酸
C.ts(t>0)时产生H2的速率;
D.产生等量H2所需时间:
醋酸小于硫酸
15.在一个一定容积的密闭容器中,充入等物质的量的X和Y,发生下列反应:
X(g)+Y
(g)
2Z(g);
△H<
0。
下列说法正确的是( )
A.当反应达到平衡后,若升高温度,容器内压强不变
B.当反应达到平衡后,充入Z气体,达成新平衡时,X的体积分数不变,但X的浓度升高
C.在一定温度下,容器中气体压强增大但平衡不移动
D.若向容器内注入少量X,压强增大但平衡不移动
16.今有反应X(g)+Y(g)
2Z(g)△H<
0,若反应开始经t1s后达到平衡,又经t2s后由于反应条件的改变使平衡破坏,到t3s时又达平衡(如下图所示),试分析,从t2到t3曲线变化的原因是( )
A.增大了X或Y的浓度
B.使用了催化剂
C.增加了反应体系的压强
D.升高了反应的温度
17.反应mA(s)+nB(g)
pC(g)△H<
0,在一定温度下B的体积分数(B%)与压强变化的关系如下图所示,下列叙述中正确的是 ( )
①m+n>
p②x点表示该反应的正反应速率大于逆反应速率 ③n>
p ④x点比y点的反应速率慢
A.① B.②④
C.①③④D.①③[
18.在5L的密闭容器中充入2molA气体和1molB气体,在一定条件下发生反应:
2C(g),达到平衡时,在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的5/6,则A的转化率为( )
A.67% B.50% C.25% D.5%
19.在合成塔中安置热交换器的目的是 ( )
①预热原料气以利于氨的合成 ②降低出塔气体的温度,以利于氨的分离 ③终止合成氨的反应 ④降低出塔混合气的压强
A.①② B.③④ C.①②③④ D.②④
20.反应:
2NO2
N2O4,△H<
0,把NO2充入一密闭容器中,一定条件达平衡后,若单独改变下列条件能使平衡混合气体平均相对分子质量增大的是
A.通NO2 B.升温 C.通N2O4 D.通N2 ( )
二、填空题:
21.126C与146C结构上的差别在于其 不同,如14CO2与碳高温条件下反应,14CO2+C
2CO,达到化学平衡后,平衡混合物中含14C的粒子有
A.14CO B.14CO2、14CO C.14CO2、14CO、14C D.14CO
22.将0.5molCu与足量的浓硝酸反应,收集到的气体经干燥后(不考虑损耗)测知其密度在标准状况下为2.5g.L-1,其体积为 L。
得到这一数据的理论根据是 。
23.已知N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),△H<
0,2SO2
(g)+O2(g)
2SO3(g),
回答下列问题:
1从影响速率和平衡的因素分析,要有利于NH3和SO3的生成,理论上应采取的措施是 ,实际生产中采取的措施分别是 。
2在实际生产合成氨的过程中,要分离氨气,目的是 ;
而合成三氧化硫过程中,不需要分离出三氧化硫,原因是 。
24.在真空密闭容器中加入amolPH4I固体,在一定温度下发生反应:
PH4I(s)
PH3(g)+HI(g),4PH3(g)
P4(g)+6H2(g),2HI(g)
H2(g)+I2(g)
以上三个反应建立平衡后,测得HI为bmol,I2(g)为cmol,H2为dmol。
求:
①平衡后,容器内P4(g)和PH3的物质的量(用代数式表
示):
n(P4)= , n(PH3)= 。
②a、b、c三者的关系服从a>
(填b、c的代数式)。
③平衡后,增大压强,容器内n(I2) ,n(PH4I) (增加、
减少、不变)
25.在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行以下反应:
A(g)+2B(g)
3C(g),已知加入1molA和3molB且达到平衡后,生成了amolC。
1达到平衡时,C在反应混合气体中物质的量分别为 (用字母a表示)。
2在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入
2molA和6molB,
达到平衡后,C的物质的量为 mol(用字母a表示)。
此时C在反应混合气体中物质的
量的分数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
3在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和8molB,若要求平衡后C在
反应混合气体中体积分数不变,则还应加入
C mol。
4在同一容器中加nmolA和3nmolB,则平衡时C的物质的量为mmol,若改变实验条件,可以使C的物质的量在m~2m间变化,那么,n与m的关系是 (用字母n、m关系式表示)。
四、计算:
26.丙酮和碘在酸性溶液中发生下列反应:
CH3COCH3+I2→CH3COCH2I+H++I-,25℃时,该反应的速率由下列经验式决定:
υ=2.73×
10-5c(CH3COCH3)·
c(H+) 单位:
mol/(L·
s)
25℃时,如果c(I2)、c(CH3COCH3)、c(H+)的起始浓度依次是
0.01mol.L-1、0.1mol.L-1、0.01mol.L-1,求:
1反应开始时的速率;
2当溶液中的I2消耗一半时,反应速率比开始时慢还是快(通过计算回答)?
27.如下图所示,向A中充入1molX和1molY,向B中充入2molX和2molY,起始时,V(A)=V(B)=aL。
在相同温度和有催化剂存在的条件下,两容器中各自发生下述反应:
X+Y
2Z+W;
0,X、Y、Z、W均为气体,达到平衡时,V(A)=1.2aL。
试回答:
①A中X的转化率= ;
②A、B中X的转化率的关系:
A B(填“<
”“>
”或“=”)
3打开K,一段时间又达平衡时,A的体积为 L(连接通管中气体体积不计)。
专题3化学反应速率与化学平衡自我测试答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
B
C
D
AD
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
CD
BD
AC
二、填空题:
21、核内中子数C
22、18.4根据是:
①存在2NO2
N2O4平行,但质量守恒
②V=m(g)/ρ
23、①措施是:
高温高压催化剂。
分别是:
合成氨:
高温高压催化剂,合成三氧化硫,高温常压催化剂
②目的是:
减少生成物浓度,使平衡向生成氨的方向移动
原因是:
反应向生成三氧化硫的方向进行的程度大,平衡后,SO2余量少
24、①表示:
1/6(d-c)molb+1/3(8c-2d)mol
②b+2c③减少增加
25、①25a%②2a不变③6④n>2m/3
27、①40%②>③2.6a