化学反应速率和化学平衡专题升级训练卷附答案doc.docx
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化学反应速率和化学平衡专题升级训练卷附答案doc
专题升级训练4 化学反应速率和化学平衡
（时间：
45分钟 满分：
100分）
一、选择题（本题包括7小题，每小题6分，共42分，每小题只有一个选项符合题意）
1．（2012河南豫南九校联考，15）下列事实不能用勒夏特列原理（平衡移动原理）解释的是（ ）。
①氯化铁溶液加热蒸干最终得不到氯化铁固体 ②铁在潮湿的空气中容易生锈 ③实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 ④保存FeCl2溶液时向溶液中加入少量铁粉 ⑤钠与氯化钾共熔制备钾Na（l）＋KCl（l）
K（g）＋NaCl（l） ⑥二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系，加压缩小体积后颜色加深
A．①②③B．②④⑥C．③④⑤D．②⑤⑥
2．（2012黑龙江绥棱一中期末，20）在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，保持一定温度，在t1～t4（s）时刻测得各物质的浓度如下表。
据此下列结论正确的是（ ）。
测定时刻/s
t1
t2
t3
t4
c（A）/（mol·L－1）
6
3
2
2
c（B）/（mol·L－1）
5
3.5
3
3
c（C）/（mol·L－1）
1
2.5
3
3
A.在t3时刻反应已经停止
B．A的转化率比B的转化率低
C．在容器中发生的反应为：
A＋2B
C
D．在t2～t3内A的平均反应速率为
mol·（L·s）－1
3．（2012河南洛阳统考，9）在1100℃，一定容积的密闭容器中发生反应：
FeO（s）＋CO（g）
Fe（s）＋CO2（g） ΔH＝akJ·mol－1（a＞0），该温度下K＝0.263，下列有关该反应的说法正确的是（ ）。
A．达到化学平衡状态时，若c（CO）＝0.100mol·L－1，则c（CO2）＝0.0263mol·L－1
B．若要提高CO的转化率，则应该加入适当的过量FeO
C．升高温度混合气体的平均相对分子质量不变
D．若生成56gFe，则吸收的热量小于akJ
4．氨的催化氧化4NH3（g）＋5O2（g）
4NO（g）＋6H2O（g） ΔH＝－1025kJ·mol－1是工业制备硝酸的重要反应。
一定条件下将4molNH3和5molO2混合并通入固定容积为2L的密闭容器中，经10s该反应达平衡，并测得NO的浓度为0.8mol·L－1。
下列判断正确的是（ ）。
A．以O2浓度变化表示的反应速率为0.064mol·（L·s）－1
B．反应达到平衡状态时NH3的转化率为20%
C．升高温度能使
减小
D．将容器的体积变为4L，平衡时NO的浓度小于0.4mol·L－1
5．已知图一表示的是可逆反应CO（g）＋H2（g）
C（s）＋H2O（g） ΔH＞0的化学反应速率（v）与时间（t）的关系，图二表示的是可逆反应2NO2（g）
N2O4（g）ΔH＜0的浓度（c）随时间（t）的变化情况。
下列说法中正确的是（ ）。
A．图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
B．图一t2时改变的条件一定是增大了反应物的浓度
C．图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
D．若图二t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小
6．某温度下，已知反应mX（g）＋nY（g）
qZ（g） ΔH＞0，m＋n＞q，在体积一定的密闭容器中达到平衡状态，下列叙述正确的是（ ）。
A．反应速率v正（X）＝
v逆（Y）B．加入X，反应的ΔH增大
C．增加Y的物质的量，Y的转化率增大D．降低温度，
的值变小
7．NO2和N2O4可相互转化：
2NO2（g）
N2O4（g） ΔH＜0现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如图。
下列说法正确的是（ ）。
A．图中共有两条曲线X和Y，其中曲线Y表示NO2浓度随时间的变化
B．a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是b和c
C．反应进行至25min时，曲线发生变化的原因是加入0.4molN2O4
D．若要达到与d相同的状态，在25min时还要采取的措施是适当缩小容器体积
二、简答题（本题包括4小题，共58分）
8．（2012湖北黄冈质检，27）（14分）运用化学反应原理研究碳及其化合物的反应有重要意义。
（1）在一体积为1
0L的容器中，通入一定量的CO和H2O，在850℃时发生如下反应：
CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g）。
CO和H2O浓度变化如右图。
850℃时物质浓度的变化
①0～4min的平均反应速率v（CO2）＝__________。
t℃时物质浓度（mol·L－1）的变化
时间/min
CO
H2O
CO2
H2
0
0.200
0.300
0
0
2
0.138
0.238
0.062
0.062
3
c1
c2
c3
c3
4
c1
c2
c3
c3
5
0.116
0.216
0.084
6
0.096
0.266
0.104
②下列能说明反应达到平衡状态的是________。
a．每消耗1molCO2的同时生成1molH2O
b．体系压强保持不变
c．v正（CO）＝v逆（CO2）
d．容器中混合气体的密度保持不变
e．混合气体中H2O的体积分数保持不变
f．CO2和H2的体积比保持不变
③t℃（高于850℃）时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表。
c1的数值大于0.08mol·L－1，则该反应正反应的反应热ΔH________0（填“＞”或“＜”）。
反应在4min～5min间，平衡向逆方向移动，可能的原因是____________（填序号，下同），表中5min～6min之间数值发生变化，可能的原因是________________。
a．通入一定量氮气b．增加了水蒸气的量c．使用催化剂 d．增加氢气的浓度
e．降低温度
（2）煤气化制合成气的主要化学反应为：
C（s）＋H2O（g）
CO（g）＋H2（g） ΔH＞0。
下列能增大碳的转化率的措施是________。
（填字母代号）
A．加入C（s）B．加入H2O（g）C．升高温度D．增大压强
9．（2012上海市十校联考，六）（16分）在容积为2.0L的密闭容器内，物质D在T℃时发生反应，其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如右图，据图回答下列问题：
（1）从反应开始到第一次达到平衡时，A物质的平均反应速率为________mol·（L·min）－1。
（2）根据上图写出该反应的化学方程式__________，该反应的平衡常数表达式为K＝____________。
（3）第5min时，升高温度，A、B、D的物质的量变化如上图，则该反应的正反应是________（填“放热”或“吸热”）反应，反应的平衡常数______（填“增大”“减小”或“不变”，下同），B的反应速率________。
（4）若在第7min时增加D的物质的量，A的物质的量变化正确的是________（用图中a、b、c的编号回答）。
（5）一定温度下，在1L密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应。
若容器容积恒定，10min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的9/10，则N2的转化率α（N2）＝______。
10．（14分）已知反应①Fe（s）＋CO2（g）
FeO（s）＋CO（g） ΔH＝akJ·mol－1，平衡常数为K；反应②CO（g）＋1/2O2（g）===CO2（g） ΔH＝bkJ·mol－1；反应③Fe2O3（s）＋3CO（g）===2Fe（s）＋3CO2（g） ΔH＝ckJ·mol－1。
测得在不同温度下，K值如下：
温度/℃
500
700
900
K
1.00
1.47
2.40
（1）若500℃时进行反应①，CO2的起始浓度为2mol·L－1，CO的平衡浓度为________。
（2）反应①为________（选填“吸热”或“放热”）反应。
（3
）700℃时反应①达到平衡状态，要使该平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有________（填序号）。
A．缩小反应器体积B．通入CO2C．升高温度到900℃
D．
使用合适的催化剂E．增加Fe的量
（4）下列图像符合反应①的是________（填序号）（图中v为速率，φ为混合物中CO含量，T为温度且T1＞T2）。
（5）由反应①和②可求得，反应2Fe（s）＋O2（g）===2FeO（s）的ΔH＝________。
（6）请运用盖斯定律写出Fe（固体）被O2（气体）氧化得到Fe2O3（固体）的热化学方程式：
________________________________________________________________________。
11．（14分）
（1）将等量的CO（g）和H2O（g）分别通入到容积为2L的恒容密闭容器中进行如下反应：
CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g）ΔH＝akJ·mol－1，得到下列数据：
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡
所需时间/min
H2O
CO
H2
1
650
2
4
1.6
5
2
900
2
4
0.9
t
①在实验1中，以v（CO2）表示该反应前5分钟的平均反应速率为_______mol·L－1·min－1；
②在实验2中，t________5。
（填“大于”“小于”或“等于”）；
③a______0（填“大于”“小于”或“等于”）。
（2）在密闭容器中充有10molCO与20molH2，在催化剂作用下反应CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g），CO的转化率（α）与温度、压强的关系如图所示。
①p1______p2（填“大于”“小于”或“等于”）；
②若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为10L，则该温度下的平衡常数K＝______________；
③若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA________tC（填“大于”“小于”或“等于”）；
④在不改变反应物用量情况下，为提高CO转化率可采取的措施是______________________（答出两点即可）；
⑤达到平衡后将容器的容积压缩到原来的1/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是____________（填字母序号）。
A．c（H2）减少B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
C．CH3OH的物质的量增加D．重新平衡时c（H2）/c（CH3OH）减小
参考答案
一、选择题
1．B 解析：
②④均不属于化学平衡，⑥加压不论平衡移动与否，各物质的浓度均增大。
2．D 解析：
达到平衡后，参加反应的A、B、C的物质的量之
比为4、2、2，所以容器中发生的反应为：
2A＋B
C，当起始时c（A）∶c（B）＝2∶1时A、B转化率相同，但B加的多，所以A的转化率大，B、C错误。
3．A 解析：
注意物质的状态。
K＝0.263＝
可知A正确、B错误；升高温度平衡右移，CO生成CO2，相对分子质量增大，C错误；生成1molFe，则吸收的热量等于akJ，D错误。
4．C 解析：
v（NO）＝
＝0.08mol·（L·s）－1，根据同一反
应中不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比，则v（O2）＝
v（NO）＝0.1mol·（L·s）－1，A错；达到平
衡状态时n（NO）＝0.8mol·L－1×2L＝1.6mol，则NH3转化的物质的量为1.6mol，故NH3的转化率为
×100%＝40%，B错；该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，n（NO）减小，n（NH3）增大，则
减小，C对；将容器的体积变为4L，体系压强减小，平衡向正反应方向移动，平衡时NO的浓度大于0.4mol·L－1，D错。
5．A 解析：
由图一可知，t2瞬间，曲线是断开的，因此条件的改变不可能是由某一物质的浓度引起的，t2瞬间，正、逆反应速率均加快，且
v′（正）＞v′（逆），可知化学平衡正向移动，因此外界条件的改变可能是升高了温度也可能是增大了压强，所以选项A正确，B错误。
由图二可知，t1瞬间，曲线是断开的，因此外界条件的改变不可能是浓度的变化，由于此刻NO2和N2O4的浓度均增大，显然改变的条件是
给体系增压，同时压强增大，平衡向正反应方向移动，N2O4的体积分数增大，因此混合气体的平均相对分子质量应增大，选项C和D均错。
6．A 解析：
ΔH与给定反应的计量数成比例，而与反应物的量无关，B错。
增加Y的物质的量，Y的转化率减小，C错。
降温时，平衡逆向移
动，c（Y）增大、c（Z）减小，
的值变大，D错。
7．D 解析：
由图像可知反应开始时相同时间内X的生成量是Y的消耗量的2倍，所以X表示NO2的浓度，A错误；达到化学平衡状态，各物质的浓度不再随时间改变而改变，水平线表示达到平衡状态，a、c均不是平衡状态，B错误；25min时加入的是0.4molNO2，因为反应物只有NO2，相当于加压，D正确，C错误。
二、简答题
8．答案：
（1）①0.03mol·（L·s）－1 ②ce ③＜ d b
（2）BC
解析：
（1）②a均表示逆反应速率，错误；b此反应为等体反应，错误；d气体质量、气体体积均不变，错误；f选项不论平衡是否移动，CO2和H2的体积比一定是1∶1，错误；③升高温度CO的浓度增大，所以平衡左移，正反应为放热反应；5min～6minCO浓度减小、H2O浓度增大、CO2增大，只有b选项符合；
（2）碳是固体对平衡无影响，增大压强平衡左移，B、C正确。
9．答案：
（1）0.067
（2）2D（s）
2A（g）＋B（g） c2（A）·c（B） （3）吸热 增大 增大 （4）b （5）20%
解
析：
（1）v（A）＝
＝0.0
67mol·（L·min）－1；
（2）参加反应的n（D）＝0.4mol、n（A）＝0.4mol、n（B）＝0.2mol；所以D、A、B的化学计量数之比为2∶2∶1；（3）由图像可知升高温度，平衡右移，所以正反应为吸热反应；（4）D是固体，对平衡无影响；（5）依据三部曲：
N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）
始态（mol）:
130
反应（mol）:
α3α2α
终态（mol）:
1－α3－3α2α
＝
，α＝0.2。
10．答案：
（1）1mol·L－1
（2）吸热 （3）BC （4）A
（5）2（a＋b）kJ·mol－1 （6）2Fe（s）＋3/2O2（g）===Fe2O3（s） ΔH＝（3b－c）kJ·mol－1
解析：
依据反应①，可写出该反应的化学平衡常数表达式K＝c（CO）/c（CO2），从表中数据观察到：
K值随温度升高而增大，说明正反应为吸热反应。
在500℃时，假设CO2转化了xmol·L－1，达到平衡状态时，有下式成立：
K＝c（CO）/c（CO2）＝x/（2－x）＝1.00，解得x＝1，即平衡时CO的浓度为1mol·L－1。
（3）中，700℃时反应①达到平衡，要使该平衡向右移动，可以升高体系温度、增大反应物浓度（通入CO2），注意不要错选选项E，因为反应物Fe是固体，改变固体或纯液体的量对平衡无影响。
（4）中，图像A是温度改变对反应速率的影响，由于反应①的正反应是吸热反应，所以升高温度，正逆反应速率均增大，但正反应速率增大的幅度大，故A正确。
图像B是温度改变对混
合物中CO含量的影响，温度较低时反应不进行，随着温度升高混合物中CO的含量逐渐增大，不会减小，故B错误。
图像C中T1＞T2，温度升高平衡向右移动，则CO的含量高，故C错误。
（5）中，由反应①和②，进行如下处理：
①＋②，得到：
Fe（s）＋1/2O2（g）===FeO（s） ΔH＝（a＋b）kJ·mol－1，故反应2Fe（s）＋O2（g）===2FeO（s）的ΔH＝2（a＋b）kJ·mol－1。
（6）中，由反应③和②，进行如下处理：
③－②×3，得到：
Fe2O3（s）==
=2Fe（s）＋3/2O2（g） ΔH＝（c－3b）kJ·mol－1，所以Fe固体被O2氧化得到Fe2O3固体的热化学方程式为：
2Fe（s）＋3/2O2（g）===Fe2O3（s） ΔH＝（3b－c）kJ·mol－1。
11．答案：
（1）①0.16 ②小于 ③小于
（2）①小于 ②1mol－2·L2 ③大于 ④降温；加压；将甲醇从混合体系中分离出来（答出两点即可） ⑤CD
解析：
（1）①v（CO2）＝v（H2）＝
；②温度升高化学反应速率增大，达到平衡状态所需时间变小；③温度升高，H2的物质的量减小，平衡左移，正反应为放热反应；
（2）①增大压强平衡右移，CO转化率增大，所以pl＜p2；②利用“三部曲”
CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）
始态（mol·L－1）:
120
反应（mol·L－1）:
0.510.5
终态（mol·L－1）:
0.510.5
K＝
；
③C点温度高，压强大，反应速率快，需要时间短。
⑤增大压强不论平衡向哪个方向移动，正逆反应速率、气体反应物及气体生成物的浓度均增大，A、B错误；增大压强，平衡右移，n（H2）减小，n（CH3OH）增大，C、D正确。
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我对化学学科核心素养的理解
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第二，变化观念与平衡思想，旨在引导学生正确认识物质的运动和变化规律，明白物质产生化学变化是基于一定的基础、并遵循相关的规律；旨在以引导学生认识到化学变化的本质是伴随一定的能量转化，从而生成新的物质；旨在引导学生从多角度的去分析化学反应，充分利用化学原理去解决实际问题。
第三，证据推理与模型认知，引导学生树立证据意识，利用证据对物质组成、结构、变化提出相关的假设，通过层层分析、逐步推理来证实自己的假设，处理好观点、证据、结论之间的关系；引导学生利用分析推理法来认识研究对象的本质特征、构成要素以及它们之间的关系、建立模型，从而引导学生利用模型来解释化学现象、解释化学本质与规律。
第四，科学探究与创新意识，引导学生树立正确的科学探究意识，在科学探究的过程中获得新的、有价值的发现；组织学生去明确探究目的、设计探究方案，并执行探究方案，在探究中独立思考、合作交流，对于“异常”现象，要勇于说出自己的想法。
第五，科学精神与社会责任，旨在引导学生树立严谨、求真务实的科研态度，树立勇于探索未知世界、崇尚真理的科学精神，树立可持续发展和绿色化学观念，对于化学有关的社会热点问题作出正确的价值选择和判断。
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