创新设计高考化学三轮专题复习考前体系通关Word版训练题型八化学反应速率和化学平衡的分析与判断分
题型八 化学反应速率和化学平衡的分析与判断
通关演练
(建议完成时间：20分钟)
1．(2013·滁州模拟)合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经过多步反应制得，其中的一步反应为：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH<0。反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是 ( )。
A．增加压强 B．降低温度
C．增大CO的浓度 D．更换催化剂
解析 由于该反应是反应前后体积不变的反应，增加压强，平衡不移动，CO转化率不变，A项错误；正反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，CO的转化率增大，B项正确；增大CO的浓度，H2O蒸汽的转化率增大，CO的转化率减小，C项错误；催化剂只是同等程度影响反应的速率，不影响化学平衡移动，对反应物的转化率无影响，D项错误。
答案 B
2．(2013·四川理综，6)在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中，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：
t/min
2
4
7
9
n(Y)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
下列说法正确的是 ( )。
A．反应前2 min的平均速率v(Z)＝2.0×10－3mol·L－1·min－1
B．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＝1.44
D．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 A项，反应前2 min的平均反应速率v(Z)＝2v(Y)＝2×＝4.0×10－3 mol·L－1·min－1，错误；B项，降低温度，化学平衡向正反应方向移动，故应为v(逆)＜v(正)，错误；C项，平衡常数K＝
eq f(c（Z）2,c（X）·c（Y）)＝＝1.44正确；D项，其他条件不变，再充入0.2 mol Z，相当于对原平衡体系增大压强，平衡不移动，各物质的体积分数保持不变，错误。
答案 C
3．(2013·皖北联考)相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
平衡时反应中
的能量变化
N2
H2
NH3
①
1
3
0
放出热量a kJ
②
2
3
0
放出热量b kJ
③
2
6
0
放出热量c kJ
下列叙述正确的是 ( )。
A．放出热量关系：a
①>②
C．达平衡时氨气的体积分数：①>③
D．N2的转化率：②>①>③
解析 状态②相当于在达到平衡的状态①中再加入N2，平衡右移，放出的热量增大，A项正确；平衡常数只与温度有关，故三种情况下平衡常数相等，B项错误；状态③相当于将两个相同的状态①，压缩在一起，该反应是气体体积减小的反应，平衡正向移动，NH3的含量增大，N2的转化率增大，C、D项不正确。
答案 A
4．(2013·合肥质检)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) ΔH＝＋484 kJ·mol－1，不同时间产生O2的物质的量见下表：
时间/min
20
40
60
80
n(O2)/mol
0.001 0
0.001 6
0.002 0
0.002 0
下列说法不正确的是 ( )。
A．前20 min内的平均反应速率v(H2O)＝5.0×10－5 mol·L－1·min－1
B．达到平衡时，至少需要从外界吸收能量0.968 kJ
C．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 由题意知，v(H2O)＝2v(O2)＝2×＝5.0×10－5 mol·L－1·
min－1，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 mol×484 kJ·mol－1＝0.968 kJ，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。
答案 C
5．合成氨反应为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。图1表示在一定的温度下此反应过程中的能量的变化，图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线，图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
下列说法正确的是 ( )。
A．由图1可得加入适当的催化剂，E和ΔH都减小
B．图2中0～10 min内该反应的平均速率v(H2)＝0.045 mol·L－1·min－1，
从11 min起其他条件不变，压缩容器的体积为1 L，则n(N2)的变化曲线
为d
C．图3中A、B、C三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是B点
D．图3中T1和T2表示温度，对应温度下的平衡常数为K1、K2，则：T1>T2，K1>K2
解析 加入催化剂可通过降低反应的活化能而增大反应速率，但不能改变反应的焓变，即图1中的E减小但ΔH不变，A项错误；图2中0～10 min内该反应的平均速率v(H2)＝3v(N2)＝3×＝0.045 mol·L－1·min－1，11 min时压缩体积，平衡右移n(N2)减小，B项正确；增大c(H2)可提高N2的转化率，故图3中C点表示的N2的转化率最高，C项错误；由图3看出T1温度下氨气体积分数大于T2温度下氨气体积分数，说明T1K2，D项错误。
答案 B
6．(2013·安徽六校联考)某温度下，反应2A(g)B(g)(正反应为吸热反应)在密闭容器中达到平衡，平衡后＝a，若改变某一条件，足够时间后反应再次达到平衡状态，此时＝b，下列叙述正确的是 ( )。
A．在该温度下，保持容积固定不变，向容器内补充了B气体，则ab
解析 A项中增加B气体，相当于压强增大，平衡正向移动，所以b0，测得c(CH4)随反应时间(t)的变化如图所示。下列判断不正确的是
( )。
A．10 min时，改变的外界条件可能是升高温度
B．0～10 min内，v(H2)＝0.15 mol·L－1·min－1
C．恒温下，缩小容器体积，一段时间内v(逆)>v(正)
D．12 min时，反应达平衡的本质原因是气体总质量不再变化
解析 通过计算发现10～12 min内的反应速率比0～5 min内的反应速率快，A正确。B项，虽然5 min时已经达到平衡，但求的是10 min内的平均反应速率，v(H2)＝3v(CH4)＝3×＝0.15 mol·L－1·min－1，正确。恒温下缩小容器体积时，压强增大，平衡逆向移动，C项正确。D项中反应达平衡的本质是正、逆反应速率相等。
答案 D
8．向一容积为1 L的密闭容器中加入一定量的X、Y，发生反应aX(g)＋2Y(s)bZ(g) ΔH＜0。如图是容器中X、Z的物质的量浓度随时间变化的曲线。
根据以上信息，下列说法正确的是 ( )。
A．用X表示0～10 min内该反应的平均速率为v(X)＝0.045 mol·L－1·
min－1
B．根据上图可求得化学方程式中a∶b＝1∶3
C．推测在第7 min时曲线变化的原因可能是升温
D．推测在第13 min时曲线变化的原因可能是降温
解析 本题通过图像的信息来考查反应速率的计算以及平衡移动的影响因素等。
Δc(X)＝(0.45－0.20)mol·L－1＝0.25 mol·L－1，则v(X)＝＝0.025 mol·L－1·min－1；10～13 min时，各种成分的浓度不再改变，则此时反应达到平衡状态，Δc(X)＝0.25 mol·L－1，Δc(Z)＝0.5 mol·L－1，而Δc(X)∶Δc(Z)＝a∶b，故a∶b＝1∶2；在第7 min时，X的浓度减小更快，Z的浓度增大更快，即反应速率加快了，所以可能是升高温度或者加入催化剂，此时不能通过平衡移动原理来解释，因为还没有达到平衡状态；第13 min时，平衡被破坏，Z的浓度减小，平衡逆向移动，原因可能是升高温度。
答案 C
化学驿站
审清特点与条件，再用勒夏原理判。
平衡程度比小大，建立模型去解决。
