专题08 化学反应速率和化学平衡-2017年高考化学备考学易黄金易错点（解析版）.doc

1、1已知反应：2NO(g)Br 2(g)=2NOBr(g)的活化能为 a kJ/mol，其反应机理如下：NO(g)Br 2(g)=NOBr2(g) 慢NO(g)NOBr 2(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)CNOBr 2 是该反应的催化剂D该反应的焓变等于 a kJ/mol答案：B2一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应：2X(g) Y(g)Z(s)，以下叙述不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反应容器中 Y 的质量分数不变CX 的分解速率与 Y

2、的消耗速率相等D单位时间内生成 1 mol Y 的同时生成 2 mol X解析：X 的分解速率与 Y 的消耗速率之比为 21 时，才能说明反应达到平衡状态，故 C 项说明反应未达到平衡状态。 答案：C3处于平衡状态的反应：2H 2S(g) 2H2(g)S 2(g) H0，不改变其他条件的情况下合理的说法是( )A加入催化剂，反应途径将发生改变， H 也将随之改变B升高温度，正、逆反应速率都增大，H 2S 分解率也增大C增大压强，平衡向逆反应方向移动，将引起体系温度降低D若体系恒容，注入一些 H2 后达新平衡，H 2 浓度将减小答案：B4(2016四川卷)一定条件下，CH 4 与 H2O(g)发

3、生反应：CH 4(g)H 2O(g) CO(g)3H 2(g)。设起始Z，在恒压下，平衡时 (CH 4)的体积分数与 Z 和 T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是( )n（H2O）n（CH4）A该反应的焓变 H0B图中 Z 的大小为 a3bC图中 X 点对应的平衡混合物中 3n（H2O）n（CH4）D温度不变时，图中 X 点对应的平衡在加压后 (CH 4)减小解析：A.根据图示知温度越高， CH4 的体积分数越小，说明平衡向右移动，所以该反应的焓变 0，正确；B.相同条件下 Z 越大，平衡时 CH4 的体积分数 越小，所以图中 Z 的大小为 b3a，错误；C. 起始时 3，反应过程中 H

4、2O 和 CH4 等物质的量减小，所以平衡时 3，错误；D. 温度不变时，n（H2O）n（CH4） n（H2O）n（CH4）加压平衡逆向移动，甲烷的体积分数增大，错误。答案：A5向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的 A 和 B，发生反应：xA(g)B(g) 2C(g)。各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中 C 的浓度随时间变化关系分别用下图和下表表示：容器 甲 乙 丙容积 0.5 L 0.5 L 1.0 L温度 T1 T2 T2反应物起始量0.5 mol A15 mol B0.5 mol A15 mol B2.0 mol A60 mol B下列说法正 确的是( )AT 2 时该反应的平

5、衡常数 K0.8B由图可知：T 1T 2，且该反应为吸热反应C前 10 min 乙、丙两容器中 v(A)乙 v(A) 丙DC 的质量 m：m 甲 m 乙 2m 丙答案：A6一定量的 CO2 与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)CO 2(g) 2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：已知：气体分压(p 分 )气体总压(p 总 )体积分数。下列说法正确的是( )A550 时，若充入惰性气体， v 正 、v 逆 均减小，平衡不移动B650 时，反应达平衡后 CO2 的转化率为 25.0%CT 时，若充入等体积的 CO2 和 CO，平衡向逆反应方向移动D925 时

6、，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡 常数 Kp24.0p 总答案：B7某恒定温度下，在一个 2 L 的密闭容器中，加入 4 mol A 和 2 mol B 进行如下反应：3A(g)2B(g)4C(？)2D( ？)， “？”代表状态不确定。反应一段时间后达到平衡，测得生成 1.6 mol C，且反应前后压强之比为 54，则下列说法正确的是( )A该反应的化学平衡常数表达式是 Kc4（C）c2（D）c3（A）c2（B）B此时 B 的平衡转化率是 35%C增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大D增加 C，B 的平衡转化率不变解析： 3A(g) 2B(g) 4C(？)2D( ？)起始/m

7、ol 4 2 0 0变化/mol 1.2 0.8 1.6 0.8平衡/mol 2.8 1.2 1.6 0.8n(平)(4 2)mol 4.8 mol45答案：D8(2016全国卷)煤燃烧排放的烟气含有 SO2 和 NOx，形成酸雨、污染大气，采用 NaClO2 溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题：(1)NaClO2 的化学名称为 _。(2)在鼓泡反应器中通入含有 SO2 和 NO 的烟气，反应温度 323 K，NaClO 2 溶液浓度为 5103 mol/L。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。离子 SO24 SO23 NO 3 NO 2 Clc/(mol/L)

8、8.35104 6.87106 1.5104 1.2105 3.4103写出 NaClO2 溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式 _。增加压强，NO 的转化率_(填“提高” “不变”或“降低”)。随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的 pH 逐渐_(填“增大” “不变”或“减小”)。由实验结果可知，脱硫反应速率_脱硝反应速率(填“大于”或“小于”) 。原因是除了 SO2 和 NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是_。(3)在不同温度下，NaClO 2 溶液脱硫、脱硝的反应中 SO2 和 NO 的平衡分压 pc 如图所示。由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均_(填“增大” “不变”或“减

9、小”) 。反应 ClO 2SO 2SO Cl 的平衡常数 K 表达式为 2 23 24_。(4)如果采用 NaClO、Ca(ClO) 2 替代 NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析，Ca(ClO) 2 相比 NaClO 具有的优点是 来源:学,科,网_。9生产中可用双氧水氧化法处理电镀含氰废水，某化学兴趣小组模拟该法探究有关因素对破氰反应速率的影响(注：破氰反应是指氧化剂将 CN 氧化的反应) 。(导学号 58870140)【相关资料】氰化物主要是以 CN 和Fe(CN) 63 两种形式存在。Cu 2 可作为双氧水氧化法破氰 处理过程中的催化剂；Cu 2 在偏碱性条件下

10、对双氧水分 解影响较弱，可以忽略不计。Fe(CN) 63 较 CN 难被双氧水氧化，且 pH 越大，Fe(CN) 63 越稳定，越难被氧化。【实验过程】在常温下，控制含氰废水样品中总氰的初始浓度和催化剂 Cu2 的浓度相同，调节含氰废水样品不同的初始pH 和一定浓度双氧水溶液的用量，设计如下对比实验：(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格 )。实验序号实验目的初始pH废水样品体积/mLCuSO4 溶液的体积/mL双氧水溶液的体积/mL蒸馏水的体积/mL为以下实验操作参考7 60 10 10 20废水的初始pH 对破氰反应速率的影响12 60 10 10 20 _ 7 60 _ _ 10实验

11、测得含氰废水中的总氰浓度(以 CN 表示) 随时间变化关系如图所示。(2)实验中 2060 min 时间段反应速率：(CN )_mol/(Lmin)。(3)实验和实验结果表明，含氰废水的初始 pH 增大，破氰反应速率减小，其原因可能是_(填一点即可) 。在偏碱性条件下，含氰废水中的 CN 最终被双氧水氧化为 HCO ，同时放出 NH3，试写出该反应的离子 3方程式_。(4)该兴趣小组同学要探究 Cu2 是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用，请你帮助他设计实验并验证上述结论，完成下表中内容(己知：废水中的 CN 浓度可用离子色谱 仪测定)。实验步骤(不要写出具体操作过程 ) 预期 实验现象和结论

12、答案：(1)双氧水的浓度对破氰反应速率的影响 10 20 (2)0.0175(3)初始 pH 增大，催化剂 Cu2 会形成 Cu(OH)2 沉淀，影响了 Cu2 的催化作用(或初始 pH 增大，Fe(CN) 63 较中性和酸性条件下更稳定，难以氧化) CN H 2O2H 2O=NH3HCO 3(4)实验方案(不要求写出具体操作过程 ) 预期实验现象和结论分别取等体积、等浓度的含氰废水于甲、乙两支试管中，再分别加入等体积、等浓度的双氧水溶液，只向甲试管中加入少量的无水硫酸铜粉末，用离子色谱仪测定相同反应时间内两支试管中的CN 浓度相同时间内，若甲试管中的 CN 浓度小于乙试管中的 CN 浓度，则

13、 Cu2 对双氧水破氰 反应起催化作用；若两试管中的CN 浓度相同，则 Cu2 对双氧 水破氰反应不起催化作用10.(2015全国卷，改编)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气 (主要成分为 CO、CO 2和 H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下：CO(g) 2H 2(g) CH3OH(g)H 1 99 kJ/molCO 2(g)3H 2(g) CH3OH(g)H 2O(g)H 258 kJ/molCO 2(g)H 2(g) CO(g)H 2O(g)H 341 kJ/mol回答下列问题：(导学号 58870141)(1)反应的化学平衡常数 K 表式为_；图 1 中能正确

14、反映平衡常数 K 随温度变化关系的曲线为_(填曲线标记字母 )，其判断理由是_ _。(2)合成气组成 n(H2)/n(COCO 2)2.60 时，体系中的 CO 平衡转化率( )与温度和压强的关系如图 2 所示。 (CO)值随温度升高而 _(填“增大”或“减小”)，其原因是_；图 2 中的压强由大到小为_，其判断理由是_。易错起源 1、化学反应速率的计算及比较 例 110 mL 浓度为 1 molL1 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(双选)( )AK 2SO4 BCH 3COONaCCuSO 4 DNa 2CO3解析 锌与稀盐酸反应过程中，

15、若加入物质使反应速率降低，则溶液中的氢离子浓度减小，但由于不影响答案 AB【变式探究】化合物 Bilirubin 在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应 48 min 间的平均反应速率和推测反应 16 min 时反应物的浓度，结果应是( )A2.5 molL 1 min1 和 2.0 molL1 B2.5 molL 1 min1 和 2.5 molL1 C3.0 molL 1 min1 和 3.0 molL1 D5.0 molL 1 min1 和 3.0 molL1【解析】本题考查化学反应速率的计算，意在考查考生对图表的分析能力和数据的处理能力。48 min 间化合物 Bilirubin 的浓度变化为 c10 molL1 ，则 v(Bilirubin) 2.5 molL1 min1 ；根据图示，每隔 4 min 化合物 Bilirubin 的浓度减小一半，则 16 min 时化合物 Bilirubin 的浓度为 8 min 时浓度的 1/4，故 16 min 时其浓度为 10 molL1 1/42.5 molL 1 ，B 项正确。 【答案】B【名师点睛】1根据数学表达式计算：v 。