1、高三一轮总复习讲与练单元综合测试 9 化学反应速率和化学平衡一、选择题(本题共 16 小题,每小题 3 分,共 48 分。每小题只有一个选项符合题意)1在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO 2(g)O 2(g)2SO3(g);H Q kJmol1 (Q0),某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是( )A图研究的是 t0 时刻增大 O2 的浓度对反应速率的影响B图 研究的是 t0 时刻加入催化剂后对反应速率的影响C图研究的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化效率比乙高D图研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较低答案B解析催化剂同等程度改变正、逆反应速
2、率,但不影响平衡,SO 2的转化率应该相等,所以 B 正确。2已知“凡气体分子总数增大的反应一定是熵增加的反应” 。下列反应不可能自发进行的是( )A2O 3(g)=3O2(g); H0CN 2(g)3H 2(g)=2NH3(g);H0答案B解析A 为放热、熵增反应,一定可以自发进行;B 为吸热、熵减反应,一定不可以自发进行;C 为放热、熵减反应,低温可自发进行; D 为吸热、熵增反应,高温可自发进行。3在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应 A(g)2B(g) C(g)D(g)已达到平衡状态( )混合气体的压强 混合气体的密度 B 的物质的量浓度 混合气体总物质的
3、量 混合气体的平均相对分子质量 v(C)与 v(D)的比值 混合气体总质量 混合气体总体积A BC D答案B解析由于是定容容器,反应前后气体的质量不变,故反应中气体的密度保持不变,故不能满足题意,同理也不能满足;反应速率之比等于反应方程式的计量数之比,与是否达到平衡无关;由于反应物生成物全部是气体,根据质量守恒,不论是否达到平衡,气体总质量保持不变,故不能满足题意。4在一密闭容器中加入 A、B、C 三种气体,保持一定温度,在 t1t 4(s)时刻测得各物质的浓度如下表。测定时刻/s t1 t2 t3 t4c(A)/(molL1 ) 6 3 2 2c(B)/(molL1 ) 5 3.5 3 3c
4、(C)/(molL1 ) 1 2.5 3 3据此下列结论正确的是( )A在 t3 时刻反应已经停止BA 的转化率比 B 的转化率低C在容器中发生的反应为:2AB 2CD在 t2t 3 内 A 的平均反应速率为1/(t 3t 2)mol/(Ls)答案D解析化学平衡为动态平衡,A 错。通过计算得 A 的转化率为 2/3,B 的转化率为 2/5,B 错。在容器中发生的反应为:2AB C,C 错。5某温度下,反应 H2(g)I 2(g)2HI(g); H0.7 mol,只有 B 项符合。7在 2 L 的密闭容器中,一定条件下发生化学反应:2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO 2(g);H746.4
5、 kJmol1 。起始反应时 NO 和 CO 各为 4 mol,10 秒钟后达到化学平衡,测得 N2 为 1 mol。下列有关反应速率的说法中,正确的是( )A反应前 5 秒钟内,用 NO 表示的平均反应速率为 0.1 molL1 s1B达到平衡后,升高温度,正反应速率将减小,逆反应速率将增大C达到平衡后,反应速率的关系有:v 正 (CO)2v 逆 (N2)D保持容器体积不变,往容器中充入 1 mol O2,正、逆反应速率都不改变答案C解析10 s 内,由方程式知,参加反应的 NO 为 2 mol,v(NO) 0.1 molL1 s1 ,所以,5 s 内的速率不是 0.1 molL1 s1 ,
6、A 项2 mol10 s2 L错。升高温度,正、逆反应速率均加快,B 项错。由方程式知,v 正 (CO)2v 正(N2),结合 C 项中的关系,可说明 v 正 (N2)v 逆 (N2),即为平衡状态,C 项正确。充入的 O2可以与 NO 反应,则正反应速率减小,逆反应速率瞬时不变,随后减小,D 项错。8可逆反应 mA(s)nB(g) eC(g)fD(g),反应过程中,当其他条件不变时,C 的百分含量(C%)与温度(T )和压强(p)的关系如图所示,下列叙述中正确的是( )A达到平衡后,若升高温度,平衡右移B达到平衡后,加入催化剂 C%增大C化学方程式中“n ef ”D达到平衡后,增加 A 的量
7、有利于平衡向右移动答案C解析分析图像可知:压强越大,C 的百分含量越高,即增大压强平衡向正反应方向移动,n ef,所以 C 项正确;恒压时,温度越高,C 的百分含量越低,平衡左移正反应放热,A 项错误;加入催化剂平衡不移动, B 项错误;增加固体的量对平衡移动无影响,D 错误。9(2011天津,6)向绝热恒容密闭容器中通入 SO2 和 NO2,一定条件下使反应 SO2(g)NO 2(g)SO3(g)NO(g) 达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下图所示。由图可得出的正确结论是( )A反应在 c 点达到平衡状态B反应物浓度:a 点小于 b 点C反应物的总能量低于生成物的总能量Dt 1 t2
8、 时,SO 2 的转化率:ab 段小于 bc 段答案D解析本题考查化学平衡及其影响因素。注意本题为“绝热容器” ,影响化学反应速率的因素单从浓度角度分析,随着反应的进行,正反应速率应逐渐减小,但是图像前一段时间正反应速率逐渐增大,之后才逐渐减小,故说明该反应为放热反应,c 点以前反应放热是影响反应速率的主要因素,c 点后浓度变化起主要作用,但是 c 点并未达到平衡,故 A、B、C 项均错误;ab 段的平均反应速率小于 bc 段的平均反应速率,故相同时间内 SO2的转化率 ab 段小于 bc 段,D 项正确。10.图中的曲线是表示其他条件一定时,2NOO 22NO2Q (Q0)反应中NO 的转化
9、率与温度的关系曲线,图中标有 a、b、c 、d 四点,其中表示未达到平衡状态,且 v 正 v 逆 的点是( )Aa 点 Bb 点Cc 点 Dd 点答案C解析此题为温度 转化率曲线,由于 a点、b 点均在平衡线上,表示 a点与 b点达到平衡状态。c点时,若温度不变, NO 的转化率增大,说明反应没达到平衡,且反应向正反应方向进行,即 v 正 v 逆 ,符合题目要求。11在一定条件下,向 2 L 恒容密闭容器中加入 2 mol X、1 mol Y。发生如下反应:2X(g) Y 3Z(g);Ha kJmol 1(a0)。经 60 s 达平衡,此时Y 的物质的量为 0.2 mol。下列说法错误的是(
10、)A用 Z 表示的化学反应速率为 1.2 molL1 min1B若再充入 1 mol Z,重新达到平衡时,X 的体积分数不变,则 Y 为气态C达平衡后,实际放出的热量为 b kJ,则 baD若 Y 为气态,则使容器体积变为 1 L,Z 的物质的量不会增大答案C解析达平衡时,消耗 0.8 mol Y,生成 2.4 mol Z,v(Z) c(Z)/t1.2 molL 1/1 min1.2 molL1 min1 。选项 B,若再充入 1 mol Z,重新达平衡时,X 的体积分数不变,说明原平衡与新平衡等效,反应物和生成物的气体计量总数相同,则 Y 必为气态。选项 C,Ha kJ/mol,表示 2 m
11、ol X 与 1 mol Y 完全反应放出 a kJ 热量,该反应是可逆反应,所以 b0 mol/L,故选项 D 错误。141913 年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措施是( )A BC D答案B解析合成氨反应为 N2(g)3H 2(g)2NH3(g) H ”“” 或“”)(5)如果其他条件不变,将容器的容积变为 1 L,进行同样的实验,则与上述反应比较:反应速率_,(填“增大” 、 “减小”或“不变”)理由是_;平衡时反应物的转化率_,(填“增大” 、 “减小”或“不变”)理由是_
12、。答案(1) mol/(Lmin) mol/(Lmin) (2)2 3 1 6 (3) 100% (4)a12 a8 ab (5) 增大 体积减小,反应物的浓度增大,因而使反应速率增大减小 体积减小,气体的压强增大,平衡向气体分子数减少的方向移动,因而使反应物转化率减小解析本题考查化学反应速率和化学平衡问题。因反应速率之比等于方程式中的计量系数之比,故 A、C 的系数之比为 21,从反应中的物质的量之比为:1/31/21236。故化学计量系数分别为:2、3、1、6。(1)vA(a mol/3)/(2 L2 min)a/12 mol/(Lmin),v B3/2v Aa/8 mol/(Lmin)。(3)反应中消耗的 B 的物质的量为:n 消耗 (B)n(D)/2a mol,故 D 的转化率为:a/b100%。(4)升高温度,D 的平衡物质的量由 2 a mol 降为 1.5 a mol,说明平衡向逆