晨鳥(niǎo)教育專題突破練7化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡一、選擇題本題包括10個(gè)小題,每題5分,共50分)的和的和O2()2N22NO2224NO。2427354970NO202540662量/%NO8075603424()2NO2倍22422-544;4()vv44:2Earlybird晨鳥(niǎo)教育()OHCTK將21mol·L2mol·L-1-144TK,將2mol·L2mol·L-1-1245()TTK21向2L1()smol·L·s-3-1-1mol·L-112+Earlybird晨鳥(niǎo)教育()L和達(dá)22222()的H2ppp)總總總)vv)逆逆1LH和CH22222422率()2Hmol·LLP-1-122333324t與()333333Earlybird晨鳥(niǎo)教育s33Kp·則s4kPa·s二、非選擇題本題包括4個(gè)小題,共50分)-1333333,:O22232:OCO+22332COO3232OOO+322323。C和O332HCHv=kHv=k24225242正正逆逆Hkk25正逆是。kk正逆kk正逆kk正逆kk正逆Earlybird晨鳥(niǎo)教育CH522252和H222m。是。2N個(gè)HNAA若m則AKK3pp將A2>=<。::。。)在23222L和23sEarlybird晨鳥(niǎo)教育L·s。33或,。用使N則為=。。23H和kJ·mol-13232kJ·mol則=-1-1是。TKL3Nv2v。逆逆。pc以K表BBpp=pTKxK=總BpKK隨T。:和23222。NONO224224H><k·ck·Okk2224正逆正逆k;Earlybird晨鳥(niǎo)教育k隨正k隨逆線。DT1數(shù)=TNOmol·L此-11224時(shí))><則的22。2專題突破練7化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡1.C解析在一定溫度下,催化劑的活性能達(dá)到最大限度,有利于有害氣體的消除,若溫度過(guò)高,會(huì)使催化劑失去活性,不利于有害氣體的消除,故A錯(cuò)誤;O濃度稍微增大,2可以利于反應(yīng)正向進(jìn)行,但是O濃度太大會(huì)把一氧化碳氧化,則不利于有害氣體的2消除,故B錯(cuò)誤;催化反應(yīng)的速率由慢反應(yīng)決定,即由氧化吸附過(guò)程決定,故C正確;根據(jù)兩步反應(yīng),①2NO+O22NO,②2NO+4CON+4CO,可得總反應(yīng)為22222NO+O+4CON+4CO故D錯(cuò)誤。2222.D解析由表格數(shù)據(jù)可知,27℃反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),二氧化氮和四氧化二氮的物質(zhì)的量之比為1∶4,則若四氧化二氮為4mol,由方程式可知,反應(yīng)消耗二氧化氮為8mol,起始二氧化氮為(8+1)mol=9mol,則二氧化氮的轉(zhuǎn)化率為,故A正確;平衡時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,由方程式可知,NO的消耗速率為NO消耗速率的2倍,故B正確;二氧224化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮的反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),二氧化氮濃度減小,氣體顏色變淺,故C正確;化學(xué)平衡常數(shù)是溫度的函數(shù),溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變,故D錯(cuò)誤。3.A解析各物質(zhì)反應(yīng)的速率之比等于相應(yīng)的計(jì)量數(shù)之比,該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),應(yīng)滿足4v[Ni(CO)]=v(CO),A錯(cuò)誤;第一階段應(yīng)選擇稍高于42.2℃的反應(yīng)溫度,有利4分解消耗Earlybird晨鳥(niǎo)教育于Ni(CO)的生成,B正確;230℃時(shí)Ni(CO)分解反應(yīng)的平衡常數(shù)較大,分解率較高,C44正確;平衡常數(shù)是溫度的函數(shù),溫度不變,平衡常數(shù)不變,D正確。4.D解析根據(jù)示意圖可知反應(yīng)②中沒(méi)有—H鍵的斷裂,A錯(cuò)誤;①中有水分子生成,生成DMC總反應(yīng)的原子利用率小于100%,B錯(cuò)誤;催化劑不影響化學(xué)反應(yīng)平衡,不能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率,C錯(cuò)誤;DMC的結(jié)構(gòu)中有酯基,能與過(guò)量NaOH溶液發(fā)生水解反應(yīng)生成C和甲醇,D正確。5.B解析用KMnO溶液變化表示的反應(yīng)速率4v(KMnO)==0.0025mol·-1·s-1,v(KMnO)==0.003mol·-1·s-1,則1424實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)速率快,選項(xiàng)B正確;選項(xiàng)、C錯(cuò)誤;由于實(shí)驗(yàn)②中(KMnO較實(shí)驗(yàn)①4中(KMnO大,故TK不一定高于TK,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4216.B解析反應(yīng)在0~50s的平均速率(C)==1.6×10-3mol·-1·s-1,A正確;該溫度下,平衡時(shí),(C)=0.10mol·L,則-1(B)=0.10mol·-1,(A)=0.50mol·-1-0.20mol·-1=0.30mol·-1,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=≈0.11,B不正確;升高溫度,平衡時(shí)(B)=0.09mol·-1<0.10mol·-1,則平衡逆向移動(dòng),該反應(yīng)的ΔH<0,C正確;反應(yīng)達(dá)平衡后,再向容器中充入1molA,相當(dāng)于加壓,但平衡不發(fā)生移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率不變,D正確。7.C解析活性炭具有許多細(xì)小的微孔,且表面積巨大,具有很強(qiáng)的吸附能力,由圖像可知,Cu在純活性炭中濃度減小,表明活性炭對(duì)Cu具有一定的吸附作用,故不選2+2+A項(xiàng);鐵屑和活性炭在溶液中形成微電池,其中鐵具有較強(qiáng)的還原性,易失去電子形成Fe,發(fā)生氧化反應(yīng),因此鐵作負(fù)極,故不選B項(xiàng);由圖像可知,隨著鐵碳混合物中鐵2+含量增加至∶1,Cu的去除速率逐漸增加但當(dāng)鐵碳混合物變?yōu)榧冭F屑時(shí),Cu2+2+,正極材料比例降低,鐵碳在廢液中形成的微電池?cái)?shù)量減少,Cu的去除速率會(huì)降低,因此增大鐵碳混合物中鐵碳比2+不一定會(huì)提高廢水中Cu的去除速率,故選C項(xiàng);在鐵碳微電池中,碳所在電極發(fā)2+生還原反應(yīng),Cu得到電子生成銅單質(zhì);因此該微電池的總反應(yīng)方程式為2+2+Fe+Cu,故不選D項(xiàng)。2+8.C解析由氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)增大可知S>0,由圖可知溫度越高,平衡時(shí)(CO越2小,則升高溫度時(shí)平衡正向移動(dòng),則題給反應(yīng)的>0,故A錯(cuò)誤;分別加入0.1molCO2和0.2molCO,點(diǎn)Ⅰ所在曲線為加入0.1molCO點(diǎn)Ⅱ所在曲線為加入0.2molCO,將222點(diǎn)Ⅱ所在曲線代表的反應(yīng)看作兩個(gè)1.0L恒容容器分別加入了0.1molCO,平衡后將2兩容器壓縮為一個(gè)容器,若平衡不移動(dòng),體系的總壓強(qiáng)為p點(diǎn)Ⅱp點(diǎn)Ⅰ但加壓CO(g)+C(s)2CO(g)平衡逆向移動(dòng),體系壓強(qiáng)減小,(CO增大,為使(CO相同,總總222則加熱使平衡正向移動(dòng),則體系的總壓強(qiáng)又增大,由于前面壓強(qiáng)減小和后面壓強(qiáng)增大的程度未知,因此無(wú)法判斷p點(diǎn)Ⅱ和2p點(diǎn)Ⅰ的相對(duì)大小,故B錯(cuò)誤;點(diǎn)Ⅱ總總Ⅲ的溫度相同,點(diǎn)Ⅱ看作先加入0.1molCO,Ⅲ平衡時(shí)CO的濃度相同,再加入20.1molCO,若平衡不移動(dòng),點(diǎn)ⅡCO的濃度等于點(diǎn)Ⅲ的2倍,但再充入CO,相當(dāng)于增22Earlybird晨鳥(niǎo)教育大壓強(qiáng),平衡左移,消耗CO,則(CO,點(diǎn)Ⅱ)<2(CO,點(diǎn)Ⅲ故C正確;點(diǎn)ⅠⅢ的溫度不同,溫度越高,反應(yīng)速率越快,則逆反應(yīng)速率為v點(diǎn)Ⅰ)<v點(diǎn)Ⅲ),故D錯(cuò)誤。逆逆9.C解析由圖可知,隨溫度升高CO的平衡轉(zhuǎn)化率減小,說(shuō)明升高溫度,平衡逆向移2動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故<0,反應(yīng)的熵變S<0,則反應(yīng)在低溫下可自發(fā)進(jìn)行,故A錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤;氫碳比[]越大,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率越大,根據(jù)圖像分析可知X>2.0,故B錯(cuò)誤;由圖可知,P點(diǎn)平衡時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化率為0.5,氫碳比的值為2,起始時(shí)氫氣為1mol·L、二氧化碳為0.5mol·L,則二氧化碳的濃度變化量為0.25mol·L,則:-1-1-12CO(g)+6H(g)CH(g)+4HO(g)20.52242起始/(mol·L)100-1轉(zhuǎn)化/(mol·L)0.250.250.750.250.1250.1250.50.5-1平衡/(mol·L)-1則P點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度的平衡常數(shù)K==512,故C正確。10.AD解析根據(jù)圖示可知t=400s時(shí),CHOCH的分壓p(CHOCH)=35.0kPa,容器3333內(nèi)初始?jí)簭?qiáng)為41.6kPa,初始投料只有CHOCH,恒容密閉容器中壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的33量之比,所以此時(shí)CHOCH的轉(zhuǎn)化率為=0.16,故A正確;該溫度下,要33縮短達(dá)到平衡所需的時(shí)間,除使用催化劑外,還可以增大反應(yīng)物的壓強(qiáng)或增大反應(yīng)物的濃度,故B錯(cuò)誤;達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得體系的總壓強(qiáng)p=121.6kPa,設(shè)起始時(shí)甲醚物總質(zhì)的量為1mol,達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)消耗甲醚物質(zhì)的量為mol,列三段式有:CHOCH(g)CO(g)+H(g)+CH(g)3324起始/mol轉(zhuǎn)化/mol平衡/mol10xx0xx0xxxx壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比,所以有,解得≈0.96,氣體總物質(zhì)的量為1mol+2×0.96mol=2.92mol,所以K=≈38000,故C錯(cuò)誤;反應(yīng)速率滿足p(CHOCHk·p(CHOCH),=,將點(diǎn)(10.0,4.4)代入可得=4.4×10-4s-1,3333則400s時(shí)(CHOCHs×35kPa=1.54×10kPa·s,故D正確。11.答案Ⅰ.(1)bc(2)d-4-1-2-133Ⅱm>m>m(2)ce(3)4.8×10<-3321Earlybird晨鳥(niǎo)教育解析Ⅰ根據(jù)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化圖可知,該反應(yīng)過(guò)程的三步中,第ⅰ步吸收能量,第ⅱⅲ步均釋放能量,a錯(cuò)誤;第ⅰ步反應(yīng)的活化能最大,決定總反應(yīng)速率,b正確;從題中三步反應(yīng)可知,CHC和CHCHO是反應(yīng)的中間產(chǎn)物,c正確。332若其他條件不變時(shí),降低溫度,,而濃度在降溫瞬間是不變的,所以k、k均減小,再根據(jù)能量圖,CH(g)+HO(g)CH反應(yīng)物總能24225正逆量大于生成物,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度時(shí)平衡正移,逆反應(yīng)速率減小的更多,即k減小的倍數(shù)小于k,d合理。正逆Ⅱ投料比[]越大根據(jù)反應(yīng)2CO(g)+6H(g)CHOH(g)+3H可知,在相同溫度時(shí),相當(dāng)于增大H的濃222522度,CO的平衡轉(zhuǎn)化率更高,則mmm;2321若投料比=1,一定溫度下發(fā)生反應(yīng)2CO(g)+6H(g)CHOH(g)+3HO(g),a.反應(yīng)體系中各物質(zhì)均為氣體,保持壓強(qiáng)為222525MPa,隨反應(yīng)正向進(jìn)行,容器體積減小,密度增大,密度不變可說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡;b.平均相對(duì)分子質(zhì)量等于氣體總質(zhì)量與氣體總物質(zhì)的量的比值,隨反應(yīng)正向進(jìn)行,氣體總質(zhì)量不變,總物質(zhì)的量減小,平均相對(duì)分子質(zhì)量增大,當(dāng)平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化時(shí),可說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡;c.CO的體積分?jǐn)?shù)即物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),反應(yīng)前CO的體積22分?jǐn)?shù)為50%,根據(jù)極值法可以求出當(dāng)氫氣完全消耗之后,二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)仍為50%,故反應(yīng)中CO的體積分?jǐn)?shù)始終保持為50%不變,故不能據(jù)此判斷該反應(yīng)是否達(dá)2到平衡;d.容器內(nèi)反應(yīng)前為1∶1,而反應(yīng)過(guò)程中不是按1∶1反應(yīng),當(dāng)容器內(nèi)不再變化時(shí),說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡;e.斷裂—H鍵和生成水分子表示正反應(yīng),故斷裂3N個(gè)—H鍵的同時(shí)生成1.5N個(gè)水分子不能說(shuō)明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率。AA若m=3,則A點(diǎn)溫度下,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,根據(jù)三段式分析如下:322CO(g)+6H(g)CHOH(g)+3HO(g)22252起始/mol轉(zhuǎn)化/mol平衡/mol131.51.500.250.2500.750.751×50%0.5平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量=(0.5+1.5+0.25+0.75)mol=3mol,則COHCH、2225HO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為2,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==4.8×10-3;現(xiàn)為剛性密閉容器,題給正反應(yīng)是pEarlybird晨鳥(niǎo)教育氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng),相當(dāng)于在原平衡的基礎(chǔ)上減壓,平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動(dòng),即向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則CO的轉(zhuǎn)化率小于50%。212.答案①CuSO·5HO42②3Cu+2HNO濃)+3HSO3CuSO+4HO32442①CO(NH)或HO0.00880%②向逆反應(yīng)方向移動(dòng)不移動(dòng)222(3)6Fe+2N+8H6Fe+N+4HO2++3+22解析①藍(lán)礬是硫酸銅的結(jié)晶水合物,其化學(xué)式為CuSO·5HO;42②由流程圖可知,Cu與濃硝酸、稀硫酸反應(yīng)生成CuSO,沒(méi)有生成Cu(NO),說(shuō)432明硝酸中的N完全轉(zhuǎn)化為NO,則化學(xué)方程式為3Cu+2HNO濃)+3HSO3CuSO↑+4H。32442①曲線甲的特點(diǎn)是逐漸升高,則代表生成物,而化學(xué)方程式中兩種生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等,故甲為CO(NH)或H222CO,則(NH(CO)==0.008mol·L·s。-1-1232根據(jù)三段式進(jìn)行分析:CO(g)+2NH(g)CO(NH)(l)+HO(g)23222起始/mol轉(zhuǎn)化/mol平衡/mol10.80.221.60.400.80.800.80.8則NH的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%=80%;3②由化學(xué)方程式CO(g)+2NH(g)CO(NH)(l)+HO(g)<0可知,該反應(yīng)23222為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);生成物CO(NH),及時(shí)從容器22中分離出尿素,不會(huì)導(dǎo)致平衡的移動(dòng)。陽(yáng)極為Fe,失電子生成Fe,該離子具有還原性,在酸性條件下能夠?qū)?+N還原為無(wú)害的N,該反應(yīng)的離子方程式為26Fe+2N+8H6Fe+N+4H。2++3+2213.答案(1)-127.5kJ·mol-1催化劑或提高催化劑的選擇性)Earlybird晨鳥(niǎo)教育①0.12mol·L·min不能確定②或22.22%)減?、?1-1該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),當(dāng)溫度升高時(shí)平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)Kp或lnK減小p解析根據(jù)題意可得:CHOH(l)+O(g)CO(g)+2HO(l)=-726.5kJ·mol-13222①;H(g)+O(g)HO(l)=-285.5kJ·mol②;CO(g)+O(g)CO(g)-122222=-283kJ·mol③。根據(jù)蓋斯定律③②①得CO(g)+2H(g)CHOH(l)-123=-283kJ·mol-285.5kJmol×2+726.5kJmol=-127.5kJmol;選擇合適的催化劑-1·-1·-1·-1可以提高合成甲醇反應(yīng)的選擇性,所以關(guān)鍵因素是催化劑。①(H)==0.12mol·L·min;10min往后到M點(diǎn)時(shí)氫氣