2016高中化学人教版专题检测六化学反应速率和化学平衡

专题检测六化学反应速率和化学平衡一、选择题(每小题6分，共60分)1．在一个不传热的固定容积的密闭容器中发生可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，能说明达到平衡状态的标志是()A．体系的压强不再改变B．混合气体的密度不再改变C．反应速率vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶qD．单位时间内mmolA发生断键反应，同时pmolC也发生断键反应解析：选项A，由于m＋n与p＋q是否相等无法判断，所以压强不变无法判断反应是否达到平衡。选项B，由于反应中气体体积、质量都不变，所以任何时刻密度都不变。选项C，任何时刻都满足所述的速率比例关系。选项D，单位时间内mmolA发生断键反应，同时pmolC也发生断键反应(生成mmolA)，说明A的消耗量等于其生成量，反应达到平衡。答案：D2．实验测得某反应在不同pH下产物A的浓度随时间变化的关系如图(其他条件相同)。则下列有关说法正确的是()A．若使用催化剂，该反应的反应速率一定增大B．pH＝6.8时，随着反应的进行反应速率逐渐增大C．温度越高单位时间内A的浓度变化越小D．可采用调节pH的方法使反应停止解析：选项A，有些反应使用催化剂并不能加快反应速率。选项B，pH＝6.8时，根据浓度曲线的斜率变化可知反应速率随时间的变化不是逐渐增大的。选项C，相同pH时，升温反应速率要增大。选项D，pH＝8.8时，反应速率接近于0，D项正确。答案：D3．在相同温度下，有相同体积的甲、乙两容器，甲容器中充入1gN2和1gH2，乙容器中充入2gN2和2gH2。下列叙述中不正确的是()A．化学反应速率：乙＞甲B．平衡后N2的浓度：乙＞甲C．H2的转化率：乙＞甲D．平衡混合气中H2的体积分数：乙＞甲解析：容器中发生的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。相同体积的容器中充入不同量的反应物，所以乙容器中压强大，化学反应速率：乙＞甲，A正确。根据勒夏特列原理可知，平衡时乙容器中N2的浓度应大于甲容器，B正确。乙容器压强大，平衡向正反应方向移动，所以H2的转化率：乙＞甲，C正确；平衡混合气中H2的体积分数：乙＜甲，D错。答案：D4．一定条件下，分别向容积固定的密闭容器中充入A和足量B，发生反应如下：2A(g)＋B(s)2D(g)；ΔH＜0，测得相关数据如下，分析可知下列说法不正确的是()实验Ⅰ实验Ⅱ实验Ⅲ反应温度/℃800800850c(A)起始/mol·L－1121c(A)平衡/mol·L－10.510.85放出的热量/kJabcA.实验Ⅲ的化学平衡常数K＜1B．实验放出的热量关系为b＞2aC．实验Ⅲ在30min达到平衡过程的平均反应速率v(A)为0.005mol·L－1·min－1D．当容器内气体密度不随时间的变化而变化时上述反应已达平衡解析：选项A，实验Ⅲ达到平衡时K＝0.1520.852＜1。实验Ⅱ反应物的加入量是实验Ⅰ的加入量的2倍，与实验Ⅰ是等效平衡，所以实验放出的热量关系为b＝2a。选项C，实验Ⅲ达到平衡时，t＝30min，Δc(A)＝0.15mol·L－1，故v(A)＝0.005mol·L－1·min－1。选项D，由于有固体B参与反应，若气体密度不变，说明整个体系中气体的总质量不变，A、B的浓度维持不变，反应达到平衡。答案：B5．(2014·四川卷)在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得实验数据如下表：实验编号温度/℃起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)①7000.400.100.090②8000.100.400.080③8000.200.30a④9000.100.15b下列说法正确的是()A．实验①中，若5min时测得n(M)＝0.050mol，则0至5min时间内，用N表示的平均反应速率v(N)＝1.0×10－2mol/(L·min)B．实验②中，该反应的平衡常数K＝2.0C．实验③中，达到平衡时，X的转化率为60%D．实验④中，达到平衡时，b＞0.060解析：①中5min时生成M0.05mol，则生成N也是0.05mol，v(N)＝0.05mol10L5min＝1.0×10－3mol·(L·min)－1，A错误；②中平衡时n(M)＝0.080mol，则生成N0.080mol，消耗X、Y的物质的量分别为0.080mol，因此平衡时容器中有X0.02mol、有Y0.32mol，其平衡常数K＝0.08010×0.080100.0210×0.3210＝1，B错误；③中反应温度与②相同，则平衡常数也相同，K＝1。则有a10×a100.2－a10×0.3－a10＝1，a＝0.12，即参加反应的X的物质的量为0.12mol，其转化率为0.12mol0.2mol×100%＝60%，C正确；①的平衡常数为0.0910×0.09100.40－0.0910×0.10－0.0910＝8131＞1，所以该反应的正反应为放热反应，故④的反应在800℃时进行，则有b10×b100.1－b10×0.15－b10＝1，b＝0.060，升高温度，平衡向逆反应方向移动，因此在900℃进行至平衡时b＜0.060，D错误。答案：C6．(2014·福建卷)在一定条件下，N2O分解的部分实验数据如下：反应时间/min0102030405060708090100cN2Omol·L－10.1000.0900.0800.0700.0600.0500.0400.0300.0200.0100.000下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是()(注：图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间，c1、c2均表示N2O初始浓度且c1＜c2)ABCD解析：由表中数据分析，每隔10分钟，N2O浓度减少0.01mol·L－1，即N2O的分解速率与N2O的浓度无关，则A正确，B错误；C项浓度越大，则半衰期越大，C项错误；D项在相同时间内，浓度越大，转化率越小，D项错误。答案：A7．(2014·潍坊联考)一定条件下反应2AB(g)A2(g)＋B2(g)达到平衡状态的标志是()A．单位时间内生成nmolA2，同时消耗2nmolABB．容器内三种气体AB、A2、B2共存C．AB的消耗速率等于A2的消耗速率D．容器中各组分的体积分数不随时间变化解析：任何时刻，生成nmolA2，必然消耗2nmolAB，A项错误；可逆反应中任何时刻，反应物与生成物均共存，B项错误；达到平衡时，AB的消耗速率与A2的消耗速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比，C项错误；达到平衡后，反应物和生成物的浓度不再变化，各组分的体积分数不再变化，D项正确。答案：D8．(2014·南昌调研)在一恒容的密闭容器中充入0.1mol/LCO2、0.1mol/LCH4，在一定条件下发生反应CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，测得CH4平衡时转化率与温度、压强的关系如图，下列有关说法不正确的是()A．上述反应的ΔH＜0B．压强：p4＞p3＞p2＞p1C．1100℃时该反应平衡常数为1.64D．压强为p4时，在y点：v正＞v逆解析：由图象可知，压强一定时，温度越高，甲烷的平衡转化率越大，故正反应为吸热反应，ΔH＞0，A项错误；该反应为气体分子数增加的反应，压强越大，甲烷的平衡转化率越小，故压强p4＞p3＞p2＞p1，B项正确；1100℃时，甲烷的平衡转化率为80.00%，故平衡时各物质的浓度分别为c(CH4)＝0.02mol/L，c(CO2)＝0.02mol/L，c(CO)＝0.16mol/L，c(H2)＝0.16mol/L，即平衡常数K＝0.162×0.1620.02×0.02＝1.64，C项正确；压强为p4时，y点未达到平衡状态，此时v正＞v逆，D项正确。答案：A9．(2014·南宁测试)MgO可用于制备特种陶瓷，在一定条件下，通过下列反应制备：MgSO4(s)＋CO(g)MgO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)ΔH＞0。上述反应达到平衡后保持其他条件不变，下列说法正确的是()A．加入催化剂，反应的ΔH变大B．升高温度，混合气体的密度增大C．压缩容器，反应吸收的热量不变D．分离出部分MgO，可增大CO的转化率解析：反应热与是否使用催化剂无关，A错误。该反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，混合气体的质量增大，又容器体积不变，因此混合气体的密度增大，B正确。压缩容器，平衡逆向移动，反应吸收的热量减小，C错误。MgO是固体，改变其量对平衡无影响，D错误。答案：B10．在容积相同的五个密闭容器中分别放入等量的A2和B2，在不同温度下同时任其发生反应：A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)，分别在某一时刻测得其中AB3所占的体积分数变化如图所示，下列说法不正确的是()A．正反应是放热反应B．E、F两点尚未达到平衡C．H、I两点尚未达到平衡D．G、H、I三点已达平衡状态解析：从图象可知，反应从正反应方向进行，G为平衡状态，E、F两点尚未达到平衡。达到平衡后，随着温度的升高生成物的体积分数减小，说明平衡逆向移动，正反应是放热反应，A、B正确；H、I是改变条件后，平衡从G状态移动到新的平衡状态，C错误、D正确。答案：C二、非选择题(包括3小题，共40分)11．(15分)在1.0L密闭容器中放入0.10molA(g)，在一定温度进行如下反应：A(g)B(g)＋C(g)ΔH＝＋85.1kJ·mol－1反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：时间t/h0124816202530总压强p/100kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列问题：(1)欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为________________________________________________________________________。平衡时A的转化率为________，列式并计算反应的平衡常数K________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A)，n总＝________mol，n(A)＝________mol。②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算：a＝________。反应时间t/h04816c(A)/(mol·L－1)0.10a0.0260.0065分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(Δt)的规律，得出的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c(A)为________mol·L－1。解析：(1)由于该反应的正反应为一个气体体积增加的吸热反应，要提高A的平衡转化率