（通用版）2020版高考化学二轮复习 专题突破练8 化学反应速率与化学平衡（含解析）

1专题突破练8化学反应速率与化学平衡一、选择题(本题包括9个小题,每小题8分,共72分)1.(2019湖南永州高三模拟)下列说法正确的是()A.增大反应物浓度,能增大活化分子百分数,所以反应速率增大B.使用合适的催化剂,能增大活化分子百分数,所以反应速率增大C.对于任何反应,增大压强都可加快反应速率D.升高温度,只能增大吸热反应的反应速率2.(2019湖北荆门高三调研)下列有关说法正确的是()A.实验室制氢气,为了加快反应速率,可向稀硫酸中滴加少量硝酸铜溶液B.可用勒夏特列原理解释2NO2(g)N2O4(g)体系加压后颜色变深C.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH0可通过加压的方式增大其平衡常数D.二氧化硫和乙烯两种气体分别通入Br2的CCl4溶液,能使溶液褪色的是乙烯气体3.(2019甘肃武威第十八中学高三期末)处于平衡状态的反应:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)ΔH0,不改变其他条件的情况下,下列叙述正确的是()A.加入催化剂,反应途径将发生改变,ΔH也将随之改变B.升高温度,正、逆反应速率都增大,H2S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,H2的浓度将减小4.(2019山东济南历城第二中学高三月考)已知反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是()A.常温下,向体积为VL的容器中充入2molHI(g)充分反应,可吸收12.5kJ的热量B.加入催化剂,分子的能量不变,但单位体积活化分子数增多,速率加快C.其他条件不变,升高温度,反应速率加快,HI分解率不变D.H2(g)+I2(g)2HI(g)的活化能Ea为12.5kJ·mol-15.(2019山东济南外国语学校高三模拟)常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时,该反应的平衡常数K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍。下列判断不正确的是()2A.该反应达到平衡时,v分解[Ni(CO)4]=4v消耗(CO)B.第一阶段应选择稍高于42.2℃的反应温度C.第二阶段,230℃时Ni(CO)4分解率较高D.其他条件不变,增加c(CO),平衡向正向移动,但反应的平衡常数不变6.(2019江西红色七校高三联考)一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),设起始𝑛(H2𝑛)𝑛(CH4)=Z,在恒压下,平衡时φ(CH4)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()A.该反应的焓变ΔH0B.图中Z的大小为b3aC.图中X点对应的平衡混合物中𝑛(H2𝑛)𝑛(CH4)=3D.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压(缩小容器体积)后φ(CH4)增大7.工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。一定条件下,将0.5molCO和0.5molH2在体积为2L的密闭容器中发生上述反应,则下列示意图合理的是()8.(2019北京海淀区高三期中)三氯氢硅(SiHCl3)是光伏产业的一种关键化学原料,制备反应的化学方程式为Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g),同时还有其他副反应发生。当反应体系的压强为0.05MPa时,分别改变进料比[n(HCl)∶n(Si)]和反应温度,二者对SiHCl3产率影响如图所示。下列说法正确的是()3A.降低压强有利于提高SiHCl3的产率B.制备SiHCl3的反应为放热反应C.温度为450K,平衡常数K(x)K(y)K(z)D.增加HCl的用量,SiHCl3的产率一定会增加9.(2019黑龙江哈尔滨第六中学高三期中)100℃时,将N2O4、NO2分别充入两个容积均为1L的密闭容器中,Ⅰ容器充入0.1molN2O4,Ⅱ容器充入0.2molNO2,发生反应2NO2(g)N2O4(g)ΔH0。下列说法正确的是()A.平衡时,Ⅰ、Ⅱ中反应物的转化率α(N2O4)+α(NO2)=1B.平衡后,再向Ⅱ容器内通入一定量的NO2,又达到平衡时,NO2的体积分数增大C.若只改变一个条件使Ⅱ容器中NO2的平衡转化率增大,则该反应的化学平衡常数一定变大D.平衡后,反应放出或吸收热量的数值为Q,则Q(Ⅰ)=Q(Ⅱ)二、非选择题(本题包括2个小题,共28分)10.(2019湖北黄冈中学高三适应性考试)(14分)1799年由英国化学家汉弗莱·戴维发现一氧化二氮(N2O)气体具有轻微的麻醉作用,而且对心脏、肺等器官无伤害,后被广泛应用于医学手术中。(1)一氧化二氮早期被用于牙科手术的麻醉,它可由硝酸铵在催化剂下分解制得,该反应的化学方程式为。(2)已知反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g)ΔH=-163kJ·mol-1,1molN2(g)、1molO2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收945kJ、498kJ的能量,则1molN2O(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为kJ。(3)一定温度下的恒容容器中,反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的部分实验数据如下:反应时间/min0102030405060708090100𝑛(N2𝑛)(mol·L-1)0.100.090.080.070.060.050.040.030.020.010.00①在0~20min时段,反应速率v(N2O)为mol·(L·min)-1。②若N2O起始浓度c0为0.150mol·L-1,则反应至30min时N2O的转化率α=。③不同温度(T)下,N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间),则T1(填“”“=”或“”)T2。当温度为T1、起始压强为p0时,反应至t1min时,体系压强p=(用p0表示)。4(4)碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为:第一步I2(g)2I(g)(快反应)第二步I(g)+N2O(g)N2(g)+IO(g)(慢反应)第三步IO(g)+N2O(g)N2(g)+O2(g)+I(g)(快反应)实验表明,含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是(填标号)。A.温度升高,k值增大B.第一步对总反应速率起决定作用C.第二步活化能比第三步大D.I2的浓度与N2O分解速率无关11.(2019华中师大第一附中高三期中)(14分)工业上可通过煤的液化合成甲醇,主反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)ΔH=x。(1)已知常温下CH3OH、H2和CO的燃烧热ΔH分别为-726.5kJ·mol-1、-285.5kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1,则x=。为提高合成甲醇反应的选择性,关键因素是。(2)TK下,在容积为1.00L的某密闭容器中进行上述反应(CH3OH为气体),相关数据如图。①该反应0~10min的平均速率v(H2)=,M和N点的逆反应速率较大的是(填“v逆(M)”“v逆(N)”或“不能确定”)。②10min时容器内CO的体积分数为。相同条件下,若起始投料加倍,达平衡时,CO的体积分数将(填“增大”“减小”或“不变”)。③对于气相反应,常用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)表示平衡常数(以Kp表示),其中,pB=p总×B的体积分数。若在TK下平衡气体总压强为xatm,则该反应的Kp=(计算表达式)。实验测得不同温度下的lnK(化学平衡常数K的自然对数)如图,请分析lnK随T呈现上述变化趋势的原因是。5参考答案专题突破练8化学反应速率与化学平衡1.B解析增大反应物的浓度会增大单位体积的活化分子数,但活化分子的百分数不变,A错误;使用正催化剂,可降低反应的活化能,增大了活化分子百分数,所以反应速率增大,B正确;对于化学反应中全部是液态物质参与的反应,增大压强对反应速率无影响,C错误;升高温度,正逆反应的速率都增大,D错误。2.D解析硝酸具有氧化性,实验室制H2的溶液中加入硝酸铜不能放出氢气,故A错误;加压后2NO2(g)N2O4(g)平衡正向移动,不能用勒夏特列原理解释2NO2(g)N2O4(g)体系加压后颜色变深,故B错误;平衡常数只与温度有关,温度不变平衡常数不变,故C错误;乙烯与Br2的CCl4溶液发生加成反应,二氧化硫与Br2的CCl4溶液不反应,故D正确。3.B解析加入催化剂,反应途径将发生改变,但根据盖斯定律反应的始态和终态不变,反应的ΔH不会改变,A错误;升高温度,正逆反应速率都增大,根据勒夏特列原理可知化学平衡向吸热反应方向移动,所以平衡正向移动,H2S分解率增大,B正确;该反应随反应进行气体分子数增多,增大压强,化学平衡逆向移动。由于正反应吸热,所以平衡逆向移动体系温度升高,C错误;根据勒夏特列原理,恒容体系中充入H2平衡逆向移动。但平衡移动的趋势是很微弱的,只能减弱这种改变,不能抵消这种改变,因此再次平衡时H2的浓度比原来的大,D错误。4.B解析题给反应为可逆反应,充入2molHI(g)充分反应,反应不能进行到底,所以吸收的热量小于12.5kJ,A错误;加入催化剂,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞增多,反应速率加快,B正确;从图表信息可知,该反应为吸热反应,其他条件不变,升高温度,反应速率加快,平衡右移,HI分解率增大,C错误;根据题意可知反应H2(g)+I2(g)2HI(g)为放热反应,该反应的活化能Ea=(185-12.5)kJ·mol-1=172.5kJ·mol-1,D错误。5.A解析反应的速率之比和对应计量数成正比,该反应达到平衡时,应满足4v分解[Ni(CO)4]=v消耗(CO),A错误;第一阶段应选择稍高于42.2℃的反应温度,有利于Ni(CO)4的生成,B正确;230℃时反应达到平衡状态,Ni(CO)4分解率较高,C正确;平衡常数是温度的函数,温度不变,平衡常数不变,D正确。6.D解析从图分析,随着温度升高甲烷的体积分数逐渐减小,说明升温平衡正向移动,则正反应为吸热反应,ΔH0,A错误;𝑛(H2𝑛)𝑛(CH4)的比值越大,则甲烷的体积分数越小,故a3b,B错误;起始加入量的比值为3,但反应进行时甲烷和水是按等物质的量反应,所以到平衡时比值不是3,C错误;温度不变时,加压(缩小容器体积)会使平衡逆向移动,甲烷的体积分数增大,D正确。67.A解析反应过程中甲醇的体积分数逐渐增大,假设反应的CO的物质的量为a,CO的体积分数=0.5-𝑛0.5+0.5-2𝑛×100%=12,始终不变,故A正确;随着反应的进行,CO的物质的量逐渐减少,甲醇的物质的量逐渐增大,达到平衡后,二者的物质的量不一定相等,故B错误;随着反应的进行,氢气的浓度减小,甲醇的浓度增大,但氢气的起始浓度为0.25mol·L-1,故C错误;随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,达到平衡时甲醇的逆反应速率等于氢气正反应速率的一半,故D错误。8.B解析Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)的反应正向为气体体积减小的方向,由于降低压强平衡向气体体积增大的方向移动,则降低压强平衡逆向移动,SiHCl3的产率会降低,故A错误;如图所示,升高温度,曲线是向下倾斜的,即升高温度SiHCl3的产率会降低,则升温平衡逆向移动,逆向反应为吸热反应,则正向反应为放热反应,故B正确;平衡常数与温度有关,温度不变,平衡常数是一个定值,则温度为450K,平衡常数:K(x)=K(y)=K(z),故C错误;根据图示信息,当n(HCl)∶n(Si)的进料比由1∶1增大到3∶1时,SiHCl3的产率是增加的,当增大到6∶1时,SiHCl3的产率反而减小,故D错误。9.A解析平衡时,Ⅰ、Ⅱ形成等效平衡,Ⅰ、Ⅱ中反应物的转化率α(N2O4)+α(NO2)=1,故