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meili 发表于 2022-10-21 09:34:31

化学2023届高考复习化学反应速率和化学平衡专题练习

化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度，下面是化学反应速率和化学平衡专题练习，请考生练习。1.(2023上海高考)对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是(B)A.升高温度，对正反应的反应速率影响更大B.增大压强，对正反应的反应速率影响更大C.减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大D.加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大解析：A.合成氨反应的正反应是放热反应，升高温度，正反应、逆反应的反应速率都增大，但是温度对吸热反应的速率影响更大，所以对该反应来说，对逆反应速率影响更大，错误。B.合成氨的正反应是气体体积减小的反应。增大压强，平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率，所以对正反应的反应速率影响更大，正确。C.减小反应物浓度，使正反应的速率减小，由于生成物的浓度没有变化，所以逆反应速率不变，错误。D.加入催化剂，使正反应、逆反应速率改变的倍数相同，正反应、逆反应速率相同，错误。2.(2023海南高考)10 mL浓度为1 mol/L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的组合是(A)①K2SO4 ②CH3COONa ③CuSO4 ④Na2CO3A.①②B.③④C.①③ D.②④解析：Zn与稀盐酸发生反应：Zn+2HCl??ZnCl2+H2，若加入物质使反应速率降低，则c(H+)减小，但是不影响产生氢气的物质的量，说明最终电离产生的n(H+)不变。①K2SO4是强酸强碱盐，不发生水解，溶液显中性，溶液中的水对盐酸起稀释作用，使c(H+)减小，但没有消耗H+，因此n(H+)不变，符合题意，正确;②CH3COONa与HCl发生反应：CH3COONa+HCl===CH3COOH+NaCl，使溶液中c(H+)减小，反应速率降低，当反应进行到一定程度，会发生反应：2CH3COOH+Zn===(CH3COO)2Zn+H2，因此最终不会影响产生氢气的物质的量，正确;③加入CuSO4溶液会与Zn发生置换反应：CuSO4+Zn===Cu+ZnSO4，产生的Cu与Zn和盐酸构成原电池，会加快反应速率，与题意不符合，错误;④若加入Na2CO3溶液，会与盐酸发生反应：Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2，使溶液中的c(H+)减小，但n(H+)也减小，产生氢气的物质的量减小，不符合题意，错误。3.(2023安徽高考)汽车尾气中NO产生的反应为：N2(g)+O2(g)??2NO(g)。一定条件下，等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应，右图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是(A)A.温度T下，该反应的平衡常数K=B.温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D.若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的0解析：A.由曲线a可知，达到平衡时c(N2)=c1 mol/L，则生成的c(NO)=2(c0-c1) mol/L，故K==。B.反应物和产物都是气体，当容器保持恒容时，混合气体的密度始终保持不变。C.催化剂的加入只能改变反应速率而不可能使平衡发生移动，故加入催化剂后达到平衡时，c(N2)仍为c1 mol/L。D.若曲线b改变的是温度，根据达到平衡时曲线b对应的时间短，则对应温度高，升高温度时c(N2)减小，平衡正向移动，正反应为吸热反应，0。4.(2023天津高考)某温度下，在2 L的密闭容器中，加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应：X(g)+mY(g)??3Z(g)平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol Z(g)，再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是(D)A.m=2B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为1∶1D.第二次平衡时，Z的浓度为0.4 molL-1解析：A.根据再次加入1 mol Z(g)，平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，可知该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应，因此m=2。B.由于温度没有变化，故两次平衡的平衡常数不变。C.因为是按照化学方程式中化学计量数之比加入的反应物，因此二者的平衡转化率相等。D.该反应前后气体分子数不变，因此反应后气体的物质的量与反应前一样，都为4 mol，而平衡后Z的体积分数为10%，平衡时Z的物质的量为4 mol10%=0.4 mol，容器体积为2 L，Z的浓度为0.2 molL-1。5.(2023江苏高考)(双选)在体积均为1.0 L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2，在不同温度下反应CO2(g)+C(s)??2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如下图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是(BC)A.反应CO2(g)+C(s)??2CO(g)的0、B.体系的总压强p总：p总(状态Ⅱ)2p总(状态Ⅰ)C.体系中c(CO)：c(CO，状态Ⅱ)2c(CO，状态Ⅲ)D.逆反应速率v逆：v逆(状态Ⅰ)v逆(状态Ⅲ)解析：A选项，由图象知，温度越高，二氧化碳的量越少，所以该反应的正反应为吸热反应，即0，所以错误。B选项，设状态Ⅰ和状态Ⅱ时二氧化碳的物质的量浓度为x，则状态Ⅰ时容器内一氧化碳气体的物质的量为2(0.1-x)，即此时该容器中气体的物质的量之和为x+2(0.1-x)=0.2-x;状态Ⅱ时容器内一氧化碳的物质的量为2(0.2-x)，即此时该容器中气体的物质的量为x+2(0.2-x)=0.4-x=2(0.2-x/2)，因此p总(状态Ⅱ)2p总(状态Ⅰ)，所以正确。C选项，状态Ⅱ相当于状态Ⅲ体积缩小一半后的状态，如果体积缩小一半，平衡不移动，则c(CO，状态Ⅱ)=2c(CO，状态Ⅲ)，但体积压缩的过程中，平衡向左移动，因此c(CO，状态Ⅱ)2c(CO，状态Ⅲ)，所以正确。D选项，状态Ⅲ的温度比状态Ⅰ的温度高，温度高反应速率快，因此v逆(状态Ⅰ)6.(2023四川高考)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)+CO2(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(B)A.550 ℃时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，平衡不移动B.650 ℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%C.T ℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动D.925 ℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0p总解析：A.550 ℃时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，由于保持了压强不变，相当于增大了体积，平衡正向移动，A项错误。B.根据图示可知，在650 ℃时，CO的体积分数为40%，根据反应方程式：C(s)+CO2(g)??2CO(g)，设开始加入1 mol CO2，反应消耗了x mol CO2，则有：C(s) + CO2(g) ?? 2CO(g)始态物质的量： 1 mol 0变化物质的量： x mol 2x mol平衡物质的量： (1-x) mol 2x mol因此有：100%=40%，解得x=0.25，则CO2的平衡转化率为100%=25%，故B项正确。C.由于温度不知道，无法求得K，故无法比较Qc与K的关系，也就无法判断平衡移动的方向，C项错误。D.925 ℃时，CO的体积分数为96%，故Kp===23.04p总，D项错误。7.(2023安徽高考)臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)+O3(g)??N2O5(g)+O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，由该反应相关图象做出的判断正确的是(A)A B 升高温度，平衡常数减小 0～3 s内，反应速率为v(NO2)=0.2 molL-1 C D t1时仅加入催化剂，平衡正向移动达平衡时，仅改变x，则x为c(O2) 解析：从能量变化的图象分析，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，A正确。B.依据化学反应速率的计算公式：v(NO2)==0.2 molL-1s-1，单位不对，B错误。C.催化剂会同等程度地改变正、逆反应速率，所以加入催化剂，平衡不移动，C错误。D.增大c(O2)，平衡逆向移动，NO2的转化率降低，D错误。8.(2023新课标Ⅰ卷节选)Bodensteins研究了下列反应：2HI(g)??H2(g)+I2(g)在716 K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：t/min 0 20 40 60 80 120 x(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784 x(HI) 0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784 (1)根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为__________。(2)上述反应中，正反应速率为v正=k正x2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为__________(以K和k正表示)。若k正=0.002 7 min-1，在t=40 min时，v正=__________________ min-1。(3)由上述实验数据计算得到v正～x(HI)和v逆～x(H2)的关系如图所示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为__________(填字母)。解析：(1)由表中数据可知，无论是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，最终x(HI)均为0.784，说明此时已达到了平衡状态。设HI的初始浓度为1 molL-1，则：2HI(g)??H2(g)+I2(g)初始浓度/molL-1 1 0 0转化浓度/molL-10.216 0.108 0.108平衡浓度/molL-10.784 0.108 0.108K==(2)建立平衡时，v正=v逆，即k正x2(HI)=k逆x(H2)x(I2)，k逆=k正。由于该反应前后气体分子数不变，故k逆=k正=k正=k正/K。在40 min时，x(HI)=0.85，则v正=0.002 7 min-10.2023.2023-3 min-1。(3)因2HI(g)??H2(g)+I2(g) 0，升高温度，v正、v逆均增大，且平衡向正反应方向移动，HI的物质的量分数减小，H2、I2的物质的量分数增大。因此，反应重新达到平衡后，相应的点分别应为A点和E点。答案：(1)K=0.2023/0.2023 (2)k正/K 1.2023-3(3)A、E9.(2023新课标Ⅱ卷节选)在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)??2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题：(1)反应的H__________0(填大于或小于100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0～60 s时段，反应速率v(N2O4)为________molL-1反应的平衡常数K1为________。(2)100 ℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.002 0 molL-1s-1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。a：T__________100 ℃(填大于或小于)，判断理由是________________________________________________________________________。b：列式计算温度T时反应的平衡常数K2： ________________________________________________________________________。解析：(1)由题意及图示知，在1.00 L的容器中，通入0.100 mol的N2O4，发生反应：N2O4(g)??2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深，说明反应向生成NO2的方向移动，即向正反应方向移动，所以正反应为吸热反应，即0;由图示知60 s时该反应达到平衡，消耗N2O4为0.100 molL-1-0.040 molL-1=0.060 molL-1，根据v=可知：v(N2O4)==0.0 010 molL-1求平衡常数可利用三段式：N2O4(g)??2NO2(g)起始浓度(molL-1) 0.100 0转化浓度(molL-1) 0.060 0.120平衡浓度(molL-1) 0.040 0.120K1===0.36 molL-1。(2)100 ℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)降低，说明平衡N2O4(g)??2NO2(g)向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，温度升高，向吸热反应方向移动，即向正反应方向移动，故T100 ℃。由c(N2O4)以0.002 0 molL-1s-1的平均速率降低，经10 s又达到平衡，可知此时消耗N2O4为0.002 0 molL-1s-110 s=0.020 molL-1，由三段式：N2O4(g)??2NO2(g)起始浓度(molL-1) 0.040 0.120转化浓度(molL-1) 0.020 0.040平衡浓度(molL-1) 0.020 0.160K2===1.28 molL-1。答案：(1)大于 0.001 0 0.36 molL-1(2)a.大于反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高b.平衡时，c(NO2)=0.120 molL-1+0.002 0 molL-1s-110 s2=0.160 molL-1，c(N2O4)=0.040 molL-1-0.002 0 molL-1s-110 s=0.020 molL-1，K2==1.28 molL-110.(2023新课标Ⅱ卷)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、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下：①CO(g)+2H2(g)??CH3OH(g) H1②CO2(g)+3H2(g)??CH3OH(g)+H2O(g) H2③CO2(g)+H2(g)??CO(g)+H2O(g) H3回答下列问题：(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下：化学键 HH CO HO CH E/(kJmol-1) 436 343 1 076 465 413 由此计算H1=______ kJmol-1;已知H2=-58 kJmol-1，则H3=______ kJmol-1。(2)反应①的化学平衡常数K表达式为______;图1中能正确反映平衡常数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________________________________________。(3)合成气组成n(H2)/n(CO+CO2)=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_________________。解析：(1)根据键能与反应热的关系可知，H1=反应物的键能之和-生成物的键能之和=(1 076 kJmol-1+2023 kJmol-1)-(413 kJmol-13+343 kJmol-1+465 kJmol-1)= -99 kJmol-1。根据质量守恒定律，由②-①可得：CO2(g)+H2(g)??CO(g)+H2O(g)，结合盖斯定律可得：H3=H2-H1=(-58 kJmol-1)-(-99 kJmol-1)=+41 kJmol-1。(2)根据化学平衡常数的书写要求可知，反应①的化学平衡常数为K=c(CH3OH)/。反应①为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数K减小，故曲线a符合要求。(3)由图2可知，压强一定时，CO的平衡转化率随温度的升高而减小，其原因是反应①为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，反应③为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，又使产生CO的量增大，而总结果是随温度升高，CO的转化率减小。反应①的正反应为气体总分子数减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，而反应③为气体总分子数不变的反应，产生CO的量不受压强的影响，因此增大压强时，CO的转化率提高，故压强p1、p2、p3的关系为p1答案：(1)-99 +41(2)K=[或Kp=]a 反应①为放热反应，平衡常数数值应随温度升高变小(3)减小升高温度时，反应①为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大;反应③为吸热反应，平衡向右移动，又使产生CO的量增大;总结果，随温度升高，使CO的转化率降低 p3p1 相同温度下，由于反应①为气体分数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率;而反应③为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响。故增大压强时，有利于CO的转化率升高化学反应速率和化学平衡专题练习的全部内容就分享到这里，优学化学网预祝考生金榜题名。

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