專題六 化學反應速率與化學平衡 沖刺卷本試卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分，共60分，考試時間50分鐘可能用到的相對原子質量：h1c12n14o16na23mg24al27s32mn55fe56第卷(選擇題共28分)一、不定項選擇題(本題共7小題，每小題4分。在每小題給出的四個選項中，有一個或兩個選項符合題目要求)1n2o5是一種新型硝化劑，在一定溫度下可發生以下反應：2n2o5(g)4no2(g)o2(g)h0t時，向密閉容器中通入n2o5，部分實驗數據見下表：下列說法中不正確的是()a500 s內n2o5分解速率為2.96103 moll1s1b達平衡后，升高溫度平衡常數減小c達平衡時，n2o5的轉化率為50%d達平衡后，其他條件不變，將容器的體積壓縮到原來的一半，c(n2o5)5.00 moll12下列圖示與對應敘述相符合的是()a圖：反應h2(g)i2(g)2hi(g)達到平衡后，升高溫度時反應速率隨時間的變化b圖：反應2so2(g)o2(g)2so3(g)達到平衡后，縮小容器容積時各成分的物質的量隨時間的變化c圖：反應n2(g)3h2(g)2nh3(g)在恒溫條件下，反應速率與壓強的關系d圖：反應co2(g)h2(g)co(g)h2o(g)h0，水蒸氣含量隨時間的變化3相同溫度下，體積均為0.25 l的兩個恒容密閉容器中發生可逆反應：n2(g)3h2(g)2nh3(g)h92.6 kjmol1。實驗測得起始、平衡時的有關數據如下表所示：容器編號起始時各物質的物質的量/mol達平衡時體系能量的變化n2h2nh3130放出熱量 23.15 kj：0.92.70.2放出熱量：q下列敘述錯誤的是()a容器、中反應的平衡常數相等b平衡時，兩個容器中nh3的體積分數均為c容器中達平衡時放出的熱量q23.15 kjd若容器的體積為0.5 l，則平衡時放出的熱量小于23.15 kj4一定溫度時，向容積為2 l的恒容密閉容器中充入一定量的so2和o2，發生反應：2so2(g)o2(g)2so3(g)h196 kjmol1一段時間后反應達到平衡，反應過程中測得的部分數據見下表：反應時間/minn(so2)/moln(o2)/mol02151.2100.4150.8下列說法不正確的是()a反應在前10 min內的平均速率為v(so2)0.06 moll1min1b相同溫度下，若起始時向容器中充入1.8 mol so3(g)，則達平衡時so3(g)的轉化率小于40%c保持其他條件不變，若起始時向容器中充入2 mol so3(g)，則達平衡時吸收的熱量為78.4 kjd相同溫度下，若起始時向容器中充入0.40 mol so2、0.20 mol o2和0.6 mol so3(g)，則反應達到平衡前有v(正)v(逆)5在1.0 l恒容密閉容器中投入1 molco2和2.75 mol h2發生反應：co2(g)3h2(g)ch3oh(g)h2o(g)，實驗測得不同溫度及壓強下，平衡時甲醇的物質的量變化如下圖所示：下列說法正確的是()a該反應的正反應為放熱反應b壓強大小關系為：p1p2p3cm點對應的平衡常數k的值約為 1.04102d在p2及512 k時，圖中n點v(正)甲丙b平衡時n2o4的百分含量：乙甲丙c平衡時甲中no2與丙中n2o4的轉化率不可能相同d平衡時混合物的平均相對分子質量：甲乙丙7已知反應o2(g)2cl2(g)2cl2o(g)h0。在三個恒溫、恒容的密閉容器中分別充入1 mol o2與2 mol cl2，測得平衡時o2的轉化率如下表：容器編號溫度/容器體積/l平衡時o2轉化率平衡時壓強/pa200v150%p1200v270%p2350v350%p3下列說法正確的是()a起始反應速率：b平衡時壓強：p1p2c容器體積：v1v3d若實驗中o2和cl2用量均加倍，則平衡時o2的轉化率小于70 %第卷(非選擇題共32分)二、非選擇題(本題共2個小題)8(16分)nh3和co2是兩種重要的化工原料。(1)在一定溫度下，在固定體積的密閉容器中發生反應：n23h22nh3。該可逆反應達到化學平衡的標志是_(填字母)。a3v(h2)正2v(nh3)逆b單位時間生成m mol n2的同時消耗3m mol h2c混合氣體的密度不再隨時間變化da molnn鍵斷裂的同時，有6a mol nh鍵斷裂(2)co2和nh3可用于合成尿素，原理分如下兩步：合成氨基甲酸銨：co2(g)2nh3(g)=h2ncoonh4(s)h159.47 kj/mol氨基甲酸銨分解：h2ncoonh4(s)=co(nh2)2(s)h2o(l)h28.49 kj/mol則2 mol co2完全反應合成尿素的h_。(3)最近科學家們研制成功一種新型催化劑，能將co2轉變為甲烷。在常壓、300 ，co2與h2體積比為14時反應，co2轉化率達90%。此反應的化學方程式是_。一定條件下，某興趣小組，在體積為v l的密閉容器中，模擬此反應達到化學平衡狀態。該反應的平衡常數表達式為_；由上圖可知升高溫度，k將_(填“增大”、“減小”或“不變”)；300 時，從反應開始，到達到平衡，以h2的濃度變化表示的化學反應速率是_(用na、ta、v表示)。9(16分)一氧化碳是一種用途相當廣泛的化工基礎原料。(1)co的燃燒熱為h283 kjmol1，則一氧化碳與氧氣反應生成二氧化碳氣體的熱化學方程式為_。 (2)在300 ml的密閉容器中，放入鎳粉并充入一定量的co氣體，一定條件下發生反應：ni(s)4co(g)ni(co)4(g)，已知該反應的平衡常數與溫度的關系如下表：溫度/2580230k(單位略)510421.91051 mol ni(s)與4 mol co(g)的能量之和_(填“大于”或“小于”)1 mol ni(co)4(g)的能量；25 時反應ni(co)4(g)ni(s)4co(g)的平衡常數為_；80 ，反應達到平衡時，測得n(co)0.3 mol，則ni(co)4的平衡濃度為_；80 時，測得某時刻ni(co)4、co的濃度均為0.5 mol/l，則此時v(正)_v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)一氧化碳能還原金屬氧化物生成金屬單質和二氧化碳。下圖是四種金屬氧化物(cr2o3、sno2、pbo2、cu2o)被一氧化碳還原時lg與溫度(t)的關系圖。800 時，四種金屬氧化物中最易被一氧化碳還原的金屬氧化物與co反應的化學方程式為_，該反應的平衡常數k等于_。專題六化學反應速率與化學平衡(沖刺卷)1ba項，500 s內n2o5分解速率為2.96103 moll1s1，正確；b項，該反應的正反應為吸熱反應，升高溫度，平衡向正反應方向移動，k增大，錯誤；c項，平衡時n2o5的轉化率為100%50%，正確；d項，達平衡后，其他條件不變，將容器的體積壓縮到原來的一半，平衡向逆反應方向移動，則c(n2o5)5.00 moll1，正確。2b升高溫度時平衡會發生移動，正、逆反應速率變化不相等，a錯誤；縮小容器容積時，容器內壓強增大，平衡向正反應方向移動，so3的物質的量增大、so2與o2的物質的量均減小，圖與實際相符合，b正確；增大壓強，正、逆反應速率都增大，平衡向正反應方向移動，正反應速率比逆反應速率增大更多，圖像中v正的斜率應大于v逆的斜率，c錯誤；由圖可知，溫度為t2時反應先到達平衡，故t2t1，升高溫度，平衡向正反應方向移動，水蒸氣的含量增大，d錯誤。3c對于給定反應，平衡常數只是溫度的函數，溫度相同，平衡常數相同，a正確；由中放出的熱量，可知參加反應的n2為0.25 mol，則有nh3的體積分數為。因和建立的平衡為等效平衡，故b正確；中n2轉化了0.15 mol，放出的熱量為92.6 kjmol10.15 mol13.89 kj，c不正確；若容器的體積為0.5 l，則體積增大，壓強減小，平衡向逆反應方向移動，則平衡時放出的熱量小于23.15 kj，d正確。4bda項，根據化學方程式可知10 min時n(so2)0.8 mol，v(so2) 0.06 moll1min1，正確；b項，由等效平衡，若通入2 mol so3，平衡時so3的轉化率為40%，減少投料量，相當于減壓，平衡向逆反應方向移動，so3的轉化率增大，錯誤；c項，由b項分析可知so3轉化0.8 mol，吸收的熱量為196 kj78.4 kj，正確；d項，方法一：現投料量均為原平衡量的一半，相當于減壓，平衡向逆反應方向移動，v正v逆，錯誤；方法二：k，qck，向逆反應方向建立平衡，v正v逆，錯誤。5aca項，從圖像看，隨著溫度升高，平衡時甲醇的量減少，說明升高溫度時平衡逆向移動，所以正反應為放熱反應，正確；b項，該反應為氣體體積減小的反應，在高壓下，甲醇的量增多，從圖中知，作一等溫線發現，p1對應的甲醇的量最多，所以p1最大，錯誤；c項，m點表示平衡時甲醇的物質的量為0.25mol，co2(g)3h2(g)ch3oh(g)h2o(g)，起始/mol1 2.75 0 0平衡/mol0.75 2 0.25 0.25轉化/mol0.25 0.75 0.25 0.25k1.04102，正確；d項，n點相對于m點，n點沒有達到平衡，且n點中甲醇的量比平衡時量小，所以平衡應正向移動，即v(正)v(逆)，錯誤。6b因甲、丙為恒容容器，0.1 mol n2o4完全轉化可得到0.2 mol no2，故甲、丙兩容器中的化學平衡為等效平衡，反應開始后乙容器中的壓強大于甲容器中的壓強，而壓強越大，越有利于平衡向生成n2o4的方向進行，故b對；再結合平均相對分子質量與各組分相對分子質量的關系知d錯；雖然乙中轉化掉的no2比甲中多，由勒夏特列原理知因乙的容積減小導致no2濃度增大的程度大于因平衡移動使no2濃度減小的程度，因此，平衡時乙中no2的濃度大于甲中no2的濃度，但由于甲、丙兩容器內的化學平衡為等效平衡，甲、丙中no2的濃度應相等，a錯；由甲、丙中的化學平衡為等效平衡知，若平衡時甲中no2的轉化率為50%，則丙中n2o4的轉化率也為50%，c錯。7bc對于、，溫度相同，中o2的轉化率高，說明平衡向正反應方向移動，說明中的壓強大，體積小(v2p1，b項正確；對于、，的溫度高，平衡應向正反應方向移動，但o2的轉化率不變，說明壓強減小，即v3v1，c項正確；d項，因為題給反應是氣體物質的量減小的反應，成比例的增加投料量相當于加壓，平衡向正反應方向移動，o2的轉化率增大，錯誤。8【詳細分析】(1)a項，v(h2)正v(nh3)逆23，沒有達到平衡；b項，v正v逆，達到化學平衡；c項，該反應的反應物和生成物均為氣體，體積固定，密度是常數，不能判斷是否達到平衡；d項，v(正)v(逆)，達到化學平衡。(2)將反應得：co2(g)2nh3(g)=co(nh2)2(s)h2o(l)h130.98 kjmol1，2 mol co2完全合成尿素的h261.96 kjmol1。(3)co24h2ch42h2o。由圖可知升高溫度，n(ch4)減小，說明平衡向逆反應方向移動，k值減小。v(h2)4v(ch4)4 moll1min1。答案(1)bd(2)261.96 kj/mol(3)co24h2ch42h2ok減小 mol/(lmin)9【詳細分析】(1)co的燃燒熱為h283 kjmol1，即1 mol co燃燒生成co2氣體放出283 kj能量，由此可以寫出一氧化碳燃燒的熱化學方程式。(2)溫度升高，k值減小，即反應為放熱反應，反應物總能量大于生成物總能量；25 時反應ni(co)4(g)ni(s)4co(g)的平衡常數k2105；80 ，反應達到平衡時