高考化学二轮复习专题限时集训7化学反应速率和化学平衡含解析

高考化学二轮复习专题：

专题限时集训(七) 化学反应速率和化学平衡

(限时：45分钟)

(对应学生用书第143页)

1．密闭容器中，由H2和CO直接制备二甲醚(CH3OCH3)，其过程包含以下反应：

ⅰ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH1＝－90.1 kJ·mol－1

ⅱ.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2＝－24.5 kJ·mol－1

当其他条件相同时，由H2和CO直接制备二甲醚的反应中，CO平衡转化率随条件X的变化曲线如图所示。下列说法中正确的是( )

A．由H2和CO直接制备二甲醚的反应为放热反应

B．条件X为压强

C．X增大，二甲醚的产率一定增大

D．X增大，该反应的平衡常数一定减小

A[根据盖斯定律，将ⅰ×2＋ⅱ得：2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－204.7 kJ·mol－1，因此由H2和CO直接制备二甲醚的反应为放热反应，A项正确；若X表示压强，根据2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)可知，压强越大，CO的平衡转化率越大，与图像不符，B项错误；根据图像可知，X可能是温度，温度升高，平衡逆向移动，CO的平衡转化率减小，二甲醚的产率减小，C项错误；根据图像可知，X可能是CO的浓度，增大CO的浓度，CO的平衡转化率减小，但平衡常数不变，D项错误。]

2．甲、乙两个密闭容器中均发生反应：C(s)＋2H2O(g)CO2(g)＋2H2(g) ΔH>0，有关实验数据如下表所示：

容器容积/L 温度

/℃

起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需

时间/min

平衡常

数C(s) H2O(g) H2(g)

甲 2 T1 2 4 3.2 3.5 K1

乙 1 T2 1 2 1.2 3 K2

A．T1

B．K2＝1.35

C．混合气体的密度始终保持不变

D．乙容器中，当反应进行到1.5 min时，n(H2O)＝1.4 mol

B[若T1＝T2，则平衡时n(H2)甲＝2n(H2)乙，实际上n(H2)甲>2n(H2)乙，因为该反应为吸热反应，升高温度有利于平衡正向移动，说明T1>T2，A项错误；乙容器中反应达平衡时，c(H2O)

＝0.8 mol·L －1

、c (CO 2)＝0.6 mol·L －1

、c (H 2)＝1.2 mol·L －1

，K 2＝c （CO 2）·c 2（H 2）

c 2（H 2O ）

＝

0.6×1.2

2

0.82

＝1.35，B 项正确；容器容积不变，碳为固体，正反应方向气体的质量增大，因此反应正向进行时混合气体的密度增大，C 项错误；乙容器中，3 min 内H 2O 减少了1.2 mol ，而前1.5 min 内反应速率大于后1.5 min 内反应速率，故前1.5 min 内H 2O 的物质的量减小的快，反应进行到1.5 min 时，n (H 2O)<1.4 mol ，D 项错误。]

3．已知NO 和O 2经反应①和反应②转化为NO 2，其能量变化随反应过程的图示如下。

①2NO(g)

N 2O 2(g) ΔH 1，平衡常数K 1

②N 2O 2(g)＋O 2(g)

2NO 2(g) ΔH 2，平衡常数K 2

下列说法中不正确的是( ) A ．ΔH 1<0，ΔH 2<0 B ．2NO(g)＋O 2(g)

2NO 2(g)的平衡常数K ＝K 1/K 2

C ．表示2NO(g)＋O 2(g)

2NO 2(g)的ΔH ＝ΔH 1＋ΔH 2

D ．反应②的速率大小决定2NO(g)＋O 2(g)2NO 2(g)的反应速率

[答案] B

4．(2019·浙江4月选考)高温高压液态水具有接近常温下弱酸的c (H ＋)或弱碱的c (OH －

)，油脂在其中能以较快的反应速率水解。与常温常压水相比，下列说法不正确的是( )

A ．高温高压液态水中，体系温度升高，油脂水解反应速率加快

B ．高温高压液态水中，油脂与水的互溶能力增强，油脂水解反应速率加快

C ．高温高压液态水中，c (H ＋

)增大，可催化油脂水解反应，且产生的酸进一步催化水解 D ．高温高压液态水中的油脂水解，相当于常温下在体系中加入了相同c (H ＋

)的酸或相同

c (OH －)的碱的水解

D [温度升高，油脂的反应速率加快，A 项正确；温度升高，压强增大，导致油脂与水的互溶能力增强，接触面积增大，油脂水解反应速率加快，B 项正确；温度升高，水的离子积常数增大，c (H ＋

)增大，可催化油脂水解反应，且产生的酸进一步催化水解，C 项正确；除了

c (H ＋)或c (OH －)的影响之外，还有温度的影响，D 项错误。]

5．(2019·沧州模拟)目前，对碳、氮及化合物的研究备受关注。已知： Ⅰ.2C(s)＋2NO(g)N 2(g)＋2CO(g) ΔH ＝－414.8 kJ·mol －1

Ⅱ.2CO(g)＋O 2(g)2CO 2(g) ΔH ＝－566 kJ·mol －1

Ⅲ.2CO(g)＋2NO(g)

N 2(g)＋2CO 2(g) ΔH ＝－759.8 kJ·mol －1

回答下列问题：

(1)表示碳的燃烧热的热化学方程式为

_____________________________________________________ _____________________________________________________。

(2)某催化剂的M 型、N 型均可催化反应为2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g)。向容积相同的恒容密闭容器中分别充入等量的CO 和O 2，在相同时间段内，不同温度下测得CO 的转化率(α)如图所示。

①由图推断下列说法正确的是________(填选项字母)。 A ．a 、b 、c 、d 点均达到平衡状态 B ．该反应的平衡常数K (b )＝K (c ) C ．b 点反应物的有效碰撞几率最大

D ．图中五个点对应状态下，a 点反应速率最慢 ②e 点CO 的转化率突然减小的可能原因为

_____________________________________________________ _____________________________________________________。

③若b 点容器中c (O 2)＝0.5 mol·L －1

，则T 0 ℃时该反应的平衡常数K ＝________。 (3)T 1 ℃时，向刚性容器中充入2 mol NO 和2 mol CO ，发生反应Ⅲ。5 min 时达到平衡状态，测得容器中n (N 2)＝0.8 mol 、c (CO 2)＝0.32 mol·L －1

。

①0～5 min 内，用NO 表示的反应速率v (NO)＝________。

②反应进行到2 min 时，v 正(CO)________v 逆(CO 2)(填“>”“<”或“＝”)。 ③若升高温度，容器内气体压强________(填“增大”“减小”或“不变”)，原因为___________________________________。

[解析] (1)根据盖斯定律，目标反应为C(s)＋O 2(g)===CO 2(g)可根据1

2(Ⅰ＋2Ⅱ－Ⅲ)求

出ΔH 。

(2)③b 点达到平衡状态，α(CO)＝0.4，设起始投入的CO 和O 2的物质的量浓度均为x mol ·L －1

，

2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) 起始/(mol·L －1

) x x 0 转化/(mol·L －1) 0.4x 0.2x 0.4x