2016高考化学二轮专题复习提升训练 上篇 专题一 第7讲 化学反应速率和化学平衡

第7讲化学反应速率和化学平衡能力提升训练(1～5为单项选择题，6～10为不定项选择题)1．下列说法不正确的是()A．所有放热反应都能自发进行B．使用催化剂可以降低反应的活化能，不能使化学平衡发生移动C．温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数D．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气，以提高SO2的利用率，可以用勒夏特列原理解释解析A项错误，由ΔG＝ΔH－TΔS知，放热且熵减小的反应在高温下不能自发进行。

答案 A2．(2015·上海化学，20)对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是()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对于合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，正反应是气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则对逆反应的反应速率影响更大，A错误；增大压强，平衡正向移动，则对正反应的反应速率影响更大，B正确；减小反应物的浓度，平衡逆向移动，则对正反应的反应速率影响更大，C错误；加入催化剂，平衡不移动，则对正逆反应速率影响相同，D错误。

答案 B3．若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)ΔH<0，在进行到t1时刻达到平衡状态的是()A．①②B．③④C．①②④D．②④解析①可逆反应达到平衡状态后，正、逆反应速率相等且不再变化，由图像①知，t1时刻v(正反应速率)最大，之后随反应进行，反应速率发生变化，未达到平衡状态，错误；②该反应的正反应为放热反应，随反应进行，温度升高，平衡常数减小，达到平衡状态后，温度为定值，平衡常数不变，与图像符合，正确；③t1时刻后CO2、NO的物质的量发生变化，t1时刻未达到平衡状态，错误；④t1时刻后，NO的质量分数为定值，t1时刻达到平衡状态，正确。

答案 D4．(2015·苏州模拟)已知2SO2(g)＋O 22SO3(g)ΔH＝－197 kJ·mol－1，按不同方式向甲、乙和丙3个相同容器内投入反应物，且保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：下列关系式正确的是()A．k1＝k3<k2B．ρ1＝ρ3>ρ2C．α2＋α3>1 D．2b＋c>197解析容器甲与丙内的平衡属于等同平衡，k1＝k3、ρ1＝ρ3、a＋c＝197 kJ、α1＋α3＝1。

容器乙中可以虚拟在一半容积里投入对应量，则k2′＝k1、b′＝0.5a、ρ2′＝ρ1、α2′＝α1，再虚拟扩大至原体积，平衡逆向移动，c(SO2)/c(O2)不变，k2＝k1、b<b′、ρ2＝0.5ρ2′、α2<α2′＝α1。

选项A中应该是k1＝k3＝k2，选项C中应该是α2＋α3<1，选项D中应该是2b＋c<197。

答案 B5．(2015·镇江模拟)一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2，发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196 kJ·mol－1。

一段时间后达到平衡，反应过程中测定的部分数据见下表：下列说法不正确的是()A．反应在前5 min内的平均速率为v(SO2)＝0.08 mol·L－1·min－1B．保持温度不变，向平衡后的容器中再充入1 mol SO2和0.5 mol O2时，v(正)>v(逆) C．保持其他条件不变，若起始时向容器中充入2 mol SO3，达平衡时吸收78.4 kJ的热量D．相同温度下，起始时向容器中充入1.5 mol SO3，达平衡时SO3的转化率为40%解析v(SO2)＝(2 mol－1.2 mol)/(2 L×5 min)＝0.08 mol·L－1·min－1，选项A正确；充入SO2和O2时，平衡正向移动，v(正)>v(逆)，选项B正确；起始量与原平衡相当，属于等同平衡，由表中数据可知10 min时反应已达到平衡，此时n(SO2)＝0.8 mol，SO2的转化率为2 mol－0.8 mol2 mol×100%＝60%，则反应放出的热量为196 kJ×60%＝117.6 kJ，故其他条件不变时，若起始时向容器中充入2 mol SO3，达到平衡时吸收的热量为196 kJ－117.6 kJ＝78.4 kJ，选项C正确；选项D中可以先虚拟充入2 mol SO3，则SO3转化率为100%－60%＝40%，然后移去0.5 mol SO3，平衡正移，其转化率减小，选项D错误。

答案 D6．(2015·无锡期末)向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A(g)＋x B(g)2C(g)ΔH＝a kJ·mol－1各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别如下表和下图表示。

下列说法不正确的是( )A ．10 min 内甲容器中反应的平均速率v (B)＝0.10 mol·L －1·min －1B ．其他条件不变，甲容器中在20 min 后，降低温度，平衡向正反应方向移动C ．保持其他条件不变，若起始时向乙容器中充入3.0 mol A 、1.0 mol B 和2.0 mol C ，则反应达到新平衡前，v (逆)>v (正)D ．T 2 ℃时，向丙容器的平衡体系中再充入1.5 mol A 、0.5 mol B ，平衡时C 的体积分数大于25%解析 乙、丙的反应温度相同，丙的起始浓度是乙的2倍，达平衡时生成的C 的浓度丙中也是乙中的2倍，推出x ＝1。

由图可知甲容器中10 min 内C 的浓度由0变为1.0 mol·L－1，则C 的反应速率为0.1 mol·L －1·min －1，根据速率之比等于化学计量数之比，则B 的反应速率应为0.05 mol·L －1·min －1，A 错误；比较图中甲、乙的变化曲线，乙达到平衡所需时间短，即T 2>T 1，若升温，达平衡时C 浓度减小，说明正反应是放热反应，降温则平衡向正反应方向移动，B 正确；从乙容器看达到平衡时A 、B 、C 的物质的量分别为1.25 mol 、0.25 mol 、0.5 mol ，即5∶1∶2，则题中充入A 的量不足，平衡逆向移动，C 正确；由于压强对题给反应的化学平衡移动无影响，故平衡时C 的体积分数仍为25%，D 错误。

答案 AD7．(2015·南京盐城二模)利用I 2O 5可消除CO 污染，反应为：5CO(g)＋I 2O 5(s)5CO 2(g)＋I 2(s) ΔH 。

不同温度(T 1、T 2)下，向装有足量I 2O 5固体的2 L 恒容密闭容器中通入2 mol CO ，测得CO 2气体体积分数φ(CO 2)随时间t 的变化曲线如图所示。

下列说法正确的是( ) A ．T 1＜T 2，ΔH ＞0B ．T 1温度下，该反应的平衡常数为1 024C ．T 2温度下，0～0.5 min 内，CO 的平均反应速率为0.3 mol·L －1·min －1D ．T 1温度下，若向装有足量I 2固体的2 L 恒容密闭容器中通入10 mol CO 2，达到平衡时，φ(CO 2)＝0.8解析 A 项，根据“先拐先平数值大”知，T 2>T 1，但高温下CO 2的体积分数小，说明反应逆向移动，则正反应为放热反应，错误；B 项，平衡时，n (CO 2)＝2 mol ×0.8＝1.6 mol ，反应掉的n (CO)＝1.6 mol ，平衡时n (CO)＝2 mol －1.6 mol ＝0.4 mol ，K ＝c 5(CO 2)/c 5(CO)＝(1.6/0.4)5＝1 024，正确；C 项，v (CO)＝v (CO 2)＝2×0.3 mol/2 L 0.5 min ＝0.6 mol/(L·min)，错误；D 项，该反应为等体积变化，成比例通入CO 2时，达到平衡时反应等效，所以CO 2的体积分数不变，正确。

答案 BD8．相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生反应：2NH 3(g) N 2(g)＋3H 2(g)ΔH ＝＋92.4 kJ·mol －1。

实验测得反应在起始、平衡时的有关数据如下表：下列叙述正确的是( ) A ．热量关系：a ＝bB ．反应的平衡常数：③>①>②C ．达平衡时H 2的体积分数：①>③D ．①中的密度不再改变时说明反应已达到平衡状态解析 ①②中反应平衡状态相同，但加入物质不同，热量关系为：a ＋b ＝92.4，A 项错误；3个反应在相同温度下进行，所以平衡常数相等，B 项错误；③中加入的反应物是①中的2倍，在等温等容的条件下，容器③的压强大，平衡向左移动，所以达平衡时H 2的体积分数：①>③，C 项正确；根据质量守恒定律，气体的质量不变，容器恒容，所以密度是一个定值，密度不变不能说明反应已达到平衡状态；D 项错误。

答案 C9．(2015·通扬泰淮三模)t ℃时，体积均为0.5 L 的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：2A(g)＋B(g)2C(g) ΔH ＝－Q kJ/mol(Q >0)。

保持温度不变，实验测得起始和平衡时的有关数据如下表。

下列叙述中正确的是( )A ．容器①、②中反应的平衡常数均为18B ．容器②中达到平衡时放出的热量为0.05Q kJC ．向容器①中通入氦气，平衡时A 的转化率不变D ．其他条件不变，若容器②保持恒容绝热，则达到平衡时C 的体积分数小于23解析 容器①放出热量为0.75Q kJ ，则平衡时生成C 的物质的量＝2 mol ×0.75＝1.5 mol ，根据三段式计算可知，平衡时A 的物质的量为0.5 mol ，B 的物质的量为0.25 mol ，根据容器体积为0.5 L ，分别算出A 、B 、C 的浓度，代入平衡常数表达式得K ＝c 2（C ）c 2（A ）·c （B ）＝32（12×0.5）＝18，温度不变，化学平衡常数不变，所以容器②的化学平衡常数为18，A 项正确；容器①②为等效平衡，即容器②达到平衡时，A 、B 、C 的物质的量分别为0.5 mol 、0.25 mol 、1.5 mol ，可知容器②中反应逆向移动，达到平衡时消耗0.1 mol C ，吸收0.05Q kJ 的热量，B 项错误；恒容密闭容器中通入氦气，虽然体系压强增大，但体系中各组分的浓度不变，平衡不移动，转化率不变，C 项正确；原平衡时，C 的体积分数为1.5 mol （0.5＋0.25＋1.5） mol ＝23，现在容器②保持恒容绝热，已知容器②达到平衡时吸热，则体系的温度降低，平衡正向移动，C 的体积分数增大，D 项错误。