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1、高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 選擇題專練 速率平衡型
一、單項(xiàng)選擇題
1.T ℃時,在1 L的密閉容器中充入2 mol CO2和6 mol H2,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,測得H2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化情況如下圖所示。下列說法不正確的是( )
A.0~10 min內(nèi)v(H2)=0.3 mol·L-1·min-1
B.T ℃時,平衡常數(shù)K=,CO2與H2的轉(zhuǎn)化率相等
C.T ℃時,當(dāng)有32 g CH3OH生成時,放出49.0 kJ的熱量
D.達(dá)到平衡后,升高溫度或再充入CO2氣體,都可以提高H2的
2、轉(zhuǎn)化率
答案 D
解析 A項(xiàng),v(H2)==0.3 mol·L-1·min-1;
B項(xiàng),平衡時CO2、H2、CH3OH、H2O(g)的濃度分別是c(CO2)=1 mol·L-1,c(H2)=3 mol·L-1,c(CH3OH)=1 mol·L-1,c(H2O)=1 mol·L-1
所以K===
CO2與H2的轉(zhuǎn)化率也相等;
C項(xiàng),當(dāng)生成1 mol(即32 g)CH3OH時,放出熱量49.0 kJ;
D項(xiàng),升溫,平衡左移,H2的轉(zhuǎn)化率減小。
2.在特制的密閉真空容器中加入一定量純凈的氨基甲酸銨固體(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:
NH2
3、COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),已知15 ℃時,平衡氣體總濃度為2.4×10-3 mol·L-1。下列說法中正確的是( )
A.密閉容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不變則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
B.15 ℃時氨基甲酸銨的分解平衡常數(shù)為2.048×10-9
C.恒溫下壓縮體積,NH3的體積分?jǐn)?shù)減小
D.再加入一定量氨基甲酸銨,可加快反應(yīng)速率
答案 B
解析 A項(xiàng),因?yàn)镹H3和CO2的物質(zhì)的量之比始終符合2∶1,所以氣體的平均相對分子質(zhì)量始終不變;B項(xiàng),K=c2(NH3)·c(CO2)=(2.4×10-3×)2·(2.4×10-3×)=2.048×10-9;
C項(xiàng),壓縮
4、體積,平衡左移,但NH3的體積分?jǐn)?shù)不變;
D項(xiàng),該反應(yīng)物為固體,改變其量,化學(xué)反應(yīng)速率不變。
3.在20 L的密閉容器中按物質(zhì)的量之比為1∶2充入CO和H2,發(fā)生:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH。測得CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度及不同壓強(qiáng)下的變化如圖所示,p2和195 ℃時n(H2)隨時間的變化結(jié)果如表所示。下列說法正確的是( )
p2及195 ℃ n(H2)隨時間變化
t/min
0
1
3
5
n(H2)/mol
8
5
4
4
A.p1>p2,ΔH<0
B.在p2及195 ℃時,反應(yīng)前3 min的平均速率v(CH3OH)=0.8 mol·L-
5、1·min-1
C.在p2及195 ℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為25
D.在B點(diǎn)時,v正>v逆
答案 C
解析 A項(xiàng),根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn),溫度不變,壓強(qiáng)越大,CO的轉(zhuǎn)化率越大,所以p2>p1,壓強(qiáng)不變,升高溫度,CO的轉(zhuǎn)化率減小,所以ΔH<0,錯誤;B項(xiàng),v(CH3OH)=v(H2)=×= mol·L-1·min-1,錯誤;C項(xiàng),CO、H2、CH3OH的平衡濃度分別c(CO)=0.1 mol·L-1、c(H2)=0.2 mol·L-1,c(CH3OH)=0.1 mol·L-1,K==25,正確;D項(xiàng),B點(diǎn)若在該條件下達(dá)到平衡,反應(yīng)應(yīng)向左進(jìn)行,所以v正<v逆,錯誤。
4.某恒溫密閉容器中,可逆反
6、應(yīng)A(s)B+C(g) ΔH=+Q kJ·mol-1(Q>0)達(dá)到平衡??s小容器體積,重新達(dá)到平衡時,C(g)的濃度與縮小體積前的平衡濃度相等。以下分析正確的是( )
A.產(chǎn)物B的狀態(tài)只能為固態(tài)或液態(tài)
B.平衡時,單位時間內(nèi)n(A)反應(yīng)∶n(C)生成=1∶1
C.若開始時向容器中加入1 mol B和1 mol C,達(dá)到平衡時放出熱量Q kJ
D.保持體積不變,向平衡體系中加入B,平衡可能向逆反應(yīng)方向移動
答案 D
解析 A項(xiàng),根據(jù)題意B可以為固體、液體或氣體;B項(xiàng),A的反應(yīng)量和C的生成量在任何時刻都相等;C項(xiàng),該反應(yīng)為可逆反應(yīng);D項(xiàng),若B為氣體時,再加入B,平衡向逆反應(yīng)方向移
7、動。
5.在一定溫度下,將氣體X和氣體Y各0.16 mol充入10 L恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0。一段時間后達(dá)到平衡,反應(yīng)過程中測定的數(shù)據(jù)如下表:
t/min
2
4
7
9
n(Y)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
下列說法正確的是( )
A.反應(yīng)前2 min的平均速率v(Z)=2.0×10-3 mol·L-1·min-1
B.其他條件不變,降低溫度,反應(yīng)達(dá)到新平衡前v逆>v正
C.保持其他條件不變,起始時向容器中充入0.32 mol氣體X和0.32 mol氣體Y,到達(dá)平衡時,n(Z)<0.24 mol
8、
D.其他條件不變,向平衡體系中再充入0.16 mol氣體X,與原平衡相比,達(dá)到新平衡時,氣體Y的轉(zhuǎn)化率增大,X的體積分?jǐn)?shù)增大
答案 D
解析 A項(xiàng),v(Z)=2v(Y)=2×=4.0×10-3 mol·L-1·min-1;B項(xiàng),降溫,平衡右移,所以v正>v逆;C項(xiàng),原平衡時n(Z)=(0.16 mol-0.10 mol)×2=0.12 mol,在C中狀態(tài)下,到達(dá)平衡時n(Z)=0.24 mol,因?yàn)樵摲磻?yīng)為等體積反應(yīng)。
6.在一定條件下,C(s)+H2O(g)CO+H2(g) ΔH>0在一容積固定的密閉容器中放入足量的焦炭與一定量的水蒸氣進(jìn)行反應(yīng),下列有關(guān)圖像正確的是( )
9、
A.Ⅰ 圖表示反應(yīng)進(jìn)行過程中氣體平均相對分子質(zhì)量的變化
B.Ⅱ圖表示反應(yīng)進(jìn)行過程中氣體密度的變化
C.Ⅲ圖表示反應(yīng)達(dá)到平衡后,移去部分焦炭后水蒸氣的百分含量的變化(忽略表面積的影響)
D.Ⅳ圖表示反應(yīng)達(dá)到平衡后,升高溫度CO的百分含量的變化
答案 B
解析 A項(xiàng),氣體平均相對分子質(zhì)量應(yīng)減?。籅項(xiàng),由于容器體積不變,氣體總質(zhì)量變大,所以密度增大;C項(xiàng),移去部分焦炭,平衡不移動;D項(xiàng),升溫,平衡右移,CO的百分含量增加。
7.高爐煉鐵過程中發(fā)生的反應(yīng):Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g),已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下表所示,下列說法不正確的是( )
10、溫度/℃
1 000
1 150
1 300
平衡常數(shù)
4.0
3.7
3.5
A.ΔH<0
B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K=
C.其他條件不變,向平衡體系充入CO2氣體,K值減小
D.其他條件不變,升高溫度,可以降低CO的平衡轉(zhuǎn)化率
答案 C
解析 升溫,K減小,說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng);C項(xiàng),K只與溫度有關(guān)。
8.已知:2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3,分別在0 ℃和20 ℃下,測得其轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)Y隨時間t變化的關(guān)系曲線(Y—t)如圖所示。下列說法正確的是( )
A.b代表0 ℃下CH3COCH3的Y—t曲
11、線
B.反應(yīng)進(jìn)行到20 min末,CH3COCH3的>1
C.升高溫度可縮短反應(yīng)達(dá)平衡的時間并提高平衡轉(zhuǎn)化率
D.從Y=0到Y(jié)=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的=1
答案 D
解析 根據(jù)反應(yīng)達(dá)到平衡的時間,可以判斷a代表0 ℃的變化曲線,b代表20 ℃的變化曲線;B項(xiàng),根據(jù)圖像,反應(yīng)進(jìn)行到20 min末,<1;D項(xiàng),由圖象知20 ℃時,交點(diǎn)處α(Y)相等,故=1。
9.在一定條件下,將E(g)和F(g)充入體積不變的2 L密閉容器中,發(fā)生下述反應(yīng),并于5 min末達(dá)到平衡:2E(g)+F(g)2G(g)。有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
E(g)
F(g)
G(g)
12、初始濃度/mol·L-1
2.0
1.0
0
平衡濃度/mol·L-1
c1
c2
0.4
下列判斷正確的是( )
A.反應(yīng)在前5 min內(nèi),v(E)=0.04 mol·L-1·min-1
B.其他條件不變,若增大E的濃度,則達(dá)平衡時E的轉(zhuǎn)化率會增大
C.其他條件不變,降低溫度,平衡時n(E)=3.0 mol,則反應(yīng)的ΔH>0
D.平衡后移走2.0 mol E和1.0 mol F,在相同條件下再達(dá)平衡時,c(G)<0.2 mol·L-1
答案 D
解析 根據(jù)G的平衡濃度,可以判斷,c1=1.6,c2=0.8;A項(xiàng),v(E)==0.08 mol·L-1·min-1;
13、B項(xiàng),E的濃度增大,它自身的轉(zhuǎn)化率要減??;C項(xiàng),原平衡n(E)=3.2 mol,降溫,n(E)=3.0 mol,平衡右移,ΔH<0;D項(xiàng),移走2.0 mol E和1.0 mol F時,若平衡不移動,c(G)=0.2 mol·L-1,而事實(shí)上平衡左移,所以c(G)<0.2 mol·L-1。
二、雙項(xiàng)選擇題
10.在恒溫恒壓下,向密閉容器中充入4 mol SO2和2 mol O2,發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。2 min后,反應(yīng)達(dá)到平衡,生成SO3為1.4 mol,同時放出熱量Q kJ,則下列分析正確的是( )
A.在該條件下,反應(yīng)前后的壓強(qiáng)之比為1
14、∶1
B.若反應(yīng)開始時容器容積為2 L,則v(SO3)=0.35 mol·L-1·min-1
C.若把“恒溫恒壓下”改為“恒壓絕熱條件下”反應(yīng),平衡后n(SO3)<1.4 mol
D.若把“恒溫恒壓下”改為“恒溫恒容下”反應(yīng),達(dá)平衡時放出熱量大于Q kJ
答案 AC
解析 2SO2(g)?。2(g) 2SO3(g)
起始(mol) 4 2 0
平衡(mol) 2.6 1.3 1.4
A項(xiàng),因?yàn)槭呛銣睾銐簵l件下,所以平衡前后,壓強(qiáng)之比為1∶1;B項(xiàng),若體積保持不變,則v(SO3)=0.35 mol·L-1·min-1,而事實(shí)上體積縮小,所以v(SO3)
15、>0.35 mol·L-1·min-1;C項(xiàng),在絕熱條件下,溫度升高,平衡左移,n(SO3)<1.4 mol;D項(xiàng),若為恒溫恒容,則原平衡左移,放出熱量應(yīng)小于Q kJ。
11.化學(xué)平衡狀態(tài)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
編號
化學(xué)方程式
平衡常數(shù)
溫度
979 K
1 173 K
Ⅰ
Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)
K1
1.47
2.15
Ⅱ
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
K2
1.62
b
Ⅲ
Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)
K3
a
1.68
根據(jù)以上信息判斷,下列結(jié)論錯誤的是
16、( )
A.a(chǎn)>b
B.增大壓強(qiáng),平衡狀態(tài)Ⅱ不移動
C.升高溫度,平衡狀態(tài)Ⅲ向正反應(yīng)方向移動
D.反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ均為放熱反應(yīng)
答案 CD
解析 K1=
K2=
K3=K1·K2,所以a≈2.38,b≈0.78。
由不同溫度下各反應(yīng)的平衡常數(shù)大小可知,反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng),反應(yīng)Ⅱ?yàn)榉艧岱磻?yīng),反應(yīng)Ⅲ為放熱反應(yīng)。
12.在3種不同條件下,分別向容積為2 L的恒容密閉容器中充入2 mol A和1 mol B,發(fā)生反應(yīng)如下:2A(g)+B(g)2D(g)
ΔH=-Q kJ·mol-1。相關(guān)條件和數(shù)據(jù)見下表:
實(shí)驗(yàn)編號
實(shí)驗(yàn)Ⅰ
實(shí)驗(yàn)Ⅱ
實(shí)驗(yàn)Ⅲ
反應(yīng)溫度/℃
800
800
17、
850
達(dá)平衡時間/min
40
10
30
c(D)平衡/mol·L-1
0.5
0.5
0.15
反應(yīng)的能量變化/kJ
Q1
Q2
Q3
下列說法正確的是( )
A.可用壓強(qiáng)或密度是否發(fā)生變化判斷上述反應(yīng)是否達(dá)到平衡
B.實(shí)驗(yàn)Ⅱ可能隱含的條件是使用催化劑,實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡時v(D)為0.005 mol·L-1·min-1
C.由表中信息可知Q>0,并有Q3<Q2=Q1=Q
D.實(shí)驗(yàn)Ⅰ達(dá)平衡后,恒溫下再向容器中通入1 mol A和1 mol D,達(dá)平衡時c(D)為1.0 mol·L-1
答案 BD
解析 A項(xiàng),不能用密度不變判斷上述反應(yīng)是否達(dá)到平衡;B項(xiàng),Ⅰ 和 Ⅱ 達(dá)到平衡時,c(D)相等,隱含的條件是使用催化劑,實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)到平衡時v(D)==0.005 mol·L-1·min-1;C項(xiàng),升溫 c(D)減小,平衡左移,Q>0,Q3<Q2=Q1<Q;
D項(xiàng), 2A(g) + B(g)2D(g)
原平衡(mol·L-1) 0.5 0.25 0.5
K==4
當(dāng)再加入0.5 mol·L-1的A和0.5 mol·L-1的D時
c(A)=1 mol·L-1
c(B)=0.25 mol·L-1
c(D)=1 mol·L-1
此時Q=4, 平衡不移動,所以c(D)為1.0 mol·L-1。