2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題2.4 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖象練習(xí) 新人教版選修4.doc

專題04 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖象一、化學(xué)平衡常數(shù)及應(yīng)用1在一定條件下，有已達(dá)平衡的可逆反應(yīng)：2A(g)B(g)2C(g)，下列說法中正確的是()A平衡時(shí)，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K與各物質(zhì)的濃度有如下關(guān)系：KB改變條件后，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K一定不變C如果改變壓強(qiáng)并加入催化劑，平衡常數(shù)會(huì)隨之變化D若平衡時(shí)增加A和B的濃度，則平衡常數(shù)會(huì)減小【答案】A【解析】K只隨溫度的改變而改變，除改變溫度外，改變其他條件都不會(huì)引起平衡常數(shù)的改變。2某溫度下2 L密閉容器中3種氣體起始狀態(tài)和平衡狀態(tài)時(shí)的物質(zhì)的量(n)如表所示，下列說法正確的是()A.該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是KB其他條件不變，升高溫度，若W的體積分?jǐn)?shù)減小，則此反應(yīng)H<0C其他條件不變，使用催化劑，正、逆反應(yīng)速率和平衡常數(shù)均增大，平衡不移動(dòng)D其他條件不變，當(dāng)密閉容器中混合氣體密度不變時(shí)，表明反應(yīng)已達(dá)到平衡【答案】B3某溫度T1時(shí)，向容積為2 L的恒容密閉容器中充入一定量的H2和I2(g)，發(fā)生反應(yīng)：H2(g)I2(g)2HI(g)，反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中t2>t1)。反應(yīng)時(shí)間/minn(H2)/moln(I2)/mol00.90.3t10.8t20.2下列說法正確的是()A反應(yīng)在t1 min內(nèi)的平均速率為：v(H2) molL1min1B保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20 mol H2，與原平衡相比，達(dá)到新平衡時(shí)I2(g)轉(zhuǎn)化率增大，H2的體積分?jǐn)?shù)不變C保持其他條件不變，起始時(shí)向容器中充入的H2和I2(g)都為0.5 mol，達(dá)到平衡時(shí)n(HI)0.2 molD升高溫度至T2時(shí)，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.18，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)【答案】Ct1時(shí)，H2(g)I2(g)2HI(g)起始0.90.3轉(zhuǎn)化0.10.10.2平衡0.80.20.2平衡常數(shù)K0.25，t2時(shí)，H2(g)I2(g)2HI(g)起始0.50.5轉(zhuǎn)化xx2x平衡0.5x0.5x2xK0.25，解得x0.1 mol，故平衡時(shí)n(HI)0.1 mol20.2 mol，故C正確；升高溫度至T2時(shí)，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.18<0.25，說明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。4在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如表：t/7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K_。(2)該反應(yīng)為_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(3)某溫度下，各物質(zhì)的平衡濃度符合下式：3c(CO2)c(H2)5c(CO)c(H2O)，試判斷此時(shí)的溫度為_。(4)若830 時(shí)，向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O，反應(yīng)達(dá)到平衡后，其化學(xué)平衡常數(shù)K_(填“大于”“小于”或“等于”)1.0。(5)830 時(shí)，容器中的反應(yīng)已達(dá)到平衡。在其他條件不變的情況下，擴(kuò)大容器的體積，平衡_(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”)移動(dòng)。(6)若1 200 時(shí)，在某時(shí)刻平衡體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2 molL1、2 molL1、4 molL1、4 molL1，則此時(shí)上述反應(yīng)的平衡移動(dòng)方向?yàn)開(填“正反應(yīng)方向”“逆反應(yīng)方向”或“不移動(dòng)”)?！敬鸢浮?1)(2)吸熱(3)700 (4)等于(5)不(6)逆反應(yīng)方向(4)只要溫度不變，K數(shù)值就不變，故830 條件下，K的數(shù)值是1.0。(5)830 時(shí)達(dá)到平衡，擴(kuò)大容器體積，由于反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，則平衡不移動(dòng)。(6)該條件下Qc4>K2.6，故反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。二、化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算6N2O5是一種新型硝化劑，在一定溫度下可發(fā)生下列反應(yīng)：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)H>0T1溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：t/s05001 0001 500c(N2O5)/(mol/L)5.003.522.502.50下列說法不正確的是()A500 s內(nèi)N2O5分解速率為2.96103 mol/(Ls)BT1溫度下的平衡常數(shù)為K1125,1 000 s時(shí)N2O5轉(zhuǎn)化率為50%C其他條件不變時(shí)，T2溫度下反應(yīng)到達(dá)1 000 s時(shí)測得N2O5(g)濃度為2.98 mol/L，則T1<T2DT1溫度下的平衡常數(shù)為K1，T3溫度下的平衡常數(shù)為K3，若K1>K3，則T1>T3【答案】C【解析】T2溫度下的N2O5濃度大于T1溫度下的濃度，則改變溫度使平衡逆向移動(dòng)，逆向是放熱反應(yīng)，則降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)，即T2<T1，C項(xiàng)錯(cuò)誤。7將固體NH4I置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：NH4I(s)NH3(g)HI(g)2HI(g)H2(g)I2(g)達(dá)到平衡時(shí)，c(H2)0.5 molL1，c(HI)4 molL1，則此溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為()A9 B16C20 D25【答案】C8已知反應(yīng)X(g)Y(g)R(g)Q(g)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表所示。830 時(shí)，向一個(gè)2 L的密閉容器中充入0.2 mol X和0.8 mol Y，反應(yīng)初始4 s內(nèi)v(X)0.005 mol/(Ls)。下列說法正確的是()溫度/7008008301 0001 200平衡常數(shù)1.71.11.00.60.4A.4 s時(shí)容器內(nèi)c(Y)0.76 mol/LB830 達(dá)平衡時(shí)， X的轉(zhuǎn)化率為80%C反應(yīng)達(dá)平衡后，升高溫度，平衡正向移動(dòng)D1 200 時(shí)反應(yīng)R(g)Q(g)X(g)Y(g)的平衡常數(shù)K0.4【答案】B【解析】反應(yīng)初始4 s內(nèi)X的平均反應(yīng)速率v(X)0.005 mol/(Ls)，根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，可知v(Y)v(X)0.005 mol/(Ls)，則4 s內(nèi)c(Y)0.005 molL1s14 s0.02 mol/L，Y的起始濃度為0.4 mol/L，故4 s時(shí)c(Y)0.4 mol/L0.02 mol/L0.38 mol/L，A錯(cuò)誤；設(shè)平衡時(shí)A的濃度變化量為x，則： X(g) Y(g)R(g)Q(g)開始(mol/L): 0.1 0.4 0 0變化(mol/L): x x x x平衡(mol/L): 0.1x 0.4x x x故1.0，解得x0.08，所以平衡時(shí)X的轉(zhuǎn)化率為100%80%，B正確；由表格可知，溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)減小，平衡逆向移動(dòng)，C錯(cuò)誤；1 200 時(shí)反應(yīng)X(g)Y(g)R(g)Q(g)的平衡常數(shù)值為0.4，所以1 200 時(shí)反應(yīng)R(g)Q(g)X(g)Y(g)的平衡常數(shù)的值為2.5，D錯(cuò)誤。9t 時(shí)，在體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：X(g)3Y(g)2Z(g)，各組分在不同時(shí)刻的濃度如表所示，下列說法正確的是()物質(zhì)XYZ初始濃度/molL10.10.202 min末濃度/molL10.08ab平衡濃度/molL10.050.050.1A.平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為20%Bt 時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為40C增大平衡后的體系壓強(qiáng)，v正增大，v逆減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D前2 min內(nèi)，用Y的變化量表示的平均反應(yīng)速率v(Y)0.03 molL1min1【答案】DX(g)3Y(g)2Z(g)起始/(molL1) 0.1 0.2 0轉(zhuǎn)化/(molL1) 0.02 0.06 0.042 min末/(molL1) 0.08 0.14 0.04前2 min內(nèi)，用Y的變化量表示的平均反應(yīng)速率v(Y)0.03 molL1min1，D項(xiàng)正確。10在10 L密閉容器中，1 mol A和3 mol B在一定條件下反應(yīng)：A(g)xB(g)2C(g)，2 min后反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測得混合氣體共3.4 mol，生成0.4 mol C，則下列計(jì)算結(jié)果正確的是()A平衡時(shí)，物質(zhì)的量之比n(A)n(B)n(C)2114Bx值等于3CA的轉(zhuǎn)化率為20%DB的平均反應(yīng)速率為0.4 molL1min1【答案】C【解析】設(shè)轉(zhuǎn)化的A的物質(zhì)的量為a，則A(g)xB(g)2C(g)起始物質(zhì)的量(mol)130轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量(mol)axa2a平衡物質(zhì)的量(mol) 1a 3xa 2a2a0.4 mol，a0.2 mol。平衡時(shí)混合氣體的總物質(zhì)的量為3.4 mol,1a3xa2a3.4 mol，x4，B錯(cuò)；平衡時(shí)A、B、C的物質(zhì)的量分別為0.8 mol、2.2 mol、0.4 mol，所以比值為4112，A錯(cuò)；A的轉(zhuǎn)化率為0.2 mol/1 mol100%20%，C正確；B的平均反應(yīng)速率為0.8 mol/(10 L2 min)0.04 molL1min1，D錯(cuò)。3在10 L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g)，發(fā)生反應(yīng)X(g)Y(g)M(g)N(g)，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：下列說法正確的是()A實(shí)驗(yàn)中，若5 min時(shí)測得n(M)0.050 mol，則0至5 min時(shí)間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)1.0102 mol/(Lmin)B實(shí)驗(yàn)中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K2.0C實(shí)驗(yàn)中，達(dá)到平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為60%D實(shí)驗(yàn)中，達(dá)到平衡時(shí)，b>0.060【答案】C X(g)Y(g)M(g)N(g)初始(mol/L)0.0100.040 00轉(zhuǎn)化(mol/L)0.0080.0080.0080.008平衡(mol/L)0.0020.0320.0080.008K1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)，根據(jù)“三段式”得： X(g) Y(g)M(g)N(g)初始(mol/L) 0.020 0.030 0 0轉(zhuǎn)化(mol/L) x x x x平衡(mol/L) 0.020x 0.030x x x根據(jù)溫度不變，K不變可得1，x0.012X的轉(zhuǎn)化率100%60%，C項(xiàng)正確；由實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，900 時(shí)的平衡常數(shù)應(yīng)小于800 時(shí)的平衡常數(shù)，假設(shè)實(shí)驗(yàn)中K1，則1b0.06綜上所述，900 達(dá)到平衡時(shí)b<0.06，D錯(cuò)誤。4一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)：C(s)CO2(g)2CO(g)。平衡時(shí)，體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示：已知：氣體分壓(p分)氣體總壓(p總)體積分?jǐn)?shù)。下列說法正確的是()A550 時(shí)，若充入惰性氣體，v正、v逆均減小，平衡不移動(dòng)B650 時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%CT 時(shí)，若充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D925 時(shí)，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp24.0p總【答案】B【解析】550 時(shí)，若充入惰性氣體，v正、v逆均減小，由于保持了壓強(qiáng)不變，相當(dāng)于擴(kuò)大了體積，平衡正向移動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)圖示可知，在650 時(shí)，CO的體積分?jǐn)?shù)為40%，根據(jù)反應(yīng)方程式：C(s)CO2(g)2CO(g)，設(shè)開始加入1 mol CO2，反應(yīng)掉了x mol CO2，則有：C(s)CO2(g)2CO(g)始態(tài)： 1 mol 0變化： x mol 2x mol平衡：(1x) mol 2x mol因此有：100%40%，解得x0.25，則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為100%25%，B項(xiàng)正確。由圖可知，T 時(shí)，CO與CO2的體積分?jǐn)?shù)相等，在等壓下充入等體積的CO和CO2，對原平衡條件無影響，平衡不移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。925 時(shí)，CO的體積分?jǐn)?shù)為96%，故Kp23.04p總，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5已知可逆反應(yīng)：M(g)N(g)P(g)Q(g)H>0，請回答下列問題：(1)在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)1 molL1，c(N)2.4 molL1；達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，此時(shí)N的轉(zhuǎn)化率為_。(2)若反應(yīng)溫度升高，M的轉(zhuǎn)化率_(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)4 molL1，c(N)a molL1；達(dá)到平衡后，c(P)2 molL1，a_。(4)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度為c(M)c(N)b molL1，達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為_?！敬鸢浮?1)25%(2)增大(3)6(4)41%(3)根據(jù)(1)可求出各平衡濃度：c(M)0.4 molL1c(N)1.8 molL1c(P)0.6 molL1c(Q)0.6 molL1因此化學(xué)平衡常數(shù)K由于溫度不變，因此K不變，新狀態(tài)達(dá)到平衡后c(P)2 molL1c(Q)2 molL1c(M)2 molL1c(N)(a2) molL1K解得a6。(4)設(shè)M的轉(zhuǎn)化率為x，則達(dá)到平衡后各物質(zhì)的平衡濃度分別為c(M)b(1x) molL1c(N)b(1x) molL1c(P)bx molL1c(Q)bx molL1K解得x41%。