2023版高考化学一轮复习新题精练第七章化学反应速率与化学平衡课件

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考点1　化学反应速率
[2022山东济南检测]下列措施的目的是加快化学反应速率的是（ ）A.含氯消毒剂避光保存B.谷物酿酒时使用酒曲C.葡萄酒中添加二氧化硫D.航海轮船船底镶嵌锌块
题组　化学反应速率及其影响因素
1.B　酒曲相当于催化剂,可以加快谷物酿酒时的反应速率,B项正确。
2. [2022北京丰台区考试]臭氧分解2O3 3O2的反应历程包括以下反应:反应①:O3 O2+O·　(快)反应②:O3+O· 2O2　(慢)大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基(Cl·)能够催化O3分解,加速臭氧层的破坏。下列说法正确的是 （ ）A.活化能:反应①>反应②B.O3分解为O2的速率主要由反应②决定C.Cl·主要参与反应①,改变O3分解的反应历程D.Cl·参与反应提高了O3分解为O2的平衡转化率
2.B　活化能越大,反应速率越慢,由反应②的速率慢,可知反应②的活化能大,A项错误;化学反应速率由反应速率慢的一步反应决定,则O3分解为O2的速率主要由反应②决定,B项正确;Cl·能够催化O3分解,是臭氧分解反应的催化剂,催化剂主要通过降低反应历程中最大的活化能来提高反应速率,则Cl·主要参与反应②,C项错误;Cl·是催化剂,只能改变反应历程不能影响平衡转化率,D项错误。
3 .[2022黑龙江鹤岗一中考试]反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)　ΔH=-a kJ·ml-1(a>0),在5 L密闭容器中投入1 ml NH3和1 ml O2,2 min时NO的物质的量增加了0.4 ml,下列说法不正确的是 (　　)A.在2 min时,反应放出的热量为0.1a kJB.用氧气表示0~2 min的反应速率:v(O2)=0.05 ml·L-1·min-1C.在2 min时,NH3的转化率为40%D.在2 min时,c(H2O)=0.6 ml·L-1
4 [2022辽宁营口质检]一定条件下,溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列说法正确的是 （ ）A.在50 min时,pH=2和pH=7条件下R降解的百分率相等B.溶液酸性越强,R的降解速率越小C.R的起始浓度越小,降解速率越大D.在20~25 min之间,pH=10时,R的平均降解速率为0.04 ml·L-1·min-1
5. [2022辽宁重点高中一模]反应2H2(g)+2NO(g)===2H2O(g)+N2(g)的速率方程为v=kcα(H2)·cβ(NO),该反应在不同条件下的反应速率如下:下列说法正确的是 （ ）A.T2v逆D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数:K(Ⅰ)v逆,t1~t2 s,逆反应速率不变,说明反应处于平衡状态,正反应速率等于逆反应速率,即v正=v逆,C项错误;化学平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,D项错误。
易错点　不能结合图象正确分析反应速率的变化而出错
题组1　化学平衡状态及化学平衡移动
1 [2022贵州贵阳期末]在容积不变的密闭容器中进行如下反应:H2O(g)+C(s) H2(g)+CO(g)　ΔH>0,下列有关叙述正确的是 （ ）A.平衡后加入少量C(s),正反应速率增大B.平衡后升高温度,混合气体的密度增大C.v(H2O)=v(CO),说明反应达到了平衡状态D.平衡后加入H2O(g),平衡向正反应方向移动,体系压强减小
1.B　C为固体,改变固体的量不会影响反应速率,A项错误;该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,气体总质量增大,容器容积不变,则混合气体的密度增大,B项正确;选项中未注明反应速率的正、逆,则不能判断反应是否达到平衡状态,C项错误;平衡后加入H2O(g),平衡正向移动,气体总物质的量增大,容器容积不变,体系压强增大,D项错误。
2 [2022广东六校联考]NO2在有机化学中可用作氧化剂、硝化剂和丙烯酸酯聚合的抑制剂。已知反应:2NO2(g) N2O4(g)　ΔHa,A项错误;拉伸和压缩注射器,温度不变,则平衡常数相同,B项错误;e点的透光率小于f点,说明f点NO2浓度较小,则该过程为减压过程,平衡逆向移动,从环境吸收热量,C项正确;d点到e点没有因减压后平衡逆向移动而使透光率减小的过程,故不能用勒夏特列原理解释,D项错误。
3 [2022河北唐山考试]顺-1,2-二甲基环丙烷(g)和反-1,2-二甲基环丙烷(g)可发生如图所示转化,该反应的速率方程可表示为v正=k正·c顺和v逆=k逆·c反,k正和k逆分别为正、逆反应的速率常数。T1 ℃时,k正=0.006,k逆=0.002。下列说法错误的是 （ ）A.T1 ℃时,反应的平衡常数K=3B.温度升高,k正和k逆均增大C.若该转化过程为吸热反应,则活化能Ea(正)>Ea(逆)D.在恒容的密闭容器中,若压强不再变化则说明反应达到平衡状态
题组2　化学平衡常数、转化率的相关计算
5 [2022辽宁沈阳一测]由γ-羟基丁酸(HOCH2CH2CH2COOH)生成γ-丁内酯( )的反应如下: HOCH2CH2CH2COOH +H2O。在25 ℃时,溶液中γ-羟基丁酸初始浓度为0.180 ml·L-1,随着反应的进行,测得γ-丁内酯的浓度随时间的变化如表所示。下列说法错误的是 （ ）A.在120 min时,γ-羟基丁酸的转化率为50%B.在50~80 min内,以γ-丁内酯的浓度变化表示的反应速率为0.07 ml·L-1·min-1C.在25 ℃时,该反应的平衡常数K=2.75D.为提高平衡时γ-羟基丁酸的转化率,可采取的措施是移出γ-丁内酯
6 [2022福建三明质检]T ℃时,在某恒容密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g) Z(s)　ΔH0 B.1 000 ℃时,反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)的平衡常数Kp=4C.1 000 ℃时,第Ⅰ步反应达到平衡时CH4的平衡分压p(CH4)=4 kPa,则第Ⅰ步反应达到平衡时混合气体中H2的体积分数为58.8%D.NiFe2O4改变了反应历程,降低了反应的活化能,提升了反应物的平衡转化率
1 [2022重庆一调]汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中充入10 ml CO和8 ml NO发生反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)　ΔHT1,A项错误;B、C点温度相同,但C点压强较大,故v(C)>v(B),B项错误;A点NO的体积分数大于E点,则A点相对于E点平衡向逆反应方向移动,CO的体积分数增大,故ω(A)>ω(E),C项正确;A点温度比G点温度高,升高温度,该反应平衡逆向移动,平衡常数减小,故K(A)”“bD.160 ℃时,该反应的压强平衡常数Kp=9
易错点　不能熟练运用“三段式”法解化学平衡类计算题
考点3　化学反应的方向　化学反应的调控
题组1 　化学反应的方向与限度
1 [2022湖北部分学校质检]反应进行的方向是化学反应原理的重要组成部分之一。下列说法正确的是 （ ）A.一定温度和压强下,某种给定物质的ΔH、ΔS均为定值B.根据反应的自发性可以预测该反应发生的快慢C.某可逆反应的正反应能够自发进行,则该反应的ΔH一定小于零D.常温下,反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0
1.D　一定温度和压强下,某种给定物质的H、S均为定值,A项错误;根据反应的自发性只能判断反应进行的方向,不能预测反应发生的快慢,B项错误;由ΔG=ΔH-TΔS可知,在ΔH>0、ΔS>0和高温条件下,正反应也具有自发性,C项错误;反应不能自发进行,即ΔH-TΔS>0,由于该反应的ΔS>0,则其ΔH>0,D项正确。
2 [2022辽宁大连测试]一定条件下,在体积为1.0 L的密闭容器中进行反应:Cl2(g)+CO(g) COCl2(g)　ΔH”“”“1.5,又该反应为气体体积增大的反应,所以此时反应正向进行,v(正)>v(逆) 。 
(2)将工序Ⅰ中产生的气体(温度高于800 ℃)快速冷却到100 ℃以下,然后再送入接触氧化设备中发生工序Ⅱ中反应,目的是　　　　　　　　　　　　(任答一条即可)。(3)工序Ⅱ中,以物质的量之比为2∶1通入NO和O2,NO达到一定转化率所需时间(t)和温度(T)、压强(p)的关系如表所示:由表中数据可知,工序Ⅱ是在　　　　(填 “加”或“减”)压、　　　　(填 “高”或“低”)温下进行的。 (4)只需一步完成的反应称为基元反应,基元反应如aA+dD===gG+hH的速率方程为v正=k正·ca(A)·cd(D),v逆=k逆·cg(G)·ch(H)。非基元反应由多个基元反应组成,非基元反应的速率方程可由反应机理推定。工序Ⅱ:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)　ΔH0,D项正确。
5. [2022广东深圳一调]N2O是《联合国气候变化框架公约》所列六种温室气体之一。目前,直接催化分解法是消除N2O的主要方法,该过程中发生的反应如下:ⅰ.2N2O(g) 2N2(g)+O2(g)　ΔH1ⅱ.2N2O(g) N2(g)+2NO(g)　ΔH2ⅲ.4N2O(g) 3N2(g)+2NO2(g)　ΔH3(1)根据盖斯定律,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的ΔH=　　　　　　　　　　　(写出代数式即可)。 (2)已知反应ⅰ在任意温度下均能自发进行,则反应ⅰ为　　　　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。 (3)反应ⅰ的势能曲线示意图如图(…表示吸附作用,A表示催化剂,TS表示过渡态分子):
①过程Ⅲ中最大能垒(活化能)为　　　　　　　　kcal·ml-1。 ②下列有关反应ⅰ的说法不正确的是　　　　　(填标号)。 A.过程Ⅰ中有极性键断裂B.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中都有N2生成C.该反应中只有两种物质能够吸附N2O分子D.过程Ⅱ中间体A—O2可释放O2也可吸附N2O分子(4)模拟废气中N2O直接催化分解过程。①515 ℃时,将模拟废气(N2O体积分数为40%)以6 000 m3·h-1的速度通过催化剂,测得N2O的转化率为40%,则平均反应速率v(N2O)为　　　　m3·h-1。欲提高N2O的转化率,可采取的措施为　　　　(任写一条)。 ②T ℃和p0 kPa时,在恒压密闭容器中进行模拟实验。各组分的相关信息如表:其中x=　　　　,N2O的平衡转化率为　　　　　　(保留三位有效数字);该温度下,反应2N2O(g) 2N2(g)+O2(g)的压强平衡常数Kp=　　　　　kPa(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
6. [2022山东潍坊一模]碘及其化合物有着多方面的用途,用化学反应原理研究碘及其化合物有重要意义。(1)一碘甲烷(CH3I)热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料。一碘甲烷(CH3I)热裂解时主要反应有:反应Ⅰ　2CH3I(g) C2H4(g)+2HI(g) ΔH1反应Ⅱ　3C2H4(g) 2C3H6(g)　ΔH2反应Ⅲ　2C2H4(g) C4H8(g)　ΔH3(298 K)实验测得,反应Ⅰ、Ⅱ的ΔH随温度的变化如图1所示,在体积为1 L的密闭容器中,起始投料1 ml CH3I(g),反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯物质的量分数的影响如图2所示。
①298 K时,反应3CH3I(g) C3H6(g)+3HI(g)　ΔH4,ΔH4=　　　　kJ·ml-1。 ②当体系温度高于600 K时,乙烯的物质的量分数随温度升高而显著增加的可能原因是　　　　　。 ③若维持体系温度为715 K,CH3I(g)的平衡转化率为　　　　,反应Ⅰ以物质的量分数表示的平衡常数Kx=　　　　。 (2)研究HI的分解与合成对提高反应Ⅰ中CH3I(g)的平衡转化率有重要意义。T ℃,将a ml I2(g)和a ml H2(g)置于已抽成真空的特制1 L密闭容器中,40 min时体系达到平衡,体系中存在如下反应关系:Ⅰ.I2(g) 2I(g)　Kp1=2.304Ⅱ.H2(g)+I2(g) 2HI(g)　Kp2Ⅲ.HI(g) H(g)+I(g)　Kp3=8.0×10-6Ⅳ.H2(g) 2H(g)　Kp4=1.0×10-9①则Kp2=　　　　。 ②实验测得平衡体系总压强为5.0×107 Pa,HI的分压为3.6×107 Pa,H2的分压为7.2×106 Pa,已知该反应的正反应速率v正=k正x(H2)x(I2),逆反应速率v逆=k逆x2(HI),其中k正、k逆为速率常数,x为物质的量分数,若k正=b min-1,在t=40 min时,v正=　　　　min-1(用含b的代数式表示)。