新高考化学二轮复习精选练习专题09 化学反应速率与化学平衡 （含解析）

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专题09 化学反应速率与化学平衡

1．将4份等量的铝片分别加到足量的下列溶液中充分反应后，产生氢气量最快的是
A．溶液 B．溶液
C．溶液 D．溶液
【答案】C
【解析】铝和稀硝酸反应生成NO，不会放出氢气，铝和醋酸、硫酸、盐酸反应实质是和氢离子反应，氢离子浓度越大放出氢气越快，硫酸是二元强酸，盐酸是一元强酸，醋酸是一元弱酸，相同浓度的三种酸开始时氢离子浓度由大到小的顺序为：硫酸>盐酸>醋酸，所以铝和相同浓度的醋酸、硫酸、盐酸，放出氢气最快的是硫酸，答案选C。
2．下列生产中，不涉及勒夏特列原理的是
A．合成氨 B．饱和氨盐水中通制碳酸氢钠
C．和制 D．侯氏制碱法处理母液
【答案】C
【解析】合成氨反应为可逆反应，生产中一定涉及勒夏特列原理，故A不符合题意；饱和氨盐水中存在着氨水的电离平衡，则饱和氨盐水中通二氧化碳制碳酸氢钠一定涉及勒夏特列原理，故B不符合题意；氢气与氯气制氯化氢的反应不是可逆反应，氯化氢的生产中不一定涉及勒夏特列原理，故C符合题意；侯氏制碱法的母液中存在铵根离子和碳酸氢根离子的水解平衡，向母液中加碱溶液，碳酸氢根离子和铵根离子均能与氢氧根离子反应，则侯氏制碱法处理母液时一定涉及勒夏特列原理，故D不符合题意；故选C。
3．反应A(g)+3B(g)2C(g)  达到平衡后，将反应体系的温度降低，下列叙述中正确的是
A．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
B．正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动
C．正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动
D．正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动
【答案】C
【解析】反应A(g)+3B(g)2C(g)的焓变，即该反应正向放热，反应达到平衡后，降低温度，正逆反应速率都将减小，降低温度，平衡将向放热反应移动，即平衡向正反应方向移动，故答案为C。
4．以、和为原料，制备和氯化亚砜()的原理为：  。下列说法正确的是
A．反应平衡常数
B．键断裂的同时有键形成，说明反应到达该条件下的平衡状态
C．使用催化剂可以同时降低正反应和逆反应的活化能
D．上述反应中消耗的，转移电子数为
【答案】C
【解析】反应中为固体，由化学方程式可知，反应平衡常数，A错误；1mol键断裂的同时有键形成，描述的都是正反应，不能说明反应到达该条件下的平衡状态，B错误；催化剂改变反应历程，加快反应速率；使用催化剂可以同时降低正反应和逆反应的活化能，C正确；没有标况，不能计算转移的电子数，D错误；故选C。
5．对某一可逆反应来说，升高温度的作用是
A．提高反应物的平衡转化率 B．改变平衡混合物的组成
C．降低反应物和生成物的键能 D．加快正反应速率，减慢逆反应速率
【答案】B
【解析】升高温度，平衡不一定正向移动，若为吸热反应，升温平衡逆向移动，反应物的平衡转化率减小，故A错误；化学反应一定伴随能量的变化，可能为放热反应，也可能为吸热反应，升温平衡可能正向移动，也可能逆向移动，故升高温度能改变平衡混合物的组成，故B正确；反应物和生成物的键能不随温度的改变而改变，故C错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，故D错误；故选B。
6．氯气、氯盐、次氯盐[]、二氧化氯在生产生活中具有广泛应用。Deacon曾提出在催化剂作用下，通过氧气直接氧化氯化氢成功制备氯气。该反应具有一定的可逆性，热化学方程式可表示：        ；二氧化氯(ClO2)为新型绿色消毒剂，沸点为9.9℃，可溶于水，有毒，浓度较高时易发生爆炸。用浓盐酸和NaClO3反应可制得ClO2.关于Deacon提出的制Cl2的反应，下列有关说法正确的是
A．该反应的
B．每生成22.4LCl2(已折算成标准状况)，放出58kJ的热量
C．升高温度，核反应v (逆)增大，v (正)减小，平衡向逆反应方向移动
D．断裂4molH—Cl键的同时，有4molH—O键生成，说明该反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】反应为气体分子数减小的反应，为熵减反应，A错误；由热化学方程式可知，每生成22.4LCl2(已折算成标准状况，为1mol)，放出116kJ÷2=58kJ的热量，B正确；升高温度，正逆反应速率均会变大，C错误；断裂4molH—Cl键的同时，有4molH—O键生成，描述的都是正反应，不能说明该反应达到平衡状态，D错误；故选B。
7．利用合成气(CO和)在催化剂作用下合成甲醇：(Q>0)，反应体系中CO的平衡转化率α(CO)与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是

A．升高温度，平衡常数减小
B．
C．在不同温度、压强下进行该反应，α(CO)不可能相等
D．若，则合成气中
【答案】C
【分析】反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小；反应为气体分子数减小的反应，相同条件下，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故；
【解析】由分析可知，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，A正确； 由分析可知，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故，B正确；温度、压强均会改变平衡移动，由图可知，不同温度、压强下进行该反应，α(CO)可能相等，C错误；若，则反应中投料比等于反应的系数比，故合成气中，D正确；故选C。

9.甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，反应为CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)。在不同温度下，向a、b两个恒温恒容的密闭容器中均通入1.1mol CH4(g)和1.1mol H2O(g)，测得容器a中CO物质的量、容器b中H2物质的量随时间的变化曲线如图所示(已知容器a、b的体积为2L)。下列说法正确的是 ( )

A．该反应为放热反应
B．两容器达到平衡时，b容器中CO的体积分数大于a容器
C．a容器前4min用CH4表示的平均反应速率为0.125mol/(L∙min)
D．a容器达到平衡后，再充入1.1mol CH4(g)和1molCO(g)，此时v正＜v逆
【答案】C
【解析】已知在a、b两个恒温、恒容的密闭容器中，充入相同量的甲烷和水，生成氢气的计量数是CO的3倍，结合图像可知，b为H2(g)的图像，其转化为CO(g)时，物质的量为0.6mol；a为CO(g)的图像，a达到平衡所用的时间比b段，则a的温度高于b，升高温度，CO的物质的量增大，即平衡正向移动，故正反应为吸热反应。分析可知，该反应为吸热反应，A说法错误；分析可知，b表示H2(g)的图像，其转化为CO(g)时，达到平衡时，物质的量为0.6mol，a容器中两容器达到平衡时，b容器中CO的体积分数小于a容器，B说法错误；根据图像，a容器前4min CO的物质的量为1.0mol，用CH4表示的平均反应速率为=0.125mol/(L∙min)，C说法正确；a容器达到平衡时，

再充入1.1mol CH4(g)和1molCO(g)，K=＞Qc=，平衡正向移动，v正＞v逆，D说法错误；答案为C。
10.利用现代传感技术探究压强对 2NO2(g) N2O4(g)平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下，往针筒中充入一定体积的 NO2 气体后密封并保持活塞位置不变。分别在 t1、t2 时迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列分析中不正确的是( )

A．t1 时移动活塞，使容器体积增大
B．在 B、E 两点，对应的正反应速率：v(B)>v(E)
C．图中除 A、C、F 点外，其他点均为平衡状态
D．在 E，F，H 三点中，H 点的气体平均相对分子质量最大
【答案】C
【解析】由图可知，t1 时移动活塞，针筒内气体压强迅速减小，说明针筒的体积增大，故A正确；针筒内气体压强越强越大，化学反应速率越大，由图可知，B点压强大于E点，则对应的正反应速率：v(B)>v(E)，故B正确；由图可知，除 A、C、F 点外，G点也没有达到平衡，故C错误；由质量守恒定律可知，E，F，H 三点中气体的质量相同，由图可知，t2 时移动活塞，针筒内气体压强迅速增大，说明针筒的体积减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，混合气体的物质的量减小，则E，F，H 三点中，H 点的气体物质的量最小，平均相对分子质量最大，故D正确；故选C。
11.在恒容密闭容器中充入气体和，发生反应 ，所得实验数据如表所示。下列说法正确的是 ( )
实验编号
温度/℃
起始
起始
平衡
①
300



②
500



③
500



A．上述反应的
B．时测得①中，则内
C．500℃时，该反应的平衡常数
D．实验③中反应达到平衡时，的转化率小于20％
【答案】D
【解析】由实验①和实验②中数据可知，升高温度，平衡时C的物质的量减少，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，，选项A错误；D是固体，故不能用D的浓度变化来表示反应速率，选项B错误；
500℃时，由实验②可知反应达到平衡状态时，c(C)==0.04mol/L，c(A)==0.16mol/L，c(B)==0.01mol/L，K=，选项C错误；实验②与实验③的温度相同，容器的容积相同，而实验③反应物的用量恰好是实验②的一半，即相当于减压，减压使平衡向气体分子数增大的方向移动，所以实验③中反应达到平衡后，反应物的转化率小于实验②(实验②中的平衡转化率为20％)，选项D正确。答案选D。
12.温度为T1时，在容积为10 L的恒容密闭容器充入一定量的M (g)和N (g)，发生反应。反应过程中的部分数据如表所示，下列说法正确的是（ ）
t/min
0
5
10
n(M)/ mol
6.0
4.0

n(N)/ mol
3.0

1.0
A．T2时该反应的化学平衡常数为0.64，则T1＞T2
B．0-5 min内，用M表示的平均反应速率为0.4 mol∙L-1∙min-1
C．该反应在第8 min时v逆＞v正
D．当M、N的转化率之比保持不变时，可判断该反应达到平衡状态
【答案】A
【解析】根据表格信息，可列三段式：，再结合10min时的数据可知温度为T1时，反应在5min时已达到平衡，在该温度下的平衡常数为：，由此解答。该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向进行，平衡常数增大，已知T1时该反应的化学平衡常数为0.8，T2时该反应的化学平衡常数为0.64，故T1＞T2，A正确；根据三段式可知，0-5 min内，用M表示的平均反应速率为，B错误；根据分析可知，反应在5min时达到平衡状态，故在第8 min时v逆＝v正，C错误；根据反应方程式M、N的化学计量数之比可知，二者的转化率之比始终保持不变，是个定值，故D错误；答案选A。
13．工业上，用天然气处理废气中的发生反应为    △H。某小组在刚性密闭容器充入lmol (g)和2mol (g)在不同温度下仅发生上述反应，测得的浓度()变化如下表所示。
时间温度
0
5min
10min
15min
20min
25min
℃
1.00
0.70
0.65
0.60
0.60
0.60
℃
1.00
0.80
0.70
0.65
0.50
0.50
下列叙述错误的是
A．上述反应温度T：
B．℃下，若开始加入催化剂，则平衡所用时间小于15min
C．℃下，20min时充入少量，则平衡转化率增大
D．℃下，上述反应的平衡常数
【答案】D
【解析】观察表格数据，其他条件相同，℃下，浓度变化较快，速率较大，即温度较高；观察平衡时浓度知，℃→℃时降低，平衡时浓度减小，说明平衡向正反应方向移动，即正反应是放热反应，降温时平衡常数增大，A项正确；加入催化剂，反应加快，缩短达到平衡的时间，B项正确；达到平衡时充入，则平衡向正反应方向移动，的平衡转化率增大，C项正确；℃下平衡时，，，，代入数据可计算，D项错误；故选D。
14．T℃时在2 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，Y的体积分数与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是

A．反应进行的前3 min内，用X表示的反应速率v(X)=0.3 mol/(L·min)
B．容器中发生的反应可表示为3X(g)＋Y(g)2Z(g)
C．保持其他条件不变，升高温度，反应的化学平衡常数K减小
D．若改变反应条件，使反应进程如图3所示，则改变的条件是增大压强
【答案】B
【解析】根据图1所示可知反应进行的前3 min内，X的浓度减小了△c(X)=2.0 mol/L-1.4 mol/L=0.6 mol/L，则用X表示的化学反应速率v(X)=，A错误；根据图示可知：在反应过程中X、Y浓度减小，Z浓度增加，反应进行到3 min时三种物质都存在，且它们的浓度不再发生变化，说明该反应是可逆反应，其中X、Y是反应物，Z是生成物，在前3 min内X、Y、Z三种物质的浓度变化分别是0.6 mol/L、0.2 mol/L、0.4 mol/L，三种物质的变化变化的比为3：1：2，故反应方程式可表示为3X(g)+Y(g)2Z(g)，B正确；在其它条件不变时，温度升高，化学反应速率加快，达到平衡所需时间缩短。根据图2可知温度：T2＞T1。升高温度，Y的体积分数减少，说明升高温度，化学平衡正向移动，导致反应的化学平衡常数K增大，C错误；若改变反应条件，使反应进程如图3所示，反应达到平衡所需时间缩短，但各种物质的含量不变，说明化学平衡不移动。由于反应3X(g)+Y(g)2Z(g)是反应前后气体体积改变的反应，则改变的条件应该是使用了催化剂，而不可能是增大体系的压强，D错误；故合理选项是B。
15．体积为1L的恒温恒容密闭容器中发生反应：，A、B浓度随时间变化关系如下图所示。下列说法不正确的是

A．曲线X表示A的浓度随时间的变化
B．25~30min内用A表示的平均化学反应速率是
C．气体总压不随时间变化可以说明该反应达到平衡状态
D．反应进行至25min时，曲线发生变化的原因是增加A的浓度
【答案】B
【分析】10min内X变化量为0.6-0.2=0.4mol/L，Y的变化量为0.6-0.4=0.2mol/L，根据反应方程式可知X为A，Y为B；
【解析】根据分析可知曲线X表示A的浓度随时间的变化，故A正确；25~30min内，，A表示的平均化学反应速率是，故B错误；该反应是前后气体分子数变化的反应，当压强不变了可以说明该反应达到平衡状态，故C正确；反应进行至25min时，曲线A瞬间增大，B是连续的点，所以发生变化的原因是增加A的浓度，故D正确； 故答案为B。
16．向密闭容器中充入S2Cl2、Cl2和SCl2，发生反应，S2Cl2与SCl2的初始消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示(图中A、B点处于平衡状态)，下列说法不正确的是

A．a为v(SCl2)随温度的变化曲线
B．该反应的ΔH