2023版高考化學二輪復習押題：09-化學反應速率與化學平衡含答案

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復習押題專練：專題09-化學反

響速率與化學平衡-含答案

專題09一化學反響速率與化學平衡

1.在恒溫恒容的密閉體系中，可逆反響:A(s)+2B(g)

2C(g)；A^O,不能作為該反響到達化學平衡的標志

的是()

①。正(B)=p逆(C)②〃(B)：/7(C)=1：1③容器內

壓強不再改變④容器內氣體的密度不再改變⑤容器

內混合氣體的平均相對分子質量不再改變

A.②③④⑤B.②③

C.①③④D.全部

解析：選B。①二者化學計量數相同，說明正逆反應速率相等，可做標志j②物質的量相等不能說明反

應到平衡；③反應前后氣體體積不變，所以壓強不能做標志，④氣體的總質量隨著反應而改變，所以密度

不變可做標志；⑤平均相對分子質量=氣體總質量氣體總物質的量，由于氣體總物質的量不變，而氣體的

總質量隨時改變，所以平均相對分子質量不變可做標志。所以選B。.2.以下

說法正確的選項是()

A.增大壓強，活化分子百分數增加，化學反響速率

一定增大

B.升高溫度，單位體積內分子總數不變，但活化分

子數增加了

C.分子間所有的碰撞為有效碰撞

D.參加反響物，使活化分子百分數增加，化學反響

速率增大

解析：選B。A.壓強對反響速率的影響只能適用于氣

體體系，且增大壓強，活化分子百分數不變，A錯誤；B.

升高溫度，活化分子百分數增加，化學反響速率一定能

夠增大，B正確；C.活化分子間所發(fā)生的分子間的碰撞，

只有能發(fā)生反響的碰撞才是有效碰撞，C錯誤；D.參加反

響物，活化分子百分數不變，但是單位體積內活化分子

數增加，化學反響速率增大，且改變固體的質量反響速

率不變，D錯誤，答案選B。

3.維持體系總壓強夕恒定，在溫度俐，A的起始

物質的量為〃、容器起始體積為匕發(fā)生A(g).,B(g)

+C(g)反響。A的平衡轉化率為a,那么在該溫度下反

響的平衡常數K為(用a等符號表示)()

A.na2/(A-a)VB.na2/(A-a2)V

C.5/(1+*yD.na2g+a)2V

解析：選B。A(g)B(g)+C(g)

起始量(mol)n0

0

轉化量(mol)nana

na

平衡量(mol)n-nana

na

壓強不變，那么平衡時容器的容積是(1+。)匕所

nana

片匕°H■匕

以該溫度下的平衡常數為K=

n~na

V+Va

-2

nay-3

W^-2，答案選Bo

V1-a

4.298K時，在2L固定體積的密閉容器中，發(fā)生

可逆反響：2N()2(g)=^N204(g)A^=—akj/mol(a>0)o

N2O4的物質的量濃度隨時間變化如圖。達平衡時，N2O4的

濃度為NO2的2倍，假設反響在398K進行，某時刻測得

Z7(NO2)=0.6mol,Z2(N2O4)=1.2mol,那么此時，以下

大小關系正確的選項是()

020406080公

A.。（正）＞。（逆）

B.。（正）（逆）

C.。（正）=P（逆）

D.M正）、P（逆）大小關系不確定

解析：選B。298K時，反應平衡掇K:=c（N。）7、0:）=0.603=203,2N6（g）^=^0?Mi

=~akJmol（aX））,溫度升高平衡向左移動，K值減小，現(xiàn)39sK時&=心；20,）/302）=（122）40.62下

=203=K,可知此時不是平衡狀態(tài)，反應向逆方向進行，即“正）一逆），選項B正確。5.在

373K時，把0.5molN2O4氣體通入體積為5L的真空密

閉容器中，立即出現(xiàn)紅棕色。反響進行到2s時，NO?的

濃度為0.02mol/L。在60s時，體系已到達平衡，此時

容器內壓強為反響前的1.6倍。以下說法正確的選項是

（）

A.前2s,以n。4濃度變化表示的平均反響速率為

0.01mol?L-1?s-1

B.在2s時，體系內壓強為反響前的1.1倍

C.平衡時，體系內含n。40.25mol

D.平衡時，假設往容器內充入氮氣，那么可提高

的轉化率

解析：選B。A.2s時，NOZ的濃度為0.02mol/L,

那么轉化的N2O4的濃度為0.01mol/L,那么前2s,以

M。4的濃度變化表示的平均反響速率為0.01mol/L+2s

=0.005mol/（L?s）,A錯誤；B.由N204a2的,2s時

NO2的物質的量為0.lmol,N2O4的物質的量為0.5mol

—0.01mol/LX5L=0.45mol,由反響前后的物質的量

之比等于壓強之比，那么在2s時體系內的壓強為開始

時的(0.1mol+0.45mol)4-0.5=倍,B正確;

C.設轉化的N2O4的物質的量為為那么平衡時N2O4的物質

的量為0.5mol-x,NO2的物質.的量為2x,由平衡時容

器內壓強為開始時的1.6倍，那么(0.5mol—x+

2x)4-0.5mol=l.6,解得x=0.3moL那么平衡時N2O4

的物質的量為0.5mol—x=0.5mol—0.3mol=0.2mol,

C錯誤；D.在恒容條件下，向容器中充入氮氣，壓強雖然

增大，但體積不變，各組分的濃度不變，平衡不移動，

那么弗。4的轉化率不變，D不變；答案選B。

6.以下有關平衡常數的說法中，正確的選項是

()

A.改變條件，反響物的轉化率增大，平衡常數也一

定增大

B.反響2NO2(g)==N2OKg)NHV0,升高溫度該反

響平衡常數增大

C.對于給定可逆反響，溫度一定時，其正、逆反響

的平衡常數相等

D.平衡常數為仁的反響,化學

:C黑??二?C吧112

>f

方程式為CO2+H21^CO+H2O

解析：選D。A.改變條件，反應物的轉化率增大，如果溫度不變，平衡常數不變，故A錯誤；B.正反

應是放熱反應，溫度升高K變小，故B錯誤；C.對于給定可逆反應，溫度一定B寸，因只有平

催化劑

衡常數等于1時，其正、逆反應的平衡常數才相等，故C錯誤,D.C6+H2=^CO+ItO的平衡常數表

加熱

達式為K=:慝］嚶，故D正確；答案為D.—…7.某溫

度下，在2L的密閉容器中，參加1molX(g)和2mol

Y(g)發(fā)生反響:X(g)+成反).一3Z(g),平衡時，X、Y、

Z的體積分數分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中參

加1molZ(g),再次到達平衡后，X、Y、Z的體積分數

不變。以下表達不正確的選項是()

A.727=2

B.兩次平衡的平衡常數相同

C.X與Y的平衡轉化率之比為1：1

D.第二次平衡時，Z的濃度為0.4mol?Lf

解析：選D。A.根據再次參加1molZ(g),平衡后,

X、Y、Z的體積分數不變，可知該反響是一個反響前后氣

體分子數相等的反響，因此R=2°B.由于溫度沒有變化,

故兩次平衡的平衡常數不變。C.因為是按照化學方程式

中化學計量數之比充入的反響物，因此二者的平衡轉化

率相等。D.該反響前后氣體分子數不變，因此反響后氣

體的物質的量與反響前一樣，都為4mol,而平衡后Z

的體積分數為10%,平衡時Z的物質的量為4molX10%

-1

=0.4mol,容器體積為2L,Z的濃度為0.2mol?LO

8.硝酸生產中，500℃時，NH3和可能發(fā)生如下

反響：

①4Nft(g)+5O2(g)^4N0(g)+6H20(g)

NH=-9072kJ?mol"1^=1.1X1026

②4NK(g)+402(g)=2弗0(g)+6H20(g)

A-1104.9kJ-mol-1^=4.4X1028

③4NH3(g)+302(g)(g)+6H20(g)

NH=-\269.02kJ?mol_1K=7.1X1034

其中，②、③是副反響。假設要減少副反響，提高

單位時間內N0的產率，最合理的措施是()

A.增大濃度

B.使用適宜的催化劑

C.減小壓強

D.降低溫度

解析：選B。A.增大6濃度，0:能與N。繼續(xù)反應生成NO.NO的產率減小，錯誤；B.使用合適的

催化劑，加快化學反應速率，可提高單位時間內NO的產率，正確；C.減小壓強，反應速率減小，單位時間

內NO的產率減小，反應③平衡向右移動，副反應程度也增大，錯誤；D.降低溫度，反應速率減小，單位時

間內N。的產率減小，反應②③平衡也向右移動，副反應程度也增大，錯誤。9.汽車

尾氣中，產生NO的反響為：N2(g)+02(g)修2N0(g),

一定條件下，等物質的量的弗他)和02(g)在恒容密閉容

器中反響，如圖曲線a表示該反響在溫度7下弗的濃度

隨時間的變化，曲線b表示該反響在某一起始條件改變

時用的濃度隨時間的變化。以下表達正確的選項是

()

c(N2)/(mol?L-i)

4___Z

A.溫度7下，該反響的平衡常數《=一

B.溫度7下，隨著反響的進行，混合氣體的密度減

C.曲線b對應的條件改變可能是參加了催化劑

D.假設曲線b對應的條件改變是溫度，可判斷該反

響的NH<0

解析：選A。A.根據圖像可知N：、0：的起始濃度為comolL-i,平衡濃度為gmoiL",NO的平衡濃

度為2(Q-ci)molLr,則平衡常數為：[2(a-ft)]-―,正確,B.容器恒容，氣體的體積不變，

根據質量守恒定律，氣體的總質量不變，則混合氣體的密度不變，錯誤；C.根據圖像可知曲線b對應的平衡

狀態(tài)，的平衡濃度更小，與曲線a相比化學平衡發(fā)生了移動，改變的條件不是加入催化劑，錯誤；D.由

圖像可知相同時間內曲線b對應的反應速率更大，若曲線b對應的條件改變是溫度，則溫度升高，N：的平

衡濃度減小，則平衡向正反應方向移動，所以該反應的SO,錯誤。-iyuunku.：10.某溫

度下，密閉容器中，發(fā)生如下可逆反響：2E(g)F(g)

+^G(g);A火0。假設起始時E濃度為amol?L，F(xiàn)、

G濃度均為0,達平衡時E濃度為0.5amol?L7假設E

的起始濃度改為2amol?L,F、G濃度仍為0,當到達

新的平衡時，以下說法正確的選項是()

A.假設x=L容器體積保持不變，新平衡下E的體

積分數為50%

B.升高溫度時，正反響速率加快、逆反響速率減慢

C.假設x=2,容器體積保持不變，新平衡下F的平

衡濃度為0.5amol?L-1

D.假設x=2,容器壓強保持不變，新平衡下E的物

質的量為amol

解析：選A。A.假設k1,到達平衡時E的體積分

數為50%,E的起始濃度改為2amol?L-1,相當于兩個

相同的容器中E濃度均為amol-L-1,然后壓縮使氣體

的體積與一個容器的容積體積相等，平衡不移動，E的體

積分數仍為50%,故A正確；B.升高溫度正逆反響速率都

增大，與反響是吸熱還是放熱無關，故B錯誤；C.達原

平衡時E濃度為0.5amol?L-1,F的平衡濃度為0.25a

mol?f1,假設x=2,壓縮氣體使體積為原體積的一半,

F的濃度為0.5dmol?f1,但壓縮氣體體積相當于增大

壓強，平衡逆向移動，新平衡下F的平衡濃度小于0.5a

mol-f1,故C錯誤；D.假設x=2,容器壓強保持不變,

那么隨反響的進行容器的體積大小會發(fā)生相應的變化，

而物質的量的多少與容器的大小有關，故D錯誤；答案

為A。

11.(1)在一體積為10L的容器中，通入一定量的

C0和H20,在850℃時發(fā)生如下反響：CO(g)+H2O(g)

C02(g)+H2(g)；△水0°C0和上0濃度變化如圖,

那么0?4min的平均反響速率K(C0)=

mol/(L?min)。

t.℃時物質濃度(mol/L)的變化

.096.266.104

（2）力C（高于850℃）時，在相同容器中發(fā)生上述

反響，容器內各物質的濃度變化如上表。請答復：

①表中3?4min之間反響處于狀態(tài)；G數

值0.08mol/L（填大于、小于或等于）。

②反響在4~5min間，平衡向逆方向移動，可能的

原因是（單項選擇）,表中5?6min之間數值發(fā)

生變化，可能的原因是（單項選擇）。

a.增加了水蒸氣的量b.降低溫度

c.使用催化劑d.增加氫氣濃度

解析：（1）根據圖像可知，在0?4min內CO的濃度

減小了0.20mol/L-0.08mol/L=0.12mol/L,所以其

反響速率是0.12mol/L+4min=0.03mol/（L?min）o

⑵①根據表中數據可知，在此時間內，物質的濃度是不

變的，所以反響處于平衡狀態(tài)。由于反響是放熱反響，

所以升高溫度，平衡向逆反響方向移動，因此C0的濃度

大于0.08mol/Lo②增大反響物濃度或降低溫度，平衡

向正反響方向移動，而催化劑不能改變平衡狀態(tài)。所以

應該是增大了氫氣濃度，平衡向逆反響方向移動，答案

選d。根據表中數據可知，5?6min是C0的濃度減小，

而水蒸氣和氫氣的濃度增大，說明改變的條件是增大了

水蒸氣的濃度，平衡向正反響方向移動，答案選a。

答案：（1）0.03（2）①平衡大于②da

12.一氧化碳是一種用途廣泛的化工根底原料。有

機物加氫反響中鎂是常用的催化劑。但巴中一般含有微

量C0會使催化劑鎂中毒，在反響過程中消除C0的理想

做法是投入少量S02,為弄清該方法對催化劑的影響，查

得資料如下：

那么：(1)①不用通入。2氧化的方法除去CO的原因

是O

②SCUg)+2CO(g)===S(s)+2CO2(g)=

________________o

布:業(yè)上用一氧化碳制取氫氣的反響為：CO(g)+

H20(g)=C02(g)+H2(g),420c時，該反響的化學平衡

常數《=9。如果反響開始時，在2L的密閉容器中充入

C0和H20的物質的量都是0.60mol,5min末到達平衡，

那么此時C0的轉化率為,叢的平均生成速率為

_1-1

mol?L?mino

(3)為減少霧霾、降低大氣中有害氣體含量，研究

機動車尾氣中CO、NO,及C凡的排放量意義重大。機動車

尾氣污染物的含量與空/燃比(空氣與燃油氣的體積比)

的變化關系示意圖如下列圖：

①隨空/燃比增大，co和C凡的含量減少的原因是

____O

一②當空/燃比到達15后，N0,減少的原因可能是

解析：(1)①Ni能與氧氣反應也會導致其中毒；②由圖I可知，02(g)+2COfg)=2CO2(g)AH=(-

_1_1

2x283)kJmol=-566kJmon,(i),由圖II可知,S(s)+OXg)=SQ;(g)Aff=-296kJmol,(ii),(i)

-(ii)得：SOz(g)+2co(g)=S(s)+2c6(g)AH=-566-(-290=-270kJmol_1;⑵設參加反應的CO

的濃度為x

CO(g)+HzO(g)、CO2(g)4-H：(g；

起始濃度

0.300.3000

mol-L-1

轉化濃度

molL-1

轉化濃度

0.30-x0.30-xxx

molL

x=0.225,

0.30-x2’

n2,XmeT一1

所以co的轉化率?(CO)=°0；^°L-1MOQB75%，

0.225me：L

氫氣的生成速率丫(比)=

5min

=0.045molL-'mm-'j(3)①空燃比熠大，燃油氣燃燒更充分，故CO、GH.r含量減少；②反應N"g)

+O"g)、'2NO(g)是吸熱反應，當空燃比大于15后，由于燃油氣含量減少，燃油氣燃燒放出的熱

量相應減少，環(huán)境溫度降低。

答案：(1)①Ni會與氧氣反應②-270.0kLmo「lSziyinniku.eom答案：

⑴①Ni會與氧氣反響②—270.0kJ?mor1

(2)75%0.045

(3)①空/燃比增大，燃油氣燃燒更充分，故CO、C甩

含量減少

②因為反響N2(g)+O2(g)2N0(g)是吸熱

反響，當空/燃比大于15后，由于燃油氣含量減少，燃

油氣燃燒放出的熱量相應減少，環(huán)境溫度降低，使該反

響不易進行，故NO〉減少

13.I.為減少碳排放，科學家提出利用CO?和上反

響合成甲醇，其反響原理為C02(g)+3H2(g)

CH30H(g)+H20(g)o

(1)上述反響常用CuO和ZnO的混合物作催化劑。經

研究發(fā)現(xiàn)，催化劑中CuO的質量分數對CO2的轉化率和

CH30H的產率有明顯影響。實驗數據如表所示：

u<CuO)：102030405060708090100

2o%3。%35%50%65%60%55%54%50%'45%；

：的產率

“?一??????????????????.V????■?一???.，??????米?一一—4???????，―????▼■?????,????一??，??????個

CO。的

^1。一12%15%20%45%42%40%36%30%：15%；

:轉化率：

根據數據表判斷，催化劑中CuO的最正確質量分數

為O

(2)：①CO(g)+lW(g)C02(g)+H2(g)

卜瓜=-41kJ?mol-1；

@C0(g)+2H2(g)==CH30H(g)

A^=-91kJ?mol，

寫出由CO2和上制備甲醇蒸氣并產生水蒸氣的熱化

學方程式：

(3)甲醇是清潔能源。某甲醇燃料電池的電解質為稀

硫酸，其能量密度為5.93kW?h?kgT。該電池的負極

反響式為。假設甲醇的燃燒熱為、H=一

726.5kJ?mol-1,該電池的能量利用率為(結

果精確到小數點后1位數字)。(1kW-h=3.6X106J)

II.利用CO和A在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生

如下反響：C0(g)+2H2(g).CH30H(g)。在體積一定

的密閉容器中按物質的量之比1：2充入C0和H2,測得

平衡混合物中CH3OH的體積分數在不同壓強下隨溫度的

變化情況如圖1所示?，F(xiàn)有兩個體積相同的恒容密閉容

器甲和乙，向甲中參加1molC0和2moi上，向乙中參

加2molCO和4molH2,測得不同溫度下C0的平衡轉

化率如圖2所75。

200250300350400450500550

溫度/七

圖1

溫度/七

圖2

⑴該反響的'比_______(填“>〃、“V〃或

“=〃，后同)0，P1P2C

(2)到達平衡時，反響速率：A點B點。平

衡常數：C點,D點。

(3)在C點時，CO的轉化率為o

(4)L、M兩點容器內壓強：夕(M)2p(L)o

解析：I.(D根據數據表知，氧化銅的質量分數為削。出寸CO：的轉化率和CH；OH的產率最高。(2)根據

蓋斷定律知，②