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化学反应速率与化学平衡高考题汇编


化学反应速率和化学平衡高考题汇编
一.化学反应速率的相关知识及计算
1. (08 广东卷)对于反应 2SO2(g)+O2(g) A.通入大量 O2 C.移去部分 SO3 2SO3(g),能增大正反应速率的措施是( B.增大容积 D.降低体系温度 ) )

2. (08 上海卷)等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间

t 产生气体体积 V 的数 据,根据数据绘制得到图 1,则曲线 a、b、c、d 所对应的实验组别可能是(

A.4-3-2-1 二.平衡的标志问题

B.1-2-3-4

C.3-4-2-1

D.1-2-4-3

3. (2005 年广东)对可逆反应 4NH3(g) + 5O2(g) A.达到化学平衡时,4v 正(O2) = 5v 逆(NO)

4NO(g) + 6H2O(g),下列叙述正确的是

(

)

B.若单位时间内生成 x mol NO 的同时,消耗 x mol NH3,则反应达到平衡状态 C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大 D.化学反应速率关系是:2v 正(NH3) = 3v 正(H2O) 4.(2005年北京春)一定条件下,在密闭容器中,能表示反应 X(气)+2 Y(气)产 2 Z(气),一定达到化学平衡 状态的是 ( ) ① X、Y、Z的物质的量之比为l:2:2 ② X、Y、Z的浓度不再发生变化 ③ 容器中的压强不再发生变化 ④ 单位时间内生成n mol Z,同时生成2n mol Y A.① ② B.① ④ C.② ③ D.③ ④ 三.等效平衡问题 5. (2005 年江苏)一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g) + B(g) 的体积分数大于 a %的是 A.2 mol C C.1 mol B 和 1 mol C B.2 mol A、1 mol B 和 1 mol He(不参加反应) D.2 mol A、3 mol B 和 3 mol C 3C(g),若反应开始时充入 2 mol A 和 2 mol B,达平衡后 A 的体积分数为 a %。其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后 A

6. (2004 年北京卷)在一定温度下,一定体积的密闭容器中有如下平衡:

H2(气)+I2(气)

2HI (气) 已知 H 和 I 的起始浓度均为 0.10mol ? L?1 时,达平衡时 HI 的浓度为 2 2
C. 0.04 D. 0.02

?1 ?1 0.16mol ? L?1 。若 H2 和 I2 的起始浓度均变为 0.20mol ? L ,则平衡时 H2 的浓度( mol ? L )是

A. 0.16

B. 0.08

7. (08 全国Ⅱ 卷)在相同温度和压强下,对反应 CO2(g)+H2(g)错误!未找到引用源。CO(g)+H2O(g)进行甲、乙、 丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表

1

物 质 的 实
甲 乙 丙 丁

物 质 量
amol 2amol 0mol amol amol amol 0mol 0mol ) 0mol 0mol amol amol 0mol 0mol amol amol CO2 H2 CO H2O



上述四种情况达到平衡后,n(CO)的大小顺序是( A.乙=丁>丙=甲 C.丁>乙>丙=甲 B.乙>丁>甲>丙

D.丁>丙>乙>甲 2E(g)若开始时只充入 2mol E

8.(2004 年全国)某温度下在密闭容器中发生如下反应: 2M ( g ) ? N ( g ) M 的转化率为 A.20% 四.化学平衡移动问题 B.40% ( )

(g) ,达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了 20%;若开始时只充入 2mol M 和 1mol N 的混合气体达平衡时 C.60% D.80%

9. (08 天津卷)对平衡 CO2(g)错误!未找到引用源。CO2(aq) ;△ H= -19.75kJ/mol,为增大二氧化碳气体在水 中的溶解度,应采用的方法是( A.升温增压 C.升温减压 10.(2006 全国)年反应 2A(g)+B(g) A 低温、低压 C 高温、高压 ) B.降温减压 D.降温增压 2C(g);△ H>0。下列反应条件有利于生成 C 的是 B 低温、高压 D 高温、低压 2AB2(g)△ H<0 下列说法正确的是( )

11. (2005 全国)已知反应 A2(g)+2B2(g)

A.升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小 B.升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间 C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动 D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动 12. (2007 年全国 II)已知:C(s)+CO2(g) 应向正方向进行的是 A.升高温度和减小压强 C.降低温度和增大压强 B.降低温度和减小压强 D.升高温度和增大压强 2CO(g) △ H>0。该反应达到平衡后,下列条件有利于反

13. (08 广东卷)将 H2(g)和 Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应 H2(g)+Br2(g) 错误!未找到引用源。2HBr

, (g) ?H<0 g 平衡时 Br2(g)的转化率为 a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时 Br2(g)的转化率
为 b。a 与 b 的关系是( A.a>b ) B.a=b C.a<b D.无法确定


14. (08 北京卷)工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下: SiCl4(g)+2H2(g)错误!未找到引用源。Si(s)+4HCl(g);△ H=+QkJ· mol 1(Q>0) 某温度、压强下,将一定量的反应物通入密闭容器进行以上的反应(此条件下为可逆反应),下列叙述正确的 是( ) 2 A.反应过程中,若增大压强能提高 SiCl4 的转化率

B.若反应开始时 SiCl4 为 1mol,则达到平衡时,吸收热量为 QkJ C.反应至 4min 时,若 HCl 的浓度为 0.12mol· L 1,则 H2 的反应速率为 0.03mol/(L· min)


D.当反应吸收热量为 0.025QkJ 时,生成的 HCl 通入 100mL1mol· L 五. 化学平衡的图像问题

-1

的 NaOH 恰好反应

15. (08 四川卷)在密闭的容器中进行如下的反应:H2(G+I2(g)错误!未找到引用源。2HI(g),在温度 T1 和 T2 时, 产物的量彧时间的关系如下图所示,符合图象的正确的判断是( )

A.T1>T2,△ H>0

B.T1>T2,△ H<0

C.T1<T2,△ H>0 C)

D.T1<T2,△ H<0

16. (08 全国Ⅰ 卷)已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2(g). △ H=-1025kJ/mol 该反应是一个可逆反应。若反应物起 始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是(

17、(2007福建卷)下图是在恒温密闭容器中进行的某化学反应的反应速率随时间变化的示意图。下列叙述与示 意图不相不符 的是 .... A、反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等 B、该反应达到平衡态I后,增大反应物的浓度,平衡发生移动,达到平衡态II C、该反应达到平衡态I以后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态II D、同一种反应物在平衡态I和平衡态II时浓度不相等。 六.化学平衡的计算问题 18. (08 海南卷)X、Y、Z 三种气体,取 X 和 Y 按 1:1 的物质的量之比混合,放入 密闭容器中发生如下反应:X+2Y A.33% B.40% 2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物 ) C.50% D.65% 2SO2,达到平衡时,n(SO2):n(O2):n(SO3) = 2:3:4。 D、1.2mol 质的量之比为 3:2,则 Y 的转化率最接近于( 19.(2004 年广东卷)一定温度下,反应 2SO2 + O2 A、0.4mol 发生如下反应: B、0.6mol N2 (g) + 3 H2(g) C、0.8mol 2NH3(g) 3

缩小体积,反应再次达到平衡时,n(O2)=0.8mol,n(SO3)=1.4mol,此时 SO2 的物质的量应是 20. (2004 年全国)恒温下,将 a mol N2 与 b mol H2 的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中, (1)若反应进行到某时刻 t 时,nt (N2) = 13mol,nt (NH3) = 6mol,计算 a 的值

(2)反应达平衡时,混合气体的体积为 726.8L(标况下),其中 NH3 的含量(体积分数)为 25%。 计算平移时 NH3 的物质的量。 (3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比,下同),n(始)∶ n(平) = (4)原混合气体中,a∶ b= 。 。 。 (5)达到平衡时,N2 和 H2 的转化率之比, ? (N2)∶? (H2)= (6)平衡混合气体中,n(N2)∶ n(H2)∶ n(NH3) = 七、综合 21. (08 海南卷)反应 A(g)+B(g)错误!未找到引用源。C(g) +D(g)过程 中的能量变化如图所示,回答下列问题。 (1)该反应是____________________反应 (填“吸热”“放热”); (2)当反应达到平衡时,升高温度,A 的转化率______ (填“增大”“减小”“不变”), 原因是____________________________________________; (3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_______________,原因是_________。 (4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大, E1 和 E2 的变化是: E1_________,E2________ (填“增大”“减小、”“不变”)。 22. (08 上海卷)在 2L 密闭容器中,800℃ 时反应 2NO(g)+O2(g)错误!未找到引用源。2NO2(g)体系中,n(NO)随 时间的变化如表: 。

(1)右图中表示 NO2 的变化的曲线是____________。 用 O2 表示从 0~2s 内该反应的平均速率 v=___________。 (2)能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。 a、v(NO2)=2v(O2) c、v 逆(NO)=2v 正(O2) a、及时分离出 NO2 气体 c、增大 O2 的浓度 b、容器内压强保持不变 d、容器内的密度保持不变 b、适当升高温度 d、选择高效的催化剂

(3)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是__________。

23. (08 江苏卷)将一定量的 SO2 和含 0.7mol 氧气的空气(忽略 CO2)放入一定体积的密闭容器中,550℃ 时,在 催化剂作用下发生反应:2SO2+O2 2SO3(正反应放热) 。反应达到平衡后,将容器中的混合气体通过过

量 NaOH 溶液,气体体积减少了 21.28L;再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收 O2,气体的体积又减 少了 5.6L(以上气体体积均为标准状况下的体积) 。 (计算结果保留一位小数) 请回答下列问题: (1)判断该反应达到平衡状态的标志是 a.SO2 和 SO3 浓度相等 c.容器中气体的压强不变 e.容器中混合气体的密度保持不变 4 。 (填字母) b.SO2 百分含量保持不变 d.SO3 的生成速率与 SO2 的消耗速率相等

(2)欲提高 SO2 的转化率,下列措施可行的是 a.向装置中再充入 N2 c.改变反应的催化剂 d.生高温度

。 (填字母)

b.向装置中再充入 O2

(3)求该反应达到平衡时 SO2 的转化率(用百分数表示) 。 (4)若将平衡混合气体的 5%通入过量的 BaCl2 溶液,生成沉淀多少克? 24. (08 重庆卷)N2O2—是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注. (1)N2O5 与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是 (2)2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g);ΔH>0 ① 反应达平衡后,若再通入一定量氮气,则 N2O5 的转化率将 ② 下表为反应在 T1 温度下的部分实验数据: t/s e(N2O5)/mol· L
-1

。 (填“增大”、“减小”、“不变”) 。

0 5.00

500 3.52

1000 2.48 。 T1。

则 500 s 内 N2O5 的分解速率为 09 年高考题

③ 在 T3 温度下,反应 1 000 s 时测得 NO2 的浓度为 4.98 mol· L-1,则 T2

1.(09 宁夏)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各组实验 中最先出现浑浊的是 Na2S2O3 溶液 实验 反应温度/℃ A B C D 25 25 35 35 V/mL 5 5 5 5 c/ (mol· L ) 0.1 0.2 0.1 0.2 10 5 10 5 0.1 0.2 0.1 0.2 5 10 5 10
-1

稀 H2SO4 V/mL c/(mol· L )
-1

H2O V/mL

2、 (09 全国 1)下图表示反应 X(g) 下列有关该反应的描述正确的是 A.第 6 min 后,反应就终止了 B.X 的平衡转化率为 85%

4Y(g)+Z(g),△ H<0,在某温度时 X 的浓度随时间变化的曲线:

C.若升高温度,X 的平衡转化率将大于 85% D.若降低温度,v 正和 v 逆将以同样倍数减小
V2 O 5

3.(09 山东)2SO2(g)+O2(g)

Δ

2SO3(g)是制备硫酸

的重要反应。下列叙述正确的是高考资源网 A.催化剂 V2O5 不改变该反应的逆反应速率高考资源网 B.增大反应体系的压强,反应速率一定增大高考资源网 C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间高考资源网 D.在 t1、l2 时刻,SO3(g)的浓度分别是 c1,c2,则时间间隔 t1~t2 内,SO3(g)生成的平均速率为 v ? 4.(09 重庆)各可逆反应达平衡后,改变反应条件,其变化趋势正确的是

c2 ? c1 t2 ? t1

5

5. (09 北京)已知

有相同容积的定容密封容器甲和乙,甲中加入 H 2 和 I 2 各

0.1mol ,乙中加入 HI 0.2mol,相同温度下分别达到平衡。欲使甲中 HI 的平衡浓度大于乙中 HI 的平衡浓度,应采 取的措施是 A.甲、乙提高相同温度 C.甲降低温度,乙不变 B 甲中加入 0.1mol He,乙不改变 D 甲增加 0.1mol

H 2 ,乙增加 0.1mol I2
CH 3COCH 3 ? Br2 HCl

6. (09 福建)某探究小组利用丙酮的溴代反应(

CH 3COCH 2 Br ? HBr

)来研究反应

物浓度与反应速率的关系。反应速率 v( Br2 ) 通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实 验数据:

分析实验数据所得出的结论不正确 的是 ... A. 增大 c(CH3COCH3 ), v( Br2 ) 增大 C. 增大 c( HCl ), v( Br2 ) 增大 B. 实验② 和③ 的 v( Br2 ) 相等 D. 增大 c( Br2 ) , v( Br2 ) 增大

7.(09 四川)在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的 X、Y,发生反应 ;△ H=Q kJ/mol。反应达到平衡时,Y 的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所 示:

6

气体体积 C(Y)/mol· L-1 温度℃ 100 200 300 下列说法正确的是( A.m>n B.Q<0 1.00 1.20 1.30 ) 0.75 0.09 1.00 0.53 0.63 0.70 1 2 3

C.温度不变,压强增大,Y 的质量分数减少 D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动 8. (15 分)(09 全国 2) 某温度时,在 2L 密闭容器中气态物质 X 和 Y 反应生成气态物质 Z,它们的物质的量随时间的变化如表所示。 (1)根据左表中数据,在右图中画出 X、Y、Z 的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线: t/min 0 1 3 5 9 10 14 X/mol 1.00 0.90 0.75 0.65 0.55 0.55 0.55 Y/mol 1.00 0.80 0.50 0.30 0.10 0.10 0.10 Z/mol 0.00 0.20 0.50 0.70 0.90 0.90 0.90

(2) 体系中发生反应的化学方程式是__________________; (3) 列式计算该反应在 0-3min 时间内产物 Z 的平均反应速率: _______________; (4) 该反应达到平衡时反应物 X 的转化率

? 等于___________________________;
(5) 如果该反应是放热反应。改变实验条件 (温度、压强、催化剂)得到 Z 随时间变化 的曲线① 、② 、③ (如右图所示)则曲线 ① 、② 、③ 所对应的实验条件改变分别是: ①_________________ ② ________________ ③ __________________

7

1.A 2AC 3 A 4C 5AB 6C 7A 8C 9D 10C 11B 12A 13A 14D 15D 16C 17C 18D 19A 20、答案:⑴解法一:由反应的化学方程式得知,反应掉的 N2 和生成 NH3 的物质的量之比为 1∶2, 设反应掉的 N2 的物质的量为 x mol。则 x∶6 = 1∶2 解之 x = 3 a = 13 + 3 = 16 解法二:N2 + 3H2 2NH3 开始时 a b 0 t 时 13 6 在 t 时生成 6 mol NH3,消耗了 3 mol N2,所以 a = 13 + 3 = 16 716.8L ⑵n 平(NH3) = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ×25% = 32mol×25% = 8mol 22.4L?mol-1 ⑶5∶4 ⑷2∶3 ⑸1∶2 ⑹ 3∶3∶2

21 答案:(1)放热。 (2)减小;该反应正反应为放热反应,升高温度使平衡向逆反应方向移动。 (3)不影响;催化剂不改变平衡的移动。 (4)减小、减小。 - 22 答案: (1)b 1.5× 10 3mol/(L· s)。 (2)b c。 (3)c。 23 答案: (1)bc (2)b (3)消耗的 O2 物质的量: 0.7mol ?

5.6 L ? 0.45mol 22.4 L / mol 生成的 SO3 物质的量: 0.45mol ? 2 ? 0.9mol 21.28 L ? 0.95mol SO2 和 SO3 的物质的量和: 22.4 L / mol 21.28 L ? 0.95mol 反应前的 SO2 物质的量: 22.4 L / mol 0.9mol ? 100 % ? 94.7% SO2 的转化率: 0.95mol

(4 ) 在 给 定 的 条 件 下 , 溶 液 呈 强 酸 性 , BaSO3 不 会 沉 淀 。 因 此 BaSO4 的 质 量

0.9mol? 0.05? 233g / mol ? 10.5g
24 答案: (1)错误!未找到引用源。-NO2。 (2)① 不变 ② 0.00296 mol· L-1· s-1 ③ “<”或“小于” (3)阳极;N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+。 09 年高考题 1D 2B 3D 4D 5C 6D 7C 8.(1)向左 不改变 (2)-77.6 9 答案
8

27(5 分)

向 2L 密闭容器中通入 a mol 气体 A 和 b mol 气体 B,在一定条件下发生反应:

已知:平均反应速率 ;反应 2min 时,A 的浓度减少了 ,B 的物质的量减少了 mol ,有 a mol D 生成。

回答下列问题:

(1)反应 2min 内, =

, =_________________

(2)化学方程式中,





(3)反应平衡时,D 为 2a mol,

则 B 的转化率为

(4) 如果只升高反应温度, 其他反应条件不变, 平衡时 D 为 1.5a mol 则该反应的△H “>、<或=” )

0; (填

9

(5)如果其他条件不变,将容器的容积变为 1L,进行同样的实验,则与上述反应比较:

①反应速率________________(填: “增大” “减小或“不变”)。

理由是________________;

②平衡时反应物的转化率

(填: “增大” “减小或“不变” )

理由是________________;

27.(15 分) (1 ) a

a/12mol/(l.min) a/8mol/(l.min)
3 1 6

(2 ) 2

(3)a/b*100% (4 ) < (5) i.增大 ii.减小 体积减小,反应物的浓度增大,因而使反应速率增大 体积减小,气体的压强增大,平衡向气体分子数少的方向(即逆反应方向)移动,因

而使反应物转化率减小

10


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