高考化学 化学反应速率、化学平衡题的解题方法专题整合跟踪训练(含解析)

【备考新思路】2014高考化学 化学反应速率、化学平衡题的解
题方法专题整合跟踪训练（含解析）
1.(双选)一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)达到平衡时，维持温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2，当达到新的平衡时，气体C 的浓度变为原平衡时的1.9倍，则下列说法正确的是( )
A ．m ＋n >p
B ．m ＋n <p
C ．平衡向逆反应方向移动
D ．C 的质量分数增加
解析 温度不变，将气体体积缩小到原来的12
，若平衡不移动，则各物质的浓度为原来的二倍，根据新平衡时，气体C 的浓度为原来的1.9倍，说明消耗了C ，平衡逆向移动。

增大压强，平衡逆向移动，方程式的计量数关系为m ＋n <p 。

答案 BC
2．(2012·潍坊模拟)用于净化汽车尾气的反应：2NO(g)＋2CO(g)
2CO 2(g)＋N 2(g)，已知该反应在570 K 时的平衡常数为1×1059，但反应速率极慢。

下列说法正确的是( )
A ．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO 或CO
B ．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
C ．增大压强，上述平衡右移，故可通过增压的方法提高尾气净化效率
D ．提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂
解析 因为该反应是可逆反应，不可能进行到底，A 项错误；由题干知570 K 时反应速率较慢，B 项错误；因平衡常数已经较大；增大压强虽然平衡正向移动，但对设备要求更高，故应通过提高反应速率而提高净化效率，C 项错误，D 项正确。

答案 D
3.
(2012·淄博质检)密闭容器中，对于可逆反应A ＋3B
2C(g)，平衡时C 的体积分数
与温度和压强的关系如图所示，下列判断正确的是( )
A ．A 一定为气体
B ．B 一定为气体
C ．该反应是放热反应
D ．若正反应方向为ΔH <0，则T 1>T 2 解析 根据图像知增大压强，C 的百分含量增大，平衡正向移动，正向为气体体积减小的反应，只有B 是气体，正向反应才为体积减小的反应，图像上T 1和T 2不能确定其大小，无法判定该反应是否为放热反应。

若ΔH <0，升高温度，平衡逆向移动，C%减小，T 2>T 1。

答案 B
4．在一容积可变的密闭容器中，保持一定条件的情况下发生反应：X(g)＋2Y(g)3Z(g)，已知加入2 mol X 和3 mol Y ，达到平衡后，生成a mol Z 。

试完成下列问题：
(1)在相同的实验条件下，若在同一容器中改为加入4 mol X 和6 mol Y ，达到平衡后，Z 的物质的量为____________mol 。

(2)在相同的实验条件下，若在同一容器中改为加入3 mol X 和2 mol Y ，若要求在反应混合气体中Z 的体积分数不变，则还需加入Z________mol 。

(3)在相同的实验条件下，若在同一容器中改为加入0.5 mol X ，则需加入________mol Y ，________mol Z ，才能使平衡时Z 为0.6a mol 。

解析 该反应为反应前后气体分子数不变的反应，在相同条件下，只要将方程式中生成物的物质的量转化为反应物的物质的量，其比值相等，即为等效平衡。

(1)相同条件下加入4 mol X 和6 mol Y ，物质的量为原起始量的2倍，平衡时各量也为原平衡的2倍，可判断Z 的物质的量为2a mol 。

(2)若在同一容器中改加3 mol X 和2 mol Y ，平衡时混合气体中Z 的体积分数不变，
说明与原平衡为等效平衡，设加入Z 的物质的量为x ，根据方程式转化后有⎝ ⎛⎭
⎪⎫3＋13x mol X ，⎝ ⎛⎭⎪⎫2＋23x mol Y ，则有⎝ ⎛⎭⎪⎫3＋13x :⎝ ⎛⎭
⎪⎫2＋23x ＝2:3，解得x ＝15。

(3)平衡时Z 为0.6a mol ，按原平衡的比例，需要1.2 mol X 和1.8 mol Y ，已知加入
X 为0.5 mol ，设需要Y 、Z 的物质的量分别为b 、c ，则有0.5 mol ＋13c ＝1.2 mol ，b ＋23
c ＝1.8 mol ，解得b ＝0.4 mol ，c ＝2.1 mol 。

答案 (1)2a
(2)15
(3)0.4 2.1
5．一定温度下某容积固定的密闭容器中加入2 mol A 和1 mol B ，发生如下反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(s) ΔH ＝－Q kJ·mol －1
(Q >0) 当反应达到平衡后，反应放出的热量为Q 1 kJ ，物质A 的转化率为α。

请回答下列问题：
(1)Q 1________Q (填“>”“<”或“＝”)，理由是_______________
____________________________________________________________________________________________________________________。

(2)A 的转化率α＝________(用含Q 、Q 1的代数式表示)；平衡后，若加入少量物质D ，A 的转化率会________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(3)反应达到平衡后，若升高温度，K ________(填“增大”“减小”或“不变”)，混合气体的平均相对分子质量________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(4)(双选)维持温度不变，若起始时向容器中加入的物质如下列四个选项，则反应达到平衡后放出的热量仍为Q 1 kJ 的是(稀有气体不参与反应)________。

A ．2 mol A 、1 mol
B 、1 mol Ar
B ．3 mol
C 、1 mol D
C ．1 mol A 、0.5 mol B 、1.5 mol C 、0.5 mol D
D ．2 mol A 、1 mol B 、1 mol D
解析 因为该反应为可逆反应，2 mol A 和1 mol B 不可能完全反应，故Q 1<Q ，此时A 的转化率为α＝Q 1Q ×100%；平衡后，若加入少量物质D ，因D 为固体，浓度不变，平衡不移动，A 的转化率不变。

因为是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K 减小，升高温度时气体质量增大，气体物质的量不变，故混合气体的平均相对分子质量增大；选项A 、B 、C 、D 与原平衡均为等效，但只有A 、D 项达到平衡时放出的热量与原平衡相等。

答案 (1)< 因为是可逆反应，2 mol A 和1 mol B 不可能完全反应
(2)Q 1Q ×100% 不变
(3)减小 增大
(4)AD
6．(2012·杭州质检)有甲、乙两容器，甲容器容积固定，乙容器容积可变。

一定温度下，在甲中加入2 mol N 2、3 mol H 2，反应N 2(g)＋3H 2(g)
2NH 3(g)达到平衡时生成NH 3的物质的量为m mol 。

(1)相同温度下，在乙中加入 4 mol N 2、6 mol H 2，若乙的压强始终与甲的压强相等，乙中反应达到平衡时，生成NH 3的物质的量为________mol(从下列各项中选择，只填序号，下同)；若乙的容积与甲的容积始终相等，乙中反应达到平衡时，生成NH 3的物质的量为________mol 。

A ．小于m
B ．等于m
C．在m～2m之间D．等于2m
E．大于2m
(2)相同温度下，保持乙的容积为甲的一半，并加入1mol NH3，要使乙中反应达到平衡时，各物质的体积分数与上述甲容器中达到平衡时相同，则起始时应加入_________molN2和________mol H2。

解析(1)由于甲容器定容，而乙容器定压，它们的压强相等，达到平衡时，乙的容积应该为甲的两倍，生成的NH3的物质的量等于2m mol。

当甲、乙两容器的体积相等时，相当于建立等效平衡后的乙容器压缩，故乙中NH3的物质的量大于2m mol。

(2)乙的容积为甲的一半时，要建立与甲一样的平衡，只有乙中的投入量是甲的一半才行，故乙中应该投入N2为(1－0.5)mol＝0.5 mol，H2为(1.5－1.5)mol＝0 mol。

答案(1)D E
(2)0.5 0。