高中化学专题训练 (9)

专题整合(八)化学反应速率和化学平衡[一题串知·迁移练]在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。

100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。

[串知设计](1)在0～60s时段，反应速率v(N2O4)为______________mol·L－1·s－1；升高温度，平衡向右移动，故正反应速率增大，而逆反应速率减小，此结论是否正确？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)根据图像计算此温度下的平衡常数为________，N2O4的转化率为________。

(3)①当容器中混合气体的颜色不变时，反应N2O4(g)2NO2(g)是否处于平衡状态？________。

②当容器中气体的压强不变时，反应N2O4(g)2NO2(g)是否处于平衡状态？________。

(4)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是______________________________________。

[保分题目·综合练]1．对于可逆反应2SO2＋O22SO3ΔH<0，在混合气体中充入一定量的18O2，经足够长的时间后，下列有关说法中正确的是()A．18O只存在于O2中B．18O只存在于O2和SO3中C．某个二氧化硫分子的相对分子质量可能为66D．三氧化硫分子的相对分子质量为822．对于反应2A(g)＋B(g)3C(g)＋4D(g)，表示该反应的速率最快的是() A．v A＝0.5mol·L－1·s－1B．v B＝0.3mol·L－1·s－1C．v C＝0.8mol·L－1·s－1D．v D＝1.0mol·L－1·s－13．已知：氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子能相互反应：4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)，ΔH＞0在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.4mol NO2和0.2mol NaCl,10min反应达到平衡时n(NaNO3)＝0.1mol，下列叙述中正确的是()A．10min内用NO浓度变化表示的速率v(NO)＝0.01mol·L－1·min－1B．反应速率与NaCl的浓度有关C．升高温度，正、逆反应速率均增大D．4v(NO2)＝2v(NO)＝v(Cl2)4.向绝热恒容的密闭容器中通入SO2和NO2，发生反应SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)，其正反应速率(v正)随时间(t)变化的关系如图所示。

下列结论中错误的是()A．反应在c点达到平衡状态B．反应物的浓度：a点大于b点C．反应物的总能量高于生成物的总能量D．逆反应速率：c点大于b点5．T℃时可逆反应m A(g)＋n B(s)p C(g)的平衡常数为K，下列说法中正确的是() A．K值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大B．若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K增大C．K＝c p(C)c m(A)·c n(B)D．如果m＋n＝p，则K＝16．在一定温度下，向固定容积的容器中加入a mol A和b mol B，发生反应：A(g)＋2B(g)2C(g)，一段时间后达到平衡，生成n mol C。

下列说法中不正确的是() A．再充入少量A，A的活化分子百分数增加，但K值不变＋bB．起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为(a＋b)C．当2v正(A)＝v逆(B)时，反应一定达到平衡状态D．充入稀有气体，平衡不移动7．下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是()A．在合成氨的反应中，降温或加压有利于氨的合成B．H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深C．Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深D．阴暗处密封有利于氯水的储存8．一定条件下合成乙烯：6H2(g)＋2CO2(g)催化剂CH2===CH2(g)＋4H2O(g)，已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示。

下列说法正确的是()A ．生成乙烯的速率：v (M)一定小于v (N)B ．化学平衡常数：K N ＞K MC ．当温度高于250℃时，升高温度，平衡向逆反应方向移动，从而使催化剂的催化效率降低D ．若投料比n (H 2)∶n (CO 2)＝3∶1，则图中M 点时，乙烯的体积分数为7.7%9.一定温度下有可逆反应：A(g)＋2B(g)2C(g)＋D(g)。

现将5mol A 和10mol B 加入一体积为2L 的密闭容器中，反应至10min 时改变某一条件，C 的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。

下列有关说法正确的是()A ．在0～5min 内，正反应速率逐渐增大B ．反应从起始至5min 时，B 的转化率为50%C ．第5min 时的平衡常数与第10min 时的平衡常数不等D ．第15min 时，B 的体积分数为25%10．一定量的CO 2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)＋CO 2(g)2CO(g)。

平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：已知：气体分压(p 分)＝气体总压(p 总)×体积分数。

下列说法正确的是()A ．550℃时，若充入惰性气体，v 正和v 逆均减小，平衡不移动B ．650℃时，反应达平衡后CO 2的转化率为25.0%C ．T ℃时，若充入等体积的CO 2和CO ，平衡向逆反应方向移动D ．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K p ＝24.0p 总11．向一容积不变的密闭容器中充入一定量A 和B ，发生如下反应：x A(g)＋2B(s)y C(g)ΔH <0。

在一定条件下，容器中A 、C 的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。

请回答下列问题：(1)用A的浓度变化表示该反应在0～10min内的平均反应速率v(A)＝_______________。

(2)根据图示可确定x∶y＝________。

(3)推测第10min引起曲线变化的反应条件可能是________________；第16min引起曲线变化的反应条件可能是________。

(填编号)①减压②增大A的浓度③增大C的量④升温⑤降温⑥加催化剂(4)若平衡Ⅰ的平衡常数为K1，平衡Ⅱ的平衡常数为K2，则K1________(填“＞”“＜”或“＝”)K2。

12．甲醇和乙醇是重要的化工原料，也是清洁能源。

(1)工业上利用乙酸甲酯和氢气加成制备乙醇的技术比较成熟。

主要反应如下：反应Ⅰ：CH3COOCH3(g)＋2H2(g)CH3OH(g)＋C2H5OH(g)ΔH1反应Ⅱ：CH3COOCH3(g)＋C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)＋CH3OH(g)ΔH2＞0反应Ⅲ：C2H5OH(g)CH3CHO(g)＋H2(g)ΔH3＞0①分析增大压强对制备乙醇的影响：________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

②反应Ⅰ乙酸甲酯的平衡转化率与温度和氢碳比n(H2)n(乙酸甲酯)的关系如图1。

该反应的平衡常数K随温度升高________(填“变大”“不变”或“变小”)。

氢碳比最大的是曲线________。

(2)①利用反应CO(g)＋2H 2(g)CH 3OH(g)合成甲醇。

某温度下，向容积为2L 的密闭容器中加入1mol CO 和2mol H 2，CO 的转化率随时间的变化关系如图2所示，该温度下的平衡常数为________(保留两位有效数字，下同)，若起始压强为12.6MPa ，则10min 时容器中的压强为________。

②若保持其他条件不变，起始时加入2mol CO 和2mol H 2，再次达到平衡，相应的点是________。

1．化学反应速率及其影响因素(1)化学反应速率的求算①公式法：v (B)＝Δc (B )Δt ＝Δn (B )V Δt②比值法：同一化学反应，各物质的反应速率之比等于方程式中的化学计量数之比。

对于反应：m A(g)＋n B(g)===p C(g)＋q D(g)来说，则有v (A )m ＝v (B )n ＝v (C )p ＝v (D )q。

(2)影响化学反应速率的因素2．化学平衡(1)判断化学平衡状态的3类标准绝对标志本质上同一物质：v正＝v逆不同物质：v正(X)X的化学计量数＝v逆(Y)Y的化学计量数现象上各组分的浓度不变各组分的物质的量(质量分数)不变无热交换时体系温度不变各气体组分的体积分数不变反应物的转化率不变相对标志①有气体参加的反应，气体的总压强、总体积、总物质的量不变时，当是等体积反应时，不一定达到平衡；当是不等体积反应时，达到平衡②气体的密度气体的总质量气体的总体积、气体的平均相对分子质量气体的总质量气体的总物质的量不变时，要具体分析各表达式中的分子或分母变化情况，判断是否平衡③如果平衡体系中的物质有颜色，则平衡体系的颜色不变时，达到平衡一个角度从微观的角度分析，如反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，下列各项均可说明该反应达到了平衡状态①断裂1mol NN键的同时生成1mol NN键②断裂1mol NN键的同时生成3mol H—H键③断裂1mol NN键的同时断裂6mol N—H键④生成1mol NN键的同时生成6mol N—H键(2)外界条件对平衡移动影响的规律——勒夏特列原理3．化学平衡常数及其应用(1)化学平衡相关计算的常用公式对于可逆反应：a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)在一定温度下达到化学平衡时，其计算的表达式为①化学平衡常数K＝c c(C)·c d(D)c a(A)·c b(B)(式中的浓度是指平衡状态的浓度)K p＝p c(C)·p d(D)p a(A)·p b(B)其中p(A)、p(B)、p(C)、p(D)分别为A、B、C、D气体的分压，气体的分压＝气体总压×体积分数气体体积之比＝气体物质的量之比②转化率计算公式转化率(α)＝反应物转化的物质的量(或质量、浓度)反应物起始的物质的量(或质量、浓度)×100%③平衡常数的关系a．反应1(平衡常数为K1)＋反应2(平衡常数为K2)＝反应3(平衡常数为K3)，则K3＝K1·K2。