人教【新课标】高中化学一轮复习：专题10化学反应速率与化学平衡解析版

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人教【新课标】高中化学一轮复习：专题10化学反应速率与化学平衡
一、单选题
1．反应A(g)＋3B(g) 2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是(　　)
A．v(D)＝0.45mol·L－1·min－1 B．v(B)＝0.01mol·L－1·s－1
C．v(C)＝0.40mol·L－1·min－1 D．v(A)＝0.15mol·L－1·min－1
【答案】A
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】若以A的化学反应速率及单位为mol/(L•min)为基准，则根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知：
A．v(A)＝ ；
B．v(A)＝ ；
C．v(A)＝ ；
D．v(A)＝0.15mol·L－1·min－1；
故反应速率最快的为A，符合题意；
故答案为：A。

【分析】化学反应速率计算时，根据化学反应速率之比等于计量数之比，将不同物质的反应速率转化为同一物质的速率进行大小比较；
2．下列体系加压后，对化学反应速率没有影响的是（　　）
A．2SO2＋O2 2SO3 B．CO＋H2O(g) CO2＋H2
C．CO2＋H2O H2CO3 D．OH－＋H＋＝H2O
【答案】D
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】压强对反应速率的影响，一般只能影响到气体，而选项D中没有气体参加或生成，所以改变压强不能影响该反应的反应速率，
故答案为：D。

【分析】对于没有气体参加或生成的可逆反应，改变压强不能影响反应速率，据此解答即可。
3．某温度时，反应SO2(g)＋1/2O2(g) SO3(g)的平衡常数K＝50。在同一温度下，反应2SO3(g) 2SO2 (g)＋O2(g)的平衡常数K1应为(　　)
A．2 500 B．100 C．4×10－4 D．2×10－2
【答案】C
【知识点】化学平衡常数
【解析】【解答】某温度下，反应SO2(g)+ O2(g)⇌SO3 (g) 的平衡常数K1= =50，在同一温度下，反应2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g)的平衡常数K2= ，K2= = =4×10-4，
故答案为：C
【分析】对于下列反应：aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g），则有：，其中c为各组分的平衡浓度，根据公式计算并寻找两者关系。
4．一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率但不影响生成H2的总量，可向盐酸中加入适量的(　　)
A．CaCO3(s) B．Na2SO4溶液 C．KNO3溶液 D．CuSO4(s)
【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、碳酸钙与盐酸反应，会消耗盐酸，影响生成氢气的总量，A不符合题意。
B、相当于稀释盐酸浓度，反应速率减慢，B符合题意。
C、相当于存在硝酸，硝酸与金属反应不放出氢气，C不符合题意。
D、铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁与铜会形成原电池，加快反应的进行，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】减缓反应速率，加入的物质不能消耗氢离子，可降低氢离子浓度或者降低温度；注意点是不能加入 KNO3溶液 ，因为会生成NO2或者NO。
5．在一定温度下，将气体X和Y各3 mol充入10 L恒容密闭容器中，发生反应：3X(g)+Y(g) 2Z(g)+ W(g)。经过8min，反应达到平衡状态，此时Z的物质的量为1.6 mol。下列关于反应开始至第8 min时的平均反应速率的计算正确的是（　　）
A．v(X)=0.30 mol/(L·min) B．v(Y)=0.02 mol/(L·min)
C．v(Z)=0.02 mol/(L·min) D．v(W)=0.10 mol/(L·min)
【答案】C
【知识点】化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】经过8min，反应达到平衡状态，此时Z的物质的量为1.6 mol，则至第8 min时Z的平衡速率v(Z)= = =0.02 mol/(L·min)，根据速率之比等于化学计量数之比，相应的v(X)= ×v(Z)=0.03 mol/(L·min)、v(Y)= v(Z)=0.01mol/(L·min)、v(W)= v(Z)=0.01mol/(L·min)，故选项C符合题意，
故答案为：C。
【分析】化学反应速率等于单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化，则题中v(Z)= Δ n/ V/ Δ t = 1.6 mol/10 L/ 8 min =0.02 mol/(L·min)，又根据用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学反应方程式中的各物的化学计量数之比。
6．下列措施对增大反应速率明显有效的是（　　）
A．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉
B．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸
C．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强
D．Na与水反应时增大水的用量
【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、Al片改成Al粉时，Al的表面积增大，与氧气的反应速率也明显增大，A符合题意。
B、Fe与稀硫酸制取H2时，改用浓硫酸在常温下会发生钝化使反应停止，B不符合题意。
C、K2SO4与BaCl2在溶液中反应生成BaSO4沉淀和KCl，反应中过程中没有气体参加反应也无气体生成，所以加压对该反应速率没有影响，C不符合题意。
D、Na与H2O反应时增大H2O的用量，对于H2O的浓度没有影响，也不会影响该反应速率，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】影响化学反应速率的因素主要有：
1.压强条件，对于有气体参与的化学反应，其他条件不变时(除体积)，增大压强，即体积减小，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多。
2.温度条件，只要升高温度，反应物分子获得能量，使一部分原来能量较低分子变成活化分子，增加了活化分子的百分数，使得有效碰撞次数增多；
3.催化剂， 使用正催化剂能够降低反应所需的能量，使更多的反应物分子成为活化分子，大大提高了单位体积内反应物分子的百分数；
4.浓度 ，当其它条件一致下，增加反应物浓度，就增加了单位体积的活化分子的数目，从而增加有效碰撞，反应速率增加，但活化分子百分数是不变的；
5.其他因素 ，增大一定量固体的表面积(如粉碎)，可增大反应速率，光照一般也可增大某些反应的速率；此外，超声波、电磁波、溶剂等对特定反应的速率也有影响；
7．在容积不变的密闭容器中发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH②，总反应的反应速率由慢反应决定，因此总反应的反应速率由过程②决定，B符合题意；
C.过程②中反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，I1-2的转化率降低，C不符合题意；
D.过程①为吸热反应，反应热ΔH=+2.08kJ/mol，因此该反应的热化学方程式为I(s)＋CO2(g)⇋I1－2(s) ΔH=+2.08kJ/mol，D不符合题意；
故答案为：B

【分析】A、I1-2为中间产物；
B、反应速率由慢反应决定；
C、升高温度，平衡向吸热反应方向移动；
D、过程①反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应；
15．在刚性密闭容器中充入CO2和H2发生反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H，测得反应过程如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．平衡常数：K1＞K2
B．反应温度：T2＞T1
C．加催化剂，△H不变
D．平衡后再通入CO2，其转化率增大
【答案】C
【知识点】反应热和焓变；化学平衡常数；化学平衡移动原理；化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A．由图像知，根据先拐先平衡，数字大，T1先达到平衡，温度较高，从T1到T2，降低温度，CO2物质的量减小，平衡正向移动，说明正反应是放热反应，即 大于 ，故A不符合题意；
B．根据先拐先平衡，数字大，反应温度：T1＞T2，故B不符合题意；
C．催化剂改变速率，不改变平衡，故C符合题意；
D．平衡后，增大 浓度， 的平衡转化率减小， 的平衡转化率增大，故D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】根据先拐先平衡，可知T1先达到平衡，则T1＞T2；从T1到T2，降低温度，CO2物质的量减小，说明平衡正向移动，则正反应是放热反应，即 大于 ；催化剂改变速率，不改变平衡；平衡后，增大反应物浓度，平衡正向移动。
16．在体积均为1.0L的恒容密闭容器甲、乙中，起始投料量如表，在不同温度下发生反应：CO2(g)+C(s)2CO(g)。CO的平衡浓度随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（　　）
容器
n(CO2)/mol
n(C)/mol
n(CO)/mol
甲
0.1
0.3
0
乙
0
0
0.4

A．曲线Ⅰ对应的是甲容器
B．a、b两点所处状态的压强大小关系：9pa＞14pb
C．c点：CO的体积分数＞
D．900K时，若起始向容器乙中加入CO、CO2、C各1mol，则v(正)＞v(逆)
【答案】C
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A．固体物质不应平衡移动，乙投入0.4mol一氧化碳相当于投入0.2mol二氧化碳，所以乙相当于两个甲容器加压，无论平衡如何移动，乙中一氧化碳浓度一定大于甲，故图中曲线Ⅰ对应的是乙容器，A不符合题意；
B．甲容器b处

乙容器a处

若a、b两点所处温度相同，压强比等于物质的量之比，pa：pb=（0.12+0.16）：（0.02+0.16）=14：9，即9pa=14pb，由于b点温度更高，故a、b两点所处状态的压强大小关系：9pa