专题15 《化学反应速率与化学平衡》专题训练--2022年高考化学二轮复习专题冲刺（上海专用）

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例1.（化学反应速率的计算，影响化学反应速率的因素）
1.在容积为1.00 L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下图所示。
回答下列问题：
（1）在0～60s时段，反应速率v(N2O4)为_________________。
（2）100℃时到达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.002ml/L/s的平均速率降低，经10s又
达到平衡。则T________100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是____________________。
设达到平衡时，100℃温度下的逆反应速率为v1，T温度下的逆反应速率为v2，
则v1_______v2（填“大于”或“小于”），判断理由是_____________________________。

例2.（化学平衡的判断，勒夏特列原理及特例，平衡常数表达式的书写及应用）
2.1.已知：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，现将体积之比为1∶1的NO2和SO2的混合气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是（ ）
A.体系压强保持不变 B.混合气体颜色保持不变
C.SO2与NO2的体积比保持不变 D.每消耗1ml SO2，同时生成1ml NO
2.2.已知2NO2(g)N2O4(g)+Q kJ(Q>0)，将一定量的NO2充入注射器中后封口，下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化（气体颜色越深，透光率越小）。下列说法正确的是（ ）

A.c点的操作是压缩注射器
B.b点与a点相比，c(N2O4)减小
C.c点与a点相比，注射器中混合气体的平均分子量减小
D.若反应在一绝热容器中进行，则a、b两点的平衡常数：Ka>Kb
2.3.将CuO放入密闭的真空容器中，反应4CuO(s)2Cu2O(s)+O2(g)达到平衡。保持温度不变，将容器容积缩小到原来的一半，体系重新达到平衡，下列说法正确的是（ ）
A.c(O2)增大但小于原平衡的两倍
B.体系的气体压强增大
C.固体红色加深
D.体系的气体密度不变
变式训练：
1.（2017江苏）H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快
B.图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快
C.图丙表明，少量Mn2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快
D.图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大
2.10 mL浓度为1 ml·L－1的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是（ ）
A.KNO3 B.CH3COONa C.CuSO4 D.Na2CO3
3.（2019全国）环戊二烯()容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.T1>T2
B.a点的反应速率小于c点的反应速率
C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率
D.b点时二聚体的浓度为0.5 ml·L-1
4.已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+196.6kJ，向密闭容器中加入2ml SO2和1ml O2，一定条件下反应达到平衡，在t2和t4时刻分别只改变一个条件（温度或压强），反应过程中正反应速率如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A.t2~t3时间段，平衡向逆反应方向移动
B.t4时刻改变的条件是减小压强
C.平衡状态①和②，SO2转化率相同
D.平衡状态①和②，平衡常数K值相同
5.一定温度下，恒容密闭容器中发生N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应，反应速率与反应时间的关系如图所示。对两种平衡状态下各物理量的比较正确的是 （ ）

A.平衡状态Ⅱ时的c(H2)可能变大 B.平衡常数K变大
C.平衡状态Ⅱ时的c(NH3)可能变小 D.平衡状态Ⅱ时的v(正)变大，v(逆)变小
6.（2017海南）已知反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)+Q kJ(Q>0)。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是（ ）
A.升高温度，平衡向左移动，正反应速率减小 B.增加H2O(g)的量，平衡不移动
C.使用高效催化剂，CO转化率增大 D.充入一定量的氮气，n(H2)不变
7.（2014上海）只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是（ ）
A.K值不变，平衡可能移动 B.K值变化，平衡一定移动
C.平衡移动，K值可能不变 D.平衡移动，K值一定变化
8.一定温度下，将一定量的A、B气体充入密闭容器，发生反应：A(g)+B(g)xC(?)+3D(?)。反应平衡后，改变影响平衡的一个条件，物质A的浓度变化如下图所示。下列有关说法一定正确的是（ ）
A.x=2，C为气态，D可能为气态也可能为非气态
B.改变的条件可能是使用了催化剂
C.其他条件不变，若向容器中加入少量C，A的平衡转化率不变
D.该反应的化学平衡常数K=c2(C)/[c(A)·c(B)]，且温度升高，K值增大
9.反应2NO2(g)N2O4(g)+57kJ，若保持气体总质量不变。在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.从状态a到状态c，体系中气体的颜色变浅
B.状态a通过升高温度可变成状态b
C.a、c两点气体的平均相对分子质量：a>c
D.b、c两点的平衡常数：Kb>Kc
10.温度为T℃，压强为1.01×106Pa条件下，某密闭容器中发生反应：A(g)＋aB(?)4C(g)，达到化学平衡时测得c(A)=0.2ml·L－1；压缩容器使压强增大到2.02×106Pa，第二次达到平衡时，测得c(A)=0.36ml·L－1；若继续压缩容器，使压强增大到5.05×106Pa，第三次达到平衡时，测得c(A)＝1.1ml·L－1。则下列有关说法不正确的是（ ）
A.第二次平衡时B为气态B.a>3
C.第一次平衡后，增大压强平衡向逆向移动 D.第三次达到平衡时B为非气态
11.(2015天津)某温度下，在2L的密闭容器中，加入1ml X(g)和2ml Y(g)发生反应：
X(g)＋mY(g)3Z(g)平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1ml Z(g)，再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是（ ）
A.m＝2
B.两次平衡的平衡常数相同
C.X与Y的平衡转化率之比为1∶1
D.第二次平衡时，Z的浓度为0.4 ml·L－1
12.体积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) 达到平衡。下列说法正确的是（ ）
A.该反应的正反应吸热
B.达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C.达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍
D.达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
13.氨催化氧化是硝酸工业的基础，在某催化剂作用下只发生主反应①和副反应②：
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)+905kJ ①
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)+1268kJ ②
两个反应的产率图像如下所示。下列说法正确的是（ ）
A.工业上进行氨催化氧化生成NO时，温度应控制在 7800C~8400C之间，且7800C时的平衡常数大于8400C时的平衡常数
B.工业上采用物料比n(O2)/n(NH3)在1.7~2.0之间，主要是为了提高反应速率
C.在加压条件下生产能力可提高5~6倍，主要是因为加压可提高原料的转化率
D.氮气氧化为NO的热化学方程式为：N2(g)+O2(g)2NO(g)+181.5kJ
14.某恒温密闭容器中，可逆反应A(s)B(?)+D(g)-QkJ(Q>0)达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，D(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是（ ）
A.产物B的状态可为固态、液态或气态
B.平衡时，向平衡体系中加入物质A，平衡向正反应方向移动
C.若开始时向容器中加入1ml B和5ml D，充分反应后，反应放出热量为QkJ
D.若改变条件使平衡常数变小，则正反应速率先变小后不变
15.在恒温、密闭容器中投入一定量的CaCO3发生分解反应：
CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)-Q kJ(Q>0)
达到平衡时，测得体系中气体的压强为P。若温度不变，缩小体积至原来的一半，重新达到平衡。下列说法不正确的是（ ）
A.重新达到新平衡时，CO2的压强为P B.重新达到新平衡时，CO2的浓度不变
C.若扩大容器体积，重新达到平衡时n(CO2)增多
D.当CaCO3的浓度不再变化时，表明达到平衡状态
16.现有如下反应：
I：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)-131.0kJ，平衡常数为K1；
Ⅱ：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)+43kJ，平衡常数为K2；
Ⅲ：CaO(g)+CO2(g)CaCO3(s)+178.3kJ，平衡常数为K3；
（1）反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g)+Q kJ，则Q=__________；
该反应的平衡常数K=_________（用含K1、K2、K3的代数式表示）。
（2）对于可逆反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g)，采取以下措施可以提高H2产率的是__________________。
A.降低体系的温度 B.压缩容器的体积 C.增加CaO的量 D.选用适当的催化剂
17.煤气化得到的CO和H2可以进一步液化合成甲醇，反应方程式为：
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)
（1）图1表示CO的转化率与温度、压强之间的关系，图2表示CO的转化率与起始投料比n(H2)/n(CO)、温度的变化关系：
图2中的曲线I、Ⅱ、Ⅲ对应的温度分别为T1、T2、T3，
则T1、T2、T3的大小关系为_________________（由大到小排序），
理由 。测得B(X，60)点氢气的转化率为40%，则X= 。
（2）一定条件下，将2ml CO和4ml H2置于容积为2L固定的密闭容器中发生上述反应，下列说法中能说明反应已达到平衡状态的是______________。
A.混合气体的平均摩尔质量不变 B.一氧化碳的消耗速率等于甲醇的生成速率
C.CO和H2的物质的量之比保持不变 D.混合气体的密度不变
18.氨气制取尿素[CO(NH2)2]的合成塔中发生反应：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(g)。
图为合成塔中不同氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]和水碳比b[n(H2O)/n(CO2)]时二氧化碳转化率(α)。b宜控制在____________（填字母）范围内。
A.0.6～0.7 B.1～1.1 C.1.5～1.6 D.1～1.6
a宜控制在4.0左右，理由是_______________________________。