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2025届高考化学一轮复习专题训练 化学反应的方向、 限度与速率
展开2025届高考化学一轮复习专题训练 化学反应的方向、 限度与速率一、单选题1.一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应,下列能说明该反应达到平衡状态的是( )①②每生成的同时消耗③容器压强保持不变④的体积分数保持不变⑤混合气体的密度保持不变⑥混合气体的平均相对分子质量保持不变A.②③④⑥ B.②③⑤⑥ C.②③⑥ D.②③⑤2.下列事实不能用平衡移动原理解释的是( )A.密闭烧瓶内的和的混合气体,受热后颜色加深B.溶液将水垢中的转化为C.的醋酸溶液稀释10倍,溶液的D.溶液中滴加溶液,促进分解3.采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是( )A.与水反应时,增加水的用量B.与稀盐酸反应制时,滴入滴溶液C.溶液与溶液反应时,增大压强D.常温下,与稀硝酸反应制时,用浓硝酸代替稀硝酸4.已知反应,该反应的平衡常数表达式为( )A. B.C. D.5.下列物质的变化过程属于熵减小的是( )A.与气体混合 B.的分解C.固体溶于水 D.6.工业上用和合成氨的反应是放热反应,在合成氨的实际生产中,温度通常控制在500℃左右。这是因为( )A.高温有利于提高反应物的平衡转化率 B.高温能使逆反应速率减慢C.在该温度范围内催化剂活性最强 D.在该温度下反应的平衡常数最大7.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )A.溶液中加入固体KSCN后颜色变深B.缩小容器体积,使的平衡体系颜色变深C.加压有利于合成氨反应D.黄绿色的氯水光照后颜色变浅8.可逆反应:在恒温恒容密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )①单位时间内生成的同时消耗;②单位时间内生成的同时消耗;③混合气体的颜色不再改变的状态;④混合气体中不变;_⑤的消耗速率与的生成速率相等;⑥容器内压强不随时间变化而变化。A.①⑤⑥ B.②③⑥ C.①②④⑤ D.②③④⑥9.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )A.溶液中加入固体后颜色变深B.工业合成氨中,采用高压的条件C.由组成的平衡体系加压后颜色变深D.工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高的利用率10.下列事实不能用平衡移动原理解释的是( )A.反应,达到化学平衡后,升高温度,体系的颜色变浅B.新制氯水应放在阴暗低温处保存C.合成氨的过程中及时分离出氨气D.反应,达到化学平衡后,减小容器体积,体系的颜色加深11.向绝热恒容密闭容器中通入CO(g)和,在一定条件下发生反应:,该反应的正反应速率随着时间变化的示意图如图所示。下列说法正确的是( )A.d点:v(正)>v(逆)B.该反应的C.c点时CO的转化率最大D.a、b、c、d四点对应的压强:c>d>b>a12.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )A.新制的氯水在光照下颜色变浅B.合成氨时,加催化剂,使和在一定条件下转化为C.由和组成的平衡体系加压后颜色先变深、后变浅D.增大压强,有利于与反应生成二、填空题13.我国煤炭资源丰富,通过煤的气化和液化。能使煤炭得以更广泛的应用。I.先将煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制取,反应为;(1)向2L恒容密闭容器中充入CO和水蒸气,800℃时测得部分数据:从反应开始到2min时,v(CO)为________;计算该温度下反应的平衡常数K=________。(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO、3mol水蒸气、2mol、2mol,此时________(填“>”、“”“v(逆),A正确;B.根据解题思路,该反应为放热反应,,B错误;C.平衡一直正向进行,故d点的转化率最大,C错误;D.反应过程中气体的物质的量不变,但温度升高,压强增大,故压强d>c>b>a,D错误;答案选A。12.答案:B解析:新制的氯水存在平衡:,光照下次氯酸分解,使平衡正向移动,浓度降低,颜色变浅,符合勒夏特列原理,A不符合题意;催化剂可以改变反应速率,但不改变化学平衡状态,不能用勒夏特列原理解释,B符合题意;反应。加压后浓度增大,气体颜色变深,同时加压使平衡右移,气体颜色又变浅,故符合勒夏特列原理,C不符合题意;与反应生成是气体物质的量减少的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,能用勒夏特列原理解释,D不符合题意。13.答案:(1);3.0(2)>(3)b;-91kJ/mol(4)①②(5)解析:(1)根据表中数据可知,反应在2min时CO的物质的量减少了0.80mol-0.50mol=0.30mol,则,则CO的平均速率为;由表中数据可知,反应在进行3min至4min时,CO与的物质的量保持不变,说明此时反应处于平衡状态,则有如下关系:,则平衡常数:;(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO、3mol水蒸气、2mol、2mol,此时反应的浓度熵,说明反应此时向正反应方向进行,则;(3)由图可知,曲线b降低了反应所需的活化能,则b使用了催化剂;该反应的反应热为反应物具有总能量-生成物具有总能量=419kJ/mol-510kJ/mol=-91kJ/mol;(4)①由图可知起始CO的浓度为1mol/L,则CO的起始物质的量为1mol/L×2L=2mol,故①项正确;②一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol和一定量的CO后,由图可知,CO初始浓度为1.00mol/L,则CO初始物质的量为2.00mol,平衡时,甲醇浓度为0.75mol/L,CO的浓度为0.25mol/L,则甲醇的物质的量为1.50mol,CO的物质的量为0.50mol,根据三段式可知:,平衡时的物质的量分数为,故②项正确;③由于在反应过程中,反应混合物的总质量不变,容器的体积不变,则气体的密度并不随反应的时行而发生变化,故当混合气体的密度不变时,反应不一定达到平衡,故③项错误;④保持温度和容积不变,再充入2molCO和4mol,与原平衡比较,相当于增大压强,平衡正向移动,但,温度不变,平衡常数不变,故④项错误;故答案为:①②;(5)由(4)②解题思路可知,则平衡时,甲醇的物质的量为1.50mol,CO的物质的量为0.50mol,氢气的物质的量为1.00mol,平衡时,混合气体总物质的量为:1.50mol+0.50mol+1.00mol=3.00mol,则平衡常数为:。14.答案:(1)413(2)0.125;(3)不是;温度升高平衡逆移,甲醇产率降低;1;1.25解析:15.答案:(1)高温;反应ⅰ有炭生成,随着反应的进行,生成的炭逐渐增多,覆盖在催化剂表面,使催化剂的催化性能逐渐降低,化学反应速率减小(2);步骤1活化能的相对能量,步骤2活化能的相对能量,步骤1的活化能大于步骤2的活化能(3)丙;70%;;0.67解析:(1)①反应ⅰ为吸热,熵增的反应,根据,所以反应自发进行的条件是高温。(2)由能量变化图可知,步骤1反应的;步骤1的反应比步骤2慢的原因是步骤1的活化能,步骤2的活化能,步骤1的活化能大于步骤2的活化能,故步骤1的反应比步骤2慢。(3)升高温度,平衡逆向移动,的含量增多,和的含量减少,甲曲线表示,相同温度时,的物质的量大于,故乙曲线表示,丙曲线表示;由图示可知,660℃平衡时,,,,根据原子守恒可知,,由碳原子守恒可知,,所以甲烷的转化率;,,,;660℃,反应的平衡常数。16.答案:(1)AC(2)50.5kPa(3)>;增大;cd;小于;小于解析:(1)15 min后只改变某一条件,反应重新达到平衡,由图表数据解题思路可知一氧化氮、氮气浓度都增大;A.该反应前后是气体体积不变的反应,适当缩小容器的体积,平衡不移动,但气体的浓度均增大,A项符合;B.加入适量的活性炭,对平衡和气体的浓度无影响,B项不符合;C.通入适量的NO,平衡正向移动,重新达到平衡后,一氧化氮、氨气的浓度均增大,C项符合;D.适当升高温度,平衡逆向移动,一氧化氮浓度增大,氮气的浓度减小,D项不符合。(2)若起始压强为101 kPa,达到平衡时甲醇的转化率为50%,设起始时甲醇的物质的量为1 mol,可列出三段式:根据恒温恒容时,压强比等于物质的量之比,得到,解得平衡时混合气体的总压强为,则各气体的分压为:,则。(3)某温度,将2 mol CO与的混合气体充入容积为2 L的密闭容器中,经过5 min后,反应达到平衡,依据化学方程式可知转移电子4 mol,消耗CO的物质的量为1 mol,此时转移电子6 mol,则消耗C0的物质的量为1.5 mol,可列出三段式:则平衡常数,若保持体积不变,再充入2 mol CO和,此时,,,反应的浓度商,则反应正向进行,。在其他条件不变的情况下,再增加2 mol CO与,同等程度改变反应物的用量,新平衡与原平衡相比,相当于增大压强,反应的正反应方向是气体体积减小的反应,因此加压平衡正向移动,一氧化碳的转化率增大。该反应是气体体积减小的反应,反应达到平衡的标志是正逆反应速率相等,各组分含量保持不变,解题思路选项中变量不变说明反应达到平衡状态。a.的质量不变,说明反应达到平衡状态,a项不符合;b.反应前后气体总质量不变,反应前后气体总物质的量变化,则平均相对分子质量会随着反应地进行而变化,当混合气体的平均相对分子质量不再改变,说明反应达到平衡状态,b项不符合;c.达到化学平衡时,正逆反应速率相等,指的是用同种物质表示的正逆反应速率相等,根据反应速率之比等于化学计量数之比可知,任意时刻均有,当时,达到平衡状态,可用表示反应达到平衡状态,c项符合;d.反应前后气体质量不变,容器体积不变,混合气体的密度始终不发生变化,不能说明反应达到平衡状态,d项符合;故答案为cd。相同温度下,同一容器中,增大压强,平衡向正反应方向移动,则CO的转化率增大,根据图像知,小于,温度升高一氧化碳转化率减小,说明升温平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,。17.答案:(1)(2)其他条件相同时,增大浓度反应速率增大;3.0(3)(4)生成物中的为该反应的催化剂(或对该反应有催化作用);;与实验3比较,溶液褪色所需时间短或所用时间小于解析:(1)根据氧化还原反应的规律,和反应的离子方程式为:;(2)根据表格数据,其他条件相同时,增大浓度反应速率增大;探究某一条件对反应速率的影响时,保证其他条件不变,在此溶液中保证溶液的总体积为,所以;(3)根据,;(4)①草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应时,褪色总是先慢后快,可能的原因是反应放热,或者生成物中的为该反应的催化剂;②要验证是不是催化剂的作用,在对照实验中加入;③若是催化剂影响的反应速率,该实验数据与实验3相同,所以与实验3相比,溶液褪色所需时间短或所用时间小于。t/min01234n(CO)/mol0.800.640.500.200.20/mol1.201.040.900.600.60化学键4363431076465x05101520251.200.740.560.560.630.6300.230.320.320.360.36实验编号室温下,试管中所加试剂及其用量/mL室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min溶液溶液稀硫酸13.04.01.02.06.423.0a2.02.05.233.02.03.02.04.0实验编号室温下,试管中所加试剂及其用量/mL再向试管中加入少量固体室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min溶液溶液稀硫酸43.02.03.02.0_______t