專題化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡2015新題

1、 專題 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡2015新題賞析 課后練習(xí)主講教師：題一：N2O5是一種新型硝化劑，在一定溫度下可發(fā)生以下反應(yīng)：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g) H > 0T1溫度時，向密閉容器中通入N2O5，部分實驗數(shù)據(jù)見下表：t/s050010001500c ( N2O5 )/(mol·L1)5.003.522.502.50下列說法中不正確的是()A500 s內(nèi)N2O5分解速率為2.96×103mol·L1·s1BT1溫度下的平衡常數(shù)K1125，平衡時N2O5的轉(zhuǎn)化率為50%CT1溫度下的平衡常數(shù)為K1，T2溫度下的平衡常數(shù)為K2，若T1

2、>T2，則K1K2D達平衡后其他條件不變，將容器的體積壓縮到原來的，則再次平衡時c ( N2O5 ) > 5.00 mol·L1題二：在10 L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g)，發(fā)生反應(yīng)X(g)Y(g)M(g)N(g)，所得實驗數(shù)據(jù)如下表：實驗編號溫度/起始時物質(zhì)的量/mol平衡時物質(zhì)的量/moln(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b下列說法正確的是()A實驗中，若5 min時測得n(M)0.050 mol，則0至5 min時間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)1.0&#

3、215;102 mol/(L·min)B實驗中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K2.0C實驗中，達到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為60%D實驗中，達到平衡時，b0.060題三：某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如圖所示(圖中E1表示正反應(yīng)的活化能，E2 表示逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）A該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B催化劑能改變該反應(yīng)的焓變C催化劑能降低該反應(yīng)的活化能D逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能題四：某反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是（ ）A反應(yīng)過程a有催化劑參與 B該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于HC改變催化劑，可改變該反應(yīng)的活化能 D有催化劑條件下，反應(yīng)的活化能等于E1+ E2題五：一定條件下，

4、在容積固定的某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2+3H22NH3。在10s內(nèi)N2的濃度由5mol/L降至4mol/L，下列說法正確的是()A用NH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.1mol/(L·s)B使用合適的催化劑，可以加快該反應(yīng)的速率C增加H2的濃度或降低溫度都會加快該反應(yīng)的速率D反應(yīng)足夠長時間，N2、H2中至少有一種物質(zhì)濃度降為零題六：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)是制備硫酸的重要反應(yīng)。下列敘述正確的是() A催化劑不改變該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率B恒壓，通入稀有氣體，反應(yīng)速率不變C該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度將縮短反應(yīng)達到平衡的時間D.在t1、t2時刻，SO3(g)的濃度分別是c1、

5、c2，則時間間 隔t1t2內(nèi)，SO2(g)消耗的平均速率為題七：溫度為T時，向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol PCl5，反應(yīng)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)經(jīng)一段時間后達到平衡。反應(yīng)過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表：t/s050150250350n(PCl3)/ mol00.160.190.200.20以下對反應(yīng)過程的分析和判斷正確的是（ ）A. 反應(yīng)在前50 s的平均速率為v(PCl3)=0.0032 mol·L1·s1B. 保持其他條件不變，若升高溫度，平衡時，c(PCl3)=0.11 mol·L1，則反應(yīng)為放熱反應(yīng)C. 相同溫度下，起始時向容

6、器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，達到平衡前v (正)v (逆)D. 相同溫度下，若起始時向容器中充入2.0 molPCl3、2.0 molCl2，達到平衡時，PCl3的轉(zhuǎn)化率小于80%題八：在一定溫度下，將氣體X和氣體Y 各0.16 mol充入10 L 恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：X(g)+ Y(g)2Z(g) H0，一段時間后達到平衡。反應(yīng)過程中測定的數(shù)據(jù)如下表t / min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列說法正確的是（）A. 反應(yīng)前2 min的平均速率v(Z)2.0×105 mol/(L·

7、min)B其他條件不變，降低溫度，反應(yīng)達到新平衡前v(逆)v(正)C該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K1.44D其他條件不變，再充入0.2 mol Z，平衡時X的體積分數(shù)增大題九：一定溫度下，在三個體積均為1.0 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)容器編號溫度()起始物質(zhì)的量(mol)平衡物質(zhì)的量(mol)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)3870.200.0800.0803870.402070.200.0900.090下列說法正確的是( )A該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B達到平衡時，容器中的CH3OH體積分數(shù)比容器中的小C容器中反應(yīng)到達平衡所需時

8、間比容器中的長D若起始時向容器中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol，則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進行題十：氯在飲用水處理中常用作殺菌劑，且HClO的殺菌能力比ClO 強。25時氯氣氯水體系中存在以下平衡關(guān)系：Cl2(g)Cl2(aq)K1101.2Cl2(aq)H2OHClOHClK2103.4HClOHClOKa?其中Cl2(aq)、HClO和ClO分別在三者中所占分數(shù)()隨pH變化的關(guān)系如圖所示。下列表述正確的是( )ACl2(g)H2O2HClOClK1010. 9B在氯處理水體系中，c(HClO)c(ClO)c(H)c(OH)C用氯處理

9、飲用水時，pH7.5時殺菌效果比pH6.5時差D用氯處理飲用水時，在夏季的殺菌效果比在冬季好題十一：研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應(yīng)：2NO2(g)NaCl(s)NaNO3(s)ClNO(g)K1H10 ()2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)K2H20 ()(1)4NO2(g)2NaCl(s)2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)的平衡常數(shù)K_(用K1、K2表示)。(2)為研究不同條件對反應(yīng)()的影響，在恒溫條件下，向2 L恒容密閉容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10 min時反應(yīng)()達到平衡。測得10 min內(nèi)v (ClNO)7.

10、5×103 mol·L1·min1，則平衡后n(Cl2)_mol，NO的轉(zhuǎn)化率1_。其他條件保持不變，反應(yīng)()在恒壓條件下進行，平衡時NO的轉(zhuǎn)化率2_1 (填“”“”或“”)，平衡常數(shù)K2_(填“增大”“減小”或“不變”)。若要使K2減小，可采取的措施是_。(3)實驗室可用NaOH溶液吸收NO2，反應(yīng)為2NO22NaOHNaNO3NaNO2H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液與0.2 mol NO2恰好完全反應(yīng)得1 L溶液A，溶液B為0.1 mol·L1的CH3COONa溶液，則兩溶液中c(NO3)、c(NO2)和c(CH3COO)由大到小的順序為

11、_。(已知HNO2電離常數(shù)Ka7.1×104 mol·L1，CH3COOH的電離常數(shù)Ka1.7×105 mol·L1)可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是_。a向溶液A中加適量水 b向溶液A中加適量NaOHc向溶液B中加適量水 d向溶液B中加適量NaOH題十二：在容積為1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深?；卮鹣铝袉栴}：(1)反應(yīng)的H_0(填“大于”或“小于”)；100時，體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖所示。在060 s時段，反應(yīng)速率v (N2O4)為_mol·L1&#

12、183;s1；反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為_。(2)100 時達平衡后，改變反應(yīng)溫度為T，c(N2O4) 以0.0020 mol·L1·s1的平均速率降低，經(jīng)10 s又達到平衡。T_100 (填“大于”或“小于”)，判斷理由是_。列式計算溫度T時反應(yīng)的平衡常數(shù)K2：_。(3)溫度T時反應(yīng)達平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半，平衡向_(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動，判斷理由是_。專題 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡2015新題賞析課后練習(xí)參考答案題一：C解析：500 s內(nèi)N2O5的分解速率為：v(N2O5)2.96×103mol·L1·s1，A正確；2N2O

13、5(g) 4NO2(g)O2(g)c (始) (mol·L1)：5.00 00c (變) (mol·L1)：2.50 5.001.25c (平) (mol·L1)：2.50 5.001.25N2O5的轉(zhuǎn)化率為：×100%50%，平衡常數(shù)K125，B正確；由于該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度升高平衡常數(shù)增大，C錯誤；縮小體積，平衡逆向移動，N2O5濃度將大于原平衡的二倍，D正確。故選C。題二：C解析：根據(jù)各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，v(N)v(M)1.0×103mol·L1·min1，A錯誤；實驗中 X(g) Y(g)M

14、(g) N(g)(mol) 0.10 0.40 0 0(mol) 0.080 0.080 0.080 0.080(mol) 0.020 0.320 0.080 0.080對于反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)，平衡常數(shù)表達式中的濃度可用物質(zhì)的量代替進行計算。則K1.0，B錯誤；實驗中 X(g) Y(g)M(g) N(g)(mol) 0.20 0.30 0 0(mol) a a a a(mol) 0.20a 0.30a a a根據(jù)溫度相同，K相等，則K1.0，解得a0.12， X的轉(zhuǎn)化率為：×100%60%，C正確；若實驗的反應(yīng)溫度也為800，根據(jù)實驗、中X、Y的物質(zhì)的量可知二者為等效平衡

15、，由實驗中a0.12，則b0.060。由中數(shù)據(jù)可知在700時平衡常數(shù)為=2.6，結(jié)合800 時平衡常數(shù)為1.0可知，溫度越高，平衡常數(shù)越小。由800升高到900平衡逆向移動，故b0.060，D錯誤。答案為C。題三：C解析：由圖可以看出，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A錯誤；催化劑不能改變反應(yīng)的焓變，B錯誤；由圖像可以看出，催化劑能降低該反應(yīng)的活化能，C正確；由圖像可以看出E1E2，即逆反應(yīng)的活化能小于正反應(yīng)的活化能，D錯誤。答案為C。題四：BC解析：由圖可知，反應(yīng)過程a需要的活化能比b要高，則a沒有使用催化劑，A錯誤；由圖可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以該反應(yīng)

16、屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)的熱效應(yīng)等于生成物總能量與反應(yīng)物總能量之差，即H，B正確；使用催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，降低了反應(yīng)的活化能，C正確；在催化劑條件下，反應(yīng)的活化能為E1和E2中的較大者而不是二者之和，D錯誤。答案為BC。題五：B解析：根據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，10s內(nèi)v(NH3)=2v(N2)=×2=0.2mol/(Ls)，A錯誤；使用合適的催化劑，能降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，B正確；增加H2的濃度能加快該反應(yīng)的速率，降低溫度會使該反應(yīng)速率變慢，C錯誤；可逆反應(yīng)不能進行到底，無論時間多長，N2、H2濃度都大于零，D錯誤。答案為B。題六：D解析：催化劑可同等程度地改變正、逆

17、反應(yīng)的反應(yīng)速率，A錯誤；恒壓條件下，向容器中通入稀有氣體，容器體積變大，反應(yīng)物、生成物的濃度均變小，因此反應(yīng)速率變小，B錯誤；不論反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，降低溫度反應(yīng)速率一定變慢，達平衡的時間變長，C錯誤；由方程式可知：v(SO2)v(SO3)，D正確。答案為D。題七：C解析：反應(yīng)在前50 s內(nèi)，v (PCl3)=0.0016 mol·L1·s1，A錯誤；由表中數(shù)據(jù)可知，平衡時n(PCl3)=0.20 mol。保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c(PCl3)=0.11 mol/L，PCl3的物質(zhì)的量為：0.11 mol/L×2.0 L=0.22 mol，說明

18、升高溫度平衡正向移動，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，B錯誤；C、對于可逆反應(yīng)：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)， 開始(mol/L)：0.5          0         0 變化(mol/L)：0.1          0.1       0.1 平衡(mol/L)：0.4 

19、60;       0.1       0.1所以平衡常數(shù)K=0.025。 起始時向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，起始時PCl5、PCl3、Cl2的濃度分別為0.5 mol/L、0.1 mol/L、0.1 mol/L，濃度商Qc=0.02，QcK，說明反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，達平衡前v (正)v (逆)，C正確；D、起始時向容器中充入2.0 mol PCl3、2.0 mol Cl

20、2，等效為起始加入2.0 mol PCl5，與原平衡相比，壓強增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡時PCl5轉(zhuǎn)化率較原平衡低，故平衡時PCl3的物質(zhì)的量小于0.4 mol，參加反應(yīng)的PCl3的物質(zhì)的量大于1.6 mol，故達到平衡時，PCl3的轉(zhuǎn)化率高于×100%=80%，D錯誤。題八：C解析： Y的反應(yīng)速率為v(Y)(0.160.12) mol/(10 L×2 min)2.0×103mol/(L·min)，v(Z)2v(Y)4.0×103mol/(L·min)，A錯誤；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，則v(正)v(逆)

21、，B錯誤；由表中數(shù)據(jù)可知7 min時，反應(yīng)已達平衡，則：            X(g) + Y(g)2Z(g)開始(mol)：0.16    0.16     0變化(mol)：0.06    0.06     0.12平衡(mol)：0.10    0.10     0.12由于反應(yīng)前

22、后氣體的化學(xué)計量數(shù)相等，可用物質(zhì)的量代替濃度計算化學(xué)平衡常數(shù)K=1.44，C正確；再通入0.2 mol Z，等效為在原平衡基礎(chǔ)上增大壓強，因反應(yīng)前后氣體的體積不變，加壓平衡不移動，X的體積分數(shù)不變，D錯誤。故答案為C。題九：AD解析：對比、數(shù)據(jù)可知：降低溫度，平衡時CH3OCH3的物質(zhì)的量增大，故降溫時平衡正向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A正確；由于和溫度相同，且該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，雖然中甲醇的起始量為的二倍，但改變壓強，平衡不移動，CH3OH的分解率不變，平衡時兩容器中CH3OH的體積分數(shù)相同，B錯誤；溫度越高反應(yīng)速率越快，達平衡所需時間越短，故容器中反應(yīng)達平衡的時間比

23、容器中的短，C錯誤；反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)，可用平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量代替平衡濃度計算平衡常數(shù)，由容器中的數(shù)據(jù)可得387 時的K4，根據(jù)D項所給的數(shù)據(jù)可知此時QcK，故反應(yīng)正向進行，D正確。答案為AD。題十：C解析：根據(jù)圖象中的HClO與ClO的交點可知，此時溶液的pH=7.5，且HClO與ClO所占分數(shù)相同，則溶液中HClO與ClO的濃度相等，根據(jù)HClOH + +ClO，Ka=107. 5。依據(jù)蓋斯定律將三個方程式相加可得A選項式，所以K=K1×K2×Ka= 101. 2×103. 4×107. 5=1012. 1，A錯誤；體系中存在電荷守恒

24、c(H+)=c(Cl)+c(ClO)+c(OH)，則c(H+)c(OH)= c(Cl)+c(ClO)。在氯水中HCl完全電離、HClO部分電離，所以c(Cl)c(HClO)，則c(HClO) + c(ClO)c(H+)c(OH)，B錯誤；由圖象可知，pH=6.5時c(HClO)比pH=7.5時要大，HClO濃度越大，殺菌效果好，所以pH=7.5時殺菌效果比pH=6.5時差，C正確；夏季相比冬季溫度高，氯氣在水中的溶解度比冬季小，且HClO易分解，所以殺菌效果不如冬季，D錯誤；答案為C。題十一： (1)；(2)2.5×102；75%；不變；升高溫度；(3)c(NO3)c(NO2)c(C

25、H3COO) ；b、c。解析：(1) ()×2()可得：4NO2(g)2NaCl(s)2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)，則平衡常數(shù)K=×=。(2)平衡時容器中生成的n(ClNO)7.5×103 mol·L1·min1×10 min×2 L0.15 mol，則反應(yīng)的n(NO)0.15mol，平衡后n(Cl2)0.1 mol×0.15 mol0.025 mol；NO的轉(zhuǎn)化率×100%75%；因該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，其他條件保持不變，反應(yīng)()在恒壓條件下達平衡時，相當于將原平衡加壓，平衡正向移

26、動，NO的轉(zhuǎn)化率增大；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，恒壓下的平衡常數(shù)與原平衡常數(shù)相等；因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小。(3)反應(yīng)后，溶液A中NaNO2、NaNO3的濃度均為0.1 mol/L。由電離常數(shù)可知NO2的水解程度小于CH3COO，NO3 不水解，兩溶液中c(NO3)c(NO2)c(CH3COO)；根據(jù)鹽類水解規(guī)律，越弱越水解，NO2的水解程度小于CH3COO，可知溶液A的堿性小于溶液B。要使兩溶液的pH相等，則應(yīng)使pHA增大或pHB 減小。a向溶液A中加適量水，溶液的pH減??；b向溶液A中加適量NaOH，溶液的pH增大；c向溶液B中加適量水，溶液的pH減??；d向溶液B中加適量NaOH，溶液的pH增大。答案為bc。題十二：(1)大于；0.0010；0.36；(2)大于；反應(yīng)正方向吸熱，反應(yīng)向吸熱方向進行，