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考点19 化学反应速率和化学平衡 备战2020高考化学优选名校好题分项版汇编1(解析版)

1、1(2019届辽宁省阜新市海州高级中学高三第一次月考)已知气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下,下列反应不能自发进行的是( )A 2O3(g)=3O2(g) H0C N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H0【答案】B2(2019届湖北省黄冈市高三年级9月质量检测)氟利昂是饱和碳氢化台物的卤族衍生物的总称,其破坏臭氧层的化学反应机理如下以F-12 (二氯二氟甲烷)为例:CF2Cl2CF2ClClClO3ClOO2ClOClOClOOCl(过氧化氯)ClOOCl2ClO2下列说法中不正确的是A 紫外线可以增大CF2Cl2的分解速率B ClO +ClOClOOCl的反应中有非极

2、性键的形成C CF2Cl2是臭氧破坏反应的催化剂D 臭氧屡破坏的关键因素有:氟利昂,太阳光【答案】C【解析】A、CF2Cl2在紫外线的照射下分解出氯原子可破坏臭氧层,选项A正确;B、ClO +ClOClOOC1的反应中有非极性键O-O键的形成,选项B正确;C、臭氧破坏反应的催化剂是CF2Cl2 分解产生的氯原子,选项C不正确;D、臭氧屡破坏的关键因素有:氟利昂,太阳光,选项D正确。来源:3(2019届湖北省部分重点中学高三上学期起点考试)工业上利用Ga与NH3高温条件下合成固体半导体材料氮化稼(GaN)同时有氢气生成。反应中,每生成3molH2时放出30.8kJ的热量。恒温恒容密闭体系内进行上

3、述反应, 下列有关表达正确的是A I图像中如果纵坐标为正反应速率,则t时刻改变的条件可以为升温或加压B II图像中纵坐标可以为镓的转化率C III图像中纵坐标可以为化学反应速率D IV图像中纵坐标可以为体系内混合气体平均相对分子质量【答案】A4(云南省玉溪市元江一中2018-2019学年第一次月考高三化学试题)下列说法正确的是()A 能自发进行的反应一定能迅速发生B 反应NH4HCO3(s)=NH3(g)H2O(g)CO2(g)H185.57 kJ mol1能自发进行,是因为体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向C 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为判断反应能否

4、自发进行的判据D 在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向【答案】B【解析】A反应进行的自发趋势与反应速率无关,能自发进行的反应速率不一定快,选项A错误;BH-TS0的反应可自发进行,由H0、S0,能自发进行,是因为体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向,选项B正确;C焓变或熵变单独作为判断反应的判据不全面,应使用H-TS0判断反应自发进行,选项C错误;D催化剂对平衡移动无影响,则催化剂不能改变化学反应进行的方向,选项D错误。5(2019届广西贺州市平桂区平桂高级中学高三摸底考试)等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应:X(g)Y(g) 2Z(g)W

5、(s)H0,下列叙述正确的是( )A 达到平衡时,反应速率v正(X)2v逆(Z)B 平衡常数K值越大,X的转化率越大C 达到平衡后降低温度,平衡向逆反应方向移动D 达到平衡后,增大压强有利于该反应平衡向逆反应方向移动【答案】B6(广西贺州市平桂区平桂高级中学2019届高三摸底考试)在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中,发生反应:2A(g)+B(s) C(g)+D(g),下列描述中不能表明反应已达到平衡状态的是( )A 混合气体的密度不变 B 单位时间内生成n molD,同时生成n molC来源:Z,xx,k.ComC 混合气体的平均相对分子质量不变 D C(g)的物质的量浓度不变【答案】

6、B【解析】A.该反应前后气体的质量发生变化,混合气体的密度不变,说明气体的质量不变,反应达平衡状态,故A正确;B.生成nmolD是正反应,同时生成nmolC也是正反应,不能说明正逆反应速率的关系,故B错误;C. 该反应前后气体的质量发生变化,混合气体的平均相对分子质量不变,说明气体的质量不变,反应达平衡状态,故C正确;D.C(g)的物质的量浓度不变,说明C的物质的量不变,反应达平衡状态,故D正确。7(2019届浙江省“超级全能生”高考选考科目9月联考)在恒温恒容容器中发生反应 ,下列说法不正确的是()A 容器内压强不再变化,说明反应达到平衡状态B 当:2且保持不变,不能表明反应达到平衡状态C

7、加入合适的催化剂可显著增大反应速率D 达到平衡状态时,相同时间内,每消耗的同时生成【答案】B8(2019届河北省武邑中学高三上学期第二次调研考试)在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应A(g)+2B(g)C(g)+D(g)己达到平衡状态的是( )混合气体的压强 混合气体的密度 B的物质的量浓度混合气体的总物质的量 混合气体的平均相对分子质量 v(C)与v(D)的比值混合气体的总质量 混合气体的总体积 C、D的分子数之比为1 : 1A B C D 【答案】A【解析】该反应为气体体积缩小的反应,压强为变量,当混合气体的压强不变时,说明各组分的浓度不再变化,该反应达到平衡

8、状态,故正确;该反应前后都是气体,混合气体总质量不变,容器容积不变,则密度为定值,不能根据混合气体的密度判断平衡状态,故错误;B的物质的量浓度不变时,说明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故正确;该反应为气体体积缩小的反应,混合气体的物质的量为变量,当混合气体的总物质的量不变时,说明各组分的浓度不再变化,该反应达到平衡状态,故正确;混合气体的总质量不变,总物质的量为变量,则混合气体的平均相对分子质量为变量,当混合气体的平均相对分子质量不变时,说明各组分的浓度不再变化,达到平衡状态,故正确;v(C)与v(D)的比值始终不变,不能说明各组分的浓度不再变化,则无法判断平衡状态,故错误;反应前后都

9、是气体,混合气体的总质量始终不变,不能根据混合气体的总质量判断平衡状态,故错误;容器容积不变,则混合气体的总体积为定值,不能根据混合气体总体积判断平衡状态,故错误;C、D的分子数之比为1:1,无法判断各组分的浓度是否发生变化,则无法判断平衡状态,故错误;故选A。9(2019届湖南湖北八市十二校高三第一次调研联考)氟利昂是饱和碳氢化台物的卤族衍生物的总称,其破坏臭氧层的化学反应机理如下(以F-12 (二氯二氟甲烷)为例):CF2Cl2CF2Cl+Cl Cl+O3ClO+O2ClO+ClOClOOCl(过氧化氯) ClOOCl2Cl+O2下列说法中不正确的是A 紫外线可以增大CF2Cl2的分解速率

10、 B ClO +ClOClOOC1的反应中有非极性键的形成C CF2Cl2是臭氧破坏反应的催化剂 D 臭氧屡破坏的关键因素有:氟利昂,太阳光【答案】C10(2019届浙江省嘉兴市高三上学期9月份考试)一定温度下,0.1mol N2和0.3molH2在恒容的密闭容器中发生如下反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H0下列说法不正确的是A 达到平衡状态时,v正(NH3): v逆(N2)=2 : 1B c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2时,说明反应已达到平衡状态C 容器内的压强不再变化时,说明反应已达到平衡状态D 升高温度时,v正(NH3)增大,v逆(NH3)增大【答案】B【

11、解析】A、达到平衡时,v正(NH3)向正反应方向进行,v逆(N2)向逆反应方向进行,且,故A说法正确;B、浓度的比值,不能说明反应是否达到平衡,故B说法错误;C、容器为恒容状态,压强之比等于物质的量之比,反应前后气体系数之和不相等,压强不再改变时,说明反应达到平衡,故C说法正确;D、升高温度,正逆反应速率都增大,故D说法正确。11(2019届齐鲁名校教科研协作体湖北、山东部分重点中学高三第一次联考)已知反应2HI(g)H2(g) +I2(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是 ( )A 常温下,向体积为VL的容器中充入2mol HI(g)充分反应,可吸收12.5kJ的热量B 加入催化剂,分子

12、的能量不变,但单位体积活化分子数增多,速率加快C 其他条件不变,升高温度,反应速率加快,HI分解率不变D H2(g) +I2(g)2HI(g)的活化能Ea为12.5kJmol1【答案】B12(2019届辽宁省部分重点高中高三9月联考)在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应A(g)+2B(g)C(g)+D(g)己达到平衡状态的是混合气体的压强混合气体的密度B的物质的量浓度混合气体的总物质的量 混合气体的平均相对分子质量 v(C)与v(D)的比值 混合气体的总质量 混合气体的总体积 C、D的分子数之比为1 : 1A B C D 【答案】A【解析】该反应是反应前后气体体积

13、不相等的反应,若反应没有达到平衡,则反应容器的压强改变,因此混合气体的压强都不变,能判断反应处于平衡状态,正确;反应混合物都是气体,容器的容积不变,所以混合气体的密度始终不变,因此不能判断反应处于平衡状态,错误;若反应未达到平衡状态,则B的物质的量发生变化,所以B的物质的量浓度,证明反应处于平衡状态,正确;由于该反应是反应前后气体体积不变的反应,所以若混合气体的总物质的量不变,则反应处于平衡状态,正确;由于该反应是气体体积改变的反应,气体的质量不变,所以若混合气体的平均相对分子质量不变,则气体的物质的量不变,反应处于平衡状态,正确;在任何状态下的相同时间内,v(C)与v(D)的比值都等于其化学

14、计量数之比,因此不能依此判断反应是否处于平衡状态,错误;由于该反应的反应物、生成物都是气体,所以混合气体的总质量一直不变,故不能判断反应处于平衡状态,错误;在定容容器中,混合气体的总体积不能作为判断依据,故不能判断反应处于平衡状态,错误;反应未达到平衡状态时,C、D气体的分子数之比也可能为11,故不能判断反应处于平衡状态,错误;证明反应已达到平衡状态的是;正确选项A。13(2018届辽宁省实验中学分校高三12月月考)对于反应:4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g) H ”、“”、“或“=”),原因是_。在c点条件下,下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是_(填代

15、号)。a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍 b.CH3OH的体积分数不再改变C混合气体的密度不再改变 d.CO和CH3OH的物质的量之和保持不变计算图中a点的平衡常数Kp_(kPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。(3)合成甲醇尾气中CO的浓度常用电化学气敏传感器进行测量,其中CO传感器可用下图简单表示,则阳极发生的电极反应为_。【答案】90.73CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,CO的平衡转化率减小,故T10) ,在一个有催化剂、固定容积的容器中加入2molA2和1molB2,在500时充分反应达到平衡后的浓度为x

16、molL1,放出热量bkJ。请回答下列问题:(1) a_(填“”、“=”或“ ”、“ ”、“=” 或“ ”、“=” 或“ 由于反应过程中恒压容器中的压强比恒容容器中的大,故反应物的转化率较高,生成的C3比恒容时多,则放出的热量也多变大b+c=a;(3)在相同条件下要想得到2akJ热量,由热化学方程式可得转化的A的物质的量为4mol,因反应为可逆反应,则加入的A的物质的量应大于4mol,符合此要求的只有D;(4)A.生成物浓度降低,则化学反应速率减小,故A错误;B.升高温度,化学反应速率增大,但化学平衡向逆反应方向移动,故B错误;C.反应物浓度增大,化学反应速率增大,化学平衡向正反应方向移动,故

17、C正确;D.催化剂只影响反应速率,不影响化学平衡,故D错误; (5)由于该反应是一个分子数目减小的反应,在恒压条件下,建立平衡过程中容器的体积缩小,相当给原平衡加压,由于始终保持较大压强,平衡正向移动,转化率变大,放热热量多,所以db;(6)保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质改为4molA2和2molB2,A2和B2的浓度均增大到原来的2倍,相对原平衡相当于缩小体积为原来的一半,平衡正向移动,A2和B2的转化率都增大。22(2019届湖北省黄冈市高三年级9月质量检测)近年来环境问题突出,大气污染更为严重。回答下面问题(1)下列选项中属于重点城市空气质量日报首要污染物的是_ACO2 BS

18、O2 C可吸入颗粒物 DH2S(2)汽车尾气常含有CO、NO等有毒气体,汽车气缸中生成NO的化学方程式是_。(3)汽车排气管装有的三元催化装置,可以消除CO、NO等的污染,反应机理如下(以Pt催化剂为例)I:NOPt(S)=NO(S)(Pt(S)表示催化剂,NO(S)表示吸附态NO,下同)II:COPt(S)=CO(S)III:NO(S)=N(S)O(S)IV:CO(S)O(S)=CO22Pt(S)V:N(S)N(S)=N22Pt(S)VI:NO(S)N(S)=N2O2Pt(S)尾气中反应物及生成物浓度随温度的变化关系如下图。回答下面问题汽车尾气消污反应最适宜的反应温度是_A 250 B300

19、 C330 D400330以下的低温区发生的主要反应的化学方程式是_低温区N2O选择性高于N2,由此可推断出:V反应的活化能_反应的活化能(填“”或“=”),理由是_结合反应机理和图像分析:温度位于330400时,升高温度,V反应的反应速率_,(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),反应的反应速率_。【答案】BCN2+O22NODCO+2NOCO2+N2O反应的活化能小,化学反应速率大,选择性高增大增大23(2019届全国大联考高三入学调研考试卷四)氮的氧化物是大气污染物之一,用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物,可防止空气污染。回答下列问题:已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=- 2

20、21 kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H=- 393.5 kJ/molN2(g)+O2(g)=2NO(g) H= +181 kJ/mol (1)若某反应的平衡常数表达式为K=,请写出此反应的热化学方程式:_;下列措施能够增大此反应中NO的转化率的是(填字母代号)_。a增大容器压强 b升高温度 c使用优质催化剂 d增大CO的浓度(2)向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),NO和N2的物质的量变化如下表所示。物质的量/molT1/T2/05 min10 min15 min20 min25 min30 minNO2.

21、01.160.800.800.500.400.40N200.420.600.600.750.800.8005min内,以CO2表示的该反应速率v(CO2)=_,该条件下的平衡常数K=_。第15 min后,温度调整到T2,数据变化如上表所示,则T1_ T2(填“”“T2。若30min时,保持T2不变,向该容器中再加入该四种反应混合物各2 mol,此时各量分析如下: T2时平衡常数K=4, 加入混合物后Qc=1.36K,则此时反应正向移动;由于温度不变,平衡常数为定值,新平衡时有:=4,解得x=0.2;经计算NO起始总量为2mol+2mol=4mol,达到新平衡时NO的物质的量为(1.2-20.2)mol/L2L=1.6mol,转化的NO共4mol-1.6mol=2.4mol,所以最终达平衡时NO的转化率a=。(3)由于KspCu(OH)2KspMg(OH)2,所以先生成Cu(OH)2沉淀;当两种沉淀共存时,溶液是Cu(OH)2、Mg(OH)2的饱和溶液,溶液中OH-离子浓度相同,根据溶度积常数计算,溶液中c(Mg2+)/c(Cu2+)=8.2108。24(2019届黑龙江省哈尔滨市第六中学高三10月月考)“低碳”在工业生产中意义重大,充分利用原材料,不排放或减少排放“三