化学反应速率与化学平衡
1.已知存在如下反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)。800 ℃时,该反应化学平
衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量见下表:
物质 n/mol CO 0.5 H2O 8.5 CO2 2.0 H2 2.0 此时反应中正、逆反应速率的关系式是( A ) A.v正>v逆 C.v正=v逆
B.v正 2×2c?H2?·c?CO2? 解析 某时刻,Q==≈0.94 c?CO?·c?H2O?0.5×8.5选项A正确。 2.室温下,向圆底烧瓶中加入1 mol C2H5OH和含1 mol HBr的氢溴酸,溶液中发生反应:C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH 的沸点分别为38.4 ℃和78.5 ℃。下列有关叙述错误的是( D ) A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量 B.增大HBr浓度,有利于生成C2H5Br C.若反应物均增大至2 mol,则两种反应物平衡转化率之比不变 D.若起始温度提高至60 ℃,可缩短反应达到平衡的时间 解析 加入NaOH,中和HBr,平衡逆向移动,可增大乙醇的物质的量。选项A正确;增大HBr浓度,平衡正向移动,有利于生成C2H5Br。选项B正确;若反应物均增大至2 mol,实际上就是将反应物的浓度都增大至原来的2倍,比例不变(两次实验反应物的比例都是1∶1,等于方程式中的系数比),这里有一个可以直接使用的结论:只要反应物的投料比等于系数比,达平衡时反应物的转化率一定是相等的。所以两种反应物的转化率一定是1∶1。选项C正确;温度提高至60 ℃,化学反应速率虽然加快,但溴乙烷的沸点较低,会挥发出大量的溴乙烷,导致逆反应速率减小,故无法判断达到平衡的时间;选项D错误。 3.下列有关化学反应速率的实验探究方案设计合理的是( D ) 选项 A 实验方案 向等体积等浓度的H2O2溶液中分别加入5滴等浓度的CuSO4和FeCl3溶液,观察气体产生的速度 两支试管,都加入2 mL 1 mol/L的酸性KMnO4溶液,再同时向两支试管分别加入2 mL 0.1 实验目的 比较Cu2和Fe3的催化效果 ++B 探究草酸浓度对反应速率影响 mol/L的H2C2O4溶液和2 mL 0.05 mol/L的H2C2O4溶液,观察高锰酸钾溶液褪色所需时间 C 在锥形瓶内各盛有2 g锌粒(颗粒大小基本相同),然后通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol/L 和40 mL 18 mol/L的硫酸。比较两者收集10 mL氢气所用的时间 探究硫酸浓度对反应速率影响 D 探究温度对反应速率的影响 解析 CuSO4和FeCl3溶液中阴离子不同,不符合单一变量原则,选项A错误;加入的高锰酸钾溶液过量,溶液无法褪色,选项B错误;18 mol/L的硫酸为浓硫酸,不能与锌反应产生氢气,选项C错误;两个实验的各项条件中只有温度不同,符合单一变量原则,选项D正确。 4.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g) 2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别 - - 为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L1、0.3 mol·L1、0.08 mol·L1,则下列判断正确的是( D ) - A.c1∶c2=3∶1 B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3 C.X、Y的转化率不相等 D.c1的取值范围为0 mol·L1 - - 解析 平衡浓度之比为1∶3,转化浓度之比亦为1∶3,故c1∶c2=1∶3,选项A、选项C错误;平衡时Y生成表示逆反应,Z生成表示正反应且vY(生成)∶vZ(生成)应为3∶2,选项B错误;由可逆反应的特点可知0 5.将粗硅转化成三氯硅烷(SiHCl3),进一步反应也可以制得粗硅。其反应:SiHCl3(g)+H2(g) Si(s)+3HCl(g),不同温度下,SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比的变化关 系如图所示。下列说法正确的是( B )。 A.该反应是低温自发,高温不自发 n?H2? B.横坐标表示的投料比可以是 n?SiHCl3?C.该反应的平衡常数随温度升高而减小 D.实际生产中为提高SiHCl3的利用率,可以适当增大压强 解析 当投料比一定时(画等投料比例线),随温度升高(T1大于T2大于T3),SiHCl3的平衡转化率增大,说明正反应是吸热反应,所以低温不自发,高温自发,选项A错误;增大氢气的浓度可提高SiHCl3的平衡转化率,选项B正确;因正反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,反应的平衡常数增大,选项C错误;由于反应前气体分子数小于反应后气体分子数,增大压强,平衡逆向移动,SiHCl3的平衡转化率降低,选项D错误。 6.温度为T1时,在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO2(g) +O2(g)相关数据如下表所示。下列说法错误的是( D ) 容器 编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 物质的起始浓度(mol·L1) -2NO(g) 物质的平衡浓度(mol·L1) -c(NO2) 0.6 0.3 0 c(NO) 0 0.5 0.5 c(O2) 0 0.2 0.35 c(O2) 0.2 A.容器Ⅰ中发生反应的平衡常数为0.8 B.容器Ⅱ中发生反应的起始阶段有v正>v逆 C.达到平衡时,容器Ⅲ中c(O2)大于0.1 mol/L D.达到平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅲ中的总压强相等 解析 容器Ⅰ中,根据2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)反应可知,达到平衡后c(O2)=0.2 mol·L-1,则生成c(NO)=0.4 mol·L-1,剩余c(NO2)=0.6-0.4=0.2 mol·L-1,反应的平衡常数=c(O2)×c2(NO)/c2(NO2)=0.2×0.42/0.22=0.8,选项A正确;容器Ⅰ中发生反应与容器Ⅱ中发生反应温度均为T1,所以反应的平衡常数相等;容器Ⅱ中发生反应的QC=c(O2)×c2(NO)/c2(NO2)=0.2×0.52/0.32=0.57<0.8,反应正向进行,所以容器Ⅱ中发生反应的起始阶段有v正>v逆,选项B正确;温度相同时,容器Ⅲ中消耗氧气为x mol,消耗一氧化
2020届高考化学一轮复习人教版化学反应速率与化学平衡作业含答案
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