高考化学必考知识点《反应速率与平衡的有关计算》考点巩固（2017年最新版）(十) 2017-08-22 14:00:19 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【大 中 小】 微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G! 1、填空题   (14分)Ⅰ．2011年11月28日至12月9日，联合国气候变化框架公约第17次缔约方会议在南非德班召开，随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视。 （1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3.25 mol H2，在一定条件下发生反应，测定CO2、CH3OH(g)和H2O (g)的浓度随时间变化如图所示： ①写出该工业方法制取甲醇的化学反应方程式　　　　　　　　。 ②从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v (H2)＝　??。 ③该条件下CO2的转化率为　?。当温度降低时CO2的转化率变大，则该反应??０（填“＞”“＜”或“＝”）。 ④下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是　　　　　　　。 A．升高温度 B．充入氮气 C．将水蒸气从体系中分离 D．用更有效的催化剂 （2）选用合适的合金作为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此燃料电池负极的电极方程式为　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．研究NO2 ?、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。其中氮元素有着多变价态和种类多的化合物，它们在工农业生产、生活中发挥着重要的作用。完成下列问题： （1）已知：2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)? ΔH=" —196.6" kJ·mol―1 2NO(g) + O2(g)2NO2(g)? ΔH= —113.0 kJ·mol―1 则反应NO2(g) + SO2(g)SO3(g) + NO(g) 的ΔH= ??。 （2）一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应， ①下列能说明反应达到平衡状态的是?(填序号) 。 a．体系压强保持不变? b．混合气体颜色保持不变 c．SO3和NO的体积比保持不变? d．相同时间内，每消耗1 molNO2的同时消耗1 mol SO3 ②当测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1: 6，则平衡常数K＝?。 参考答案： 理科综合试卷·第1页（共16页） ?Ｉ．（1）① CO2 + 3H2?CH3OH + H2O（2分）② 0.225 （1分）? ③ 75%?（1分）? < （1分）? ④ C（1分） （2）CH3OH－6 e－ + 8OH- ＝CO32-?+?6H2O（2分） ＩＩ．（1）－41.8 kJ·mol-1（２分）（2）①b d（2分）?②8/3或2.67（２分） 本题解析：Ｉ．（1）① 根据反应物和生成物可知，方程式为 CO2 + 3H2?CH3OH + H2O。 ②平衡时生成甲醇是0.75mol/L，所以根据方程式可知，消耗氢气是0.75mol/L×3＝2.25mol/L，因此其反应速率是2.25mol/L÷10min＝0.225。 ③根据图像可知，消耗CO2是0.75mol/L，素其转化率是0.75mol/L÷1.0mol/L×100％＝75％。温度降低时CO2的转化率变大，说明降低温度平衡向正反应方向移动，所以正反应是放热反应。 ④升高温度平衡向逆反应方向移动，n(CH3OH)/n(CO2)降低，A不正确。充入氮气，平衡不移动，B不正确。将水蒸气从体系中分离，相当于降低生成物浓度，平衡向正反应方向移动，n(CH3OH)/n(CO2)增大，C周期。催化剂不能影响平衡状态，D不正确，答案选C。 （2）原电池中负极失去电子，所以甲醇在负极通入。由于电解质溶液显碱性，所以负极电极反应式为CH3OH－6 e－ + 8OH- ＝CO32-?+?6H2O ＩＩ．（1）考查盖斯定律的应用。（①－②）÷2即得到O2(g) + SO2(g)SO3(g) + NO(g)，所以反应热是（—196.6 kJ·mol―1＋113.0 kJ·mol―1）÷2＝－41.8 kJ·mol-1. （2）①在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。颜色深浅和浓度有关系，所以b正确。反应前后羰基不变，所以压强也是随着不变的，a不正确。平衡时浓度不再发生变化，但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系，所以c不正确。d中反应速率的方向相反，且满足速率之比是相应的化学计量数之比，正确。答案选bd。 ②?NO2(g) + SO2(g)SO3(g) + NO(g) 起始量（mol）? 1? 2? 0? 0 转化量（mol）? x? x? x? x 平衡量（mol）? 1－x? 2－x? x? x 所以有（1－x）︰（2－x）＝1︰6，解得x＝0.8，所以平衡常数是。 本题难度：一般 2、填空题  （11分） （Ⅰ）有可逆反应A(g) + 3B(g)??2C(g) △H＜0 （1）已知该反应的平衡常数表达式：K=[C]2/[A][B]3?；升高温度，平衡常数K将_______________（填“增大”，“减小”，“不变” ）。（[X]表示相应物质的浓度） （2）一定条件下，该反应达平衡后，保持其他条件不变，再充入C气体，20 min后又达新平衡。试推测，与原平衡状态相比，第15 min时，V正_______（填“增大”，“减小”，“不变” ），V逆______（填“增大”，“减小”，“不变” ）。 （3）该反应的速率与时间的关系如下图所示： 可见在t1、t3、t5、t7时反应都达到平衡，如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件，请指出改变了什么条件（例如：减小生成物的浓度） t2时_________? ___；t4时______?_____；t6时___?_______；t8时_______?____。 （Ⅱ）、一定温度下在体积为5 L的密闭容器中发生可逆反应。 若某可逆反应的化学平衡常数表达式为 （1）写出该反应的化学方程式：?； （2）能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是?(填选项编号)。 A．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 B．υ正(H2O)＝υ逆(H2) C．容器中气体的密度不随时间而变化 D．容器中总的物质的量不随时间而变化

E. 消耗n mol H2的同时消耗n mol CO

参考答案：（1）?减小（1分）?（2）增大?增大?（2分）
（3）升高温度?减小压强?增大反应物浓度?使用了催化剂?（4分）
（Ⅱ）（1）（2）

本题解析：（Ⅰ）（1）反应是放热反应，所以升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小。
（2）增大生成物浓度，正逆反应速率都是增大的。
（3）t2时正逆反应速率都是增大的，但平衡向逆反应方向移动，所以改变的条件是升高温度。t4时正逆反应速率都是减小的，但平衡向逆反应方向移动，所以改变的条件是减小压强；t6时正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡向正反应方向移动，所以改变的条件是增大反应物浓度；t8时，正逆反应速率都是增大的，但平衡不移动，所以改变的条件是使用了催化剂，
（Ⅱ）（1）根据平衡常数的表达式可知，方程式为C+H2O(g)H2+CO。
（2）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，所以B正确。E中反应速率的方向是相同的，不正确。反应前后条件减小，所以压强也是减小的，D正确。密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但质量是变化的，所以C正确。混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，质量和物质的量都是变化的，所以A可以说明。答案选ABCD。

本题难度：一般

3、填空题  将1molCO和1molH2O充入某固定容积的反应器中，在某条件下达到平衡：
CO+H2O（g）CO2+H2，此时有2/3的CO转化为CO2。
（1）该平衡混合物中CO2的体积分数为??
（2）若容器体积为1L,到达平衡所需时间为2分钟，则H2的平均反应速率为??
（3）若在相同条件下，向容器中充入1molCO2、1molH2和1molH2O，则达到平衡时与⑴中平衡相比较，平衡应向?（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”）移动，此时平衡混合物中CO2的体积分数可能是下列各值中的??
A．22．2%
B．27．55%
C．33．3%
D．36．8%
（4）结合（3）中计算结果分析若平衡向正方向移动时，则下列说法中正确的是（?）
①生成物的产量一定增加；?②生成物的体积分数一定增加；
③反应物的转化率一定增大； ?④反应物的浓度一定降低；
⑤正反应速率一定大于逆反应速率；?⑥一定使用了催化剂．

参考答案：（1）33．3%；（2分）
（2）?mol／L／min（2分）
（3）正反应方向，（2分）B ；（3分）?
（4）①⑤（3分）

本题解析：略

本题难度：一般

4、填空题  Ⅰ.恒温恒压下,在一体积可变的密闭容器中发生下列反应:4AC(g)+2BC2(g)4AC2(g)+B2(g)，在上述条件下，向容器中充入AC和BC2各1 mol达平衡时，生成AC2和B2共a mol,则AC的转化率是_______(用含a的代数式表示)；
Ⅱ.若维持温度不变,在一个与Ⅰ反应前的起始体积相同容积固定的密闭容器中发生Ⅰ中所述的化学反应,开始时仍向容器中充入AC和BC2各1 mol,达平衡时生成AC2和B2共b mol,将b与Ⅰ中的a进行比较,则a_______b (填“＞”“＜”“=”或“不能确定”)

参考答案：80a%?＞?

本题解析：生成的AC2和B2的物质的量之比为4∶1，所以生成的AC2的物质的量为0.8amol,故消耗的AC的物质的量为0.8amol,所以AC的转化率="0.8amol÷1" mol×100%=80a%;由于该反应是体积缩小的反应，Ⅰ中体积可变，压强恒等，Ⅱ中体积不变，压强减小，故对于Ⅰ中而言，相当于增大压强，平衡向体积缩小的方向(正方向)移动，所以a＞b。

本题难度：简单

5、选择题  用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是
A.加热
B.加入硝酸钠固体
C.滴加少量CuSO4溶液
D.不用铁片，改用铁屑

参考答案：B

本题解析：考查外界条件对反应速率的影响。温度越高，浓度越大反应速率越快。反应物的接触面积越大，反应速率越快。滴加少量硫酸铜溶液，铁可以置换出铜，构成原电池加快反应速率。若加入硝酸钠，则在酸性溶液中铁和硝酸反应生成物不是氢气而是NO，所以答案是B。

本题难度：简单

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