2023新课标版化学高考第二轮复习--专题十化学反应速率和化学平衡.pdf
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1、2023新 课 标 版 化 学 高 考 第 二 轮 复 习 专 题 十 化 学 反 应 速 率 和 化 学 平 衡 1.硝 基 苯 甲 酸 乙 酯(OzNC,HCOOC2H5)在 碱 性 条 件 下 发 生 水 解 反 应:O2NCMCOOC2H5+0HOzNCNCOO+CzHQH,两 种 反 应 物 初 始 浓 度 均 为 0.05 mol 1/,测 得 OzNC此 COOC2H5的 转 化 率 a 随 时 间 t 变 化 曲 线 如 图 所 示(忽 略 溶 液 体 积 变 化)。下 列 说 法 不 正 确 的 是()0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
2、A.t=700 s 时,反 应 达 到 平 衡 状 态 B.t=600 s 时,硝 基 苯 甲 酸 乙 酯 的 浓 度 为 0.015 mol L1C.达 到 平 衡 之 前,随 着 反 应 的 进 行 硝 基 苯 甲 酸 乙 酯 水 解 速 率 逐 渐 减 小 D.其 他 条 件 不 变,提 高 c(01),可 使 该 反 应 的 化 学 平 衡 常 数 增 大 答 案 D A 项,从 题 图 中 可 以 看 出,t=700 s 时,反 应 物 的 转 化 率 达 到 最 大 值,此 时 各 物 质 的 浓 度 不 再 改 变,反 应 达 到 平 衡 状 态,正 确;B 项,t=600 s
3、时,硝 基 苯 甲 酸 乙 酯 的 转 化 率 为 70%,则 此 时 硝 基 苯 甲 酸 乙 酯 的 浓 度 为 0.05 mol LlX(1-70%)=0.015 mol【/,正 确;C项,达 到 平 衡 之 前,随 着 反 应 的 进 行 硝 基 苯 甲 酸 乙 酯 的 浓 度 逐 渐 减 小,水 解 速 率 逐 渐 减 小,正 确;D 项,化 学 平 衡 常 数 只 与 温 度 有 关,故 其 他 条 件 不 变,提 高 c(OH),化 学 平 衡 常 数 不 变,错 误。2.C,在 一 个 容 积 为 10 L 的 恒 容 密 闭 容 器 中 分 别 加 入 1 mol F e M
4、1 mol CO,发 生 反 应 Fe2()3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)AH,反 应 10 min达 到 平 衡。该 反 应 平 衡 常 数 随 温 度 的 变 化 如 图 所 示。K7了 上 温 度/七 下 列 说 法 正 确 的 是()A.TJC,前 10 min反 应 的 平 均 速 率 为 0.008 mol L 1 min 1B.AH0O.7.5第 1页 共 35页M 8)C.在 下,再 充 入 1 mol CO,再 次 平 衡 时 旃 变 大 D.a 点 CO的 正 反 应 速 率 小 于 b 点 CO2的 逆 反 应 速 率 答 案 D A项,没 有 指
5、明 以 哪 种 物 质 表 示 的 反 应 速 率,错 误;B项,由 曲 线 知,温 度 升 高,平 衡 常 数 K 减 小,说 明 正 反 应 放 热,*(),错 误;C 项,温 度 不 变,平 衡 常 数 不 变,骋 不 变,错 误;D 项,b 点 为 平 衡 状 态,C()2的 逆 反 应 速 率 等 于 CO的 正 反 应 速 率,且 b 点 温 度 比 a 点 更 高,CO浓 度 更 大,故 a 点 CO的 正 反 应 速 率 小 于 b 点 CO2的 逆 反 应 速 率,正 确。3.一 定 温 度 下,在 三 个 体 积 均 为 1 L 的 恒 容 密 闭 容 器 中 发 生 反
6、应:2CH30H(g)CH:!OCH;,(g)+H/O(g)。容 器 编 号 温 度 起 始 物 质 的 量(mol)平 衡 物 质 的 量(mol)()CH30H(g)CH30cH3(g)H20(g)387 0.20 0.080 0.080 387 0.40 207 0.20 0.090 0.090下 列 说 法 正 确 的 是()A.该 反 应 的 正 反 应 为 吸 热 反 应 B.达 到 平 衡 时,容 器 中 的 CHQH体 积 分 数 比 容 器 中 的 小 C.若 容 器 中 反 应 达 到 平 衡 时 增 大 压 强(减 小 容 器 容 积),则 各 物 质 浓 度 保 持 不
7、 变 D.若 起 始 向 容 器 中 充 入 0.10 mol CH3OH、0.10 mol CH30cH3、0.10 mol H Q 反 应 将 向 正 反 应 方 向 进 行 答 案 D A 项,根 据 表 格 数 据,容 器、起 始 量 相 同,比 中 温 度 高,降 低 温 度,平 衡 向 放 热 方 向 移 动,中 平 衡 时 CH30cH3的 物 质 的 量 比 中 大,说 明 正 反 应 是 放 热 反 应,错 误;B 项,恒 容 条 件 下,容 器 相 当 于 在 容 器 的 基 础 上 加 压,由 于 该 反 应 是 反 应 前 后 气 体 物 质 的 量 不 变 的 反 应
8、,故 平 衡 不 移 动,则 容 器 中 的 CRQH体 积 分 数 和 容 器 中 的 相 等,错 误;C 项,若 容 器 中 反 应 达 到 平 衡 时 减 小 容 器 容 积 而 增 大 压 强,平 衡 不 移 动,但 各 物 质 浓 度 会 增 大,错 误;D 项,容 器 平 衡 时 c(CH30H)=0.04 mol/L、c(CH30cH3)=0.08 mol/L,O.O8XO.OCc(Hq)=0.08 mol/L,平 衡 常 数 若 起 始 向 容 器 中 充 入 0.10 mol CHQH、0.10mol CH30cH3、0.10 mol H O 浓 度 商 啥 泸=14,反 应
9、 向 正 反 应 方 向 移 动,正 确。第 2 页 共 3 5页4.在 容 积 为 V L 的 恒 温 密 闭 容 器 中 模 拟 工 业 合 成 氨。充 入 N?和 上 的 总 物 质 的 量 为 Imol,容 器 内 各 组 分 的 物 质 的 量 分 数 与 反 应 时 间 t 的 关 系 如 图 所 示。下 列 说 法 不 正 确 的 是()A.a 表 示 总 物 质 的 量 分 数 随 反 应 时 间 的 变 化 情 况 0 2B.Oti min,v(H2)=I mol,L 1,min C.t2 min时,Nlh的 分 解 速 率 小 于 其 生 成 速 率 D.t3 min时 改
10、 变 的 条 件 可 能 为 减 小 容 器 容 积 答 案 B 由 题 图 可 知,开 始 时 岫 和 H2的 物 质 的 量 分 数 均 为 50%,总 物 质 的 量 是 1 mol,则 N?和 达 均 为 0.5 mo和 设 转 化 的 5 的 物 质 的 量 为 x mol,列 三 段 式:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)起 始/mol 0.5 0.5 0转 化/mol X 3x 2x某 时 刻/mol 0.5-x 0.5-3x 2x某 时 刻 总 物 质 的 量 n(总)=(0.5-x)mol+(0.5-3x)mol+2x mol=(l-2x)mol,某 时 刻 N?的 物
11、(05-x)mc|x(l-2 x)m o 质 的 量 分 数 为。*)1*01 X 100%=(l-2*)nwl X 100%=50%,故 N2的 物 质 的 量 分 数 一 直 保 持 不 变,由 此 可 推 出 曲 线 a、b、c 分 别 表 示 Nz、NH3和 Hz的 物 质 的 量 分 数 随 时 间 变 化 的 图 像,A(OJ5-3mol 2xmol项 正 确;匕 时 H2、NHS的 物 质 的 量 分 数 相 等,即 020皿 1 XIOO%1*)01*:!。玳 解 得 x=0.1,3zmol 劣 则 0ti min,v(Hj=t1n l imol,L,min l,B 项 错 误
12、;由 曲 线 b 可 知 tz 时 刻 及 以 后,NFh的 物 质 的 量 分 数 增 大,说 明 反 应 正 向 进 行,则 N1的 分 解 速 率 小 于 其 生 成 速 率,C 项 正 确;由 凡(g)+3似 g)=2帆(g)可 知,t3时 刻,减 小 容 积,压 强 增 大,平 衡 正 向 移 动,烟 的 物 质 的 量 分 数 增 大,上 的 物 质 的 量 分 数 减 小,D 项 正 确。第 3 页 共 3 5页5.已 知 4似 g)+CS?(g)U CH4(g)+2H2S(g)o在 恒 容 密 闭 容 器 中,当 起 始 物 质 的 量 之 比 n(H,:n(CSj=4:1 时
13、,测 得 平 衡 体 系 中 H/S、Cg 的 物 质 的 量 分 数(x)与 温 度 的 关 系 如 图 所 示。下 列 说 法 不 正 确 的 是()A.该 反 应 的 AHVOB.A点 时 CS2的 平 衡 转 化 率 约 为 33.3%C.相 同 条 件 下,x(FLS)处 于 B 点 时,v EV 速 D.C点 时,往 容 器 中 再 充 入 4 mol lb和 1 mol CS2,再 次 达 平 衡 后 x(CSz)增 大 答 案 D A 项,由 题 图 可 知,升 高 温 度,H2s的 物 质 的 量 分 数 减 小、CS2的 物 质 的 量 分 数 增 大,说 明 平 衡 逆
14、向 移 动,反 应 为 放 热 反 应,AH0,正 确;B 项,设 起 始 时 压 的 物 质 的 量 为 4mol,转 化 的 总 的 物 质 的 量 为 4y mol,列 三 段 式:4H2(g)+CS2(g)=-CH,(g)+2H2S(g)n 起 始/mol 4 1 0 0n 转 化/mol 4y y y 2yn 平 衡/mol 4-4y 1-y y 2yA 点 时 H2s和 CS2的 物 质 的 量 分 数 相 等,则 1-y=2y,可 得 y=3,则 A 点 时 CS2的 平 衡 转 化 率 为 Im oXI00%=33.3%,正 确;C 项,相 同 条 件 下,x(HzS)处 于
15、B 点 时,硫 化 氢 的 物 质 的 量 分 数 小 于 平 衡 时 的 物 质 的 量 分 数,反 应 正 向 进 行,v Q v*正 确;D 项,C 点 时,往 恒 容 密 闭 容 器 中 再 充 入 4 mol H?和 1 mol CS2,相 当 于 增 大 压 强,平 衡 正 向 移 动,再 次 达 平 衡 后 x(CS?)减 小,错 误。6.汽 车 尾 气 净 化 装 置 可 将 污 染 物 中 的 CO和 NO转 化 为 无 害 气 体,发 生 反 应 为 2co(g)+2N0(g)L Nz(g)+2C()2(g)AH=-746.5 kJ mol,对 于 该 反 应,下 列 说
16、法 正 确 的 是()A.反 应 的 平 衡 常 数 可 表 示 为 Kq 温 酷;第 4 页 共 3 5页B.使 用 催 化 剂 可 降 低 反 应 的 活 化 能,减 小 反 应 的 焙 变 C.增 大 压 强 能 加 快 反 应 速 率,提 高 反 应 物 的 平 衡 转 化 率 D.若 用 E愿 表 示 键 能 之 和,该 反 应(生 成 物)-E总(反 应 物)答 案 C 题 给 反 应 的 平 衡 常 数 可 表 示 为 K=吟 号 A错 误;催 化 剂 能 改 变 反 应 的 活 化 能,但 不 能 改 变 反 应 的 焙 变,B错 误;增 大 压 强 能 加 快 反 应 速 率
17、,反 应 2C0(g)+2N0(g)=N2(g)+2C0,(g)为 气 体 分 子 数 减 小 的 反 应,增 大 压 强,平 衡 正 向 移 动,反 应 物 的 平 衡 转 化 率 升 高,C正 确;反 应 的 熔 变 等 于 反 应 物 键 能 之 和 减 去 生 成 物 键 能 之 和,若 用 E总 表 示 键 能 之 和,则 该 反 应 H=E点(反 应 物)-E总(生 成 物),D错 误。7.甲 醇 通 过 反 应 CHQH(g)+HzO(g)=C02(g)+3H2(g),C H Q H(g)-CO(g)+2 4(g)可 以 获 得 山。将 一 定 比 例 C&OH、乩 0 的 混
18、合 气 体 以 一 定 流 速 通 过 装 有 催 化 剂 的 反 应 管,C H Q Hn(CHaOH)的 转 化 率、CO的 选 择 性*100%与 温 度 的 关 系 如 图 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是 200 220 240 260 280 300温 度/T:A.其 他 条 件 不 变,增 大 压 强,CHQH的 平 衡 转 化 率 增 大 B.由 CH30H制 取。的 合 适 温 度 为 290300 C.副 反 应 C O(g)+HQ(g)C O2(g)+H2(g)的 H0D.其 他 条 件 不 变,在 200、300 范 围 内,随 着 温 度 升 高,出 口 处 C
19、 O、CO,、乩 的 量 均 不 断 增 大 答 案 C A项,两 个 反 应 均 为 气 体 体 积 增 大 的 反 应,增 大 压 强,平 衡 均 会 逆 向 移 动,C H 3 0 H的 平 衡 转 化 率 减 小,错 误;B项,从 生 成 H?的 量 来 看,发 生 第 一 个 反 应 时 可 获 得 较 多 出,所 以 CO的 选 择 性 应 较 小,从 题 图 中 来 看,应 选 择 低 温,错 误;C项,随 着 温 度 升 高,CO选 择 性 增 大,所 以 副 反 应 C O(g)+HQ(g)=C O?(g)+4(g)平 衡 应 逆 向 移 动,所 以 该 反 应 为 放 热
20、反 应,正 确;D项,CO的 选 择 性 增 大,说 明 生 成 CO的 量 变 多,CH30H转 化 的 产 物 有 CO和 C02,由 碳 原 子 守 恒 知,CO的 量 变 多,则 C O?的 量 会 变 少,错 误。8.以 Cu/ZnO/AkOa为 催 化 剂,乙 醇 直 接 合 成 乙 酸 乙 酯 过 程 中 发 生 的 可 逆 反 应 如 下:C2H50H(g)=C H 3 C H O(g)+H2(g)AH=59 kJ mol 第 5 页 共 3 5页2cHH0(g)+H,0(g)C2H50H(g)+CH:tC00H(g)H=-86 kJ mol 1CIlsCOOH(g)+C211
21、5O11(g)=CIbCOOCJk(g)+H2O(g)A ll=-25 kJ mof2c2H50H(g)C2H50c2H5(g)+H2O(g)A H=-44 kJ moU1 2(M)225 250 275 300 325温 度 汗 其 他 条 件 相 同,将 无 水 乙 醇 经 预 热 气 化 后 以 一 定 流 速 通 过 装 有 催 化 剂 的 反 应 管,将 出 口 处 收 集 到 的 乙 酸 乙 酯、乙 醛、乙 醛、乙 酸、乙 醇 冷 凝,测 得 部 分 有 机 物 占 全 部 有 机 物 的 质 量 分 数 与 反 应 温 度 的 关 系 如 图 所 示。下 列 说 法 正 确 的
22、是()A.在 250300 范 围 内,乙 醇 的 转 化 率 随 温 度 的 升 高 而 减 小 B.在 200325 范 围 内,乙 醇 生 成 乙 醵 的 反 应 均 已 达 到 平 衡 C.在 300325(范 围 内,出 口 处 氢 气 的 量 随 温 度 的 升 高 而 减 小 D.研 发 使 用 催 化 活 性 高 的 催 化 剂 有 利 于 提 高 乙 酸 乙 酯 的 平 衡 产 率 答 案 C 在 250300 范 围 内,乙 醛 的 质 量 分 数 减 小,乙 醒、乙 酸 的 质 量 分 数 逐 渐 增 大 但 是 变 化 程 度 小,而 乙 酸 乙 酯 的 质 量 分 数
23、 增 大 得 多,乙 酸 乙 酯、乙 醛、乙 醛、乙 酸 是 乙 醇 反 应 的 产 物,则 乙 醇 的 转 化 率 随 温 度 的 升 高 逐 渐 增 大,A错 误;在 2003259范 围 内,乙 醛 的 质 量 分 数 一 直 增 大,因 此 乙 醇 生 成 乙 醛 的 反 应 并 未 达 到 平 衡,B 错 误;在 300325 范 围 内,乙 醛 的 质 量 分 数 逐 渐 减 小,由 反 应 C2H50H(g)CHaCHO(g)+H2(g)可 知,生 成 氢 气 的 量 也 逐 渐 减 小,故 出 口 处 氢 气 的 量 随 温 度 的 升 高 而 减 小,C 正 确;催 化 剂
24、可 以 改 变 化 学 反 应 速 率,但 不 能 使 平 衡 移 动,故 不 能 提 高 乙 酸 乙 酯 的 平 衡 产 率,D 错 误。9.C0和&合 成 乙 醇 发 生 如 下 反 应:反 应 I:2C0(g)+4H2(g)CILCH2OH(g)+H20(g)AH,=-128.8 kJ moFII:CO(g)+H20(g)-C02(g)+H2(g)A H2=-41.8 kJ,mol1向 一 恒 容 密 闭 容 器 中 投 入 一 定 量 的 CO和 上,发 生 上 述 反 应,CO的 平 衡 转 化 率 与 温 度、投 料 比 a a=MS的 关 系 如 图 所 示。下 列 有 关 说
25、法 正 确 的 是()第 6 页 共 3 5 页a aB.在 400 K、a2=2时,反 应 I的 平 衡 常 数 K=0.25C.在 500 K、投 料 比 为 a-的 条 件 下,增 大 压 强 可 使 C0的 平 衡 转 化 率 从 Y 点 的 值 升 到 Z 点 的 值 D.为 同 时 提 高 C0的 平 衡 转 化 率 和 CH3cH20H的 产 率,可 采 用 的 反 应 条 件 为 低 温、低 压 答 案 C 相 同 温 度 下 投 料 比 为 a hCO的 平 衡 转 化 率 更 高,反 应 中 增 加 氢 气 的 量 会 促 进 一 氧 化 碳 的 转 化,提 高 一 氧 化
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