内容正文:
命题点1 化学反应速率与平衡的基础知识
该命题点的试题部分省市高考中涉及选择题题型,中档难度。命题角度主要有:
(1)反应速率与平衡的影响因素。(2)反应速率、平衡常数、速率常数的基本计算与应用。
1.(2023·辽宁卷,T13)某小组进行实验,向10 mL蒸馏水中加入0.4 g I2,充分振荡,溶液呈浅棕色,再加入0.2 g锌粒,溶液颜色加深;最终紫黑色晶体消失,溶液褪色。已知(aq)为棕色,下列关于颜色变化的解释错误的是( )
选项
颜色变化
解释
A
溶液呈浅棕色
I2在水中溶解度较小
B
溶液颜色加深
发生了反应:I2+I-⥫⥬
C
紫黑色晶体消失
I2(aq)的消耗使溶解平衡I2(s) ⥫⥬I2(aq)右移
D
溶液褪色
Zn与有色物质发生了置换反应
2.(2022·辽宁卷,T12)某温度下,在1 L恒容密闭容器中2.0 mol X发生反应2X(s)⥫⥬Y(g)+2Z(g),有关数据如下:
时间段/min
产物Z的平均生成速率/(mol·L-1·min-1)
0~2
0.20
0~4
0.15
0~6
0.10
下列说法错误的是( )
A.1 min时,Z的浓度大于0.20 mol·L-1
B.2 min时,加入0.20 mol Z,此时v正(Z)<v逆(Z)
C.3 min时,Y的体积分数约为33.3%
D.5 min时,X的物质的量为1.4 mol
3.(2022·海南卷,T8)某温度下,反应CH2===CH2(g)+H2O(g)⥫⥬CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是( )
A.增大压强,v正>v逆,平衡常数增大
B.加入催化剂,平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大
C.恒容下,充入一定量的H2O(g),平衡向正反应方向移动
D.恒容下,充入一定量的CH2===CH2(g),CH2===CH2(g)的平衡转化率增大
4.(2022·浙江6月卷,T20)恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生氨的分解反应:2NH3(g)N2(g)+3H2(g),测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化如下表所示,下列说法不正确的是( )
A.实验①,0~20 min,v(N2)=1.00×10-5 mol·L-1·min-1
B.实验②,60 min时处于平衡状态,x≠0.40
C.相同条件下,增加氨气的浓度,反应速率增大
D.相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大
[答题技巧] 反应速率与平衡常数的计算思路
[注意] 分析题意要注意两个关键:一是容器特点(恒温恒容、恒温恒压还是绝热容器),二是反应特点(反应前后气体化学计量数变化、物质状态变化等)。
1.(2023·泉州二模)甲烷和水蒸气催化制氢是未来解决能源危机的理想方法之一,其主要反应为
ⅰ.CH4(g)+H2O(g)⥫⥬CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.2 kJ·mol-1
ⅱ.CO(g)+H2O(g)⥫⥬CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41 kJ·mol-1
一定温度下,往刚性密闭容器中充入甲烷和水蒸气,发生催化反应。下列说法正确的是( )
A.反应ⅰ在任意条件下都可以自发进行
B.降低温度,反应ⅱ的正化学反应速率升高、逆化学反应速率降低
C.选择合适的催化剂能提高CH4的平衡转化率
D.达到平衡状态后,升高温度,的值变大
2.丙烯是重要的有机化工原料。一定条件下,丙烷直接脱氢制备丙烯的转化率和丙烯的选择性随时间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.丙烯的平衡产率为10%
B.增大丙烷的浓度,平衡正向移动,平衡常数增大
C.催化剂可以降低反应的活化能,提高反应速率
D.其他条件不变,增大n(丙烷),可以加快反应速率,提高丙烷的转化率
3.(2023·大连一模)已知总反应: 2NO(g)+Br2(g)⥫⥬2NOBr(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)的速率方程为v=k·c2(NO)·c(Br2),k为速率常数,该反应机理可分为两步:
(1)NO(g)+Br2(g)⥫⥬NOBr2(g) 快
(2)NOBr2(g)+NO(g)⥫⥬2NOBr(g) 慢[速率方程v=k1·c(NO)·c(NOBr2),k1为速率常数,该反应速率近似认为是总反应的速率]。下列叙述正确的是( )
A.k=k1·Kc
B.当v正(Br2)=2v逆(NOBr)时,总反应达到平衡
C.总反应中生成物的总键能比反应物的总键能小
D.恒容时,增大Br2(g)的浓度能增加单位体积内活化分子的百分数,加快反应速率
4.(2023·唐山二模)一定条件下,在容积为2 L 的恒容密闭容器中通入2 mol NO2发生反应2NO2(g)⥫⥬2NO(g)+O2(g),一定温度下,测得NO2