专题02 化学反应速率、化学平衡(期末真题汇编,河南专用)高二化学上学期
2025-11-17
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内容正文:
专题02化学反应速率 化学平衡
高频考点概览
考点01 化学反应速率及其简单计算
考点02 化学反应速率的影响因素
考点03 化学平衡状态及影响因素
考点04 化学平衡常数及其计算
考点05 化学反应速率及化学平衡综合问题
地 城
考点01
化学反应速率及其计算
1.(23-24高二上·河南三门峡·期末)时,向密闭容器中充入和,发生反应: 部分物质的物质的量随时间变化曲线如图中实线所示。下列说法正确的是
A.曲线代表随时间变化的曲线
B.在时,
C.时,再往容器中充入和,重新达平衡时转化率大于
D.若,则虚线b可表示在时的变化
2.(23-24高二上·河南·期末)反应A(g)+3B(s)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A.v(A)=0.15mol/(L·min) B.v(B)=0.1mol/(L·s)
C.v(C)=0.40mol/(L·min) D.v(D)=0.0lmol/(L·s)
3.(23-24高二上·河南开封·期末)某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应: ,达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中各物质的浓度、反应速率随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是
A.时达到化学平衡状态
B.时降低温度,时升高温度
C.反应方程式中的,正反应为放热反应
D.内用A表示的平均反应速率为
4.(23-24高二上·河南焦作·期末)某温度下,在容积为2 L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)+bB(g)cC(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0),12 s时反应达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.前12 s内,A的平均反应速率为0.025 mol·L-1·s-1
B.12 s后,A的消耗速率等于B的生成速率
C.化学计量数之比b∶c=2∶1
D.12 s内,A和B反应放出的热量为0.4Q kJ
地 城
考点02
化学反应速率的影响因素
5.(24-25高二上·河南·期末)为研究某溶液中溶质 R的分解速率的影响因素,分别用三份不同初始浓度 R溶液在不同温度下进行实验,c(R)随时间变化如图。下列说法错误的是
A.25℃时,10~30min 内,R 的分解平均速率为 0.030 mol·L-1·min-1
B.对比 30℃和 10℃曲线,在同一时刻,能说明 R的分解速率随温度升高而增大
C.对比 30℃和 25℃曲线,在 0~50min 内,能说明R 的分解平均速率随温度升高而增大
D.对比 30℃和 10℃曲线,在 50min 时,R 的分解率相等
6.(23-24高二上·河南漯河·期末)某兴趣小组将下表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有等量锌粒(均过量且颗粒大小相等)的反应瓶中,以研究硫酸铜溶液浓度对生成氢气速率的影响。实验结果显示,产生氢气速率最快的是E.下列判断错误的是
实验组别
A
B
C
D
E
F
30
饱和溶液
0
0.5
2.5
5
20
10
0
A.,,
B.产生氢气的快慢可通过测定生成等体积的氢气所需的时间来判断
C.实验的反应速率比慢可能是锌粒表面析出的铜阻碍反应进行
D.实验证明硫酸铜可降低稀硫酸与锌生成氢气的反应的活化能
7.(23-24高二上·河南许昌·期末)采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A.少量钠与水反应时,增加水的量
B.铝与稀硫酸反应制时,改用浓硫酸
C.与溶液反应时,增大压强
D.大理石块与盐酸反应制时,改为用粉末状大理石
8.(23-24高二上·河南郑州·期末)某化学学习小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响,用0.30酸性溶液与0.05 溶液的反应来进行实验验证。实验方案及结果如下表(忽略溶液体积变化)。
物理量
实验编号
V(蒸馏水)/mL
m(固体)/g
t/℃
甲
①
3.0
0
3.0
0
30
②
2.0
a
3.0
0
30
③
3.0
0
3.0
0
55
④
3.0
0
3.0
0.1
30
已知
下列说法不正确的是
A.表格中物理量甲表示溶液褪色时间
B.实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响
C.若实验①②探究浓度对化学反应速率的影响,则a=2.0
D.实验①④探究的是对化学反应速率的影响
9.(22-23高二上·河南·期末)已知的速率方程,该反应可认为经过以下反应历程:
第一步: 快速平衡;第二步: 快速平衡;第三步: 慢反应
下列说法正确的是
A.速率方程中k只受温度影响
B.、分别增大相同的倍数,对总反应速率的影响程度相同
C.该总反应的速率主要取决于第三步反应
D.第三步反应的有效碰撞频率较大
地 城
考点03
化学平衡状态及影响因素
10.(23-24高二上·河南新乡·期末)T℃,某恒容密闭容器中,发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g),下列说法错误的是
A.该反应中,若断裂1molI-I键,同时断裂2molH-I键,则该反应达到平衡
B.该反应中,每消耗2.24L(标准状况下)H2,同时生成0.2molHI(g)
C.当反应达到平衡后,仅充入少量氦气,该反应中(H2)将增大
D.当反应达到平衡后,仅适当增大I2(g)的浓度,该反应的平衡常数保持不变
11.(23-24高二上·河南焦作·期末)下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A.开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
B.由、组成的平衡体系压缩体积后颜色变深
C.实验室制取乙酸乙酯时,将乙酸乙酯不断蒸出
D.实验室用排饱和食盐水法收集
12.(23-24高二上·河南信阳·期末)化学与生活紧密联系,下列现象与溶解平衡移动无关的是
A.打开冰镇啤酒,瓶口立即涌出大量气泡
B.将通过管道输送到海底其吸收量增大
C.干冰可用在舞台上制造“云雾”
D.急促呼吸可能导致人体碱中毒
13.(23-24高二上·河南省直辖县级单位·期末)下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是
A.开启啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量泡沫
B.实验室中用饱和 溶液除去 中的
C.对于反应 ,平衡后增大压强颜色变深
D.配制 溶液时,常将 晶体溶于较浓的盐酸中
14.(23-24高二上·河南南阳·期末)汽车尾气净化的主要原理为 。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到时刻达到平衡状态的是
A.②④⑤ B.②③④ C.①②④⑤ D.②④⑤⑥
15.(23-24高二上·河南南阳·期末)容器甲、乙的起始体积相同,分别充入和的混合气体,发生反应:。
容器
甲
乙
条件
恒温恒容
绝热恒容
平衡时气体的物质的量
甲
乙
平衡常数
甲
乙
平衡时正反应速率
甲
乙
的平衡转化率
甲
乙
下列比较错误的是
A.(甲)(乙) B.甲乙 C.(甲)(乙) D.(甲)(乙)
16.(23-24高二上·河南焦作·期末)在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下[已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1]。下列说法正确的是
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1molN2、3molH2
2molNH3
4molNH3
NH3的浓度(mol·L-1)
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出akJ
吸收bkJ
吸收ckJ
体系压强(Pa)
p1
p2
p3
反应物转化率
α1
α2
α3
A.2c1>c3 B.a=b C.2p2<p3 D.α1+α3<1
地 城
考点04
化学平衡常数及其计算
17.(24-25高二上·河南信阳·期末)已知:,向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应,时达到平衡状态1,在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.容器内压强不变,表明反应达到平衡
B.时改变的条件:向容器中加入A
C.平衡时A的体积分数:
D.平衡常数:
18.(23-24高二上·河南周口·期末)在绝热恒容的密闭容器中,进行反应 ,对此反应下列说法正确的是
A.分离出S,正、逆反应速率均减小
B.若混合气体的密度保持不变,则已达平衡
C.达平衡后,再充入一定量的,平衡常数保持不变
D.从反应开始至平衡,容器内气体的压强保持不变
19.(23-24高二上·河南驻马店·期末)某温度下,反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)的平衡常数为K,下列说法正确的是( )
A.K越大,达到平衡时,反应物的转化率越大
B.K越小,达到平衡时,反应物的转化率越大
C.K随反应物浓度改变而改变
D.K随温度的改变而改变
20.(23-24高二上·河南省直辖县级单位·期末)恒容密闭容器(忽略固体体积的影响及温度对物质状态的影响)中一定量 发生反应,实验测得不同温度下的平衡数据如下。下列有关叙述正确的是
温度/℃
15
20
25
平衡气体总浓度/
2.1
3.0
6.3
A.时,当反应达平衡时,的体积分数小于
B. 时,当气体的密度不变时,反应已达到平衡
C.时,向平衡体系中再充入 和 ,达平衡后 浓度增大
D.时,根据平衡常数的大小,可以判断该反应进行得基本完全了
29.(23-24高二上·河南郑州·期末)历史上曾用“地康法”制氯气,相关反应为。某刚性容器中,进料浓度比分别等于1∶1、1∶4、1∶7时,HCl平衡转化率随温度变化的关系如下图。下列说法正确的是
A.平衡常数:K(200℃)<K(300℃)
B.及时分离出(g)可以提高氯化氢的转化率
C.曲线①对应的等于1∶7
D.若HCl的初始浓度为c ,进料浓度比为1∶1时,
21.(23-24高二上·河南许昌·期末)在密闭容器中充有与,在催化剂作用下反应生成甲醇。的平衡转化率()与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是
A.反应达到a点平衡状态所需时间小于c点
B.a点对应反应状态的平衡常数为4
C.a、b两点对应平衡状态的容器体积相同
D.a、c两点平衡体系中,甲醇的体积分数相同
22.(23-24高二上·河南新乡·期末)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于某恒容密闭容器中,发生反应NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) △H,该反应的平衡常数的负对数(-lgK)随温度(T)变化的曲线如图所示,下列说法错误的是
A.平衡常数:Ka<Kb<Kc
B.该反应的反应物的总键能大于生成物的总键能
C.压强:pa<pb<pc
D.若△H的值不再随时间变化而改变,则该反应达到平衡
23.(23-24高二上·河南漯河·期末)在密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g),n(A)∶n(B)=2∶1的比例通入两种反应物,已知:T1<T2<T3<T4,下列说法中正确的是
温度
T1
T2
T3
T4
转化率
10%
70%
70%
60%
A.该反应是吸热反应
B.T温度时(T2<T<T3),A的转化率是70%
C.T3温度下,若反应在15min后继续进行,则A的转化率变大
D.T4温度反应15min后,若c(B)=0.5mol•L-l,则T4温度时的平衡常数是4.5
24.(23-24高二上·河南焦作·期末)甲烷与水蒸气反应可转化为和,每有1mol生成,反应吸收41.3kJ的热量。向体积为1L的恒容密闭容器中充入1mol,同时充入水蒸气,使与的物质的量之比分别为4∶1、1∶1、1∶4,在不同温度下充分反应达到平衡,的平衡转化率与物料比(x)、温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B.时,当充入的和的物质的量之比为1∶4时,的平衡转化率为25%
C.平衡常数:
D.当容器中混合气体的密度不变时,反应达到平衡状态
25.(23-24高二上·河南郑州·期末)T℃时,在一固定容积的密闭容器中发生反应: ,按照不同配比充入A、B,达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示,下列判断正确的是
A.T℃时,该反应的平衡常数值为4 B.c点没有达到平衡,此时反应向逆向进行
C.若c点为平衡点,则此时容器内的温度高于T℃ D.T℃时,直线cd上的点均为平衡状态
地 城
考点05
化学反应速率及化学平衡综合问题
26.(24-25高二上·河南信阳·期末)在一定温度下的可逆反应: ,,,为速率常数,只受温度影响。若该温度下该反应的平衡常数,下列说法错误的是
A.该温度下k正=10k逆
B.升高温度,k正增大的倍数大于k逆增大的倍数
C.低温低压的条件更有利于测定A的相对分子质量
D.恒压条件下,向平衡体系中充入惰性气体He,A的转化率增大
27.(23-24高二上·河南驻马店·期末)200℃时,向真空恒容密闭容器中加入足量草酸锰固体(MnC2O4),发生反应:MnC2O4(s)MnO(s)+CO(g)+CO2(g)。达到平衡时,c(CO)=1mol/L,保持温度不变,将体积缩小至原来的一半且保持不变,达到二次平衡。与第一次平衡相比,第二次平衡时,下列说法错误的是
A.容器的压强不变 B. c(CO)不变
C.MnO的质量减小 D.逆反应速率增大
28.(23-24高二上·河南·期末)已知:化学反应的速率常数(A、R为常数,为自然对数的底,为活化能)。反应由如下步骤实现:Ⅰ. ,Ⅱ. ,反应的速率常数与温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的
B.反应过程涉及两种中间体
C.升高温度,速率常数减小、增大
D.增大压强,反应Ⅰ和Ⅱ的化学平衡常数均增大
29.(23-24高二上·河南漯河·期末)利用甲烷可减少污染,反应原理如下:。时,将与的混合气体置于恒容绝热的密闭容器中发生反应,正反应速率随时间变化的趋势如图所示。下列说法正确的是
A.正反应为放热反应且点时反应达到平衡状态
B.若,则产生的量一定是:段段
C.a、b、c、d四点对应的平衡常数大小:
D.d点的正反应速率小于逆反应速率
30.(23-24高二上·河南洛阳·期末)在2L刚性密闭容器中充入足量的Cu粉和,发生反应: 。在不同温度下,的转化率与时间的关系如图1所示;反应速率与时间的关系如图2所示。下列说法错误的是
已知:该条件下,不生成。
A.
B.:a点<b点
C.图2中时改变的条件是升高温度
D.温度下,平衡常数K=1.875.
31.(23-24高二上·河南信阳·期末)如图,向1 L恒容密闭容器中充入2 mol NO和1 mol ,发生反应 kJ/mol,下列说法正确的是
A.,
B.200℃时,0~10min内
C.12分钟时,200℃和T℃下该反应化学平衡常数恰好相等
D.若起始时向容器中充入4 mol NO和2 mol,则200℃平衡后,NO的物质的量小于3.7 mol
32.(23-24高二上·河南郑州·期末)向体积均为1L的两个恒容容器中分别充入3mol X和1mol Y发生反应: ΔH,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.气体的总物质的量: B.ΔH<0
C.反应速率: D.a点平衡常数:K=2
33.(23-24高二上·河南·期末)下列图示与对应的叙述相符的是
A.图甲表示某可逆反应的反应速率随时间的变化,时刻改变的条件一定是使用催化剂
B.图乙表示平衡在时迅速将体积缩小后的变化
C.图丙表示在相同的密闭容器中不同温度下的反应,该反应的
D.图丁表示反应,在其他条件不变的情况下改变起始的物质的量,平衡时的体积分数变化情况,由图可知b点的转化率最大
34.(23-24高二上·河南南阳·期末)T K温度下,控制体积不变,向某密闭容器中充入等物质的量的和,发生下列反应:① kJ⋅mol-1② kJ⋅mol-1
和的分压随时间变化如图所示,其中第3min时只改变了影响反应的一个条件。
已知:可以用分压表示反应速率及化学平衡常数。下列说法错误的是
A.图中代表变化的曲线为
B.0~2min内的平均反应速率 kPa⋅min-1
C.T K温度下,反应①的平衡常数
D.3min时改变的条件为增大压强
试卷第1页,共3页
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专题02化学反应速率 化学平衡
高频考点概览
考点01 化学反应速率及其简单计算
考点02 化学反应速率的影响因素
考点03 化学平衡状态及影响因素
考点04 化学平衡常数及其计算
考点05 化学反应速率及化学平衡综合问题
地 城
考点01
化学反应速率及其计算
1.(23-24高二上·河南三门峡·期末)时,向密闭容器中充入和,发生反应: 部分物质的物质的量随时间变化曲线如图中实线所示。下列说法正确的是
A.曲线代表随时间变化的曲线
B.在时,
C.时,再往容器中充入和,重新达平衡时转化率大于
D.若,则虚线b可表示在时的变化
【答案】C
【解析】A.起始通入和,图像显示平衡时SO2消耗2.7mol,则H2S增加2.7mol,H2O增加5.4mol,所以曲线a代表H2S随时间变化的曲线,故A错误;B.任意时刻v逆(H2S)= v逆(SO2),在时未到达平衡,v正>v逆,所以,故B错误;C.由图像可知平衡时SO2转化率为,时,再往容器中充入和,相当于加压,而加压平衡向着气体化学计量数之和小的方向移动,即正向移动,所以重新达平衡时SO2转化率大于,故C正确;D.正反应放热,降温平衡正向移动,平衡时SO2物质的量减小,而虚线b表示SO2的物质的量比0.3mol大,所以若,则虚线b不能表示在时的变化,故D错误;故答案为:C。
2.(23-24高二上·河南·期末)反应A(g)+3B(s)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A.v(A)=0.15mol/(L·min) B.v(B)=0.1mol/(L·s)
C.v(C)=0.40mol/(L·min) D.v(D)=0.0lmol/(L·s)
【答案】D
【分析】比较化学反应速率快慢时,可根据各物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比,将选项中各物质表示的速率转化为同一物质所表示的反应速率后进行比较,注意单位要统一。
【解析】A.v(A)=0.15mol/(L·min),A不合题意;
B.B为固体,浓度始终不变,不能用来表示化学反应速率,B不合题意;
C.,C不合题意;D.,D符合题意;故选D。
3.(23-24高二上·河南开封·期末)某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应: ,达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中各物质的浓度、反应速率随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是
A.时达到化学平衡状态
B.时降低温度,时升高温度
C.反应方程式中的,正反应为放热反应
D.内用A表示的平均反应速率为
【答案】C
【分析】从该题第一个图可知,0-20min是反应:A(g)+xB(g)⇌2C(g)从开始到达到平衡的过程,由开始到达到平衡,A、B的浓度减少的量相同,由此可知x=1,20min时各浓度保持不变,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,20-30min,是保持平衡状态过程;30min-40min时,反应物和生成物的浓度都减少,结合第2个图可知,正逆反应速率相等且减小平衡不移动;40-54min,从第一个图可知,反应物浓度增大生成物浓度减小,图2知正逆反应速率都增大,且与原平衡点无接触点,逆反应速率大于正反应速率,当正逆反应速率相等时,再次达到平衡状态,以此解答。
【解析】A.由图可知,20min时达到化学平衡状态,A错误;B.由图象可知,30min时正逆反应速率降低了,反应物与生成物的浓度瞬时降低,反应仍处于平衡状态,故不是温度变化,而是降低了压强;40min时,正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆向进行,而增大压强平衡不移动,应是升高温度,B错误;C.由开始到达到平衡,A、B的浓度减少的量相同,由此可知x=1,增大压强平衡不移动,40min时,正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆向进行,应是升高温度,则正反应为放热反应,C正确;D.0∼20min内,A的反应速率v=mol/(L⋅min),D错误;故选C。
4.(23-24高二上·河南焦作·期末)某温度下,在容积为2 L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)+bB(g)cC(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0),12 s时反应达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.前12 s内,A的平均反应速率为0.025 mol·L-1·s-1
B.12 s后,A的消耗速率等于B的生成速率
C.化学计量数之比b∶c=2∶1
D.12 s内,A和B反应放出的热量为0.4Q kJ
【答案】D
【解析】A.图象分析可知A的浓度变化=0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L,反应速率v==0.05mol/(L•s),故A错误;B.由图像可知,12s内B的浓度该变量为0.2mol/L,C的浓度变化量为0.8 mol=0.4mol/L,根据计量数之比等于改变量之比,有3:b:c=0.6:0.2:0.4=3:1:2,A和B的计量数不相等,故A的消耗速率不等于B的生成速率,故B错误;C.由B项的计算可知,b∶c=1∶2,故C错误;D.12s内反应3molA放热QkJ,反应A的物质的量=(0.8mol/L-0.2mol/L)×2L=1.2mol,结合化学方程式定量关系计算,3A(g)+B (g)⇌2C(g) △H=-Q kJ•mol-1,1.2molA反应放出热量0.4QkJ,故D正确。
地 城
考点02
化学反应速率的影响因素
5.(24-25高二上·河南·期末)为研究某溶液中溶质 R的分解速率的影响因素,分别用三份不同初始浓度 R溶液在不同温度下进行实验,c(R)随时间变化如图。下列说法错误的是
A.25℃时,10~30min 内,R 的分解平均速率为 0.030 mol·L-1·min-1
B.对比 30℃和 10℃曲线,在同一时刻,能说明 R的分解速率随温度升高而增大
C.对比 30℃和 25℃曲线,在 0~50min 内,能说明R 的分解平均速率随温度升高而增大
D.对比 30℃和 10℃曲线,在 50min 时,R 的分解率相等
【答案】B
【解析】A.根据,代入R在10~30min内的浓度变化,解得,A项正确;
B.对比30℃和10℃的曲线,同一时刻浓度不同,因此不能说明R的分解速率随温度升高而增大,B项错误;C.根据计算出当温度为25℃时,0~50min内分解平均速率为,当温度为30℃时,0~50min内分解平均速率为,C项正确;D.在50min时,无论10℃还是30℃均无R剩余,因此分解率均为100%,D项正确;答案选B。
6.(23-24高二上·河南漯河·期末)某兴趣小组将下表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有等量锌粒(均过量且颗粒大小相等)的反应瓶中,以研究硫酸铜溶液浓度对生成氢气速率的影响。实验结果显示,产生氢气速率最快的是E.下列判断错误的是
实验组别
A
B
C
D
E
F
30
饱和溶液
0
0.5
2.5
5
20
10
0
A.,,
B.产生氢气的快慢可通过测定生成等体积的氢气所需的时间来判断
C.实验的反应速率比慢可能是锌粒表面析出的铜阻碍反应进行
D.实验证明硫酸铜可降低稀硫酸与锌生成氢气的反应的活化能
【答案】D
【解析】A.对比试验效果,那么除了反应物的物质的量不一样以外,要保证其它条件相同,而且是探究硫酸铜量的影响,那么每组硫酸的量要保持相同,六组反应的总体积也应该相同,A组中硫酸为30mL,那么其它组硫酸量也都为30mL,而硫酸铜溶液和水的总体积应相同,F组中硫酸铜20mL,水为0,那么总体积为50mL,所以V1=30mL,V6=10mL,V7=20mL,A正确;B.产生氢气的快慢可通过测定生成等体积的氢气所需的时间来判断,B正确;C.实验F中硫酸铜溶液浓度大,与Zn置换生成铜可能覆盖在锌粒表面,阻碍反应进行,使反应速率减慢,小于E实验,C正确;D.因为锌会先与硫酸铜反应,直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气,由于Zn和铜,稀硫酸能够形成微小的原电池反应,加快反应速率,但不是硫酸铜具有催化剂的作用,D错误;故选D。
7.(23-24高二上·河南许昌·期末)采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A.少量钠与水反应时,增加水的量
B.铝与稀硫酸反应制时,改用浓硫酸
C.与溶液反应时,增大压强
D.大理石块与盐酸反应制时,改为用粉末状大理石
【答案】D
【解析】A.水为纯液体,水的多少不影响反应速率,所以Na与水反应时增大水的用量不影响反应速率,选项A错误;B.浓硫酸和Al发生钝化现象,且不生成氢气,生成二氧化硫,选项B错误;C.溶液和BaCl2溶液反应在溶液中进行,没有气体参加反应,则增大压强,反应速率不变,选项C错误;D.将块状大理石改为粉末状大理石,增大了反应物的接触面积,反应速率加快,选项D正确;答案选D。
8.(23-24高二上·河南郑州·期末)某化学学习小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响,用0.30酸性溶液与0.05 溶液的反应来进行实验验证。实验方案及结果如下表(忽略溶液体积变化)。
物理量
实验编号
V(蒸馏水)/mL
m(固体)/g
t/℃
甲
①
3.0
0
3.0
0
30
②
2.0
a
3.0
0
30
③
3.0
0
3.0
0
55
④
3.0
0
3.0
0.1
30
已知
下列说法不正确的是
A.表格中物理量甲表示溶液褪色时间
B.实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响
C.若实验①②探究浓度对化学反应速率的影响,则a=2.0
D.实验①④探究的是对化学反应速率的影响
【答案】C
【解析】A.可用高锰酸钾溶液褪色需要的时间判断反应结束的时间,故表格中物理量甲表示溶液褪色时间,A 正确; B.实验①③的改变的条件为温度不同,即探究的是温度对化学反应速率的影响,B正确; C.实验①②探究浓度对化学反应速率的影响,需要保证其他物质的浓度不变,只改变的浓度,发生改变,总体积不变,则a =1.0,C错误; D.实验①④中改变的条件是实验④中添加了催化剂,探究的是对化学反应速率的影响,D正确;故答案选C。
9.(22-23高二上·河南·期末)已知的速率方程,该反应可认为经过以下反应历程:
第一步: 快速平衡;第二步: 快速平衡;第三步: 慢反应
下列说法正确的是
A.速率方程中k只受温度影响
B.、分别增大相同的倍数,对总反应速率的影响程度相同
C.该总反应的速率主要取决于第三步反应
D.第三步反应的有效碰撞频率较大
【答案】C
【解析】A.速率方程中k为速率常数,受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响,A错误;B.c(CO)、c(Cl2)分别增大相同的倍数,根据速率方程,得出它们对总反应速率的影响程度不相同,c(Cl2)影响程度大,B错误;C.第三步是慢反应,因此该总反应的速率主要取决于第三步反应,C正确;D.第三步是慢反应,说明第三步反应的有效碰撞频率较小,D错误;故选C。
地 城
考点03
化学平衡状态及影响因素
10.(23-24高二上·河南新乡·期末)T℃,某恒容密闭容器中,发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g),下列说法错误的是
A.该反应中,若断裂1molI-I键,同时断裂2molH-I键,则该反应达到平衡
B.该反应中,每消耗2.24L(标准状况下)H2,同时生成0.2molHI(g)
C.当反应达到平衡后,仅充入少量氦气,该反应中(H2)将增大
D.当反应达到平衡后,仅适当增大I2(g)的浓度,该反应的平衡常数保持不变
【答案】C
【解析】A.根据反应速率之比等于化学计量数之比可知,该反应中,若断裂1molI-I键,同时断裂2molH-I键,则该反应的正、逆反应速率相等,即该反应达到平衡,A正确;B.该反应中,每消耗2.24L即=0.1mol(标准状况下)H2,根据化学方程式可知,同时生成0.2molHI(g),B正确;C.在恒容密闭容器中,当反应达到平衡后,仅充入少量氦气,则H2等反应相关气体的浓度均不变,故该反应中(H2)将不变,C错误;D.已知化学平衡常数仅仅是温度的函数,即温度不变平衡常数不变,故当反应达到平衡后,仅适当增大I2(g)的浓度,该反应的平衡常数保持不变,D正确;故答案为:C。
11.(23-24高二上·河南焦作·期末)下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A.开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
B.由、组成的平衡体系压缩体积后颜色变深
C.实验室制取乙酸乙酯时,将乙酸乙酯不断蒸出
D.实验室用排饱和食盐水法收集
【答案】B
【解析】A.啤酒中存在平衡:H2CO3H2O+CO2,开启啤酒瓶,瓶内压强降低,平衡向气体体积增大的方向移动,即向生成二氧化碳气体的方向移动,故能用平衡移动原理解释,A错误;B.二氧化氮为红棕色气体,反应2是一个反应后分子数减小的反应,压缩体积后平衡正向移动,颜色变深是由于体积减小,各物质浓度变大导致,不能用平衡移动原理解释,B正确;C.实验室制取乙酸乙酯时,采用加热的方式将乙酸乙酯不断蒸出,从而平衡向生成乙酸乙酯的方向移动,能用平衡移动原理解释,C错误;D.Cl2+H2OHClO+HCl,饱和食盐水中氯离子浓度较大,平衡逆向移动,抑制了氯气在水中的溶解,能用平衡移动原理解释,D错误;故选B。
12.(23-24高二上·河南信阳·期末)化学与生活紧密联系,下列现象与溶解平衡移动无关的是
A.打开冰镇啤酒,瓶口立即涌出大量气泡
B.将通过管道输送到海底其吸收量增大
C.干冰可用在舞台上制造“云雾”
D.急促呼吸可能导致人体碱中毒
【答案】C
【解析】A.打开冰镇碳酸饮料,由于瓶内气压减小,温度回升,的溶解平衡逆向移动,大量逸出,A不符合题意;B.由于海底压强增大,的溶解平衡正向移动,B不符合题意;C.干冰是固态的二氧化碳,干冰升华时,吸收大量的热,使周围温度降低,大量的水蒸气凝结成了小液滴,形成“云雾”效果,与涉及的平衡移动无关,C符合题意;D.血液中存在的溶解平衡,急促呼吸,导致体内过度呼出,破坏平衡,D不符合题意;故选C。
13.(23-24高二上·河南省直辖县级单位·期末)下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是
A.开启啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量泡沫
B.实验室中用饱和 溶液除去 中的
C.对于反应 ,平衡后增大压强颜色变深
D.配制 溶液时,常将 晶体溶于较浓的盐酸中
【答案】C
【解析】A.因啤酒中存在二氧化碳的溶解平衡,开启啤酒瓶后,压强减小,二氧化碳逸出,能用勒夏特列原理解释,A不合题意;B.Cl2在水中的溶解是一个可逆反应:Cl2+H2OHCl+HClO,饱和NaCl溶液中的大量Cl-会抑制这一平衡向右移动,使得平衡向左移动,从而减少了Cl2在水中的溶解度,能用勒夏特列原理解释,B不合题意;C.对平衡体系增加压强容器体积减小,碘浓度增大而使颜色变深,压强增大但平衡不移动,不能用平衡移动原理解释,C符合题意;D.铁离子水解Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,配制溶液,常将晶体溶于较浓的盐酸中,抑制铁离子水解,能用勒夏特利原理解释,D不合题意;故选C。
14.(23-24高二上·河南南阳·期末)汽车尾气净化的主要原理为 。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到时刻达到平衡状态的是
A.②④⑤ B.②③④ C.①②④⑤ D.②④⑤⑥
【答案】A
【解析】①t1时正反应速率仍然在变化,说明没有达到平衡状态;②正反应放热,绝热容器中,反应未平衡时温度会变化,平衡常数受温度影响,t1时平衡常数不再变化,则温度不变,说明达到了平衡状态;③t1时二氧化碳和一氧化碳的物质的量不再发生变化,CO、CO2的物质的量的变化量应与化学计量数成正比,即应为1:1,但图中达到平衡时,CO、CO2的物质的量的变化量之比不是1∶1,即该图示错误;④t1时一氧化氮的质量分数不再变化,则NO的浓度不变,表明正逆反应速率相等,达到了平衡状态;⑤正反应放热,绝热容器中反应未平衡时温度会变化,则温度不变,说明达到了平衡状态;⑥反应的焓变是个定值,焓变不变反应不一定达到平衡状态;故选A。
15.(23-24高二上·河南南阳·期末)容器甲、乙的起始体积相同,分别充入和的混合气体,发生反应:。
容器
甲
乙
条件
恒温恒容
绝热恒容
平衡时气体的物质的量
甲
乙
平衡常数
甲
乙
平衡时正反应速率
甲
乙
的平衡转化率
甲
乙
下列比较错误的是
A.(甲)(乙) B.甲乙 C.(甲)(乙) D.(甲)(乙)
【答案】A
【分析】反应为放热反应,甲、乙的起始体积相同,分别充入和的混合气体,发生反应,甲恒温恒容、乙绝热恒容,达到平衡时,乙相当于在甲平衡基础上升高温度,平衡逆向移动;
【解析】A.由分析方程式可知,反应前后的物质的量相同,故达到平衡时,(甲)(乙),A错误;
B.由分析可知,平衡时,甲温度较低,正向进行程度较大,甲乙,B正确;C.由分析可知,平衡时,乙温度较高,反应物的浓度较大,则反应速率较快,故(甲)(乙),C正确;D.由分析可知,平衡时,甲温度较低,正向进行程度较大,(甲)(乙),D正确;故选A。
16.(23-24高二上·河南焦作·期末)在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下[已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1]。下列说法正确的是
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1molN2、3molH2
2molNH3
4molNH3
NH3的浓度(mol·L-1)
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出akJ
吸收bkJ
吸收ckJ
体系压强(Pa)
p1
p2
p3
反应物转化率
α1
α2
α3
A.2c1>c3 B.a=b C.2p2<p3 D.α1+α3<1
【答案】D
【分析】甲容器反应物投入1mol N2、3mol H2,乙容器反应物投入量2mol NH3,恒温且乙容器容积和甲容器相同,则甲容器与乙容器的平衡是等效平衡,c1=c2,p1=p2,α1+α2=1,根据盖斯定律可知a+b=92.4;乙容器反应物投入量2mol NH3,丙容器反应物投入量4mol NH3,恒温恒容条件下,丙容器中起始压强是乙的二倍,若恒温且丙容器容积是乙容器2倍,则乙容器的平衡与丙容器的也是等效平衡,但乙、丙容器体积相同,则丙容器中的平衡可看作是乙容器中的反应在2倍压强条件下反应所达到的平衡,此时相比于乙容器,丙容器平衡正向移动,NH3的浓度在2倍的基础上增大,容器内压强在2倍的基础上减小,NH3的转化率减小,反应吸收的热量在2倍的基础上减小,即c3>2c2,p3<2p2,α3<α2,c<2b,据此分析解答。
【解析】A.由上述分析可知,甲容器与乙容器的平衡是等效平衡,c1=c2,丙容器中的平衡可看作是乙容器中的反应在2倍压强条件下反应所达到的平衡,此时相比于乙容器,丙容器平衡正向移动,NH3的浓度在2倍的基础上增大,即c3>2c2,所以c3>2c2=2c1,故A错误;B.甲容器与乙容器的平衡是等效平衡,甲中正向进行,乙中逆向进行,根据盖斯定律可知a+b=92.4,但两种平衡体系中反应物的转化率不同,a≠b,故B错误;C.由上述分析可知,丙容器中的平衡可看作是乙容器中的反应在2倍压强条件下反应所达到的平衡,此时相比于乙容器,丙容器平衡正向移动,容器内压强在2倍的基础上减小,NH3的转化率在2倍的基础上减小,反应吸热在2倍的基础上减小,即p3<2p2,即2p2>p3,故C错误;D.甲容器与乙容器的平衡是等效平衡,α1+α2=1,但乙、丙容器中达到平衡时a3<a2,则α1+α3<1,故D正确;故选D。
地 城
考点04
化学平衡常数及其计算
17.(24-25高二上·河南信阳·期末)已知:,向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应,时达到平衡状态1,在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.容器内压强不变,表明反应达到平衡
B.时改变的条件:向容器中加入A
C.平衡时A的体积分数:
D.平衡常数:
【答案】C
【解析】A.根据反应可知,该反应前后气体的物质的量保持不变,恒容密闭容器气体压强始终保持不变,故容器内压强不变,不能说明反应达到平衡,A错误;B.由图象可知,时改变的条件后正反应速率没有发生突然增大,而是逐渐增大,故改变的条件是增大了生成物的浓度,故不是向容器中加入A而是C,B错误;C.由B项分析可知,t2时刻改变的条件是增大生成物浓度,化学平衡逆向移动,故平衡时A的体积分数:,C正确;D.化学平衡常数仅仅是温度的函数,且t2时刻并未改变温度,故平衡常数:,D错误;故答案为:C。
18.(23-24高二上·河南周口·期末)在绝热恒容的密闭容器中,进行反应 ,对此反应下列说法正确的是
A.分离出S,正、逆反应速率均减小
B.若混合气体的密度保持不变,则已达平衡
C.达平衡后,再充入一定量的,平衡常数保持不变
D.从反应开始至平衡,容器内气体的压强保持不变
【答案】B
【解析】A.S是固体,分离出S,正、逆反应速率均不变,故A错误;B.反应有固体S生成,反应前后气体总质量是变量,容器体积不变,密度是变量,若混合气体的密度保持不变,则已达平衡,故B正确;C.再充入一定量的,平衡逆向移动,容器内温度降低,平衡常数增大,故C错误;D.反应前后气体系数和不同,从反应开始至平衡,容器内气体的压强是变量,故D错误;选B。
19.(23-24高二上·河南驻马店·期末)某温度下,反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)的平衡常数为K,下列说法正确的是( )
A.K越大,达到平衡时,反应物的转化率越大
B.K越小,达到平衡时,反应物的转化率越大
C.K随反应物浓度改变而改变
D.K随温度的改变而改变
【答案】D
【解析】A.K越大达到平衡时,反应正向进行的程度越大;但是反应物的转化率还与投料比等因素有关,因此,只有其他条件相同时,K越大,反应物的转化率才越大,A项错误;B.其他条件相同时,K越大反应正向进行的程度越大,获得的反应物转化率越高,B项错误;C.K与浓度和压强等无关,只与温度有关,C项错误;D.K只与温度有关,会随着温度的变化而改变,D项正确;答案选D。
20.(23-24高二上·河南省直辖县级单位·期末)恒容密闭容器(忽略固体体积的影响及温度对物质状态的影响)中一定量 发生反应,实验测得不同温度下的平衡数据如下。下列有关叙述正确的是
温度/℃
15
20
25
平衡气体总浓度/
2.1
3.0
6.3
A.时,当反应达平衡时,的体积分数小于
B. 时,当气体的密度不变时,反应已达到平衡
C.时,向平衡体系中再充入 和 ,达平衡后 浓度增大
D.时,根据平衡常数的大小,可以判断该反应进行得基本完全了
【答案】B
【解析】A.反应混合气体中Y和Z的比值始终是1∶2,Y的体积分数为,A错误;
B.X为固体,容器体积始终不变,而反应中气体的质量为变量,则混合气体的密度不变,说明反应已达平衡,B正确;C.时,温度不变,平衡常数不变,且,向平衡体系中再充入和 ,达平衡后YZ浓度比值仍为1:2,则浓度不变,C错误;D.结合A分析,时,平衡时、,,可以判断该反应进行程度很小,D错误;故选B。
29.(23-24高二上·河南郑州·期末)历史上曾用“地康法”制氯气,相关反应为。某刚性容器中,进料浓度比分别等于1∶1、1∶4、1∶7时,HCl平衡转化率随温度变化的关系如下图。下列说法正确的是
A.平衡常数:K(200℃)<K(300℃)
B.及时分离出(g)可以提高氯化氢的转化率
C.曲线①对应的等于1∶7
D.若HCl的初始浓度为c ,进料浓度比为1∶1时,
【答案】B
【解析】A.升高温度时,HCl平衡转化率降低,说明升高温度时平衡逆向移动,平衡常数减小,故K(200℃)>K(300℃),A项错误;B.及时分离出H2O(g)时,平衡正向移动,可以提高氯化氢的转化率,B项正确;C.温度相同时,O2的浓度一定时,增大HCl的量,转化率降低,故①对应的c(O2):c(HCl)等于1∶1;C项错误;D.400℃进料浓度比为1∶1时,HCl的转化率为曲线①,此时HCl转化率为84%,
,D项错误;答案选B。
21.(23-24高二上·河南许昌·期末)在密闭容器中充有与,在催化剂作用下反应生成甲醇。的平衡转化率()与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是
A.反应达到a点平衡状态所需时间小于c点
B.a点对应反应状态的平衡常数为4
C.a、b两点对应平衡状态的容器体积相同
D.a、c两点平衡体系中,甲醇的体积分数相同
【答案】D
【分析】CO和H2反应合成CH3OH,反应方程式为,正反应气体系数和减小,增大压强平衡正向移动,CO平衡转化率增大,根据图示,P2>P1。
【解析】A.a、c两点,c点温度高、压强大,c点反应速率快,反应达到a点平衡状态所需时间大于c点,故A错误;B.a点对应反应状态
达到平衡时CO的物质的量为0.5mol、H2的物质的量为1mol、CH3OH的物质的量为0.5mol,容器的体积未知,所以不能计算平衡常数,故B错误;C.a点对应反应状态:
b点对应反应状态:
温度相同,则a、b两点平衡常数相等,,0.6Va=Vb,容器体积不相同,故C错误;D.a、c两点平衡体系中,CO的转化率都是50%,平衡时,CO的物质的量为0.5mol、H2的物质的量为1mol、CH3OH的物质的量为0.5mol,则甲醇的体积分数都是25%,故D正确;选D。
22.(23-24高二上·河南新乡·期末)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于某恒容密闭容器中,发生反应NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) △H,该反应的平衡常数的负对数(-lgK)随温度(T)变化的曲线如图所示,下列说法错误的是
A.平衡常数:Ka<Kb<Kc
B.该反应的反应物的总键能大于生成物的总键能
C.压强:pa<pb<pc
D.若△H的值不再随时间变化而改变,则该反应达到平衡
【答案】D
【解析】A.该反应的平衡常数的负对数(-lgK)随温度(T)的升高在减小,即温度升高,K增大,故平衡常数:Ka<Kb<Kc,A正确;B.该反应的平衡常数随温度的升高增大,故该反应为吸热反应,反应物的总键能大于生成物的总键能,B正确;C.该反应体系恒容,温度越高,该反应正向进行的程度越大,生成的气体的物质的量越大,体系压强越大,故压强:pa<pb<pc,C正确;D.反应的△H的值为一个恒量,不能用来判断反应是否达到平衡,D错误;答案选D。
23.(23-24高二上·河南漯河·期末)在密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g),n(A)∶n(B)=2∶1的比例通入两种反应物,已知:T1<T2<T3<T4,下列说法中正确的是
温度
T1
T2
T3
T4
转化率
10%
70%
70%
60%
A.该反应是吸热反应
B.T温度时(T2<T<T3),A的转化率是70%
C.T3温度下,若反应在15min后继续进行,则A的转化率变大
D.T4温度反应15min后,若c(B)=0.5mol•L-l,则T4温度时的平衡常数是4.5
【答案】D
【解析】A.温度升高,由表格数据可知,T1、T2温度下15min时未达平衡,T3、T4温度下15min时反应已经达到平衡,为平衡转化率,则升高温度,即该反应为放热反应,A错误;B.T2温度下15min时未达平衡,T3温度下15min时反应已经达到平衡,T2<T<T3,故T温度下的转化率比T2、T3温度下的转化率大,即A的转化率大于70%,B错误;C.T3温度下15min时反应已经达到平衡,若反应在15min后继续进行,A的转化率不变,C错误;D.T4温度反应15 min后已达到平衡,若c(B)=8.5mol•L﹣1,设A、B的起始浓度分别为2c、c,A的变化浓度为2c×60%=1.2c,
则c(B)=0.5mol•L-1=0.4c,c=8.25mol•L-1,平衡时,c(A)=0.6×1.25mol•L﹣1=2mol•L-1,c(B)=1.2×1.25mol•L-1=8.5mol•L-1,则T4温度时的平衡常数K=,D正确;故选:D。
24.(23-24高二上·河南焦作·期末)甲烷与水蒸气反应可转化为和,每有1mol生成,反应吸收41.3kJ的热量。向体积为1L的恒容密闭容器中充入1mol,同时充入水蒸气,使与的物质的量之比分别为4∶1、1∶1、1∶4,在不同温度下充分反应达到平衡,的平衡转化率与物料比(x)、温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B.时,当充入的和的物质的量之比为1∶4时,的平衡转化率为25%
C.平衡常数:
D.当容器中混合气体的密度不变时,反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】A.该热化学方程式未注明物质状态,A错误;B.根据,值越小,甲烷转化率越大,则x1、x2、x3分别对应1∶4、1∶1、1∶4,故时,当充入的和的物质的量之比为1∶4时,的平衡转化率为25%,B正确;C.温度不变,K值不变,该反应为放热反应,温度升高,K值减小,则平衡常数:,C错误;D.反应物和生成物均为气体,气体密度为定值,容器中混合气体的密度不变时,不能判断反应达到平衡状态,D错误;故选B。
25.(23-24高二上·河南郑州·期末)T℃时,在一固定容积的密闭容器中发生反应: ,按照不同配比充入A、B,达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示,下列判断正确的是
A.T℃时,该反应的平衡常数值为4 B.c点没有达到平衡,此时反应向逆向进行
C.若c点为平衡点,则此时容器内的温度高于T℃ D.T℃时,直线cd上的点均为平衡状态
【答案】C
【解析】A.根据平衡常数的表达式并结合图中曲线可知,,故A错误;B.c点没有达到平衡,如果达到平衡,应向d点移动,A、B的浓度降低,说明平衡向正反应方向移动,故B错误;C.如果c点达到平衡,此时的平衡常数小于T℃时的平衡常数,说明平衡向逆反应方向移动,即升高温度,故C正确;D.平衡常数只受温度的影响,与浓度、压强无关,因此曲线b是平衡线,故D错误;故选C。
地 城
考点05
化学反应速率及化学平衡综合问题
26.(24-25高二上·河南信阳·期末)在一定温度下的可逆反应: ,,,为速率常数,只受温度影响。若该温度下该反应的平衡常数,下列说法错误的是
A.该温度下k正=10k逆
B.升高温度,k正增大的倍数大于k逆增大的倍数
C.低温低压的条件更有利于测定A的相对分子质量
D.恒压条件下,向平衡体系中充入惰性气体He,A的转化率增大
【答案】D
【解析】A.平衡时,,该温度下,故A正确;B.反应正向吸热,升高温度平衡反应正向移动,则升高温度,增大的倍数大于增大的倍数,故B正确;C.反应正向吸热、体积减小,降低温度、减小压强平衡逆向移动,则低温低压的条件更有利于测定A的相对分子质量,故C正确;D.恒压条件下,向平衡体系中充入惰性气体He,相当于减小压强,平衡逆向移动,A的转化率减小,故D错误;故选D。
27.(23-24高二上·河南驻马店·期末)200℃时,向真空恒容密闭容器中加入足量草酸锰固体(MnC2O4),发生反应:MnC2O4(s)MnO(s)+CO(g)+CO2(g)。达到平衡时,c(CO)=1mol/L,保持温度不变,将体积缩小至原来的一半且保持不变,达到二次平衡。与第一次平衡相比,第二次平衡时,下列说法错误的是
A.容器的压强不变 B. c(CO)不变
C.MnO的质量减小 D.逆反应速率增大
【答案】D
【分析】对于反应:MnC2O4(s)MnO(s)+CO(g)+CO2(g),K=c(CO)×c(CO2),且反应过程中满足c(CO2)=c(CO),在一定温度下达到平衡,测得混合气体中CO的浓度为1.0mol•L-1,则c(CO2)=c(CO)=1.0mol•L-1,K=1,据此分析解题。
【解析】A.保持温度不变,将体积缩小至原来的一半且保持不变,即增大压强,上述平衡逆向移动,但根据平衡常数K=c(CO)×c(CO2),且反应过程中满足c(CO2)=c(CO),可知第二次达到平衡后CO的浓度仍然是1.0mol/L,故容器的压强不变,A正确;B.由A项分析可知,第二次达到平衡后,c(CO)不变仍然为1.0mol/L,B正确;C.保持温度不变,将体积缩小至原来的一半且保持不变,上述平衡逆向移动,故MnO的质量减小,C正确;D.由A项分析可知,第二次达到平衡后,CO、CO2不变,仍然为1.0mol/L,故逆反应速率不变,D错误;故答案为:D。
28.(23-24高二上·河南·期末)已知:化学反应的速率常数(A、R为常数,为自然对数的底,为活化能)。反应由如下步骤实现:Ⅰ. ,Ⅱ. ,反应的速率常数与温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的
B.反应过程涉及两种中间体
C.升高温度,速率常数减小、增大
D.增大压强,反应Ⅰ和Ⅱ的化学平衡常数均增大
【答案】A
【解析】A.反应步骤Ⅰ的速率常数随温度变化更大,说明Ea更大,Ea更大时,的值才会变化更大,纵坐标变化更大,说明反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的,A正确;B.中间体是开始没有,反应过程中生成然后又反应掉的物质,该反应中只有Q一种中间体,B错误;C.从图上可以看出,升高温度,横坐标减小,速率常数都是增大的,C错误;D.平衡常数只受温度的影响,改变压强,平衡常数不变,D错误;答案选A。
29.(23-24高二上·河南漯河·期末)利用甲烷可减少污染,反应原理如下:。时,将与的混合气体置于恒容绝热的密闭容器中发生反应,正反应速率随时间变化的趋势如图所示。下列说法正确的是
A.正反应为放热反应且点时反应达到平衡状态
B.若,则产生的量一定是:段段
C.a、b、c、d四点对应的平衡常数大小:
D.d点的正反应速率小于逆反应速率
【答案】C
【解析】A.由图可知,由a到c,反应物浓度减小,但反应速率逐渐增大,故正反应为放热反应,温度升高对反应速率的影响大于反应物浓度降低对反应速率的影响,反应达到平衡时,反应速率不变,c点速率仍在改变,故c点未达平衡状态,故A错误;B.随着反应进行,反应物浓度减小、生成物浓度增大,正反应为放热反应,逆反应为吸热反应,逆反应受温度影响更大,反应正向进行时升高温度,正逆反应速率均增大,但逆反应增大程度大于正反应增大程度,正逆反应速率的差值在减小,若Δt1=Δt2,则产生N2的量:ab段>bc段,故B错误;C.反应一直没有达到平衡,反应正向进行时放热,a、b、c、d温度逐渐升高,升温左移、K值减小,则在a、b、c、d四点对应温度下达到平衡时的平衡常数大小:故Ka>Kb>Kc>Kd,故C正确;D.d点反应未达到平衡,而反应是正向进行的,故d点的正反应速率大于逆反应速率,故D错误;答案选C。
30.(23-24高二上·河南洛阳·期末)在2L刚性密闭容器中充入足量的Cu粉和,发生反应: 。在不同温度下,的转化率与时间的关系如图1所示;反应速率与时间的关系如图2所示。下列说法错误的是
已知:该条件下,不生成。
A.
B.:a点<b点
C.图2中时改变的条件是升高温度
D.温度下,平衡常数K=1.875.
【答案】D
【解析】A.温度越高,反应达到平衡时所用的时间也就越短,所以可确定T1>T2,故A正确;B.温度越高反应速率就越快,因为T1>T2,b点的温度高于a点温度,且a点处于平衡状态,b点尚未达到平衡,所以V正:a点<b点,故B正确;C.因为T1>T2,升高温度,的转化率降低,则该反应<0,图2中t0min时改变条件使正、逆反应速率都增大,逆反应速率增大的倍数较大,平衡向逆反应方向移动,即升高温度可以实现该转化,故C正确;D.在2L刚性密闭容器中充入足量的Cu粉和2molNO2(g),NO2(g)的物质的量的浓度为1mol/L,温度下的转化率为80%,则,平衡常数K=,故D错误;故选D。
31.(23-24高二上·河南信阳·期末)如图,向1 L恒容密闭容器中充入2 mol NO和1 mol ,发生反应 kJ/mol,下列说法正确的是
A.,
B.200℃时,0~10min内
C.12分钟时,200℃和T℃下该反应化学平衡常数恰好相等
D.若起始时向容器中充入4 mol NO和2 mol,则200℃平衡后,NO的物质的量小于3.7 mol
【答案】D
【解析】A.由图可知200℃先出现拐点,则T200,200℃平衡时NO₂物质的量更少,则升高温度平衡逆向移动,正向为放热反应,,A错误;B.200℃时,0~10 min,可计算,根据速率比等于物质系数比, mol/(L⋅min),B错误;C.化学平衡常数是温度的函数,其数值只与温度有关,T200,正向为放热反应,200℃化学平衡常数更小,C错误;D.向1 L恒容密闭容器中充入2 mol NO和1 mol ,200℃平衡后,NO的物质的量为2-0.15=1.85mol,若起始时向1 L恒容密闭容器中充入4 mol NO和2 mol ,等效于加压,加压平衡进一步向该反应正方向移动,200℃平衡后,NO的物质的量小于2×1.85mol=3.7 mol,D正确;故答案为D。
32.(23-24高二上·河南郑州·期末)向体积均为1L的两个恒容容器中分别充入3mol X和1mol Y发生反应: ΔH,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.气体的总物质的量: B.ΔH<0
C.反应速率: D.a点平衡常数:K=2
【答案】B
【解析】A.由图可知,a点和c点的气体压强相等,该反应为气体体积减小的放热反应,若a点和c点的气体总物质的量相等,绝热容器甲中反应温度大于恒温容器乙,气体压强大于恒温容器乙,所以容器甲中气体总物质的量小于容器乙,,故A错误;B.该反应为气体体积减小的反应,则反应中气体压强会减小,由图可知,绝热容器甲中,气体压强先增大后减小,说明反应过程中反应温度升高,该反应为焓变小于0的放热反应,故B正确;C.该反应为气体体积减小的放热反应,则相同时间时绝热容器甲中反应温度大于恒温容器乙,温度越高,反应速率越快,则,故C错误;D.由图可知,a点反应达到平衡,气体压强为p,该反应为气体体积减小的放热反应,则绝热容器甲中平衡时的反应温度大于起始反应温度,由起始压强为2p可知,平衡时气体的总物质的量<4mol×=2mol,设平衡时生成Z的浓度为xmol/L,由题意可建立如下三段式:,则4-3x<2,x>,则反应的平衡常数K=≠=2,故D错误;故选B。
33.(23-24高二上·河南·期末)下列图示与对应的叙述相符的是
A.图甲表示某可逆反应的反应速率随时间的变化,时刻改变的条件一定是使用催化剂
B.图乙表示平衡在时迅速将体积缩小后的变化
C.图丙表示在相同的密闭容器中不同温度下的反应,该反应的
D.图丁表示反应,在其他条件不变的情况下改变起始的物质的量,平衡时的体积分数变化情况,由图可知b点的转化率最大
【答案】C
【解析】A.若该反应是反应前后气体体积不变的反应,时刻改变的条件可能是使用了催化剂,也可能增大了压强,A错误;B.增大压强,平衡正向移动,故应一直增大直至达到新的平衡,B错误;C.图丙中先达到平衡,则,对应生成物的体积分数小,说明温度升高,平衡逆向移动,该反应的,C正确;D.在其他条件不变的情况下增大起始的物质的量,使转化率增大,则图中的转化率:,D错误;故选C。
34.(23-24高二上·河南南阳·期末)T K温度下,控制体积不变,向某密闭容器中充入等物质的量的和,发生下列反应:① kJ⋅mol-1② kJ⋅mol-1
和的分压随时间变化如图所示,其中第3min时只改变了影响反应的一个条件。
已知:可以用分压表示反应速率及化学平衡常数。下列说法错误的是
A.图中代表变化的曲线为
B.0~2min内的平均反应速率 kPa⋅min-1
C.T K温度下,反应①的平衡常数
D.3min时改变的条件为增大压强
【答案】D
【解析】A.反应①和②均消耗,所以的变化量偏大,所以代表变化的曲线为,A正确;B.0~2min内的平均反应速率kPa⋅min-1,B正确;C.根据图知,达到平衡状态时,p(SO2)=0.8p0,则消耗的p(SO2)=0.2p0,消耗p(NO2)=(1-0.6)p0=0.4p0,其中有一半的NO2参与反应①、一半的NO2参与反应②,
所以T K温度下,反应①的平衡常数,C正确;D.3min时分压均增大,则改变的条件有可能是加压或升高温度,但加压后反应②会正向移动,随后NO2(g)的分压会降低,不符合,升温后两反应均逆向移动,两物质分压均再次增大,则3min时改变的条件为升高温度,D错误;故选D。
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