2011高考化学分类解析-化学反应速率和化学平衡

高考化学分类解析－化学反应速率和化学平衡 华东师范大学

1．（08海南卷）X、Y、Z三种气体，取X和Y按1：1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y

2Z ，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的

量与生成物的总物质的量之比为3：2，则Y的转化率最接近于（ ）

A．33% B．40% C．50% D．65% 解析：由可知： X+2Y2Z 起始： 1 1 0 转化： a 2a 2a 平衡： 1－a 1－2a 2a

根据题意有：2－3a31

2a = 2，a＝3，Y的转化率最接近65%。

答案：D。 2．（08全国Ⅱ卷）在相同温度和压强下，对反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表 物 物 质 的 质CO 2 H2 CO H2O 实 验 量 甲 amol amol 0mol 0mol 乙 2amol amol 0mol 0mol 丙 0mol 0mol amol amol 丁 amol 0mol amol amol 上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是( ) A．乙＝丁＞丙＝甲 B．乙＞丁＞甲＞丙 C．丁＞乙＞丙＝甲 D．丁＞丙＞乙＞甲 解析： CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) 甲： amol amol 0mol 0mol 乙： 2amol amol 0mol 0mol 等效后的丙： amol amol 0mol 0mol 等效后的丁： 2amol amol 0mol 0mol 答案：A。

3．（08广东卷）对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是（ ）

A．通入大量O2 B．增大窗口容积 C．移去部分SO3 D．降低体系温度

解析：增大反应物的浓度，正反应速率加快，在此瞬间逆反应速率不变。 答案：A 4．（08天津卷）对平衡CO2（g）CO2（aq）；△H= -19.75kJ/mol，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是（ ） A．升温增压 B．降温减压 C．升温减压 D．降温增压 解析：气体在水中的溶解度随着温度的升高而降低，所以要使CO2在水中的溶解度增大，

可以降低温度，同时还可增大压强。 答案：D。 5．（08北京卷）工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：

SiCl(g)＋2H；△H＝＋QkJ·mol－

42(g)===Si(s)＋4HCl(g)1(Q＞0)

某温度、压强下，将一定量的反应物通入密闭容器进行以上的反应(此条件下为可逆反应)，下列叙述正确的是( )

A．反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率

B．若反应开始时SiCl4为1mol，则达到平衡时，吸收热量为QkJ

C．反应至4min时，若HCl的浓度为0.12mol·L－

1，则H2的反应速率为0.03mol/(L·min)

D．当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl通入100mL1mol·L－

1的NaOH恰好

反应

【解析】该反应为体积增大的反应，增大压强平衡左移，减小SiCl4转化率，A错；该反应为可逆反应，不能实现完全转化，放出的热量一定小于QkJ，B错；反应至4min时，HCl的浓度为0.12mol/L，表示的反应速率为：v（HCl）=0.03mol/L.min，换算为v（H2）=0.015mol/L.min，C错；当放热0.025QkJ时，说明反应的SiCl4为0.025mol，生成HCl 0.1mol，其与100mL1mol/L的NaOH恰好反应，D正确。

【答案】D

【高考考点】化学平衡的移动、反应热、反应速率知识 【易错提醒】不能正确理解反应热的意义，造成错误解答。

【备考提示】对于反应热的知识，关键要理解化学反应过程中热量变化的原因是反应物总能量和和生成物总能量不相等。特别是在可逆反应中，反应热仍然是指物质完全反应时的数值。 6．（08四川卷）在密闭的容器中进行如下的反应：H2(G＋I2(g)2HI(g)，在温度T1和T2时，产物的量彧时间的关系如下图所示，符合图象的正确的判断是( )

A．T1＞T2，△H＞0 B．T1＞T2，△H＜0 C．T1＜T2，△H＞0 D．T1＜T2，△H＜0

解析：根据“先拐现平数字大”的原则，从图可以看出，反应时的温度T2＞T1，且温度

越高，HI的量越少，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，即该反应的正反应属于放热反应，△H＜0。

答案：D。 7．（08上海卷）等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时

间t产生气体体积V的数据，根据数据绘制得到图1，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是（ ）

A．4－3－2－1 B．1－2－3－4 C．3－4－2－1 D．1－2－4－3

解析：化学反应速率与温度、浓度和固体物质的表面积的大小有关，实验1的盐酸的浓

度最小，反应的温度最低，所以化学反应速率最慢；由于实验3的反应温度比实验2的反应温度高，所以反应速率实验3大于实验2；而实验4和实验3虽然浓度相同，但反应的温度不同，物质的状态也不相同，所以不能比较。 答案：A、C 8．（08全国Ⅰ卷）已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2(g). △H=-1025kJ/mol该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( )

解析：此题结合化学平衡图像考查外界条件对化学平衡的影响。根据“先拐先平数值大”

的原则，选项A、B正确；根据升高温度，平衡向吸热反应方向移动（即逆反应方向移动），可确定A、B正确；根据使用催化剂只能改变化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但对化学平衡的移动无影响，所以选项D正确。 答案：C。 9．（08广东卷）将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2（g）+Br2(g)

2HBr（g）?H＜0，g平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是（ ） A．a＞b B．a=b C．a＜b D．无法确定

解析：正反应为放热反应，前者恒温，后者相对前者，温度升高。使平衡向左移动，从

而使Br2的转化率降低。所以b

T1TWI2ΔH＜0（温度T1＜T2）

。下列说1法正确的是（ ）

A．灯管工作时，扩散到灯丝附近高温区的WI2（g）会分解出W1W重新沉积到灯丝

上

B．灯丝附近温度越高，WI2（g）的转化率越低 C．该反应的平衡常数表达式是K?c(W)?c(I1)c(WI

2)D．利用该反应原理可以提纯钨

解析：该反应的正反应为放热反应，温度升高，化学平衡向左移动。所以灯丝附近温度

越高，WI2的转化率越高，B错。平衡常数，应为生成物除以反应物： K=c（WI2）/c（W）· c（I2）利用该反应，可往钨矿石中，加如I2单质，使其反应生成WI2富集，再通过高温加热WI2生成钨，从而提纯W，D正确。

答案：A、D 11．（08宁夏卷）将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：

①NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)；②2HI(g)H2(g)＋I2(g)。

达到平衡时，c(H)＝0.5mol·L－1，c(HI)＝4mol·L－

21，则此温度下反应①的平衡常数为( ) A．9 B．16 C．20 D．25 答案：C。

12．（08山东卷）高温下，某反应达平衡，平衡常数K=c(CO)?c(H2O).恒容时，温度升高，

c(CO2)?c(H2)H2浓度减小。下列说法正确的是（ ） A．该反应的焓变为正值

B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 C．升高温度，逆反应速率减小

D．该反应化学方程式为CO+H2O=CO2+H2

答案：A。 13．（08海南卷）反应A(g)+B(g)C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。

(1)该反应是____________________反应(填“吸热”“放热”);

(2)当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率______(填“增大”“减小”“不变”)， 原因是____________________________________________；

(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_______________，原因是_________。 (4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1_________，E2________(填“增大”“减小、”“不变”)。

解析：由图可以知道，由于该反应的反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应

属于放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应进行，所以A的转化率减小；当在

反应体系中加入催化剂，能同倍数改变化学反应速率，因此对化学平衡的移动无影响，即对反应热也无影响。因为化学反应速率增大，所以E1和E2同时降低。 答案：(1)放热。

(2)减小；该反应正反应为放热反应，升高温度使平衡向逆反应方向移动。 (3)不影响；催化剂不改变平衡的移动。 (4)减小、减小。 14．（08上海卷）在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：

(1)写出该反应的平衡常数表达式：K＝___________________。 已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是________热反应。 (2)右图中表示NO2的变化的曲线是____________。

用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝___________。

(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。

a、v(NO2)=2v(O2) b、容器内压强保持不变

c、v逆(NO)＝2v正(O2) d、容器内的密度保持不变

(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是__________。 a、及时分离出NO2气体 b、适当升高温度 c、增大O2的浓度 d、选择高效的催化剂 答案：（1）K＝〔NO2〕

〔NO〕2〔O；放热。

2〕

(2）b 1.5×10－

3mol/(L·s)。 (3）b c。 (4）c。 15．（08江苏卷）将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气（忽略CO2）放入一定体积的

密闭容器中，550℃时，在催化剂作用下发生反应：2SO2+O2 2SO3（正反应放

热）。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了21.28L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6L（以上气体体积均为标准状况下的体积）。（计算结果保留一位小数） 请回答下列问题：

(1）判断该反应达到平衡状态的标志是 。（填字母） a．SO2和SO3浓度相等 b．SO2百分含量保持不变

c．容器中气体的压强不变 d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等 e．容器中混合气体的密度保持不变

(2）欲提高SO2的转化率，下列措施可行的是 。（填字母） a．向装置中再充入N2 b．向装置中再充入O2 c．改变反应的催化剂 d．生高温度 (3）求该反应达到平衡时SO2的转化率（用百分数表示）。

(4）若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？ 答案：（1）bc (2）b

(3）消耗的O5.6L2物质的量：0.7mol?22.4L/mol?0.45mol

生成的SO3物质的量：0.45mol?2?0.9mol

SO21.28L2和SO3的物质的量和：22.4L/mol?0.95mol

反应前的SO21.28L222.物质的量：4L/mol?0.95mol

SO0.9mol2的转化率：0.95mol?100%?94.7%

(4）在给定的条件下，溶液呈强酸性，BaSO3不会沉淀。因此BaSO4的质量

0.9mol?0.05?233g/mol?10.5g

16．（08宁夏卷）

已知可逆反应：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)；△H＞0， 请回答下列问题：

(1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)= 1 mol·L-1, c(N)=2.4 mol·L-1，达到平

衡后，M的转化率为60％，此时N的转化率为 。 (2）若反应温度升高，M的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”）。

(3）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)= 4 mol·L-1,c(N)=amol·L-1;达到平

衡后，c(P)=2 mol·L-1,a= 。

(4）若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)=c(N)= bmol·L-1，达到平衡后，M的

转化率为 。

解析：（1）M转化的物质的量为0.6mol·L-1，则N反应的量也是0.6mol·L-1，所以N的

转化率为：0.6mol·L-1

2.4 mol·L-1×100％＝25％。

(2）由于该反应的正反应为吸热反应，所以升高温度，化学平衡正向移动，M的转

化率增大。

(3） M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g) 起始：1 2.4 0 0

平衡：0.4 1.8 0.6 0.6

起始：4 a 0 0

平衡：2 a－2 2 2

2×22×（a－2）＝0.6×0.6

0.4×1.8

，a＝6mol·L-1。

(4）

x×x(b－x)×（b－x）＝0.6×0.6

0.4×1.8

，x＝0.41b，M的转化率为41％。

答案：(1)25％。(2)增大。(3)6。(4)41％。 17．（08重庆卷）N2O2—是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注. (1）N2O5与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是 。 (2）2N2O5（g）→4NO2（g）+O2(g)；ΔH＞0 ①反应达平衡后，若再通入一定量氮气，则N2O5的转化率将 (填“增大”、“减小”、“不变”）。

②下表为反应在T1温度下的部分实验数据： t/s 0 500 1000 e(N2O5)/mol·L-1 5.00 3.52 2.48 则500 s内N2O5的分解速率为 。 ③在T3温度下，反应1 000 s时测得NO2的浓度为4.98 mol·L-1，则T2 T1。(3）如图所示装置可用于制备N2O5，则N2O5在电解池的 区生成，其电极

反应式为 。

解析：（2）①反应达到平衡后，通入N2，对化学平衡无影响，所以N2O5的转化率不变。 －

－

②由v＝△c＝5.00mol·L1－3.52mol·L1＝0.00296 mol·L-1·s-1△t500s－0s

。

③反应的c(N21

2O5)=4×c(NO2)=2×4.98mol·L-1= 2.475mol·L-1，剩余的c(N2O5)为2.525mol·L-1＞2.48mol·L-1，说明反应速率比T1慢，即T2＜T1。

(3）由N2O4制取N2O5需要是去电子，所以N2O5在阳极区生成。电极反应式见答案。 答案：（1） －NO2。

(2）①不变

②0.00296 mol·L-1·s-1 ③“＜”或“小于”

(3）阴极；N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+。 化学平衡

（东城）7、2007年10月10日，德国科学家格哈德·埃尔特生日的当天获得了诺贝尔化学奖，以奖励他在表面化学领域做出开拓性的贡献。合成氨反应在铁催化剂表面进行时效率显著提高，就是埃尔特的研究成果，下列关于合成氨反应的叙述中正确的是 A、铁做催化剂可加快反应速率，且有利于平衡向合成氨的方向移动

B、将氨气从混合气中分离，可加快反应速率，且有利于平衡向合成氨的方向移动 C、升高温度可加快反应速率，且有利于平衡向合成氨的方向移动 D、增大压强可加快反应速率，且有利于平衡向合成氨的方向移动

（石景山）12．已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g) N2O4(g)；△H＜0。在恒温条件下将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一容积为2 L的密闭容器中，反应物浓度

随时间变化关系如右图。下列说法正确的是

A．a、b、c、d四个点中，只有b、d点的化学反应处于平衡状态 B．前10 min内用υ(NO2)表示的化学反应速率为0.06 mol/(L·min) C．25 min时，导致平衡移动的原因是将密闭容器的体积缩小为1L D．图中的两条曲线，X是表示N2O4浓度随时间的变化曲线 （西城）9．可逆反应：aA（g）＋bB（s）cC（g）+d D（g），当其他条件不变时，

反应过程中某物质在混合物中的百分含量与温度（T）、压强（P）的关系如图所示，下列判断正确的是

A．T1＜T2 ΔH＞0 B．T1＞T2 ΔH＜0

C．P1＜P2 a=c+d D．P1＜P2 a+b=c+d （宣武）11．在一定温度、压强和有铁触媒的条件下，在密闭容器中充入N2、H2和NH3 。若起始时n(N2)=x mol、n(H2)=y mol、n(NH3)=z mol (x、y、z均不为0 )，平衡时n(N2)=0.1mol、n(H2)=0.3mol、n(NH3)=0.08mol。下列有关判断不合理．．．的是： A．x : y =1 : 3 B．N2、H2的转化率不相等 C．平衡时，H2与NH3的生成速率之比为3 : 2 D．x的取值范围为0＜x＜0.14 （朝阳）12.在一密闭容器中有如下反应：

L (s) + a G (g)

b R (g)

温度和压强对该反应的影响如右图所示，其中压强P1 < P2， 由此可判断

A. 正反应为放热反应

B. 化学方程式中的计量数a ＞ b

C. G的转化率随温度升高而减小 D. 增大压强，容器内气体质量不变 （崇文）10．已知反应2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）；ΔH＜0，向某体积恒定的密

闭容器中按体积比2∶1充入SO 2和O2，在一定条件下发生反应。下图是某物理量

（Y）随时间（t）变化的示意图（图中T表示温度），Y可以

Y

T1 T2 0 t

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