届高考化学一轮复习考情分析检测 第 章 化学反应速率和化学平衡 含解析 联系客服

发布时间 : 星期三 文章届高考化学一轮复习考情分析检测 第 章 化学反应速率和化学平衡 含解析更新完毕开始阅读db8799dcfbd6195f312b3169a45177232e60e463

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,从11 min起其他条件不变,压缩容器的体积为1 L,则n(N2)的C.图3中a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率

变化曲线为d 最高的是b点

D.图3中T1和T2表示温度,对应温度下的平衡常数为K1、K2,则:T1>T2,K1>K2

答案 B

解析 加入催化剂,活化能E减小,但反应热ΔH不变,A错;图2中0~10 min时,v(H2)=3v(N2)=3×错误!= mol·L-1·min-1,压缩体积,压强增大,平衡正向移动,n(N2)逐渐减小,即为d曲线,

B正确;图3中c点起始时加入的H2最多,N2的转化率最高,C错;

因合成氨正反应是放热反应,升高温度,平衡左移,图3中当n(H2)相同时,T1温度下达到平衡时NH3%高于T2温度下达到平衡时NH3%,所以T1K2,D错。

二、非选择题(共37分)

10.[2016·辽宁五校联考](12分)已知

Fe(s)+CO2(g)Fe(s)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)

FeO(s)+CO(g) K1① FeO(s)+H2(g) K2② H2O(g)+CO(g) K3③

温度/℃ 500 700 900 K1 K2 又已知不同温度下,K1、K2值如下:

(1)若500 ℃时进行反应①,CO2起始浓度为2 mol·L-1,2分钟后建立平衡,则CO2转化率为________,用CO表示的速率为______________________。

(2)900 ℃进行反应③,其平衡常数K3为________(求具体数值),焓变ΔH________0(填“>”“=”或“<”),若已知该反应仅在高

温时正反应自发,则ΔS________0(填“>”“=”或“<”)。

(3)下列图象符合反应②的是________(填序号)(图中v是速率,φ为混合物中H2的体积百分含量)。

答案 (1)50% mol·L-1·min-1 (2) > > (3)BCD

解析 (1)设CO2的转化率为x,则 Fe(s)+CO2(g)

FeO(s)+CO(g)

起始浓度(mol·L-1) 2 0 转化浓度(mol·L-1) 2x 2x 平衡浓度(mol·L-1) 2-2x 2x 2xK==1,则x==50%, 2-2x

v(CO)=1 mol·L-1/2 min= mol·L-1·min-1。

(2)反应③=反应①-反应②,则反应③的化学平衡常数表达式c?CO?·c?H2O?K1

为:K3===错误!=

c?CO2?·c?H2?K2

根据表中数值可知温度升高K1增大,K2减小,所以K3增大,则

ΔH>0,据ΔH-TΔS知,吸热的熵增反应在高温下能自发进行。

(3)升高温度K2减小,说明升温平衡逆向移动,反应②是放热反应。升温平衡逆向移动,v逆大于v正,H2的体积分数减小,A错,B正确;温度越高,反应速率越快,则T2>T1,C正确;铁为固体,其含量不影响平衡转化率和反应速率,D正确。

11.[2017·甘肃省诊断测试](12分)二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源。以CO2和NH3为原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:

反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)反应Ⅱ:NH2COONH4(s)总反应:2NH3(g)+CO2(g)请回答下列问题:

(1)反应Ⅰ的ΔH1=________kJ·mol-1(用具体数据表示)。 (2)反应Ⅱ的ΔS______(填“>”或“<”)0,一般在________(填“高温”或“低温”)情况下有利于该反应的进行。

(3)一定温度下在体积为V L的容器中进行反应Ⅰ,下列能说明反应达到平衡状态的是______(填字母序号)。

A.混合气体的平均相对分子质量不再变化 B.容器内气体总压强不再变化 C.2v正(NH3)=v逆(CO2)

D.容器内混合气体的密度不再变化

(4)25 ℃时,将体积比为2∶1的NH3和CO2混合气体充入一个容积不变的真空密闭容器中,在恒定温度下使其发生反应Ⅰ并达到平衡。测得平衡时混合气体的总浓度为×10-3 mol·L-1。则此温度下,反应Ⅰ的平衡常数为________。

答案 (1)- (2)> 高温 (3)BD (4)×107

解析 (1)由盖斯定律知,总反应-反应Ⅱ,得到 2NH3(g)+CO2(g)

NH2COONH4(s)

ΔH1=a kJ·mol-1

CO(NH2)2(s)+H2O(g)

ΔH2=+ kJ·mol-1

CO(NH2)2(s)+H2O(g)

ΔH3=- kJ·mol-1

NH2COONH4(s)

ΔH1=a=- kJ·mol-1。

(2)反应Ⅱ反应前后气体体积增大,ΔS>0,分析焓变可知是吸热反应,ΔH>0,所以依据反应自发进行的判断依据ΔH-TΔS<0,反应自发进行需要在高温下。

(3)A项,在反应过程中混合气体的平均相对分子质量是定值等2×17+44于,错误;B项,反应前后气体的物质的量发生变化,所

3以压强不变可以作为平衡的标志,正确;C项,氨气的消耗速率与二氧化碳的生成速率之比为2∶1时,即v正(NH3)=2v逆(CO2),才能说明该反应达到化学平衡状态,错误;D项,反应前后混合气体的质量m

发生改变,根据ρ=,可知密度不变可以作为平衡的标志,正确。

V

(4)NH3与CO2投入量之比等于反应系数之比,则平衡时c(NH3)∶c(CO2)=2∶1,即平衡时c(NH3)=×10-3 mol/L,c(CO2)=×10-3 1

mol/L,平衡常数==×107。 2

c?CO2?·c?NH3?

12.[2017·贵州贵阳高三期末](13分)氨是一种重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用。

(1)在一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应N2+3H2

2NH3。该可逆反应达到平衡的标志是________。 A.3v正(H2)=2v逆(NH3)

B.单位时间生成m mol N2的同时生成3m mol H2 C.容器内的总压强不再随时间而变化 D.混合气体的密度不再随时间变化

(2)工业上可用天然气为原料来制取合成氨的原料气氢气。某研究性学习小组的同学模拟工业制取氢气的原理,在一定温度下,体积为2 L的恒容密闭容器中,测得如下表所示数据。

时间/min CH4(mol) 0 5 H2O(mol) CO(mol) 0 c H2(mol) 0 a