技能強化專練(八)　化學反應速率和化學平衡1．在一定條件下，已達平衡的可逆反應：2A(g)＋B(g)2C(g)，下列說法中正確的是(　　)A．平衡時，此反應的平衡常數(shù)K與各物質的濃度有如下關系：K＝B．改變條件后，該反應的平衡常數(shù)K一定不變C．如果改變壓強并加入催化劑，平衡常數(shù)會隨之變化D．若平衡時增加A和B的濃度，則平衡常數(shù)會減小解析：K只隨溫度的改變而改變，除改變溫度外，改變其他條件都不會引起平衡常數(shù)的改變。答案：A2．在100℃時，將N2O4、NO2分別充入兩個各為1 L的密閉容器中，反應過程中濃度變化如下：下列說法正確的是(　　)A．平衡時，Ⅰ、Ⅱ中反應物的轉化率α(N2O4)<α(NO2)B．平衡時，Ⅰ、Ⅱ中上述正反應的平衡常數(shù)K(Ⅰ)＝2K(Ⅱ)C．平衡后，升高相同溫度，以N2O4表示的反應速率v(Ⅰ)<v(Ⅱ)D．平衡后，升高溫度，Ⅰ、Ⅱ中氣體顏色都將變深解析：A項，Ⅰ中α(N2O4)＝×100%＝60%，Ⅱ中α(NO2)＝×100%＝28%，α(N2O4)>α(NO2)；B項，Ⅰ中N2O42NO2，K(Ⅰ)＝，Ⅱ中2NO2N2O4，K(Ⅱ)＝，K(Ⅰ)＝；C項，Ⅰ中v(N2O4)＝mol·L－1·min－1，Ⅱ中v(N2O4)＝mol·L－1·min－1，所以升高相同溫度，仍是Ⅰ中大。答案：D3．一定條件下，CH4與H2O(g)發(fā)生反應：CH4(g)＋H2O(g),CO(g)＋3H2(g)。設起始＝Z，在恒壓下，平衡時CH4的體積分數(shù)φ(CH4)與Z和T(溫度)的關系如下圖所示。下列說法正確的是(　　)φA．該反應的焓變ΔH＞0B．圖中Z的大小為a＞3＞bC．圖中X點對應的平衡混合物中＝3D．溫度不變時，圖中X點對應的平衡在加壓后φ(CH4)減小解析：A.根據(jù)圖示知溫度越高，CH4的體積分數(shù)越小，說明平衡向右移動，所以該反應的焓變ΔH＞0，A項正確。B.相同條件下Z越大，平衡時CH4的體積分數(shù)越小，所以圖中Z的大小為a<3<b，B項錯誤。C.起始時＝3, 反應過程中H2O和CH4等量減小，所以平衡時>3，C項錯誤。D.溫度不變時，加壓，平衡逆向移動，甲烷的體積分數(shù)增大，D項錯誤。答案：A4．已知反應X(g)＋Y(g)nZ(g)　ΔH>0，將X和Y以一定比例混合通入密閉容器中進行反應，各物質的濃度隨時間的改變如圖所示。下列說法不正確的是(　　)A．反應方程式中n＝1B．10 min時，曲線發(fā)生變化的原因是升高溫度C．10 min時，曲線發(fā)生變化的原因是增大壓強D．0～5 min內，用X表示的反應速率為v(X)＝0.08 mol·L－1·min－1解析：由圖像可以看出，0～5 min，X的濃度減小了0.4 mol·L－1，而Z的濃度增大了0.4 mol·L－1，說明X與Z的化學計量數(shù)之比為1:1，故n＝1，A項正確；10 min時，X、Y、Z的濃度同時增大一倍，且隨后平衡正向移動，說明改變的條件為增大壓強，B項錯誤，C項正確；0～5 min內，v(X)＝＝0.08 mol·L－1·min－1，D項正確。答案：B5．以二氧化碳和氫氣為原料制取乙醇的反應為2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)　ΔH<0。某壓強下的密閉容器中，按CO2和H2的物質的量比為1:3投料，不同溫度下平衡體系中各物質的物質的量百分數(shù)(y%)隨溫度變化如圖所示。下列說法正確的是(　　)A．a點的平衡常數(shù)小于b點B．b點，v正(CO2)＝v逆(H2O)C．a點，H2和H2O物質的量相等D．其他條件恒定，充入更多H2，v(CO2)不變解析：升溫，平衡左移，CO2、H2的體積分數(shù)增大，而CH3CH2OH、H2O的體積分數(shù)減小。A項，Ka應大于Kb；B項，b點CO2、H2O的物質的量相等，平衡時v正(CO2)＝v逆(H2O)；C項，正確；D項，充入H2，v(CO2)增大。答案：C6．以氧化鋁為原料，通過碳熱還原法可合成氮化鋁(AlN)；通過電解法可制取鋁。電解鋁時陽極產生的CO2可通過二氧化碳甲烷化再利用。請回答：(1)已知：2Al2O3(s)===4Al(g)＋3O2(g)ΔH1＝＋3 351 kJ·mol－12C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH2＝－221 kJ·mol－12Al(g)＋N2(g)===2AlN(s)ΔH3＝－318 kJ·mol－1碳熱還原Al2O3合成AlN的總熱化學方程式是__________________________________，該反應自發(fā)進行的條件________________________________________________________________________。(2)在常壓、Ru/TiO2催化下，CO2和H2混和氣體(體積比14，總物質的量a mol)進行反應，測得CO2轉化率、CH4和CO選擇性隨溫度變化情況分別如圖1和圖2所示(選擇性：轉化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。反應Ⅰ　CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH4反應Ⅱ　CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH5①下列說法不正確的是________。A．ΔH4小于零B．溫度可影響產物的選擇性C．CO2平衡轉化率隨溫度升高先增大后減少D．其他條件不變，將CO2和H2的初始體積比改變?yōu)?:3，可提高CO2平衡轉化率②350℃時，反應Ⅰ在t1時刻達到平衡，平衡時容器體積為V L，該溫度下反應Ⅰ的平衡常數(shù)為________(用a、V表示)。③350℃下CH4物質的量隨時間的變化如圖3所示。畫出400℃下0～t1時刻CH4物質的量隨時間的變化曲線。(3)據(jù)文獻報道，CO2可以在堿性水溶液中電解生成甲烷，生成甲烷的電極反應式是____________________。解析：(1)反應物有C、Al2O3，生成物有AlN，說明反應物還有N2，由題給反應可知生成物還有CO，寫出目標反應：Al2O3(s)＋3C(s)＋N2(g)===2AlN(s)＋3CO(g)，該反應可由題給反應①×＋②×＋③獲得，計算反應熱。該反應的ΔH>0，ΔS>0，高溫條件下自發(fā)。(2)①由圖1可知隨溫度升高，CO2的轉化率降低，平衡向逆反應方向移動，逆反應是吸熱反應，正反應是放熱反應，A項正確；由圖2可知溫度可影響產物的選擇性，B項正確；圖1中最高點以前，沒有建立平衡，從最高點后，才是平衡的移動，隨溫度升高，CO2轉化率降低，C項錯誤；減少了H2的量，CO2的轉化率降低，D項錯誤。②　　　　CO2(g)＋　4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)n(始)/mol  0.2a　  0.8a　  0  0n(變)/mol  0.16a  0.64a  0.16a  0.32an(平)/mol  0.04a  0.16a  0.16a  0.32aK＝＝。③溫度升高，速率快，先到達平衡，拐點在前；溫度升高，CO2轉化率降低，n(CH4)的量減小。(3)CO2→CH4，碳從＋4價降到－4價，CO2＋8e－→CH4，溶液呈堿性，用OH－平衡電荷：CO2＋8e－＋H2O→CH4＋8OH－，根據(jù)原子守恒配平。答案：(1)Al2O3(s)＋3C(s)＋N2(g)===2AlN(s)＋3CO(g)　ΔH＝＋1 026 kJ·mol－1　高溫(2)①CD　②625 V2/a2③(3)CO2＋6H2O＋8e－===CH4＋8OH－7．[2016·全國卷Ⅱ]丙烯腈(CH2===CHCN)是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產，主要副產物有丙烯醛(CH2===CHCHO)和乙腈(CH3CN)等?；卮鹣铝袉栴}：(1)以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產物丙烯醛(C3H4O)的熱化學方程式如下：①C3H6(g)＋NH3(g)＋O2(g)===C3H3N(g)＋3H2O(g)　ΔH ＝－515 kJ·mol－1②C3H6(g)＋O2(g)===C3H4O(g)＋H2O(g)　ΔH＝－353 kJ·mol－1兩個反應在熱力學上趨勢均很大，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；有利于提高丙烯腈平衡產率的反應條件是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；提高丙烯腈反應選擇性的關鍵因素是________________________________________________________________________。(2)圖(a)為丙烯腈產率與反應溫度的關系曲線，最高產率對應的溫度為460 ℃。低于460 ℃時，丙烯腈的產率________(填“是”或“不是”)對應溫度下的平衡產率，判斷理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；高于460 ℃時，丙烯腈產率降低的可能原因是________(雙選，填標號)。A．催化劑活性降低B．平衡常數(shù)變大C．副反應增多D．反應活化能增大圖(a)　圖(b)　 (3)丙烯腈和丙烯醛的產率與n(氨)/n(丙烯)的關系如圖(b)所示。由圖可知，最佳n(氨)/n(丙烯)約為________，理由是________________________________________________________________________。進料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為________。解析：(1)由熱化學方程式可知，反應①氣體分子數(shù)增加，是一個熵增的放熱反應，反應②氣體分子數(shù)不變，是一個熵變化不大的放熱量較大的反應，在熱力學上都屬于自發(fā)進行的反應。由于反應①是一個氣體分子數(shù)增加的放熱反應，降溫、減壓均有利于提高丙烯腈的平衡產率。有機反應中要提高某反應的選擇性，關鍵是選擇合適的催化劑。(2)由于反應①是放熱反應，溫度降低，平衡右移，丙烯腈的平衡產率應增大，因此圖(a)中460 ℃以下的產率不是對應溫度下的平衡產率。反應①的平衡常數(shù)隨溫度的升高而變小，反應的活化能不受溫度的影響，故當溫度高于460 ℃時，丙烯腈的產率降低的可能原因是催化劑活性降低和副反應增多。(3)由圖(b)可知，當n(氨)/n(丙烯)＝1時，丙烯腈的產率最高，而丙烯醛的產率已趨近于0，如果n(氨)/n(丙烯)再增大，丙烯腈的產率反而降低，故最佳n(氨)/n(丙烯)約為1?？諝庵蠴2的體積分數(shù)約為，結合反應①方程式及最佳n(氨)/n(丙烯)約為1可知，進料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比應為1:(×5):1＝1:7.5:1。答案：(1)兩個反應均為放熱量大的反應　降低溫度減小壓強　催化劑(2)不是　該反應為放熱反應，平衡產率應隨溫度升高而降低　AC(3)1.0　該比例下丙烯腈產率最高，而副產物丙烯醛產率最低　1:7.5:1

相關試卷

高考化學二輪復習技能強化專練16《有機化學基礎》（含詳解）：

這是一份高考化學二輪復習技能強化專練16《有機化學基礎》（含詳解），共14頁。

高考化學二輪復習技能強化專練14《化學實驗綜合探究》（含詳解）：

這是一份高考化學二輪復習技能強化專練14《化學實驗綜合探究》（含詳解），共11頁。試卷主要包含了無水MgBr2可用作催化劑，肼是重要的化工原料等內容，歡迎下載使用。

高考化學二輪復習技能強化專練13《化學實驗基礎》（含詳解）：

這是一份高考化學二輪復習技能強化專練13《化學實驗基礎》（含詳解），共7頁。試卷主要包含了下列實驗能達到預期目的的是，下列實驗正確的是，下列有關實驗的選項正確的是等內容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關試卷 更多

高考化學二輪復習技能強化專練09《電解質溶液》（含詳解）

高考化學二輪復習技能強化專練09《電解質溶液》（含詳解）
高考化學二輪復習技能強化專練04《離子反應》（含詳解）

高考化學二輪復習技能強化專練04《離子反應》（含詳解）
高考化學二輪復習技能強化專練03《氧化還原反應》（含詳解）

高考化學二輪復習技能強化專練03《氧化還原反應》（含詳解）
高考化學二輪復習技能強化專練02《化學常用計量》（含詳解）

高考化學二輪復習技能強化專練02《化學常用計量》（含詳解）
資料下載及使用幫助
版權申訴
版權申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內容侵犯了您的知識產權，請掃碼添加我們的相關工作人員，我們盡可能的保護您的合法權益。
入駐教習網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內有效

設置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部