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1、题型六化学反应速率与化学平衡1.(2017山东日照模拟)80 时,在2 L密闭容器中充入0.40 mol N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g)H=+Q kJmol-1(Q0),获得如下数据:时间/s0204060801000.000.120.200.260.300.30下列判断正确的是()A.升高温度该反应的平衡常数K减小B.2040 s内,v(N2O4)=0.004 molL-1s-1C.反应达平衡时,吸收的热量为0.30Q kJD.100 s时再通入0.40 mol N2O4,达到新平衡时N2O4的转化率增大2.(2017湖北武汉模拟)某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度
2、下发生反应A(g)+xB(g)2C(g),达到平衡后,在不同的时间段,分别改变影响反应的一个条件,测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示:图1图2下列说法中正确的是()A.3040 min内该反应使用了催化剂B.化学方程式中的x=1,正反应为吸热反应C.30 min时降低温度,40 min时升高温度D.8 min前A的平均反应速率为0.08 molL-1min-1导学号404141513.(2017浙江温州十校联考)化学平衡状态、的相关数据如下表:编号化学方程式平衡常数温度/K9791 173Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)K11.472.15CO(g)
3、+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K21.62bFe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)K3a1.68根据以上信息判断,下列结论错误的是()A.abB.增大压强,平衡状态不移动C.升高温度平衡状态向正反应方向移动D.反应、均为放热反应4.(2017广东韶关二模节选)利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。已知:SO2(g)+O2(g)SO3(g)H=-99 kJmol-1。某温度下该反应的平衡常数K=3.33。反应过程的能量变化如图1所示。图1(1)图1中H= kJmol-1;该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中A点降低,原因是。(2)该温度下,
4、向100 L的恒容密闭容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),则反应开始时v(正)v(逆)(填“”或“=”)。图2(3)L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。图2表示L一定时,SO2(g)的平衡转化率随X的变化关系。则X代表的物理量是;L1、L2的大小关系为L1L2(填“”或“=”)。导学号404141525.(2017四川成都二模)二氧化碳的利用具有十分重要的意义,科学家有以下几个设想。(1)用太阳能将CO2转化成O2和C(s,石墨烯),其设想如下:Fe3O4中Fe的化合价是+2价和价;重整系统发生反应的化学方程式为。(2)二
5、氧化碳与氢气在催化剂作用下可制取低碳烯烃。在一密闭容器中分别投入1 mol CO2、3 mol H2,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)H;在不同温度下,用传感技术测出平衡时H2的物质的量变化关系如下图所示。其他条件不变,起始时若按1 mol CO2、2 mol H2进行投料,CO2转化率将(填“增大”“减小”或“不变”);H0(填“”“”“”“”“=”或“T2T3B.正反应速率:v(a)v(c),v(b)v(d)C.平衡常数:K(a)K(c),K(b)=K(d)题型六化学反应速率与化学平衡1.C解析 该反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,平衡常数
6、K增大,A错误。2040 s内,v(NO2)=0.004 molL-1s-1,v(N2O4)=v(NO2)=0.002 molL-1s-1,B错误。浓度不变时,说明反应已达平衡,此时,生成NO2 0.30 molL-12 L=0.60 mol,由热化学方程式可知,生成0.6 mol NO2吸收热量0.3Q kJ,C正确。100 s时再通入0.40 mol N2O4,相当于增大压强,平衡逆向移动,N2O4的转化率减小,D错误。2.D解析 由图1知,A、B的浓度变化相同,故A、B的化学计量数相同,都为1;由图2知,30 min时改变的条件为减小压强,40 min时改变的条件为升高温度,且升高温度平
7、衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,A、B、C错误。8 min前A的平均反应速率为v(A)=0.08 molL-1min-1,D正确。3.C解析 Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),K1=,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),K2=,Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g),K3=,相同温度下,K2=,K3=K1K2,979 K时平衡常数a=1.471.62=2.38,1 173 K时平衡常数b=0.78,可知ab,A正确。反应是反应前后气体体积不变的反应,增大压强平衡不移动,B正确。由a=2.38知,反应平衡常数随温度升高减小,平衡逆向移动,C错误。由
8、b=0.78知,反应的平衡常数随温度升高减小,反应为放热反应,反应平衡常数随温度升高减小,反应为放热反应,D正确。4.答案 (1)-198催化剂改变了反应历程,使活化能E降低(2)(3)温度解析 (1)图像分析可知2 mol SO2与氧气全部反应,反应焓变H=-99 kJmol-12=-198 kJmol-1;加入催化剂改变了反应的途径,降低反应所需的活化能。(2)该温度下,向100 L的恒容密闭容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),浓度分别是0.03 molL-1、0.16 molL-1、0.03 molL-1,浓度商Qc=2.
9、5v(逆)。(3)由图可知,X越大,转化率越低,该反应正反应为气体体积减小的放热反应,如果增大压强,二氧化硫的转化率大,所以X表示温度,温度升高,转化率下降,平衡逆向移动,增大压强,转化率变大,所以L1L2。5.答案 (1)+36FeO+CO22Fe3O4+C(s,石墨烯)(2)减小(3)NH3H2O(aq)+CO2(g)N(aq)+HC(aq)H=(a+b+c) kJmol-11.2510-3解析 (1)四氧化三铁中铁元素以+2、+3价存在。根据原理,重整系统中加入FeO和CO2,生成石墨烯和Fe3O4,配平即可。(2)现在通入1 mol CO2和2 mol H2,相当于在原来的基础上减少了氢气的量,平衡向逆反应方向进行,CO2转化率减小。随着温度升高,氢气的物质的量增大,说明平衡向逆反应方向进行,正反应为放热反应,H0。根据图示,如果乙烯的稳定性强于水,则会产生氧气,现在体系中没有氧气,乙烯的稳定性弱于水。(3)将题给3个热化学方程式相加得出NH
