山东名校2009高三化学试题分类汇编（化学反应速率与平衡2）

山东高三模拟化学试题汇编-化学反应速率与平衡（2）
1．（08山东省淄博高三模拟）（14分）已知反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 。
（1）在一定条件下，向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，充分反应后放出的热量
（填“<”“>”“=”）92.4KJ，理由是 。
（2）在500℃、200atm和铁催化条件下，将H2和N2通入固定容积为1L的恒温密闭容器中发生反应，反应过程中H2、N2和NH3物质的
量变化如图所示，根据题完成下列各问：
①反应达到平衡时，平衡常数K= ，
此时增加N2的量，平衡常数将 。
②反应进行到20min时，N2的平均反应速率为
。
③据图判断，反应进行到10min至20min时曲线发
生变化的原因是 ；
反应进行至25min时，曲线发生变化的原顺是
。
（3）①若在上述（2）条件下，向容器中通入a molN2与b molH2的混合气体，当反应达到平衡时，测得n(N2)=c mol,n(NH3)=d mol,则a= （用含其它字母的关系式表示）。
②若在上述相同温度和催化剂的条件下，向一个初始容积仍为1L的，但容积可变、能保持恒压（200 atm）的密闭容器中通入a mol N2与b mol H2的混合气体，反应达平衡时生成NH3 e mol，则d与e比较 （填编号）
A．de C．d=e D．不能比较
作出此判断的理由是 。
答案（1）<（1分） 由于该反映是可逆反应，1molN2和3molH2不能完全反应生成2molNH3，因此反应放出的热量少于92.4kJ。（2分）
（2）①320/3 （1分） 不变 （1分） ②0.0075mol/（L·min） （1分）
③加入催化剂 （2分） 移去0.2molNH3（或使0.2molNH3液化 （2分）
（3）①c+（d/2）或（2c+d）/2（1分）
② A （1分） 因为保持容器不变时比保持容器的容积可变（恒压）体系的压强小，当压强减小时有利于逆向反应，故反应达到平衡后生成氨气的物质的量减小，因此c>d。
（2分）
2．（08山东省沂水三中第二次诊断性）右图表示可逆反应A（s）+B（g） nC（g）；△H=Q，在不同条件下反应混合物中C的百分含量和反应过程所需时间的关系曲线。下列有关叙述中一定正确的是
（ D ）
A．若条件为催化剂，则a表示有催化剂，b表示没
有催化剂
B．只控制温度，则a比b的温度高，△H>0
C．只控制压强，则a比b的压强大，n>2
D．由图象可以作出判断，反应一定从正反应方向开始
3．（08山东省沂水三中第二次诊断性）（8分）将2mol I2（g）和1mol H2置于某2L密闭容器中，在一定温度下发生反应：
I2（g）+H2（g） 2HI（g）；△H<0，并达平衡，HI的体积分数ω（HI）随时间变化如图曲线（Ⅱ）所示。
（1）达平衡时，I2（g）的物质的量浓度为 。
（2）若改变反应条件，在甲条件下ω（HI）的变化如图曲线（Ⅰ）所示，在乙条件下
ω（HI）的变化如图曲线（Ⅲ）所示。则甲条件可能是 （填入下列条件的序号。下同），乙条件可能是 。
①恒温条件下，扩大反应容器体积 ②恒容条件下，降低温度
③恒温条件下，缩小反应容器体积 ④恒容条件下，升高温度
⑤恒温恒容条件下，加入适当催化剂
（3）若保持温度不变，在另一相同的2L的密闭容器中加入a mol I2（g）、b mol H2和c mol HI（a、b、c均大于0），发生反应，达平衡时，HI的体积分数仍为0.60，则a、b、c的关系是 。
答案 （1）0.55mol·L—1 （2）③⑤ ① （3）4b+c=2a
4. （08山东临沂质量检测一）一定温度下，在体积为 VL 的密闭容器中加入1molX和1molY进行如下反应：X(g) + Y(g ) 2Z(g )+ W(s) △H >0达到平衡，下列判断正确的是
A. 向平衡混合物中加入少量W, 正、逆反应速率均增大
B. 平衡后加入X，上述反应的△H增大
C. 温度不变，将容器的体积变为2VL，Z的平衡浓度变为原来的1/2
D. 当容器中混合气体的压强不变时，可以证明此反应已达到平衡状态
5．（08山东省威海市08质量检测）在一定温度下，向体积恒定为2L的密闭容器里充入2mol M和一定量的N，发生如下反应：M(g)+N(g) E(g)；当反应进行到4min时达到平衡，测知M的浓度为0.2mol·L－1。下列说法不正确的是 （ A ）
A．2min时，M的物质的量浓度为0.6mol·L－1
B．4min时，用M表示的反应速率为0.2mol·L－1·min－1
C．4min后，向容器中充入不参与反应的稀有气体，M的物质的量不变
D．4min时，M的转化率为80%
6. （08山东临沂质量检测一） (10 分) 将不同量的H2O(气) 和CO 气体分别通入到一体积为l L的恒容密闭容器中进行反应：H2O (g) + CO( g) CO2 (g) +H2(g)；得到以下三组数据，据此回答下列问题：
实验组
温度
起始量
平衡量
达到平衡所需时间
H2O
CO
H2
CO
1
650℃
1 mol
2 mol
0.8 mol
1.2 mol
5 min
2
900℃
0.5 mol
1 mol
0.2 mol
0.8 mol
3 min
3
900℃
a
b
c
d
t
( 1 ) ①由以上数据，实验1中以v( CO2) 表示的反应速率为 。
②该反应在650℃时平衡常数数值为 ，该反应的逆反应为 (填“吸” 或“放”)热反应。
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），且t < 3min，
则a、b 应满足的关系是 。
（2）下图1、2 表示上述反应在时刻t1达到平衡，在时刻t2因改变某个条件而发生变化的 情况：
①图1中时刻t2发生改变的条件可能是 (写一条即可，下同)。
②图2中时刻t2发生改变的条件可能是 。

(3) 在850℃时，其平衡常数K = 1，850℃时在该容器中同时充人1.0moICO，3.0 molH2O，1.0molCO2，5.0molH2，此时反应向 (填“正反应” 或“逆反应”)方向进行，平衡时CO2的物质的量为 。
答案. （1）①0.16 mol?L-1?min-1 ② 放 ③2a=b>1
（2）①增大压强 ②降低温度
（3）逆反应 0.8 mol
7．（08山东省威海市08质量检测）（7分）在实验室中做如下实验：将物质A、B按一定比例充入一个表面积为800cm2，容积为2L的球形容器中，压强为P，然后将整个容器用加热器加热到t℃时，发生如下反应：2A(g)+B(g) 2C(g)；△H=－180kJ·mol－1；
（1）若平均每分钟生成0.5molC，容器表面向外散热速率平均为400J·min－1·cm－2，为了维持恒温t℃，平均每分钟需用加热器提供 kJ的热量。
（2）将2molA与1molB充入上述2L反应容器中，反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质的量变化如右图所示：
①20min时发生变化的条件是 ；
A．加入催化剂
B．降低温度
C．缩小了容器体积
D．增加了B物质的量
②在15min达到平衡，此时平衡常数
K= （用分数表示）。若保持
体系温度为t℃，则随着反应的进行，
K值 。（填“增大”、“减少”、
“不变”）
③若起始时在此2L容器中充入1.2mol A(g)、0.6mol B(g)和0.8mol C(g)，维持恒温t℃，达到平衡时C(g)的百分含量较原平衡 （填“增大”、“减少”、“不变”）。
答案 （1）275kJ（2分）
（2）①D ②5/32L·mol－1 （2分） 不变
③不变
8．（山东省平度一中高三测试）（8分）化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：
2NO(g) N2(g)+O2(g) K1=1×1030
2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) K2=2×1081
2CO2(g) 2CO(g)+O2(g) K3=4×10－92
请填写下列空白：
（1）常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为 ；
（2）常温下，水分解产生O2，此时平衡常数的数值约为 ；
（3）常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为
；
（4）随着轿车进入家庭，汽车尾气污染成为备受关注的环境问题，某市政府要求全市新有汽车尾气处理装置完成改装，改装后的尾气处理装置主要是加了有效催化剂。请你根据以上的有关数据分析，仅使用催化剂 （填“能”或“否”）消除污染气体。
答案 （1）K= （2）5×10－82
（3）NO>H2O>CO2 （4）能（每空2分，共8分）
9．（08山东省威海市模拟）（15分）某校科技活动小组用镁粉、
盐酸、醋酸设计以下实验，对两种
酸分别与镁反应的速率和电离平衡
理论进行研究，设计的实验装置如
图所示（夹持固定装置已略去）。
正确操作，记录得到下表中部分实验数据。
分析数据，观察实验装置图，回答下列问题：
（1）组装完成后，某同学发现该装置在设计上存在明显缺陷：根本无法完成实验，甚至存在危险，其缺陷在于 经小组研究后，稍作改进就可继续实验了；
（2）改进装置后，如何检查一侧装置的气密性？
方法是： ；
（3）欲配进100mL实验所需浓度的盐酸，除烧杯、酸式滴定管、胶头滴管之外，还需用到的主要玻璃仪器是 ；
（4）在实验数据中
①t(a1)远远大于t(b1)的原因为： ；
②由 [用含t(b1)、t(b2)、t(b3)代数式表示]说明盐酸是强酸不存在电离平衡；由 [用含t(b1)、t(b2)、t(b3)代数式表示]说明醋酸中存在电离平衡。
（5）该实验得到什么结论？（回答出两点即可）
①
②
（6）通过实验判断，锌与稀盐酸制氢气时，若要减慢反应速率而不影响产生氨气的量，可以加入 （填写两种不同作用原理的物质）。
答案 （1）量筒口胶塞的使用，使得反应产生的H2无法进入量筒（当反应开始之后，会造成烧瓶或量筒的胶塞被气体强力推出而发生危险）。
（2）将导管口放入水槽中，用手捂住烧瓶，如果导管口有气泡产生，松开手后导管内有一段水柱，证明装置不漏气。
（3）容量瓶（100mL）；玻璃棒
（4）①开始阶段醋酸溶液中的[H+]远小于相同浓度的盐酸中的[H+]
②t(b3)－t(b2)>t(b2)－t(b1)或t(b3)>t(b1)+t(b2)
t(a3)－t(a2)=t(a2)－t(a1)或t(a3)=t(a1)+t(a2)
（其它表示形式只要正确均给分）
（5）相同物质的量浓度的盐酸、醋酸与金属反应时，盐酸开始反应速率大（过一段时间，醋酸与镁反应速率较盐酸的快）。
盐酸是强电解质，醋酸是弱电解质（存在电离平衡）
（6）CH3COONa固体、水或NaCl溶液
10．（08山东省威海市模拟）（14分）Ⅰ．一种新型高效净水剂PAFC（聚合氯化铁铝[AlFe(OH)uCl6-n]m），广泛用于日常生活用水和工业污水的处理。某化工厂欲以工业来生产废料（金属铁、铝及其氧化物）为原料制取PAFC，设计生产流程如下：
请回答下列问题：
（1）下列关于PAFC的说法正确的是　　　　　　　（填编号）；
A．PAFC是一种无机高分子化合物
B．PAFC中Fe显+2价
C．PAFC溶于水能电离出OH-，是一种碱
D．PAFC在强酸性和强碱性溶液中均不能稳定存在
（2）写出上述流程中酸性溶液加入NaClO3时，发生反应的离子方程式：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
　　Ⅱ．如右图所示，一定条件下将1molO2气体和2mol SO2
气体充入一容积可变的密闭容器中，可滑动的活塞的位置如图1所示。在恒温恒压下发生如下反应：
2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），其中△H<0。
当反应达到平衡时，活塞位置如图2所示，则达
到平衡时，SO2转化率为　　　　　；该条件下
反应平衡常数为　　　　　　。
　　Ⅲ．某含0.02molNaCl与0.02molCuSO4的混合溶液200mL，常温下在恒定电压和电流的情况下进行电解，当40s时，阴极开始产生气体，100s时电解结束，此时两极产生的气体体积理论上相同，请在下图中画出阴阳两极产生气体的体积（已换成标准状况下的体积）与时间的关系图。
　　电解结束时是，消耗水的质量为
　　　　　　　　　　；溶液的pH为
　　　　　　　　　　；（体积的变化
忽略不计）
答案
I．（1）AD （2）6Fe2++6H++ClO=6Fe3++Cl－+3H2O；
II．85.7%；1260L·mol－1
III．0.72g；pH=1
11．（山东省平度一中高三测试）可逆反应aX(g)+bY(g)cZ(g)在一定温度下的密闭容器内达到平衡后，t0时改变某一外界条件，化学反应速率(v)—时间(t)图象如下图。下列说法正确的是
A．若a+b=c，则t0时只能是增大反应体系的压强
B．若a+b=c，则t0时只能是加入催化剂
C．若a+b≠c，则t0时只能是加入催化剂
D．若a+b≠c，则t0时只能是增大反应体系的压强
12．（山东省平度一中高三测试）一定温度下，在2L的密闭容器中加入4molA和6molB，发生如下反应：2A(g)+3B(g)
4C(g)+D(g)，反应10min后达到平衡，此时D的浓度是0.5mol·L－1。下列说法正确的是 （ A ）
A．反应达平衡时c(B)=1.5 mol·L－1
B．前10min内反应的平均速率v?=0.1 mol·(L·min)－1
C．恒温下，将压强变为原来的2倍，则再次达平衡时D的浓度小于1 mol·L－1
D．10min后向容器中加入A，再次达平衡时，A的转化率一定大于50%
13．（山东省平度一中高三测试）在密闭容器中，对于可逆反应A+3B 2C（气）
平衡时C的体积分数与温度和压强的关系如图所示，
下列判断正确的是 （ C ）
A．若正反应方向△H<0，则T1>T2
B．压强增大时，混合气体的平均相对分子质量减小
C．B一定气体
D．A一定为气体
14．（山东省平度一中高三测试）A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，A、E同主族，A元素的原子半径最小，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y，A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物。回答下列问题：
(1)常温下，X、Y的水溶液的pH均为5。则两种水溶液中由水电离出的H+浓度之比是 。
(2)A、B、D、E四种元素组成的某无机化合物，受热易分解。写出少量该化合物溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应的离子方程式 。
(3)化学反应3A2(g)+C2(g)2CA3(g)。
当反应达到平衡时不断改变条件(不改变A2、C2
和CA3的量)，右图表示反应速率与反应过程的关
系，其中表示平衡混合物中CA3的含量最高的一
段时间是 。温度为T℃时，将4a
molA2和2a molC2放人1L密闭容器中，充分反应后测得C2的转化率为50％，则反应的平衡常数
答案 (1)10－4：1(2分)
(2)Ba2++HCO3－+ OH－==BaCO3↓+H2O(2分)
(3) Al3++4OH－==AlO2－+2H2O
(4)t0~t1