(广东专用)(新课标)2014高考化学二轮复习作业手册 专题七 化学反

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专题限时集训(七)A [专题七 化学反应速率和化学平衡]

(时间：40分钟)

1．反应3X(g)＋Y(g)2Z(g)＋2W(g)在2 L密闭容器中进行，5 min后Y减少了0.5 mol，则此反应的平均速率v为( )

－1－1A．v(X)＝0.05 mol·L·min

－1－1B．v(Z)＝0.10 mol·L·min

－1－1C．v(Y)＝0.10 mol·L·min

－1－1D．v(W)＝0.05 mol·L·s

2．在固定体积的密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知反应过

－1程某一时刻SO2、O2、SO3浓度( mol·L)分别为0.2、0.1、0.2，达到平衡时，浓度可能正

确的是( )

－1－1A．SO2、O2分别为0.4 mol·L、0.2 mol·L

－1B．SO2为0.25 mol·L

－1C．SO2、SO3均为0.15 mol·L

－1D．SO3为0.4 mol·L

3．(双选)一定温度下的定容容器中，反应A2(g)＋B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是

( )

A．单位时间内生成2n mol AB同时消耗n mol B2

B．单位时间总物质的量不随时间的变化而变化

C．单位时间内生成n mol A2同时消耗n mol B2

D．容器内各组分的物质的量不随时间的变化而变化

4．(双选)将4 mol A气体和 2 mol B气体在 2 L 固定体积的容器中混合并在一定条

－1 件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L，

现有下列几种说法，其中正确的是( )

－1－1A．用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L·s

－1－1B．用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L·s

C．2 s时物质A的转化率为70%

－1D．2 s时物质B的浓度为 0.7 mol·L

5．氢是一种理想的绿色清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 利用FeO/Fe3O4循环制氢反应原理的热化学方程式如下：

H2O(g)＋3FeO(s)Fe3O4(s)＋H2(g)

ΔH＝a kJ/mol ①

2Fe3O4(s)6FeO(s)＋O2(g) ΔH＝b kJ/mol ②

图7­1(a)表示FeO的转化率，图(b)表示一定温度时，H2的生成速率[细颗粒(直径0.25 mm)，粗颗粒(直径3 mm)]。

图7­1

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(1)反应：2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝______________(用含a、b的代数式表示)。

(2)上述反应b>0，要使该制氢方案有实际意义，从能源利用及成本的角度考虑，实现反应Ⅱ可采用的方案是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)900 ℃时，在两个容积均为2.0 L的密闭容器中分别投入0.60 mol FeO和0.20 mol H2O(g)，甲容器用细颗粒FeO、乙容器用粗颗粒FeO。

①用细颗粒FeO和粗颗粒FeO时，H2生成速率不同的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 ②用细颗粒FeO时H2O(g)的转化率比用粗颗粒FeO时 H2O(g)的转化率________(填“大”“小”或“相等”)。

③求此温度下该反应的平衡常数K(写出计箅过程，保留两位有效数字)。

(4)在下列坐标图7­2中画出在1000 ℃、用细颗粒FeO时，H2O(g)的转化率随时间变化示意图(进行相应的标注)。

图7­2

6．工业上以氨气为原料(铂铑合金网为催化剂)催化氧化法制硝酸的过程如下：

图7­3

(1)已知反应一经发生，铂铑合金网就会处于红热状态。写出氨催化氧化的化学方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________； 当温度升高时，该反应的平衡常数K值__________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)硝酸厂尾气常用的处理方法是催化还原法：即在催化剂存在时用H2将NO2还原为N2 。已知：

－12H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝a kJ·mol

－1N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝b kJ·mol

－1H2O(l)===H2O(g) ΔH＝c kJ·mol

则反应2NO2(g)＋4H2(g)===N2(g)＋4H2O(l)的ΔH＝______________。(用a、b、c表示)

(3)①合成氨反应的化学方程式为N2＋3H22NH3，该反应在固定容积的密闭容器中进行。下列各项标志着该反应达到化学平衡状态的是__________(填序号)。

A．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2

B．3v正(N2)＝v逆(H2)

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C．容器内压强保持不变

D．混合气体的相对分子质量保持不变

E．1 mol N≡N键断裂，同时1 mol H—H键断裂

②若在恒温条件下，将N2与H2按一定比例混合通入一个容积为2 L的密闭容器中，5 min反应达平衡，n(N2)＝1 mol，n(H2)＝1 mol，n(NH3)＝2 mol，则反应速率v(N2)＝____________，H2的平衡转化率＝______________；若保持容器的温度不变，在10 min时将容器的容积压缩为1 L，请在坐标图中，画出从反应开始至15 min时c(NH3)随时间变化曲线示意图。

图7­4

7．甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。 Ⅰ.CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)

－1ΔH＝＋206.0kJ·mol

Ⅱ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)

－1ΔH＝－129.0 kJ·mol

(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为________________________________________________________________________。

(2)将1.0 mol CH4和1.0 mol H2O(g)通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生反应Ⅰ，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图7­5所示。

图7­5

①假设100 ℃时达到平衡所需时间为5 min，则用H2表示该反应的平均反应速率为____________。

②100 ℃时反应Ⅰ的平衡常数为____________。

(3)在压强为0.1 MPa、温度为300 ℃条件下，将a mol CO与2a mol H2的混合气体在

1催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇，平衡后将容器容积压缩到原来的，其他条件不变，对2

平衡体系产生的影响是________(填字母序号)。

A．平衡常数K增大

B．正反应速率加快，逆反应速率减慢

C．CH3OH的物质的量增加

Dc（H2）

c（CH3OH）减小

(4)甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电

2＋3＋3＋后，将Co氧化成Co，然后以Co作氧化剂再把水中的甲醇氧化成CO2而净化。若图7­6

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装置中的电源为甲醇­空气­KOH溶液的燃料电池，则电池正极的电极反应式：________________________________________________________________________，

－该电池工作时，溶液中的OH向________极移动。净化含1 mol甲醇的水，燃料电池转

移电子________mol。

图7­6

8．目前工业合成氨的原理是：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－93.0 kJ/mol；另据报道，一定条件下：2N2(g)＋6H2O(l)4NH3(g)＋3O2(g) ΔH＝＋1 530.0 kJ/mol。

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