2012年高考化学第二部分专题8 化学反应速率和化学平衡 1.（2012.福建泉州四校.第二次联考）相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：　 N2(g) ＋ 3H2(g)
　2NH3(g) 　　　△H＝－92.4 kJ/mol。　实验测得起始、平衡时的有关数据如下表： 容器编号 起始时各物质物质的量/mol 平衡时反应中的能量变化   N2 H2 NH3   ① 1 3 0 放出热量a kJ  ② 2 3 0 放出热量b kJ  ③ 2 6 0 放出热量c kJ  　下列叙述正确的是（ ）　 A．放出热量关系：a < b < 92.4　 B．三个容器内反应的平衡常数：③ > ① > ②　 C．达平衡时氨气的体积分数：① > ③　 D．N2的转化率：② > ① > ③
2.（2012.福建泉州四校.第二次联考）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，对密闭容器中的反应： N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ；△H＜ 0 。 400℃、30MPa下n(NH3)和n(H2) 随时间变化的关系如右图，下列叙述错误的是（ ） A．点a的正反应速率比b点的大 B．点c处反应还未达到平衡 C．点d（t1时刻）和点e（t2时刻）处n(N2)不一样 D．其他条件不变，500℃下反应至t1时刻， n(H2)比右图中d点的值大 2.【答案】C 【解析】从图上看d点和e点均处于平衡状态，故n(N2)相等，C不正确。 3.（2012.合肥市.第一次质量检测）右图是温度和压强对X+Y
2Z反应影响的示意图。图中纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是（ ）
A．X、Y、Z均为气态 B．恒容时，混合气体的密度可作为此反应是否达到化学平衡的判断依据 C．升高温度时
增大，
减小，平衡向右移动 D．使用催化剂Z的产率增加
4.（2012.济宁.期末）在一定容器闭容器中通入A、B两种气体， 一定条件下发生如下反应：
达到平衡后，只改变一个条件（X），下列量（Y）的变化一定符合图中曲线的是 （ ）
4.【答案】A 【解析】B项催化剂不能影响化学平衡，不正确；充入氦气，不能影响平衡，A的转化率不变，C项不正确；该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，C的转化率降低，D项不正确。
6.（2012.济宁.期末）硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程为：

，下列各组实验中最先出现浑浊是 （ ）
6.【答案】D 【解析】题意可知稀硫酸的用量相等，从温度角度看C、D较高，从Na2S2O3的用量看D角度，故D项适合。 7.（2012.济宁.期末）从下列事实所得出的相应结论正确的是 （ ）
A．②③⑤ B．③④⑤ C．①②③ D．全部 7.【答案】A 【解析】氯气是单质，既不是电解质，也不是非电解质，①不正确；非金属性氮比磷强，但是单质的性质除与非金属性有关外，还与单质的结构有关，由于氮气中的氮氮三键键能很大，性质稳定，故④不正确。 8.（2012.山东莱芜.期末）
在KI溶液中存在下列平衡：
，某

、KI混合溶液中，
与温度T的关系如下图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）下列说法不正确的是 A.反应
B.状态a与状态b相比，状态b时
的转化率更高 C.若
时，反应进行到状态d时，一定有
D.温度为
时，向该平衡体系中加入KI固体，平衡正向移动 8.【答案】B 【解析】由a状态变为b状态，I3-的浓度降低，平衡逆向移动，I2的转化率降低。 9.（2012.山东莱芜.期末）在一定温度下，向2L体积固定的密闭容器中加入lmolHI，
，
的物质的量随时间的变 化如图示，下列说法正确的是 A.该温度下，反应的平衡常数是
B.0～2min内的HI的平均反应速率为
C.恒压下向该体系中加入
，平衡不移动，反应速率不变 D.升高温度，平衡向正反应方向移动，只有正反应速率加快
10.（2012.杭州.第一次质检）为了研究一定浓度Fe2+的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如下图所示，判断下列说法正确的是 （ ）
A．pH越小氧化率越大 B．温度越高氧化率越大 C．Fe2+的氧化率仅与溶液的pH和温度有关 D．实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2+的氧化率 10.【答案】D 【解析】根据图象可知，Fe2＋的氧化率与温度和pH均有关，因此只有一项不能说明变 化规律，则A，B项错误；题目中没有探究其他因素对Fe2＋氧化率的影响，因此不能说明其 他因素与此无关，C项错误；根据图象判断D项正确。 11.（2012.杭州.第一次质检）一定条件下，体积为10L的密闭容器中，1mol X和1mol Y 进行反应：2X(g)+Y(g)
Z(g)，经60s达到平衡，生成0.3 mol Z。下列说法正确的是（ ） A．以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol ·L-1·s-1 B．将容器体积变为20L，Z的平衡浓度变为原来的1/2 C．若增大压强，则物质Y的转化率减小 D．若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的△H>0
12.(2012.福州.期末)在容积可变的密闭容器中，1 mol N2和4 mol H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为25％，则平衡时的氮气的体积分数接近于 A．5％ B．10％ C．15％ D．20％ 12.【答案】C 【解析】由氢气的平衡转化率可知氢气转化的物质的量为1mol，所以氮气和氨气转化的物质的量分别为1/3mol和2/3mol，平衡时氮气、氢气和氨气的物质的量分别为2/3mol、3mol、2/3mol，所以平衡时氮气的物质的量分数约为15%，即体积分数接近于15%，C正确。 13.(2012.郑州.第一次质量预测)一定温度下，在容积为2L的密闭容器中发生反应

，部分数据见下表(表中
）：
下列说法正确的是 A. 反应在t1 min内的平均速率为
B. 平衡时CO的转化率为66.67% C. 该温度下反应的平衡常数为1 D.其他条件不变，若起始时n(C0)=0.60 mol, n(H20)= 1.20 mol,则平衡时n(C02)= 0. 20 mol 13.【答案】C 【解析】A项v(CO)=v(H2)=(1.20-0.8) /(2L·t1)mol ·L-1·min-1=0.2/t1mol ·L-1·min-1；从所给数据可知，t1时H2O的物质的量即为0.2mol，已达到平衡。CO的转化率为33.3%，B项错误；平衡常数为：[0.8mol/2L·0.2mol/2L]/[0.4mol/2L·0.4mol/2L]=1，C项正确；D项将有关数据代入平衡常数数值为0.1，故未达到平衡。 14.(2012届浙江省宁波市八校高三下学期期初)某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g)＋2B(g)
4C(？)＋2D(？)。反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，且反应的前后压强之比为5∶4(假设在相同的温度下测得)，则下列说法正确的是 A．该反应的化学平衡常数表达式是K＝ B．此时，B的平衡转化率是35% C．增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大 D．增加C，B的平衡转化率不变
15.（2012.南昌市.调研）下列有关反应限度的传述正确的是（ ） A.可逆反应达到平衡状态后，改变外界条件后，若反应速率发生变化，则平衡一定发生移动 B.大多数化学反应在一定条件都有一定限度 C.使用催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，改变反应限度 D.FeCl3溶液与KSCN溶液反应达到平衡时，加入少量KCl固体，因K+，Cl-与溶液颜色无关，所以溶液颜色不会变化
16. （2012.南昌市.调研）1molX气体跟amolY气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应： X（g）+aY（g）
bZ（g） 反应达到平衡后，测得X的转化率为50%。而且，在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的3/4，则a和b的数值可能是（ ） A.a=1，b=1 B.a=2，b=1 C.a=2，b=2 D.a=3，b=3 16.【答案】A 【解析】根据PV=nRT得出密度与物质的量成反比 X（g）+ aY（g）
bZ（g） 起始： 1mol amol 0mol 转化： 0.5mol 0.5amol 0.5bmol 平衡： 0.5mol 0.5amol 0.5bmol 得等式：（1+a）/（0.5+0.5a+0.5b）=4/3 只有A选项符合。 17. (2012九江市第一次统考)对于可逆反应
下列研究目的和示意图相符的是 （ ）
17.【答案】C 【解析】A项压强越大，平衡正向移动，氨的百分含量越大，不正确；B项该反应为放热反应，阅读越高，氮气转化率越低，不正确；D项催化剂不能影响化学平衡，但是可以加快反应速率，达到平衡时间缩短，不正确。 18.（2012.福建泉州四校.第二次联考）已知反应：2 E (l)
U (l) 。取等量的E，分别在20℃、50℃测得E的转化率随时间变化的关系曲线(Y-t)如右图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．该反应的?H > 0 B．b代表50℃下E的Y-t曲线 C．m点(66，0.113)时有： ?n (E，20℃) = ?n (E，50℃) D．升高温度可以缩短达到平衡的时间，提高E的转化率
（3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯，微量元素如碘，其在海水中均以化合态存 在，在25℃下，向0．1L0.002mol·L-l的NaCl溶液中逐滴加入适量的0．1L0.002mol·L-l硝酸银溶液，有白色沉淀生成，从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是 ，向反应后的浊液中继续加入0．1L0.002mol·L-1的NaI溶液，看到的现象是 ，产生该现象的原因是（用离子方程工表示） 。 已知：25℃时KSP（AgCl）=1．6×l0-10 mol2·L-2 KSP（AgI）=1．5×l0-16 mol2·L-2
20.（2012.南昌市.调研）研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用的双赢的课题。 （1）CO可用于合成甲醇。在压强为0.1Mpa条件下，在体积为bL的密闭容器中充入amolCO和2amolH2，在催化剂作用下合成甲醇： CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）平衡时CO的转化率与温度，压强的关系如下图：
（i）该反应属于_____________反应：（填“吸热”或“放热”）。 （ii）100℃时，该反应的平衡常数：K=_____________；（用a、b的代数式表示）。若一个可逆反应的平衡常数K值很大，对此反应的说法正确的是：_________________填序号） 该反应使用催化剂意义不大； 该反应发生将在很短时间内完成； 该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小； 该反应一定是放热反应； （iii）在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入amolCO，2amolH2，达到平衡时CO转化率________（填“增大”，“不变”或“减小”，下同）平衡常数：________。 （iv）在某温度下，向一容积不变的密闭容器中充入2.5molCO，7.5molH2，反应生成CH3OH（g），达到平衡时，CO转化率为90%，此时容器内压强为开始时的压强__________倍。 （2）某温度条件下，若将CO2（g）和H2（g）以体积比1：4混合，在适当压强和催化剂作用下可制得甲烷，已知： CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） △H=-890.3KJ/mol H2（g）+1/2O2（g）= H2O（l） △H=-285.8KJ/mol 则CO2（g）和H2（g）反应生成液态水的热化学方程式为：_______ ____。
21.（2012.江西协作体.联考）工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应： CO(g )+2H2(g)
CH3OH(g )。图1表示反应过程中能量的变化情况：图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH(g )的浓度随时间的变化情况。
请回答下列问题。 （1）在“图1”中，曲线____（填“a”或“b”）表示使用了催化剂；该反应属于_____（填“吸热”或“放热”）反应。 （2）下列说法正确的是_______（填字母序号）。 a.起始充入的CO为2mol　　　　 b.增大CO的浓度，CO的转化率增大 c.容器中压强恒定时，说明反应已达平衡状态 d.保持温度和密闭容器的容积不变，再充入1mol CO和2mol H2，再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)的值会变小 （3）从反应开始到达平衡，v(H2)=_______；该温度下CO (g)+2H2(g)
CH3OH(g)的化 学平衡常数为________。若保持其他条件不变，将反应体系升温，则该反应的化学平衡常数______（填“增大”、“减小”或“不变”）。 （4）请在“图3”中画出平衡时甲醇的百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）的变化曲线， 要求画出压强不同的两条曲线（在曲线上标出p1、p2，且p1＜p2） 。 （5）已知CH3OH(g)+3/2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(g)△H＝-192.9kJ/mol,又知H2O（l）＝H2O（g）△H=+44kJ/mol，请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成CO2和液态水的热化学方程式 ______________________。
根据盖斯定律：①-②×2：CH3OH(g)+3/2O2(g)＝CO2(g)+2H2O（l） △H=-280.9kJ/mol。22.（2012.潍坊.期末）向2L固定容积的密闭容器中加入一定量的NH3，H2和N2三种气体.一定条件下发生反应2NH3
N2+3H2,各物质浓度随时间变化如图1所示.图2为t时刻后改变容器中条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且两个阶段各改变一种不同的条件.
(1)能证明反应达到平衡状态的是 （填标号，下同). A．容器内压强不再发生变化 B. N2的体积分数不再发生变化 C. 容器内气体质量不再发生变化 D. 容器内气体密度不再发生变化 (2)若tl=15 s，则t0-t1阶段以H2浓度变化表示的反应速率为 . （3)t3-t4阶段改变的条件为 . (4)上述反应的平衡常数K= (保留两位小数)；向容器中再通入1.4molNH3、0.8 molH2，平衡 移动(填“向右”、“向左”或“不移动”). (5)25OC时，将a mol·L-1的氨水与0.1 mol·L-1的盐酸等体积混合. ①当溶液中离子浓度关系满足c(NH4+)0，其N2O4和NO2浓度变化如下图如示。
(1)在0-60s这段时间内，以N2O4表示的平均反应速率为 mol·L-1·s-1 (2)上述反应的平衡常数表达式为 ，升高温度K值 (填“增大"、“减小”或“不变”) (3)反应进行到100s时，若有一项条件发生变化，变化的条件不可能是 (填选项序号)。 A．降低温度 B．通人氦气使其压强增大 C．又往容器中充入N2O4 D．使用催化剂
24.（2012.山东莱芜.期末）哈伯因发明了氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖，
。右图表示某温度时，向1L容器中加入1mol氮气，3mol氢气，该反应在110S内反应进行的程度： （1）此反应在50～60s时化学平衡常数为
= （列出计算式不用试算）。 （2）反应进行到60s时，改变的条件可能是 。 A.加入催化剂 B.扩大容器的体积 C.升高温度 D.减小氨气的浓度 在该条件下，氮气的化学反应速率 （填“变小”、“变大”或“不变”） （3）该反应在80S后化学平衡常数为
，则

（填“>”，“<”或“=”），此时氮气的转化率为 。 （4）若在110s后向该平衡体系中再加入1mol氨气，则再次达平衡后，氨气在平衡体系中的体积分数 。（填“变小”、“变大”或“不变”）
25.(2012届浙江省宁波市八校高三下学期期初)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵（NH2COONH4）分解反应平衡常数的测定。将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)
2NH3(g)＋CO2(g)。 实验测得不同温度下的平衡数据列于下表： 温度(℃) 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0  平衡总压强(kPa) 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0  平衡气体总浓度 (×10－3mol/L) 2.4 3.4 4.8 6.8 9.4  （1）可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。 A．
B．密闭容器中总压强不变 C．密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 D．密闭容器中气体密度不变 （2）根据表中数据，列式计算15.0℃时的分解平衡常数：__________________________。 （3）取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量______（填“增加”、“减小”或“不变”）。 （4）氨基甲酸铵分解反应的焓变△H____0，熵变△S___0（填＞、＜或＝）。 25.【答案】
26.(2012九江市第一次统考)工业上合成氨的反应是：N2（g）+3H2（g）
2NH3（g） △H=-92.20kJ·mol-1。 （1）在绝热固定容积的密闭容器发生反应：N2（g）+3H2（g）
2NH3（g），能说明上述反应向正反应方向移动的是 ①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2 ②单位时间内生成6n mol N—H的同时生成2n mol H—H ③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1：3：2 ④混合气体的平均摩尔质量增大 ⑤容器内气体密度不变 （2）已知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行，测得如下数据：
根据表中数据计算： ①反应进行到2小时时放出的热量为 KJ ②0~l小时内N2的平均反应速率 mol·L-1·h-1； ③此条件下该反应的化学平衡常数K= （保留两位小数） ④反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，化学平衡将向____方向移动（填“正反应”、“逆反应”或“不移动”）。 26.【答案】

27.（2012.福建泉州四校.第二次联考）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） ＋1/2O2（g）
SO3（g） △H＝－98 kJ·mol－1。 （1）某温度下该反应的平衡常数K＝10/3，若在此温度下，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)，则反应开始时v（正） v（逆）（填“＜”、“＞”或“＝”）。 （2）一定温度下，向一带活塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，达到平衡后体积变为1.6 L，则SO2的平衡转化率为 。 （3）在（2）中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的 是 （填字母）。 A．保持温度和容器体积不变，充入1.0 mol O2 B．保持温度和容器内压强不变，充入1.0 mol SO3 C．降低温度 D．移动活塞压缩气体 （4）若以右图所示装置，用电化学原理生产硫酸，写出通入O2电极的电极反应式为 ； 为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则通入SO2和水的质量比为____________ 。 27.【答案】（1）> （2）60% （3）A、C （4）O2＋4e－＋4H+ ＝2H2O 16:29 【解析】（1）SO2、O2、SO3的浓度分别为0.03mol/L、0.16mol/L、0.03mol/L，将相关数据代入平衡常数表达式：c2(SO3)/[c2(SO2)×c(O2)]=1/0.16<10/3，故反应向正反应方向进行，v（正）> v（逆）。 （2）该条件下体积之比等于物质的量之比，体积减少1/5，故物质的量减少3.0mol×1/5=0.6mol，所以消耗的SO2物质的量为1.2mol，SO2的转化率为1.2mol/2mol×100%=60%。 （3）A平衡将向正向移动，SO2浓度减小；B项平衡与原平衡等效，SO2浓度相等；该反应是放热反应，平衡正向移动，平衡后SO2浓度降低；压缩体积平衡右移，但是达到平衡时，SO2浓度仍然大于原来浓度。 （4）酸性条件下，O2放电生成H2O：O2＋4e－＋4H+ ＝2H2O。直接将50%H2SO4进行拆分即可求得比例关系：m(SO2)/m(H2O)=(64/98×50)/[18/98×50+50]=16:29。 28.（2012.唐山.期末）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：
（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，化学平衡常数K值 （填“增大”、“减小”、“无影响”）。 （2）硝酸厂尾气常用的处理方法是： 催化还原法：催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。 已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483．6 kJ／mol N2（g）+2O2（g）=2NO2（g） △H=+67．7 kJ／mol H2O（1）=H2O（g） △H=+44．0 kJ／mol 则8 g H2恰好将NO2转化成N2和H2O（1）时△H= 。 （3）氨气是制取硝酸的重要原料，合成氨反应的化学方程式如下： N2+3H2
2NH3该反应在固定容积的密闭容器中进行。 ①下列各项标志着该反应达到化学平衡状态的是 （填字母）。 A．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为l：3：2 B．
C．容器内压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变 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固定容积的密闭容 器中，5 min后反应达平衡时，n（N2）=1．2 mol，n（H2）=1．2 mol， n（NH3）=0．8 mol，则反应速率v（N2）= ，平衡常数= （保留两位小数）。若保持容器的温度和容积不变，将上述平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍，则平衡 （填向左、向右或不移动）移动。
（3）反应达到平衡并不一定与方程式系数成比例，①不正确；容器体积不变，密度始终不变，④说法错误。 ②V（N2）=v（NH3）/2=0.8mol/2L÷5min÷2=0.04 mol·L-1·min-1。平衡时，NH3、N2、H2的浓度分别为：0.4 mol·L-1、0.6 mol·L-1、0.6 mol·L-1, K=c2(NH3)/[c(N2)×c3(H2)]=0.42/(0.6×0.63) （mol·L）-2=1.23（mol·L）-2。 该反应是气体体积增大的可逆反应，故浓度增大一倍，平衡向正反应方向移动。 29.(2012.西安.第一次质检)二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料。工业上制备二甲醚在催化反应室中（压强2.0-1O.OMPa，温度230—2800C)进行下列反应
(1)对于反应②，在温度和容积不变的条件下，能说明该反应已达到平衡状态的是______(填序号字母） a.
b. 容器内压强保持不变 c. H2O(g)的浓度保持不变 d. CH3OH的消耗速率与CH3OCH3的消耗速率之比为2:1 ⑵对于反应③,若要提高CO的转僻，在其它条件不变的情况下可以采取的措施为______(填写序号字母） a.加入一定量的H2O（g) b.降低反应温度 c.加入催化剂 d.缩小容器体积 (3)在某温度下，若反应①各物质起始浓度分别为：
，5min后达到平衡，CO的转化率为50%，则5 min内H2的平均反应速率为; ______在相同温度下，若反应物的起始浓度分别为
，达到平衡后，
，则a=______。 (4) 催化反应室中总反应
的
=____________；已知8300C时反应③的平衡常数K=1.0，则在催化室中反应③的平衡常数K______1.0 (填>或 < 或=） (5 )9.2g二甲醚完全燃烧生成液态水和CO2时放出291.0kJ热量,则二甲醚燃烧的热化学 方程式为______，二甲醚的燃烧热为______。 29.【答案】
【解析】（1）该反应是气体体积不变的反应。容器体积固定，容器内水蒸气的浓度不变，反应达到平衡；d项所述分别代表正、逆反应方向，数值符合方程式系数比例，正确。

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