选择题专项训练八 化学反应速率与化学平衡1.(2022四川理综)一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。设起始n(H2O)n(CH4)=Z,在恒压下,平衡时CH4的体积分数φ(CH4)与Z和T(温度)的关系如右图所示。下列说法正确的是( )A.该反应的焓变ΔH>0B.图中Z的大小为a>3>bC.图中X点对应的平衡混合物中n(H2O)n(CH4)=3D.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后φ(CH4)减小2.(2022湖南衡阳统考)一定条件下,在容积为2L的密闭容器中,3molX和3molY发生反应:3X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH>0,经60s反应达到平衡,生成0.4molZ。下列说法正确的是( )A.60s内反应速率为v(X)=0.05mol·L-1·s-1B.其他条件不变,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小C.其他条件不变,若初始投入2molX和2molY,则物质Y的转化率减小D.其他条件不变,将容器容积变为4L,Z的平衡浓度变为原来的3.N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生以下反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0,T1温度时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表。下列说法中不正确的是( )时间/s050010001500c(N2O5)/(mol·L-1)5.003.522.502.50A.T1温度下,500s时O2的浓度为0.74mol·L-1B.平衡后其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的,则再平衡时c(N2O5)>5.00mol·L-1C.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1<K2D.T1温度下的平衡常数为K1=125,平衡时N2O5的转化率为0.54\n4.已知:NH2COO-+2H2OHCO3-+NH3·H2O。现用两份氨基甲酸铵溶液在不同温度(T1和T2)下实验,得到c(NH2COO-)随时间变化关系如图所示。以下分析正确的是( )A.无法判断T1和T2的大小关系B.T1时,到第6min反应物转化率为6.25%C.T2时,0~6minv(NH2COO-)=0.3mol·L-1·min-1D.向平衡体系加水稀释,平衡右移,溶液中各种离子浓度减小5.反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-57kJ·mol-1,若保持气体总质量不变,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )A.A、C两点气体的颜色:A浅,C深B.A、C两点气体的平均相对分子质量:A>CC.B、C两点的平衡常数:KB=KCD.状态A通过升高温度可变成状态B6.在某容积一定的密闭容器中,有下列可逆反应:2A(g)+B(g)xC(g),反应曲线[T表示温度,p表示压强,w(C)表示C的体积分数]如图所示,则下列说法正确的是( )A.x=2B.该反应是吸热反应C.若p3>p4,y轴表示B的转化率D.若p3<p4,y轴表示混合气体的密度7.如图所示的装置中发生反应2A2(g)+B2(g)2C(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0),已知P是可自由滑动的活塞。在相同温度时关闭K,向A、B容器中分别都充入2molA2和1molB2气体,此时两容器的体积相等。两容器分别在500℃达平衡时,A中C的浓度为c1mol·L-1,放出热量bkJ,B中C的浓度为c2mol·L-1,放出热量ckJ。下列说法中正确的是( )A.500℃达平衡时有:c1>c2B.500℃达平衡时有:a>b>cC.达平衡后打开K,容器B的体积将减小4\nD.此反应的平衡常数随温度升高而增大参考答案选择题专项训练八 化学反应速率与化学平衡1.A 解析A项,随着温度的升高,φ(CH4)减小,说明升温平衡正向移动,正反应吸热,ΔH>0,正确;B项,n(H2O)n(CH4)=Z,Z越大,CH4转化率越大,平衡时CH4体积分数越小,则b>3>a,错误;C项, CH4 + H2O CO + 3H2起始:a3a00转化:xxxx平衡:a-x3a-xxxn(H2O)n(CH4)=3a-xa-x=3(a-13x)a-x>3,错误;D项,加压平衡逆向移动,φ(CH4)增大,错误。2.C 解析反应经60s达到平衡,生成0.4molZ,则v(Z)=0.4mol2L×60s=1300mol·L-1·s-1,故v(X)=v(Z)=0.005mol·L-1·s-1,A错误;其他条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,B错误;其他条件不变,若初始投入2molX和2molY,对比初始投入3molX和3molY,相当于降低了体系的压强,故平衡左移,Y的转化率减小,C正确;其他条件不变,将容器容积变为4L,由于压强减小,平衡左移,导致Z的浓度在容积加倍的基础上继续降低,故Z的浓度将小于原来的,D错误。3.C 解析根据表中数据知,1000s和1500s时c(N2O5)相等,说明1000s时该反应达到平衡状态,T1温度下,500s时,参加反应的c(N2O5)=(5.00-3.52)mol·L-1=1.48mol·L-1,参加反应的物质浓度之比等于其化学计量数之比,则500s时,参加反应的c(O2)=c(N2O5)=0.74mol·L-1,A项正确;增大压强,平衡向气体体积减小的方向逆反应方向移动,所以N2O5的转化率降低,则再平衡时c(N2O5)>5.00mol·L-1,B项正确;该反应的正反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,若T1>T2,则K1>K2,C项错误;T1温度下的平衡常数为K1=125,设平衡时,c(N2O5)=xmol·L-1,则c(NO2)=2(5.00-x)mol·L-1,c(O2)=5.00-x2mol·L-1,化学平衡常数K=125,x=2.5,则N2O5的转化率=50%=0.5,D项正确。4.B 解析T2对应曲线下降得更快,在相同时间内NH2COO-反应的更多,对应温度更高,故T2>T1,A项错误;T1时从反应开始到第6min,反应物转化率为2.4mol·L-1-2.25mol·L-12.4mol·L-1×100%=6.25%,B项正确;T2时,v(NH2COO-)=2.2-1.906mol·L-1·min-1=0.05mol·L-1·min-1,C项错误;温度一定时,水溶液中c(H+)·c(OH-)为一常数,不可能所有离子浓度均减小,D项错误。4\n5.A6.C 解析根据图Ⅰ可判断T1>T2、ΔH<0、p1<p2、x<3。对于此可逆反应,p越大,B的转化率越大,T越高,B的转化率越小;增大压强,气体密度不会减小。7.C 解析该反应的特点:正反应是气体体积减小的放热反应。达平衡时B容器相当于对A容器中平衡体系加压,故有:c2>c1,A项错误;平衡时,充入的2molA2和1molB2不可能完全反应,且B容器比A容器中反应物的转化率大,故有:a>c>b,B项错误;达平衡后,A容器内的压强比B容器内的压强小,打开K,活塞P向左移动,B容器的体积将减小,C项正确;由于该反应的正反应是放热反应,平衡常数随温度升高而减小,D项错误。4
