2010高考考前20天备战化学冲刺系列专题6 化学反应速率和化学平衡

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变化来表示，逆反应速率也可用H2、N2、NH3三种物质的浓度变化来表示。对于同一反应、同一时刻的正反应速率（或逆反应速率），用不同物质的浓度变化来表示时，其大小关系跟化学计量数有关，即有：v正(N2):v正(H2):v正(NH3)=1:3:2或v逆(N2):v逆(H2):v逆(NH3)=1:3:2。所以，当2v正(H2)＝3v逆(NH3)时，处于化学平衡状态。

答案：B。

8.在一个体积固定的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B，发生反应： 2A（g）＋B（g）

3C（g）＋D（g），达到平衡时C的浓度为a mol·L。若维持容器体积

－1

－1

和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为a mol·L的是（ ）

A. 4molA＋2molB B. 2molA＋1molB＋3molC＋1molD C. 3molC＋1molD＋1molB D. 3molC＋1molD

9.可逆反应A（g）＋B（g） 2C（g）在固定容积的容器中进行，如果向容器中充入1mol A

和1mol B，在某温度下达到平衡时，C的体积分数为m%；若向容器中充入1mol C，在同样的温度下达到平衡时，C的体积分数为n%，则m和n的关系正确的是（ ）

A. m>n

B. m

C. m=n

D. 无法比较

解析：在恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，则二平衡也为等效平衡。假设1mol C物质完全反应，可以生成0.5mol A和0.5mol B，投入量是第一种投料方式的一半，所以压强也是其一半。但由于该反应是一个气体体积不变的反应，即压强对该反应的平衡状态没有影响，所以前后两个平衡仍然是等效平衡。因此两个平衡中C的体积分数相等。正确答案为C。但在第二个平衡状态中C的浓度是第一个平衡状态的一半。

答案：C

10.体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2＋O2

2SO3并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，

若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率为（ ）

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A. 等于p% B. 大于p% C. 小于p% D. 无法判断

解析：根据题意，甲、乙两容器可设为如图所示装置。

2SO2＋O2

2SO3是一气体总物质的量减少的反应。甲容器保持体积不变，压强变小；乙容

器保持压强不变，体积减小，达到平衡状态时转化为状态丙。假设乙中的活塞不移动，由于甲、乙两个容器的体积、温度相同，达到平衡时甲、乙两容器中存在的平衡是等效平衡，其中SO2的转化率也相等。对于乙和丙两个状态，乙中压强小于丙中压强，因此丙中SO2转化率大于乙中SO2转化率。由此可以判断出丙中SO2的转化率也大于甲中SO2的转化率。

答案：B。

11.某化学反应2A=B＋D在四种不同条件下进行。B、D起始浓度为0。反应物A的浓度(mol·L)随反应时间(min)的变化情况如下表：

根据上述数据，完成下列填空： 实验序号 1 2 3 4

(1)在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为 mol·(L·min)。 (2)在实验2，A的初始浓度c2＝__________mol·L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是__________。

(3)设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3__________v1(填“＞”“＝”或“＜”＝，且c3__________1.0 mol·L(填“＜”“＝”或“＞”)。

(4)比较实验4和实验1，可推测该反应是__________反应(填“吸热”或“放热”)。

－1

－1

－1

－1

0 10 20 30 40 50 60 800℃ 800℃ 800℃ 820℃ 1.0 C2 C3 1.0 0.80 0.60 0.92 0.40 0.67 0.50 0.75 0.25 0.57 0.50 0.63 0.20 0.50 0.50 0.60 0.20 0.50 0.50 0.60 0.20 0.50 0.50 0.60 0.20 0.80 mol?L?1?0.67 mol?L?1－1解析：(1)vA＝＝0.013 mol·(L·min)

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(2)对比实验1与实验2可知，反应温度相同，达平衡时的A的浓度相同，说明是同一平衡状态，即c2＝1.0 mol·L，又因实际反应的速率快，达平衡所需时间短，说明反应中使用了催化剂。

(3)对比实验3与实验1可知，从10 min到20 min，实验1的A的浓度变化值为0.13 mol·L，而实验3的A的浓度变化值为0.17 mol·L，这就说明了v3＞v1。又知从0 min到10 min A的浓度的变化值应大于0.17 mol·L，即c3＞(0.92+0.17)mol·L＝1.09 mol·L。

(4)对比实验4与实验1可知，两实验的起始浓度相同，反应温度不同，达平衡时实验4的A的浓度小，说明了实验4 A进行的程度大，即温度越高，A的转化率越大，说明正反应为吸热反应。

答案：(1)0.013 (2)1.0 催化剂 (3)＞ ＞ (4)吸热

12. 某一反应在一定条件下充分反应，一段时间后C、A、B之间的关系如图所示。试判断该反应的化学方程式及A的转化率。

c C A B t －1

－1

－1

－1

－1

－1

13.合成氨工厂常通过测定反应前后混合气体的密度来确定氮的转化率。某工厂测得合成塔中N2、H2混合气体的密度为0.5536g/L（标准状况），从合成塔中出来的混合气体在相同条件下密度为0.693g/L。求该合成氨厂氮气的转化率。

解析：设起始时N2、H2总物质的量为1mol，其中n?N2??x，n?H2??1?x。 根据平均分子量的公式，得：

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28x?2?1?x??0.5536?22.4

x?0.4mol ∴ n?N2??0.4mol n?H2??0.6mol N2?3H2 2NH3 起 0.4 0.6 0 转 y 3y 2y 平 0.4?y 0.6?3y 2y ∴ 平衡时气体的总物质的量为1?2y。 又∵ 反应前后气体的总质量不变，得：

1?22.4?0.5536??1?2y??22.4?0.693

y?0.1mol

∴ N2转?0.1?100%?25% 0.4答案：氮气的转化率25% 。

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