高中化学新人教版选修4 第2章 化学反应速率和化学平衡章末综合检测Word格式文档下载.docx
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B.反应②高温时,可自发进行
C.在通常情况下,①②都能自发进行
D.反应①一定不能自发进行
反应①②均为液体与气体反应转化为液体的反应,是熵减小的反应。
ΔS<
0,故A项错误;
由△G=ΔH-TΔS可知,ΔS<
0,ΔH>
0时,反应一定不能自发进行,故①不能自发进行;
0,ΔH<
0时,低温时,反应可自发进行,故低温时,反应②可自发进行,B、C项错误,D项正确。
3.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.达到化学平衡时4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增大容器容积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.化学反应速率关系:
2v正(NH3)=3v正(H2O)
A项,表明v正=v逆,反应达到平衡状态,B项均表示正反应速率,无法判断是否达到平衡状态,C选项增大容器容积v正、v逆均减小,D项v正(NH3)∶v正(H2O)=2∶3。
A
4.(2015·
重庆中学联考)已知反应A2(g)+2B(s)A2B2(g) ΔH<
0,下列说法正确的是( )
A.升高温度,化学平衡向正反应方向移动
B.增大压强,正反应与逆反应速率均增大
C.增大压强,化学平衡向正反应方向移动
D.增大B的物质的量,化学平衡向正反应方向移动
升高温度平衡向吸热方向移动,A错误;
压强对有气体参加的反应起作用,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,因该化学方程式两边气体的化学计量数相等,故增大压强不影响平衡移动,C错误;
B为固体,增大它的量并不会改变反应速率,当然对平衡也没有影响,D错误。
B
5.已知反应I2(g)+H2(g)2HI(g) ΔH<
A.降低温度,正向反应速率减小倍数大于逆向反应速率减小倍数
B.升高温度将缩短达到平衡的时间
C.达到平衡后,保持温度和容积不变,充入氩气,正逆反应速率同等倍数增大
D.达到平衡后,保持温度和压强不变,充入氩气,HI的质量将减小
A项,降低温度,正向反应速率减小倍数小于逆向反应速率减小倍数,平衡向正反应方向移动,A错;
B项,升高温度,正逆反应速率都加快,缩短了达到平衡的时间,B正确;
C项,保持温度、容积不变,充入氩气,没有影响反应物的浓度,故不会使正逆反应速率增大,C错;
D项,保持温度、压强不变,充入氩气后,容器的体积变大,相当于减小体系压强,但压强的改变不影响该平衡的移动,故HI的质量保持不变,D错。
6.在密闭容器中进行反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反应放热),如图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图像,推断在t1时刻突然变化的条件可能是( )
A.催化剂失效B.减小生成物的浓度
C.降低体系温度D.增大容器的体积
从图像可以看出:
改变条件后,反应速率与原平衡速率出现断层且低于原平衡反应速率,说明改变的条件可能是降低温度或减压,从改变条件后的v′(正)与v′(逆)的大小关系,可得出化学平衡应向正向移动。
现分析,降低温度,该平衡向正向移动,必有v′(正)>
v′(逆),故选C。
C
7.(2014·
安徽卷)臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为:
2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是( )
升高温度,平衡常数减小
0~3s内,反应速率为:
v(NO2)=0.2mol·
L-1
t1时仅加入催化剂,平衡正向移动
达平衡时,仅改变x,则x为c(O2)
本题考查化学平衡原理,涉及图像分析、平衡常数、反应速率计算及反应物的转化率等内容。
A项正确,由图像可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,说明此反应是放热反应,所以升高温度,平衡将逆向移动,平衡常数减小;
B项错误,v(NO2)应等于0.2mol·
L-1·
s-1;
C项错误,加入催化剂,平衡不发生移动;
D项错误,达平衡时,增大c(O2),平衡逆向移动,NO2的转化率会减小。
8.一定温度下,向某密闭容器中加入0.2molCO和0.2molH2O,发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),4min时反应达到平衡状态,测得,n(CO)∶n(CO2)=3∶2,下列说法正确的是( )
A.缩小容器的体积,混合气体的密度不变
B.v(CO)=v(CO2)时,表明反应达到平衡状态
C.平衡时CO和H2O的转化率相等
D.无法计算该条件下反应的化学平衡常数
缩小容器的体积,化学平衡不移动,但混合气体的密度变大,A项错误;
v(CO)=v(CO2)指的是同一反应方向,不能表示反应已达到平衡状态,B项错误;
由于起始充料的量之比与方程式中反应物的化学计量数之比一致,故各反应物的转化率一样,C项正确;
由化学平衡常数表达式K=
=
,而根据题意可求出达到平衡状态时,反应体系中CO、H2O、CO2、H2的物质的量,则可求出其平衡常数,D项错误。
9.(2015·
试题调研)已知:
在300K时,A(g)+B(g)2C(g)+D(s)的化学平衡常数K=4,在该温度下,向1L容器中加入1molA和1molB发生反应,下列叙述不能作为该反应达到平衡状态的标志的是( )
①C的生成速率与C的消耗速率相等 ②单位时间内生成amolA,同时消耗2amolC ③A、B、C的浓度不再变化 ④C的物质的量不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的密度不再变化 ⑦A、B、C的分子数之比为1∶1∶2
A.②⑤B.④⑦
C.②③D.④⑥
①C的生成速率为v(正),C的消耗速率为v(逆),因为v(正)=v(逆),故反应达到平衡状态。
②在反应过程中的任意时刻都符合,不能用于判断反应是否达到平衡状态。
③④都能说明反应体系中各物质的百分含量不变,可以判断反应达到平衡状态。
⑤该反应是一个气体体积不变的可逆反应,压强始终保持不变,所以不能用压强不变来判断反应是否达到平衡状态。
⑥该反应中气体的体积不变,当气体的质量不再变化时,则混合气体的密度不变,可以判断反应达到平衡状态。
⑦由A、B、C的分子数之比为1∶1∶2,可以计算出此时的浓度商和平衡常数相等,可以判断反应达到平衡状态。
10.密闭容器中,给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热,在催化剂存在下发生反应:
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)。
在500℃时,平衡常数K=9。
若反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.02mol/L,则在此条件下CO的转化率为( )
A.25%B.50%
C.75%D.80%
设平衡时CO2的浓度为xmoI/L。
CO + H2O H2+CO2
起始浓度(mol/L)0.02 0.02 00
平衡浓度(mol/L)0.02-x0.02-x xx
K=
=9,
解得x=0.015。
所以,CO的转化率=
×
100%=75%。
11.把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中使它们发生如下反应,3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g),5min末已生成0.2molW,若测知以Z浓度变化来表示反应的平均速率为0.01mol/(L·
min),则上述反应中Z气体的反应方程式中化学计量数n的值是( )
A.1B.2
C.3D.4
根据化学方程式中各物质的计量关系,生成2molW的同时,必生成nmol的Z。
v(Z)=0.01mol/(L·
min),Δc(Z)=v·
Δt=0.01mol/(L·
min)×
5min=0.05mol/L,则Δn(Z)=0.05mol/L×
2L=0.1mol。
n∶2=0.1∶0.2,所以n=1。
12.已知某可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)在密闭容器中进行,如图表示在不同反应时间t时,温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数[φ(B)]的关系曲线,由曲线分析,下列判断正确的是( )
A.T1<
T2,p1>
p2,m+n>
p,放热反应
B.T1>
T2,p1<
p,吸热反应
C.T1<
p2,m+n<
D.T1>
通过①和②的比较,相同压强下,温度越高反应速率越快,到达平衡所用时间越短,T1>
T2,且升高温度平衡正移,正反应为吸热反应;
通过②和③的比较,相同温度下,压强越大反应速率越快,到达平衡所用时间越短,p2>
p1,且压强增大平衡逆向移动,m+n<
p。
13.对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.化学平衡常数的表达式K=
B.当v正(NH3)∶v正(NO)=1∶1时,说明该化学反应已经达到平衡状态
C.若达到平衡状态时两种反应物的转化率相等,则起始投入时n(NH3)∶n(O2)=5∶4
D.反应达到平衡状态后,恒容条件下只调节NH3和NO的量,可保持原平衡状态
根据化学平衡常数的定义和反应的特点,H2O(g)也应计入平衡常数中。
即K=
,A项错误;
根据化学平衡常数K的表达式可知,D项正确;
B项中的关系式在任何时刻都成立,B项错误;
C项中起始投入时n(NH3)∶n(O2)应为4∶5,C项错误。
14.一定条件下,在某密闭容器中进行如下反应:
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),若增大压强或升高温度,重新达到平衡,反应速率随时间的变化过程如图所示,则对该反应的叙述正确的是( )
A.正反应是吸热反应
B.逆反应是放热反应
C.m+n<
p+q
D.m+n>
升高温度,由图像判断平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,逆反应为吸热反应,A、B不正确;
增大压强,由图像判断平衡向逆反应方向移动,即逆反应气体体积减小,C正确,D不正确。
15.恒温条件下,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在密闭容器中达到平衡状态,混合气体的平均摩尔质量为
,N2与NH3的浓度均为cmol/L。
若将容器的容积压缩为原来的
,当达到新平衡时,下列说法中正确的是( )
A.新的平衡体系中,N2的浓度小于2cmol/L大于cmol/L
B.新的平衡体系中,NH3的浓度小于2cmol/L大于cmol/L
C.新的平衡体系中,混合气体的平均摩尔质量小于
D.新的平衡体系中,气体的密度是原平衡体系的1倍
将容器的容积压缩为原来的
,若平衡不移动,则N2与NH3的浓度均为2cmol/L,体系的压强为原来的2倍。
事实上将容器的容积压缩为原来的
时。
混合气体的压强增大,平衡向正反应
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