红安高中化学第二章化学反应速率和化学平衡复习测试题新人教选修.docx
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红安高中化学第二章化学反应速率和化学平衡复习测试题新人教选修
第二章化学反应速率和化学平衡
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.一定温度下,反应MgCl2(l)==Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0 ΔS>0
B.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的
C.常温下,水电解生成氢气和氧气,即常温下水的分解反应是自发反应
D.H2O(g)变成液态水,ΔS>0
2.在恒温、恒容的容器中进行反应:
2HI
H2+I2ΔH>0,反应物的浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L需要20s,那么由0.06mol/L降到0.036mol/L所需时间为( )
A.等于10sB.等于12sC.大于12sD.小于12s
3.对于某一可逆反应,在不同条件下的平衡状态中,正、逆反应速率的关系是( )
4.在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应A(g)+
2B(g)
C(g)+D(g)已达到平衡状态①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B
的物质的量浓度 ④混合气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥v(C)与v(D)的比值 ⑦混合气体的总质量 ⑧混合气体的总体积 ⑨C、D的分子数之比为1∶1
A.①②③④⑤⑥⑦⑧B.①③④⑤C.①②③④⑤⑦D.①③④⑤⑧⑨
5.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:
NH2COONH4(s)
2NH3(g)+CO2(g)。
判断该分解反应已经达到化学平衡的是
A.2v(NH3)=v(CO2)B.密闭容器中c(NH3)∶c(CO2)=2∶1
C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器中氨气的体积分数不变
6. 在一密闭容器中反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)。
已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L当反应达到平衡时,可能存在的数据是()
A.SO2为0.4mol/L,O2为0.2mol/LB.SO2为0.15mol/LC.SO2,SO3均为0.25mol/LD.SO3为0.4mol/L
7.下列各组溶液同时开始反应,出现混浊最早的是()
A.20℃时,5ml0.05mol/L硫代硫酸钠溶液与5ml0.1mol/L硫酸溶液混合
B.20℃时,50ml0.10mol/L硫代硫酸钠溶液50ml0.1mol/L硫酸溶液混合
C.10℃时,5ml0.05mol/L硫代硫酸钠溶液与5ml0.1mol/L硫酸溶液混合
D.10℃时,5ml0.10mol/L硫代硫酸钠溶液与5ml0.1mol/L硫酸溶液混合
8.在密闭容器中进行下列反应,M(g)+N(g)
R(g)+2L,此反应符合下图所示图象。
R%为R在平衡混合物中的质量分数,则该反应
A.正反应是吸热反应,L是气体
B.正反应是放热反应,L是气体
C.正反应是吸热反应,L是固体
D.正反应是放热反应,L是固体或液体
9.将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:
①NH4I(s)
NH3(g)+HI(g);②2HI(g)
H2(g)+I2(g)达到平衡时,c(H2)=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为( )
A.9 B.16C.20D.25
10.已知下列反应在某温度下的平衡常数:
H2(g)+S(s)
H2S(g) K1S(s)+O2(g)
SO2(g) K2则在该温度下反应H2(g)+SO2(g)
O2(g)+H2S(g)的平衡常数为( )
A.K1+K2 B.K1-K2C.K1×K2D.K1/K2
11.将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:
E(g)+F(s)
2G(g)。
忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。
压强/MPa
体积分数/%
温度/℃
1.0
2.0
3.0
810
54.0
a
b
915
c
75.0
d
1000
e
f
83.0
1b<f ②915℃,2.0MPa时E的转化率为60%
③该反应的ΔS>0 ④K(1000℃)>K(810℃)
上述①~④中正确的有
A.4个B.3个C.2个D.1个
12.某温度下,体积一定的密闭容器中进行可逆反应:
X(g)+Y(g)
2Z(g)+W(s) ΔH>0,下列叙述正确的是( )
A.加入少量W,逆反应速率增大B.当容器中气体密度不变时,反应达到平衡
C.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡D.平衡后加入X,上述反应的ΔH增大
13、在容积可变的密闭容器中存在如下反应:
2A(g)+2B(g)
C(g)+3D(g);ΔH<0.该可逆反应的反应速率-时间、转化率-时间关系图如下:
则下列分析中不正确的是()
A.图Ⅰ可体现t0时升高温度对反应速率的影响
B.图Ⅱ可体现t0时增大压强(缩小体积)或使用催化剂对反应速率的影响
C.图Ⅲ可体现催化剂对化学平衡的影响,且甲使用了催化剂
D.图Ⅲ可体现温度对化学平衡的影响,且乙的温度较高
14.对于可逆反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0,下列各项对示意图的解释与图像相符的是( )
A.①压强对反应的影响(p2>p1)B.②温度对反应的影响
C.③平衡体系增加N2对反应的影响D.④催化剂对反应的影响
15.下列生产、生活等实际应用,不能用勒夏特列原理解释的是
A.溴水中有下列平衡Br2+H2O
HBr+HBrO,当加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅
B.合成氨工业中使用铁触媒做催化剂
C.合成NH3反应,为提高NH3的产率,理论上应采取低温度的措施
D.对2HI(g)
H2(g)+I2(g),保持容器体积不变,通入氢气可使平衡体系颜色变浅
16、一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:
MgSO4(s)+CO(g)
MgO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH>0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是( )
选项
x
y
A
温度
容器内混合气体的密度
B
CO的物质的量
CO2与CO的物质的量之比
C
SO2的浓度
平衡常数K
D
MgSO4的质量(忽略体积)
CO的转化率
17.对于可逆反应A(g)+2B(g)
2C(g)(正反应吸热),下列图象正确的是( )
18、根据下列有关图象,说法正确的是( )
A.由图Ⅰ知,反应在T1、T3处达到平衡,且该反应的ΔH<0
B.由图Ⅱ知,反应在t6时刻,NH3体积分数最大
C.由图Ⅱ知,t3时采取增大反应体系压强的措施
D.若图Ⅲ表示在10L容器、850℃时的反应,由图知,到4min时,反应放出51.6kJ的热量
19.H2和CO2在高温催化剂条件下发生反应:
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g).
下表是986℃时,在容积不变的密闭容器中进行反应的四组数据:
编号
起始浓度/(mol·L-1)
平衡浓度/(mol·L-1)
c0(H2)
c0(CO2)
c0(H2O)
c0(CO)
c(H2)
c(CO2)
c(H2O)
c(CO)
1
1.0
1.0
0
0
0.44
0.44
0.56
0.56
2
1.0
2.0
0
0
0.27
1.27
0.73
0.73
3
0
0
2.0
2.0
0.88
0.88
1.12
1.12
4
0.2
0.4
0.6
0.8
0.344
0.544
0.456
0.656
下列叙述中正确的是( ).
①该温度下反应的平衡常数约为1.62 ②该反应的平衡常数与反应的起始浓度无关 ③增大CO2的起始浓度,可使CO2的转化率增大 ④从反应开始至达到平衡状态,混合气体的密度没有发生改变
A.②③B.①②③C.①②④D.①③
20.在容积为2L的3个密闭容器中发生反应3A(g)+B(g)
xC(g),按不同方式投入反
应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据如下:
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
3molA、2molB
6molA、4molB
2molC
到达平衡的时间/min
5
8
A的浓度/(mol·L-1)
c1
c2
C的体积分数
w1
w3
混合气体密度/(g·L-1)
ρ1
ρ2
下列说法正确的是( ).
A.若x<4,则2c1<c2B.若w3=w1,可断定x=4
C.无论x的值是多少,均有2ρ1=ρ2
D.容器甲中反应从开始到达平衡平均速率为v(A)=0.3mol·L-1·min-1
21.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( )
A
B
C
D
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)
22.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
23.在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:
a(g)+b(g)
2c(g)△H1>0;x(g)+3y(g)
2z (g)△H2<0进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是
A.等压时,通入z气体,反应器中温度下降B.等容时,通入c气体,y的物质的量浓度增大
C.等压时,通入惰性气体,c的物质的量不变D.等容时,通入惰性气体,各反应速率不变
二、主观题
24.
(1)25℃和1.01×105Pa时,反应2N2O5(g)===4NO2+O2(g) ΔH=+56.76kJ·mol-1能自发进行的原因是_____________________。
(2)在298K下,如将1mol蔗糖溶解在1L水中,此溶解过程中体系的ΔH-TΔS和熵的变化情况是ΔH-TΔS________,ΔS________。
(3)已知C2H5OH(l),C2H4(g)+H2O(l)的ΔH=+45.78kJ·mol-1,ΔS=+126.19J·mol-1·K-1。
①请通过计算判断此反应在298K时能否自发进行。
②该反应发生的条件是_____________________。
(4)右图中的曲线是表示其他条件一定时,2NO+O2==2NO2(正反应为放热反应)反应中NO的转化率与温度的关系曲线,图中标有a、b、c、d四点,其中表示未达到平衡状态且v(正)>v(逆)的点是________。
25.
(1)在溶液中存在化学平衡:
I2(aq)+I-(aq)
I3-(aq),其平衡常数表达式为_________。
(2)已知A(g)+B(g)
C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
该反应的平衡常数表达式K=_____________,ΔH____0(填“<”、“>”“=”)。
(3)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体,发生如下反应:
TaS2(s)+2I2(g)
TaI4(g)+S2(g) ΔH>0 (Ⅰ)反应(Ⅰ)的平衡常数表达式K=________,若K=1,向某恒容容器中加入1molI2(g)和足量TaS2(s),I2(g)的平衡转化率为________。
(4)已知:
H2S(g)
H2(g)+1/2S2(g)
在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。
以H2S起始浓度均为cmol·L-1测定H2S的转化率,结果见下图。
图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。
据图计算985℃时H2S按上述反应分解的平衡常数K=__________;说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:
_______________________________
__________________________________________________________________________
26.已知一定条件下合成氨反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1,在反应过程中,反应速率的变化如图所示,请根据速率的变化回答采取的措施。
t1________________;t2______________;t3________________;t4______________。
27.CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。
CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。
该反应ΔH0(填“>”或“<”)。
实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是。
(3)反应A:
4HCl+O2
2Cl2+2H2O,对于反应A,如上右图是4种投料比[n(HCl):
n(O2),分别为1:
1、2:
1、4:
1、6:
1]下,反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。
①曲线b对应的投料比是______________.
②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的关系是________________________________________________________________________________.
投料比为2:
1、温度为400℃时,平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_______________.
28.氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一.德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法,其合成原理为:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1,他因此获得了1918年诺贝尔化学奖.在密闭容器中,将2molN2和6molH2混合发生下列反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,
(1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是 ;N2和H2的转化率比是 .反应放出的热量(填“大于”“小于”或“等于”)184.8kJ
(2)降低平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量 ,密度 .平衡常数K(填“增大”“减小”或“不变”).
(3)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动.
(4)若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将 (填“向左移动”“向右移动”或“不移动”).达到新平衡后,容器内温度 (填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍.
29.工业上通常采用CO(g)和H2(g)催化合成甲醇CH3OH(g).
(1)在—定温度和压强下,CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH=-128.8kJ/mol.若将10amolCO和20amolH2放入2L的密闭容器中,充分反应后测得CO的转化率为60%,则该反应的平衡常数为________(用含a的代数式表示).若此时再向该容器中投入10amolCO、20amolH2和10amolCH3OH(g),判断平衡移动的方向是________(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”);与原平衡相比,CO的物质的量浓度________(填“增大”、“不变”或“减小”).
(2)判断该反应达到平衡状态的依据是________(填字母序号).
A.混合气体的密度不变
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.2v逆(H2)=v正(CO)
D.容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1∶2∶1
E.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(3)一定条件下,在容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1molCO、2molH2
1molCH3OH
2molCH3OH
平衡时数据
反应能量变化的绝对值(kJ)
a
b
c
反应物转化率
α1
α1
α3
体系压强(Pa)
p1
p2
p3
则a+b=________;a1+a3________1(填“<”、“>”或“=”,下同);2p2________p3.
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