高二化学反应速率与化学平衡练习题.docx
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高二化学反应速率与化学平衡练习题
化学反应速率与化学平衡
(满分:
100分考试时间:
90分钟)
一、选择题 (共16小题,每小题3分)
1.在一定温度下,向aL密闭容器中加入1molX和2molY,发生如下反应:
X(s)+2Y(g)
2Z(g)此反应达到平衡的标志是
A.容器内压强不随时间变化
B.容器内各物质的浓度不随时间变化
C.容器内X、Y、Z的浓度之比为l:
2:
2
D.单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ
2.某温度下,反应N2O4(g)
2NO2(g)-Q在密闭容器中达到平衡.下列说法不正确的是
A.加压时(体积变小),将使正反应速率增大
B.保持体积不变,加入少许NO2,将使正反应速率减小
C.保持体积不变,加入少许N2O4,再达平衡时,颜色变深
D.保持体积不变,升高温度,再达平衡时颜色变深
3.在容积为2L的密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应:
A(g)+xB(g)
2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的关系如下图所示。
下列说法正确的是
A.0~20min用A物质表示反应的平均速率为0.05mol·L-1·min-1
B.该反应的正反应为吸热反应
C.x=1,且30min时改变的反应条件是降温
D.在25min、35min、55min时化学平衡常数分别为K1、K2、K3,
则K3>K2>K1
4.实验室用Zn与稀H2SO4反应来制取氢气,常加少量CuSO4来加快反应速率。
为了研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,某同学设计了实验方案(见下表),将表中所给的试剂按一定体积混合后,分别加入四个盛有相同大小的Zn片(过量)的反应瓶(甲、乙、丙、丁)中,收集产生的气体,并记录收集相同体积的气体所需的时间。
下列说法正确的是
A.t1=t2=t3=t4B.V4=V5=10C.V6=7.5D.V1<V2<V3<20
5.某化学兴趣小组用铝片与稀硫酸反应制取氢气,以下能够加快该反应速率的是
①用浓硫酸代替稀硫酸②加热③改用铝粉④增大稀硫酸的体积⑤加水⑥加入少量硫酸铜
A.全部B.②③⑥C.①②③⑥D.②③④⑥
6.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是
A.平衡时,v正(O2)=v逆(NO)必成立
B.关系式5v正(O2)=4v正(NO)总成立
C.用上述四种物质NH3、O2、NO、H2O表示的正反应速率的数值中,v正(H2O)最大
D.若投入4molNH3和5molO2,通过控制外界条件,必能生成4molNO
7.两个极易导热的密闭容器a和b,容器a体积恒定,容器b体积可变,在温度、压强、体积相同条件下往a和b中分别通入等量NO2,起始条件相同.发生反应:
2NO2(g)
N2O4(g),以下正确的是
A.起始时,反应速率Va<Vb
B.反应过程中,Va<Vb
C.两容器达平衡所用时间一定相同
D.达平衡时,两容器内压强Pa>Pb
8.可逆反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g);△H<0在一定条件下达到平衡状态,时间为t1时改变条件。
化学反应速率与反应时间关系如图。
下列说法正确的是
A.维持温度、反应体系体积不变,t1时充入SO3(g)
B.维持压强不变,t1时升高反应体系温度
C.维持温度不变,t1时扩大反应体系体积
D.维持温度、压强不变,t1时充入SO3(g)
9.在密闭容器中,可逆反应进行至t时刻,发现C的百分含量仍在增大,此时要增大正反应的速率,可采取的措施是
A.增大B物质的量 B.升温 C.减压 D.分离出C
10.在一固定体积的密闭容器中,进行下列化学反应:
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
则下列有关叙述不正确的是
T(℃)
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
A.该反应为吸热反应
B.可测量容器总压变化来判定化学反应是否达到平衡
C.若在某平衡状态时,c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O),此时的温度为830℃
D.若平衡时两种反应物的转化率相等,则起始投入时n(CO2):
n(H2)=1:
1
11.可逆反应aX(g)+bY(g)
cZ(g)在一定温度下的一密闭容器内达到平衡后,t0时改变某一外界条件,化学反应速率(υ)一时间(t)图象如图。
则下列说法中正确的是
A.若a+b=c,则t0时只能是增大了容器的压强
B.若a+b=c,则t0时只能是加入了催化剂
C.若a+b≠c,则t0时只能是加入了催化剂
D.若a+b≠c,则t0时只能是增大了容器的压强
12.t℃时,某一气态平衡体系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质,此温度下发生反应的平衡常数表达式为:
,有关该平衡体系的说法正确的是
A.升高温度,平衡常数K增大
B.增大压强,W(g)质量分数增加
C.升高温度,若混合气体的平均相对分子质量变小,则正反应是放热反应
D.增大X(g)浓度,平衡向正反应方向移动
13.反应N2O4(g)
2NO2(g);ΔH=+57kJ·mol-1,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两点的反应速率:
A>C
B.A、C两点气体的颜色:
A深,C浅
C.由状态B到状态A,可以用加热的方法
D.A、C两点气体的平均相对分子质量:
A>C
14.下列说法正确的是
A.工业上能通过BaSO4(s)+Na2CO3(aq)BaCO3(s)+Na2SO4(aq)反应先制得BaCO3,再由BaCO3进一步制取可溶性钡盐,是因为Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
B.500℃左右比室温更有利于合成氨的反应,可用勒沙特列原理来解释
C.放热反应一定能自发进行
D.升高温度或使用催化剂,可以提高活化分子百分数
15.向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体。
一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如甲图所示[t0~t1阶段c(B)未画出]。
附图乙为t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件并且所用条件均不同。
已知,t3~t4阶段为使用催化剂。
下列说法正确的是
A.若t1=15s,生成物C在t0~t1时间段的平均反应速率为0.04mol·L-1·s-1
B.t4~t5阶段改变的条件为降低反应温度
C.B的起始物质的量为0.02mol
D.t5~t6阶段容器内A的物质的量减少0.03mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,该反应的热化学方程式为3A(g)B(g)+2C(g);ΔH=100akJ·mol-1
16.在密闭容器中通入A、B两种气体,在一定条件下反应:
2A(g)+B(g)
2c(g),△H<0;达到平衡后,改变一个条件(X),下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是
X
Y
A
再加入B
B的转化率
B
再加入C
A的体积分数
C
增大压强
A的转化率
D
升高温度
混合气体平均摩尔质量
二、非选择题 (共6小题,共52分)
17.(8分)氨是重要的无机化工原料,也是合成氮肥的主要原料,因此合成氨在国民经济中占有重要地位。
⑴工业合成氨反应的化学方程式为。
⑵恒温下,向一个2L的密闭容器中充入1molN2和2.6molH2,20min时,反应达到平衡,容器内c(NH3)为0.08
,则c(H2)=,20min内,用N2浓度的变化表示的反应速率为。
⑶某温度下,向一个2L的密闭容器中充入1molN2和3molH2,在恒温下反应,以下能说明反应达到平衡状态的是
①单位时间内消耗0.1molN2的同时生成0.2molNH3
②单位时间内生成0.3molH2的同时生成0.2molNH3
③n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=1∶3∶2
④c(NH3)=0.08mol/L
⑤容器内压强不变
⑷工业上约有80%的氨用于制造化肥。
某化肥厂生产铵态氮肥(NH4)2SO4的反应可表示为:
CaSO4+2NH3+CO2+H2O=CaCO3+(NH4)2SO4
①反应前先将CaSO4磨成粉末,加入水中制成悬浊液,则所得分散系中分散质粒子直径10-7m(填“>”或“<”)。
②向CaSO4悬浊液中通入气体时,需先通入足量NH3再通入CO2,原因是。
18.(8分)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为。
利用反应6NO2+8NH3
7N5+12H2O也可处理NO2。
当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是L。
(2)已知:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)ΔH=-113.0kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g)的ΔH=kJ·mol-1。
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:
2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡
状态的是。
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变
d.每消耗1molSO3的同时生成1molNO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:
6,则平衡常数K=。
(3)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上图所示。
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。
19.(8分)设反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 的平衡常数为K,在不同温度下,K的值如下:
温度
830℃
1200℃
K
1
2.6
(1)从上表可以推断:
该反应的逆反应是 (填“吸”、“放”)热反应。
(2)在一体积为10L的密闭容器中,加入一定量的CO2和H2(g),在830℃时发生上述反应,容器中各物质的浓度变化(mol/L)见下表:
时间/min
CO2
H2
CO
H2O
0
0.100
0.100
0
0
2
0.065
0.065
0.035
0.035
3
c1
c2
c3
c3
4
c1
c2
c3
c3
5
0.050
0.050
0.050
0.050
6
0.035
0.0350
0.065
c4
①前2min,用CO2表示的该化学反应的速率是
②表中3min—4min之间反应处于_________状态
③表中第5min时,该反应是否处于化学平衡状态?
(填“是”或“否”),此时化学反应速率是ν正 ν逆(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是
④表中5min—6min之间数值发生变化,可能的原因是
a.减少了水蒸气 b.升高温度 c.使用催化剂 d.增大压强
20.(10分)工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。
(1)某温度下,SO3(g)SO2(g)+1/2O2(g);△H=+98kJ·mol-1。
开始时在100L的密闭容器中加入4.0molSO2(g)和10.0molO2(g),当反应达到平衡时共放出热量196kJ,该温度下平衡常数K=
(2)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生下列反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡后改变下述条件,SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大的是 。
A.保持温度和容器体积不变,充入2molSO3
B.保持温度和容器体积不变,充入2molN2
C.保持温度和容器体积不变,充入0.5molSO2和0.25molO2
D.保持温度和容器内压强不变,充入1molSO3
E.升高温度
F.移动活塞压缩气体
(3)某人设想以右图所示装置用电化学原理生产硫酸,写出通入SO2的电极的电极反应式:
。
(4)若通入SO2的速率为2.24L/min(标准状况),为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则左侧水的流入速率应为 mL/min
21.(10分)Ⅰ.某温度下,在一个容积可变的密闭容器中,反应达到平衡时,A、B、C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol,此时容器容积为4L。
则此温度下该反应的平衡常数K= 。
保持温度和压强不变,将各组分的物质的量都减少1mol,此时,容器的容积为 ,该反应的浓度商Q= 。
此时,平衡 移动(填“向左”、“向右”或“不”)
II.2007年度中国国家科学技术最高奖授予了石油化工催化专家闵恩泽,以表彰他在催化剂研究方面作出的突出贡献。
氯化汞(Hg2Cl2)和氯化铝(AlCl3)都有有机化工生产中常用的催化剂。
(1)氯化汞是一种能溶于水的白色固体,熔点276℃,是一种弱电解质,在水溶液中分步电离,写出其第一步电离的方程式 。
氯化汞可以被氯化亚铁在溶液中还原为氯化亚汞(HgCl2,白色沉淀),写出该反应的离子方程式 。
若该反应是一个可逆反应,写出在常温下该反应的平衡常数表达式 。
(2)无水氯化铝用作石油裂解及催化重整的催化剂。
能否直接加热蒸干氯化铝水溶液获得无水氯化铝?
为什么?
(用简要的文字叙述和必要的化学方程式说明)
22.(8分)
(1)右图是和反应生成和过程中能量变化示意,请写出和反应的热化学方程式_________________________________。
(2)已知下列热化学方程式:
=-393.5kJ·mol-1
=-483.6kJ·mol-1
=-283.0kJ·mol-1
由此可知反应:
的焓变为_________。
(3)某温度时在水中的沉淀溶解平衡曲线如同所示。
(提示⇋ (aq)的平衡秆数·,称为溶度积常数。
)下列说法正确的是_____(填字母序号)。
A.加入可以使溶液由a点变到b点
B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C.d点无沉淀生成
D.a点对应的等于c点对应的
(4)在一固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
<0,其化学平衡常数K与t关系如下表:
t/K
298
398
498
……
K/(mol·L)
4.1×
K
K
……
请完成下列问题:
①试比较K、K的大小,K1_______K2(填写“>”“=”或“<”)
②下列各项能作为判断浚反应达到化学平衡状态的依据的是__________(填字母序号)。
A.容器内、、的浓度之比为1:
3:
2B.
C.容器内坼强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量不再改蛮 E.混合气体中各成分的浓度不再改变
答案
一、选择题
1.B
2.B
3.A
4.C
5.B
6.C
7.B
8.D
9.B
10.B
11.C
12.C
13.
14.D
15.D
16.C
二、非选择题
17.⑴N2+3H2
2NH3⑵1.18
0.002
⑶②⑤
⑷①>②氨气极易溶于水,通入足量氨气使溶液呈碱性,有利于吸收CO2,增大c(
),促使CaSO4转化为CaCO3,以制得(NH4)2SO4。
18.
19.
(1)放热
(2)① 0.0175mol/L•min
②平衡
③是 ,等于
④a、b
20.
(1)0.3
(2)ACF
(3)SO2十2H2O-2e—=SO42—十4H+
(4)13.4mL/min
21.Ⅰ.2L·mol—1 2.8L 2.8L·mol—1 向左
Ⅱ.
(1);
2Fe2++2HgCl2=Hg2Cl2↓+2Fe3++2Cl—);
K=[Fe3+]2—[Cl—]2/[Fe2+]2[HgCl2]2
(2)不能。
因为加热能促进氯化铝水解,且氯化氢逸出也使平衡
向正反应方向移动,得不到无水氯化铝。
或者说,当加热溶液时发生反应,得不到无水氯化铝。
22.
(1) △H=-234kJ·mol-1
(2)+13l.3kJ·mol-1
(3)CD
(4)①>(2分)②C、E、F
薄雾浓云愁永昼, 瑞脑消金兽。
佳节又重阳,玉枕纱厨,半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后,有暗香盈袖。
莫道不消魂,帘卷西风,人比黄花瘦。