2022年2022年化学反应速率和化学平衡单元测试 .pdf

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1、化学反应速率和化学平衡(时间： 90 分钟，满分： 100 分) 一、选择题 (本题包括15 小题，每小题3 分，共 45 分) 1本题列举的四个选项是4 位同学在学习 “ 化学反应速率和化学平衡” 一章后，联系工业生产实际所发表的观点，你认为不正确的是 () A化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品B化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品C化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率D化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品解析：选 C。C 项错，怎样提高原料转化率是化学平衡理论要解决的内容。2下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是() A红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变

2、浅B高压比常压有利于合成SO3的反应C加入催化剂有利于氨的合成D工业制取金属钾Na(l)KCl(l) NaCl(l) K(g) 选取适宜的温度，使K 变成蒸气从反应混合物中分离出来解析：选 C。勒夏特列原理是用来解释化学平衡移动的，加入催化剂，平衡不移动。3在恒温恒压、不做功时，反应AB=CD 在下列哪种情况下，一定能自发进行() A H0、 S0、 S0 C H0 D H0、 S0 解析：选 C。当 H0 时， HT S0，反应一定能自发进行。45.6 g 铁粉投入到盛有100 mL 2 mol/L 稀硫酸的烧杯中，2 min 时铁粉刚好溶解(溶解前后溶液体积变化忽略不计)，下列表示这个反应

3、的速率正确的是() Av(Fe)0.5 mol/(Lmin) Bv(H2SO4)1 mol/(Lmin) Cv(H2SO4)0.5 mol/(Lmin) Dv(FeSO4)1 mol/(Lmin) 解析：选 C。铁粉为固体，其物质的量浓度可视为常数，不用铁粉表示化学反应速率，A 错误；铁粉是0.1 mol，参加反应的H2SO4为 0.1 mol，所以 v(H2SO4) 1 mol/L 2 min0.5 mol/(Lmin)，v(FeSO4)0.5 mol/(Lmin)，B、D 项错。5 某温度时， N23H22NH3的平衡常数Ka， 则此温度下， NH33/2H21/2N2的平衡常数为 ()

4、Aa1/2Ba1/2C.12aDa2解析：选 A。Kc2NH3cN2 c3H2a，而 NH332H212N2的平衡常数K c12N2 c32H2cNH3a12。6一定温度下， 在固定容积的密闭容器中，可逆反应： mA(g) nB(g)pC(g)qD(g)，当 m、n、p、q 为任意正整数时，下列状态：体系的压强不再发生变化；生成 m mol A 同时消耗 qmol D ；各组分的物质的量浓度不再改变； 体系的密度不再发生变化；反应速率 v(A) v(B)v(C)v(D)mnpq；各组分的质量分数不再改变；反应混合物中各物质的物质的量之比为mnpq。其中一定能说明反应已达到平衡状态的是() 名师

5、资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - ABCD解析：选 D。判断一个可逆反应是否达到平衡状态的标志是v(正 )v(逆)和各组分的含量保持不变。 中不知 mn 和 pq 的大小关系，故压强不能作为达平衡状态的判断依据。生成 m mol A 是指逆反应，消耗qmol D 也是指逆反应，故无法判断是否达平衡。说明反应达平衡。 mV始终不变，故无法判断。反应速率v(A) v(B) v(C)v(D) mnpq在任何时刻都成立，故无法

6、判断。说明反应达平衡。物质的量之比并不是等于化学计量数之比。故选D。7在一定条件下，可逆反应N2(g)3H2(g)2NH3(g) H0，达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是() A加催化剂， v正、 v逆都发生变化且变化的倍数相等B加压， v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数C降温， v正、v逆都减小，且v正减小倍数小于v逆减小倍数D加入氩气， v正、 v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数解析：选 D。由方程式可知，该反应为气体体积减小的放热反应，使用催化剂只能同等倍数改变 v正、v逆，平衡不移动；增大压强平衡右移；降温v正、v逆均减小，但v正减小倍数小于v逆减小

7、倍数，平衡右移；若体积不变，充入氩气，与该反应无关，平衡不移动，若压强不变，充入氩气，v正、v逆都减小，则答案为D。8在 AB(s)C 反应中，若增大压强或降低温度，B 的转化率均增大，则反应体系应是 () AA 是固体， C 是气体，正反应吸热BA 是气体， C 是固体或液体，正反应放热CA 是气体， C 是气体，正反应放热DA 是气体， C 是气体，正反应吸热解析：选 B。 增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，降低温度平衡向放热反应方向移动，结合 B 的转化率的变化可知，正反应为气体体积减小的放热反应，由于A 与 C 的计量数相等， A 必为气体， C 为固体或液体，否则压强变化将对本反

8、应无影响。9将等物质的量的X、Y 气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡： X(g) 3Y(g)2Z(g) H0，下列图像不正确的是 () 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - 解析：选 D。升温，平衡正向移动，v正v逆，A 正确。 B 项，升温，反应速率增大，达到平衡时间缩短，平衡后AB3%减小， B 正确。升温，平衡右移，AB3%减小，温度一定时增大压强，平衡左移， AB3%增大，C 正确。升温

9、，平衡正向移动， AB3的转化率将增大， 即 500 时的转化率大于100 的，则 D 不正确。11在一定温度下，向体积恒定为2 L 的密闭容器里充入2 mol M 和一定量的N，发生如下反应： M(g) N(g)E(g)； 当反应进行到4 min 时达到平衡，测知 M 的浓度为 0.2 mol/L 。下列说法正确的是() A4 min 时， M 的转化率为80% B4 min 时，用 M 表示的反应速率为0.8 molL1 min1C4 min 后，向容器中充入不参与反应的稀有气体，M 的物质的量减小D2 min 时， M 的物质的量浓度为0.6 molL1解析：选 A。M(g) N(g)E

10、(g) 起始浓度 /mol L11 0 转化浓度 /mol L10.8 0.8 平衡浓度 /mol L10.2 0.8 故 4 min 时，M 的转化率为0.8 mol/L1 mol/L 100%80%；用 M 表示的化学反应速率0.8 molL14 min0.2 molL1 min1， 若是匀速反应， 2 min 时， 反应的 M 为 0.2 mol L1 min1 2 min0.4 molL1，M 的物质的量浓度为0.6 mol L1，但反应速率逐渐减小，2 min 时，M 的物质的量浓度小于 0.6 mol L1，恒容条件下，充入稀有气体，平衡不移动，M 的物质的量不变。12在一定条件下

11、， 对于反应 mA(g)nB(g)cC(g)dD(g)，C 物质的质量分数w(C)与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是() A H0，mn0，mncdC H0，mncdD Hcd解析：选 A。先分析压强不变时，温度对平衡的影响。T 越高， w(C)越小，升温平衡向吸热方向移动，吸热方向也就是w(C)减小的方向，即逆向为吸热反应，该反应的 H0。再分析压强对平衡的影响。在相同温度下，压强越大(从 1.01 105Pa1.01 106 Pa)，w(C)越小，即逆向是气体体积减小的方向，即mnv正，生成物气体物质的量大于反应物气体物质的量。14 一定条件下， 向一带活塞的密闭容器中充入2 m

12、ol SO2和 1 mol O2， 发生下列反应： 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡后改变下述条件，平衡时SO3气体的质量百分数不改变的是() A保持温度和容器体积不变，充入1 mol SO3(g) B保持温度和容器内压强不变，充入1 mol SO3(g) C保持温度和容器内压强不变，充入1 mol O2(g) D保持温度和容器体积不变，充入1 mol Ar(g) 解析：选 B。A 项容器体积不变充入SO3(g)，c(SO3)一定增大。 B 项充入 1 mol SO3(g)相当于加入 1 mol SO2和 0.5 mol O2，恒压下为等效平衡，则c(SO3)不变。 C 项，恒压

13、充入O2，体积增大， c(SO3)改变。 D 项恒容通入Ar ，平衡不移动， SO3的质量不变，但总气体的质量增大 (包含 Ar 的质量 )，SO3的质量百分数减小。15 在某恒温恒容的密闭容器内发生反应：2A(g) B(g)C(g) HT2，升温 B 的体积分数增加，说明升温平衡逆向移动，则说明逆向为吸热反应，正向为放热反应。(2)A 项，增压平衡向体积减小即正向移动。B 项，体积不变，充入稀有气体，平衡不移动。C 项，升温，平衡向吸热即逆向移动。答案： (1)A(g) 3B(g)2C(g)放热(2)C 18(12 分)在 80 时，将 0.40 mol 的 N2O4气体充入 2 L 已经抽

14、空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应： N2O42，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：时间 /sn/mol 0 20 40 60 80 100 n(N2O4) 0.40 a0.20 cden(NO2) 0.00 0.24 b0.52 0.60 0.60 (1)计算 2040 s 内用 N2O4表示的平均反应速率为_ mol L1 s1。(2)计算在 80 时该反应的平衡常数K_(请注明单位 )。(3)反应进行至100 s 后将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色_(填“ 变浅” 、 “ 变深 ”或“ 不变 ”)。(4)要增大该反应的K 值，可采取的措施有_(填序号 )。A增大

15、 N2O4起始浓度B向混合气体中通入NO2C使用高效催化剂D升高温度(5)如图是 80 时容器中 N2O4物质的量的变化曲线，请在该图中补画出该反应在60 时N2O4物质的量的变化曲线。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - 解析： (1)20 s 时， n(N2O4)0.40 mol 12 0.24 mol 0.28 mol 。v(N2O4)0.28 mol 0.20 mol2 L 20 s0.0020 mol L1

16、s1。(2)反应进行到80 s 时达到平衡状态，d0.40 mol 12 0.60 mol 0.10 mol。Kc2NO2cN2O40.60 mol2 L20.10 mol2 L1.8 mol L1。(5)该反应为吸热反应，温度降低，平衡向逆反应方向移动，N2O4的平衡浓度增大，据此即可做出N2O4的变化曲线。答案： (1)0.0020(2)1.8 molL1(3)变浅(4)D(5)如下图19(12 分)工业上制备H2的一种重要方法是：CO(g)H2O(g)2(g)H2(g) HQkJmol1。 已知该反应的平衡常数K 与温度的关系如图所示。若在一固定的密闭容器中，850 时发生上述反应，并测

17、得容器内各物质的浓度(mol L1)随时间的变化关系如下表：时间 /min CO(g) H2O(g) CO2(g) H2(g) 0 0.200 0.300 0 0 2 0.138 0.238 0.062 0.062 3 c1c2c3c44 c1c2c3c4已知： 850 时该反应的化学平衡常数K1.0，请回答下列问题：(1)下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是_。A单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度B反应容器内的压强不发生变化C混合气体中H2(g)的浓度不再发生改变D氢气的生成速率等于水的消耗速率(2)Q_0(填“”、“ ” 或“”)。(3)若在 850 时向反应容器中

18、充入H2O(g)，K 值 _(填“ 增大 ” 、“ 减小 ” 或“ 不变 ”)，工业上在反应容器中通入过量H2O(g)的作用是 _。(4)上表中 c2为 _mol L1，CO(g)的转化率为 _。解析： (1)判断该反应达到化学平衡状态，主要从各组分的浓度保持不变，正逆反应速率相同来分析，正确选项是C。(2)由图可知，升高温度，K 的值减小，平衡向着吸热反应方向移动， 所以该反应为放热反应。(3)K 的值只与温度有关， 与各组分的浓度无关。 通入过量H2O(g)的目的是提高反应物CO 的转化率。 (4)三段式计算的应用：CO(g) H2O(g)CO2(g)H2(g) c始/(mol L1)：0

19、.20.3 00 c转/(mol L1)：0.3c20.3c20.3c20.3c2c平/(mol L1)：c20.1c20.3c20.3c2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - 0.3c2 0.3c2c2 0.1 c2K，c20.18 mol L1。CO(g)的转化率为0.30.180.2 100%60%。答案： (1)C(2)”、“0，观察方程式，可知该反应为熵增反应，即 S 0。把两个化学方程式分别编为(1)(2)

20、，则 (1) 2 (2) 3 即得2N2(g)6H2O(l)=4NH3(g)3O2(g) H 92.4 kJmol1 2(571.6 kJmol1 3) 1530 kJ mol1。答案： (1)0.005 mol L1 min1(2)AB (3)0.1520.0753 0.12545.5%或 0.455 (4)移走 0.1 mol NH3等于(5) 2N2(g)6H2O(l)=4NH3(g)3O2(g) H 1530 kJ mol1(或其它合理答案) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -