1、化学反应速率和化学平衡单元测试测试时间:90分钟满分:100分第卷(选择题,共48分)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分,每小题有12个选项符合题意)1(天津2011届高三联考)下列有关反应限度的叙述正确的是()A大多数化学反应在一定条件下都有一定的限度B依据焓判据:NH4HCO3受热分解可自发进行C使用催化剂,可降低反应的活化能,加快反应速率,改变反应限度DFeCl3与KSCN反应达到平衡时,向其中滴加KCl溶液,则溶液颜色变深解析:B项NH4HCO3受热分解是因为熵增加的原因,吸热不利于自发进行,B错。C项,催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率,但不能改变反应限度,C项错。
2、D项,KCl并没有参与化学反应,其反应实质是Fe33SCNFe(SCN)3,溶液颜色基本不变,D项错。答案:A2反应2SO2O22SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4 molL1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 molL1s1,则这段时间为()A0.1 sB2.5 sC5 s D10 s解析:因为SO3的浓度增加了0.4 molL1,所以O2的浓度必定减少了0.2 molL1,因为在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 molL1s1,所以反应经过的时间为5 s。答案:C3在一定条件下,将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下
3、反应:3A(g)B(g)xC(g)2D(g)。2 min末该反应达到平衡,生成0.8 mol D,并测得C的浓度为0.2 molL1。下列判断错误的是()Ax1 B2 min内A的反应速率 为0.3 mol(Lmin)1CB的转化率为40% D若混合气体的密度不变,则表明该反应已达到平衡状态解析:n(C)0.2 molL12 L0.4 mol n(D),x1,A项正确;根据n(D)0.8 mol,参加反应的A和B的物质的量分别为1.2 mol,0.4 mol, v(A)0.3 molL1min1,B的转化率100%40%,B、C两项正确,由于容积固定,气体的密度始终不变,D项错误。答案:D4某
4、温度下,反应H2(g)I2(g)2HI(g)的正反应为放热反应,在带有活塞的密闭容器中达到平衡。下列说法中正确的是()A体积不变,升温,正反应速率减小B温度、压强均不变,充入HI气体,开始时正反应速率增大C温度不变,压缩气体的体积,平衡不移动,颜色加深D体积、温度不变,充入氮气后,正反应速率将增大解析:升高温度,正反应、逆反应速率都增大;该反应属于反应前后气体体积不变的反应,增大压强或压缩体积,平衡不移动,但其中物质的浓度增大,因为I2(g)的存在,颜色加深;温度、压强均不变,充入HI气体,开始时正反应速率不变。答案:C5某温度下,在固定容积的容器中,可逆反应:A(g)3B(g)2C(g)达到
5、平衡时,测得平衡时的物质的量之比为ABC221。保持温度不变,再以221的体积比充入A、B和C,则()A平衡向逆方向移动 B平衡不移动CC的百分含量增大 DC的百分含量可能减小解析:再以221的体积比充入A、B、C,相当于对原平衡加压,因此平衡向正方向移动,C的百分含量增大。答案:C6在相同温度和压强下,对反应CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表物质物质的量实验CO2H2COH2O甲a mola mol0 mol0 mol乙2a mola mol0 mol0 mol丙0 mol0 mola mola mol丁a mo
6、l0 mola mola mol上述四种情况达到平衡后,n(CO)的大小顺序是() A乙丁丙甲 B乙丁甲丙C丁乙丙甲 D丁丙乙甲解析:CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)甲:a mola mol0 mol0 mol 乙: 2a mol a mol 0 mol 0 mol等效后的丙:a mol a mol 0 mol 0 mol等效后的丁:2a mol a mol 0 mol 0 mol答案:A7将1 mol H2(g)和2 mol I2(g)置于某2 L密闭容器中,在一定温度下发生反应:H2(g)I2(g)2HI(g)H0,并达到平衡。HI的体积分数w(HI)随时间变化如图()所示,若
7、改变反应条件,w(HI)的变化曲线如图()所示,则改变的条件可能是()A恒温恒容条件下,加入适当催化剂 B恒温条件下,缩小反应容器体积C恒容条件下,升高温度 D恒温条件下,扩大反应容器体积解析:由于是等体积反应,改变体系的压强,平衡状态不受影响,而催化剂只改变速率,不影响平衡的移动。答案:C8(江西师大附中2011届高三联考)某兴趣小组为探究温度、压强对可逆反应A(g)B(g)C(g)D(s)的影响,进行了如下实验:恒温条件下,往一个容积为10 L的密闭容器中充入1 mol A和1 mol B,反应达平衡时测得容器中各物质的量浓度为浓度1。然后改变外界条件又做了两组实验:只升高温度;只改变体系
8、压强;分别测得新平衡时容器中各物质的量浓度为浓度2、浓度3。ABC浓度10.05 molL1a molL10.05 molL1浓度20.078 molL10.078 molL10.122 molL1浓度30.06 molL10.06 molL10.04 molL1浓度40.07 molL10.07 molL10.098 molL1请找出实验操作与实验数据浓度2、浓度3的对应关系,并分析下列结论,其中错误的是() A由浓度3与浓度1的比较,可判断出正反应是放热反应B由浓度2与浓度1的比较,可判断平衡移动的原因是升高温度C浓度1中a0.05D该组某学生在实验过程中,测得各物质在某一时刻的浓度为浓度
9、4。与浓度1比较,可发现该同学在测定浓度4这组数据时出现了很大的误差解析:A项,浓度3与浓度1比较,升高温度,C的浓度减小,A、B的浓度增大,平衡向逆反应方向移动,正反应是放热反应,A项正确;B项,若只改变温度,A增加的浓度为0.078 molL10.05 molL10.028 molL1,则C的浓度应为0.05 molL10.028 molL10.022 molL1T2,且温度越高,B%越大,则该反应正向为放热反应,则升温后平衡逆向移动,A转化率减小,B错误;假设C正确,则达到平衡时C为0.4 molL1,同时A为0.3 molL1,B为0.1 molL1,各种物质的平衡浓度为图象完全相同,
10、则假设正确;平衡后,保持压强不变,通入稀有气体,平衡向气体体积增大的方向移动,D错误。答案:C13(广东深圳2011届高三一调)一定条件下的密闭容器中:4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H905.9 kJmol1,下列叙述正确的是()A4 mol NH3和5 mol O2反应,达到平衡时放出热量为905.9 kJB平衡时v正(O2)v逆(NO)C平衡后降低压强,混合气体平均摩尔质量减小D平衡后升高温度,混合气体中NO含量降低解析:可逆反应经一段时间后达到化学平衡状态,但是4 mol NH3不能完全反应掉,则达到平衡时放出热量小于905.9 kJ,A错误;平衡建立的实质为v正v
11、逆,即v正(NO)v逆(NO),又v正(NO)v正(O2),所以v正(O2)v逆(NO),B错误;平衡后减小压强,平衡向正向移动,由M,反应正向移动后m不变,n变大,则M变小,C正确;平衡后升温,平衡向逆向(吸热)移动,NO的含量减小,D正确。答案:CD14(福建三明2011届高三三校联考)N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应:2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)H0T1温度下的部分实验数据为:t/s050010001500c(N2O5)/molL15.003.522.502.50下列说法不正确的是()A500 s内N2O5分解速率为2.96103 mol(Ls)1BT1温
12、度下的平衡常数为K1125, 1000 s时转化率为50%C其他条件不变时,T2温度下反应到1000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 molL1,则T1K3,则T1T3解析:v(N2O5)2.96103 mol(Ls)1,A正确;1000 s后N2O5的浓度不再发生变化,即达到了化学平衡,列出三种量如下:2N2O5 4NO2O2起始 5.000 0平衡 2.50 5.00 1.25则K125,(N2O5)100%50%,B正确;T2温度下的N2O5浓度大于T1温度下的,则改变温度使平衡逆向移动了,逆向是放热,则降低温度平衡向放热方向移动,即T2K3,则T1T3,D正确。答案:C15(20
13、10年天津高考)下列各表述与示意图一致的是()A图表示25时,用0.1 molL1盐酸滴定20 mL 0.1 molL1NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化B图中曲线表示反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g);H0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化C图表示10 mL 0.01 molL1KMnO4酸性溶液与过量的0.1 molL1H2C2O4溶液混合时,n(Mn2)随时间的变化D图中a、b曲线分别表示反应CH2=CH2(g)H2(g)CH3CH3(g);H0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化解析:B中H0,S0 BH0,S0CH0,S0 DH0(2)该反应平衡常数K的表达式为
14、_。(3)温度降低,平衡常数K_(填“增大”、“不变”或“减小”)。(4)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。从反应开始到平衡,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)_molL1min1。(5)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的有_。A升高温度 B加入催化剂C将H2O(g)从体系中分离 D再充入1 mol CO2和3 mol H2E充入He(g),使体系总压强增大解析:(1)根据图知反应物总能量高于生成物总能量,因此反应放热,H0,反应后气体分子数减少,
15、ST2T3,根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是_(填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是_。(3)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应如下:2H2(g)CO(g)CH3OH(g);H90.8kJmol1,T4下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:物质H2COCH3OH浓度/(molL1)0.20.10.4比较此时正、逆反应速率的大小:V正_V逆(填“”、“”或“”)。若加入CO、H2后,在T5反应10 min达到平衡,c(H2)0.4 molL1,则该时间内反应速率v(C
16、H3OH)_mol1(Lmin)1。(4)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是_。解析:(1)依据化学反应方程式C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)平衡常数k加入H2O(g)平衡向正反应方向移动,碳的转化率增大;正反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,碳的转化率增大;正反应为气体体积缩小的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动,碳的转化率减小。增大碳的转化率的措施是B、C。(2)因为与X在T1和Y在T2时相比,Z在T3时,催化活性高,反应速率快,且温度低产率高,所以Z为适宜催化剂。(3)100V逆 2H2(g) CO(g)CH3OH(g)起始浓度0.2molL10.1molL1 0.
17、4molL1变化浓度 2x x x平衡浓度 0.4molL1 (0.1x)molL1 (0.4x)molL102molL12x0.4molL1x0.1molL1V(CH3OH)0.01mol(Lmin)1(4)在生产过程中,合成气的循环利用有利于提高原料的利用率,提高产量。答案:(1)KBC(2)Z催化效率高且活性温度低(或催化活性高速度快,反应温度低产率高)(3)0.01(4)提高原料利用率(或提高产量、产率亦可)20(10分)(广东南海区2011届高三学业摸底测试理科综合化学试卷)氨气是一种重要的基础化工原料,用途广泛。在微电子工业中,氨水可作刻蚀剂H2O2的清除剂,产物不污染环境。该反应
18、的化学方程式为2NH33H2O2=_6H2O。工业中常用以下反应合成氨:N23H22NH3H0。某实验室在三个不同条件的密闭容器中,分别加入浓度均为c(N2)0.100mol/L,c(H2)0.300mol/L进行反应时,N2的浓度随时间的变化如下图、曲线所示。(1)该反应平衡常数的数学表达式_;实验平衡时H2的转化率为_。(2)据图所示,、两装置中各有一个条件与不同。请指出,并说明判断的理由。条件:_理由:_条件:_理由:_解析:看图依据“先拐先平数据大”原则。、均较先到达平衡,说明反应速率大。较平衡时c(N2)大,是在基础上逆向移动的结果,综合考虑,为升高温度。较平衡时c(N2)不变,是在
19、基础上没有发生平衡移动,综合考虑,为加入了催化剂。答案:N2(1)K40%(2)加了催化剂;因为加入催化剂能缩短达到平衡的时间,但化学平衡不移动,所以两装置达到平衡时N2的浓度相同。温度高;该反应为放热反应,温度升高,达到平衡的时间缩短,但平衡向逆反应方向移动,中到达平衡时N2的浓度高于。21(12分)(2010年广东高考)硼酸(H3BO3)在食品、医药领域应用广泛。(1)请完成B2H6气体与水反应的化学方程式:B2H66H2O=2H3BO3_。(2)在其他条件相同时,反应H3BO33CH3OHB(OCH3)33H2O中,H3BO3的转化率()在不同温度下随反应时间(t)的变化见上图,由此图可
20、得出:温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是_。该反应的H_0(填“”)。(3)H3BO3溶液中存在如下反应:H3BO3(aq)H2O(l)B(OH)4(aq)H(aq)已知0.70 molL1H3BO3溶液中,上述反应于298 K达到平衡时,c平衡(H)2.0105 molL1,c平衡(H3BO3)c(起始)(H3BO3),水的电离可忽略不计,求此温度下该反应的平衡常数K(H2O的平衡浓度不列入K的表达式中,计算结果保留两位有效数字)解析:(1)根据元素守恒,产物只能是H2,故方程式为B2H66H2O=2H3BO36H2O。(2)由图像可知,温度升高,H3BO3的转化率增大,故升高温度平衡正向移动,正反应是吸热反应,H0。(3)K5.71010 molL1。答案:(1)6H2(2)升高温度,反应速率加快,平衡正向移动(3)5.71010molL1