1、章末综合测评(二)(时间45分钟,满分100分)一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)1下列说法正确的是()A熵增大的反应一定是自发反应B焓增大的反应一定是自发反应C熵、焓都为正值的反应是自发反应DHTS0的反应一定是自发反应【解析】判断化学反应进行的方向须用复合判据HTS0。【答案】D2(2016绵阳高二检测)下列四个数据都表示合成氨的反应速率,其中代表同一反应的是()v(N2)0.3 mol/(Lmin)v(NH3)0.9 mol/(Lmin)v(H2)0.6 mol/(Lmin)v(H2)0.022 5 mol/(Ls)ABCD【解析】合成氨反应为N2(g)3H2(g)2N
2、H3(g),同一反应中反应速率相同,用不同物质的浓度表示反应速率时等于各物质的化学计量数之比。中v(H2)0.022 5 mol/(Ls)1.35 mol/(Lmin),中v(NH3)v(H2)23,故符合题意。【答案】D3反应COH2O(g)CO2H2在800 达到平衡时,分别改变下列条件,K值发生变化的()A将压强减小至原来的一半B将反应温度升高100 C添加催化剂D增大水蒸气的浓度【解析】化学平衡常数K只受温度影响。【答案】B4某可逆反应的正反应是放热反应,则温度对此反应的正、逆反应速率影响的曲线(如图所示)中,正确的是()【解析】本题考查的是外界条件的改变对可逆反应正、逆反应速率的影响
3、。速率曲线交叉点即平衡状态,由于这个可逆反应的正反应是放热反应,升高温度,逆反应速率加快的幅度大于正反应速率加快的幅度,故正确答案为B项。【答案】B5(2016长春高二检测)下列说法中可以充分说明反应:P(g)Q(g)R(g)S(g),在该温度下已达平衡状态的是()A反应容器内压强不随时间变化BP和S的生成速率相等C反应容器内P、Q、R、S四者共存D反应容器内总物质的量不随时间而变化【解析】该反应前后为气体计量数相等的反应,故容器内压强气体物质的量不变,故不选A、D两项;B项,P和S的生成速率相等,说明v正v逆;C项,可逆反应中反应物、生成物一定共存,不能说明达到平衡,故C项不选。【答案】B6
4、在一密闭容器中发生反应:2A(g)2B(g)C(s)3D(g)H0,达到平衡时采取下列措施,可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是()A移走少量CB扩大容积,减小压强C缩小容积,增大压强D容积不变,充入“惰”气【解析】A项,C为固体,改变其量,对反应速率无影响,A错;B项,扩大容积,v正减小,c(D)也减小,B错;C项,缩小容积,浓度增大,反应速率也增大,平衡右移,c(D)也增大,C对;D项,容积不变,充入“惰”气,反应物浓度不变,速率不变,平衡不移动。【答案】C7如图所示,三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中:在中加入CaO,在中不加
5、其他任何物质,在中加入NH4Cl晶体,发现中红棕色变深,中红棕色变浅,下列叙述正确的是() 加氧化钙 室温水 加氯化铵晶体A2NO2N2O4是放热反应BNH4Cl溶于水时放出热量C烧瓶中平衡混合气的平均相对分子质量增大D烧瓶中气体的压强增大【解析】2NO2(g)N2O4(g),NO2为红棕色气体,N2O4为无色气体。中红棕色变深说明平衡左移,平均相对分子质量减小,而CaO和水反应放热,则该反应为放热反应,A对,C错;中红棕色变浅,说明平衡右移,而正反应为放热反应,则证明NH4Cl溶于水要吸收热量,平衡右移时,气体的物质的量减小,压强减小,B、D均错。【答案】A8一定条件下,体积为2 L的密闭容
6、器中,1 mol X和3 mol Y进行反应:X(g)3Y(g)2Z(g),经12 s达到平衡,生成0.6 mol Z。下列说法正确的是()A以X浓度变化表示的反应速率为 mol/(Ls)B12 s后将容器体积扩大为10 L,Z的平衡浓度变为原来的C若增大X的浓度,则物质Y的转化率减小D若该反应的H0,升高温度,平衡常数K减小【解析】 X(g) 3Y(g) 2Z(g)起始量(mol) 1 3 0转化量(mol) 0.3 0.9 0.6平衡量(mol) 0.7 2.1 0.6v(X) mol/(Ls),所以A错误;12 s后将容器体积扩大为10 L,平衡逆向移动,Z的浓度小于原来的,所以B错误;
7、若增大X的浓度,Y的转化率增大,X的转化率减小,所以C错误;若H0,正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数K减小。【答案】D9对于可逆反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)Hp1)温度对反应的影响图示选项CD研究目的平衡体系增加N2对反应的影响催化剂对反应的影响图示【解析】因压强越大,化学反应速率越快,因此A项中对应压强为p2时达到平衡所需的时间应短一些,故A错误;随温度的升高平衡将逆向移动,反应物氮气的转化率应减小,故B错误;使用催化剂后化学反应速率应加快,因此有催化剂时达到平衡所需要的时间应短一些,D错误。【答案】C10在某密闭容器中,可逆反应:A(g)B(g)xC(g)符合图
8、中( )所示关系,(C)表示C气体在混合气体中的体积分数。由此判断,对图像()说法不正确的是()Ap3p4,Y轴表示A的转化率Bp3p4,Y轴表示B的质量分数Cp3p4,Y轴表示B的转化率 Dp3p4,Y轴表示混合气体的平均相对分子质量【解析】据图像( )知,在压强不变时,曲线b的斜率比c的大,故T1T2。降温(T1T2)时,(C)增大,即平衡正向移动,说明正反应为放热反应。当温度不变时,曲线b的斜率比a的大,故压强p2p1,增大压强(p1p2)时,(C)增大,即平衡正向移动,故x0.060【解析】A根据方程式可知在5 min内反应生成的n(N)等于生成的n(M),则v(N)1103 mol/
9、(Lmin),该项错误;B.根据表格中数据可知平衡时c(X)0.002 mol/L、c(Y)0.032 mol/L、c(N)c(M)0.008 mol/L,则平衡常数K1.0,该项错误;C.因该反应在800 时平衡常数为1,设反应中转化的X的物质的量为x,则有(0.20x)(0.30x)xx,故x0.12 mol,X的转化率为100%60%,该项正确;假设在900 时,该反应的平衡常数也为1.0,根据实验中的数据可知b0.060 mol,由中数据可知在700 时平衡常数约为2.6,结合800 时平衡常数为1.0可知,温度越高,该平衡常数越小,平衡逆向移动,故b0达到化学平衡后,(1)升高温度,
10、用“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”填空。若B、C都是气体,气体的平均相对分子质量_;若B、C都不是气体,气体的平均相对分子质量_;若B是气体,C不是气体,气体的平均相对分子质量_;(2)如果平衡后保持温度不变,将容器体积增加一倍,新平衡时A的浓度是原来的60%,则B是_态,C是_态。【解析】(1)升高温度,平衡正向移动。若B、C都是气体,n(气)增大,m(气)不变,M减小;若B、C都不是气体,只有A是气体,M(A)不变;若B是气体,C不是气体,m(气)减小,n(气)不变,M减小。(2)说明平衡逆向移动,即逆向是气体计量数增大的反应,故B不是气体。【答案】(1)变小不变变小(2)固或液
11、气14(2016保定高二检测)(12分)运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义,请完成下列探究。(1)生成氢气:将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)H2O(g)H2(g)CO(g)H131.3 kJmol1,S133.7 Jmol1K1,该反应在低温下_(“能”或“不能”)自发进行。(2)已知在400 时,N2(g)3H2(g)2NH3(g)的K0.5。在400 时,2NH3(g)N2(g)3H2(g)的K_(填数值)。400 时,在0.5 L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2 mol、1 mol、2 mol,则此时反应v(N2)正_(填“
12、”、“0,S0,故若使HTS0须在高温下实现。(2)K2;QC0.5K,故此时反应达到平衡状态;恒温、恒压条件下通入Ar相当于扩大体积进行减小压强,平衡逆向移动。【答案】(1)不能(2)2向左不改变15(14分)300 时,将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)B(g)2C(g)2D(g)HQ,2 min末达到平衡,生成0.8 mol D。(1)300 时,该反应的平衡常数表达式为:K_。已知K300 ”或“0。(2)生成0.8 mol D,则反应掉0.4 mol B,剩余1.6 mol B,c(B)0.8 mol/L。v(B)0.1 mol/
13、(Lmin),由化学计量数知,D的反应速率应为B的2倍,故v(D)2v(B)20.1 mol/(Lmin)0.2 mol/(Lmin)。(3)该反应为等体积变化,加压平衡不移动,故A的转化率不变。(4)将C、D的量折算成A、B的量,则相当于加入2 mol A和 mol B,容器体积固定,若浓度相同,则说明起始时物质的量相等,故B还应加入2 mol mol mol。【答案】(1)(2)0.8 mol/L0.2 mol/(Lmin)(3)不变反应前后气体体积不变,压强对平衡无影响(4)16(2014全国卷)(14分)在容积为1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2
14、(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。 【导学号:29910030】回答下列问题:(1)反应的H_0(填“大于”或“小于”);100 时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在060 s时段,反应速率v(N2O4)为_molL1s1;反应的平衡常数K1为_。(2)100 时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.002 0 molL1s1的平均速率降低,经10 s又达到平衡。a:T_100 (填“大于”或“小于”),判断理由是_。b:列式计算温度T时反应的平衡常数K2_。(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半。平衡向_(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由_。
15、【解析】(1)由题意及图示知,在1.00 L的容器中,通入0.100 mol的N2O4,发生反应:N2O4(g)2NO2(g),随温度升高混合气体的颜色变深,说明反应向生成NO2的方向移动,即向正反应方向移动,所以正反应为吸热反应,即H0;由图示知60 s时该反应达到平衡,消耗N2O4为0.100 molL10.040 molL10.060 molL1,根据v可知:v(N2O4)0.001 0 molL1s1;求平衡常数可利用三段式: N2O4(g)2NO2(g)起始量/(molL1)0.1000转化量/(molL1)0.0600.120平衡量/(molL1)0.0400.120K10.36
16、molL1(2)100 时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)降低,说明平衡N2O4(g)2NO2(g)向正反应方向移动,根据勒夏特列原理,温度升高,向吸热反应方向移动,即向正反应方向移动,故T100 ,由c(N2O4)以0.002 0 molL1s1的平均速率降低,经10 s又达到平衡,可知此时消耗N2O4 0.002 0 molL1s110 s0.020 molL1,由三段式: N2O4(g)2NO2(g)起始量/(molL1)0.0400.120转化量/(molL1)0.0200.040平衡量/(molL1)0.0200.160K21.3 molL1(3)温度T时反应达到平衡后,将反应容器的容积减少一半,压强增大,平衡会向气体体积减小的方向移动,该反应逆反应为气体体积减小的反应,故平衡向逆反应方向移动。【答案】(1)大于0.001 00.36 molL1(2)大于反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高平衡时,c(NO2)0.120 molL10.002 0 molL1s110 s20.160 molL1c(N2O4)0.040 molL10.002 0 molL1s110 s0.020 molL1K21.3 molL1(3)逆反应对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动