1、单元测试8 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a L密闭容器中加入1 mol X和2mol Y,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0.1 mol X同时生成0.2 mol Z2. 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,
2、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 020min用A物质表示反应的平均速率为0.05molL-1min-1B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K3K2K14. 实验室用Zn与稀H
3、2SO4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At1t2t3t4BV4V510CV67.5 DV1V2V3205. 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用浓硫酸代替稀硫酸 加热 改用铝粉 增大稀硫酸的体积 加水 加入少量硫酸铜A全部BCD 6. 对可逆反应4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g
4、),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4 mol NH3和5 mol O2,通过控制外界条件,必能生成4 mol NO 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VaVbB反应过程中,VaVbC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PaPb 8. 可逆反
5、应2SO2(g)O2(g)2SO3(g);H0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C10. 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
6、度T的关系如下表:则下列有关叙述不正确的是T()70080083010001200K0.60.91.01.72.6A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830D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)=1:111. 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()一时间(t)图象如图。则下列说法中正确的是 A若abc,则t0时只能是增大了容器的压强 B若abc,则t0时只能是加入了催化
7、剂 C若abc,则t0时只能是加入了催化剂 D若abc,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);H57 kJmol1,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AA、C两点的反应速率:ACBA、C两点气体的
8、颜色:A深,C浅C由状态B到状态A,可以用加热的方法DA、C两点气体的平均相对分子质量:AC14. 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)B500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 .3 molA 、0 .1 molC 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 t
9、1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t115 s,生成物C在t0t1时间段的平均反应速率为0.04molL1s1Bt4t5阶段改变的条件为降低反应温度 CB的起始物质的量为 0.02mol Dt5t6阶段容器内A的物质的量减少0.03 mol,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);H100akJmol1 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
10、)2c(g),H0;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XXYYA再加入BB的转化率B再加入CA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。工业合成氨反应的化学方程式为 。恒温下,向一个2L的密闭容器中充入1mol N2和2.6mol H2,20min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 。某温度下,向一个2L的密闭容器中充入1mol N
11、2和3mol H2,在恒温下反应,以下能说明反应达到平衡状态的是 单位时间内消耗0.1molN2的同时生成0.2molNH3单位时间内生成0.3molH2的同时生成0.2molNH3n(N2)n(H2)n(NH3)=132c(NH3)=0.08mol/L容器内压强不变工业上约有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 107m(填“”或“”)。向CaSO4悬浊液中通入气体时,需先通入足量NH3再通入CO2,原因
12、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 8NH37N512 H2O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) H=-196.6 kJmol-12NO(g)+O2(g)2NO2(g) H=-113.0 kJmol-1 则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的H= kJmol-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
13、体系压强保持不变b混合气体颜色保持不变cSO3和NO的体积比保持不变d每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2 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H 0(填“”或“ ”)。实际生产条件控制在250、1.3104kPa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8301200K126(1)从上表可以推断:该反
14、应的逆反应是 (填“吸”、“放”)热反应。(2)在一体积为10 L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/minCO2H2COH2O00.1000.1000020.0650.0650.0350.0353c1c2c3c34c1c2c3c350.0500.0500.0500.05060.0350.03500.065c4前2min,用CO2表示的该化学反应的速率是 表中3min4min之间反应处于_状态表中第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正 逆(填“大于”、“小于”或“
15、等于”),其原因是表中5min6min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)12O2(g);H= +98 kJmol1。开始时在100L的密闭容器中加入4.0mol SO2(g)和10.0molO2(g),当反应达到平衡时共放出热量196 kJ,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,SO
16、2、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2mol SO3 B保持温度和容器体积不变,充入2mol N2C保持温度和容器体积不变,充入0.5mol SO2和0.25mol O2D保持温度和容器内压强不变,充入1mol SO3E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)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
17、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”)II2007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,
18、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: =-393.5 kJmol-1 =-483.6 kJmol-1 =-283.0 kJmol-1由此可知反应:9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
19、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 Cd点无沉淀生成 Da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/K298398498K/(molL)4.1KK请完成下列问题:试比较K、K的大小,K1_K2(填写“”“=”或“”)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1:3:2 B 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. B2. B3. A4.
20、 C5. B6. C7. B8. D9. B10. B11. C12. C13. 14. D15. D16. C二、非选择题17. N2+3H22NH3 1.18 0.002 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) 0.0175mol/Lmin 平衡 是 ,等于 a、b 20. (1) 0.3 (2)ACF (3)SO2十2H2O2e SO42十4 H+ (4)13.4mL/min 21. 2Lmol1 2.8L 2.8Lmol1 向左(1);2Fe2+2HgCl2=Hg2Cl2+2Fe3+2Cl);K=Fe3+2Cl2/Fe2+2HgCl22(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=-234 kJmol-1(2)+13l.3 kJmol-1 (3)CD(4)(2分)C、E、F