1、第七章 化学反应速率与化学平衡章末综合检测(七)第七章 化学反应速率与化学平衡一、选择题(本题包括 8 小题，每小题 5 分，共 40 分)1能用能量判据判断下列过程的方向的是()A水总是自发地由高处往低处流B放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行C有序排列的火柴散落时成为无序排列D多次洗牌后，扑克牌无序排列的几率增大第七章 化学反应速率与化学平衡解析：选 A。体系存在着使自身能量最低，即从高能状态转变为低能状态的倾向能量判据。A 中水总是自发地由高处往低处流，有趋向于最低能量状态的倾向。B 中吸热反应也可以自发进行，如 298 K 和 1.01105 Pa 时：2N2O5(g)=4NO2
2、(g)O2(g)H56.7 kJ/mol，不难看出，该反应为吸热反应，又是熵增加的反应。C 中火柴散落时有趋向于最大混乱度的倾向，属于熵判据。D 中扑克牌的无序排列也属于熵判据。第七章 化学反应速率与化学平衡2一定条件下，在容积固定的某密闭容器中发生反应 N23H22NH3。在 10 s 内 N2 的浓度由 5 mol/L 降至 4 mol/L，下列说法正确的是()A用 NH3 表示的化学反应速率为 0.1 mol/(Ls)B使用合适的催化剂，可以加快该反应的速率C增加 H2 的浓度或降低温度都会加快该反应的速率D反应足够长时间，N2、H2 中至少有一种物质浓度降为零第七章 化学反应速率与化学
3、平衡解析：选 B。根据题意 v(N2)0.1 mol/(Ls)，则 v(NH3)0.2 mol/(Ls)，A 项错误；使用合适的催化剂能加快合成氨的反应速率，B 项正确；降低温度，反应速率减慢，C 项错误；N2、H2 合成氨的反应为可逆反应，延长反应时间不能改变平衡状态，N2、H2 的浓度不可能降为 0，D 项错误。第七章 化学反应速率与化学平衡3将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡的是()A2v(NH3)v(CO2)B密闭容器中 c(NH3)c(
4、CO2)21C密闭容器中混合气体的密度不变D密闭容器中氨气的体积分数不变第七章 化学反应速率与化学平衡解析：选 C。该反应为有固体参与的非等体积反应，且容器体积不变，所以压强、密度均可作标志，该题应特别注意 D 项，因为该反应为固体的分解反应，所以 NH3、CO2 的体积分数始终为定值(NH3 为23，CO2 为13)。第七章 化学反应速率与化学平衡4对于可逆反应 2CO(g)2NO(g)N2(g)2CO2(g)H0，下列说法正确的是()A加入催化剂，平衡正向移动B在恒温、恒容条件下，加入氢氧化钠，平衡不移动C在恒温、恒压条件下，通入氦气，平衡不移动D降温，平衡正向移动解析：选 D。A 项，催
5、化剂不影响化学平衡的移动，A 错；B项，加入的 NaOH 会吸收二氧化碳气体，平衡正向移动，B 错；C 项，恒温、恒压下通入氦气，体系体积会增大，相当于减小压强，则平衡逆向移动，C 错。第七章 化学反应速率与化学平衡5(2017黄冈模拟)由下列生产或实验事实得出的相应结论不正确的是()事实结论A其他条件相同，Na2S2O3 溶液和H2SO4 溶液反应，升高溶液的温度，析出硫沉淀所需时间缩短当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快B工业制硫酸中，在 SO3 的吸收阶段，吸收塔里要装填瓷环增大气液接触面积，使SO3 的吸收速率增大第七章 化学反应速率与化学平衡 事实结论C在容积可变的密闭容
6、器中发生反应：2NH3(g)N2H4(l)H2(g)，把容器的体积缩小一半正反应速率加快，逆反应速率减慢 D向 A、B 两支试管中分别加入等体积 5%的 H2O2 溶液，在 B 试管中加入 23 滴 FeCl3 溶液，B 试管中产生气泡快当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率解析：选 C。C 项中压缩容器体积，反应物、生成物的浓度均增加，正、逆反应速率均加快。第七章 化学反应速率与化学平衡6(2017洛阳高三检测)在恒温恒压下，向密闭容器中充入 4 molSO2 和 2 mol O2，发生如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。2 min 后，反应达到平衡，生成 SO3 为
7、 1.4 mol，同时放出热量 Q kJ。则下列分析正确的是()A在该条件下，反应前后的压强之比为 65.3B若反应开始时容器体积为 2 L，则 v(SO3)0.35 mol/(Lmin)C若把“恒温恒压下”改为“恒压绝热条件下”反应，平衡后n(SO3)1.4 molD若把“恒温恒压下”改为“恒温恒容下”反应，达平衡时放出热量大于 Q kJ第七章 化学反应速率与化学平衡解析：选 C。由平衡时 n(SO3)1.4 mol 可知此时 n(SO2)2.6 mol，n(O2)1.3 mol。A 选项，因是恒温恒压条件，所以反应前后压强不变；B 选项，因该反应是气体分子数变小的反应，所以随着反应的进行，
8、体积逐渐变小，小于 2 L，所以 v(SO3)大于 0.35 mol/(Lmin)；C 选项，该反应为放热反应，在绝热条件下随着反应的进行要放热，达到平衡时与恒温恒压条件下的平衡比较，平衡要逆向移动，所以 n(SO3)1.4 mol；D 选项，恒温恒容条件下的平衡与原来恒温恒压下的平衡比较，平衡要逆向移动，所以放出的热量小于 Q kJ。第七章 化学反应速率与化学平衡7密闭容器中进行的可逆反应：aA(g)bB(g)cC(g)在不同温度(T1 和 T2)及压强(p1 和 p2)下，混合气体中 B 的质量分数 w(B)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是()AT1T2，p1c，正反应为吸
9、热反应BT1T2，p1p2，abc，正反应为吸热反应CT1p2，abT2，p1p2，abc，正反应为放热反应第七章 化学反应速率与化学平衡解析：选 B。当图像中有三个变量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，这叫做“定一议二”。解答该题要综合运用“定一议二”和“先拐先平”的原则。由(T1，p1)和(T1，p2)两条曲线可以看出：温度相同(T1)，但压强为 p2 时达到平衡所需的时间短，即反应速率大，所以 p2p1；压强较大(即压强为 p2)时对应的 w(B)较大，说明增大压强平衡逆向移动，则 abT2；温度较高(即温度为 T1)时对应的 w(B)较小，说明升高温度平衡正向移动，故正反应
10、为吸热反应。第七章 化学反应速率与化学平衡8在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：a(g)b(g)2c(g)H1v 逆Bv 正v 逆Cv 正v 逆D无法判断(4)用该合成气制取甲醚的化学方程式为_。该反应的原子利用率为_(设反应完全进行，用质量百分比表示)。第七章 化学反应速率与化学平衡解析：(1)可根据图像先计算 CH4 的反应速率，再计算 H2 的生成速率。10 min 时，改变的条件不可能是增大容器的体积(否则改变条件的瞬间 CH4 浓度应突然减小)，由于 c(CH4)减小，平衡右移，故改变的条件可能是升高温度(或充入水蒸气)。(2)甲容器反应开始后压强增大，乙容器压强不变、体积增
11、大，可看成是由甲减压得到乙，故乙容器的反应速率慢，平衡右移，CH4的转化率大。第七章 化学反应速率与化学平衡(3)根据盖斯定律，反应减去反应即可得到反应，进而通过计算求得 H3。根据浓度商：2.0V 2.0V0.5V 8.5V0.94v 逆。(4)根据质量守恒定律可知，反应的化学方程式为 2CO4H2=CH3OCH3H2O，可以求出甲醚质量占反应物总质量的 71.9%。第七章 化学反应速率与化学平衡答案：(1)0.3 molL1min1 升高温度(或充入水蒸气)(2)(3)41.2 kJmol1 A(4)2CO4H2=CH3OCH3H2O 71.9%第七章 化学反应速率与化学平衡12(16 分
12、)已知：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)HQ，其平衡常数随温度变化如下表所示：温度/400500850平衡常数9.9491(1)上述反应的化学平衡常数表达式为_。该反应的Q_0(填“”或“”)。第七章 化学反应速率与化学平衡(2)850 时在体积为 10 L 的反应器中，通入一定量的 CO 和H2O(g)，发生上述反应，CO 和 H2O(g)的物质的量浓度变化如图所示，则 04 min 时平均反应速率 v(CO)_。第七章 化学反应速率与化学平衡(3)若在 500 时进行，且 CO、H2O(g)的起始浓度均为 0.020molL1，该条件下，CO 的最大转化率为_。(4)若在 85
13、0 时进行，设起始时 CO 和 H2O(g)共为 1 mol，其中 H2O(g)的体积分数为 x，平衡时 CO 的转化率为 y，试推导 y随 x 变化的函数关系式为_。第七章 化学反应速率与化学平衡解析：(1)可逆反应 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常数 K c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)。由表中数据可知，温度越高，平衡常数越小，平衡向逆反应方向移动，因升高温度平衡向吸热方向移动，故正反应为放热反应。(2)由图像可知：CO 在 4 min 内浓度减小了 0.20 molL10.08 molL10.12 molL1，则 v(CO)0.12 molL14 min0
14、.03 molL1min1。(3)500 时平衡常数为 9，设 CO 最多能转化 x molL1，则第七章 化学反应速率与化学平衡 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)起 始(molL1)：0.020.0200 转 化(molL1)：xxxx 平 衡(molL1)：0.02x0.02xxx 则有x2(0.02x)29，解得 x0.015，则 CO 的最大转化率为0.0150.02100%75%。第七章 化学反应速率与化学平衡(4)850 时平衡常数为 1，有 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)起始(mol):1xx0 0 转化(mol):y(1x)y(1x)y(1x)y(1x)平衡(mol):1xyxyxyxyy(1x)y(1x)则有y(1x)y(1x)(1xyxy)(xyxy)1，解得 yx。答案：(1)K c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)(2)0.03 molL1min1(3)75%(4)yx第七章 化学反应速率与化学平衡本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放