1、章末验收评估(八)化学反应速率和化学平衡满分:100分时间:45分钟一、选择题(本题包括7小题,每题6分,共42分)1(2014海淀模拟)已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g),下列说法不正确的是()A升高温度可使该反应的逆反应速率降低B使用高效催化剂可有效提高正反应速率C反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定D单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡2下列判断正确的是()A0.1 molL1的盐酸和0.1 molL1的醋酸分别与2 molL1的NaOH反应的速率相同B0.1 molL1的HCl和0.1 molL1的HNO3分别与大小相同的
2、大理石反应的速率相同CMg和Fe分别与0.1 molL1的HCl反应的速率相同D大理石块与大理石粉分别与0.1 molL1的HCl反应的速率相同3(2014南宁模拟)将a g块状碳酸钙跟足量盐酸反应,反应物损失的质量随时间的变化曲线如图中的实线所示,在相同条件下,将b g(ab)粉末状碳酸钙与同浓度的足量盐酸反应(图中虚线所示),则相应的曲线正确的是() 4.已知:4NH4(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g),H1 025 kJmol1,该反应是一个可逆反应,若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是()5(2014绥化模拟)下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是()A
3、在强碱存在的条件下,酯的水解反应进行较完全B加催化剂,使 N2和H2在一定条件下转化为NH3C可用浓氨水和NaOH固体快速制取氨气D加压条件下有利于SO2与O2反应生成SO36固体NH4I在密闭容器中受热分解发生下列反应:NH4I(s) HI(g)NH3(g),2HI(g)H2(g)I2(g),达到平衡后,c(HI)4 molL1,c(I2)0.5 molL1,下列说法中正确的是()A平衡时,c(NH3)5 molL1B若改变反应起始时固体NH4I的量,保持其他条件不变,平衡时各气体浓度也发生改变C反应起始时固体NH4I是5 molD平衡时HI的分解率是10%7(2014西安模拟)人体血液内的
4、血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2,因此具有输氧能力,CO吸入肺中发生反应:COHbO2O2HbCO,37时,该反应的平衡常数K220。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍,会使人智力受损。据此,下列结论错误的是()ACO与HbO2反应的平衡常数KB人体吸入的CO越多,与血红蛋白结合的O2越少C当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时,人的智力才会受损D把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒,其原理是使上述平衡向左移动二、非选择题(本题包括4小题,共58分)8(14分)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质S(g)。发生反应为:2CO(g)SO2(
5、g)S(g)2CO2(g)(1)已知:CO(g)O2(g)=CO2(g)H1283.0 kJmol1S(g)O2(g)=SO2(g)H2296.0 kJmol1试计算2CO(g)SO2(g)S(g)2CO2(g)H_。(2)在容积为2 L的密闭容器中,充入4 mol CO和2 mol SO2,在一定条件下发生反应2CO(g)SO2(g)S(g)2CO2(g),CO2的物质的量分数随时间的变化如图所示:02 min内的平均反应速率v(CO)_。2 min后改变下列条件能使上述反应的反应速率增大,且平衡向正向移动的是_a选用更高效的催化剂B升高温度c及时分离出二氧化碳 D增加SO2的浓度相同温度下
6、,若开始加入CO和SO2的物质的量是原来的2倍,则_是原来的2倍。a达到平衡的时间 BCO的平衡浓度c平衡常数 D平衡时SO2的转化率9(16分)(2014徐州模拟)某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。请回答下列问题:(1)020 min,A的平均反应速率为_;8 min时,v(正)_v(逆)。(填:“”、“” 或“”、“”或“b,且粉末状碳酸钙的反应速率大于块状碳酸钙,故当粉末状CaCO3完全消耗时,块状CaCO3尚有剩余,此后,单位时间内块状CaC
7、O3的损失量又大于粉末状CaCO3的损失量。4选C根据“先拐先平数值大”的原则,升高温度,平衡向吸热反应方向移动(即逆反应方向移动),增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,可确定A、B正确;根据使用催化剂只能改变化学反应率,缩短达到平衡的时间,但对化学平衡的移动无影响,所以选项D正确。5B6选Ac(I2)0.5 molL1,则生成的HI的浓度c(HI)4 molL10.52 molL15 molL1,c(NH3)c(HI)5 molL1,HI的分解率为0.52(0.524)100%20%,而起始NH4I固体量的多少不会引起平衡移动。7选C由反应方程式知,K的表达式正确,A对;CO与HbO2反
8、应的平衡常数达220,可见其正向进行的程度很大,B正确;K,由题意知,K220,0.02时,人智力受损,则c(CO)/c(O2)9105,C项错;D项,当O2浓度很大时,题中平衡将逆向移动,从而解救人,正确。8解析:(1)2()得2CO(g)SO2(g)S(g)2CO2(g)HH12H2270 kJmol1(2)列三段式:2CO(g)SO2(g)S (g)2CO2(g)反应前(mol):4 2 00变化量(mol):2xxx2x反应后(mol):42x2xx2x由图可知:2x(42x2xx2x)50%,求得x1.5v(CO)1.5 mol22 L2 min0.75 molL1min1;催化剂只
9、能改变化学反应的速率,并不影响化学平衡;升高温度,反应速率加快,平衡向吸热方向移动,即逆向移动;分离出二氧化碳,平衡正向移动,反应物的浓度减小,反应速率减慢;增加SO2的浓度,平衡正向移动,反应物的浓度增大,反应速率加快。物质的量浓度增大,反应速率加快,达到平衡的时间减小;平衡常数只与温度有关,物质的量浓度增大,平衡常数不变;由于此反应前后气体的计量数之和相等,反应物的量增大2倍,与原反应形成等效平衡,CO的平衡浓度增大2倍,各反应物的转化率不变。答案:(1)270 kJmol1(2)0.75 molL1min1db9解析:(1)020 min A从2.0 molL1减小到1.0 molL1,
10、故其反应速率为1.0 molL1/20 min0.05 mol/(Lmin)。8 min时未达到平衡,反应向正反应方向进行,v(正) v(逆)。(2)30 min时条件改变的瞬间,浓度同等倍数的减小,正、逆反应速率减小且相等,平衡不移动,则改变的条件是扩大体积,减小压强,该反应反应前后气体的体积不变,故x1。(3)2030 min和3040 min两时间段内温度没变,平衡常数不变。(4)40 min时改变条件后,C的浓度减小,A的浓度增大,说明平衡向逆反应方向进行。从右图可知,条件改变后正、逆反应速率都增大,增大生成物的浓度,增大压强,加催化剂都不符合题意,则改变的条件只有升高温度。升高温度,
11、平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应。(5)2030 min,3040 min两阶段虽然条件不同,但平衡并未发生移动,4054 min阶段平衡向逆反应方向移动的B转化率减小,故2030 min,3040 min两阶段B的转化率最大。答案:(1)0.05 mol/(Lmin)(2)1扩大容器体积(或减小压强)(3)(4)放热(5)204010解析:(1)达到平衡时v(NO)(0.2 mol0.07 mol)/( 2 L30 s)0.002 8 mol/(Ls),所以v(O2)0.001 1 mol/(Ls)。010 s与1020 s的时间段相同、容器的容积不变,故反应速率之比等于物质的量变化
12、之比,故为(0.2 mol0.1 mol)(0.1 mol0.08 mol)51 。(2)缺少加入的氧气的量,不能确定平衡时体系中氧气的浓度,故不能计算该反应的平衡常数。(3)根据氮元素守恒,当n(NO)n(NO2)时,则n(NO)n(NO2)0.1 mol,升高温度,NO的量增加,说明平衡向逆反应方向移动,故正反应为放热反应,及H为负值。(4)缩小容器体积,压强增大,平衡向正反应方向移动,NO转化率提高。答案:(1)0.001 1 mol/(Ls)51(2)否,因为缺少初始氧气物质的量(或浓度)(3)放(4)增大11解析:根据化学平衡常数的定义,找出反应物、生成物以及化学计量数,写出化学方程
13、式C(s)H2O(g)CO(g)H2 (g)。容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化;v正(H2O)v逆(H2);容器中气体的密度不随时间而变化,都可以判断该反应一定达到化学平衡状态。该反应总的物质的量不变,因此总的物质的量不变不能作为反应达到化学平衡状态的依据;消耗n mol H2的同时消耗n mol CO均为逆反应速率,不能判断该反应一定达到化学平衡状态。根据化学反应速率定义可得v(H2) molL1s1。Fe为固体,加入2 mol Fe,则平衡不移动。根据等效平衡,通入1 mol H2O(g) 再次达到平衡后,H2的物质的量为0.7 mol。使用催化剂、升高温度、增大H2的浓度均可提高逆反应速率。答案:()(1)C(s)H2O(g)CO(g)H2 (g)(2)A、B、C()(1) molL1s1(2) 不0.7(3)使用了催化剂、升高了温度、增大了H2的浓度(任答2条)