1、2019-2020学年高中化学苏教版选修4同步测训卷专题2化学反应速率与化学平衡1、下列人们在生活、生产、实验中的相关措施中,不是用来调控化学反应速率的是( )A.将食物存放在温度低的地方B.火力发电厂将烟囱建得很高C.实验时,通常将颗粒状的固体药品研细混匀后进行反应D.把固体试剂溶于水配成溶液后再进行化学实验2、定温度下,将1mol A和2mol B放入容积为5L的某容积恒定的密闭容器中发生反应:A(s)+2B(g)C(g)+2D(g),经5min后,测得容器内B的浓度减少了0.2molL-1。下列叙述不正确的是( )A.5min 内用C的浓度变化表示的平均反应速率为v(C)=0.02mol
2、L-1min-1B.5min 时,容器内D的浓度为0.2molL-1C.当容器内压强保持恒定时,则该可逆反应达到平衡状态D.5min时容器内气体总物质的量为3mol3、在体积为V L的密闭容器中存在化学平衡:2NO2(g)N2O4(g) H0。保持体系温度不变,将容器体积压缩至V/2后,下列说法不正确的是( )A.容器内气体颜色变深B.容器内NO2分子数减少C.混合气体的平均相对分子质量增大D.NO2的物质的量分数增大4、在某容积恒定的密闭容器中发生可逆反应A(g)+BC(g) +D,A、C都是无色气体,当反应达到平衡状态时,下列叙述不正确的是( )A.升高温度,正、逆反应速率均增大B.若增大
3、压强,平衡不移动,则B、D 定都是气体C.若B是气体,增大A的浓度会使B的转化率增大D.若升高温度,C的质量分数减小,则逆反应是吸热反应5、某温度下,反应的平衡常数为1,在容积为2L的密闭容器中加入A(g)。20s时测得各组分的物质的量如下表:物质A(g)B(g)C(g)物质的量/mol1.20.60.6下列说法正确的是( )A.反应前20s的平均速率为B.20s时,正反应速率等于逆反应速率C.达平衡时,A(g)的转化率为100%D.若升高温度,平衡常数变为0.5,则反应的6、向甲、乙两恒温恒容的密闭容器中,分别充入一定量的A和B,发生反应:A(g)+B(g)cC(g) Hv逆7、在一密闭容器
4、中,反应a A(g)b B(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则下列说法不正确的是( )A.平衡向正反应方向移动了B.物质A的转化率增大了C.物质B的质量分数增加了D.ab8、一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1molL-1、0.3molL-1、0.08molL-1,则下列判断正确的是( )A.c1:c2=1:2B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2:3C.X、Y的转化率相等D.c1的取值范围为0.04molL-1c10.1
5、4molL-19、25时,在含有Ph2+、Sn2+的某溶液中加入过量金属锡(Sn),发生反应:Sn(s)+Pb2+(aq)Sn2+(aq)+Pb(s),该体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)随时间的变化关系如图所示。下列判断正确的是( )A.向平衡体系中加入金属铅后,c(Pb2+)增大B.向平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后,c(Pb2+)减小C.升高温度,平衡体系中c(Ph2+)增大,说明该反应的正反应为吸热反应D.25时,该反应的平衡常数K=2.210、在密闭容器中,反应2X(g)+Y2(g)2XY(g) HKNC.生成乙烯的速率:v(N)定大于v(M)D.当温度高于250时,升高温
6、度,催化剂的催化效率降低12、在一定条件下的密闭容器中发生反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H=-905.9kJmol-1,下列叙述正确的是( )A.4mol NH3和5mol O2反应,达到平衡状态时放出的热量为905.9kJB.平衡时,5v正(O2)=4v逆(NO)C.平衡后减小压强,混合气体的平均摩尔质量增大D.平衡后升高温度,混合气体中NO的含量降低13、一定温度下,在甲、乙、丙三个体检均为1L的恒容密闭容器中发生甲醇合成二甲醚的反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),起始时各物质的量即平衡时各物质的物质的量如表所示。下列说法正确的是( )
7、容器温度/起始物质的量/mol平衡物质的量/molCH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)甲3870.200.0800.080乙3870.40丙2070.200.0900.090A.该反应的正反应为吸热反应B.甲容器中反应比丙容器中反应达到平衡状态所需时间短C.平衡时,乙容器中CH3OH的转化率比甲容器中大D.若起始时向甲容器中充入0.10mol CH3OH(g)、0.15mol CH3OCH3和0.10H2O(g),则反应向逆向反应方向进行14、在一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入1mol A,发生A(g)B(g)+C(g)反应。反应过程中c(C)随时间变化的曲线如图所示,下列说法
8、不正确的是( )A.反应在050s的平均速率v(C)=1.610-3molL-1s-1B.该温度下,反应的平衡常数K=0.025C.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(B)=0.11molL-1,则该反应的H0D.反应达平衡后,再向容器中充入1mol A,该温度下再达到平衡时,0.1molL-1c(C)D若X为固态，Y为气态，达平衡后若在中再加入1molZ，则新平衡时Z的体积分数变大17、二氧化碳的捕集与利用是实现温室气体减排的重要途径之一。1.目前,工业上使用的捕碳剂由NH3和(NH4)2CO3,它们与CO2可发生如下可逆反应:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(
9、aq) K1NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq) K2(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq) K3则K3=_(用含K1、K2的代数式表示)2.利用CO2制备乙烯是我国能源领域的一个重要战略方向。CO2催化加氢合成乙烯的反应为2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) H=a kJmol-1,起始时按n(CO2):n(H2)=1:3 的投料比充入20L的恒容密闭容器中,不同温度下平衡时H2和H2O的物质的量如图所示:a_0(填“”或“Ea(B)Ea(C)B.增大压强能使反应速率加快,因为增加了活化分子百分数C.单位
10、时间内HO键与NH键断裂的数目相等时,则反应已经达到平衡状态D.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K不变时,则反应已经达到平衡状态3.一定条件下,反应达到平衡状态时,体系中n(NO):n(O2):n(NO2)=2:1:2。其他条件不变时,再充入NO2气体,分析NO2体积分数(NO2)_(填变大变小或不变,下同);恒温恒容时,(NO2)_4.一定温度下,反应在容积可变的密闭容器中达到平衡状态,此时容积为3L,c(N2)随反应时间t 的变化曲线X如图乙所示。若在t1 min时改变一个条件,反应由曲线X变为曲线Y或曲线Z,则变为曲线Y的条件是_,变为曲线Z的条件是_19、研究等大气污染气体的处理具
11、有重要意义。(1)已知: 可将部分氮的氧化物还原为N2。反应I ： 反应II ： 则反应 的_ 。(2)一定条件下，将与以体积比置于密闭容器中发生反应II，下列能说明反应达到平衡状态的是_。a.体系压强保持不变 b.容器中气体密度保持不变c.混合气体颜色保持不变 d.每消耗2mol的同时生成1mol(3)温度为T、容积为10L的恒容密闭容器中，充入1mol和0.5 mol发生反应： 实验测得生成的体积分数 随着时间的变化曲线如图所示:达到平衡状态时，的转化率为_，该温度下反应的平衡常数_。其它条件保持不变，再向上述平衡体系中充入各0.2mol，此时_ (填“”“0)。N2O4的物质的量浓度随时
12、间的变化如图甲所示。达到平衡时,N2O4的浓度为NO2的2倍,回答下列问题:298K时,该反应的平衡常数为_。温度为时,平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图乙所示。下列说法正确的是_(填序号)。a.A、C两点的反应速率:AC b.B、C两点气体的平均相对分子质量:B”“Q2,B项错误;C项,由于反应在相同温度下进行,平衡常数相同,根据乙中反应在平衡时各物质的浓度,求出平衡常数K=2,则甲中反应根据三段式法计算,可求出a值,C项错误;D项,根据题给数据知说明反应逆向进行,v正v逆,D项错误; 7答案及解析：答案：D解析：此题运用假设法分析,假设容器体积增加一倍时平衡未移动,则B的浓度应为原来
13、的50%,实际上B的浓度是原来的60%,说明平衡向生成B的方向移动,则ab,由于平衡向正反应方向移动,故A的转化率增大,B的质量分数增加。本题选D; 8答案及解析：答案：C解析：因为平衡时X、Y的物质的量浓度之比是1:3,又反应时X、Y也是按化学计量数之比为1:3反应的,所以起始时X、Y的物质的量浓度之比一定是1:3,即c1:c2=1:3,A项错误;各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,所以平衡时,Y 和Z的生成速率之比为3:2,B项错误;因为X、Y的起始浓度之比是1:3,平衡浓度之比仍是1:3,所以X、Y的转化率相等,C项正确;根据极端假设法进行分析,假设反应正向进行0.08molL-1
14、,Z完全由反应物转化得到,则参加反应的X的浓度是0.04molL-1,加上平衡时X的浓度即得X的起始浓度,为0.1molL-1+0.04molL-1=0.14molL-1,但c3不等于0 molL-1,所以c10 molL-1即可,所以的取值范围为0 molL-10.14molL-1,D项错误:本题选C。 9答案及解析：答案：D解析：在含有Pb2+、Sn2+的溶液中加入过量金属锡(Sn),发生置换反应:Sn(s)+Pb2+(aq)Sn2+(aq)+Pb(s),最终达到化学平衡:A项,向平衡体系中加入金属铅后,由于溶液中离子的浓度未发生变化,故平衡不移动,c(Pb2+)不变,错误;B项,向平衡体
15、系中加入少量Sn(NO3)2固体,Sn(NO3)2溶解,使c(Sn2+)增大,则平衡逆向移动,所以c(Pb2+)增大,错误;C项.升高温度,平衡体系中c(Pb2+)增大,说明平衡逆向移动,所以该反应的正反应为放热反应,错误;D项.分析图象可知,25时,该反应的平衡常数 10答案及解析：答案：AD解析：若升高温度,则平衡向逆反应方向移动,平衡常数应减小,故图中t 时刻改变的条件不可能是升高温度,可能是增大压强,由于温度不变,平衡常数不变,故A项正确;图表示加入催化剂,正、逆反应速率同等程度增大,平衡不移动,故反应物的转化率不变,B项错误;增大压强,平衡向正反应方向移动,图中反应速率增大,平衡不发
16、生移动,故改变的条件肯定不是增大压强,故C项错误;乙先达到平衡,说明乙的反应速率快,故乙温度高于甲,D项正确; 11答案及解析：答案：C解析：温度升高,CO2的平衡转化率降低,平衡逆向移动,则该反应的逆反应为吸热反应,A项正确;对于放热反应,温度越高,平衡常数越小,B项正确;虽然N点的温度比M点高,但N点催化剂的催化效率比M点低,因此生成乙烯的速率v(N)不一定大于v(M),C项不正确;据图分析可知,D项正确; 12答案及解析：答案：D解析：该反应是可逆反应,达到平衡状态时反应物不能全部转化为生成物,反应放出的热量小于905.9kJ,A项错误;反应速率之比等于方程式中相应的化学计量数之比,故平
17、衡时的正、逆反应速率关系应为应4v正(O2)=5v逆(NO),B项错误;减小压强,平衡正向移动,气体的总物质的量增大,气体的总质量不变,则气体的平均摩尔质量减小,C项错误;正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,混合气体中NO的含量降低,D项正确; 13答案及解析：答案：B解析：比较甲和丙的实验数据可知,温度降低时,平衡正向移动,则该反应的正反应为放热反应,A项错误;反应温度越高,反应速率越快,则反应达到平衡状态所需时间越短,B项正确;该反应是一个反应前后气体分子数不变的反应,故甲、乙两容器中的平衡是等效平衡,两容器中甲醇的转化率相等,C 项错误;由甲中数据可计算出该反应的平衡常数K=0.0
18、800.0800.042=4,Qc=0.150.1+0.12=1.5K,故反应向正反应方向进行,D项错误; 14答案及解析：答案:C解析:在前50s,C的浓度变化量为,A正确;在250s时反应达到平衡,C的浓度为0.10molL-1,根据化学方程式计算,平衡时A的浓度为0.4molL-1,B的浓度为0.1molL-1,则平衡常数=,B正确;保持其他条件不变.升高温度.平衡时B的浓度增大.说明平衡正向移动.正反应为吸热反应,C错误;再充入1mol A,相当于加压到原来2倍的压强,平衡逆向移动,C的浓度比原来的浓度大.但小于原来的2倍,D正确。 15答案及解析：答案：A解析：通入CO后,正反应速率
19、瞬间增大,然后又逐渐减小,A项错误;升高温度,H2S的浓度增加,说明平衡逆向移动,则该反应的正反应是放热反应,B项正确;反应前CO的物质的量为10mol,平衡后CO的物质的量为8mol,设反应前H2S的物质的量为n mol,容器的容积为1L,则 CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)起始/(molL-1): 10 n 0 0变化/(molL-1): 2222平衡/(molL-1): 8n-22 2则平衡常数,解得n=7,C项正确;根据以上数据可知CO的平衡转化率为,D项正确。 16答案及解析：答案：C解析： 17答案及解析：答案：1. 2.解析：1.由盖斯定理可知, 2.由图可知,随
20、着温度的升高,H2的物质的量增加,H2O的物质的量减少,反应逆向移动,说明正向反应为放热反应,则a0。使用催化剂可以降低反应的活化能,加快反应速率,A项正确;其他条件不变,扩大容器容积即减小压弦,正、逆反应速率均减小,B项错误;混合气体的密度等于混合气体的总质量除以容器体积,在该反应中,混合气体的密度始终不变,不能用来衡量是否达到平衡状态,C项错误。393K时,反应达到平衡后,H2O为58mol H2为42mol,根据化学方程式求出参加反应的H2为,则氢气的转化率为。再次投入CO2和H2,受压强和浓度的影响,平衡正向移动,n(H2)/n(C2H4)将变小。 18答案及解析：答案：1.吸热; 2
21、.0.375molL-1min-1CD3.不变; 变大; 4.加入催化剂; 将容器体积快速压缩至2L解析：1.由表可知,对于反应和反应,温度升高,K减小,平衡逆向移动,故两个反应都是放热反应,H0。由反应-反应3得反应则H3=H1-3H2=2H2-3H2=-H2,因为H20,反应为吸热反应。2.生成的N2越多,则活化分子越多,活化能越低,A错误;增大压强能使反应速率加快,因为增加了活化分子的浓度,活化分子的百分数不变,B错误;单位时间内HO鍵与NH键断裂的数目相等时,正、逆反应速率相等,则反应已经达到平衡状态,C正确;若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K不变时,说明体系温度不变,则反应已经达
22、平衡状态,D正确;3.恒温恒压时,新平衡与原平衡是等效平衡,(NO2)不变;恒温恒容时,再充入NO2气体,相当于增大压强,平衡正向移动,(NO2)变大。4.曲线Y比曲线X先达到平衡,但平衡状态相同,故改变的条件为加入催化剂;曲线Z条件下,N2的浓度由2molL-1瞬间增大到3molL-1,容器体积应由3L减小到2L,故改变的条件为将容器体积快速压缩至2 L。 19答案及解析：答案：(1) -227 (2)ac (3)60% 3.375 (4)一定不是 BC (5)a b起始压强大于a，说明其温度高于a，而该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，SO3体积分数减小解析： (1)已知:反应I:2
23、CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) H=-746kJmol-1；反应II：4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) =-1200kJmol-1。根据盖斯定律，由(-) 可得反应NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)，所以其=-1200 kJmol-1 -(-746kJmol-1) =-227 kJmol-1；(2)一定条件下，将NO2与CO以体积比1:2置于密闭容器中发生反应II，该反应的正反应是气体分子数减少的反应。a.体系压强保持不变，说明各组分的物质的量保持不变；b.由于气体的质量和体积始终不变，所以容器中气体密度保持不变；c.混合气体颜色保持不变
24、，说明各组分的浓度保持不变；d.每消耗2molNO2的同时生成1molN2，不能说明正反应速率和逆反应速率相等。综上所述，能说明反应达到平衡状态的是ac；(3)由图中信息可知，达到平衡状态时，CO2体积分数为0.4，n(CO2)=（1mol+0.5mol）0.4=0.6mol，则SO2的变化量是0.3mol，其转化率为60%。各组分CO、SO2、CO2、S的平衡浓度分别为0.04mol/L、0.02 mol/L、0.06 mol/L、0.03 mol/L，该温度下反应的平衡常数K=3.375；其它条件保持不变，再向上述平衡体系中充入SO2(g)、CO(g)、S(g)、CO2(g)各0.2mol
25、，此时Qc=v(逆)；(4)由于该反应是放热反应，平衡常数随温度升高而减小，所以其平衡转化率随温度升高而减小，温度越低NO的平衡转化率越大。A点对应的温度低、反应速率较慢，NO的转化率小于B点，所以A点尚未达到平衡状态，故A点NO的转化率一定不是该温度下的平衡转化率；催化剂不变则活化能不变，B点之后，NO转化率降低的原因可能是副反应增多或催化剂活性降低，选BC； (5) a和b平衡时，SO3体积分数较大的是a，判断的依据是：由图可知，b起始压强大于a，由于容器体积相同、起始投料相同，说明其温度高于a ，而该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，SO3体积分数减小。 20答案及解析：答案：1.
26、 2.6.67; cd; ; 3.b; d; 解析：1.1g燃料(偏二甲肼)完全燃烧释放出的能量为42.5kJ,则1mol偏二甲肼完全燃烧释放出的能量为,故其热化学方程式为。2.由题图甲可知,的平衡浓度为,达到平衡时,的浓度为的2倍,则的平衡浓度为,则压强越大,反应速率越大,所以A、C两点的反应速率:AC,a错误;混合气体的平均相对分子质量=,B、C两点混合气体的总质量和总物质的量都相等,所以混合气体的平均相对分子质量:B=C,b错误;的含量越高,混合气体的颜色越深,C点的体积分数小于A点,所以混合气体的颜色:A点深、C点浅,c正确;正反应放热,升高温度平衡逆向移动,的含量增大,所以由状态B到状态A,可以采用加热的方法,d正确。正反应为放热反应,升高温度,K值减小,故398K时,反应的平衡常数K6.67,密闭容器的容积为2L,某时刻测得的浓度为,的浓度为,浓度商,故平衡向逆反应方向移动,因此v(正)v(逆)。3.根据反应量的关系,b点与NaOH恰好完全反应生成和,c、d、e三点溶液中均含有,a点溶液中含,可以促进水的电离,而和均抑制水的电离,因此水的电离程度最大的是b点。,若溶液中的数值接近的电离常数K,则,经计算,加入NaOH溶液的体积为150mL时满足条件,即d点符合条件。c点溶液呈中性,此时的溶质为、和,b点时,c点时,根据电荷守恒,可以得出,故。