2020届二轮复习 化学反应速率和化学平衡 专题卷(全国通用)
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2020-2021高考化学二轮化学反应速率与化学平衡专项培优附详细答案一、化学反应速率与化学平衡1.某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素,做了以下实验。
(1)用三支试管各取5.0 mL、0.01 mol·L-1的酸性KMnO4溶液,再分别滴入0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液,实验报告如下。
①实验1、3研究的是_________对反应速率的影响。
②表中V=_________mL。
(2)小组同学在进行(1)中各组实验时,均发现该反应开始时很慢,一段时间后速率会突然加快。
对此该小组的同学展开讨论:①甲同学认为KMnO4与H2C2O4的反应放热,温度升高,速率加快。
②乙同学认为随着反应的进行,因_________,故速率加快。
(3)为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示的实验。
回答相关问题:①装置乙中仪器A的名称为_________。
②定性分析:如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢,定性比较得出结论。
有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是____________________________________。
③定量分析:如图乙所示,实验时以收集到40 mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是_______________。
【答案】温度 4.0产物Mn2+可能对该反应具有催化作用分液漏斗控制阴离子相同,排除阴离子的干扰收集40mL气体所需时间【解析】【分析】(1)①、②作对比实验分析,其他条件相同时,只有一个条件的改变对反应速率的影响;(2)探究反应过程中反应速率加快的原因,一般我们从反应放热,温度升高,另一个方面从反应产生的某种物质可能起到催化作用;(3)比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,阳离子不同,尽量让阴离子相同,减少阴离子不同造成的差别,催化效果可以从相同时间内收集气体体积的多少或者从收集相同体积的气体,所需时间的长短入手。
(人教版)高考化学二轮复习《化学反应速率和化学平衡》专题过关训练试题(原卷版)考试时间:45分钟满分:100分一、单项选择题:本题包括12小题,每小题5分,共60分。
1.5.6 g铁粉投入到足量的100 mL 2 mol·L-1的稀硫酸的烧杯中,2 min时铁粉刚好溶解,下列表示这个反应的速率正确的是()A.v(Fe)=0.5 mol·L-1·min-1 B.v(H2SO4)=1 mol·L-1·min-1C.v(H2)=0.5 mol·L-1·min-1 D.v(FeSO4)=0.5 mol·L-1·min-12.下列说法正确的是()A.增大压强,活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大B.升高温度,单位体积内分子总数不变,但活化分子数增加了C.分子间所有的碰撞为有效碰撞D.加入反应物,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大3.已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为H2O2+I-―→H2O+IO-慢H2O2+IO-―→H2O+O2+I-快下列有关该反应的说法正确的是()A.反应速率与I-浓度有关B.IO-也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98 kJ·mol-1 D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)4.对于反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,达到平衡后,改变一个条件,以下有关分析正确的是()A.升高温度,正反应速率增大,化学平衡常数增大B.减小压强,逆反应速率减小,化学平衡常数减小C.加入催化剂,正、逆反应速率不变,平衡不移动D.充入氧气,正反应速率先增大后减小,平衡向正反应方向移动5.一定温度下,反应I2(g)+H2(g)2Hl(g)在密闭容器中达到平衡时,测得c(I2)=0.11mmol•L-1,c(HI)=0.78mmol•L-1。
(人教版)高考化学二轮复习《化学反应速率和化学平衡》专题过关检测试题(原卷版)考试时间:45分钟满分:100分一、单项选择题:本题包括12小题,每小题5分,共60分。
1.对处于化学平衡的体系,由化学平衡与化学反应速率的关系可知()A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大D.改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定移动2.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()A.2v(NH3)=v(CO2)B.密闭容器中c(NH3)∶c(CO2)=2∶1C.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3.在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0,下列说法正确的是()A.保持容器容积不变,向其中加入1 mol H2(g),反应速率一定加快B.保持容器容积不变,向其中加入1 mol N2(N2不参加反应),反应速率一定加快C.保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol N2(N2不参加反应),反应速率一定加快D.保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),反应速率一定加快4.密闭容器中一定的混合气体发生反应:x A(g)+y B(g)z C(g),平衡时,测得A的浓度为0.50 mol/L,在温度不变时,把容器容积扩大到原来的2倍,使其重新达到平衡,A 的浓度为0.30 mol/L,有关叙述不正确的是()A.平衡向逆反应方向移动B.B的转化率降低C.x+y>z D.C的体积分数升高5.一定条件下,在体积为10 L的固定容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反应过程如下图。
专题7《化学反应速率与化学平衡》测试卷一、单选题(共15小题)1.如图是可逆反应X2+3Y22Z在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是( )A.t1时,只有正方向反应B. 0~t1,c(Z)在减小C.t2~t3,反应不再进行D.t2~t3,各物质的浓度不再发生变化2.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行。
下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )A.压缩容器体积,增大体系压强B.加入适当的催化剂C.保持压强不变,充入惰性气体使容器容积增大D.保持容器容积不变,充入惰性气体使体系压强增大3.一定条件下,在一恒容密闭容器中,能表示反应X(g)+2Y(g)2Z(g) 一定达到化学平衡状态的是( )①容器中气体的密度不再发生变化②X、Y、Z的浓度不再发生变化③容器中的压强不再发生变化④单位时间内生成2n mol Z,同时消耗2n mol YA.①②B.②③C.③④D.①④4.298 K时,各反应的平衡常数如下:①N2(g)+O2(g)2NO(g) K=1×10-30;②2H2(g)+O2(g)2H2O(g) K=2×1081;③2CO2(g)2CO(g)+O2(g) K=4×10-92。
则常温下,NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向最大的是( )A.①B.②C.③D.无法判断5.在一定条件下,1 mol N2和3 mol H2混合后反应,达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下氢气的5倍,则氮气的转化率为( )A. 20% B. 30%C. 40% D. 50%6.汽车尾气中,产生NO的反应为N2(g)+O2(g)2NO(g),一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,下图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b 表示该反应在某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化。
知道化学反应速率的表示方法.了解化学反应速率测定的简单方法。
知道化学反应是有历程的.认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。
知道化学反应是有方向的.知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。
掌握化学平衡的特征。
了解化学平衡常数(K)的含义.能利用化学平衡常数进行相关计算。
通过实验探究.了解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率和化学平衡的影响。
了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
化学反应速率、化学平衡及其影响因素和相关图像探析1.正确理解化学反应速率的影响因素(1)“惰性气体”对反应速率的影响①恒容:充入“惰性气体”总压增大―→参与反应的物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。
②恒压:充入“惰性气体”体积增大―→参与反应的物质浓度减小(活化分子浓度减小)―→反应速率减小。
(2)纯液体、固体对化学反应速率的影响在化学反应中.纯液体和固态物质的浓度为常数.故不能用纯液体和固态物质的浓度变化来表示反应速率.但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一.如煤粉由于表面积大.燃烧就比煤块快得多。
(3)外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的.但影响程度不一定相同。
①当增大反应物浓度时.瞬间v正增大.v逆不变.随后v正逐渐减小.v逆逐渐增大直至平衡。
②增大压强.v正和v逆都增大.气体分子数减小方向的反应速率变化程度大。
③对于反应前后气体分子数不变的反应.改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率。
④升高温度.v正和v逆都增大.但吸热反应方向的反应速率增大的程度大。
⑤使用催化剂.能同等程度地改变正、逆反应速率。
2.突破化学平衡状态的判断标志(1)化学平衡标志的判断要注意“三关注”:一要关注反应条件.是恒温恒容、恒温恒压还是绝热容器;二要关注反应特点.是等体积反应还是非等体积反应;三要关注特殊情况.是否有固体参加或生成.或固体的分解反应。
绝密★启用前2020年高考化学二轮专题复习测试《化学反应速率与化学平衡》本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800 ℃时,有下列平衡:CO+H 2O CO2+H2,且K=1。
若用2 mol CO和10 mol H2O相互混合并加热到800 ℃,则CO的转化率为()A. 16.7%B. 50%C. 66.7%D. 83.3%2.如图是可逆反应X 2+3Y22Z在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是()A.t1时,只有正方向反应B. 0~t1,c(Z)在减小C.t2~t3,反应不再进行D.t2~t3,各物质的浓度不再发生变化3.在甲、乙、丙三个不同密闭容器中按不同方式投料,一定条件下发生反应(起始温度和起始体积相同):N 2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,相关数据如下表所示:下列说法正确的是()A.V甲>V丙B.K乙<K丙C.c乙>c甲D.v甲=v丙4.甲、乙、丙三个容器中最初存在的物质及数量如图所示,三个容器最初的容积相等、温度相同,反应中甲、丙的容积不变,乙中的压强不变,在一定温度下反应达到平衡。
下列说法正确的是()A.平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲>丙B.平衡时N2O4的百分含量:乙>甲=丙C.平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率不可能相同D.平衡时混合物的平均相对分子质量:甲>乙>丙5.下列反应在常温下均为非自发反应,在高温下仍为非自发反应的是()A. Ag2O(s)===2Ag(s)+O2(g)B. Fe2O3(s)+C(s)===2Fe(s)+CO2(g)C. N2O4(g)===2NO2(g)D. 6C(s)+6H2O(l)===C6H12O6(s)6.某温度下的密闭容器中,反应2A(g)B(g) ΔH<0,达到平衡后,c(A)/c(B)=a,若改变某一条件,反应再次平衡,此时c(A)/c(B)=b,下列叙述正确的是( )A.在该温度下,保持容积固定不变,向容器内补充B气体,则a>bB.保持温度、压强不变,充入惰性气体,则有a=bC.若其他条件不变,升高温度,则有a>bD.若a=b,容器中一定使用了催化剂7.合成SO 3反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),其反应速率可以分别用v(SO2)、v(O2)、v(SO3)表示(单位:mol·L-1·s-1),则正确的关系为 ()A.v(SO2)=v(O2)=v(SO3)B.v(O2)=2v(SO3)C.v(SO2)=v(SO3)D.v(O2)=2v(SO2)8.X、Y、Z三种气体,取X和Y按照1∶1物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X +2Y2Z,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2,则Y的转化率最接近于()A. 33%B. 40%C. 50%D. 65%9.使2 mol N 2和6 mol H2混合发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)。
专题质检卷七化学反应速率和化学平衡一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.T℃时气体A与气体B在某容器中反应生成气体C,反应过程中A、B、C浓度变化如图甲所示。
若保持其他条件不变,温度分别为T1℃和T2℃时,B的体积分数与时间的关系如图乙所示。
则下列结论正确的是()A.该反应的化学方程式是A+3B2CB.该反应的正反应为放热反应C.定容条件下,混合气体的密度不再变化,则证明该反应达到平衡D.压强增大,则该反应的正反应速率增大、逆反应速率减小2.下列说法正确的是()A.一定温度下,反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH<0,ΔS<0B.Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行C.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的影响相同D.向硫酸酸化的0.01 mol·L-1 KMnO4溶液中加入等浓度等体积的草酸溶液,溶液立即褪色3.某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1.0 mol A和1.0 mol B,反应A(g)+B(g)C(g)经过一段时间A.反应在前5 s的平均速率v(A)=0.17 mol·L-1·s-1B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(A)=0.41 mol·L-1,则反应的ΔH>0C.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol C,达到平衡时C的转化率小于80%D.相同温度下,起始时向容器中充入0.20 mol A、0.20 mol B 和1.0 mol C,反应达到平衡前v (正)>v(逆)4.(2019广西贺州摸底)等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)ΔH<0,下列叙述正确的是()A.达到平衡时,反应速率v正(X)=2v逆(Z)B.平衡常数K值越大,X的转化率越大C.达到平衡后降低温度,平衡向逆反应方向移动D.达到平衡后,增大压强有利于该反应平衡向逆反应方向移动5.将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应,得到表下列说法不正确的是()A.x=2.4B.T1、T2的关系:T1>T2C.K1、K2的关系:K2>K1D.实验1在前6 min的反应速率v(SO2)=0.2 mol·L-1·min-16.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,在一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如图所示。
化学反应速率和化学平衡练习题(含详细答案)高中化学化学反应速率和化学平衡综合练一、选择题1.对于反应C + CO2 ⇌ 2CO(正反应吸热)和N2 + 3H2 ⇌ 2NH3(正反应放热),当温度升高时,v1增大,v2减小,因此选项C是正确的。
2.根据反应式2NH3 → N2 + 3H2,NH3的浓度从2.6mol/L降低到1.0 mol/L需要4秒,因此v(NH3)= (2.6-1.0)/4 = 0.4 mol/L/s,因此选项B是正确的。
3.当SO2 + O2 ⇌ 2SO3达到平衡状态时,SO2与SO3的浓度相等,因此选项B是正确的。
4.为了使正反应速率降低,A的浓度应增大,因此应采取降温的措施,选项D是正确的。
5.由浓度比可知,反应式为2A2 + B2 → 2AB,因此选项B是正确的。
6.在一定条件下,PCl5(g) ⇌ PCl3(g) + Cl2(g)(正反应吸热)达到平衡后,对体系加热会使PCl5分解率增加,因此选项B是错误的,选项A和C也是错误的,只有选项D是正确的。
7.在一定温度下,2.0体积的N2和6.0体积的H2通入一个带活性催化剂的反应器中,反应生成NH3,由于N2和H2的体积比为1:3,因此反应完全消耗后,NH3的体积为2.0体积,因此选项B是错误的,选项A和C也是错误的,只有选项D是正确的。
化学反应速率和化学平衡综合练一、选择题1.对于反应C + CO2 ⇌ 2CO(正反应吸热)和N2 + 3H2 ⇌ 2NH3(正反应放热),当温度升高时,反应速率v1增大,v2减小,因此选项C是正确的。
2.反应式2NH3 → N2 + 3H2,NH3的浓度从2.6 mol/L降低到1.0 mol/L需要4秒,因此反应速率v(NH3)= (2.6-1.0)/4 = 0.4 mol/L/s,因此选项B是正确的。
3.当SO2 + O2 ⇌ 2SO3达到平衡状态时,SO2与SO3的浓度相等,因此选项B是正确的。
2020高考第二轮专题化学反应速率和化学平衡质量评估试题化学试题(时间:40分钟满分:100分)一、单项选择题:本题包括7小题,每小题6分,共42分。
1.下列说法正确的是A.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃的条件下ΔH不同B.常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0C.某反应低温条件下能够自发进行,则高温条件下一定能够自发D.KNO3溶于水的过程熵值减小答案 B解析同温同压下,化学反应的ΔH取决于反应物的总能量和生成物的总能量,与反应条件无关,A项错误;反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)常温不能自发进行,则其高温下可以自发进行,该反应的ΔH>0,B项正确;低温条件下能够自发进行的反应,其ΔH<0、ΔS<0,则高温条件下不一定能够自发,C项错误;KNO3溶于水的过程是固体中K+、NO−3不断向溶剂中扩散的过程,故其熵值增大,D项错误。
本题选B。
2.相同温度下,下列各组的反应中,前者速率一定大于后者的是A.10mL 4mol·L-1的NaHCO3溶液+10mL 2mol·L-1盐酸+20mL水与20mL 3mol·L-1的NaHCO3溶液+10mL 2mol·L-1盐酸+10mL水B.同品质等质量的两份Al(OH)3分别与2mol·L-1硫酸、2mol·L-1盐酸反应C.表面积完全相同的两块钠分别与200mL、100mL水反应D.0.5mol·L-1的NaHCO3溶液分别与1mol·L-1盐酸和0.5mol·L-1硫酸混合答案 B解析 A项中虽然前者中NaHCO3溶液的浓度较大,但由所给数据知其所含溶质的量小于后者,故混合后前者溶液中NaHCO3的浓度小于后者,故反应速率小于后者;B项中反应的本质为Al(OH)3+3H+===3H2O+Al3+,由于H2SO4是二元酸,溶液中c(H+)比盐酸中的大,故反应速率大于后者;C项中水的浓度相同,速率相同;D项中虽然两种酸中c(H+)相同,但因不知道所用溶液的体积,故无法判断混合后(反应前)溶液中c(H+)、c(HCO-3)的大小,故无法确定其反应速率的相对大小。
2020届高考(人教版)化学:化学反应速率和化学平衡二轮练习题含答案专题:化学反应速率和化学平衡一、选择题1、(2019·江西宜春奉新一中月考)为探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,某同学分别设计了图(a)、图(b)所示的实验。
下列叙述中不正确的是()A.图(b)中的A为分液漏斗B.图(b)实验可通过测定相同状况下产生的气体体积与反应时间来比较反应速率C.图(a)实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率D.若图(a)实验中反应速率为①>②,则Fe3+对H2O2分解的催化效果一定比Cu2+好【解析】图(b)中的A为分液漏斗,A正确;图(b)实验可通过测定相同状况下产生的气体体积与反应时间来比较反应速率,B正确;图(a)实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率,C正确;因为氯化铁、硫酸铜阴离子不同,若图(a)实验中反应速率为①>②,不能说明Fe3+对H2O2分解的催化效果一定比Cu2+好,D错误。
【答案】 D2、298 K时,各反应的平衡常数如下:①N 2(g)+O2(g)2NO(g)K=1×10﹣30;②2H 2(g)+O2(g)2H2O(g)K=2×1081③2CO 2(g)2CO(g)+O2(g)K=4×10﹣92则常温下,NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向最大的是()A.①B.②C.③D.无法判断【答案】A3、某化学小组为探究固体颗粒的大小对反应速率的影响,设计了下列实验:称取5.00 g均匀的块状大理石(含有SiO2等不与盐酸反应的杂质)与50.0 mL 2.00 mol·L-1稀盐酸混合,测得实验过程中逸出气体的质量并记录(假设只逸出CO2);再称量5.00 g大理石粉末,重复以上实验操作。
实验数据汇总如图所示:下列说法正确的是()。
A.图中曲线①表示的是块状大理石与盐酸反应B.由图可知,如果等待的时间足够长,两条曲线应逐渐交汇C.大理石粉末与盐酸反应的实验中,0~8 min内,盐酸的平均反应速率v(HCl)=1.64 mol·L-1·min-1D.块状大理石与盐酸反应的实验中,13 min时,CaCO3的消耗率为63.6%【解析】接触面积越大,反应越快,②表示的是块状大理石与盐酸反应,故A项错误;取料相同,生成二氧化碳的量一定相同,故B项正确;大理石粉末与盐酸反应的实验中,0~8 min内,盐酸的平均反应速率v(HCl)=0.205 mol·L-1·min-1,故C项错误;13 min时,生成二氧化碳的质量为1.4 g,消耗碳酸钙的质量为3.18 g,由于样品中含有杂质,因此不能计算CaCO3的消耗率,D项错误。
化学反应速率和化学平衡一、选择题1、在四个恒容密闭容器中按下表相应量充入气体,发生反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g),其他条件不变时,容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中N2O的平衡转化率随温度的变化如图所示。
容器容积/L 起始物质的量/molN2O N2O2ⅠV10.1 0 0Ⅱ 1.0 0.1 0 0ⅢV30.1 0 0Ⅳ 1.0 0.06 0.06 0.04下列说法正确的是()A.该反应的正反应放热B.V3>1.0>V1C.图中A、B、C三点处容器内总压强:p A(Ⅰ)>p B(Ⅱ)>p C(Ⅲ)D.容器Ⅳ在470 ℃(图像中纵向虚线所示温度)进行反应时,起始速率:v正(N2O)>v逆(N2O)解析:选D。
由题图可知,随着温度的升高,N2O的平衡转化率增大,即平衡正向移动,则该反应正向为吸热反应,A项错误;因为该反应是一个气体体积增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,相同温度时,容器Ⅲ中N2O的平衡转化率最小,故容器Ⅲ中压强最大,容器体积最小,B项错误;根据图表可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容器起始投料相同,达到A、B、C三点时,反应物的转化率也相等,即三个容器里气体的物质的量相等,那么影响A、B、C三点处容器内总压强的因素是温度和容器体积,根据pV=nRT可知,p=nRT/V,其中n、R是定值,p与T/V成正比,由曲线变化趋势可知,容器的体积V(Ⅲ)<V(Ⅱ)<V(Ⅰ),而温度T(C)>T(B)>T(A),所以A、B、C三点处容器内总压强的关系为p A(Ⅰ)<p B(Ⅱ)<p C(Ⅲ),C项错误;根据平衡常数表达式K=c2(N2)·c(O2)c2(N2O),由题图可知,470 ℃时容器Ⅱ的平衡常数KⅡ=0.062×0.030.042=0.067 5,在相同的温度下,容器Ⅱ和容器Ⅳ的平衡常数相等,所以容器Ⅳ的平衡常数KⅣ=0.067 5,而容器Ⅳ中初始浓度商Q c=0.062×0.040.062=0.04<0.067 5,所以反应向正反应方向进行,则起始速率v正(N2O)>v逆(N2O),D项正确。
2、在一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2发生催化分解。
不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况下)如下表。
t/min 0 2 4 6 8 10V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9A.0~6 min的平均反应速率v(H2O2)≈3.3×10-2 mol/(L·min)B.6~10 min的平均反应速率v(H2O2)<3.3×10-2 mol/(L·min)C.反应到6 min时,c(H2O2)=0.30 mol/LD.反应到6 min时,H2O2分解了50%解析:2H2O2MnO2,2H2O+O2↑。
0~6 min产生的氧气的物质的量n(O2)=0.022 4L 22.4 L·mol-1=0.001 mol,Δn(H2O2)=2n(O2)=0.002 mol,v(H2O2)=0.002 mol0.01 L×6 min≈3.3×10-2mol/(L·min),A正确;随着反应的进行,H2O2的浓度逐渐减小,反应速率减慢,故6~10 min的平均反应速率v(H2O2)<3.3×10-2mol/(L·min),B正确;6 min时,c(H2O2)=0.01 L×0.40 mol·L-1-0.002 mol0.01 L=0.20 mol/L,C错误;6 min 时,H2O2的分解率为0.20 mol·L-10.40 mol·L-1×100%=50%,D正确。
3、在相同条件下,做H2O2分解对比实验时,其中(1)加入MnO2催化,(2)不加MnO2催化。
下图是反应放出O2的体积随时间的变化关系示意图,其中正确的是(A)解析:由图像知,横坐标为时间,纵坐标为V(O2),只要H2O2的量相同,两种情况下最终产生O2的体积相同,只是(1)中加入MnO2作催化剂,加快了H2O2的分解速率,在相同时间内产生O2的体积比(2)大,反应结束时所用时间短,故选A。
4、对于某一可逆反应,在不同条件下的平衡状态中,正、逆反应速率的关系是(A)解析:四个选项中,只有选项A在任意时刻都有v(正)=v(逆),即反应处于平衡状态。
5、下列事实能用勒夏特列原理解释的是(C)A.由H2、I2蒸气、HI组成的平衡体系加压后颜色变深B.500 ℃时比室温更有利于合成氨的反应C.合成氨工厂通常采用较高压强,以提高原料的利用率D.合成氨工业中用铁触媒做催化剂解析:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动,勒夏特列原理适用的对象应存在可逆过程,若与可逆过程无关,则不能用勒夏特列原理解释。
A.该反应反应前后气体体积不变,所以压强不影响化学平衡的移动,增大平衡体系的压强气体的体积减小,碘的浓度增大,颜色变深,所以不能用勒夏特列原理解释,错误;B.对工业合成氨,升高温度,平衡逆向移动,不利于氨的合成,采用500 ℃的温度是在此温度下,催化剂的活性最高,与平衡移动无关,错误;C.合成氨,增大压强,平衡正向移动,能提高原料的利用率,与平衡移动有关,正确;合成氨工业中用铁触媒做催化剂,目的是加快化学反应速率,与平衡移动无关,错误;选C。
6、在温度T1和T2(已知T2>T1)下,X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表:化学方程式K(T1) K(T2)F2+H22HF 1.8×10361.9×1032Cl 2+H22HCl 9.7×10124.2×1011Br2+H22HBr5.6×1079.3×106I2+H22HI 43 34仅依据K(A) A.X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱B.HX的稳定性逐渐减弱C.HX的生成反应是放热反应D.在相同条件下,平衡时X2的转化率逐渐降低解析:由表中数据可知,对于同一反应,温度越高平衡常数越小,这说明升高温度平衡向逆反应方向移动,所以HX的生成反应是放热反应,C项正确;同一温度下,随着卤素原子序数的递增,K递减,说明反应正向进行的程度依次减小,平衡时X2的转化率逐渐降低,HX的稳定性逐渐减弱,B、D项正确;不能依据K的变化判断反应的剧烈程度,故A项错误。
7、下列对化学反应预测正确的是(B)选项化学反应方程式已知条件预测A M(s)X(g)+Y(s) ΔH>0它是非自发反应B W(s)+xG(g)===2Q(g) ΔH<0,自发反应x可能等于1、2、3C 4X(g)+5Y(g)===4W(g)+6G(g) 能自发反应ΔH一定小于0D 4M(s)+N(g)+2W(l)===4Q(s) 常温下,自发进行ΔH>0解析:根据复合判据:ΔG=ΔH-T·ΔS,M(s)===X(g)+Y(s),固体分解生成气体,为熵增反应,ΔH>0时,在高温下,能自发进行,A错误;W(s)+xG(g)===2Q(g)ΔH<0,能自发进行,若熵增,任何温度下都能自发进行,若熵减,在低温条件下能自发进行,所以,G的计量数不确定,x等于1、2或3时,都符合题意,B正确;4X(g)+5Y(g)===4W(g)+6G(g)是熵增反应,当ΔH>0时,在高温下可能自发进行,C错误;4M(s)+N(g)+2W(l)===4Q(s)为熵减反应,常温下能自发进行,说明该反应一定是放热反应,D错误。
8、有平衡体系:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0,为了增加甲醇的产量,应采取的措施是(B)A .高温、高压B .适宜温度、高压、催化剂C .低温、低压D .高温、高压、催化剂解析:对于反应:CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g) ΔH<0,正反应为放热且气体体积减小的反应,欲使化学平衡向正反应方向移动,需降温、增压,但温度太低,反应速率太慢,因此应适宜温度。
9、某温度下,H 2(g)+CO 2(g)H 2O(g)+CO(g)的平衡常数K =94。
该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H 2(g)和CO 2(g),其起始浓度如下表所示。
起始浓度 甲 乙 丙 c(H 2)/(mol·L -1) 0.010 0.020 0.020 c(CO 2)/(mol·L -1)0.0100.0100.020A .平衡时,乙中CO 2的转化率大于60%B .平衡时,甲中和丙中H 2的转化率均是60%C .平衡时,丙中c(CO 2)是甲中的2倍,是0.012 mol·L -1D .反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢 解析:设甲容器中转化的H 2的浓度为x mol·L -1。
H 2 + CO 2 H 2O +CO甲始态/(mol·L -1): 0.010 0.010 0 0 甲反应/(mol·L -1): x x x x 甲终态/(mol·L -1): 0.010-x 0.010-x x xx 2(0.010-x )2=94,所以x =0.006,甲中H 2的转化率为60%,乙相当于在甲的基础上又充入了H 2,CO 2的转化率增大,A 项正确;丙相当于在甲的基础上加压,平衡不移动,丙中CO 2的浓度是甲中CO 2浓度的2倍,甲平衡时CO 2浓度为0.004 mol·L -1,B 项正确、C 项错误;由浓度可知D 项正确。
10、下列对熵的理解不正确的是( C ) A .同种物质气态时熵值最大,固态时熵值最小 B .体系越有序,熵值越小;越混乱,熵值越大 C .与外界隔离的体系,自发过程将导致体系的熵减小D .25 ℃、1.01×105 Pa 时,2N 2O 5(g)===4NO 2(g)+O 2(g)是熵增加的反应解析:体系都有从有序自发转变为无序的倾向,此过程为熵增加过程,故C 错误。
二、非选择题1、在新型RuO 2催化剂作用下,使HCl 转化为Cl 2的反应2HCl(g)+12O 2(g) H 2O(g)+Cl 2(g)具有更好的催化活性。
一定条件下测得反应过程中n(Cl 2)的数据如下:t/min0 2.0 4.0 6.0 8.0 n(Cl 2)/10-3 mol1.83.75.47.2计算2.0~6.0 min 内以HCl 的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min -1为单位,写出计算过程)。