高三化学一轮复习 第7章 化学反应速率化学平衡单元练习习题详解(含解析)(实验班)
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单元质检卷(七) 化学反应速率和化学平衡(时间:45分钟满分:100分)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.已建立化学平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,下列有关叙述正确的是( )。
①生成物的质量分数一定增加②生成物的产量一定增大③反应物的转化率一定增大④反应物的浓度一定降低⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥平衡常数一定增大A.①②B.③⑤C.②⑤D.④⑥解析:若加入反应物,平衡向正反应方向移动,生成物的质量分数不一定增加,①错误;化学平衡向正反应方向移动时,生成物的产量一定增大,②正确;若加入反应物,平衡向正反应方向移动时,反应物的转化率不一定增大,如对于恒温恒容条件下的反应A(g)+B(g)C(g),加入A,B的转化率增大,A的转化率减小,③错误;增大压强,平衡向正反应方向移动至新的平衡,反应物的浓度比原平衡时增大,④错误;平衡向正反应方向移动时,正反应速率一定大于逆反应速率,⑤正确;温度不变,平衡常数不变,⑥错误。
故选C。
2.灰锡结构松散,不能用于制造器皿,而白锡结构坚固,可以制造器皿。
现把白锡制成的器皿放在0 ℃、100 kPa的室内存放,它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知在0 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡反应的焓变和熵变分别为ΔH=-2.180 9 kJ·mol-1,ΔS=-6.6 J·mol-1·K-1,当ΔH-TΔS<0时反应能自发进行)( )。
A.会变B.不会变C.不能确定D.升高温度才会变ΔH-TΔS<0,由0℃为273K、ΔH=-2.1809kJ·mol-1、ΔS=-6.6J·mol-1·K-1代入公式:ΔH-TΔS=-2.1809×103J·mol-1+273×6.6J·mol-1·K-1=-379.1J·mol-1<0,所以反应在0℃能自发进行,即在0℃、100kPa的室内存放,白锡会变成灰锡而不能再继续使用,A项正确。
热点专项练11 化学平衡图像及分析1.(湖南邵东创新实验学校第二次月考)在容积均为1 L的a、b、c三个密闭容器中,分别放入铁粉并充入1 mol CO,控制在不同温度下发生反应:5CO(g)+Fe(s)Fe(CO)5(g),当反应进行到5 min时,测得CO的体积分数与温度的关系如图所示。
下列说法一定正确的是( )A.正反应为吸热反应,平衡常数K(T1)>K(T2)B.反应进行到5 min时,a容器中v(正)=v(逆)C.b中v(正)大于a中v(逆)D.达到平衡时,a、b、c中CO的转化率:b>c>a2.(湖南长沙明德中学三模)在恒压、H2和CO2的起始浓度一定的条件下,用不同Mg含量的催化剂Ni/g含量越大)催化反应相同时间,测得不同温度下反应:4H2(g)+CO2(g)CH4(g)+2H2O(g)中CO2的转化率如图所示。
下列说法正确的是( )A.反应4H2(g)+CO2(g)CH4(g)+2H2O(g)的ΔH>0B.延长W点的反应时间可提高CO2的转化率C.相同条件下催化剂中Mg的含量越高催化效率越高D.在反应未达到平衡时,使用合适的催化剂可以提高CO2的转化率3.(江苏扬州考前调研)燃煤电厂锅炉尾气中含有氮氧化物(主要成分NO),可通过主反应4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1 627.7 kJ·mol-1除去。
温度高于300 ℃时会发生副反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-904.74 kJ·mol-1。
在恒压、反应物起始物质的量之比一定的条件下,反应相同时间,NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。
下列有关说法一定正确的是( )A.升高温度、增大压强均可提高主反应中NO的平衡转化率B.N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=-180.74 kJ·mol-1C.图中X点所示条件下,反应时间足够长,NO的转化率能达到Y点的值D.图中Z点到W点NO的转化率降低的原因是主反应的平衡逆向移动4.(湖南邵东一中第二次月考)二氧化碳加氢合成二甲醚(CH3OCH3)具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
课时作业(二十一)1.D [解析] 影响化学反应速率的本质因素是反应物的性质,A项错误;如果反应物是固体或液体,减小反应物的量不会影响反应速率,B项错误;达到反应限度时,正、逆反应速率相等,但不为零,C项错误。
2.D [解析] 水为纯液体,增大水的用量,浓度不变,反应速率不变,A选项错误;将稀H2SO4改为98%的浓H2SO4与Zn反应,生成的是二氧化硫气体,不是氢气,B选项错误;反应在溶液中进行,没有气体生成,增大压强,反应速率基本不变,C选项错误;恒温、恒容条件下,在工业合成氨反应中,增加氮气的量,反应物浓度增大,则反应速率增大,D选项正确。
3.D [解析] 由化学方程式可得v(NH3)=v(O2)=v(NO)=v(H2O),故A项应为v(NH3)=v(O2);B项应为v(O2)=v(H2O);C项应为v(NH3)=v(H2O);D项正确。
4.C [解析]①加入铁粉,与锌粉、盐酸形成原电池,反应速率加快,但锌粉反应完后,铁粉与过量盐酸反应生成FeCl2和H2,产生H2的量增多,错误;②加入银粉,形成原电池,反应速率加快,Ag与过量盐酸不反应,则产生H2的量不变,正确;③加入石墨粉,形成原电池,反应速率加快,石墨粉与过量盐酸不反应,则产生H2的量不变,正确;④加入稀硝酸,由于HNO3具有强氧化性,反应生成NO得不到H2,错误;⑤加入CaCO3,与盐酸反应,使溶液中c(H+)减小,则锌与盐酸反应速率减慢,产生H2的量不变,错误;⑥加入浓盐酸,溶液中c(H+)增大,则锌与盐酸反应速率加快,产生H2的量不变,正确。
5.B [解析] 根据表中信息可知稀硫酸和碘化钾的加入顺序不同,探究的是溶液酸碱性对反应的影响,A项可行;根据表中信息可知温度不同,试剂的加入顺序也不同,即有两个变量,所以B项实验设计不可行;根据表中信息可知只有温度不同,试剂的加入顺序相同,因此实验设计是正确的,C项可行;根据表中信息可知只有温度不同,试剂的加入顺序相同,因此实验设计是正确的,D项可行。
第26讲 化学反应速率1.C [解析] 由图可知,在8~10 min 内,H 2的物质的量都是2 mol ,因此v (H 2)=2mol -2mol2 L×2min =0 mol ·L -1·min -1,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,v (CO 2)=13v (H 2)=0 mol ·L -1·min -1,故C 项正确。
2.C [解析] 由化学方程式可得:14v (NH 3)=15v (O 2)=14v (NO )=16v (H 2O )。
A 项,5v (NH 3)=4v (O 2),错误;B 项,6v (O 2)=5v (H 2O ),错误;C 项,6v (NH 3)=4v (H 2O ),即3v (NH 3)=2v (H 2O ),正确;D 项,4v (O 2)=5v (NO ),错误。
3.(1)< (2)0.03(3)v (5~6)>v (2~3)=v (12~13)(4)> 在相同温度时,该反应的反应物浓度越高,反应速率越大[解析] (1)从三种物质的浓度变化趋势可知,从第4 min 开始,平衡正向移动,由于该反应是吸热反应,所以改变的条件是升高温度,因此T (2)<T (8)。
(2)由图可知,10 min 瞬间Cl 2浓度增大,CO 的浓度降低,故改变条件为移走CO ,降低CO 的浓度,10~12 min ,Cl 2和CO 的浓度均增加0.01 mol ·L -1,则COCl 2的浓度减小0.01 mol ·L -1,此时c (COCl 2)=0.03 mol ·L -1。
(3)根据化学反应速率的定义,可知反应在2~3 min 和12~13 min 处于平衡状态,平均反应速率为0,故v (5~6)>v (2~3)=v (12~13)。
(4)在5~6 min 和15~16 min 时反应温度相同,但15~16 min 时反应物COCl 2的浓度小,因此反应速率小。
课时跟踪练22一、选择题1.如图是可逆反应:X2(g)+3Y2(g)2Z2(g)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,反应只向正方向进行B.t2时,反应未达到限度C.t2~t3,反应已停止D.t2~t3,各物质的浓度不再发生变化解析:反应未达到平衡时,反应同时向正反应方向和逆反应方向进行,只是正反应速率大于逆反应速率,A项错误;t2时,正、逆反应速率相等,反应达到反应限度,B项错误;t2~t3,反应达到平衡状态,但反应并未停止,C项错误;反应达到平衡后,正反应速率和逆反应速率相等,各物质的浓度不再发生变化,D项正确。
答案:D2.(2020·河南南阳中学月考)一定温度下,在三个体积均为0.5 L的恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+Cl2(g)COCl2(g),其中容器Ⅰ中反应在5 min时达到平衡状态。
下列说法正确的是( )容器编号温度/℃起始物质的量/mol平衡物质的量/mol CO Cl2COCl2COCl2Ⅰ500 0Ⅱ500 a0Ⅲ600B.该反应正反应为吸热反应C.容器Ⅱ中起始时Cl2的物质的量为0.55 molD.若起始时向容器Ⅰ加入CO 0.8 mol、Cl2 0.8 mol,达到平衡时CO转化率大于80%解析:容器Ⅰ中前5 min的平均反应速率v(COCl2)=0.8 mol0.5 L5 min=0.32 mol·L-1·min-1,依据速率之比等于计量系数之比,则v(CO)=v(COCl2)=0.32 mol·L-1·min-1,故A项错误;依据图中数据可知:容器Ⅱ和Ⅲ中为等效平衡,升高温度,平衡时COCl 2物质的量减小,说明平衡向逆反应方向移动,则逆向为吸热反应,正向为放热反应,故B 项错误;依据方程式:CO(g)+Cl 2(g)COCl 2(g)可知:CO(g)+Cl 2(g)COCl 2(g)起始浓度/(mol·L -1) 2 2 0 转化浓度/(mol·L -1) 1.6 1.6 平衡浓度/(mol·L -1) 0.4 0.4 反应平衡常数K ==10,平衡时CO 转化率:1.6 mol·L-12 mol·L -1×100%=80%;依据容器Ⅱ中数据,结合方程式可知: CO(g)+Cl 2(g)COCl 2(g)起始浓度/(mol·L -1) 2 2a 0 转化浓度/(mol·L -1) 1 1 1 平衡浓度/(mol·L -1) 1 2a -1 1 容器Ⅰ和Ⅱ中温度相同则平衡常数相同,则K =11×(2a -1)=10,解得:a =,故C项正确;CO(g)+Cl 2(g)COCl 2(g)为气体体积减小的反应,若起始时向容器Ⅰ加入CO 0.8mol ,Cl 2 0.8 mol ,相当于给体系减压,减压平衡向系数大的方向移动,平衡转化率降低,小于80%,故D 项错误。
走向高考高考化学人教版一轮总复习练习化学反应速率化学平衡含答案文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]第一部分第七章第三节一、选择题1.下列关于平衡常数的说法中,正确的是导学号( )A.在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度表示,生成物浓度用平衡浓度表示B.化学平衡常数较大的可逆反应,所有反应物的转化率一定大C.可以用化学平衡常数来定量描述化学反应进行的限度D.平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关解析:平衡常数中的浓度都是平衡浓度,平衡常数仅受温度影响,其大小可以描述反应的限度,A、D项错误,C项正确。
转化率不但受平衡常数的影响,而且还受自身起始浓度及其他物质浓度的影响,B项错误。
答案:C2.已知反应A(s)+B(g)C(g)+D(g)的化学平衡常数和温度的关系如下:温度(℃)700800830 1 000 1 200化学平衡常数1.7 1.1 1.00.60.4下列说法正确的是导学号( )A.该反应的化学平衡常数表达式为K=c?C?·c?D? c?A?·c?B?B.该反应为吸热反应C.单位时间内生成B和D的物质的量相等时,该反应处于平衡状态D.其他条件不变时,增大体系的压强,化学平衡常数减小解析:本题易错之处是未理解化学平衡常数表达式的意义,忽视A 是固体而错选A。
A项,A为固体,不写入化学平衡常数表达式中,A项不正确;B项,升高温度,K减小,平衡逆向移动,故逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,B项错误;C项,生成B表示逆反应方向,生成D表示正反应方向,正、逆反应速率相等,C项正确;D项,增大压强,化学平衡常数不变,D项错误。
答案:C3.(2015·天一中学)某反应A===B+C在室温下不能自发进行,在高温下能自发进行,对该反应过程的焓变(ΔH)、熵变(ΔS)的判断正确的是导学号( )A.ΔH<0、ΔS>0 B.ΔH>0、ΔS<0C.ΔH>0、ΔS>0 D.ΔH<0、ΔS<0解析:根据室温下ΔG=ΔH-TΔS>0,在高温下ΔG<0,可推出ΔH>0、ΔS>0,故C项正确。
2021年高三化学一轮复习阶段性测试专题07 化学反应速率化学平衡解析版含答案一、选择题(本题包括5个小题,每题2分,共10分,每题只有一个选项符合题意。
)1.用于净化汽车尾气的反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),已知该反应的反应速率极慢,570K时的平衡常数为1×1059。
下列说法正确的是( ) A.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或COB.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度C.缩短反应所需时间的最佳途径是研制高效催化剂D.570K时该反应正向进行的程度很大,故使用催化剂并无实际意义[答案]C[解析]本题考查的是净化汽车尾气时发生的可逆反应。
该反应为可逆反应,因此排出的气体中仍有NO或CO,A错;不确定该反应的热效应,升高温度时平衡移动的方向不确定,B错;使用催化剂可以缩短反应所需的时间,C正确;使用催化剂可加快化学反应速率,加快有害气体的转化,D错。
2.(xx·济南一模)一定条件下的密闭容器中:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.9kJ·mol-1,下列叙述正确的是( )A.4mol NH3和5mol O2反应,达到平衡时放出热量为905.9kJB.平衡时v正(O2)=45v逆(NO)C .平衡后降低压强,混合气体平均摩尔质量增大D .平衡后升高温度,混合气体中NO 含量降低[答案]D[解析]A 项,由于该反应是可逆反应,故达到平衡时反应物不能全部转化为生成物,放出热量小于905.9 kJ ,不正确;B 项,反应速率之比等于反应方程式前的计量数之比,所以平衡时的正逆反应速率关系应为v 正(O 2)=54v 逆(NO),故不正确;C 项,降低压强,化学平衡向正反应方向移动,气体总质量不变,而气体总的物质的量增大,则平均摩尔质量减小,不正确;D 项,正反应是放热反应,升温,化学平衡逆向移动,NO 含量降低,正确。
第二节 有效碰撞理论简介一、填空题1.亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应:23324242422Na SO KIO H SO Na SO K SO I H O ++−−→+++(1)配平上述氧化还原反应的化学方程式,将系数填入方框中。
(2)其中氧化剂是__________,若反应中有5mol 电子转移,则生成的碘是__________mol 。
(3)该反应的过程和机理较复杂,一般认为发生以下①~④反应:①223324IO SO IO SO ----+−−→+(反应速率小)②22234IO 2SO I 2SO ----+−−→+(反应速率大) ③3225I 6H IO 3I 3H O -+-++−−→+(反应速率大) ④222324I SO H O 2I SO 2H ---+++−−→++(反应速率大)根据上述步骤推测该反应总的反应速率由__________反应决定(填写上述四步反应的序号)。
(4)若预先加入淀粉溶液,由上述四步反应可以看出必须在__________离子消耗完全时,才会有使淀粉变蓝的现象产生。
解析:(1)第一问涉及氧化还原化学方程式配平,23324245Na SO 2KIO 1H SO 5Na SO ++−−→+ 24221K SO 1I 1H O ++;(2)从电子得失角度分析,3KIO 中碘元素化合价降低,应是氧化剂。
由于电子转移数是10e ,因此反应中5mol 电子转移,则生成2I 是0.5mol ;(3)反应速率由反应最慢的基元反应确定。
由于①反应最慢,因此反应总的反应速率由第一步①决定;(4)由于2I 能与23SO -发生氧化还原反应,因此,只有将23SO -消耗完全后,加入淀粉才会有蓝色现象出现。
2.氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl (1-价)和S (6+价)的反应速率如图79-所示,已知这个反应的速率随着溶液的(H )c +增大而增大,则:(1)反应开始时,化学反应速率增大的原因为__________。
2024届高三化学高考备考一轮总复习训练——化学反应速率与化学平衡(含解析)2024届高三化学高考备考一轮总复习——化学反应速率与化学平衡一、选择题1.下列事实不涉及勒夏特列原理的是()A.加热盛有2mL 0.5mol/L CuCl2溶液的试管,溶液颜色变为绿色B.NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g),对该平衡体系加压后颜色加深C.在Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉,振荡静置,溶液的红色变浅或褪去D.黄绿色的氯水在光照后颜色变浅2.下列现象或做法与化学反应速率无关的是()A.“冰墩墩”制作材料生产过程中添加抗老化助剂B.水果箱中放置乙烯利C.馒头制作过程中用酵头发酵D.新冠病毒可能通过气溶胶加速传播3.传统酿酒过程的部分操作如图所示。
下列说法错误的是()蒸粮拌曲堆酵馏酒A.“蒸粮” 时适当鼓风可加快燃烧速率B.“拌曲”时加入的酒曲起催化作用C.“堆酵” 过程中淀粉会发生水解D.“馏酒”得到的馏出物为纯净物4.衡水老白干已有1900多年的酿造历史,是一种采用“小麦中温大曲、地缸发酵、续茬配料、混蒸混烧”等工艺生产的白酒。
下列说法错误的是A.小麦中含有的淀粉是基本营养物质之一B.“曲”中含有“淀粉→乙醇”转化过程的催化剂C.葡萄糖是酿酒发酵过程中的一种中间产物D.可用分液的方法将酒中的水分离出去以提高酒精浓度5.25 ℃ 时,相同的镁条与下列酸溶液反应,反应开始时放出H2 最快的是()A.20 mL 1 mol·L-1硝酸B.10mL 1 mol·L-1醋酸C.10mL 1 mol·L-1硫酸D.20 mL 1 mol·L-1盐酸6.CrOx催化丙烷脱氢的反应路径如图所示,图中括号内的数值表示相对能量、箭头上的数值表示能垒,单位为eV。
下列相关说法错误的是()A.催化剂活化丙烷分子中甲基上的C-H键B.“M2→M3”过程仅形成极性共价键C.该催化循环中Cr的成键数目发生变化D.该催化循环中丙烷上氢原子转移是决速步7.由下列实验操作及现象推出的相应结论正确的是()选项实验操作现象结论A 向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和氯化钠溶液和饱和硫酸铜溶液均有固体析出蛋白质均发生变性B 取1mL 20%的蔗糖溶液,加入3~5滴稀硫酸,水浴加热5min分钟后取少量溶液于一洁净的试管中,加入新制Cu(OH)2溶液,加热无砖红色沉淀产生蔗糖没有发生水解C 用c(Fe3+)相同的Fe2(SO4)3和FeCl3溶液,分别清洗做完银镜反应的试管用FeCl3溶液清洗较干净Fe3++Ag Ag++Fe2+是可逆反应,且AgCl更难溶于水D 对于二氧化氮和四氧化二氮的平衡体系,缩小容器体积混合气体颜色逐渐加深符合勒夏特列原理A.A B.B C.C D.D8.将电催化转化成燃料和化学品具有重要意义。
第3讲平衡常数及转化率1.[2024河南商丘月考]下列关于化学平衡常数的说法正确的是(C)A.在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值B.当改变反应物的浓度时,化学平衡常数会发生改变C.对于一个给定的化学方程式,化学平衡常数的大小只与温度有关,与反应物的浓度无关D.化学平衡常数随反应体系压强的变化而变化解析对于一个给定的化学方程式,温度一定时,化学平衡常数是一个定值,化学平衡常数的大小只与温度有关,与反应物的浓度、反应体系的压强均无关,C项正确。
2.[2023南京调研]丙烯腈(C3H3N)是制备腈纶的单体。
一种制备丙烯腈反应的热化学方程O2(g)⇌C3H3N(g)+3H2O(g)式为C3H6(g)+NH3(g)+32ΔH=-515kJ·mol-1,下列说法正确的是(B)A.该反应的ΔS<0B.该反应的平衡常数K=c(C3H3N)·c3(H2O)c(C3H6)·c(NH3)·c1.5(O2)C.其他条件相同,增大压强有利于提高丙烯腈的平衡产率D.该反应每消耗1.5 mol O2,转移电子的物质的量为3 mol解析该反应为气体分子数增大的反应,ΔS>0,A项错误;该反应为气体分子数增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,丙烯腈的平衡产率降低,C项错误;该反应中O2转化为H2O,O的化合价降低2,每消耗1.5 mol O2,转移电子的物质的量为6 mol,D项错误。
3.[2024四川泸县一中月考]已知T℃时:反应①CO(g)+CuO(s)⇌CO2(g)+Cu(s)K1反应②H2(g)+CuO(s)⇌Cu(s)+H2O(g)K2反应③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)K3下列说法正确的是(D)A.反应①的平衡常数K1=c(CO2)·c(Cu)c(CO)·c(CuO)B.反应②中,增大氢气浓度,平衡正向移动,K2增大C.K3=K1-K2D.对于反应③,恒容时,温度升高,平衡常数减小,则该反应为放热反应,解析氧化铜和铜为固体,不代入平衡常数表达式中,则反应①的平衡常数K1=c(CO2)c(CO)故A错误;化学平衡常数只受温度影响,温度不变,化学平衡常数不变,则反应②中,增大氢气浓度,平衡正向移动,但K2不变,故B错误;根据盖斯定律可知,反应③=反应①-反应②,则K 3=K1K 2,故C 错误;对于反应③,恒容时,温度升高,平衡常数变小,说明平衡向逆反应方向移动,则该反应是放热反应,故D 正确。
“化学反应速率化学平衡”一、选择题1.容积固定的2L 密闭容器中,充入X 、Y 各2mol ,发生可逆反应:()()()X g 2Y g 2Z g +,并达到平衡,以Y 的浓度改变表示的反应速率v (正)、v (逆)与时间t 的关系如图733-所示。
则Y 的平衡浓度的表达式正确的是(式中S 指对应区域的面积)。
( )。
A .2()S aOb -B .1()S aOb -C .2()S abdO -D .1()S bOd -解析:Y 的初始浓度为1mol L /,abdO S 表示Y 向正反应方向进行时减少的浓度,而bOd S 则表示Y 向逆反应方向进行时增大的浓度,反应减小的浓度是正反应减少的浓度与逆反应增加的浓度之差,即:aOb SabdO bOd S S =-,表示Y 向正反应方向进行时“净”减少的浓度,所以Y 的平衡浓度表达式为1aOb S -。
本题答案为选项B 。
2.对于简单反应A(g)B(g)C(g)a b c +,有如下关系:v (正)1(A)(B)a b k c c =,v (逆)2(C)c k c =,1k 、2k 都是常数,且在同一温度下与物质的起始浓度无关,若把混合物的体积缩小到原来的一半,则正反应速率增加到原来的( )。
A .a 倍B .b 倍C .2b 倍D .2a b +倍解析:若把混合物的体积缩小到原来的一半,物质的浓度都会变为原来的2倍,则0v =(正)1[2(A)][2(B)]2()a b a b k c c v +=正。
本题答案为选项D 。
3.在合成氨生产过程中,为防止催化剂中毒用铜氨液法除去变换后的一氧化碳:32332Cu(NH )Ac(aq)CO(g)NH (g)[Cu(NH )CO]Ac(aq)++吸收解吸,kJ/mol H Q ∆=。
该吸收反应在常温常压下很难进行,则适宜的吸收反应的条件应为( )。
A .10000kPa ,70-℃ B .10000kPa ,10℃ C .10000kPa ,80℃D .10kPa ,80℃解析:由题意可知:该反应的正反应是吸热反应,正反应是气体体积减小的反应,增大压强有利于向正反应方向进行,为了除去一氧化碳,要使反应向正反应方向进行,应该用较高的温度和高压。
本题答案为选项C 。
4.在一定温度下,在一固定容积的密闭容器中存在如下平衡:2242NO (g)N O (g)。
现在维持容器温度和容积均不变的情况下,向容器中补充2gNO a ,待建立新的平衡时,平衡混合物中2NO 的体积分数与原平衡状态相比是( )。
A .增大 B .减小C .不变D .以上三种情况都有可能解析:设想一个中间过程:由此可知:第一个过程中平衡不移动,将容器压缩到原来体积,平衡正向移动,即平衡混合物中2NO 的体积分数变小。
本题答案为选项B 。
5.丙酮与碘在酸性介质中发生如下反应:33232CH COCH I CH COCH I H I +-+−−→++。
实验证明,在25℃时,该反应的化学反应速率与物质的量浓度之间存在如下关系式:33(CH COCH )(H )v kc c +=⋅,式中k 为速率常数,在该温度下,32.2310k -=⨯,试推测开始时反应速率和反应后期反应速率的变化情况是( )。
A .反应速率先减小后增大 B .反应速率先增大后减小 C .反应速率始终不变 D .无法判断解析:设反应前H +浓度为0(H )c +,33CH COCH 的浓度为()033CH COCH c ,在反应中的某一时刻,33CH COCH 减少的浓度为x ,H +增加的浓度为x (反应过程中,溶液的体积是定值)。
因此在反应的某一时刻,33[(CH COCH )][(H )]v k c x c x +=-⋅+,根据数学中的一元二次函数的图像可得答案。
本题答案为选项B 。
6.工业上目前利用甲烷在Fe 、Co 、Ni 等过渡金属催化下,高温裂解生成2H :42CH (g)C(s)2H (g)+,图734-是温度对甲烷转化率的影响,下列有关说法正确的是( )A .甲烷裂解属于吸热反应B .同一温度下,使用不同催化剂时4CH 转化率不同C.增大体系压强,可提高甲烷的转化率D.在1500℃以上时,甲烷的转化率很高,但几乎得不到炭黑,其原因是在高温下该反应为放热反应解析:由图像知:温度升高,甲烷的转化率增加,即:随着温度升高反应向正方向移动,所以甲烷裂解属于吸热反应,所以选项A正确。
催化剂只改变反应速率,不改变平衡,所以选项B错误。
反应物气体总体积小于生成物气体总体积,因此增大体系压强,反应逆向移动,降低了甲烷的转化率,所以选项C错误。
1500℃以上,甲烷转化率很高,但同时碳会与空气中的氧气发生反应,所以得不到炭黑,此反应是吸热反应,所以选项D错误。
本题答案为选项A。
二、填空题7.在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板。
两侧分别进行如图735所示的可逆反应:各物质的起始加入量为:A、B和C均为40molx。
.,设E为mol.,F为20mol.,D为65mol当x在一定范围内变化时,均可以调节反应器的温度,使两侧反应均达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中位置。
请回答以下问题:(1)若x等于45.,则右侧反应在起始时向哪个方向移动?欲使起始反应维持向该方向进行,则x的最大取值应在什么范围?(2)若x分别为45.和50.,则在这两种情况下,当反应达到平衡时,A的物质的量是否相等?解析:(1)向正方向移动,x 的取值范围是小于7mol ;(2)不相等;因为这两种情况下达到的平衡建立在不同的温度下,而温度不同,反应器左端的平衡状态肯定不一样。
8.在100℃和5210Pa ⨯的条件下,反应以A(g)D(g)E(g)a d e +建立平衡后,在不加入任何物质的条件下逐步增大体系的压强(温度维持不变),下表列出不同压强下反应建立平衡时物质D 的浓度。
根据表中的数据,回答以下问题:(1)压强从5210Pa ⨯增加到5510Pa ⨯时,平衡向__________(填“正”或“逆”)反应移动,理由是__________。
(2)压强从5510Pa ⨯增加到61l0Pa ⨯时,平衡向__________(填“正”或“逆”)反应移动,理由是__________。
解析:(1)逆;D 物质浓度增大的倍数小于压强增大的倍数。
(2)正;D 物质浓度增大的倍数大于压强增大的倍数。
9.已知K T 、kPa p 时,在容积为L V 的密闭容器中充有1molA 和1molB 。
保持恒温恒压,使反应()A g + ()()B g C g 达到平衡时,C 的体积分数为40%,试回答下列问题。
(1)欲使温度和压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器中加入2molA 和2molB ,则反应达到平衡时,容器的体积为__________。
C 的体积分数为__________;(2)若另选一容积不变的密闭容器,仍控制温度为K T ,使1molA 和1molB 反应达到平衡状态,C 的体积分数仍为40%,则该密闭容器的体积为__________。
解析:(1)恒压恒温时,由pV nRT =知,气体的体积分数等于其物质的量的分数,即在p 、T 不变时,1molA 和1molB 达到平衡状态时,C 的物质的量分数为40%,从而推出平衡时容器的体积为57V。
同样条件下加入2molA 和2molB 求其平衡时容器的体积,可以建立如下等效平衡。
(2)由于反应的条件为相同的温度、体积及相同的物质的量,开始且平衡时物质C 的体积分数相同,即与题设的状态相同,此时整个体系的状态相同,即p 、T 、V 相同。
本题答案为:(1)107V ;40%。
(2)57V。
10.把2N 、2H 以体积之比为11∶混合均匀后分成四等份,分别充入A 、B 、C 、D 四个装有铁触媒的真空密闭容器(容积不变)中,在保持温度相同条件下,四个容器相继达到化学平衡状态,分析下表中的数据回答下列问题:容器代号ABC D 平衡时混合物的平均式量 -- 1617平衡时2N 的转化率 20%-- - 平衡时2H 的转化率-30%--(1)平衡时,__________容器中3NH 所占的比例最大。
(2)达到平衡时,所需时间最长的是__________。
(3)四个容器的压强由小到大的排列顺序是__________。
解析:(1)设四个容器内的2N 和2H 均为lmol 。
在A 容器中 223N 3H 2NH +起始mol /1 1 0变化mol / 0.2 0.6 0.4 平衡mol / 0.8 0.4 0.4 则平均相对分子质量12812(A)18.750.80.40.4m M n ⨯+⨯===++,2H 的转化率0.6100%60%1⨯=。
在B 容器中 223N 3H 2NH +起始mol / 1 1 0 变化mol / 0.1 0.3 0.2 平衡mol / 0.9 0.7 0.2 混合气体平均相对分子质量12812(B)16.670.90.70.2M ⨯+⨯==++,2N 的转化率0.1100%10%1⨯=。
即在A 、B 容器中M 、2N α()、2H α(),A 中1875.、20%、60%,B 中1667.、10%、30%。
(1)2N α()和2H α()越大,平衡混合气体3NH 的含量越大,M 也越大;而A 中M 最大,则含3NH 的物质的量分数最大,所以选项A 正确。
(2)容器体积越大,起始浓度越小,反应速率越小,达到平衡所需时间越长,所以选项C 正确。
(3)反应前,四个容器中2(N )n 和2(H )n 相同,反应温度也相同,但转化率不同,说明四个容器的容积不同,体积越小,浓度越大,反应物转化率越高,M 越大,所以容积为A DBC <<<。
本题答案为:(1)A ;(2)C ;(3)ADBC 。
11.盛夏的夜晚,小明同学花了一个月的时间,在黑暗的草丛中,细数萤火虫的闪光频率。
温度从1426℃~℃,测得如下表的闪光频率:结果发现可应用阿累尼乌斯定律加以规范。
试回答下列问题:(1)试利用上表数据证实阿累尼乌斯定律,并计算闪光行为的活化能。
(附一张方格纸及半对数纸)(2)导致萤火虫闪光的反应机理可能相当复杂,但利用阿累尼乌斯定律的这种过程推导,其意义如何?试简述之。
解析:本题考查学生对数据的处理能力及其探索求新能力。
由于闪光频率f k ∝(阿累尼乌斯定律中的k ),因此ln k 与1T 呈线性关系,斜率a E m R=-。
通过作图可得斜率1505m =-,最后的活化能a E =12.5kJ/mol mR -=。
应用阿累尼乌斯定律求出的活化能应为萤火虫闪光反应的表观活化能。