历届大考考题-反应速率与平衡
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高中化学《化学反应速率与化学平衡》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.对于在恒容密闭容器中进行的反应()()()()22C s +H O g CO g +H g ,下列说法错误的是 ( )A .其他条件不变,充入少量He ,则反应速率增大B .若()()2正逆v CO =v H O ,则反应达到平衡状态C .其他条件不变,增加C(s)的质量,反应速率不变D .若混合气体的质量不再改变,则反应达到平衡状态 2.下列反应中,熵减小的是( ) A .2HI (g)=H 2 (g)+I 2 (g)B .NH 4NO 3爆炸:2NH 4NO 3 (s)=2N 2 (g)+4H 2O (g)+O 2 (g)C .2O 3 (g)=3O 2 (g)D .4NH 3 (g)+5O 2 (g)=4NO (g)+6H 2O (1)3.aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g) ΔH=Q ,同时符合两图中各曲线规律的是( )A .a+b>c+d T 1>T 2 Q>0B .a+b>c+d T 1>T 2 Q<0C .a+b>c+d T 1<T 2 Q<0D .a+b <c+d T 1<T 2 Q<04.某对于平衡体系xA(g)+yB(g)mC(g)+nD(g),其他条件不变增大压强,C 的百分含量减少,则下列关系中正确的是( ) A .x +m<n B .x +y<m +n C .m +n>xD .m +n<y +x5.已知某反应中各物质的浓度数据如下: ()()-1-1mA g +nB g qC g /mol L 3.6 2.4 2.42s /mol L 2.41.64.0⋅⋅()起始浓度末浓度则m:n:q等于()A.3:2:2 B.3:2:3 C.3:2:4 D.3:2:56.化学知识和技术发展离不开伟大化学家,下列人物与其贡献不匹配的是()A.侯德榜——工业制备烧碱B.勒夏特列——化学平衡的移动C.李比希——元素定量分析D.盖斯——反应热的计算7.现有下列两个图象:下列反应中符合上述图象的是()A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0B.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH>0C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0D.H2S(g)H2(g)+S(s) ΔH>0,10min 8.将1mol X和3mol Y在2L的恒容密闭容器中混合,一定条件下发生反应X(s)3Y(g)2Z(g)时测得Y的物质的量为2.4mol,下列说法正确的是()A.10min内,X的平均反应速率为0.01mol/(L·min)B.第10min时,Z的浓度为0.4mol/LC.10min时,X的转化率为20%D.反应时,向容器中通入He,容器内压强增大,反应速率加快9.下列说法正确的是()A.活化分子间的碰撞一定能发生化学反应B.增大浓度时,化学反应速率加快,主要原因是反应物活化分子百分数增大,单位时间内有效碰撞次数增多C.△H<0的反应均是自发反应D.反应NH4HCO3(s)═NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)△H=+185.57kJ•mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向10.下图是可逆反应X 2+3Y 22Z 在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述不正确的是( )A .t 1、t 2时,用不同物质表示正、逆反应速率有2v(X 2)=v(Z)B .t 2时,反应已达到了一定限度C .t 2~t 3,反应不再发生D .t 2~t 3,各物质的浓度不再发生变化 11.已知298K 时,2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g);△H=-197kJ ·mol -1。
专题42化学反应速率与平衡图像问题1.【2022年湖南卷】向体积均为1L 的两恒容容器中分别充入2mol X 和1mol Y 发生反应:2X(g)+Y(g)Z(g) ΔH ,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是A .ΔH>0B .气体的总物质的量:a c n <nC .a 点平衡常数:K>12D .反应速率:a b v <v 正正【答案】BC 【解析】A .甲容器在绝热条件下,随着反应的进行,压强先增大后减小,根据理想气体状态方程PV=nRT 可知,刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高,则说明上述反应过程放热,即H ∆<0,故A 错误;B .根据A 项分析可知,上述密闭溶液中的反应为放热反应,图中a 点和c 点的压强相等,因甲容器为绝热过程,乙容器为恒温过程,若两者气体物质的量相等,则甲容器压强大于乙容器压强,则说明甲容器中气体的总物质的量此时相比乙容器在减小即气体总物质的量:n a <n c ,故B 正确;C .a 点为平衡点,此时容器的总压为p ,根据理想气体状态方程PV=nRT 可知,在恒容条件下进行,气体的物质的量之比等于P T整体之比,根据A 项分析可知,绝热条件下,反应到平衡状态放热,所以T a >T 始,压强:Pa=12P 始,则n a <12n 始,可设Y 转化的物质的量浓度为xmol∙L −1,则列出三段式如下:02X(g)+Y(g)Z(g)2102x xx 22x 1x x c cc ∆-- 平,则有[(22x)(1x)x]mol -+-+<13mol 2⨯,计算得到x >0.75,那么化学平衡常数K=2c(Z)c (X)c(Y)⋅>20.75120.50.25=⨯,故C 正确;D .根据图像可知,甲容器达到平衡的时间短,温度高,所以达到平衡的速率相对乙容器的快,即V a 正>V b 正,故D 错误。
全国高考化学化学反应速率与化学平衡的综合高考真题汇总附详细答案一、化学反应速率与化学平衡1.某化学兴趣小组在一次实验探究中发现,向草酸溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时,溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大。
小组成员为此“异常”现象展开讨论,猜想造成这种现象的最可能原因有两种,并为此设计实验进行探究验证。
猜想Ⅰ:此反应过程放热,温度升高,反应速率加快;猜想Ⅱ:……。
(实验目的)探究草酸与高锰酸钾反应的速率变化“异常”原因(实验用品)仪器:试管、胶头滴管、量筒、药匙、玻璃棒等;试剂:0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L KMnO4(硫酸酸化)溶液等。
请你根据该兴趣小组的实验探究设计思路,补充完整所缺内容。
(1)草酸(H2C2O4,弱酸)与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为(2)要完成对猜想Ⅰ的实验验证,至少还需要一种实验仪器是(3)猜想Ⅱ可是:___________________要设计实验验证猜想Ⅱ,进行该实验还要补充一种试剂及一种仪器,分别是(4)基于猜想Ⅱ成立,设计方案进行实验,请完成以下实验记录表内容。
【答案】(1)5H2C2O4+2MnO42—+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O(2)温度计(3)生成的Mn2+对该反应有催化作用,加快反应速率;MnSO4(s)和秒表(4)基于猜想Ⅱ成立,设计方案进行实验,请完成以下实验记录表内容。
(加入试剂时只要A试管与B试管所加的0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L 酸性KMnO4体积相等即给分。
)【解析】试题分析:猜想II:影响反应速率的因素有浓度、压强、温度和催化剂,而草酸与高锰酸钾溶液发生反应:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O,溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大,反应物是溶液,无气体,故不能是反应物的浓度和压强对反应速率产生的影响,则只能是生成的产物又做了此反应的催化剂,加快了反应速率,故答案为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用,加快了反应速率;(1)草酸中的碳元素被在酸性条件下能被高锰酸钾溶液氧化为CO2,高锰酸根能被还原为Mn2+,根据得失电子数守恒来配平可得离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O;(2)由于猜想I是认为可能是由于反应放热导致体系温度升高而加快了反应速率,故应测量反应前和反应开始后一段时间的温度变化,则还缺少温度计;(3)猜想II是认为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用,由于Cl-也能使高锰酸钾溶液褪色,故为了避免Cl-的干扰,故应补充MnSO4固体,通过测量溶液褪色的时间的长短来验证猜想,则还需的仪器是秒表;(4)要通过对比实验来验证猜想Ⅱ,则实验B和实验A的试剂的选择应除了MnSO4固体不同,其他均应相同,故试管B内加入的试剂是在试管A试剂的基础上多加了MnSO4(s),由于结论是猜想II成立,则试管B的褪色时间应该比试管A的更快,故答案为2.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是工业上重要的还原性漂白剂,也是重要的食品抗氧化剂。
1.700℃时,向容积为2L 的密闭容器中充入一定量的CO 和H 2O ,发生反应:CO(g)+H 2O(g) CO 2+H 2(g)A.反应在t 1min 内的平均速率为v (H 2)=0.40/t 1 mol ·L -1·min -1B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60mol CO 和1.20 mol H 2O ,到达平衡时,n(CO 2)=0.40 mol 。
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20mol H 2O ,与原平衡相比,达到新平衡时CO 转化率增大,H 2O 的体积分数增大D.温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应【分析】本题属于基本理论中化学平衡问题,主要考查学生对速率概念与计算,平衡常数概念与计算,平衡移动等有关内容理解和掌握程度。
高三复习要让学生深刻理解一些基本概念的内涵和外延。
A.反应在t 1min 内的平均速率应该是t 1min 内H 2浓度变化与t 1的比值,而不是H 2物质的量的变化与t 1的比值。
B.因为反应前后物质的量保持不变,保持其他条件不变,平衡常数不会改变,起始时向容器中充入0.60mol CO 和1.20 mol H 2O ,似乎与起始时向容器中充入0.60mol H 2O 和1.20 mol CO 效果是一致的,到达平衡时,n(CO 2)=0.40 mol 。
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20mo lH 2O ,与原平衡相比,平衡向右移动,达到新平衡时CO 转化率增大,H 2O 转化率减小,H 2O 的体积分数会增大。
D.原平衡常数可通过三段式列式计算(注意浓度代入)结果为1,温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,说明温度升高,平衡是向左移动的,那么正反应应为放热反应。
答案:BC2.一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:SO 2(g)+2CO(g)2CO 2(g)+S(l ) △H <0 若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是A .平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变B .平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快C .平衡时,其他条件不变,升高温度可提高SO 2的转化率D .其他条件不变,使用不同催化剂,该反应平衡常数不变答案:D3.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经过多步反应制得,其中的一步反应为: CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g) △H < 0反应到达平衡后,为提高CO 的转化率,下列措施中正确的是A .增加压强B .降低温度C .增大CO 的浓度D .更换催化剂答案:B4.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);△H<0x(g)+3y(g)2z(g);△H>0进行先关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是催化剂催化剂A .等压使,通入惰性气体,c 的物质的量不变B .等压时,通入x 气体,反应器中温度升高C .等容时,通入惰性气体,各反应速率不变D .等容时,通入x 气体,y 的物质的量浓度增大答案:A5. 已知:4NH 3(g)+5O 2(g)=4NO(g)+6H 2O(g). ΔH <0该反应是一个可逆反应。
化学反应速率和化学平衡测试题一、选择题每小题只有一个选项符合题意1.反应Ag+3Bg2Cg+2Dg,在不同情况下测得反应速率,其中反应速率最快的是A.υD= mol / L·s B.υC= mol / L·sC.υB= mol / L·s D.υA= mol / L·s2.某化学反应其△H== —122 kJ/mol,S== 231 J/mol·K,则此反应在下列哪种情况下可自发进行A.在任何温度下都能自发进行B.在任何温度下都不能自发进行C.仅在高温下自发进行D.仅在低温下自发进行3.可逆反应N2+3H22NH3的正逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示;下列关系中能说明反应已达到平衡状态的是A.υ正N2=υ逆NH3B.3υ正N2=υ正H2C.2υ正H2=3υ逆NH3D.υ正N2=3υ逆H24.下列说法正确的是A.增大压强,活化分子百分数增大,化学反应速率一定增大B.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率可能增大C.加入反应物,使活化分子百分数增大,化学反应速率增大D.一般使用催化剂可以降低反应的活化能,增大活化分子百分数,增大化学反应速率5.在2L密闭容器中加入4molA和6molB,发生以下反应:4Ag+6Bg 4Cg +5Dg;若经5s后,剩下的A是,则B的反应速率是A.mol / L·s B.mol / L·s C.mol / L·s D.mol / L·s6.有一处于平衡状态的反应:Xs+3Yg 2Zg,ΔH<0;为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择的条件是①高温②低温③高压④低压⑤加催化剂⑥分离出ZA.①③⑤B.②③⑤C.②③⑥D.②④⑥7.同质量的锌与盐酸反应,欲使反应速率增大,选用的反应条件正确的组合是反应条件:①锌粒②锌片③锌粉④5%盐酸⑤10%盐酸⑥15%盐酸⑦加热⑧用冷水冷却⑨不断振荡⑩迅速混合后静置A.③⑥⑦⑨B.③⑤⑦⑨C.①④⑧⑩D.②⑥⑦⑩8.某温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应Ag+3Bg2Cg达到平衡时,各物质的物质的量之比为nA∶nB∶nC=2∶2∶1;保持温度不变,以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B、C,则A.平衡不移动B.再达平衡时,nA∶nB∶nC仍为2∶2∶1C.再达平衡时,C的体积分数增大D.再达平衡时,正反应速率增大,逆反应速率减小9.从植物花中可提取一种简写为HIn的有机物,它在水溶液中因存在下列平衡:HIn溶液,红色H+溶液,无色+In-溶液,黄色而用作酸碱指示剂;往该溶液中加入Na2O2粉末,则溶液颜色为A.红色变深B.黄色变浅C.黄色变深D.褪为无色10.向Cr2SO4 3的水溶液中,加入NaOH溶液,当pH=时,开始出现CrOH3沉淀,随着pH的升高,沉淀增多,但当pH≥13时,沉淀消失,出现亮绿色的亚铬酸根离子CrO2-;其平衡关系如下:Cr3++3OH-CrOH 3CrO2-+H++H2O紫色灰绿色亮绿色向L的Cr2SO4 3溶液50mL中,加入L的NaOH溶液50mL,充分反应后,溶液中可观察到的现象为A.溶液为紫色B.溶液中有灰绿色沉淀C.溶液为亮绿色D.无法判断二、选择题每小题有一个或两个选项符合题意11.某温度下,在密闭容器中发生如下反应:2Ag+Bg2Cg,若开始时充入2mol C气体,达到平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%;若开始时只充入2molA和1mol B 的混合气体,达到平衡时A的转化率为A.20% B.40% C.60% D.80%12.接触法制硫酸通常在400~500℃、常压和催化剂的作用下,用SO2与过量的O2反应生成SO3;2SO2g+O2g 2SO3g ;△H < 0;在上述条件下,SO2的转化率约为90%;但是部分发达国家采用高压条件生成SO3,采取加压措施的目的是A.发达国家电能过量,以此消耗大量能源B.高压将使平衡向正反应方向移动,有利于进一步提高SO2的转化率C.加压可使SO2全部转化为SO3,消除SO2对空气的污染D.高压有利于加快反应速率,可以提高生产效率13.反应A+B→C的反应速率方程式为:v=k·c A·c B,v为反应速率,k为速率常数;当c A=c B=1 mol/L时,反应速率在数值上等于速率常数;下列说法正确的是A.c A增大时,v也增大B.c B增大时,k也增大C.升高温度时,k值不变D.升高温度时,v值增大14.在4L密闭容器中充入6molA气体和5molB气体,在一定条件下发生反应:3Ag+Bg2Cg+xDg,达到平衡时,生成了2molC,经测定D的浓度为L,下列判断正确的是A .x=1B .B 的转化率为20%C .平衡时A 的浓度为LD .达到平衡时,在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85% 15.用来表示可逆反应2Ag+Bg 2Cg ;△H < 0的正确的图象为16.某体积可变的密闭容器中盛有适量的A 和B 的混合气体,在一定条件下发生反应:A+3B 2C,若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为VL,其中C 气体的体积占10%,下列推断正确的是 A .原混合气体的体积分数为 B .原混合气体的体积为C .反应达到平衡时,气体A 消耗D .反应达到平衡时,气体B 消耗掉17.现有反应Xg+Yg 2Zg,△H <0;右图表示从反应开始到t 1 s 时达到平衡,在t 2 s 时由于条件变化使平衡破坏,到t 3 s 时又达平衡;则在图中t 2 s 时改变的条件可能是A .增大压强B .使用了催化剂C .降低温度D .减小了X 或Y 的浓度18.在一定温度下,将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器Ⅰ和Ⅱ中,使其发生反应,t 0时容器Ⅰ中达到化学平衡,X 、Y 、Z 的物质的量的变化如图所示;则下列有关推断正确的是A .该反应的化学方程式为:3X+2Y 2Z .若两容器中均达到平衡时,两容器的体积V Ⅰ<V Ⅱ,则容器Ⅱ达到平衡所需时间大于t 0 .若两容器中均达到平衡时,两容器中Z 的物质的量分数相同,则Y 为固态或液态 D .若达平衡后,对容器Ⅱ升高温度时其体积增大,说明Z 发生的反应为吸热反应三、填空题本题包括3小题19.对于A+2Bg nCg,△H<0;在一定条件下达到平衡后,改变下列条件,请回答:1A 量的增减,平衡不移动,则A 为________态;2增压,平衡不移动,当n=2时,A 为____态;当n=3时,A 为______态;3若A 为固态,增大压强,C 的组分含量减少,则n_________;4升温,平衡向右移动,则该反应的逆反应为_______热反应;20.将4 mol SO 3气体和4 mol NO 置于2 L 容器中,一定条件下发生如下可逆反应不考虑NO 2和N 2O 4之间的相互转化:2SO 3g 2SO 2g+O 2g 、2NOg+O 2g 2NO 2g;⑴当上述系统达到平衡时,O 2和NO 2的物质的量分别为n O 2= mol 、n NO 2= mol,则此时SO 3气体的物质的量为 ;⑵当上述系统达到平衡时,欲求其混合气体的平衡组成,则至少还需要知道两种气体的平衡浓度,但这两种气体不能同时是SO 3和 ,或NO 和 填它们的分子式;⑶在其它条件不变的情况下,若改为起始时在1 L 容器中充入2 molNO 2和2 molSO 2,则上述两反应达到平衡时,c SO 2平= mol/L;21.甲烷蒸气转化反应为:CH 4g+H 2Og COg+3H 2g,工业上可利用此反应生产合成氨原料气H 2;已知温度、压强和水碳比)()(42CH n O H n 对甲烷蒸气转化反应的影响如下图: 图1水碳比为3 图2水碳比为3 图3800℃⑴该反应平衡常数K 表达式为________________________;⑵升高温度,平衡常数K__________选填“增大”、“减小”或“不变”,下同,降低反应的水碳比,平衡常数K__________; ⑶图2中,两条曲线所示温度的关系是:t 1_____t 2选填>、=或<;在图3中画出压强为2 MPa 时,CH 4平衡含量与水碳比之间关系曲线;4工业生产中使用镍作催化剂;但要求原料中含硫量小于5×10-7%,其目的是___________;四、填空题本题包括1小题22.某化学研究性学习小组在研究氨氧化制硝酸的过程中,查到如下资料:①氨气催化氧化为NO 的温度在600℃左右;②NO 在常压下,温度低于150℃时,几乎100%氧化成NO 2;高于800℃时,则大部分分解为N 2;③NO 2在低温时,容易聚合成N 2O 4,2NO 2N 2O 4,此反应且能很快建立平衡,在℃时,混合气体中N 2O 4占%,在150℃左右,气体完全由NO 2组成;高于500℃时,则分解为NO;④NO 与NO 2可发生下列可逆反应:NO +NO 2N 2O 3,N 2O 3很不稳定,在液体和蒸气中大部分离解为NO 和NO 2,所以在NO 氧化为NO 2过程中,含N 2O 3只有很少一部分;⑤亚硝酸只有在温度低于3℃和浓度很小时才稳定;试问:1在NO 氧化为NO 2的过程中,还可能有哪些气体产生Ⅱ Ⅰt t n /mol 0Z X Y2在工业制硝酸的第一步反应中,氨的催化氧化需要过量的氧气,但产物为什么主要是NO,而不是NO23为什么在处理尾气时,选用氢氧化钠溶液吸收,而不用水吸收五、计算题本题包括1小题23.一定温度下,将3molA气体和1molB气体通过一密闭容器中,发生如下反应:3Ag+B g xCg;请填写下列空白:1若容器体积固定为2L,反应1min时测得剩余,C的浓度为L;①1min内,B的平均反应速率为_________;x=________;②若反应经2min达到平衡,平衡时C的浓度L填“大于”、“等于”或“小于”;③平衡混合物中,C的体积分数为22%,则A的转化率是_________;④改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质的物质的量nA、nB、nC之间应满足的关系式_________;2若维持容器压强不变①达到平衡时C的体积分数_________22%,填“大于”、“等于”或“小于”;②改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍,则应加入_________molA气体和_________molB气体;附参考答案:一、选择题每小题只有一个选项符合题意1.B 将四个选项都换成同一物质加以比较,A项中υA= mol / L·s;B项中υA= mol / L·s;C 项中υA= / L·s;D 项中υA= mol / L·s;2.C 由公式G= H—TS可知:G= —122×103 J/mol —231T J/mol·K,要使G<0,仅在高温下自发进行;3.C 如果对于同一物质的υ正=υ逆相等,或各物质的速率之比等于其化学计量数之比,那么就可以判断反应达到平衡状态;显然只有答案C符合题意;4.D 在A中增大压强,活化分子数增大,但活化分子百分数没有增大,但是对于固体或液体的反应,化学反应速率不会增大;在B中升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率一定增大;在C中加入反应物,使活化分子数增大,但活化分子百分数不变,化学反应速率增大;5.C υB=mol/2L÷5s= mol / L·s;6.C ②降温平衡可以向吸热反应方向移动,即向生成Z的方向移动;③升高压强平衡可以向体积缩小方向移动,即向生成Z的方向移动;分离出Z向生成Z的方向移动;7.A ③锌粉表面积、,⑥15%盐酸浓度高、⑦加热、⑨不断振荡,都能使反应速率增大;8.C 保持温度不变,以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B、C,则平衡要向右移动;但nA∶nB∶nC 它不是按2∶2∶1反应的,再达平衡时,nA∶nB∶nC 不是为2∶2∶1;再达平衡时,C的体积分数增大;正反应速率与逆反应速率相等;9.D 因为2Na2O2 +2H2O=4NaOH+O2↑,生成碱使上述平衡向右移动,但又有氧气生成,最后溶液变为无色;10.C 因为nCr3+/nOH-= 2×L×÷L×=1/10,则氢氧根离子过量,溶液中存在着大量的CrO2-,溶液呈现亮绿色;二、选择题每小题有一个或两个选项符合题意11.C 在两种情况下,它们是等效平衡,则:2Ag+Bg2Cg △n g起始物质的量mol 0 0 2 1转化物质的量mol平衡物质的量mol新起始物质的量mol 2 1 0新转化物质的量mol新平衡物质的量mol达到平衡时A的转化率为mol/ 2mo l×100%=60%;12.BD 部分发达国家采用高压条件生成SO3,采取加压措施的目的是:高压将使平衡向正反应方向移动,有利于进一步提高SO2的转化率;高压有利于加快反应速率,可以提高生产效率;13.AD 由反应速率方程式v=k·c A·c B可知,反应速率v与c A·c B成正比例关系,速率常数k是温度的函数;则c A 增大时,v也增大;升高温度时,v值增大;14.B3Ag+Bg 2Cg+xDg起始物质的量浓度mol/L 0 0转化物质的量浓度mol/L =平衡物质的量浓度mol/L则x=2;B的转化率为×100%=20%;平衡时A的浓度为L;因为反应前后气体分子总数不变,则达到平衡时,在相同温度下容器内混合气体的压强是不变的;15.AC 运用勒沙特列原理可知:升高温度平衡向逆反应方向进行,则A项正确;加压平衡平衡向正反应方向进行,则C项正确;16.BC 运用气体差量法可知:A + 3B 2C △V1 32 1+3-2 = 2显然原混合气体的体积为;反应达到平衡时,气体A 消耗;17.C 在t 2 s 时由图象看反应速率均增大,且平衡向正反应方向移动;而由反应式可知正反应是放热反应,所以降低温度有利于平衡向正反应方向移动;18.BC 由图象可知:该反应的化学方程式为:3Z 3X +2Y ;Ⅰ容器是恒温恒容的,而Ⅱ容器是恒温恒压的,正反应是分子数增大的反应,若两容器中均达到平衡时,两容器的体积V Ⅰ<V Ⅱ,Ⅱ容器对Ⅰ容器相当于减压,平衡向正反应方向移动,则容器Ⅱ达到平衡所需时间大于t 0;若两容器中均达到平衡时,两容器中Z 的物质的量分数相同,必须气体分子总数不变,则Y 为固态或液态;若达平衡后,对容器Ⅱ升高温度时其体积增大,无法说明Z 发生的反应为吸热反应;三、填空题本题包括3小题 19.1 固;2 固或液;气;3 n >2或n ≥3;4 放;20.⑴ mol ⑵SO 2、NO 2 ⑶;21.⑴ K=)()()()(2423O H C CH C H C CO C ••;⑵正反应是吸热反应,则升高 温度,平衡向正反应移动平衡常数K 增大;平衡常数K 是温度的函数,则降低反应的水碳比,平衡常数K 不变;⑶ 当恒压时,由t 1到t 2,CH 4平衡含量降低,说明t 1 < t 2;因为在恒温下,压强增大,平衡向逆反应方向移动;CH 4平衡含量增大,则图象如右:4防止催化剂中毒; 四、填空题本题包括1小题22.1.1N 2O 3、N 2O 4;2高于500℃时,NO 2分解为NO;3若用水吸收,生成的亚硝酸在常温下不稳定; 五、计算题本题包括1小题23.1 3Ag+B g xCg起始物质的量浓度mol/L 0转化物质的量浓度mol/L =平衡物质的量浓度mol/L二、1min 内,B 的平均反应速率为 mol/L ÷1min= mol/L ·min,x=2;三、随着反应的不断进行浓度不断下降,反应速率不断减少,则答:小于;四、同理列式可解得:3Ag+B g 2Cg起始物质的量mol 3 1 0转化物质的量mol 3a a 2a平衡物质的量mol 3-3a 1-a 2a平衡总物质的量mol 3-3a+1-a+2a=4-2a2a /4-2a ×100%=22%,a=36%,则A 的转化率是36%;五、在同温同体积的密闭容器中,反应前后气体分子总数不相等,要使平衡等效,则采用极端讨论的方法得:nA+3nC/2=3 nB+ nC/2=1;2若维持容器压强不变:①因为正反应是一个气体分子数减少的反应,则平衡向正反应方向进行,则达到平衡时C 的体积分数大于22%;②在同温同压下,欲使反应达到平衡时C 的物质的量是原平衡的2倍,则应加入6molA 气体和2molB 气体;。
反应速率与化学平衡目录:2023年真题展现考向一反应速率及其图像考向二化学平衡与移动考向三化学平衡常数考向四外界条件对化学平衡的影响真题考查解读近年真题对比考向一化学反应速率考向二影响化学反应速率的因素考向三化学平衡状态考向四外界条件对化学平衡的影响考向五化学平衡常数考向六转化率及其计算命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一反应速率及其图像1(2023·辽宁卷第12题)一定条件下,酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应,Mn(Ⅱ)起催化作用,过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。
下列说法正确的是()A.Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4B.随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小C.该条件下,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存D.总反应为:2MnO-4+5C2O2-4+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O【答案】C【解析】开始一段时间(大约13min 前)随着时间的推移Mn (VII )浓度减小直至为0,Mn (III )浓度增大直至达到最大值,结合图像,此时间段主要生成Mn (III ),同时先生成少量Mn (IV )后Mn (IV )被消耗;后来(大约13min 后)随着时间的推移Mn (III )浓度减少,Mn (II )的浓度增大;据此作答。
由图像可知,随着时间的推移Mn (III )的浓度先增大后减小,说明开始反应生成Mn (III ),后Mn (III )被消耗生成Mn (II ),Mn (III )能氧化H 2C 2O 4,A 项错误;随着反应物浓度的减小,到大约13min 时开始生成Mn (II ),Mn (II )对反应起催化作用,13min 后反应速率会增大,B 项错误;由图像可知,Mn (VII )的浓度为0后才开始生成Mn (II ),该条件下Mn (II )和Mn (VII )不能大量共存,C 项正确;H 2C 2O 4为弱酸,在离子方程式中应以化学式保留,总反应为2MnO 4-+5H 2C 2O 4+6H +=2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O ,D 项错误;故选C 。
全国高考化学化学反应速率与化学平衡的综合高考真题汇总附答案解析一、化学反应速率与化学平衡1.化学学习小组进行如下实验。
[探究反应速率的影响因素]设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。
限选试剂和仪器:0.20 mol·L-1H2C2O4溶液、0.010 mol·L-1KMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽物理量V(0.20 mol·L-1H2C2O4溶液)/mLV(蒸馏水)/mLV(0.010 mol·L-1KMnO4溶液)/mLT/℃乙① 2.00 4.050② 2.00 4.025③ 1.00 4.025(1)上述实验①、②是探究__________对化学反应速率的影响;若上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响,则a为_____________;乙是实验需要测量的物理量,则表格中“乙”应填写___________ 。
[测定H2C2O4·x H2O 中x值] 已知:M(H2C2O4)=90 g·mol-1①称取 1.260 g 纯草酸晶体,将其酸制成 100.00 mL 水溶液为待测液;②取 25.00mL 待测液放入锥形瓶中,再加入适的稀H2SO4;③用浓度为 0.05 000 mol·L-1的 KMnO4标准溶液进行滴定。
(2)请写出与滴定有关反应的离子方程式_________________________________________。
(3)某学生的滴定方式(夹持部分略去)如下,最合理的是________ (选填 a、b)。
(4)由图可知消耗KMnO4溶液体积为__________________________________________mL。
(5)滴定过程中眼睛应注视________________________。
(6)通过上述数据,求得x= ____ 。
以标准KMnO4溶液滴定样品溶液的浓度,未用标准KMnO4溶液润洗滴定管,引起实验结果________(偏大、偏小或没有影响) 。
化学反应速率和平衡高考题汇总1、2017全国卷I,283H2S与CO2在高温下发生反应:H2Sg+CO2g COSg+H2Og;在610K时,将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02;①H2S的平衡转化率1α=_______%,反应平衡常数K=________;②在620K重复试验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率2α_____1α,该反应的∆H_____0;填“>”“<”或“=”③向反应器中再分别充入下列气体,能使H2S转化率增大的是________填标号A.H2SB.CO2C.COSD.N22、2017全国卷II,27丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备;回答下列问题:1正丁烷C4H10脱氢制1-丁烯C4H8的热化学方程式如下:①C4H10g=C4H8g+H2gΔH1图a是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x_________0.1填“大于”或“小于”;欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是__________填标号;A.升高温度B.降低温度C.增大压强D.降低压强2丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器氢气的作用是活化催化剂,出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等;图b为丁烯产率与进料气中n氢气/n丁烷的关系;图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是___________;3图c为反应产率和反应温度的关系曲线,副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物;丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________、____________;590℃之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________;3、2017全国卷III,28砷As是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途;回答下列问题:2工业上常将含砷废渣主要成分为As2S3制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫;写出发生反应的化学方程式________;该反应需要在加压下进行,原因是________________________;4298K时,将20mL3x mol·L1Na3AsO3、20mL3x mol·L1I2和20mLNaOH 溶液混合,发生反应:33AsO-aq+I2aq+2OHaq34AsO-aq+2Iaq+H2Ol;溶液中c34AsO-与反应时间t的关系如图所示;①下列可判断反应达到平衡的是__________填标号;a.溶液的pH不再变化b.v I=2v 33AsO -c.c 34AsO -/c 33AsO -不再变化d.c I=y mol·L 1②t m 时,v 正_____v 逆填“大于”“小于”或“等于”;③t m 时v 逆_____t n 时v 逆填“大于”“小于”或“等于”,理由是_____________;④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K 为___________; 4、2017北京理综26TiCl 4是由钛精矿主要成分为TiO 2制备钛Ti 的重要中间产物,制备纯TiCl 4的流程示意图如下: 资料:TiCl 4及所含杂质氯化物的性质1氯化过程:TiO 2与Cl 2难以直接反应,加碳生成CO 和CO 2可使反应得以进行;②氯化过程中CO 和CO 2可以相互转化,根据如图判断:CO 2生成CO 反应的ΔH _____0填“>”“<”或“=”,判断依据:_______________;5、2017天津理综6常压下羰基化法精炼镍的原理为:Nis+4COgNiCO 4g;230℃时,该反应的平衡常数K =2×105;已知:NiCO 4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应;第一阶段:将粗镍与CO 反应转化成气态NiCO 4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍;下列判断正确的是A .增加c CO,平衡向正向移动,反应的平衡常数增大B .第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃C .第二阶段,NiCO 4分解率较低D .该反应达到平衡时,v 生成NiCO 4=4v 生成CO6、2017天津理综10H 2S 和SO 2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列方法中的问题;Ⅰ.H 2S 的除去方法1:生物脱H 2S 的原理为:H 2S+Fe 2SO 43S↓+2FeSO 4+H 2SO 44FeSO 4+O 2+2H 2SO 42Fe 2SO 43+2H 2O1硫杆菌存在时,FeSO 4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是______________;2由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为______________;若反应温度过高,反应速率下降,其原因是______________;Ⅱ.SO 2的除去方法1双减法:用NaOH 吸收SO 2,并用CaO 使NaOH 再生NaOH 溶液2SO CaO−−−→←−−−①②Na 2SO 3 4写出过程①的离子方程式:____________________________;CaO 在水中存在如下转化:CaOs+H 2OlCaOH 2sCa 2+aq+2OHaq从平衡移动的角度,简述过程②NaOH 再生的原理____________________________________;7、2017海南化学11已知反应COg+H 2Og CO 2g+H 2g△H<0.在一定温度和压强下于密闭容器中,反应达到平衡.下列叙述正确的是 A .升高温度,K 减小 B .减小压强,nCO 2增加C .更换高效催化剂,αCO 增大D .充入一定量的氮气,nH 2不变8、2017海南化学14碳酸钠是一种重要的化工原料,主要采用氨碱法生产.回答下列问题:2已知:①2NaOHs+CO 2g═Na 2CO 3s+H 2Og△H 1=﹣127.4kJ mol ﹣1②NaOHs+CO 2g═NaHCO 3s△H 1=﹣131.5kJ mol ﹣1反应2NaHCO 3s═Na 2CO 3s+H 2Og+CO 2g 的平衡常数表达式K= .9、2017江苏化学10H 2O 2分解速率受多种因素影响;实验测得70℃时不同条件下H 2O 2浓度随时间的变化如图所示;下列说法正确的是 A.图甲表明,其他条件相同时,H 2O 2浓度越小,其分解速率越快 B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH 越小,H 2O 2分解速率越快 C.图丙表明,少量Mn 2+存在时,溶液碱性越强,H 2O 2分解速率越快 D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn 2+对H 2O 2分解速率的影响大 10、2017江苏化学15温度为T 1时,在三个容积均为1L 的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO 2g2NOg+O 2g 正反应吸热;实验测得:v 正=v NO 2消耗=k 正c 2NO 2,v 逆=v NO 消耗=2v O 2消耗=k 逆c 2NO·c O 2,k 正、k 逆为速率常数,受温度影响;下列说法正确的是A.达平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5B.达平衡时,容器Ⅱ中cO 2/cNO 2比容器Ⅰ中的大C.达平衡时,容器Ⅲ中NO 的体积分数小于50%D.当温度改变为T 2时,若k 正=k 逆,则T 2>T 1 11、2017浙江化学12已知:Xg +2Yg3Zg ΔH =-a kJ·molˉ1a>0;下列说法不正确...的是 A .0.1molX 和0.2molY 充分反应生成Z 的物质的量一定小于0.3molB .达到化学平衡状态时,X 、Y 、Z 的浓度不再发生变化C.达到化学平衡状态时,反应放出的总热量可达akJD.升高反应温度,逆反应速率增大,正反应速率减小12、2017浙江化学21对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究;在相同温度下,M的物质的量浓度mol·Lˉ1随时间min变化的有关实验数据见下表;下列说法不正确...的是A.在0~20min内,Ⅰ中M的分解速率为0.015mol·Lˉ1·minˉ1 B.水样酸性越强,M的分解速率越快C.在0~20min内,Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大D.由于Ca2+存在,Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快13、2017浙江化学302在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混和气体体积比1∶4,总物质的量a mol进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比;反应ⅠCO2g+4H24g+2H2Og ΔH4反应ⅡCO2g+H2+H2Og ΔH5①下列说法不正确...的是________A.△H4小于零B.温度可影响产物的选择性C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少D.其他条件不变,将CO2和H2的初始体积比改变为1∶3,可提高CO2平衡转化率②350℃时,反应Ⅰ在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为V L该温度下反应Ⅰ的平衡常数为________用a、V表示③350℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示;画出400℃下0~t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线;答案:1、3①2.5 2.8×10-3②>>③B2、1123小于AD2氢气是产物之一,随着n氢气/n丁烷增大,逆反应速率增大,原料气中过量氢气使反应①逆向移动,所以丁烯产率下降;3升高温度有利于反应向吸热方向进行温度升高反应速率加快 丁烯高温裂解生成短链烃类 3、22As 2S 3+5O 2+6H 2O=4H 3AsO 4+6S 增加反应物O 2的浓度,提高As 2O 3的转化速率4①a、c②大于③小于t m 时生成物浓度较低④13124y (mol L )(x-y )--⋅ 4、1②>随温度升高,CO 含量增大,说明生成CO 的反应是吸热反应 5、B6、1降低反应活化能或作催化剂230℃、pH=2.0蛋白质变性或硫杆菌失去活性 42OH -+SO 223SO -+H 2O 23SO -与Ca 2+生成CaSO 3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH 生成 7、AD 8、cH 2OcCO 2 9、D 10、CD 11、D 12、D13、2CD625V 2/a 2。
第3题图 第二章 化学反应速率与化学平衡复习题一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意1.4NH 3g+5O 2g== 4NOg+6H 2Og,该反应在5L 的密闭容器中进行,半分钟后,NO 物质的量增加 了0 . 3mol,则此反应的平均速率为 A. VO 2=L -1s -1 NO= molL -1s -1 H 2O= molL -1s -1 NH 3 = molL -1s -1 2. 把气体和气体混合于2L 容器中, 使它们发生如下反应:3Xg+Yg== n Zg+2Wg; 5min 末已生成,若测知以Z 浓度变化来表示的反应平均速率为 molL -1min -1,则上述反应中Z 气体的反应方程式系数n 的值是 B.2 3.在密闭容器中进行下列反应:Mg + Ng Rg + 2L 此反应符合右图,下列叙述正确的是A .正反应吸热 ,L 是气体B .正反应吸热, L 是固体C .正反应放热 ,L 是气体D .正反应放热 ,L 是固体或液体4.乙酸蒸气能形成二聚分子: 2CH 3COOH 气 CH 3COOH 2气;⊿H<0现欲测定乙酸的相对分子质量,应采用的反应条件是: A.低温高压 B.高温低压 C.低温低压 D.高温高压 5. 一定温度下,反应N 2g+3H 2g2NH 3g 达到化学平衡状态的标志是A. c N 2: c H 2: c NH 3=1:3:2B. N 2、H 2和NH 3的物质的量分数不再改变C. N 2与H 2的物质的量之和是NH 3的物质的量的2倍D. 单位时间里每增加1mol N 2,同时增加3mol H 2 6. 下列体系加压后,对化学反应速率没有影响的是 A. 2SO 2+O 2 2SO 3 B. CO +H 2Og CO 2+H 2C. CO 2+H 2OH 2CO 3 D. OH -+H +=H 2O7. 将1molSO 2和1molO 2通入一体积不变的密闭容器中,在一定温度和催化剂 作用下,反应达到平衡,SO 3为;此时若移走和,则反应达到新的平衡时,SO 3的物质的量为 A . B . C .小于 D .大于,小于8. 如右图所示,两个连通容器用活塞分开,左右两室各充入一定量NO 和O 2,且恰好使两容器内气体密度相同,打开活塞,使NO 与O 2充分反应,最终容器内混合气体密度比原来A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定 二、不定项选择每小题有一个或两个选项符合题意;9. 下列变化过程中,⊿S<0的是 A.干冰的升华 B. NH 3 g+ HCl g =NH 4Cl sC. 氯化钠溶于水中D. CaCO 3 s 分解为CaO s 和CO 2g10. 下列反应在常温下均为非自发反应,在高温下仍为非自发的是: A. 2Ag 2O s == 4 Ag s + O 2 g B. 2Fe 2O 3 s +3C s == 4Fe s + 3CO 2 g C. N 2O 4 g == 2NO 2 g D. 6 C s +6 H 2O l == C 6H 12O 6 s 11.温度一定时, 在密闭容器中发生可逆反应: mA 气 + nB 气pC 气, 达到平衡后, 若将混合气体的体积压缩到原来的1/2, 当再次达到平衡时, C的浓度为原平衡时C的浓度的 1 . 9 倍, 则下列叙述中正确的是:A. 平衡向逆反应方向移动B. C气体的体积分数增大C. 气体A的转化率升高D. m + n < p12. 一定温度下,将a mol PCl5通入一个容积固定不变的密闭容器中,发生反应:PCl5g PCl3g+Cl2g反应达到平衡时,测得混合气体的压强为p1,此时再向容器中通入a mol PCl5,同样温度下再达到平衡时,测得压强为p2,下列判断正确的是>p2的分解率增大>p2的体积分数减小13. 某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律图中P表示压强,T表示温度,n表示物质的量:根据以上规律判断,下列结论正确的是:A.反应Ⅰ:△H>0,P2>P1 B.反应Ⅱ:△H<0,T1>T2C.反应Ⅲ:△H>0,T2>T1;或△H<0,T2<T1D.反应Ⅳ:△H<0,T2>T114.往一体积不变的密闭容器中充入H2和I2,发生反应H2g +I2g 2HI g ⊿H<0,当达到平衡后,t0时改变反应的某一条件混合气体物质的量不变,且造成容器内压强增大,下列说法正确的是A 容器内气体颜色变深,平均相对分子质量不变B 平衡不移动,混合气体密度增大C H2转化率增大,HI平衡浓度变小D 改变条件前后,速率图象为右图15.在体积不变的密闭容器中发生反应2SO2气+O2气2SO2气,起始时SO2和O2分别为20mol和10mol,达到平衡时,SO2的转化率为80%,若从SO3开始进行反应,在相同的条件下,欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同,则起始时SO3的物质的量及SO3的转化率分别为A.30mol和20% B.20mol和20% C.20mol和80% D.30mol和80%16. 某恒容密闭容器中, 放入一定量的NO2, 发生下列反应: 2NO2气N2O4气; ΔH<0, 达到平衡后, 若分别改变下列条件, 重新达到平衡状态后, 能够使混合气体的平均相对分子质量减小的是A. 通入N2B. 通入NO2C. 升高温度D. 通入N2O417. 在容积一定的密闭容器中,可逆反应A2g+B2g x Cg 符合下列图Ⅰ所示关系,由此推断对图Ⅱ的正确说法是<P4,Y轴表示A2的转化率<P4,Y轴表示A2的浓度>P4,Y轴表示混合气体的密度>P4,Y轴表示混合气体的平均摩尔质量18. 用来表示可逆反应2Ag+Bg2Cg;△H<0的正确图象是:三、填空题:19. A和B反应生成C,假定反应由A、B开始,它们的起始浓度均为1mol/L;反应进行2min时恰好达平衡,此时A的浓度为L,B的浓度为L,C的浓度为L;则2min内反应的平均速率vA=_________,反应的化学方程式为______________________________________________20. 有A、B、C、D 四个反应:反应 A B C D△H/kJmin-116 23 -120 -13⊿S/Jmol-1K-140 -110 88 -65则在任何温度都能自发进行的反应是_________;任何温度都不能自发进行的反应是__________;另两个反应中,在温度高于__________℃时可自发进行的反应是_______;在温度低于_________℃时可自发进行的反应是__________;21. 在密闭容器中,保持一定温度进行如下反应:N2g+3H2g 2NH3g,已知加入1 mol N2和3 mol H2,在恒压条件下达到平衡时生成a mol NH3,在恒容条件下达到平衡时生成b mol NH3见下表中编号①的一行;若相同条件下,达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变;回答下列问题:1写出该反应的化学平衡常数表达式:K=___________;2平衡常数K值越大,表明建立平衡时___________填序号A. N2的转化率越高B. NH3的产量越大C. 正反应进行得越彻底D. 化学反应速度越快3a与b的关系是:a ____ b填>、<、=4填写下表:状态条件起始时物质的物质的量mol 平衡时NH3的物质的量mol编号XN2YH2ZNH3恒容① 1 3 0 b②0 0 b③ b22. 在5L的密闭容器中充入2mol A气体和1molB气体,在一定条件下发生反应:2Ag+Bg 2Cg,达到平衡时,在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的5/6,求A的转化率.23. 在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应;各物质的起始加入量如下:A、B和C均为mol、D为mol、F为mol,设E为x mol;当x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中位置;请填写以下空白:①.若x=,则右侧反应在起始时向填“正反应”或“逆反应”方向进行;欲使起始反应维持向该方向进行,则x的最大取值应小于;②.若x分别为和,则在这两种情况下,当反应达平衡时,A的物质的量是否相等填“相等”、“不相等”或“不能确定”;其理由是:24.如右图所示,当关闭阀门K时,向甲中充入mol A、mol B,向乙中充入3 mol A、7 mol B,起始时,甲、乙体积均为V L;在相同温度和有催化剂存在的条件下,两容器中各自发生下列反应:3Ag+2Bg Cg+2Dg;ΔH<0达到平衡Ⅰ时,V乙= L请回答:1乙中B的转化率为;2甲中D和乙中C的物质的量比较:填“相等”、“前者大”、“后者大”;3打开K,过一段时间重新达平衡Ⅱ时,乙的体积为用含V的代数式表示,连通管中气体体积忽略不计;25.恒温下,将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2 g + 3 H2g2NH3g1若反应在某时刻t时,n t N2 = 13mol,n t NH3 = 6mol,计算a的值2反应达平衡时,混合气体的体积为标况下,其中NH3的含量体积分数为25%;计算平衡时NH3的物质的量; 3原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比,n始∶n平= ;最简整数比4原混合气体中,a∶b = ;5达到平衡时,N2和H2的转化率之比,αN2∶α H2= ;参考答案一、二、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案 C A C B B D C C题号9 10 11 12 13 14 15 16 17 18答案 B D AD AD BC AD AC AC D AB19. 0.1 molL-1min-1 A +2 B 3 C20. C , B , 127 , A , -73 , D21. 1[][][]NHN H32223,2AC ,3>,422. αA =50 %23、1正反应提示:设达平衡时E的消耗量为2a mol D +2E 2F起始时: x平衡时:-a x-2a +2a因左侧反应混和物总的物质的量为12 mol,所以达平衡时,右侧反应需满足:-a+x-2a++2a=12x-2a>0x=+ax>2a2不相等, 因为这两种情况是在两个不同温度下达到化学平衡的,平衡状态不同,所以物质的量也不同;24.1 20% 2 后者大 3 V L25.⑴解法一:由反应的化学方程式得知,反应掉的N2和生成NH3的物质的量之比为1∶2,设反应掉的N2的物质的量为x mol;则x∶6 = 1∶2 解之x = 3 a = 13 + 3 = 16解法二:N2 + 3H22NH3开始时a b0t时13 6在t时生成 6 mol NH3,消耗了3 mol N2,所以a = 13 + 3 = 16⑵n平NH3 = /×25% = 32mol×25% = 8mol⑶5∶4 ⑷2∶3 ⑸1∶2 ⑹ 3∶3∶2。
第4章 历届大考考题( C ) 1. 取干净试管甲和乙,在甲试管中加入蒸馏水3.0mL 及l.0mL 、l.0M 的HCl溶液,混合均匀。
再从甲试管中取出1.0mL 溶液,与蒸馏水3.0mL 加入乙试管中,混合均匀。
另取大小完全相同的镁带两段,分别放入甲、乙两试管之溶液内,所发生的现象应为下列何者?(A)甲、乙两试管均无反应(B)甲、乙两试管均产生气泡,且产生速率相等(C)甲、乙两试管均产生气泡,且甲产生速率较快(D)甲、乙两试管均产生气泡,且乙产生速率较快解析: 镁带与盐酸溶液会反应生成氢气而冒气泡,而甲、乙两试管皆是盐酸溶液,所以都会产生气泡;只是甲试管的浓度为1M ,乙试管的浓度为0.25M ,甲试管的浓度比乙试管高,因此产生气泡的速度甲试管比乙试管快。
( B ) 2. 氮气与氢气在高温、高压下制氨的化学反应为一可逆反应,其平衡反应式如下:Fe 223400C 200100atmN 3H 3NH ︒−−−−−−→←−−−−−−.~+ 若改变反应条件时,下列何者不会使平衡反应式发生改变?(A)增加氮气与氢气的浓度 (B)增加催化剂的量(C)增高温度 (D)增大压力解析: 改变反应物或生成物的浓度、反应时的温度、压力,都会影响化学平衡;催化剂仅改变反应速率,却不会影响化学平衡。
故选(B)。
( C ) 3. 小翔做双氧水制氧实验,其装置如图所示。
他将不同体积的双氧水与水混合反应,并用秒表记录集满一瓶氧气所需的时间,实验纪录如下表所示,下列有关此30%双氧水体积(mL ) 水的体积(mL ) 二氧化锰 (g ) 收集时间(s )甲40 10 5 50 乙30 20 5 67 丙20 30 5 100 丁10 40 5 200 (B)水的量增加,氧气总生成量亦增加(C)双氧水的浓度会影响氧气的生成速率(D)锥形瓶中溶液的总体积是影响氧气生成速率的主因解析: (A)二氧化锰在此实验是催化剂,并非反应物;(B)水的体积增加,由于双氧水的浓度变小,会使反应速率减慢;(C)双氧水的浓度愈大,含有过氧化氢的分子愈多,碰撞机会增加,因此氧气的生成速率加快;(D)四次实验锥形瓶的溶液总体积均相同,但甲瓶的双氧水浓度最大,反应速率最快,因此浓度才是影响氧气生成速率的主因。
( D ) 4. 燃烧纸张时,将纸张逐一放入炉火中会比整叠放入炉火中,燃烧的更旺盛,下列何者为造成此现象的主要原因?(A)温度高低的不同 (B)物质对氧的活性不同(C)反应物的总体积不同 (D)反应物的接触面积不同解析: 整叠纸张的总表面积较小,而将纸张一张一张散开,会使总表面积变大,因而反应速率增大。
小杰想了解影响反应速率快慢的因素,进行以下的实验:(1) 在甲、乙、丙和丁四支试管内装入相同重量的大理石,其实验装置如下图所示。
(2) 在四支试管中分别加入10.0mL 不同浓度的盐酸水溶液,观察反应时产生气泡的情形。
实验详细的资料如下表所示:((A)甲<乙<丙<丁 (B)甲<乙=丙=丁(C)甲=乙<丙<丁 (D)甲=乙=丙=丁( A )(2) 小杰想了解浓度大小对反应速率的影响,可观察下列哪两支试管产生气泡的速率?(A)甲和乙 (B)甲和丙(C)乙和丙 (D)乙和丁解析: (1) 反应物浓度愈高,反应速率愈快,所以甲<乙、丙<丁;反应物的颗粒愈小,即接触面积愈大,反应速率愈快,所以乙<丙。
故选(A)。
(2) 表示盐酸浓度为操作变因,大理石大小与形状为控制变因。
故选(A)。
( D ) 6. 室温下,当一化学反应已达平衡时,则下列有关此平衡状态的叙述何者正确?(A)反应物完全耗尽(B)正反应和逆反应均停止(C)反应物和生成物浓度必相等(D)正反应速率等于逆反应速率解析: 当化学反应达到平衡时,表示正反应的速率等于逆反应的速率,而非反应完全停止。
10.0mL 的盐酸水溶液浓度 大理石大小与形状 甲试管0.5M 2克的大理石块 乙试管2.0M 2克的大理石块 丙试管2.0M 2克的大理石粉末 丁试管 2.5M 2克的大理石粉末7. 请在阅读下列叙述后,回答(1)~(2)小题:消防队员经常进入发生火灾的建筑物内,抢救人的生命及财物。
在灭火时,消防队员控制火势最常见的方法,是将水柱直接浇灌在火焰上。
但是在一些特别的情况下,将水喷成细雾状,以笼罩火焰是更有效的灭火方式,因为细雾状的水更容易转变成水蒸气,这个过程会迅速吸收周遭环境中大量的热能,让燃烧中的物质降温及冷却,以达到灭火的目的。
((A)降低水的温度(B)水遇到火可以产生二氧化碳(C)增加水与周遭环境的接触面积(D)降低从水管中喷射而出的水柱压力(D)(2) 喷水以达到灭火的效果,此方法最主要是利用下列哪一种科学原理?(A)水可以减少可燃的物质(B)水可以增加不可燃的物质(C)水可以隔绝燃烧物与助燃气体(D)水可以将燃烧物体的温度降低解析:(1) 颗粒愈细,接触面积愈大,可以让反应加快。
故选(C)。
(2) 水变成水蒸气,会吸收环境中的大量热能,可让燃烧中的物质降温、冷却。
故选(D)。
(C)8. 在25℃下,某固定体积之密闭系统中的化学反应已达成平衡,其反应式为:2NO2ƒN2O4+热量红棕色无色则下列叙述何者正确?(A)当系统温度下降时,气体颜色变深(B)当系统温度上升时,反应向右进行(C)当系统温度上升时,N2O4分子数减少(D)当系统温度上升时,气体总分子数减少解析:温度上升,反应向左进行,NO2分子数增加,N2O4分子数减少,气体总分子数增加,颜色变深;温度下降,反应向右进行,NO2分子数减少,N2O4分子数增加,气体总分子数减少,颜色变浅。
故选(C)。
(A)9. 取质量均为1.0g且相同大小的镁带三份,分别浸入甲、乙、丙三杯溶液,如下图。
在三杯溶液中,镁带产生气泡之平均速率的大小关系为下列何者?(甲)(乙)(丙)(A)乙>甲>丙(B)甲>丙>乙(C)甲>乙>丙(D)乙>丙>甲解析:浓度愈大,反应速率愈快,故乙最快。
盐酸为强酸,解离度较大,醋酸为弱酸,解离度较小。
故答案为(A)。
(B)10. 常温、常压下,某一反应从开始反应至达到平衡,其生成物的摩尔数与反应时间之关系如图所示。
在相同的条件下,加入催化剂再重新做一次实验,所得到的生成物的摩尔数与反应时间关系图,最可能为下列哪一个?(A) (B)(C) (D)解析:催化剂可加速反应,缩短反应时间,但不会增加产物的量。
故答案为(B)。
( B )11. 老师将镁带置入盛有0.1M盐酸的烧杯中,镁带表面会逐渐反应产生氢气。
下列哪一种操作,可使氢气产生速率增快?(A)在烧杯中加入金箔(B)在烧杯中加入浓硫酸(C)在烧杯中加入氢氧化镁(D)加水使溶液的体积增加解析:反应速率与溶液中氢离子的数目有关。
故答案为(B)。
(B)12. 已知贝壳的主要成分为CaCO 3,将贝壳与稀盐酸放入锥形瓶中,并在瓶口以橡皮塞密封,反应会产生CO2的气泡,其反应式为:CaCO3+2 HCl→CaCl2+CO2+H2O静置一段时间后,看到锥形瓶内不再产生气泡,如图所示,此时拔开橡皮塞,又可看见气泡从溶液中冒出。
有关拔开橡皮塞前,看不到气泡冒出,下列何者最可以解释此现象?(A)锥形瓶中化学反应已停止(B)锥形瓶中反应均已达平衡(C)贝壳中CaCO3的成分已完全用尽(D)锥形瓶内的CO2全部溶解在溶液中解析:可逆反应在密闭系统中,经一段时间后,各物之浓度、质量等均不再改变,但反应仍微量进行中,此时正逆反应速率相等,称为化学平衡。
故选(B)。
( A )13. 室温时,于下列各溶液中分别加入0.1g且形状接近的碳酸钙,则最初产生气体的速率何者最快?(A) 1M、20mL HCl (B) 0.1M、200mL HCl(C) 1M、20mL CH3COOH (D) 0.1M、200mL CH3COOH解析:碳酸钙+酸→CO2↑,浓度愈大,解离度愈高之强酸,其反应速率也较快,与体积多寡则无关。
故选(A)。
( C )14. 下图表示影响反应速率的四个因素,并于因素后举例说明,其中哪一个例子举得最适当?(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁解析: 甲例子探讨活性对反应速率的影响,乙例子探讨浓度对反应速率的影响,丁例子探讨接触面积对反应速率的影响。
故选(C)。
( C )15. 室温下,有一密封的透明瓶子,装了半满的水,放置一段时间后,水位没有明显变化,关于瓶内系统的叙述,下列何者正确?(A)氢气与氧气反应生成水的速率大于水分解成氢气与氧气的速率(B)水的蒸发速率小于水蒸气的凝结速率,所以瓶中仍见得到水(C)水的蒸发速率等于水蒸气的凝结速率,两者持续进行且速率相等(D)水的蒸发速率与水蒸气的凝结速率达到平衡后,蒸发与凝结均停止解析: 在密闭容器中,当水的蒸发速率等于水蒸气的凝结速率,两者达成平衡,水位因此没有明显变化。
故选(C)。
( D )16. 金属锌与0.1M 硫酸反应产生氢气的反应式为:Zn +H 2SO 4→ZnSO 4+H 2。
采用下列何种方式可以使反应的初始反应速率增加?(A)再加入更多水 (B)用冰块降低反应温度(C)再加入0.1M 的硫酸 (D)将金属锌磨成粉末状解析: 磨成粉末状增加接触面积,可增加碰撞机会,故反应速率因此增加。
但加水、降低温度或加同浓度硫酸皆无法增加碰撞机会。
17. 请在阅读下列叙述后,回答(1)~(2)小题:自然界中许多矿石含有CaCO 3的成分。
建豪设计一项实验要检验甲、乙、丙三种矿石中是否含有CaCO 3,他将此三种矿石秤取相同质量后,分别置入如图的实验装置中。
先加入少许的水,使水面高于矿石,固定蓟头漏斗并使漏斗管末低于液面下,再将1M 的盐酸缓缓加入蓟头漏斗内,所产生的气体导入澄清石灰水中,以检测该气体。
实验结果如表所示。
(3(A)仅甲 (B)仅乙 (C)仅丙 (D)甲、乙、丙 检验步骤 矿石 甲 乙 丙一、与盐酸反应是否产生气体 否 是 是 二、澄清石灰水是否变混浊 否 是 否(D)(2) 若将乙、丙矿石磨成粉末后,分别再进行步骤一的检验,则可观察到下列何种现象?(A)没有气体产生(B)产生更多的气体(C)产生气体的速率减慢(D)产生气体的速率加快解析:(1) CaCO3与盐酸反应会产生二氧化碳气体,使得澄清石灰水混浊。
故选(B)。
(2) 颗粒变小,表面积变大,反应速率加快。
故选(D)。
( C )18.小琪将贝壳放入盛有食醋的烧杯中,观察到贝壳上有气泡产生。
改以下列何种处理方式可以减慢此反应的气泡生成速率?(A)将食醋加热(B)将贝壳磨成粉末(C)加入大量的水增加食醋的体积(D)用较浓的醋酸代替食醋解析:(A)温度上升、(B)接触面积增加、(D)浓度增加,都会增加气泡生成速率,而(C)中将食醋稀释,即浓度减小,会减缓气泡的生成速率。