2017-2018学年人教版选修4 第2章 化学反应速率和化学平衡 本章测试 (3)

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第2章化学反应速率和化学平衡测试题时间:45分钟满分:100分一、选择题(每题7分,共63分)1.[2017·张家口高三模拟]只改变一个影响因素,平衡常数K 与化学平衡移动的关系叙述正确的是( )A.K值有变化,平衡一定移动B.平衡向正反应方向移动时,K值一定增大C.K值不变,平衡不可能移动D.相同条件下,同一个反应其化学方程式的计量数增大2倍,K 值也增大2倍答案A解析K值是温度的函数,K值变化,说明温度发生了改变,则平衡一定发生移动,A正确;若在其他条件不变时,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,有利于反应正向进行,平衡向右移动,但K 值只与温度有关,故K值不变,B错误;增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,有利于正反应的进行,若体系温度不变,则K值不变,但平衡发生移动,C错误;相同条件下,同一个反应,其化学方程式的计量数增大2倍,K值应变为原数值的平方,D错误。

2.[2017·天津市河西区质检]将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)粉末置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,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)。

实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:A .该反应的ΔH<0B .该反应在较低温度下能自发进行C .25 ℃ 时平衡常数的值K≈1.6×10-8D .再加入少量NH 2COONH 4平衡正向移动 答案 C解析 A 项,由表中数据可知,升高温度,平衡气体总浓度增大,说明平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,ΔH>0,错误;B 项,该反应前后气体分子数增大,则ΔS>0,在较低温度下,ΔH -T ΔS>0,反应不能自发进行,错误;C 项,25 ℃时,NH 3、CO 2的平衡浓度分别为 3.2×10-3 mol /L 、1.6 ×10-3 mol /L ,因此K =c 2(NH 3)×c(CO 2)≈1.6×10-8,正确;D 项,NH 2COONH 4为固体,加入少量NH 2COONH 4平衡不移动,错误。

3.某恒定温度下,在一个2 L 的密闭容器中充入A 气体,B 气体,测得其浓度为2 mol /L 和 1 mol /L ;且发生如下反应:3A (g )+2B (g ) 4C (?)+2D (?)已知“?”代表C 、D 状态未确定;反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6 mol C ,且反应前后压强比为5∶4,则下列说法中正确的是( )①该反应的化学平衡常数表达式为K =c 4 C ·c 2 D c 3 A ·c 2 B②此时B 的转化率为35%③增大该体系压强,平衡向右移动,但化学平衡常数不变 ④增加C 的量,A 、B 转化率不变 A .①② B .②③ C .①④ D .③④答案 D解析 3A (g )+2B (g ) 4C (?)+2D (?) 开始(mol /L ): 2 1 0 0 转化(mol /L ): 0.6 0.4 0.8 0.4平衡(mol /L ): 1.4 0.6 0.8 0.4设平衡时气体总的物质的量浓度为x mol /L ,根据压强之比等于物质的量之比可得:p 前p 后=n 1n 2,又n 1n 2=3x ,故54=3x ,可得x =2.4,从而可知C 为固体或液体,D 为气体。

故化学平衡常数的表达式为K =c 2 Dc 3 A ·c 2 B,①错误;B 的转化率为40%,②错误;该反应是一个反应后气体分子数减小的反应,增大压强,平衡向右移动,平衡常数只与温度有关,温度不变平衡常数不变,③正确;由于C 为固体或液体,增加C 的量平衡不发生移动,A 、B 的转化率不变,④正确。

本题选D 。

4.[2017·成都市高三质检]在两个固定容积均为1 L 密闭容器中以不同的氢碳比⎣⎢⎡⎦⎥⎤n H 2 n CO 2 充入H 2和CO 2,在一定条件下发生反应:2CO 2(g )+6H 2(g ) C 2H 4(g )+4H 2O (g ) ΔH 。

CO 2的平衡转化率α(CO 2)与温度的关系如图所示。

下列说法正确的是( )A .该反应在高温下自发进行B .氢碳比:x<2.0C .氢碳比为2.0时,Q 点v 逆(H 2)小于P 点的v 逆(H 2)D .向处于P 点状态的容器中,按2∶4∶1∶4的比例再充入CO 2、H 2、C 2H 4、H 2O ,再次平衡后α(CO 2)减小答案 C解析通过图象可判断该反应的ΔH<0,因ΔS<0,ΔG=ΔH-TΔS中T越大越不利于反应自发进行,因此T数值较小时(即低温)反应可自发进行,A项错误;增大一种反应物的浓度,另外一种反应物转化率提高,故氢碳比越大,CO2转化率越高,x>2.0,B项错误;氢碳比为2.0时,P点为平衡点,由Q点到P点,CO2转化率增大,平衡正向移动,故Q点v正>v逆,v逆逐渐增大至P点时与v正相等,故Q 点v逆(H2)小于P点的v逆(H2),C项正确;设再充入n(C2H4)=1 mol,n(C2H4)∶n(H2O)=1 mol∶4 mol,相当于n(CO2)∶n(H2)=2 mol∶6 mol,总共相当于加入(2 mol+2 mol)∶(4 mol+6 mol)=2∶5的CO2、H2,即氢碳比为5∶2,该比值大于2,故CO2转化率增大,D项错误。

5.[2017·湖南六校联考]在2 L密闭容器中发生反应x A(g)+y B(g) z C(g)。

图甲表示200 ℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化关系,图乙表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)∶n(B)的变化关系。

则下列结论正确的是( )A.200 ℃时,反应从开始到平衡的平均速率v(B)=0.04 mol·L -1·min-1B.200 ℃时,该反应的平衡常数为25C.当外界条件由200 ℃降到100 ℃时,原平衡一定被破坏,且正、逆反应速率均增大D.由图乙可知,反应x A(g)+y B(g) z C(g)的ΔH<0,且a =2答案B解析根据图甲知,v(B)=0.4 mol-0.2 mol2 L×5 min=0.02 mol·L-1·min-1,A项错误;由图甲知,在该反应中,0~5 min,A、B、C的物质的量的变化量之比Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)=0.4∶0.2∶0.2=2∶1∶1,所以,A、B、C的化学计量数之比x∶y∶z=2∶1∶1,故x=2、y=1、z=1,平衡常数K=c Cc2 A ·c B =0.10.22×0.1=25,B项正确;降低温度,正逆反应速率均减小,C错误;由图乙可以看出,当投料比相同时,降低温度,C的体积分数减小,说明平衡向逆反应方向移动,则正反应的ΔH>0,D错误。

6.一定温度下,在四个容积均为2 L的密闭容器中发生下列反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),起始的物质的量如下表所示,甲中反应在10 min时达到平衡,此时SO2的平衡转化率为80%。

下列判断中正确的是( )A.前3甲1·min-1B.乙容器中SO2的平衡转化率大于80%C.丙容器中,反应达平衡前:v逆<v正D.丁容器中,平衡时SO2的浓度小于甲容器中平衡时SO2的浓度的两倍答案D解析甲中SO2的起始量为0.40 mol,SO2的平衡转化率为80%,则平衡时消耗SO20.32 mol,生成SO30.32 mol,v(SO3)甲=0.32 mol2 L×10 min =0.016 mol·L-1·min-1,A错;甲、乙容器中,O2的起始量相同,乙中SO2的起始量比甲中的大,则乙中SO2的平衡转化率比甲中的小,B错;根据甲中数据求得该反应的平衡常数K=400,丙容器中,Q c=0.05×0.05=520.8>K=400,故反应逆向进行,反应达平衡前:v正0.022×0.012<v逆,C错;丁容器中各物质的起始量是甲中的两倍,当丁容器是甲容器体积的两倍时,达平衡时两容器中SO2的浓度相等,将此两倍容器压缩到与甲同体积,平衡不移动时,SO2的浓度是甲容器中平衡时SO2浓度的两倍,但平衡正向移动,即平衡时丁容器中SO2的浓度小于两倍的甲容器的,D正确。

7.某恒温密闭容器中发生可逆反应Z(?)+W(?) X(g)+Y(?) ΔH,在t1时刻反应达到平衡,在t2时刻缩小容器体积,t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。

下列有关说法中不正确的有( )A.Z和W在该条件下一定不是气态B.t1~t2时间段与t3时刻后,两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等C.若在该温度下此反应的平衡常数表达式为K=c(X),则t1~t2时间段与t3时刻后X的浓度相等D.若该反应只在高于某温度T0时能自发进行,则该反应的平衡常数K随温度升高而增大答案B解析t2时刻缩小容器体积,v正不变,则Z和W一定不是气态,A对;若Y不是气态,则体系中气体的平均摩尔质量不变,B错;根据K=c(X),则体系中只有X为气态,由于温度不变,K值不变,则c(X)不变,C对;由于该反应的ΔS>0,根据该反应只在温度高于T0时能自发进行,则ΔH>0(若ΔH<0,则反应在任何温度下都能自发进行),因此温度升高,平衡向正反应方向移动,平衡常数K增大,D 对。

8.[2017·江苏南通高三调研]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5 min时达到平衡。

下列说法中正确的是( )A.容器Ⅰ中前5 min的平均反应速率:v(CO)=0.16 mol·L-1·min-1B.该反应为吸热反应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中加入0.8 mol CO、0.8 mol Cl2,达到平衡时CO的转化率大于80%答案C解析A项,v(CO)=v(COCl2)=0.8 mol0.5 L×5 min=0.32 mol·L-1·min-1,错误;B项,容器Ⅲ中COCl2折算成CO和Cl2时,与容器Ⅰ中投料相同,平衡时,高温下对应的COCl2的量小,即升温反应逆向移动,所以正反应为放热反应,错误;C项,Ⅰ、Ⅱ中,温度相等,所以K 相等,Ⅰ中K =c 平 COCl 2c 平 CO ·c 平 Cl 2 =0.80.50.20.5×0.20.5=10,Ⅱ中K=0.50.50.50.5×a -0.50.5=10,解得a =0.55 mol ,正确;D 项,容器Ⅰ中,CO 的转化率为80%,选项中加入的CO 和Cl 2比容器Ⅰ中的少,相当于减小压强,平衡逆向移动,所以CO 的转化率小于80%,错误。