2019版高三总复习:综合检测7 化学反应速率和化学平衡
- 格式:pdf
- 大小:418.82 KB
- 文档页数:10
第七章综合检测一、选择题(本题包括10个小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题意)1.下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是()A.Na 与水反应时增大水的用量B.将稀硫酸改为98%的浓硫酸与Zn 反应制取H 2C.在H 2SO 4与NaOH 两溶液反应时,增大压强D.恒温恒容条件下,在工业合成氨反应中,增加氮气的量解析:A 项,增大水的用量对Na 与水的反应速率无明显影响,错误;B 项,改为浓硫酸后将得不到H 2,错误;C 项,无气体参与或生成的反应,压强变化对化学反应速率无影响,错误;D 项,增大反应物的浓度可以加快反应速率,正确。
答案:D2.一定条件下,在密闭容器中发生反应:NO(g)+CO(g)12N 2(g)+CO 2(g)ΔH=-373.2kJ/mol,达到平衡后,为提高该反应的速率和NO 的转化率,采取的正确措施是()A.加催化剂同时升高温度B.加催化剂同时增大压强C.升高温度同时充入N 2D.降低温度同时减小压强解析:A 项,加入催化剂同时升高温度能提高化学反应速率,但是平衡会向吸热反应方向即逆向移动,NO 的转化率会降低,A 项错误;B 项,加入催化剂同时增大压强能提高化学反应速率,平衡向气体分子数减小的方向即正向移动,NO 的转化率会升高,B 项正确;C 项,升高温度同时充入氮气,反应速率增大,但是平衡逆向移动,NO 的转化率会降低,C 项错误;D 项,降温和减小压强,反应速率都会减小,D 项错误。
答案:B3.在某温度下,将H 2和I 2各1mol 的气态混合物充入1L 的密闭容器中,发生反应:H 2(g)+I 2(g)2HI(g)ΔH<0,5min 后达到平衡状态,测得c(H 2)=0.9mol·L -1,则下列结论中,不能成立的是()A.平衡时H 2、I 2的转化率相等B.从反应开始至平衡的过程中,v(HI)=0.04mol·L -1·min -1C.其他条件不变再向容器中充入少量H 2,I 2的转化率提高D.若将容器温度提高,其平衡常数K 一定增大解析:加入的反应物的量是按反应化学计量数之比加入的,所以二者的转化率相等,A 项正确。
5min 后达到平衡状态,测得c(H 2)=0.9mol·L -1,说明HI 的浓度变化量为0.2mol·L -1,则该段时间内v(HI)=0.04mol·L -1·min -1,B 项正确。
其他条件不变再向容器中充入少量H 2,I 2的转化率提高,C 项正确。
该反应的正反应是放热反应,若将容器温度提高,平衡向逆反应方向移动,则平衡常数减小,故D 项错误。
答案:D4.向某恒容密闭容器中充入一定量CO 2和H 2,发生反应:CO 2(g)+H 2(g)HCOOH(g),测得平衡体系中CO 2的百分含量(CO 2%)与反应温度变化的关系如图所示。
下列物理量中,a 点大于b 点的是()①正反应速率②逆反应速率③HCOOH(g)的浓度④对应温度时的平衡常数A.①②B.①③C.②④D.③④解析:温度升高,反应速率增大,a 点的正、逆反应速率都小于b 点,①、②错误;温度升高,平衡体系中CO 2的百分含量增大,说明平衡逆向移动,正反应为放热反应,HCOOH(g)的浓度和对应温度时的平衡常数都将减小,即a 点的HCOOH(g)的浓度和对应温度时的平衡常数都大于b 点,③、④正确。
答案:D5.在一定温度下,向容积固定不变的密闭容器中充入a mol NO 2,发生如下反应:2NO 2(g)N 2O 4(g)ΔH<0。
达平衡后再向容器中充入a mol NO 2,再次达到平衡后,与原平衡比较,下列叙述不正确的是()A.相对平均分子质量增大B.NO 2的转化率提高C.NO 2的质量分数增大D.反应放出的总热量大于原来的2倍解析:达平衡后再向容器中充入a mol NO 2,再次达到平衡后,等效为在原平衡的基础上压强增大1倍,平衡右移,NO 2的转化率增大,NO 2的质量分数减小,放出的热量大于原来的2倍,混合气体的物质的量减小、总的质量不变,则混合气体的相对平均分子质量增大,故A、B、D 正确,C 错误。
答案:C6.已知:2CH 3OH(g)CH 3OCH 3(g)+H 2O(g)ΔH=-25kJ·mol -1某温度下的平衡常数为400。
此温度下,在1L 的密闭容器中加入CH 3OH,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:物质CH 3OH CH 3OCH 3H 2O c/(mol·L -1)0.81.241.24下列说法正确的是()①平衡后升高温度,平衡常数>400②平衡时,c(CH 3OCH 3)=1.6mol·L-1③平衡时,反应混合物的总能量减少20kJ④平衡时,再加入与起始等量的CH 3OH,达新平衡后CH 3OH 转化率增大⑤此时刻反应达到平衡状态⑥平衡时CH 3OH 的浓度为0.08mol·L -1A.①②④⑤B.②⑥C.②③④⑥D.②④⑥解析:因为正反应为放热反应,升高温度平衡常数减小,①错;根据表格数据可知,反应转化生成的CH 3OCH 3、H 2O 浓度均为1.24mol·L -1,此时CH 3OH 的浓度为0.8mol·L -1,根据Q c =cCH 3OCH 3c H 2O c 2CH 3OH,将各物质的浓度代入可得,Q c ≈2.4<400,所以此时没有达到平衡,此时反应向正反应方向进行,⑤错;由化学平衡常数计算可知平衡时c(CH 3OCH 3)=1.6mol·L -1,②对;生成CH 3OCH 3的物质的量为1.6mol,根据方程式可知生成1.6mol CH 3OCH 3放出的热量为1.6mol×25kJ·mol -1=40kJ,③错;平衡时,再加入与起始等量的CH 3OH,相当于增大压强,平衡不移动,CH 3OH 的转化率不变,④错;根据②可知,达到平衡时CH 3OH 的浓度为0.08mol·L -1,⑥对。
答案:B7.某恒定温度下,在一个2L 的密闭容器中充入A 气体,B 气体,测得其浓度为2mol/L 和1mol/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1.6mol 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 4C·c 2D c 3A·c2B②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.①②B.②③C.①④D.③④解析:3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?)开始(mol/L)2100转化(mol/L)0.60.40.80.4平衡(mol/L)1.40.60.80.4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 2Dc3A·c 2B,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。
答案:D8.在容积为2L 的恒容密闭容器中,一定温度下,发生反应:aM(g)+bN(g)cQ(g)。
气体M、N、Q的物质的量随时间的变化如图所示,则下列叙述正确的是()A.该温度下此反应的平衡常数的值K=254B.平衡时,M 的转化率为50%,若条件改为恒温恒压,则达平衡时M 的转化率小于50%C.若开始时向容器中充入2mol M 和1mol N,达到平衡时,M 的体积分数小于50%D.在5min 时,再向体系中充入少量He,重新达到平衡前v(正)>v(逆)解析:Δn(M)=0.8mol-0.4mol=0.4mol,Δn(N)=0.4mol-0.2mol=0.2mol,Δn(Q)=0.2mol,所以a∶b∶c=2∶1∶1,化学方程式为2M(g)+N(g)Q(g)。
平衡时,c(M)=0.4mol2L=0.2mol/L,c(N)=c(Q)=0.2mol 2L =0.1mol/L,K=c Qc 2M·cN=25,A 错误;平衡时,M 的转化率为0.40.8×100%=50%,若条件改为恒温恒压,反应向气体体积减小的方向进行,相当于原平衡正向移动,则达平衡时M 的转化率大于50%,B 错误;在原条件下,M 的体积分数为0.4mol0.4mol+0.2mol+0.2mol ×100%=50%,由于该反应为气体物质的量减小的反应,充入比原反应更多的反应物时,相当于加压,平衡正向移动,所以M 的体积分数小于50%,C 正确;向恒容体系中充入少量He,化学平衡不移动,即v(正)=v(逆),D 错误。
答案:C9.将一定量氨基甲酸铵(NH 2COONH 4)加入密闭容器中,发生反应NH 2COONH 4(s)2NH 3(g)+CO 2(g)。
该反应的平衡常数的负对数(-lg K)值随温度(T)的变化曲线如图所示,下列说法不正确的是()A.该反应的ΔH>0B.NH 3的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态C.A 点对应状态的平衡常数K(A)=10-2.294D.30℃时,B 点对应状态的v(正)<v(逆)解析:由图可知,随温度升高,K 增大,该反应为吸热反应,ΔH>0,A 项不符合题意;图中A 点对应-lg K=2.294,则K(A)=10-2.294,C 项不符合题意;B 点为非平衡态,此点Q c >K,反应逆向进行,则v(正)<v(逆),D 项不符合题意;由反应方程式可知,混合气体中,NH 3的体积分数恒为23,故NH 3的体积分数不变时,该反应不一定是平衡状态,B 项符合题意。
答案:B10.T 1℃时,向容积为2L 的密闭容器中充入一定量的CO 和H 2O(g),发生反应:CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t 2>t 1),下列说法错误的是()反应时间/minn(CO)/mol n(H 2O)/mol 0 2.00 3.00t 10.80t 21.80A.用H 2表示反应在t 1min 内的平均速率为v(H 2)=0.60t 1mol·L -1·min-1B.保持其他条件不变,若起始时向容器中充入3.00mol CO 和2.00mol H 2O(g),达到平衡时,n(CO 2)=1.20molC.保持其他条件不变,在t 2min 时向容器中再通入1.00mol CO,与原平衡相比,达到新平衡时CO 转化率将增大D.温度升至T 2℃,上述反应的平衡常数为0.70,则正反应的ΔH<0解析:v(CO)=2.00-0.80mol2L t 1min=0.60t 1mol·L -1·min -1,根据反应速率之比等于化学计量数之比,得v(H 2)=v(CO)=0.60t 1mol·L -1·min -1,A 选项正确;根据t 2>t 1和表中数据可知,在t 1min 时反应处于平衡状态,而反应物和生成物的系数都是1,则其他条件不变,起始时向容器中充入3.00mol CO 和2.00mol H 2O(g)与充入2.00mol CO 和3.00mol H 2O(g)达平衡时效果相同,故达到平衡时,n(CO 2)=1.20mol,B 选项正确;增大CO 的浓度,平衡正向移动,CO 的转化率减小,H 2O 的转化率增大,C 选项错误;T 1℃时K=1.202×1.2020.802×1.802=1,T 2℃时K=0.70,升高温度平衡常数减小,说明平衡逆向移动,又升高温度平衡向吸热反应方向移动,则正反应的ΔH<0,D 选项正确。