人教版 化学反应速率与化学平衡 单元测试2

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化学反应速率与化学平衡 测试题 一、选择题(本题包括7个小题,每小题6分,共42分,每小题仅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H2 C.在H2SO4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H2,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:D 2.(2017·福州模拟)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∶1 C.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 解析:该反应为有固体参与的非等体反应,且容器体积不变,所以压强、密度均可作标志,该题应特别注意D项,因为该反应为固

体的分解反应,所以NH3、CO2的体积分数始终为定值(NH3为23,CO2为13)。 答案:C 3.(2016·海南卷)由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )

A.由X→Y反应的ΔH=E5-E2 B.由X→Z反应的ΔH>0 C.降低压强有利于提高Y的产率 D.升高温度有利于提高Z的产率 解析:A项,根据化学反应的实质,由X→Y反应的ΔH=E3-E2,错误;B项,由图象可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,即由X→Z反应的ΔH<0,不正确;C项,根据化学反应2X(g)===3Y(g),该反应是气体体积增加的可逆反应,降低压强,平衡正向移动,有利于提高Y的产率,正确;D项,由B分析可知,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,Z的产率降低,错误。 答案:C 4.(2016·皖南模拟)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1,向密闭容器中加入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g),一定条件下反应达到平衡,在t2和t4时刻分别只改变一个条件(温度或压强),反应进程中正反应速率如下图所示。下列说法正确的是( ) (注 t1~t2、t3~t4、t5之后各时间段表示达到平衡状态①、②、③) A.t2~t3时间段,平衡向逆反应方向移动 B.平衡状态①和②,平衡常数K值相同 C.平衡状态①和②,SO2转化率相同 D.t4时刻改变的条件是减小压强 解析:根据t2~t3时间段v(正)先增大后减小,则v(逆)应为逐渐增大,且v(正)>v(逆),改变条件为增大压强,则平 衡正向移动,A项错误;①、②压强不同,温度相同,则K值相同,B项正确;平衡状态②SO2的转化率大,C项错误;t4~t5时间段v(正)减小,则v(逆)先减小后增大,且v(正)>v(逆),改变条件为降温,D项错误。 答案:B 5.如图所示,三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中:在(1)中加入CaO,在(2)中不加其他任何物质,在(3)中加入NH4Cl晶体,发现(1)中红棕色变深,(3)中红棕色变浅[已知反应2NO2(红棕色)N2O4(无色)]。

下列叙述正确的是( ) A.2NO2N2O4是放热反应 B.NH4Cl溶于水时放出热量 C.烧瓶(1)中平衡混合气体的相对分子质量增大 D.烧瓶(3)中气体的压强增大 解析:加CaO的烧杯(1)中温度升高,(1)中红棕色变深,说明平衡逆向移动,平衡混合气体的相对分子质量减小;(3)中红棕色变浅,说明平衡正向移动,气体的压强减小,加NH4Cl晶体的烧杯(3)中温度降低,由此可说明2NO2N2O4是放热反应,NH4Cl溶于水时吸收热量。 答案:A 6.(2015·安徽卷)汽车尾气中NO产生的反应为: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,如图曲线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反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是( )

A.温度T下,该反应的平衡常数K=4(c0-c1)2c21 B.温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小 C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂 D.若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的ΔH<0 解析:A项,由曲线a可知,达到平衡时c(N2)=c1 mol〃L-1,

则生成的c(NO)=2(c0-c1) mol·L-1,故K=c2(NO)c(N2)〃c(O2)=4(c0-c1)2c21

。B项,反应物和产物都是气体,当容器保持恒容时,

混合气体的密度始终保持不变。C项,催化剂的加入只能改变反应速率而不可能使平衡发生移动,故加入催化剂后达到平衡时,c(N2)仍为c1 mol〃L-1。D项,若曲线b改变的是温度,根据达到平衡时曲线b对应的时间短,则对应温度高,升高温度时c(N2)减小,平衡正向移动,正反应为吸热反应,ΔH>0。 答案:A 7.某温度下,反应2A(g)B(g)+C(g)的平衡常数为1,在容积为2 L的密闭容器中加入A(g)。20 s时测得各组分的物质的量如下表:

物质 A(g) B(g) C(g)

物质的量/mol 1.2 0.6 0.6

下列说法正确的是( ) A.反应前20 s的平均速率为v(A)=0.6 mol·L-1·s-1 B.20 s时,正反应速率等于逆反应速率 C.达平衡时,A(g)的转化率为100% D.若升高温度,平衡常数变为0.5,则反应的ΔH<0

解析:由题意知前20 s的平均速率为v(A)=1.2 mol2 L×20 s=0.03

mol〃L-1〃s-1,A项错误;20 s时,Q=c(B)·c(C)c2(A)=0.3×0.30.62=0.25误;反应是可逆反应,平衡时A(g)的转化率不可能为100%,C项错误;升高温度,平衡常数从1变为0.5,平衡常数变小,反应放热,ΔH<0,D项正确。 答案:D 二、非选择题(本题包括4个小题,共58分) 8.(14分)工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2 L的密闭容器中加入 4 mol H2 和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化。

请回答下列问题: (1)在“图1”中,曲线________(填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)下列说法正确的是________。 A.起始充入的CO为2 mol B.增加CO浓度,CO的转化率增大 C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态 D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1 mol CO和2 mol H2,

再次达到平衡时n(CH3OH)n(CO)会减小 (3)从反应开始到建立平衡,v(H2)=____________________;该温度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数为________。若保持其他条件不变,将反应体系升温,则该反应化学平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出p1、p2,且p1解析:(3)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),起始浓度:1 mol〃L-1,2 mol〃L-1,0,转化浓度:0.75 mol·L-1,1.5 mol·L-1,0.75 mol〃L

-1,平衡浓度:0.25 mol·L-1,0.5 mol〃L-1,0.75 mol〃L-1。

v(H2)=1.5 mol〃L-110 min=0.15 mol·L-1〃min-1

K=c(CH3OH)c(CO)·c2(H2)=0.750.25×0.52=12 该反应为放热反应,升高温度,平衡左移,平衡常数减小。 (4)注意:升温平衡左移,而升压平衡右移。 答案:(1)b 放热 (2)AC (3)0.15 mol·L-1·min-1 12 减小

(4) 9.(14分)进入2016年以来,部分地区多次遭遇大范围、长时间的雾霾天气。车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。 (1)活性炭可处理大气污染物NO。在2 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质),生成气体E和F。当温度分别在T1和T2时,测得各物质平衡时物质的量如下表:

活性炭 NO E F

初始 2.030 0.10 0 0