吉林一中高中化学选修一第二章《化学反应速率与化学平衡》测试题(包含答案解析)
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一、选择题
1.(0分)[ID:138395]据报道,在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。
2CO 2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g),下列叙述正确的是
A.使用特定催化剂可提高反应物的平衡转化率
B.反应需在300℃进行可推测该反应是放热反应
C.降低反应体系压强,不利于反应物的转化
D.从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高反应速率
2.(0分)[ID:138387]T1时,10 L的恒容密团容器中充入一定量的M(g)和N(g),发生反应:M(g)+N(g)⇌2P(g)+Q(g) △H>0.反应过程中的部分数据如表所示:
t/min n(M)/mol n(N)/mol
0 6.0 3.0
5 4.0 1.0
10 4.0 1.0
A.该反应在第8min时,v(正)>v(逆)
B.0-5min内,用M表示的平均反应速率为0.04 mol/(L·s)
C.其他条件不变,温度变为T2时,平衡时测得N的浓度为0.08 mol/L,则T1>T2
D.当该反应达到平衡状态时,M、N的转化率相等
3.(0分)[ID:138371]下列说法正确的是
A.升高温度,活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大
B.使用催化剂,活化能升高,反应速率加快
C.活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞
D.加入反应物,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大
4.(0分)[ID:138363]下列说法正确的是
A.增大压强,活化分子数增加,化学反应速率一定增大
B.升高温度使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数C(s)+CO(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0
C.常温下,反应2
H(g)+Cl(g)=2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的ΔH不同
D.同温同压下,
22
5.(0分)[ID:138342]下列说法正确的是()
A.图可表示水分解过程中的能量变化
B .若2C(s)+O 2(g)=2CO(g)ΔH =-221.0 kJ·
mol -1,则碳的燃烧热为110.5 kJ·mol -1 C .需要加热的反应一定是吸热反应,常温下能发生的反应一定是放热反应 D .已知:Ⅰ:对于反应H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g) ΔH =-a kJ·
mol -1,且a 、b 、c 均大于零,则断开1 mol H —Cl
键所需的能量为(a +b +c )kJ
6.(0分)[ID :138338]探究223242422Na S O +H SO Na SO +SO +S +H O ===↓↑反应的速率影响因素,设计了以下实验,下列说法正确的是
锥形瓶
-1223
0.1 mol?L Na S O 溶液/mL
蒸馏水 240.2 mol/H L SO 溶液
反应温度 浑浊出现时间/s 备注
1 10 0 10 20℃ 10
2 10 x 5 20℃ 16
3 10 0 10 50℃ 5 第10秒开始浑浊不再增多
4
10
6
4
50℃
8
A .x=6
B .3号瓶用223Na S O 来表示速率为0.0l mol/(L s)
C .由2号瓶和3号瓶实验结果可得温度越高反应速率越快
D .由1号瓶和4号瓶实验结果可得温度越高反应速率越快 7.(0分)[ID :138329]下列能用勒夏特列原理解释的是 A .由二氧化硫和氧气反应制三氧化硫需要使用催化剂 B .棕红色NO 2加压后颜色先变深后变浅 C .500℃左右比室温更有利于合成氨反应 D .H 2、I 2、HI 平衡混合气加压后颜色变深
8.(0分)[ID :138327]某温度下,在一个2L 的密闭容器中,加入4molA 和 2molB 进行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g)。
反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6molC ,
则下列说法正确的是
A .该反应的化学平衡常数表达式是 K =4232(C)(D)
(A)(B)
c c c c ⋅⋅
B .此时,B 的平衡转化率是40%
C .增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大
D .增加 B ,平衡向右移动,B 的平衡转化率增大
9.(0分)[ID :138322]下面关于化学反应的限度的叙述中,不正确的是 A .任何可逆反应都有一定限度,达到了化学平衡状态即达到了该反应的限度
B.化学反应达到限度时,正逆反应速率相等
C.化学反应的限度可以通过改变条件而改变
D.当一个化学反应在一定条件下达到限度时,反应即停止
10.(0分)[ID:138316]将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:
E(g)+F(s)⇌2G(g),忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如表所
示:①~④中正确的是
①b>f ②915℃、2.0MPa时E的转化率为60% ③该反应的ΔS>0④K(1000℃)<K(810℃)
1.0
2.0
3.0
81054.0a b
915c75.0d
1000e f83.0
A.②③B.①②③④C.①④D.①②④
11.(0分)[ID:138312]下列说法正确的是
A.增大压强能增大活化分子百分数和单位体积内活化分子数,加快反应速率
B.一定温度下,反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)在密闭容器中进行,恒压,充入He不改变化学反应速率
C.合成氨生产中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高H2的转化率
D.对于可逆反应,将其平衡常数变大,反应物的转化率变大
12.(0分)[ID:138308]不同温度下反应CO(g)+N 2O(g)CO2(g)+N2(g)达到平衡时各物理量变化如图所示。
其中y表示N2O的平衡转化率,z表示反应开始时CO的物质的量与N2O的物质的量之比。
下列说法错误的是
A.该反应的△H<0
B.z2<3
C.T1 K下,该反应的平衡常数K=0.2
D.断裂1 mol N≡N键的同时断裂2 mol C=O键,说明该反应达到了平衡状态
二、填空题
13.(0分)[ID:138594]在5 L的密闭容器内充入10 mol A气体和5 mol B气体发生如下反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g),2s后达到平衡,此时测得平衡混合物中C的浓度为0.6 mol/L。
则:
(1)用A的浓度变化表示该反应的平均反应速率_______;
(2)达到平衡后A的转化率为_______;
(3)平衡混合物中B的浓度为_______;
(4)平衡混合物中C气体的体积分数为_______。
14.(0分)[ID:138578]甲醇是结构最为简单的饱和一元醇,又称“木醇"或“木精”,主要应用于精细化工、塑料、能源等领域。
已知甲醇制备的有关化学反应如下:
反应①:CO(g)+2H2(g)⇌ CH3OH(g)
反应②:CO2(g)+H2(g)⇌ CO(g)+H2O(g)
反应③:CO2(g)+3H2(g)⇌ CH3OH(g)+H2O(g)
(1)反应①的平衡常数表达式K=__________。
(2)若500℃时三个反应的平衡常数依次为K1、K2与K3,则K3=______(用K1、K2表示)。
(3)已知500℃时K1、K2的值分别为2.5、1.0,并测得该温度下反应③在某时刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol/L)分别为 2.0、0.1、0.3、0.1,则此时v正______v逆(填“>”、“=”或“<”)。
15.(0分)[ID:138577](1)某温度时,在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中,A、B 物质的量随时间变化的曲线如下图所示,由图中数据分析得:
①该反应的化学方程式为___________;
②反应开始至4min时,B的平均反应速率为___________,A的反应速率为
___________,A的转化率为___________。
③4min时,反应是否达到平衡状态?___________(填“是”或“否”),8min时,
v(正)___________v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)下图表示在密闭容器中反应:2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)△H<0达到平衡时,由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况,a时改变的条件可能是___________;b 时改变的条件可能是___________。
c时改变的条件可能是___________
16.(0分)[ID :138575]氮氧化物超标排放是水体富营养化的重要原因,可以用以下流程处理:
请回答下列问题:
(1)请用平衡移动原理解释过程I 的原理为___________。
(2)过程II 每转化1 mol NH +4
,转移电子的物质的量为___________。
(3)过程III 的产物为两种无污染气体和生活中一种常见的液体,则该过程发生反应的化学方程式为___________。
17.(0分)[ID :138573]习总书记在十九大报告中明确指出:“宁要绿水青山,不要金山银山,而且绿水青山就是金山银山。
”保护环境是我们的迫切需要。
请回答下列问题: (1)2CO 会带来温室效应。
目前,工业上采用氢气还原2CO 制备乙醇的方法已经实现:
()()()()222522CO g +6H g C H OH g +3H O g 。
在2L 恒容密闭容器中充入4moL 2
CO 和8moL 2H ,在一定温度下反应,测得混合气体中25c(C H OH)与时间的关系如图所示。
①0~10min 内,2v(H O)= ______-1-1mol L min ⋅⋅; ②反应达到平衡时,2n(H )= ______mol ;
③在该温度下,该反应的化学平衡常数K ______(保留两位小数)。
(2)在恒容密闭容器中发生反应:()()()()()4222CH g +4NO g 4NO g +CO g +2H O g
①下列说法能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是______;
A .容器内混合气体的密度保持不变
B .v 正(NO 2)=4v 逆(CO 2)
C .容器内压强保持不变
D .单位时间内,消耗nmol NO 2的同时生成nmol NO
②若此时将容器的体积缩小为原来的0.5倍,达到平衡时,容器内温度将降低(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为______反应(填“放热”或“吸热”)。
(3)在恒容密闭容器中,由CO 可合成甲醇:()()()23CO g +2H g CH OH g ,回答问
题:
①该反应的化学平衡常数的表达式为______;
②若升高温度,()3n CH OH 减少,则该反应为______反应(填“放热”或“吸热”),若将体系
温度升高,达到平衡时
23c(H )
c(CH OH)
______(填“增大”、“减小”或“不变”) 。
18.(0分)[ID :138570]可逆反应A(g)+2B(g)
2C(g)△H <0,在一定条件下达到平衡,
若改变条件,将变化情况(增大、减小、不变)填入空格: (1)升高温度,v(正)____,v(逆)____,B 转化率______。
(2)使用催化剂,v(正)____,v(逆)____,A 的物质的量______。
(3)保持温度和压强不变加入稀有气体,则C 的物质的量____,A 的转化率______。
(4)保持温度和体积不变加人稀有气体,则A 的转化率______。
(5)若温度和体积不变,反应从正反应开始至平衡,在这个变化过程中,容器内气体的密度____,压强______。
19.(0分)[ID :138544]完成汽车尾气中NO x 和CO 的生成及转化等问题。
已知汽缸中生成NO 的反应为:N 2(g)+O 2(g)
2NO(g) ∆H>0
(1)汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO 排放量越大,原因是______。
(2)汽车燃油不完全燃烧时产生CO ,有人设想按下列反应除去CO :2CO(g)=2C(s)+O 2(g)。
已知该反应的∆H>0,判断该反应在任何温度下能否自发进行______(填“能”或“不能”)。
(3)目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO 和NO 的污染,其化学反应方程式为_____。
(4)若1mol 空气含0.8molN 2和0.2molO 2,1300℃时,在密闭容器内反应N 2(g)+O 2(g)2NO(g)达到平衡,测得NO 为8×10-4 mol 。
计算该温度下的平衡常数
K=______。
20.(0分)[ID :138523]工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:CH 4(g)+2NO 2(g)
N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) △H 。
回答下面问题:
(1)在某绝热容器中进行上述反应,下列能说明反应一定达到平衡状态的是___。
A .当容器内温度不变时 B .当恒容混合气体密度不变时 C .当混合气体的颜色不变时 D .当恒压混合气体的总压强不变时
(2)在温度为T 1和T 2时,分别将0.40molCH 4和1.0molNO 2,充入体积为1L 的密闭容器中,n (CH 4)随反应时间的变化如图所示。
①温度为T1时,0~10min内NO2的平均反应速率v(NO2)=___。
该反应的△H___0(填“大于”“小于”或“等于”)。
②比较M点和Q点反应速率较高的是____,温度为T2时,该反应的平衡常数K=____(保留两位有效数字)。
③下列措施中,能够使上述平衡正向移动,且提高NO2转化率的有___。
A.使用高效催化剂
B.增加CH4的充入量
C.缩小容器体职。
增大压强
D.恒容时,再次充入0.40molCH4和1.0molNO2
E.降低温度
④比较M点和N点容器内气体压强较大的是__,原因是___。
三、解答题
21.(0分)[ID:138489]2013年诺贝尔化学奖在瑞典揭晓,犹太裔美国理论化学家马丁·卡普拉斯、美国斯坦福大学生物物理学家迈克尔·莱维特和南加州大学化学家亚利耶·瓦谢尔因给复杂化学体系设计了多尺度模型而分享奖项。
三位科学家的研究成果已经用于废气净化及植物的光合作用的研究中,并可用于优化汽车催化剂、药物和太阳能电池的设计。
汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)2CO 2(g)+N2(g) ΔH<0
(1)同一条件下该反应正反应的平衡常数K1的表达式为__,逆反应的平衡常数为K2,K1与K2的关系是___。
(2)若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是__(填代号)
(3)在体积为10L的密闭容器中,加入一定量的CO2和H2,在900℃时发生吸热反应并记录5min达平衡时各物质的浓度,第6min改变了条件,各物质的浓度变化如表:
时间/min CO2(mol/L)H2(mol/L)CO(mol/L)H2O(mol/L)
00.20000.300000
20.17400.27400.02600.0260
50.07270.17270.12730.1273
60.03500.13500.1650
②第5~6min,平衡移动的可能原因是__。
(4)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NO x可以消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867kJ/mol
2NO2(g)=N2O4(g) ΔH=-56.9kJ/mol
H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0kJ/mol
①写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式:___。
②若上述反应中转移4mol电子,则反应放出的热量为___。
22.(0分)[ID:138484]甲烷是最简单的烃,可用来作为燃料,也是一种重要的化工原料。
(1)A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ/mol
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol
C.1
2
CH4(g)+O2(g)=
1
2
CO2(g)+H2O(l) ΔH=-445.15 kJ/mol
根据上述热化学方程式,甲烷燃烧热是_______,H2O(l)=H2O(g) ΔH=_______ kJ/mol。
(2)以水煤气为原料通过以下反应可以合成甲醇CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H=-90.1
kJ/mol 。
现将2 mol H2 (g)和1 mol CO (g)充入密闭容器中,在不同温度和压强下进行上述反应。
实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示:
①T1时增大压强,n(CH3OH)_______(填“增大”、“减小”或“不变”);T1_______T2(填“>”、“<”或“=”);
②A、B、C点对应的化学反应速率由大到小的顺序为_______(用v(A)、v(B)、v(C)表示);
③若B点,n(CH3OH)=0.8 mol,总压强为2.5MPa,则T2温度下B点用分压强代替浓度表示的平衡常数K p=_______。
23.(0分)[ID:138451]氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、
生活中有着重要作用,合成氨工业在国民生产中有重要意义。
以下是关于合成氨的有关问题,请回答:
(1)若在一个容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol。
则前5分钟的平均反应速率v(N2)=____。
平衡时H2的转化率为
____。
(2)平衡后,若要提高H 2的转化率,可以采取的措施有___。
A.加了催化剂
B.增大容器体积
C.降低反应体系的温度
D.加入一定量N2
(3)若在2L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:N2(g)+
3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:
①试比较K1、K2的大小,K1____K2(填“<”、“>”或“=”);
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是___(填序号字母)。
A.容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2
B.v(N2)正=3v(H2)逆
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
③400℃时,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为___。
若某时刻测得
NH3、N2和H2物质的量均.为2mol时,则该反应的v(N2)正___v(N2)逆(填“<”、“>”或“=”)。
24.(0分)[ID:138439]氮是大气中含量最多的气体,研究氮及其化合物对人类有重要的意义。
(1)合成氨的原理为:N2(g)+3H2⇌2NH3△H=−92.4kJ/mol
①将一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,平衡时测得N2为0.1mol,H2为0.3mol,NH3为0.1mol。
该反应的平衡常数表达式K=___,该条件下H2的转化率为___。
此温度下该反应的平衡常数K=___。
②欲提高H2的转化率,下列措施可行的是___。
a.向容器中按原比例再充入原料气
b.向容器中再充入惰性气体
c.改变反应的催化剂
d.液化生成物分离出氨
(2)在2L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H<0体系中,各成分浓度随时间的变化如图:
①用O2表示从0∼2s内该反应的平均速率v=___。
②能说明该反应已经达到平衡状态的是___。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内的密度保持不变
③能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是___。
a.及时分离出NO2气体
b.适当升高温度
c.增大O2的浓度
d.选择高效的催化剂
(3)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
4CO(g)+2NO2(g)⇌4CO2(g)+N2(g)△H=−1200kJ⋅mol−1对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图象正确的是___(填代号)。
25.(0分)[ID:138435]甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料。
利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H 2(g)CH3OH(g) ΔH1
②CO 2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2<0
③CO 2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3>0
回答下列问题:
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
化学键H-H C-O C≡O H-O C-H
E/(kJ⋅mol-1)4363431076465413 1
(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为_______;图1中能正确反映反应①平衡常数K随温度变化关系的曲线为______(填曲线标记字母),其判断理由是__________。
(3)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。
α(CO)值随温度升高而_______(填“增大”或“减小”),其原因是______。
图2中的压强由大到小为________。
26.(0分)[ID:138412]二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。
由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=-90.7kJ•mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g) +H2O(g)△H2=-23.5kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)则反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=__kJ•mol-1。
(2)反应②达平衡后采取下列措施,能提高CH 3OCH3产率的有___(填字母代号)。
A.加入CH3OH B.升高温度 C.增大压强 D.移出H2O E.使用催化剂
(3)以下说法能说明反应3H 2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)达到平衡状态的有__。
(填字母代号)
A.H2和CO2的浓度之比为3:1
B.单位时间内断裂3个H—H同时断裂1个C=O
C.恒温恒容条件下,气体的密度保持不变
D.恒温恒压条件下,气体的平均摩尔质量保持不变
E.绝热体系中,体系的温度保持不变
(4)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:
C(s)+CO2(g)2CO(g)。
平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:
已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。
①650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为__%。
②T℃时,平衡后若充入CO、CO2各1mol的混合气体,平衡__(填“正移”“逆移”或“不移动”)。
③925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K p_p总。
【参考答案】
2016-2017年度第*次考试试卷参考答案
**科目模拟测试
一、选择题
1.C
【详解】
A.使用Cu-Zn-Fe催化剂可加快反应速率,但不能使平衡移动,则不能提高反应物的平衡转化率,选项A错误;
B.反应加热与反应放热还是吸热没有直接的关系,如煤的燃烧放热,但需要加热,选项B错误;
C.反应2CO 2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)为气体体积缩小的反应,降低反应体系压强,平衡逆向移动,不利于反应物的转化,选项C正确;
D.从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O,生成物的浓度减小,反应速率减慢,选项D错误;
答案选C。
2.B
【详解】
A.根据表格所给数据,反应在5min时已经达到平衡状态,第8min时也是平衡状态,所以正逆反应速率相等,A项不符合题意;
B.
(6-4)mol
v(M)==0.04mol/(L s)
10L?5min
,B项符合题意;
C.T1→T2时,N的平衡浓度由1mol
=0.1mol/L
10L
降低到0.08mol/L,说明N消耗的更多,
则平衡正向移动,正反应为吸热反应,则T2>T1,C项不符合题意;
D.
6-41
α(M)==
63
,
3-12
α(N)==
33
,两者转化率不相同,D项不符合题意;
故正确选项为B
3.A
【详解】
A.升高温度,活化分子百分数增加,有效碰撞的机会增大,化学反应速率一定增大,A 正确;
B.使用催化剂,使活化分子的百分数增加,降低了反应的活化能,反应速率加快,B错误;
C.活化分子间所发生的分子间的碰撞,只有能发生反应的碰撞才是有效碰撞,C错误;D.反应物的浓度增大,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大,但加入的反应物为固体或纯液体,不影响反应速率,D错误;
故选A。
4.C
【详解】
A.增大压强有两种情况:一是体积不变充入气体,这种情况下体积不变,活化分子百分数不变,反应速率不变;二是减小体积增大压强,这种情况下体积减小,活化分子百分数增大,反应速率增大,A错误;
B.升高温度使化学反应速率增大的主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数,B 错误;
C.一个反应能否自发的进行,需要根据这个反应的焓变和熵变共同确定,因为这个反应是熵增的反应,反应不能自发的进行,说明正反应是吸热反应,C正确;
D.一个反应的反应热只与这个反应的初末状态有关,与反应条件没有关系,所以这两个反应条件下的反应热相同,D错误;
故选C。
5.A
【详解】
A.水的分解是吸热反应,据图可知,反应物总能量低于生成物总能量,催化剂降低反应的活化能,加快反应速率,但不改变反应热,图象符合题意,故A正确;
B.该反应的生成物CO不是C元素的稳定氧化物,不符合燃烧热概念,故B错误;C.某些放热反应需要加热才能反应,常温下发生的反应不一定是放热反应,如
Ba(OH)2⋅8H2O和NH4Cl的反应是吸热反应,常温下可以进行,故C错误;
D.设断开1 molH-Cl键所需的能量为x kJ/mol,则△H=b kJ/mol+ ckJ/mol−2x
kJ/mol=−akJ/mol,x=a+b+c
2
kJ/mol,则断开1 molH−Cl键所需的能量为
a+b+c
2
kJ/mol,
故D错误;
故选A。
6.D
【详解】
A.研究外界条件对反应速率的影响时,需要控制唯一变量,锥形瓶1、2、3要保证溶液总体积为20mL才能满足条件,所以由10+x+5=20,可得x=5,A错误;
B.3号瓶中溶液总体积为20mL,所以
0.1mol/L10mL
c0.05mol/L
20mL
⨯
∆==,第10秒
开始浑浊不再增多,即10s时完全反应,所以速率为0.005 mol/(L?s),B错误;
C.2号瓶和3号瓶硫酸浓度不同,温度也不同不同,3号瓶温度高,硫酸浓度也大,出现浑浊所需时间短,速率大的原因不仅是温度的影响,C错误;
D.1号瓶与4号瓶,4号瓶硫酸浓度虽然小,但是温度高,出现浑浊所需时间短,所以可以得出温度越高反应速率越快,D正确;
本题答案选D。
【点睛】
研究外界条件对反应速率的影响时,一定注意控制变量唯一。
7.B
【详解】
A.催化剂能改变反应速率,从而改变反应达平衡的时间,但不能使二氧化硫和氧气反应制三氧化硫的平衡发生移动,所以不能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.棕红色NO2加压后浓度增大,所以颜色变深,然后平衡向生成无色N2O4的方向移动,致使NO2的浓度减小,所以颜色变浅,B符合题意;
C.合成氨反应是一个放热的可逆反应,温度高对平衡正向移动不利,选择500℃左右主要是从催化剂的催化活性考虑,C不符合题意;
D.H2、I2生成HI的反应,是反应前后气体分子数相等的可逆反应,平衡混合气加压后气体浓度增大,因而颜色变深,但平衡不发生移动,D不符合题意;
故选B。
8.B
9.D
【详解】
A.可逆反应不能完全进行,则任何可逆反应都有一定限度,达到了化学平衡状态即达到了该反应的限度,A叙述正确;
B.化学反应达到限度时,即达到平衡状态,则正逆反应速率相等,B叙述正确;
C .在一定条件下,反应达到平衡状态,条件改变,则平衡发生移动,故化学反应的限度可以通过改变条件而改变,C 叙述正确;
D .当一个化学反应在一定条件下达到限度时,正逆反应速率相等,且不为零,反应并未停止,D 叙述错误; 答案为D 。
10.A 【详解】
①该反应为体积增大的反应,故加压时,平衡逆向移动,G 的体积分数减小,从表中第一行数据可得:54.0>a>b ,结合表中第3列数据,可确定75.0>a ,说明升高温度平衡向正反应方向移动,则f>75.0>a ,故b<f ,故①错误;②设起始时E 为amol ,平衡时转化xmol ,由于F 为固体,对平衡无影响,则平衡时E 为(a−x)mol ,G 为2xmol ,则
2x 100%75%a x 2x ⨯=-+,解得x=0.6a ,所以E 的转化率为x
100%60%a
⨯=,故②正
确;③正反应气体物质的量增大,增大压强,平衡会逆向移动,生成物浓度减小,故③正确;④第3列数据中f>75.0>a ,说明升高温度平衡向正反应方向移动,平衡常数增大,则平衡常数K(1000℃)>K(810℃),故④错误;A 正确; 答案选A 。
11.D 【详解】
A .对有气体参加的可逆反应,增大压强增大单位体积内活化分子个数,活化分子百分数不变,故A 错误;
B .恒压,充入He ,体积增大,反应体系的浓度减小,则化学反应速率降低,故B 错误;
C .将NH 3液化分离,减小了生成物的浓度,平衡向反应正方向移动,提高了H 2的转化率,由于浓度减小,反应速率减小,故C 错误;
D .可逆反应中化学平衡常数变大,则反应正向移动,所以反应物的转化率变大,故D 正确; 故选D 。
12.D 【详解】
A .升温,N 2O 的平衡转化率变小,平衡左移,则该反应的△H<0,A 正确;
B .z 表示反应开始时CO 的物质的量与N 2O 的物质的量之比,z 越小,CO 的含量越低,N 2O 的转化率越低,所以z 2<3,B 正确;
C .T 1 K 下,z=3时,令CO 为3mol/L ,则N 2O 为1mol/L ,N 2O 的平衡转化率为50%,则
该反应的平衡常数20.50.22.50.5
K ==⨯,C 正确;
D .只有断裂1molN≡N 的同时生成2molC=O 键才能说明该反应达到了平衡状态,断裂1 mol N≡N 键的同时断裂2 mol C=O 键,指的都是逆反应速率,不能说明该反应达到了平衡
状态,D 不正确; 答案选D 。
二、填空题
13.()0.3mol /L s ⋅ 30% 0.7mol /L 22.2% 【详解】
(1)由反应2A(g) + B(g)
2C(g)可知,物质的变化量之比等于化学计量数之比,2s 后A 物
质的变化量为:()Δc A =0.6mol /L ,则()()0.6mol /L
v A ==0.3mol /L s 2s
⋅,故答案
为:()0.3mol /L s ⋅;
(2)由(1)可得()Δc A =0.6mol /L ,()10mol
c A =
=5L
2mol /L ,则A 的转化率为:()()
A 0.6/L
100%100%30%c A 2/L
c mol mol ∆⨯=
⨯=,故答案为:30%;
(3)反应前()5mol
c B =
=5L
mol /L ,由物质的变化量之比等于化学计量数之比可得()Δc B =0.3mol /L ,平衡后合物中B 的浓度为
()()c B Δc B =1mol/L-0.3mol /L=0.7mol /L -,故答案为:0.7mol /L ;
(4)平衡混合物中C 的浓度为0.6 mol/L ,由物质的变化量之比等于化学计量数之比可得
()Δc B =0.3mol /L ,()Δc A =0.6mol /L ,平衡后合物中B 和A 的浓度分别为()()c B Δc B =1mol/L-0.3mol /L=0.7mol /L -,
()()10mol
c A Δc A =
-0.6mol /L=1.4mol /L 5L
-,则平衡混合物中C 气体的体积分数为()()()()
c C 0.6mol/L
100%=
100%=22.2%c A +c B +c C 1.4mol/L+0.7mol/L+0.6mol/L
⨯⨯,故答案
为:22.2%。
14.
()
()()
322CH OH CO H c c c K 1×
K 2 < 15.2A
B 0.025mol/(L•min) 0.05mol/(L•min) 50% 否 = 升温 减小SO 3的浓
度 加入催化剂 【详解】
(1)①由图象可知,A 为反应物、B 为生成物,反应进行到4min 时A 物质的量变化为(0.8mol-0.4mol)=0.4mol ,B 物质的量变化(0.4mol-0.2mol)=0.2mol ,A 、B 反应的物质的量之比2:1,则反应的化学方程式为2A
B ,故答案为:2A
B ;
②由图可知,反应开始至4min 时,A 物质的量的变化量为0.4mol ,则A 的转化率为
0.4mol
0.8mol
×100%=50%,A 的平均反应速率为
0.4mol
2L 4min
=0.05mol/(L•min),由化学反应速率之比第一化学计量数之比可知,B 表示的反应速率是0.05mol/(L•min) ×
1
2
=0.025mol/(L•min),故答案为:0.025mol/(L•min);0.05mol/(L•min);50%; ③由图可知,4min 时随时间变化A 、B 物质的量发生变化,说明未达到平衡;8min 时A 、B 物质的量不变,说明反应达到平衡状态,则v (正)=v (逆),故答案为:否;=; (2)由图可知,a 时逆反应速率大于正反应速率,说明平衡应向逆反应方向移动,且正逆反应速率都增大,该反应的正反应放热,改变条件应为升高温度的结果;b 时正反应速率不变,逆反应速率减小,在此基础上逐渐减小,改变条件应为减小SO 3的浓度;c 时正、逆反应速率以同等倍数增大,化学平衡不移动,则改变条件为加入催化剂,故答案为:升温;减小SO 3的浓度;加入催化剂。
16.氨水中存在NH 3+H 2O
NH 3·H 2O ,NH 3·H 2O
+4NH +OH -,过程I 中加入
NaOH ,可以使平衡逆向移动,使氨气逸出,同时进行加热和鼓入空气,加快了氨气的逸出,使平衡逆向移动 8mol 6HNO 3+5CH 3OH=3N 2↑+5CO 2↑+13H 2O 17.15 2 1.69 BC 放热 ()()()
322CH OH CO H c c c 放热 增大
【详解】
(1)在2L 恒容密闭容器中充入4mol CO 2和8mol H 2,图象可知,达到平衡状态乙醇的浓度为0.5mol/L ,结合三行计算列式得到:
()()()()
222522CO g 6H g C H OH g 3H O g 2400130.5 1.51
1
0.5
1.5
++起始转化平衡
①0~10min 内,
v (H 2O)=1
1.5mol L 10min
-=0.15mol/(L •min);
②反应达到平衡时,n (H 2)=1mol/L ×2L=2mol ;
③在该温度下,该反应的化学平衡常数K =3
260.5 1.511
⨯⨯=1.69;。