上海七宝中学人教版高中化学选修1-第2章选择题专项经典复习题(含解析)
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一、选择题
1.在一密闭容器中,用等物质的量的A 和B 发生如下反应:A(g)+2B(g)⇌2C(g),反应达到平衡时,若混合气体A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等,则这时A 的转化率为: A .40%
B .50%
C .60%
D .70%
答案:A
解析:根据题中A(g)+2B(g)⇌2C(g)可知,本题考查化学平衡时转化率,运用转化率等于变化量除以投入量分析。
【详解】
设起始时A 和B 的物质的量分别为nmol ,反应达到平衡时A 转化了n 1mol :
1111
1
1
起始(mol )n n 0转化(mo A(g)+l )n 2n 2n 平衡(mol )n-n 2B(g)
2C n-2n (g)
2n ,n -n 1+n -2n 1=2n 1,n 1=2
n 5,X 的转化
率为2
n 5×100%=40%n ,A 项正确,
故选A 。
2.用CO 和H 2在催化剂的作用下合成甲醇,发生的反应如下:CO(g)+
2H 2(g)⇌CH 3OH(g)。
在体积一定的密闭容器中分别充入1molCO 和2molH 2,测得平衡混合物中CH 3OH 的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是( )
A .该反应的ΔH <0,且p 1<p 2
B .反应速率:v 逆(状态A)>v 逆(状态B)
C .在C 点时,CO 转化率为75%
D .在恒温恒容条件下,再向密闭容器中充入1molCO 和2molH 2,达平衡时CH 3OH 的体积分数不变 答案:C 【详解】
A .由图可知,在压强一定时,升高温度,CH 3OH 的体积分数减小,说明升高温度化学平
衡逆向移动,则该反应正反应为放热反应,△H <0;该反应的正反应是气体体积减小的反应,在300℃时,增大压强,平衡正向移动,CH 3OH 的体积分数增大,所以p 1>p 2,故A 错误;
B .由图可知:B 点对应的温度和压强均大于A 点,温度升高、增大压强均使该反应的化学反应速率加快,因此v 逆(状态A)<v 逆(状态B),故B 错误;
C .假设向密闭容器充入了1 mol CO 和2 mol H 2,CO 的转化率为x ,反应CO(g)+2H 2(g)⇌CH 3OH(g)达到平衡时各种气体的物质的量分别是n (CO)=(1-x) mol ,n (H 2)=(2-2x) mol ,n (CH 3OH)=x mol ,在C 点时,CH 3OH 的体积分数=
()()0.5122x
x x x
=-+-+,解得x=0.75,即CO 转化率为75%,故C 正确;
D .在恒温恒容条件下,再向密闭容器中充入1molCO 和2molH 2,相当于在原平衡基础上增大压强,增大压强,平衡正向移动,CH 3OH 的体积分数增大,故D 错误; 故选C 。
3.在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中,发生反应:2A(g)+B(s)C(g)+D(g),
下列描述中能表明该反应已达到平衡状态的有: ①容器内温度不变 ②混合气体的密度不变 ③容器内的压强不变 ④C(g)的物质的量浓度不变
⑤容器内A 、C 、D 三种气体的浓度之比为2∶1∶1 ⑥单位时间内生成n mol D ,同时消耗2n molA A .①②④
B .①④⑤
C .②③
D .①②③④
答案:D
解析:根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正、逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,据此分析判断。
【详解】
①在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中,容器内温度不变,说明正、逆反应速率相等,反应达到了平衡状态,故①正确;
②混合气体的密度不变,说明B 的质量不变,反应达到了平衡状态,故②正确; ③反应恰好气体的物质的量不变,容器内的压强不变,说明体系温度不变,反应达到了平衡状态,故③正确;
④C(g)的物质的量浓度不变,说明正、逆反应速率相等,反应达到了平衡状态,故④正确;
⑤容器内A 、C 、D 三种气体的浓度之比为2∶1∶1,不能说明浓度不变,不能说明反应达到了平衡状态,故⑤错误;
⑥只要反应发生就有单位时间内生成nmol D ,同时消料2n molA ,不能说明反应达到了平衡状态,故⑥错误;
能表明该反应已达到平衡状态的有①②③④,故选D。
【点睛】
解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。
4.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是
A.B的消耗速率与C的生成速率相等B.A、B、C的浓度不再发生变化
C.A、B、C的分子数之比为1∶3∶2D.单位时间内生成n mol A,同时生成3n mol B
答案:B
【详解】
A.由于C和B的化学计量数不相等,二者速率相等,说明同一物种的正逆反应速率不相等,没有达到平衡状态,A与题意不符;
B.各组分的浓度不变,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,B符合题意;
C.各组分的分子数之比为1:3:2,无法判断各组分浓度是否不变,无法判断正逆反应速率是否相等,C与题意不符;
D.单位时间内生成n mol A,同时生成3n molB,表示的都是逆反应速率,无法判断正逆反应速率是否相等,D与题意不符;
答案为B。
5.下列不能用勒夏特列原理解释的是
A.氨水应密闭保存
B.红棕色NO2加压后颜色先变深后变浅
C.SO2催化氧化成SO3的反应,需要控制温度在450℃,并使用催化剂
D.实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
答案:C
【详解】
A.氨水中存在化学平衡:NH3+H2O NH3·H2O,若敞口放置,NH3挥发逸出,溶液中
c(NH3)降低,化学平衡逆向移动,导致氨水浓度降低,因此应密闭保存,能够使用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.加压后c(NO2)增大,混合气体颜色加深;增大压强,化学平衡向气体体积减小的正反应方向即向生成N2O4的方向移动,混合气体颜色又变浅,故加压后混合气体的颜色先变深后变浅,能够使用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.SO2催化氧化成SO3的反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不利于制取SO3,反应需要控制温度在450℃,并使用催化剂,是由于在该温度下催化剂活性较大,反应速率加快,能够缩短达到平衡所需时间,不能使用勒夏特列原理解释,C符合题意;
D.Cl2溶于水,存在化学平衡:Cl2+H2O H++Cl-+HClO,当向水中加入NaCl形成饱和溶液时,溶液中c(Cl-)增大,化学平衡逆向移动,能降低Cl2在水中溶解度,因此用排饱和食盐水的方法收集氯气,可以使用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故合理选项是C。
6.CO 2催化加氢制取甲醇的研究,对解决环境、能源问题都具有重要的意义。
CO 2与H 2反应的热化学方程式表示如下: 反应i :CO 2(g)+3H 2(g)CH 3OH(g) + H 2O(g) ΔH 1= -58 kJ/mol 反应ii : CO 2(g) + H 2(g)
CO(g)+ H 2O(g)Δ H 2= +42 kJ/mol
在CO 2催化加氢制取甲醇的反应体系中,两个反应同时进行,则下列说法不正确的是 A .CO 2(g)的生成速率与H 2O(g)的生成速率相等时,反应体系已达平衡
B .对于已经达平衡的体系,压缩体积,反应i 平衡正向移动,反应ii 平衡不移动
C .恒温恒压条件下, 容器内气体的密度不变时反应体系已达平衡
D .相对分子质量保持不变时,反应体系已达平衡 答案:B 【详解】
A .两个反应中CO 2和H 2O 的系数之比均为1:1,所以当CO 2(g)的生成速率与H 2O(g)的生成速率相等时,即两个反应的正逆反应速率分别相等,反应达到平衡,故A 正确;
B .反应i 为气体系数之和减小的反应,压缩体积,平衡正向移动,导致CO 2、H 2以及H 2O 的浓度发生变化,所以反应ii 平衡也发生移动,故B 错误;
C .两个反应中反应物和生成物均为气体,所以气体的总质量不变,恒压条件下容器的体积会变,所以密度会变,当密度不变时说明反应平衡,故C 正确;
D .气体的总质量不变,但气体的总物质的量会变,所以平均相对分子质量会变,当该值不变时,说明反应达到平衡,故D 正确; 综上所述答案为B 。
7.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
答案:B
解析:利用题给数据,可以建立如下三段式:
()()()()()()
3A g 2B g 4C s 2D(g)mol 4200mol 1.20.8 1.60.8mol 2.8
1.2
1.6
0.8
++起始量变化量平衡量
【详解】
A.在该反应中,C呈固态,不能出现在平衡常数表达式中,所以该反应的化学平衡常数
表达式是K=
2
32
(D)
(A)(B)
c
c c⋅
,A不正确;
B.此时,B的平衡转化率是0.8mol
100%
2mol
⨯=40%,B正确;
C.虽然增大压强时,平衡向右移动,但温度不变,所以化学平衡常数不变,C不正确;D.增加 B,虽然平衡向右移动,但B的平衡转化率反而减小,D不正确;
故选B。
8.氟利昂是饱和碳氢化合物的卤族行生物的总称,其破环真氧层的化学反应机理如下[以F-12(二氧二氟甲烷)为例]:
CF2Cl2紫外线
CF2Cl+Cl
Cl+O3−−→ClO+O2
ClO+ClO−−→ClOOCl(过氧化氯)
ClOOCl光→2Cl+O2
下列说法中不正确的是
A.紫外线可以增大CF2Cl2的分解速率
B.ClO+ClO−−→ClOOCl的反应中有共价键的形成
C.CF2Cl是臭氧破坏反应的催化剂
D.臭氧层破坏的关键因素有:氟利昂,太阳光
答案:C
【详解】
A.紫外线光照,可以增大CF2Cl2的分解速率,A正确;
B.反应生成ClOOCl,ClOOCl中含有共价键,故反应中有共价键生成,B正确;
C.CF2Cl2紫外线
CF2Cl+Cl生成的Cl促进臭氧分解生成氧气,同时最后又生成Cl, Cl原
子在促进臭氧分解生成氧气的前后均不发生变化,具有催化作用,C错误;
D.氟利昂在紫外线条件产生的Cl促进臭氧分解生成氧气,臭氧层破坏的关键因素有:氟利昂,太阳光,D正确;
故选C。
9.K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O2-
7
(橙色)⇌2CrO2-4(黄色)+2H+。
用K2Cr2O7溶液进行下列实验,结合实验,下列说法不正确的是
A .①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B .②中Cr 2O 2-
7被C 2H 5OH 还原
C .若向④中加入70%H 2SO 4溶液至过量,溶液变为橙色
D .对比②和④可知K 2Cr 2O 7酸性溶液氧化性强 答案:C 【详解】
A .①在平衡体系中加入酸,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,2-27Cr O 离子浓度增大,橙
色加深,③在平衡体系中加入碱,氢氧根离子消耗氢离子,氢离子浓度减小,平衡正向移动,溶液变黄,A 项正确;
B .②中2-27Cr O 氧化乙醇,2-27Cr O 被乙醇还原为绿色的Cr 3+, B 项正确;
C .若向④溶液中加入70%的硫酸至过量,溶液为酸性,可以氧化乙醇,溶液变绿色,C 项错误;
D .②是酸性条件,④是碱性条件,酸性条件下K 2Cr 2O 7氧化乙醇,而碱性条件不能,说明酸性条件下氧化性更强,D 项正确; 答案选C 。
10.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 答案: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。
11.不同温度下反应CO(g)+N2O(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
答案:D
【详解】
A.升温,N2O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N2O的物质的量之比,z越小,CO的含量越低,N2O的转化率越低,所以z2<3,B正确;
C.T1 K下,z=3时,令CO为3mol/L,则N2O为1mol/L,N2O的平衡转化率为50%,则
该反应的平衡常数
2
0.5
0.2
2.50.5
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。
12.下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A.高压比常压有利于SO2合成SO3的反应
B.氯水在光照条件下颜色变浅,最终变为无色
C.红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅,但比原来要深
D.恒温恒容下,在合成氨平衡体系中充入He,使压强增大,则平衡正向移动,NH3增多答案:D
【详解】
A.SO2合成SO3是气体物质的量减少的反应,增大压强,平衡正向移动,能用平衡移动原理解释,故A不选;
B.氯水中存在平衡:Cl2+H2O HCl+HClO,光照条件下HClO分解,平衡正向移动,氯气的浓度减小,溶液的颜色变浅,最终变为无色,能用平衡移动原理解释,故B不选;C.红棕色的NO2体系中存在平衡:2NO2N2O4,加压时各物质的浓度都增大,平衡正向移动,NO2的浓度减小,但比原平衡时的浓度要大,所以颜色先变深后变浅,但比原来要深,能用平衡移动原理解释,故C不选;
D.恒温恒容下,在合成氨平衡体系中充入He,参加反应的各物质的浓度不变,平衡不移动,不能用平衡移动原理解释,故D选;
答案选D。
13.一定条件下,在密闭容器中进行如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.4kJ•mol-1。
平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,采取措施最合理的是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N2
D.降低温度同时增大压强
答案:B
【详解】
A.加催化剂同时升高温度,反应速率加快,但是催化剂不改变平衡状态,且升高温度平衡逆向移动,NO的转化率减小,故A不符合题意;
B.催化剂不改变平衡状态,增大压强,平衡正向移动,NO的转化率增大,且反应速率加快,故B符合题意;
C.升高温度平衡逆向移动,NO的转化率减小,充入N2平衡逆向移动,NO的转化率减小,故C不符合题意;
D.降低温度同时增大压强,平衡正向移动,NO的转化率增大,但反应速率不一定增大,故D不符合题意;
答案选B。
14.向一体积不变的密闭容器中充入2 molA、0.6 molC和定量的B三种气体,定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化的关系如图1所示,其中t0~t1阶段c(B)未画出。
图2为反应体系中反应速率随时间变化的情况,且t2、t3、t4、t5各改变一种不同的条件(浓度、温度、压强、催化剂),下列说法正确的是
A.B的起始的物质的量为0.5mol
B.该反应的化学方程式为:2A(g)+B(g)⇌ 3C(g) △H<0
C.t2时刻改变的条件一定是增加反应物的浓度
D.若t3时刻改变的条件是加催化剂,则t4时刻改变的条件是减小压强
答案:D
解析:结合图1可知,A为反应物,C为生成物,A的浓度变化为0.2mol/L,C的浓度变化为0.3mol/L,结合图2中t3~t4和t4~t5这两段平衡是不移动的,则只能是加入催化剂和减小压强,因此该反应为等体积变化的反应,所以B为反应物,根据化学反应的速率之比等于化学方程式前的计量系数比,可知该反应的方程式为2A(g)+B(g)⇌3C(g),据此分析解答。
【详解】
A.根据A的起始浓度为1 mol/L可知,容器的体积为2L,B为反应物,B的起始物质的
量为n(B)=(0.3mol/L×1
3
+0.4mol/L)×2L=1.0mol,故A错误;
B.t2时只能是增大浓度,t5时只能是升高温度,正反应速率大于逆反应速率,平衡向正反应方向移动,则正反应为吸热反应,所以热化学方程式为2A(g)+B(g)⇌3C(g)△H>0,故B 错误;
C.t2时未指明正反应速率还是逆反应速率增大,改变条件可能为增加生成物浓度,故C错误;
D.t3~t4和t4~t5这两段平衡是不移动的,且催化剂可加快反应速率,则t3时刻改变的条件是加入催化剂,则t4时反应速率都减小,改变的条件是减小压强,故D正确;
故选D。
15.一定温度下,在三个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应:
2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)
容器编号温度(℃)起始物质的量
(mol)
平衡物质的量(mol)
CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)
Ⅰ3870.200.080.08
A .该反应的正反应为吸热反应
B .达到平衡时,容器Ⅰ中的CH 3OH 体积分数比容器Ⅱ中的小
C .容器Ⅰ中反应到达平衡所需时间比容器Ⅲ中的长
D .若起始时向容器Ⅰ中充入CH 3OH 0.15 mol 、CH 3OCH 3 0.15 mol 和H 2O 0.10 mol ,则反应将向正反应方向进行 答案:D 【详解】
A .根据实验I 、III 可知:在其它条件不变时,升高温度,化学平衡逆向移动,该反应的逆反应为吸热反应,因此反应的正反应为放热反应,A 错误;
B .该反应是反应前后气体体积不变的反应,对于容器II ,相当于在容器I 反应达到平衡后又加入了0.20 mol 的CH 3OH(g),即增大了体系的压强,化学平衡不移动,因此容器Ⅰ、容器Ⅱ中的CH 3OH 体积分数相同,B 错误;
C .在其它条件不变时,升高温度,化学反应速率加快,达到平衡所需时间缩短,因此反应达到平衡所需时间:容器Ⅰ<容器Ⅲ,C 错误;
D .对于容器I ,化学平衡常数K =
2
0.08?0.08
4(0.20-0.08?2)
;若起始时向容器Ⅰ中充入CH 3OH 0.15 mol 、CH 3OCH 3 0.15 mol 和H 2O 0.10 mol ,则此时的浓度商Q c =2
0.15?0.102
=30.15<4,说明反应未达到平衡,反应正向进行,D 正确; 故合理选项是D 。
16.某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡时,A 、B 和C 的物质的量分别为4 mol 、2 mol 和4 mol 。
保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是( ) A .均减半 B .均加倍
C .均增加1 mol
D .均减少1 mol
答案:C 【详解】
A .由于是在容积可变的容器中,均减半则相当于A 、
B 、
C 三物质的浓度都没有改变,平衡不移动,A 错误;
B .由于是在容积可变的容器中,均加倍则相当于A 、B 、
C 三物质的浓度都没有改变,平衡不会移动,B 错误;
C .均增加1 mol 时,可理解成先分别增加1 mol 、0.5mol 、1 mol ,然后再增加0.5molB ,前者平衡不移动,后者导致平衡正向移动,C 正确;
D .均减少1 mol 时,可理解成先分别减少1 mol 、0.5mol 、1mol ,然后再减少0.5molB ,前者平衡不移动,后者平衡逆向移动,D 错误;
17.在淀粉KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)⇌I-3 (aq)。
测得不同温度下该反应的平
衡常数K如表所示:
A.反应I2(aq)+I-(aq) ⇌I-
3
(aq)的ΔH >0
B.其他条件不变,升高温度,溶液中c(I-
3
)增大
C.50℃时,该反应达到平衡状态,c(I-
3
)=4c(I2),则c(I-)=0.01mol/L
D.25 ℃时,向溶液中加入少量KI固体,平衡常数K小于689
答案:C
【详解】
A.根据题中提供的数据可知温度升高,平衡常数减小,则平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,故正反应为放热反应,ΔH<0,A错误;
B.其他条件不变,升高温度,平衡向逆反应方向移动,溶液中c(I3-)减小,B错误;
C.50℃时,该反应达到平衡状态,c(I -
3
)=4c(I2),根据方程式可知该反应的平衡常数表达
式为K=
()
()()
()
()()()
2
2
3
2
I
4
4c I
00
I I I
4
I I
c
c c c c c
-
---
===
⋅⋅
,则c(I-)=0.01mol/L,C正确;
D.平衡常数只与温度有关,25 ℃时,向溶液中加入少量KI固体,虽然平衡向正方向移动,但平衡常数不变,D错误;
答案选C。
18.可逆反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g),在体积不变的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2
②单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO
③混合气体的总压强不再改变的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
A.①④B.②③⑤C.①③④D.①②③④⑤
答案:C
【详解】
①单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2,则反应进行的方向相反,且变化量之比等于化学计量数之比,反应达平衡状态;
②单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO,反应进行的方向相同,反应不一定达平
③因为反应前后气体的分子数不等,随着反应的正向进行,压强在不断改变,所以混合气体的总压强不再改变时,反应达平衡状态;
④混合气体的颜色不再改变,表明NO2气体的浓度不变,则反应达平衡状态;
⑤混合气体的质量不变、体积不变,所以密度始终不变,密度不再改变时,反应不一定达平衡状态;
综合以上分析,①③④正确,故选C。
19.一定量的稀盐酸跟过量锌粉反应时,为了减缓反应速率又不影响生成H2的总量,可采取的措施是
A.加入少量CuSO4溶液
B.加入少量CH3COONa固体
C.加入少量NaHSO4固体
D.加入少量Na2CO3浓溶液
答案:B
【详解】
A.加入少量CuSO4溶液,与锌粉反应生成Cu,附着在Zn表面形成原电池,加快反应速率,A不符合题意;
B.加入少量CH3COONa固体,与H+反应生成醋酸,从而减少溶液中的H+浓度,减慢反应速率,但生成的醋酸还能与锌反应生成H2,所以不影响生成氢气的总量,B符合题意;C.加入少量NaHSO4固体,增大了溶液中的H+浓度,加快反应速率,且生成H2的总量增大,C不符合题意;
D.加入少量Na2CO3浓溶液,与H+反应生成二氧化碳气体等,减慢反应速率,且使生成氢气的体积减少,D不符合题意;
故选B。
20.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
答案: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。
21.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
下列说法正确的是
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
答案: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
22.某小组利用可逆反应,W(s)+I2(g)⇌WI2(g) △H<0,设计如图装置提纯粗钨(杂质熔点高,且不能与碘发生反应)。
粗钨装入石英管一端,抽成真空后引入适量确并封管,置于加热炉中。
下列说法正确的是
A.在不同温度区城,WI2的量保持不变
B.在提纯过程中,I2的量不断减少
C.最终杂质残留在II区,纯钨转移至I区
D.在提纯过程中,I2的作用是将W从高温区转移到低温区
答案:C
【详解】
A.温度不同反应进行的主要方向不同,因此WI2的量会发生改变,A错误;
B.反应在一密闭系统中进行,根据质量守恒定律可知:I2的量不可能不断减少,在一定条件下当反应达到平衡后其质量不再发生变化,B错误;
C.低温使平衡正向移动,高温使平衡逆向移动,因此在提纯过程中是纯钨转移至I区,最终杂质残留在II区,C正确;
D.在提纯过程中,I2使反应正向进行,可将W转化为WI2(g),不利用W的提纯,D错误;
故合理选项是C。
23.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) △H=a kJ/mol(a>0)。
然后在恒定温度下缩小容器体积,重新达到平衡。
下列分析正确的是
A.重新达到平衡后,密闭容器中氨气的体积分数不变
B.两次平衡时的CO2的浓度相等
C.若2v(NH3)=v(CO2),则该反应达到平衡状态
D.若开始时向容器中加入2 mol NH3和1 mol CO2,达到平衡时放出a kJ热量
答案:A
【详解】
A.该反应只有生成物是气体,且反应产生NH3(g)、CO2(g)体积比始终是2:1,因此重新达到平衡后,密闭容器中氨气的体积分数不变,A正确;
B.增大压强,化学平衡逆向移动,导致CO2浓度减小,因此两次平衡时的CO2的浓度不相等,B错误;
C.未指明反应速率的正、逆,因此不能确定反应是否达到平衡状态,C错误;
D.该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此开始时向容器中加入2 mol NH3和1 mol CO2,不能完全转化为NH2COONH4(s),则达到平衡时放出热量小于a kJ,D 错误;
故合理选项是A。
24.某化学反应的∆H=-125kJ·mol-l,∆S=-8kJ·mol-l·K-l,则此反应在下列哪种情况下可自发进行
A.仅在低温下自发进行B.仅在高温下自发进行
C.在任何温度下都不能自发进行D.在任何温度下都能自发进行
答案:A
解析:根据复合判据∆G=ΔH-T∆S<0,可自发进行。
【详解】
∆H=-125kJ·mol-l,∆S=-8kJ·mol-l·K-l,∆G=ΔH-T∆S=-125kJ·mol-l+T×8kJ·mol-l·K-l,∆G<0,解得T=15.625K,即在低温下可自发进行,答案为A。