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苏教版 选修4《化学反应原理》高二化学 专题2 化学反应速率和化学平衡 检测卷


化学反应速率和化学平衡
1.下列说法正确的是 ( )

检测卷

2012.3

一、选择题(本题包括 25 个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题 2 分,共 50 分。) A.ΔH<0、ΔS>0 的反应在温度低时不能自发进行 B.NH4HCO3(s)===NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185.57 kJ/mol 能自发进行,原因是 体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应能否自 发的判断依据 D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向 2.下列四个数据都表示合成氨的反应速率,其中速率代表同一反应中的是( ①V(N2)=0.3mol/(L· min) ③V(H2)=0.6mol/(L· min) A.①② 3.反应 2SO2+O2? A.0.1 s B.①③ ②V(NH3)=0.9mol/(L· min) ④V(H2)=0.0225mol/(L· s) C.③④ D.②④ ) D.10 s )
-1



2SO3 经一段时间后,SO3 的浓度增加了 0.4 mol/L,在这段时间 B.2.5 s C.5 s

内用 O2 表示的反应速率为 0.04 mol/(L· s),则这段时间为 ( 4.可逆反应 N2(g)+3H2(g) A.0.01mol·L
-1

2NH3(g) ,在 500℃时,将 2molN2 和 2molH2 充入
-1

容积为 10L 的密闭容器中进行反应,达到平衡时,NH3 不可能达到的浓度是( ........ B.0.02mol·L
-1 -1

C.0.05mol·L


-1

D.0.15mol·L


5.某温度时,浓度都是 1mol·L 学方程式是( A.X2+2Y2 C.3X2+Y2 2XY2 2X3Y )

的两种气体 X2、Y2 ,在密闭容器中反应生成气体 Z,

到平衡时,c(X2)=0.4mol·L 、c(Y2)=0.8mol·L 1、c(Z)=0.4mol·L 1,则该反应的化 B.2X2+Y2 D.X2+3Y2 2X2Y 2XY3 C ,在相 ) D.不变 )

6.在密闭容器中,A、B、C 三种气体建立化学平衡,它们的反应为 A+B 同温度下若体积缩小 2/3,则平衡常数为原来的( A.3 倍 B.2 倍 C.9 倍

7.哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得 1918 年诺贝尔化学奖。在一定条件 下向一密闭容器中充入 1 mol N2 和 3 mol H2。下列有关说法正确的是( A.达到化学平衡时,N2 将完全转化为 NH3 B.达到化学平衡时,N2、H2 和 NH3 的物质的量浓度一定相等 C.达到化学平衡时,N2、H2 和 NH3 的物质的量浓度不再变化 D.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零 8.等物质的量的 X(g)与 Y(g)在密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)? ? 2Z(g)+W(s) ΔH<0,下列叙述正确的是 ( ) A.平衡常数 K 值越大,X 的转化率越大
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B.达到平衡时,反应速率 v 正(X)=2v 逆(Z) C.达到平衡后,降低温度,正向反应速率减小的倍数大于逆向反应速率减小的倍数 D.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向逆反应方向移动 9.下列关于平衡常数的说法中,正确的是( ) A.在平衡常数的表达式中,反应物用起始浓度,生成物用平衡浓度 B.在任何条件下,一个化学反应的平衡常数都不会改变 C.平衡常数的大小仅跟温度有关,与浓度、压强、催化剂等无关 D.平衡常数越大,化学反应速率越快 10.反应:4NH3(g)+5O2(g) 率关系正确的是( ) B.v(NH3)正= 2/3v(H2O)逆 D.v(NH3)正= 5/4v(O2)逆 ) A .v(NH3)正= v(NO)正 C. v(NO)正= 5/4v(O2)逆 4NO(g)+6H2O(g)达到平衡状态时,下列速

11.下列变化不能用勒夏特列原理解释的是( .. A.红棕色的 NO2 加压后颜色先变深再变浅 B.H2、I2、HI 混合气体加压后颜色变深 C.合成氨时采用循环操作,可提高原料的利用率 D.打开汽水瓶,看到有大量的气泡逸出 12.在体积可变的密闭容器中,反应 mA?g?+nB?s? A.?m+n?必定小于 p B.?m+n?必定大于 p

pC?g?达到平衡后,压缩容器的体 ? D.n 必定小于 p N2O4(g)△H<0。 ) C.m 必定小于 p

积,发现 A 的转化率随之降低。下列说法中,正确的是?

13.298K 时,在容积不变的密闭容器中注满 NO2 气体,2NO2(g) 平衡后把该容器置于沸水中,下列性质或数值不会改变的是( ①颜色 A.①② ②平均摩尔质量 B.②③ ③质量 ④压强 C.④⑤ 2C(g) ⑤密度

D. ③⑤ ΔH<0 的是 ( )

14.下列图象能正确地表达可逆反应 3A(g)+B(g)

15.在一个容积为 6 L 的密闭容器中,放入 3mol X(g)和 2 mol Y(g),在一定条件下发生 反应: 4X(g)+nY(g) 2Q(g)+6R(g) 反应达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加了 5%,X 的浓度减 小 1/3,则该反应中的 n 值为( ) A.3 B.4 C.5 D.6 16.在恒温恒容的容器中进行反应 H2 2H,ΔH>0,若反应物浓度由 0.1mol/L 降到 0.06mol/L 需 20s,那么由 0.06mol/L 降到 0.024mol/L,需反应的时间为 ( ) A.等于 18s B.等于 12s C.大于 18s D.小于 18s
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17.一定质量的混合气体在密闭容器中发生如下反应:xA(气)+yB(气) 的二倍,再达平衡后,测得 A 的浓度为 0.3mol/L。下列叙述正确的是 A.平衡向正反应方向移动 确的是( ) B.生成物的百分含量一定增大 D.反应物的转化率一定增大 B.x+y>z C.C 的物质的量增加 (

zC(气) 。 )

达到平衡后,测得 A 气体的浓度为 0.5mol/L。当恒温下将密闭容器的容积扩大到原来 D.B 的转化率增大

18.已建立化学平衡的可逆反应,改变条件使化学平衡向正反应方向移动,下列叙述中正 A.生成物的产量一定增大 C.反应物的浓度一定降低

19.在一恒容的容器中充入 2 mol A 和 1 mol B,发生反应 2 A(g) + B(g)

x C(g),达到

平衡后,C 的体积分数为 W%。若维持容器中的容积和温度不变,按起始物质的量: A 为 0.6 mol,B 为 0.3 mol,C 为 1.4 mol 充入容器,达到平衡后,C 的体积分数仍为 W%,则 x 的值为 ( A.只能为 2 ) C.可能是 2,也可能是 3 D.无法确定 2SO3,并 B.只能为 3

20.分别将 2mol SO2 和 1mol O2 充入 10L 的容器中使之发生反应:2SO2+O2 的转化率为 p%,则乙容器中 SO2 的转化率 ( A.等于 p% PCl5(g) B.大于 p% C.小于 p% ) D.无法判断

达到平衡。 在这过程中, 甲容器保持体积不变, 乙容器保持压强不变。 若甲容器中 SO2

21.一个真空密闭容器中盛有 1molPCl5 气体,加热到 200℃时发生了如下反应: PCl3(g)+Cl2(g),反应达到平衡时 PCl5 的物质的量分数为 M %,若在同 ) D.无法确定 2Z 反应影响的示意图。图中 一温度和同样容器中最初投入的是 2molPCl5,反应达到平衡时 PCl5 的物质的量分数 为 N %。M 与 N 的关系是 ( A.M>N B.M<N C.M=N 22.右图是温度和压强对 X+Y 是? ?

横坐标表示平衡混合气体中 Z 的体积分数。下列叙述正确的 A.X 和 Y 中只有一种为气态,Z 为气态 B.X、Y、Z 均为气态 C.上述可逆反应的正反应为放热反应 D.上述反应的逆反应的Δ H>0 23.X、Y、Z 三种气体,取 X 和 Y 按 1∶1 的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如 下反应:X+2Y A.33% 2Z,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成 ) D.65% B.40% C.50% 物的总物质的量之比为 3∶2,则 Y 的转化率最接近于 (

24.工业上采用乙烯和水蒸气在催化剂(磷酸/硅藻土)表面合成乙醇,反应原理为: CH2=CH2(g) + H2O(g) CH3CH2OH(g),副产物有乙醛、乙醚及乙烯的聚合物等。 ) 下图是乙烯的总转化率随温度、压强的变化关系,下列说法正确的是(
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乙 30 烯 7.85MPa 14.7MPa 总 4.91MPa 9.81MPa 转 20 化 率 /% 10 200 250 300 350 0 温度/ C

A.合成乙醇的反应一定为吸热反应 B.目前工业上采用 250~300℃,主要是在此温度下乙烯的转化率最大 C.目前工业上采用加压条件(7MPa 左右) ,目的是提高乙醇的产率和加快反应速率 D.相同催化剂下,在 300℃ 14.7MPa 乙醇产率反而比 300℃ 7MPa 低得多,是因为加压平 衡向逆反应方向移动 24.如右下图所示,图Ⅰ是恒压密闭容器,图Ⅱ是恒容密闭容器。当其它条件相同时,在 Ⅰ、Ⅱ中分别加入 2 mol X 和 2 mol Y,开始时容器的体积均为 V L,发生如下反应并 达到平衡状态(提示:物质 X、Y 的状态均未知,物质 Z 的状态为气态) : 2X(?)+ Y(?) a Z(g) ) 此时Ⅰ中 X、Y、Z 的物质的量之比为 1∶3∶2。下列判断正确的是( A.物质 Z 的化学计量数 a = 2 B.若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示,则 X、Y 中 只有一种为气态 C.若 X、Y 均为气态,则在平衡时 X 的转化率: Ⅰ<Ⅱ D.若 X 为固态、Y 为气态,则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间:Ⅰ>Ⅱ

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化学反应速率和化学平衡

答卷纸

2012.3

班级 姓名 成绩 一、选择题(本题包括 25 个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题 2 分,共 50 分。) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

二、填空题(本题包括 5 个小题,每空 2 分,共 50 分。) 26. 分)将等物质的量的 A 和 B,混合于 2 L 的密闭容器中,发生如下反应: (6 - 3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g) 。4min 时测得 D 的浓度为 0.5 mol· 1, L c(A)∶c(B)=3∶5,C 的反应速率是 0.25mol· 1· L min 1,A 在 4 min 末的浓度是 ____ __ ,B 的平均反应速率是 _ _______ ,x 的值是 。
- -

27. (10 分)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应: 2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g) ΔH<0 (1)降低温度,该反应二氧化硫转化率 应速度 ,化学反

(以上均填“增大、减小或不变”。 )

(2)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合, 反应过程中 SO2、O2、SO3 物质的量变化如图,反应处 于平衡状态的时间段是 。

(3)据图判断,反应进行至 20min 时,曲线发生变化的原 因是 (用文字表达)

10min 到 15min 的曲线变化的原因可能是 (填写编号) 。 a. 加了催化剂 b. 缩小容器体积 c. 降低温度 d. 增加 SO3 的物质的量 28.高炉炼铁中的反应之一: FeO(固)+CO(气) Fe(固)+CO2(气)ΔH>0 (1)该反应中平衡常数的表达式为 。 (2)已知 1100℃时 K=0.263。温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内 CO2 和 CO 的体积比值 ,平衡常数 K 值


(均填“增大,减小或不变”。 )


(3)1100℃时测得高炉中 c(CO2)=0.025mol· 1,c(CO)=0.1mol· 1,在这种情况下,该 L L 反应是否处于平衡状态 填“>,<,=”,其原因是 )
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(选填“是或否”,此时化学反应速率 v 正 ) 。

v 逆(选

29. (12 分)在一固定容积为 2L 的密闭容器内加入 0.2 mol 的 N2 和 0.6 mol 的 H2,在一定 条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g) (1)该反应 450℃的平衡常数 2NH3(g) △H <0

500℃时的平衡常数(填“>”“<”或“=”; 、 )

(2)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是 a.3v 正(H2)=2v 逆(NH3) b.容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化 d.容器中气体的分子总数不随时间而变化

c.容器中气体的密度不随时间而变化

(3)上述反应若第 5 分钟时达到平衡,测得 NH3 的物质的量为 0.2mol 计算从反应开始到 平衡时,平均反应速率 v(N2)为 mol/(L·min) 。

(4)保持恒温恒容不变,若初始投入量为 a molN2、b molH2 、c molNH3,也可得到与上 述相同的平衡,则 a、b、c 需满足关系式: 、 ;

(5)第 5 分钟末,保持恒温恒压不变,若继续通入 0.2 mol 的 N2 和 0.6 mol 的 H2, 则平衡 移动(填“向正反应方向” “向逆反应方向”或“不”。 ) 30. (10 分)在密闭容器中,由一定起始浓度的 氙?Xe?和 F2 反应,可得到 3 种氟化物。 各种生成物在平衡体系内的分压与反应 温度的关系如右图所示?已知气体的分压 之比等于物质的量之比。? ?1? 420K 时,发生反应的化学方程式为: ; 若反应中消耗 1 mol Xe,则转移电子 mol。 ?2? 600K—800K 时,会发生反应: XeF6?g? XeF4?g?+F2?g?, 其反应热?H 0?填 “>、 =或<” 理由是 ?。 。 。

?3? 900K 时,容器中存在的组分有

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答案
一、选择题(本题包括 25 个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题 2 分,共 50 分。) 1 B 14 D 2 D 15 A 3 C 16 C 4 D 17 B 5 C 18 A 6 D 19 C 7 C 20 B 8 A 21 B 9 C 22 A 10 B 23 D 11 B 24 C 12 C 25 B 13 D

二、填空题(本题包括 5 个小题,每空 2 分,共 50 分。) 26. 分)将等物质的量的 A 和 B,混合于 2 L 的密闭容器中,发生如下反应: (6 - 3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g) 。4min 时测得 D 的浓度为 0.5 mol· 1, L c(A)∶c(B)=3∶5,C 的反应速率是 0.25mol· 1· L min 1,A 在 4 min 末的浓度是 __0.75 mol· 1_ L
- - -

,B 的平均反应速率是 0.0625mol· 1· L min



-1

,x 的值是 4



27. (10 分)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应: 2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g) ΔH<0 (1)降低温度,该反应二氧化硫转化率 增大 ,化学反应 速度 减小 (以上均填“增大、减小或不变”。 ) (2)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合, 反应过程中 SO2、O2、SO3 物质的量变化如图,反应处 于平衡状态的时间段是 15min-20min,25min-30min 。

(3)据图判断,反应进行至 20min 时,曲线发生变化的原 因是 增大氧气的浓度 (用文字表达) 10min 到 15min 的曲线变化的原因可能是 ab (填写编号) 。 a. 加了催化剂 b. 缩小容器体积 c. 降低温度 d. 增加 SO3 的物质的量 28.高炉炼铁中的反应之一: FeO(固)+CO(气) Fe(固)+CO2(气)ΔH>0 (1)该反应中平衡常数的表达式为 。 (2)已知 1100℃时 K=0.263。温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内 CO2 和 CO 的体积比值 增大 ,平衡常数 K 值 增大 (均填“增大,减小或不变”。 )
- -

(3)1100℃时测得高炉中 c(CO2)=0.025mol· 1,c(CO)=0.1mol· 1,在这种情况下,该 L L 反应是否处于平衡状态 否 (选填“是或否”,此时化学反应速率 v 正 > v 逆(选填 ) “>,<,=”,其原因是 K’=0.25<0.263,反应向正反应方向进行 。 ) 29. (12 分)在一固定容积为 2L 的密闭容器内加入 0.2 mol 的 N2 和 0.6 mol 的 H2,在一定
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条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)

△H <0

(1)该反应 450℃的平衡常数 > 500℃时的平衡常数(填“>”“<”或“=”; 、 ) (2)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是 bd a.3v 正(H2)=2v 逆(NH3) b.容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化 d.容器中气体的分子总数不随时间而变化

c.容器中气体的密度不随时间而变化

(3)上述反应若第 5 分钟时达到平衡,测得 NH3 的物质的量为 0.2mol 计算从反应开始到 平衡时,平均反应速率 v(N2)为 0.01 mol/(L·min) 。 (4)保持恒温恒容不变,若初始投入量为 a molN2、b molH2 、c molNH3,也可得到与上 述相同的平衡,则 a、b、c 需满足关系式: a+c/2=0.2 、 b+3c/2=0.6 ;

(5)第 5 分钟末,保持恒温恒压不变,若继续通入 0.2 mol 的 N2 和 0.6 mol 的 H2, 则平衡 不 移动(填“向正反应方向” “向逆反应方向”或“不”。 )

30. (10 分)在密闭容器中,由一定起始浓度的 氙?Xe?和 F2 反应,可得到 3 种氟化物。 各种生成物在平衡体系内的分压与反应 温度的关系如右图所示?已知气体的分压 之比等于物质的量之比。? ?1? 420K 时,发生反应的化学方程式为: Xe?g?+3F2?g? XeF6?g? ; mol。

若反应中消耗 1 mol Xe,则转移电子 6 ?2? 600K—800K 时,会发生反应: XeF6?g? XeF4?g?+F2?g?,

其反应热?H > 0?填“>、=或<”?。理由是 升高温度,平衡向正反应方向移动,所以 正反应为吸热反应,?H>0 。 ?3? 900K 时,容器中存在的组分有 XeF6、XeF4、XeF2、 F2 。

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