2019高中化學(xué) 第二單元 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡單元測(cè)試(二)新人教版選修4.doc
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2019高中化學(xué) 第二單元 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡單元測(cè)試(二)新人教版選修4.doc
第二單元 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡
注意事項(xiàng):
1.答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上,并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2.選擇題的作答:每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。
3.非選擇題的作答:用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。
4.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H∶1 C∶12 N∶14 O∶16 Na∶23 Al∶27 S∶32 Cl∶35.5
一、選擇題(本題包括16小題,每小題3分,共48分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)
1.下列事實(shí)能說(shuō)明影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物自身性質(zhì)的是( )
A.Cu與濃硝酸反應(yīng)比與稀硝酸反應(yīng)快
B.Cu能與濃硝酸反應(yīng),但不能與濃鹽酸反應(yīng)
C.N2與O2在常溫、常壓下不反應(yīng),放電時(shí)可反應(yīng)
D.Fe與濃鹽酸反應(yīng)比與稀鹽酸反應(yīng)快
2.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法中,不正確的是( )
A.化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)生成或消耗某物質(zhì)的質(zhì)量的多少來(lái)表示
B.化學(xué)反應(yīng)速率只有正值,沒(méi)有負(fù)值
C.在同一個(gè)反應(yīng)中,各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比
D.化學(xué)反應(yīng)速率的常用單位有molL-1s-1和molL-1min-1
3.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性敘述中正確的是( )
A.焓變和熵變都大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的
B.焓變和熵變都小于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的
C.焓變小于0而熵變大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的
D.熵變小于0而焓變大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的
4.如圖曲線a表示放熱反應(yīng)X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N(s) ΔH<0進(jìn)行過(guò)程中Z的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系。若要改變起始條件,使反應(yīng)過(guò)程按b曲線進(jìn)行,可采取的措施是( )
A.升高溫度 B.加大X的投入量
C.縮小體積 D.增大體積
5.下列敘述及解釋正確的是( )
A.2NO2(g)(紅棕色)N2O4(g)(無(wú)色) ΔH<0,達(dá)平衡后,對(duì)平衡體系采取縮小容積、增大壓強(qiáng)的措施,因?yàn)槠胶庀蛘磻?yīng)方向移動(dòng),故體系顏色變淺
B.H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0,達(dá)平衡后,對(duì)平衡體系采取增大容積、減小壓強(qiáng)的措施,因?yàn)槠胶獠灰苿?dòng),故體系顏色不變
C.FeCl3+3KSCNFe(SCN)3(紅色)+3KCl,達(dá)平衡后,加少量KCl,因?yàn)槠胶庀蚰娣磻?yīng)方向移動(dòng),故體系顏色變淺
D.對(duì)于N2+3H22NH3,平衡后,在壓強(qiáng)不變的條件下充入O2,平衡左移
6.在一定條件下體積不變的密閉容器中,反應(yīng)2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是( )
A.單位時(shí)間內(nèi)生成2nmol A,同時(shí)生成nmol D
B.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化
C.單位時(shí)間內(nèi)生成nmol B,同時(shí)消耗1.5nmol C
D.容器內(nèi)混合氣體密度不隨時(shí)間而變化
7.在一定條件下,容器內(nèi)某一反應(yīng)發(fā)生時(shí)M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如下圖所示,下列表述中正確的是( )
A.反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MN
B.t2時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡
C.t3時(shí),正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率
D.t1時(shí),N的濃度是M的濃度的2倍
8.將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L的容器中混合,并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)。若經(jīng)2 s后測(cè)得C的濃度為0.6 molL-1,現(xiàn)有下列幾種說(shuō)法:
①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3 molL-1s-1
②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6 molL-1s-1
③2 s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%
④2 s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7 molL-1
其中正確的是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
9.某溫度時(shí),濃度都是1 molL-1的兩種氣體X2和Y2,在密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)生成氣體Z,充分反應(yīng)后X2的濃度為0.4 molL-1,Y2的濃度為0.8 molL-1,生成的Z的濃度為0.4 molL-1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式(Z用X、Y表示)是( )
A.X2+2Y22XY2
B.2X2+Y22X2Y
C.X2+3Y22XY3
D.3X2+Y22X3Y
10.某溫度下的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):2M(g)+N(g)2E(g)。若開(kāi)始時(shí)只充入2 mol E(g),達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),混合氣體的壓強(qiáng)比開(kāi)始時(shí)增大了20%;若開(kāi)始時(shí)只充入2 mol M(g)和1 mol N(g)的混合氣體,則達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)M的轉(zhuǎn)化率是( )
A.20% B.40%
C.60% D.80%
11.1000 K時(shí)反應(yīng)C(s)+2H2(g)CH4(g)的K =8.28107,當(dāng)各氣體物質(zhì)的量濃度分別為0.7 molL-1 H2、0.2 molL-1 CH4時(shí),上述反應(yīng)( )
A.逆向移動(dòng) B.正向移動(dòng)
C.達(dá)到平衡 D.不一定
12.已知X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH>0,下列對(duì)該反應(yīng)的說(shuō)法中正確的是( )
A.ΔS>0
B.正向能自發(fā)進(jìn)行,且反應(yīng)速率和平衡常數(shù)均較大
C.反應(yīng)物總能量大于生成物總能量
D.在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行
13.已知汽車(chē)尾氣無(wú)害化處理反應(yīng)為2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.升高溫度可使該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率降低
B.使用高效催化劑可有效提高正反應(yīng)速率
C.反應(yīng)達(dá)到平衡后,NO的反應(yīng)速率保持恒定
D.單位時(shí)間內(nèi)消耗CO和CO2的物質(zhì)的量相等時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡
14.有一化學(xué)平衡:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如圖是表示A的轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系,分析下圖可以得出的正確結(jié)論是( )
A.正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),且m+n<p+q
B.正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),且m+n>p+q
C.正反應(yīng)是放熱反應(yīng),且m+n>p+q
D.正反應(yīng)是放熱反應(yīng),且m+n<p+q
15.某溫度下氣體反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,平衡常數(shù)K=c(A)c2(B)[c2(E)c(F)],恒容時(shí),若溫度適當(dāng)降低,F(xiàn)的濃度增加。下列說(shuō)法中正確的是( )
A.增大c(A)、c(B),K增大
B.降低溫度,正反應(yīng)速率增大
C.該反應(yīng)的焓變?yōu)樨?fù)值
D.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)
16.已知H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0。有相同容積的定容密閉容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1 mol,乙中加入HI 0.2 mol,相同溫度下分別達(dá)到平衡濃度。欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度,應(yīng)采取的措施是( )
A.甲、乙提高相同溫度
B.甲中加入0.1 mol He,乙不變
C.甲降低溫度,乙不變
D.甲增加0.1 mol H2,乙增加0.1 mol I2
二、非選擇題(本題包括5小題,共52分。)
17.H2O2是一種綠色氧化還原試劑,在化學(xué)研究中應(yīng)用廣泛。
(1)某小組擬在同濃度Fe3+的催化下,探究H2O2濃度對(duì)H2O2分解反應(yīng)速率的影響。限選試劑與儀器:30% H2O2、0.1 molL-1Fe2(SO4)3、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導(dǎo)管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器
①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:在不同H2O2濃度下,測(cè)定____________________________
______________________________________(要求所測(cè)得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大?。?
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置,完成如下裝置示意圖。
③參照下表格式,擬定實(shí)驗(yàn)表格,完整體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案(列出所選試劑體積、需記錄的待測(cè)物理量和所擬定的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)用字母表示)。
物理量
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
V[0.1 molL-1
Fe2(SO4)3]/mL
……
1
a
……
2
a
……
(2)利用圖(a)和(b)中的信息,按圖(c)裝置(通的A、B瓶中已充有NO2氣體)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)??捎^察到B瓶中氣體顏色比A瓶中的________(“深”或“淺”),其原因是____________________________________________________________________。
18.一定溫度下,在2 L的恒容密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示:
(1)從反應(yīng)開(kāi)始到10 s時(shí),用Z表示的反應(yīng)速率為_(kāi)_______,X的物質(zhì)的量濃度減少了________,Y的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。
(2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________。
(3)10 s后的某一時(shí)刻(t1)改變了外界條件,其速率隨時(shí)間的變化圖象如圖所示。則下列說(shuō)法符合該圖象的是________。
A.t1時(shí)刻,增大了X的濃度
B.t1時(shí)刻,升高了體系溫度
C.t1時(shí)刻,縮小了容器體積
D.t1時(shí)刻,使用了催化劑
19.已知化學(xué)反應(yīng)①:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),其化學(xué)平衡常數(shù)為K1;化學(xué)反應(yīng)②:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g),其化學(xué)平衡常數(shù)為K2,在溫度973K和1173K的情況下,K1、K2的值分別如下:
溫度
K1
K2
973 K
1.47
2.38
1173 K
2.15
1.67
請(qǐng)?zhí)羁眨?
(1)通過(guò)表格中的數(shù)值可以推斷:反應(yīng)①是_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)現(xiàn)有反應(yīng)③:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),請(qǐng)你寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)K3的表達(dá)式:K3=______。
(3)根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系式為_(kāi)_________,據(jù)此關(guān)系式及上表數(shù)據(jù),能推斷出反應(yīng)③是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(4)要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),可采取的措施有__________(填寫(xiě)字母序號(hào))。
A.縮小反應(yīng)容器的容積
B.?dāng)U大反應(yīng)容器的容積
C.升高溫度
D.使用合適的催化劑
E.設(shè)法減小平衡體系中的CO的濃度
(5)圖甲、乙分別表示反應(yīng)③在t1時(shí)刻達(dá)到平衡,在t2時(shí)刻因改變某個(gè)條件而發(fā)生變化的情況:
①圖甲中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是__________。
②圖乙中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是__________。
20.在1.0 L真空密閉容器中充入4.0 mol A(g)和4.0 mol B(g),在一定溫度下進(jìn)行反應(yīng):A(g)+B(g)C(g) ΔH,測(cè)得不同時(shí)刻該容器內(nèi)物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表:
時(shí)間/min
0
10
20
30
40
n(A)/mol
4.0
2.5
1.5
n2
n3
n(C)/mol
0
1.5
n1
3
3
回答下列問(wèn)題:
(1)隨著溫度的升高,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)減小,則ΔH__________(填“>”“<”或“=”)0,反應(yīng)從起始到20 min內(nèi)C的平均反應(yīng)速率是________。
(2)該溫度下,上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為_(kāi)_______。平衡時(shí)體系內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)是反應(yīng)起始時(shí)總壓強(qiáng)的________。
(3)下列選項(xiàng)中能說(shuō)明該反應(yīng)在一定溫度和恒容條件下達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
A.反應(yīng)速率:vA(正)+vB(正)=vC(逆)
B.A的質(zhì)量不再改變
C.B的轉(zhuǎn)化率不再改變
D.密度不再改變
(4)若反應(yīng)C(g)A(g)+B(g)進(jìn)行時(shí)需加入稀釋劑X氣體(不參與反應(yīng)),則C的平衡轉(zhuǎn)化率與體系的溫度、壓強(qiáng)、X的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖1、圖2所示。
①由圖1可知,T1________(填“>”“<”或“=”)T2。
②由圖2可知,當(dāng)其他條件不變時(shí),增大X的物質(zhì)的量,C的平衡轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”“減小”或“不變”),其原因是_______________________
_________________________________________________________。
21.工業(yè)上用凈化后的水煤氣在催化劑作用下,與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)制取氫氣,化學(xué)方程式為CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)。一定條件下,將4 mol CO與2 mol H2O(g)充入體積為2 L的密閉容器中,體系中各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示:
(1)在0~4 min時(shí)段,反應(yīng)速率v(H2O)為_(kāi)______molL-1min-1,該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K為_(kāi)_______(保留兩位有效數(shù)字)。
(2)該反應(yīng)到4 min時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。
(3)若6 min時(shí)改變的外部條件為升溫,則該反應(yīng)的ΔH________0(填“>”“=”或“<”),此時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是________。
a.混合氣體的密度不變
b.混合氣體中c(CO)不變
c.v(H2O)正=v(H2)逆
d.?dāng)嗔? mol H—O鍵的同時(shí)生成1 mol H—H鍵
(5)若保持與4 min時(shí)相同的溫度,向一容積可變的密閉容器中同時(shí)充入0.5 mol CO、1.5 mol H2O(g)、0.5 mol CO2和a mol H2,則當(dāng)a=2.5時(shí),上述反應(yīng)向________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行。若要使上述反應(yīng)開(kāi)始時(shí)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則a的取值范圍為_(kāi)___________。
2018-2019學(xué)年高二上學(xué)期第二單元訓(xùn)練卷
化 學(xué)(二)答 案
1.【解析】 選B。Cu與濃硝酸反應(yīng)而與濃鹽酸不反應(yīng),是因?yàn)闈庀跛嵊袕?qiáng)氧化性,而濃鹽酸只表現(xiàn)出H+的氧化性,即是由反應(yīng)物自身性質(zhì)決定的,B項(xiàng)、D項(xiàng)是因?yàn)闈舛鹊母淖?,C項(xiàng)是外界條件發(fā)生變化。
【答案】 B
2.【解析】 選A。化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量,用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量濃度的變化表示,只有正值,沒(méi)有負(fù)值。在同一反應(yīng)中各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,單位為molL-1s-1或molL-1min-1,故A錯(cuò)誤。
【答案】 A
3.【解析】 選C。ΔH-TΔS的數(shù)值判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。ΔG=ΔH-TΔS,
①當(dāng)ΔH>0,ΔS>0時(shí),不能判斷ΔG=ΔH-TΔS正負(fù),與T有關(guān)。
②當(dāng)ΔH>0,ΔS<0時(shí),ΔG=ΔH-TΔS>0,非自發(fā)反應(yīng)。
③當(dāng)ΔH<0,ΔS>0時(shí),ΔG=ΔH-TΔS<0,一定是自發(fā)反應(yīng)。
④當(dāng)ΔH<0,ΔS<0時(shí)不能判斷ΔG=ΔH-TΔS正負(fù),與T有關(guān)。
【答案】 C
4.【解析】 選C。由于該反應(yīng)是等體積反應(yīng),縮小體積,平衡不移動(dòng),但能縮短達(dá)到平衡所用時(shí)間。
【答案】 C
5.【解析】 選D。A項(xiàng),縮小體積,平衡右移,但c(NO2)濃度仍增大,顏色變深,A錯(cuò);B項(xiàng),擴(kuò)大容積,平衡不移動(dòng),但由于c(I2)減小,故體系顏色變淺,B錯(cuò);C項(xiàng),由于KCl沒(méi)有參與反應(yīng),故對(duì)平衡無(wú)影響,C錯(cuò);D項(xiàng),壓強(qiáng)不變,充入O2(注:O2不參與反應(yīng)),體積擴(kuò)大,平衡左移。
【答案】 D
6.【解析】 選A。單位時(shí)間內(nèi)生成2nmol A,同時(shí)生成nmol D,則v(正)=v(逆),反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài);單位時(shí)間內(nèi)生成nmol B,同時(shí)消耗1.5nmol C,都是表示逆反應(yīng)速率,不能判斷反應(yīng)是否達(dá)平衡狀態(tài);因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體總體積不變,不論反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行,還是達(dá)到平衡,體系的壓強(qiáng)始終不變,故壓強(qiáng)不能作為判定依據(jù);該反應(yīng)是一個(gè)氣態(tài)反應(yīng),在恒容條件下,無(wú)論起始還是達(dá)到平衡,混合氣體的密度始終不變,故密度也不能作為判定依據(jù)。
【答案】 A
7.【解析】 選D。由圖象知,0~t2時(shí)間內(nèi)N的濃度的變化量是M的濃度的變化量的2倍,可得反應(yīng)的方程式為2NM;t2時(shí)刻體系并未達(dá)到平衡,故正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率不相等;t3時(shí)刻反應(yīng)已達(dá)到平衡,此時(shí)v(正)=v(逆),因此選項(xiàng)A、B、C的說(shuō)法都是錯(cuò)誤的。
【答案】 D
8.【解析】 選B。用三段式表示:
2A(g)+B(g)2C(g)
開(kāi)始物質(zhì)的量濃度(molL-1) 2 1 0
轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量濃度(molL-1) 0.6 0.3 0.6
2 s末物質(zhì)的量濃度(molL-1) 1.4 0.7 0.6
所以v(A)=0.6molL-12 s=0.3 molL-1s-1
v(B)=0.3molL-12 s=0.15 molL-1s-1
A的轉(zhuǎn)化率為0.6molL-12molL-1100%=30%,2 s末時(shí)c(B)=0.7 molL-1。
【答案】 B
9.【解析】 選D。濃度的變化量之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比。
【答案】 D
10.【解析】 選C。題中充入2 mol E(g)與充入2 mol M(g)、1 mol N(g)屬于等效平衡。根據(jù)同溫同容下,壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,所以平衡時(shí)混合氣體的物質(zhì)的量增加了Δn=2 mol20%=0.4 mol。根據(jù)方程式可得n(M)=2Δn=20.4 mol=0.8 mol。當(dāng)只充入2 mol M和1 mol N的混合氣體達(dá)平衡時(shí),剩余M的物質(zhì)的量也應(yīng)該為0.8 mol,反應(yīng)的M的物質(zhì)的量為2 mol-0.8 mol=1.2 mol,所以M的轉(zhuǎn)化率為1.2mol2mol100%=60%。
【答案】 C
11.【解析】 選B。Q=0.20.72=0.408,Q<K,說(shuō)明該反應(yīng)沒(méi)達(dá)到平衡,v(正)>v(逆)。
【答案】 B
12.【解析】 選D。該反應(yīng)的正反應(yīng)是體積減小的反應(yīng),所以ΔS<0,A錯(cuò)誤;該反應(yīng)的ΔH>0,ΔS<0,ΔG=ΔH-TΔS,ΔG>0,非自發(fā)反應(yīng),B錯(cuò)誤;該反應(yīng)的ΔH>0,說(shuō)明該反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),生成物總能量大于反應(yīng)物總能量,C錯(cuò)誤;該反應(yīng)ΔH>0,ΔS<0,代入反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的判據(jù):ΔH-TΔS>0,在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行,故D正確。
【答案】 D
13.【解析】 選A。升溫,無(wú)論是正反應(yīng),還是逆反應(yīng),速率均加快,A項(xiàng)錯(cuò);催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,B項(xiàng)正確;達(dá)到平衡后,各組分的速率保持不變,C項(xiàng)正確;由于CO和CO2的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等,故當(dāng)兩者同時(shí)消耗的量相等時(shí),反應(yīng)即達(dá)到平衡,D項(xiàng)正確。
【答案】 A
14.【解析】 選B。此題是兩個(gè)條件同時(shí)對(duì)化學(xué)平衡產(chǎn)生影響的圖象。先固定一個(gè)條件不變,分析另一個(gè)條件變化對(duì)平衡的影響,得出一個(gè)結(jié)論,然后再固定這個(gè)條件不變,分析另一條件變化對(duì)平衡的影響。溫度不變,壓強(qiáng)越大,A的轉(zhuǎn)化率越高,得出:m+n>p+q;壓強(qiáng)不變,溫度越高,A的轉(zhuǎn)化率越大,得出:正反應(yīng)吸熱。
【答案】 B
15.【解析】 選D。平衡常數(shù)K只隨溫度的變化而變化,與濃度變化無(wú)關(guān),A錯(cuò)誤;降低溫度,正、逆反應(yīng)速率均減小,B錯(cuò)誤;降溫時(shí),F(xiàn)的濃度增大,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則焓變?yōu)檎?,C錯(cuò)誤;根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式可知A、B是生成物,E、F為反應(yīng)物,且對(duì)應(yīng)指數(shù)為其化學(xué)方程式中物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù),D正確。
【答案】 D
16.【解析】 選C。在相同體積和溫度的條件下,甲、乙兩容器是等效體系,平衡時(shí)兩容器中各組分的濃度相同;若提高相同的溫度,甲、乙兩體系平衡移動(dòng)的情況相同;若向甲中加入一定量的He,平衡不移動(dòng);若向甲中加0.1 mol H2和向乙中加0.1 mol I2,甲、乙兩體系平衡移動(dòng)的效果相同;而降低甲的溫度會(huì)使平衡正向移動(dòng),c(HI)提高。
【答案】 C
17.【解析】?。?)①由2H2O22H2O+O2↑可知,通過(guò)測(cè)定收集相同體積的氧氣所需時(shí)間或者相同時(shí)間內(nèi)所收集氧氣的體積,能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大小。
②測(cè)相同時(shí)間內(nèi)收集氧氣的體積用,測(cè)相同時(shí)間內(nèi)收集氧氣的體積或收集相同體積氣體所需時(shí)間用。
③
物理量
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
V[0.1molL-1
Fe2(SO4)3]/mL
V[H2O2]/mL
V[H2O]/mL
V[O2]/mL
時(shí)間/s
1
a
b
c
e
d
2
a
c
b
e
f
(2)由圖(a)、圖(b)可知,2H2O22H2O+O2↑及2NO2N2O4均為放熱反應(yīng),H2O2在Fe2(SO4)3的作用下分解快,相同時(shí)間內(nèi)放熱多,因此B瓶所處溫度高,2NO2N2O4平衡逆向移動(dòng),NO2濃度大,顏色深,故B瓶中氣體顏色比A瓶中的深。
【答案】?。?)①收集相同體積的氧氣所需時(shí)間(或者相同時(shí)間內(nèi)所收集氧氣的體積)
②或
③
物理量
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
V[0.1molL-1
Fe2(SO4)3]/mL
V[H2O2]/mL
V[H2O]/mL
V[O2]/mL
時(shí)間/s
1
a
b
c
e
d
2
a
c
b
e
f
(2)深 從圖(a)知H2O2的分解反應(yīng)為放熱反應(yīng),從圖(b)也知反應(yīng)2NO2N2O4為放熱反應(yīng),H2O2在催化劑的作用下分解快,相同時(shí)間內(nèi)放熱多,因此B瓶所處溫度高,2NO2N2O4平衡逆向移動(dòng),NO2濃度大,顏色深
18.【解析】?。?)分析圖象知:
Δc(Z)=1.58mol-0mol2 L=0.79 molL-1,
v(Z)=0.79molL-110 s=0.079 molL-1s-1;
Δc(X)=1.20mol-0.41mol2 L=0.395 molL-1;
Y的轉(zhuǎn)化率α(Y)=1.00mol-0.21mol1.00mol100%=79.0%。
(2)由各物質(zhì)轉(zhuǎn)化的量:X為0.79 mol,Y為0.79 mol,Z為1.58 mol可知方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1∶1∶2,則化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)2Z(g)。
(3)由圖象可知,外界條件同等程度地增大了該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率。增大X的濃度、升高體系溫度均不會(huì)同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;由(2)中的化學(xué)方程式可知,該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),縮小容器體積或增大壓強(qiáng),均可同等程度地增大正、逆反應(yīng)速率,C項(xiàng)正確;使用催化劑可同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率,D項(xiàng)正確。
【答案】 (1)0.079 molL-1s-1 0.395 molL-1 79.0%
(2)X(g)+Y(g)2Z(g)
(3)C、D
19.【解析】 (1)由表中數(shù)據(jù)知,升高溫度,K1增大,K2減小,說(shuō)明反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),反應(yīng)②為放熱反應(yīng)。
(2)(3)由反應(yīng)①知,K1=,由反應(yīng)②知,K2=;①-②得反應(yīng)③,且K3==,可知反應(yīng)③為吸熱反應(yīng)。
(4)反應(yīng)③為氣體體積不變的吸熱反應(yīng),因此升高溫度、減小生成物CO的濃度均可使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
(5)圖甲中,t2時(shí)刻化學(xué)平衡沒(méi)有移動(dòng),反應(yīng)速率加快,因此t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是增大壓強(qiáng)或使用催化劑;圖乙中,發(fā)生的反應(yīng)為CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH<0,t2→t3時(shí)間段,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因此,對(duì)比O→t1和t2→t3圖象變化可知,t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是降低溫度或設(shè)法分離出H2。
【答案】 (1)吸熱
(2)
(3)K3=K1 吸熱
(4)C、E
(5)①增大壓強(qiáng)或使用催化劑
②降低溫度或從體系中分離出H2
20.【解析】?。?)溫度升高,化學(xué)平衡常數(shù)減小,說(shuō)明化學(xué)平衡逆向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故ΔH<0。由20 min內(nèi)Δn(A)=2.5 mol,根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算,
Δn(C)=2.5 mol,則v(C)=2.5mol1.0 L20min=0.125 molL-1min-1。
(2)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)知在30 min時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài),n(C)=3 mol,根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算,平衡時(shí)n(A)=n(B)=1 mol,故平衡時(shí)c(C)=3 molL-1,c(A)=c(B)=1 molL-1,則該溫度下平衡常數(shù)K=c(C)c(A)c(B)=311=3。等溫度、等體積條件下,壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,則平衡時(shí)體系內(nèi)的總壓強(qiáng)與反應(yīng)起始時(shí)總壓強(qiáng)之比為3mol+1mol+1mol4mol+4mol=58=0.625。
(3)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,即vA(正)=vC(逆)或vB(正)=vC(逆)時(shí)說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),A項(xiàng)不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);B項(xiàng),A的質(zhì)量不再改變,說(shuō)明正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài);C項(xiàng),B的轉(zhuǎn)化率不再改變,說(shuō)明正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài);D項(xiàng),因?yàn)闅怏w總質(zhì)量不變,容器體積不變,故密度一直不變,密度不再改變不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。
(4)①由圖1可知,在相同壓強(qiáng)下,T1溫度下C的平衡轉(zhuǎn)化率大于T2溫度下的,而該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升溫平衡正向移動(dòng),C的平衡轉(zhuǎn)化率增大,故T1>T2。②由圖2可知,隨著X的物質(zhì)的量的增多,C的平衡轉(zhuǎn)化率逐漸增大,其原因是隨著X的物質(zhì)的量的增多,容器體積增大,相當(dāng)于減小反應(yīng)體系的壓強(qiáng),平衡右移,C的平衡轉(zhuǎn)化率增大。
【答案】?。?)< 0.125 molL-1min-1
(2)3 0.625
(3)B、C
(4)①> ②增大 隨著X的物質(zhì)的量的增多,容器體積增大,相當(dāng)于減小反應(yīng)體系的壓強(qiáng),平衡右移,C的平衡轉(zhuǎn)化率增大
21.【解析】?。?)v(H2O)=(1.0 molL-1-0.2 molL-1)4 min=0.2 molL-1min-1;由反應(yīng)的化學(xué)方程式及圖象可知,4 min達(dá)到平衡時(shí)c(CO)=1.2 molL-1, c(H2O)=0.2 molL-1,c(CO2)=c(H2)=0.8 molL-1,故平衡常數(shù)K=c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)=
0.8molL-10.8molL-11.2molL-10.2molL-1=83≈2.7。
(2)CO的轉(zhuǎn)化率為2.0-1.22.0100%=40%。
(3)6 min時(shí)升溫,CO和H2O的濃度增大,即平衡逆向移動(dòng),故正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即ΔH<0;升溫平衡逆向移動(dòng),故平衡常數(shù)減小。
(4)該反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物均為氣體,故氣體質(zhì)量始終不變,又反應(yīng)容器體積不變,故反應(yīng)過(guò)程中混合氣體的密度始終不變,即密度不變不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志,a項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)過(guò)程中某種反應(yīng)物或生成物的濃度不變,表明反應(yīng)達(dá)到平衡,b項(xiàng)正確;該反應(yīng)方程式中H2O和H2的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等,故v(H2O)正=v(H2)正=v(H2)逆時(shí)表明反應(yīng)達(dá)到平衡,c項(xiàng)正確;斷裂H—O鍵與生成H—H鍵都是指正反應(yīng),故該項(xiàng)不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志,d項(xiàng)錯(cuò)誤。
(5)該容器容積可變,設(shè)容器容積為VL,則Qc=0.5molVL2.5molVL1.5molVL0.5molVL≈1.7<2.7,故反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行;若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則Qc=0.5molVLamolVL1.5molVL0.5molVL>2.7,故a>4.05。
【答案】?。?)0.2 2.7
(2)40%
(3)< 減小
(4)bc
(5)正反應(yīng) a>4.05