1、1第七章 化学反应速率与化学平衡章末综合检测(七)(时间：60 分钟，满分：100 分)一、选择题(本题包括 8 小题，每小题 6 分，共 48 分)1(2018吉林模拟)在氧化钕(Nd 2O3)等稀土催化剂的作用下可发生反应：4CO2NO 2=N24CO 2，若该反应的反应速率分别用 v(CO)、 v(NO2)、 v(N2)、 v(CO2)表示，则下列关系正确的是( )A. v(CO) v(NO2) B. v(NO2) v(CO2)12 12C. v(N2) v(CO2) D. v(N2) v(CO)14 14解析：选 A。根据反应速率之比等于化学方程式的化学计量数之比，可得 v(CO)12
2、 v(NO2)，2 v(NO2) v(CO2)，4 v(N2) v(CO2)，4 v(N2) v(CO)，故 A 项正确，B、C、D 三项错误。2对于可逆反应 2CO(g)2NO(g)N 2(g)2CO 2(g) Hb解析：选 B。A 项中增加 B 气体，相当于压强增大，平衡正向移动，则 b0。二、非选择题(本题包括 4 小题，共 52 分)9(14 分)工业上用 CO 生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：CO(g)2H 2(g)CH 3OH(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 H 2和一定量的 CO 后，CO 和 CH3O
3、H(g)的浓度随时间的变化。5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 molB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，再次达到平衡时会减小n（ CH3OH）n（ CO）(3)从反应开始到建立平衡， v(H2)_；该温度下 CO(g)2H 2(g)CH 3OH(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”
4、 “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” “”或“” “”或“0。答案：(1)110 10 Ca(OH) 2(s)WO (aq)CaWO 4(s)2OH (aq)240.5 0.5起 始(molL 1)0.560%0.3 0.6变 化(molL 1)0.2 1.1平 衡(molL 1)K 6.051.120.2(3)加入盐酸，消耗反应生成的 OH ，使溶液中 OH 浓度减小，平衡向正反应方向移动，提高 WO 的沉淀率2412(15 分)(2015高考全国卷)碘及其
5、化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：(1)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加 MnO2和 H2SO4，即可得到 I2。该反应的还原产物为_。(2)已知反应 2HI(g)=H2(g)I 2(g)的 H11 kJmol1 ，1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收 436 kJ、151 kJ 的能量，则 1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。(3)Bodensteins 研究了下列反应：92HI(g)H 2(g)I 2(g)在 716 K 时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数 x(HI)与反应时间
6、t 的关系如下表：t/min 0 20 40 60 80 120x(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784x(HI) 0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784根据上述实验结果，该反应的平衡常数 K 的计算式为_。上述反应中，正反应速率为 v 正 k 正 x2(HI)，逆反应速率为 v 逆 k 逆 x(H2)x(I2)，其中 k 正 、 k 逆 为速率常数，则 k 逆 为_(以 K 和 k 正 表示)。若 k 正 0.002 7 min1 ，在t40 min 时， v 正 _ min 1 。由上述实验数据计算得到 v 正 x(HI)和 v 逆 x(H
7、2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_(填字母)。解析：(1)浓缩液中碘元素以 I 的形式存在，I 具有还原性，可将 MnO2还原为 Mn2 。(2)设 1 mol HI(g)分子中化学键断裂吸收的能量为 x，则 2x436 kJ151 kJ11 kJ， x299 kJ。(3)由表中数据可知，无论是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，最终 x(HI)均为 0.784，说明此时已达到了平衡状态。设 HI 的初始浓度为 1 molL1 ，则：2HI(g)H 2(g) I 2(g)初始浓度/molL 1 1 0 0 转化浓度/molL 1 0.216 0.
8、108 0.108平衡浓度/molL 1 0.784 0.108 0.108K 。c（ H2） c（ I2）c2（ HI） 0.1080.1080.7842建立平衡时， v 正 v 逆 ，即 k 正 x2(HI) k 逆 x(H2)x(I2)， k 逆 k 正 。x2（ HI）x（ H2） x（ I2）由于该反应前后气体分子数不变，故 k 逆 k 正 k 正 。x2（ HI）x（ H2） x（ I2） c2（ HI）c（ H2） c（ I2） k正K在 t40 min 时， x(HI)0.85，则 v 正 0.002 7 min 1 0.8521.9510 3 min1 。10因 2HI(g)H 2(g)I 2(g) H0，升高温度， v 正 、 v 逆 均增大，且平衡向正反应方向移动，HI 的物质的量分数减小，H 2、I 2的物质的量分数增大。因此，反应重新达到平衡后，相应的点分别应为 A 点和 E 点。答案：(1)MnSO 4(或 Mn2 )(2)299(3) 1.9510 3 A、E0.1080.1080.7842 k正K
