1、- 1 -第 2 章化学反应速率和化学平衡检测题(时间:90 分钟 分值:100 分)一、选择题(本题包括 15 个小题,每小题 3 分,共 45 分)1在紫外线的作用下,氧气可生成臭氧:3O 2 2O3,一定条件下该反应达到平衡状态紫 外 线 的标志是( )A单位时间内生成 2 mol O3,同时消耗 3 mol O2BO 2的消耗速率 0.3 molL1 s1 ,O 3的消耗速率 0.2 molL1 s1C容器内,2 种气体 O3、O 2浓度相等D气体密度不再改变答案:B2以下对影响反应方向因素的判断不正确的是( )A有时焓变对反应的方向起决定性作用B有时熵变对反应的方向起决定性作用C焓变
2、和熵变是判断反应方向的两个主要因素D任何情况下,温度都不可能对反应的方向起决定性作用答案:D3对于可逆反应:2SO 2(g)O 2(g) 2SO3(g),下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是( )A增大压强 B升高温度C使用催化剂 D多充入 O2答案:B4在密闭容器中进行可逆反应,A 跟 B 反应生成 C,反应速率 v(A)、 v(B)、 v(C)之间存在以下关系: v(B)3 v(A), v(C)2 v(A),3 v(C)2 v(B),则该反应可以表示为( )AAB C B2A2B 3CC3AB 2C DA3B 2C 解析:由 v(B)3 v(A), v(
3、C)2 v(A),3 v(C)2 v(B),得, v(A) v(B) v(C)132,由速率之比等于化学计量数之比,可知方程式为 A3B 2C。答案:D5有一处于平衡状态的反应 X(g) 3Y(g) 2Z(g) (正反应是放热反应) 。为了使- 2 -平衡向生成 Z 的方向移动, 应选择的条件是( )升高温度 降低温度 增大压强 降低压强 加入正催化剂 分离出 ZA BC D解析:对于正反应为放热反应、 气体体积减小的可逆反应来说, 降温、 加压均能使平衡向正反应方向移动;加入正催化剂,平衡不移动;分离出 Z, 就是减小生成物的浓度, 平衡向正反应方向移动。答案:C6下列反应中符合下列图象的是
4、( )AN 2(g)3H 2(g) 2NH3(g) H0C4NH 3(g)5O 2(g) 4NO(g)6H 2O(g) H0解析:由知升温,生成物浓度增加,平衡正移,正反应吸热;由知,增大压强,逆反应速率大于正反应速率,则正反应为气体体积增大的反应,故 B 项符合。答案:B7反应 CH3OH(l)NH 3(g)=CH3NH2(g)H 2O(g)在某温度自发向右进行,若反应的| H|17 kJmol 1 ,| H T S|17 kJmol1 ,则下列正确的是( )A H0, H T S0C H0, H T S0 D H0,A 错误;NH 3(g)与 HCl(g)反应生成NH4Cl(s),气体减少
5、, S0,B 正确;干冰(CO 2)的升华,混乱度增大, S0,C 错误;CaCO3(s)分解为 CaO(s)和 CO2(g),气体增多, S0,D 错误。答案: B12在一定温度下,有 A、B 两个容器,A 是恒容密闭容器,B 是恒压密闭容器。两容器起始状态完全相同,其中都充有 NO2气体,如果只考虑发生下列可逆反应:2NO 2 N2O4,分别经过一段时间后,A、B 都达到平衡,下列有关叙述正确的是( ) A平均反应速率 ABB平衡时 NO2的物质的量 BAC平衡时 NO2的转化率 ABD平衡时 N2O4的物质的量 BA答案:D13(2017江苏卷)H 2O2分解速率受多种因素影响。实验测得
6、 70 时不同条件下 H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )A图甲表明,其他条件相同时,H 2O2浓度越小,其分解速率越快B图乙表明,其他条件相同时,溶液 pH 越小,H 2O2分解速率越快C图丙表明,少量 Mn2 存在时,溶液碱性越强,H 2O2分解速率越快D图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn 2 对 H2O2分解速率的影响大解析:图甲中溶液的 pH 相同,但浓度不同,浓度越大,相同时间内浓度的变化量越大,由此得出相同 pH 条件下,双氧水浓度越大,双氧水分解速率越快,故 A 错误;图乙中 H2O2浓度相- 5 -同,但加入 NaOH 浓度不同,说明溶液的 pH 不同,NaO
7、H 浓度越大,相同时间内双氧水浓度变化量越大,由此得出:双氧水浓度相同时,pH 越大双氧水分解速率越快,故 B 错误;图丙中少量Mn2 存在时,相同时间内双氧水浓度变化量:0.1 molL1 NaOH 溶液1.0 molL1 NaOH 溶液0 molL1 NaOH 溶液,由此得出:锰离子作催化剂时受溶液 pH 的影响,但与溶液的 pH 值不成正比,故 C 错误;图丁中 pH 相同,锰离子浓度越大,相同时间内双氧水浓度变化量越大,图丙中说明催化剂的催化效率受溶液的 pH 值影响,由此得出:碱性溶液中,Mn 2 对 H2O2分解速率的影响大,故 D 正确。答案:D14对于反应 CO(g)H 2O(
8、g) CO2(g)H 2(g) H”“” “ 1, H0。(3)不改变 H2S 用量的条件下,平衡正移,即可使 H2S 转化率增大,所以选 B。答案:(1)2.5 2.8510 3 (2) (3)B(或1351)19(10 分)已知化学反应:Fe(s)CO 2(g) FeO(s)CO(g),其平衡常数为 K1;化学反应:Fe(s)H 2O(g) FeO(s)H 2(g),其平衡常数为 K2,在温度 973 K 和 1 173 K 情况下, K1、 K2的值分别如下:温度 K1 K2973 K 1.47 2.381 173 K 2.15 1.67请填空:(1)通过表格中的数值可以推断:反应是_(
9、填“吸热”或“放热”)反应。(2)现有反应:CO 2(g)H 2(g) CO(g)H 2O(g),请你写出该反应的平衡常数 K3的数学表达式: K3_。(3)根据反应与可推导出 K1、 K2与 K3之间的关系式_,据此关系式及上表数据,也能推断出反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(4)要使反应在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施有_(填- 9 -写字母序号)。A缩小反应容器的容积 B扩大反应容器的容积C升高温度 D使用合适的催化剂E设法减小平衡体系中的 CO 的浓度(5)图甲、乙分别表示反应在 t1时刻达到平衡,在 t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况:图甲 t2时刻改变
10、的条件是_。图乙 t2时刻改变的条件是_。解析:(1)由表中数据知,升高温度, K1增大, K2减小,说明反应为吸热反应,反应为放热反应。(2)(3)由反应知, K1 ,由反应知, K2 ;得反应,且 K3COCO2 H2H2O ,可知反应为吸热反应。(4)反应为气体体积不变的吸热反应,因此升高COH2OCO2H2 K1K2温度,减小生成物 CO 的浓度均可使平衡向正反应方向移动。(5)图甲中, t2时刻化学平衡没有移动,反应速率加快,因此 t2时刻增大压强或使用催化剂;图乙中,发生的反应为:CO(g)H 2O(g) CO2(g)H 2(g) H0, t2 t3时间段,化学平衡向正反应方向移动
11、,因此,对比 0 t1和 t2 t3图象变化可知, t2时刻降低温度或设法分离出 H2。答案:(1)吸热 (2) (3) K3 吸热 (4)CE (5)增大压强或使用催化COH2OCO2H2 K1K2剂 降低温度或设法分离出 H220(15 分)A 是由导热材料制成的密闭容器,B 是一耐化学腐蚀且易于传热的气球。关闭K2,将等量且少量的 NO2通过 K1、 K3分别充入 A、B 中,反应起始时,A、B 的体积相同已知:2NO2(g) N2O4(g) H0。(1)一段时间后,反应达到平衡,此时 A、B 中生成的 N2O4的速率是 v(A)_v(B)(填“” “”或“”);若打开活塞 K2,气球
12、B 将_(填“变大” “变小”或“不变”)。(2)关闭活塞 K2,若在 A、B 中再充入与初始量相等的 NO2,则达到平衡时,NO 2的转化率(A)将_(填“增大” “减小”或“不变”);若分别通入等量的氖气,则达到平衡时,A- 10 -中 NO2的转化率将_,B 中 NO2的转化率将_(填“变大” “变小”或“不变”)。(3)室温下,若 A、B 都保持体积不变,将 A 套上一个绝热层,B 与外界可以进行热传递,则达到平衡时,_中的颜色较深。(4)若在容器 A 中充入 4.6 g 的 NO2,达到平衡后容器内混合气体的平均相对分子质量为57.5,则平衡时 N2O4的物质的量为_。解析:题给反应
13、是气体体积减小的放热反应。(1)由于 A 为恒容体系,B 为恒压体系,在平衡时 PA PB,故 v(A) v(B),若打开 K2,A、B 形成一个新的恒压体系,气球体积将变小。(2)若再通入 NO2,对于 A 相当于加压,原平衡向正反应方向移动,NO 2的转化率增大。若再通入Ne,对于 A,未改变体系中各物质的浓度,平衡不移动,转化率不变;对于 B,其体积增大,相当于减小压强,平衡向逆反应方向移动,NO 2的转化率减小。(3)此时 A 为绝热体系,随反应的进行,体系温度升高,即 TA TB,A 相对于 B 是升高温度,平衡向逆反应方向移动,A 中颜色加深。(4) M 即 n 总 0.08 mol,投入 NO2的物质的量为m总n总 4.6 g57.5 gmol 10.1 mol,设转化的 NO2的物质的量为 x。4.6 g46 gmol 1则 2NO 2 N2O4起始: 0.1 mol 0转化: x x2平衡: 0.1 mol x x2即:0.1 mol x 0.08 molx2x0.04 mol。答案:(1) 变小 (2)增大 不变 变小 (3)A(4)0.04 mol