1、第七章综合检测一、选择题(本题包括 10 个小题,每小题 5 分,共 50 分,每小题只有一个选项符合题意)1下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是( )ANa 与水反应时增大水的用量B将稀硫酸改为 98%的浓硫酸与 Zn 反应制取 H2C在 H2SO4 与 NaOH 两溶液反应时,增大压强D恒温恒容条件下,在工业合成氨反应中,增加氮气的量解析:A 项,增大水的用量对 Na 与水的反应速率无明显影响,错误;B 项,改为浓硫酸后将得不到 H2,错误;C 项,无气体参与或生成的反应,压强变化对化学反应速率无影响,错误;D 项,增大反应物的浓度可以加快反应速率,正确。答案:D2一定条件下,在密闭
2、容器中发生反应:NO(g)CO(g) N2(g) CO2(g) H373.2 kJ/mol,达到平衡后,为提高该12反应的速率和 NO 的转化率,采取的正确措施是( )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降低温度同时减小压强解析:A 项,加入催化剂同时升高温度能提高化学反应速率,但是平衡会向吸热反应方向即逆向移动,NO 的转化率会降低,A项错误;B 项,加入催化剂同时增大压强能提高化学反应速率,平衡向气体分子数减小的方向即正向移动,NO 的转化率会升高,B项正确;C 项,升高温度同时充入氮气,反应速率增大,但是平衡逆向移动,NO 的转化率会降低,C 项错误
3、;D 项,降温和减小压强,反应速率都会减小,D 项错误。答案:B3在某温度下,将 H2 和 I2 各 1 mol 的气态混合物充入 1 L 的密闭容器中,发生反应:H 2(g)I 2(g)2HI(g) H 400平衡时,c(CH 3OCH3)1.6 molL 1平衡时,反应混合物的总能量减少 20 kJ平衡时,再加入与起始等量的 CH3OH,达新平衡后 CH3OH转化率增大此时刻反应达到平衡状态平衡时 CH3OH 的浓度为 0.08 molL1A BC D解析:因为正反应为放热反应,升高温度平衡常数减小,错;根据表格数据可知,反应转化生成的 CH3OCH3、H 2O 浓度均为1.24 molL
4、1 ,此时 CH3OH 的浓度为 0.8 molL1 ,根据 Qc,将各物质的浓度代入可得,Q c2.4 v(逆 )解析:n(M)0.8 mol0.4 mol0.4 mol,n(N)0.4 mol 0.2 mol0.2 mol,n(Q)0.2 mol,所以 abc211,化学方程式为 2M(g) N(g)Q(g)。平衡时,c(M) 0.2 0.4 mol2 Lmol/L,c(N)c(Q) 0.1 mol/L,K 25,A0.2 mol2 L cQc2McN错误;平衡时,M 的转化率为 100% 50%,若条件改为恒温0.40.8恒压,反应向气体体积减小的方向进行,相当于原平衡正向移动,则达平衡
5、时 M 的转化率大于 50%,B 错误;在原条件下,M 的体积分数为 100%50%,由于该反应为0.4 mol0.4 mol 0.2 mol 0.2 mol气体物质的量减小的反应,充入比原反应更多的反应物时,相当于加压,平衡正向移动,所以 M 的体积分数小于 50%,C 正确;向恒容体系中充入少量 He,化学平衡不移动,即 v(正)v(逆) ,D 错误。答案:C9将一定量氨基甲酸铵(NH 2COONH4)加入密闭容器中,发生反应 NH2COONH4(s)2NH3(g)CO 2(g)。该反应的平衡常数的负对数( lg K)值随温度 (T)的变化曲线如图所示,下列说法不正确的是( )A该反应的
6、H0B NH3 的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态CA 点对应状态的平衡常数 K(A)10 2.294D30 时,B 点对应状态的 v(正)0,A 项不符合题意;图中 A点对应 lg K2.294,则 K(A)10 2.294 ,C 项不符合题意;B 点为非平衡态,此点 QcK,反应逆向进行,则 v(正)t1),下列说法错误的是( )反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol0 2.00 3.00t1 0.80t2 1.80A.用 H2 表示反应在 t1 min 内的平均速率为 v(H2) 0.60t1molL1 min1B保持其他条件不变,若起始时向容器中充入 3.00
7、 mol CO和 2.00 mol H2O(g),达到平衡时,n(CO 2) 1.20 molC保持其他条件不变,在 t2 min 时向容器中再通入 1.00 mol CO,与原平衡相比,达到新平衡时 CO 转化率将增大D温度升至 T2 ,上述反应的平衡常数为 0.70,则正反应的Ht1和表中数据可知,在 t1 min时反应处于平衡状态,而反应物和生成物的系数都是 1,则其他条件不变,起始时向容器中充入 3.00 mol CO 和 2.00 mol H2O(g)与充入 2.00 mol CO 和 3.00 mol H2O(g)达平衡时效果相同,故达到平衡时,n(CO 2)1.20 mol,B
8、选项正确;增大 CO 的浓度,平衡正向移动,CO 的转化率减小,H 2O 的转化率增大,C 选项错误;T 1 时K 1,T 2 时 K0.70,升高温度平衡常数减小,说1.202 1.2020.802 1.802明平衡逆向移动,又升高温度平衡向吸热反应方向移动,则正反应的 HT2;也可根据达到平衡时,A 的浓度变化情况来判断,即温度较高时,平衡常数较小,A 的平衡浓度较大。(4)设达到平衡时 A 发生转化的物质的量为 x mol,则A(g)2B(s) C(g)起始物质的量(mol): 1 2 0转化物质的量(mol): x 2x x平衡物质的量(mol):1x 22x x700 时平衡常数 K
9、4 ,解得 x0.8。v (C)0.8 x1 xmol1.0 L4 min0.2 molL1 min1 。该反应为气体的总物质的量不变的反应,故达到平衡时,气体的总物质的量仍为 1 mol。A的转化率为 100%80%。0.8 mol1 mol答案:(1)cCcA(2)C 大于 温度较高时,反应速率较快,达到平衡所用时间较短(或温度较高时,平衡常数较小, A 的平衡浓度较大)(3)cd(4)0.2 molL1 min1 1 mol 80%12(10 分) 目前降低尾气的可行方法是在汽车排气管上安装催化转化器。NO 和 CO 气体均为汽车尾气的成分,这两种气体在催化转换器中发生反应:2CO(g)
10、2NO(g) N2(g)2CO 2(g) Ha kJmol 1 。(1)CO2 的结构式为 _。(2)已知 2NO(g)O 2(g)=2NO2(g) Hb kJmol1 ;CO的燃烧热 Hc kJmol 1 。写出在消除汽车尾气中 NO2 的污染时,NO 2 与 CO 的可逆反应的热化学方程式(已知该反应为放热反应):_。(3)在一定温度下,将 2.0 mol NO、2.4 mol CO 通入到容积固定为 2 L 的密闭容器中,反应过程中部分物质的浓度变化如图所示:有害气体 NO 的转化率为_。20 min 时,若改变反应条件,导致 CO 浓度减小,则改变的条件可能是_(填序号)。a缩小容器体
11、积b在恒压条件下再充入 2.0 mol NO、2.4 mol COc降低温度d扩大容器体积若保持反应体系的温度不变,20 min 时再向容器中充入NO、N 2 各 0.4 mol,反应将_(填“向左”或“向右”)进行,再次达到平衡时的平衡常数为_。若保持反应体系的温度不变,20 min 时再向容器中充入与平衡组分相同的气体,达到平衡后,CO 的体积分数将_(填“增大” “减小”或“不变”)。解析:(2) 根据 CO 的燃烧热可写出 CO 燃烧的热化学方程式,并结合已知的热化学方程式,运用盖斯定律可写出反应的热化学方程式。(3) CO 的浓度变化为 0.4 molL1 ,体积为 2 L,故 CO
12、 的物质的量变化为 0.8 mol,根据方程式 2CO2NO N22CO 2可知,NO 消耗 0.8 mol,故 NO 的转化率为 40%;若缩小体积,导致 CO 浓度增大;在恒压条件下再充入 2.0 mol NO、2.4 mol CO 可建立“相似性”等效平衡,CO 浓度不变;降低温度,平衡正向移动,CO 浓度减小;扩大容器体积,各物质浓度都减小;可根据Q与 K的关系,代入数据 QK,反应向左进行,再次达到平衡时,由于温度不变,平衡常数不变,可根据第一次平衡时的数据计算平衡常数;若保持反应体系的温度不变,20 min 时再向容器中充入与平衡组分相同的气体,相当于对体系加压,平衡正向移动,CO
13、的体积分数将减小。答案:(1)O =C=O(2)4CO(g) 2NO2(g)N2(g)4CO 2(g)H(a 2cb) kJmol 1(3)40% c 、d 向左 5/36 或 0.14 减小13(20 分) 已知:CO(g)H 2O(g)CO2(g)H 2(g) H Q ,其平衡常数随温度变化如下表所示:温度/ 400 500 850平衡常数 9.94 9 1请回答下列问题:(1)上述反应的化学平衡常数表达式为_,该反应的Q_0(填“”或“0)来消除 CO 的污染。请判断上述反应能否自发进行:_(填“能”或“不能”),理由是 _。解析:(1) 平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,故 K ,依据图表数据分析,升高温度,平cCO2cH2cCOcH2O衡常数减小,平衡逆向移动,故正反应为放热反应,H 0),则 GH TS0,反应H0 吸热且 S0 且 S0,不能自发进行