高二化学人教版选择性必修一第二章化学反应速率与平衡测试卷2(含解析)

高二化学人教版选择性必修一第二章化学反应速率与平衡 测试卷 2
一、单选题
1.关于合成氨反应 ,下列说法不正确的是
A.使用高效催化剂能减小反应活化能B.为了提高原料利用率,和循环使用
C.工业合成氨温度为700K是因为升高温度有利于提高的平衡转化率
D.恒温恒容下,若体系的总压强不再改变,说明该反应已达平衡状态
2.反应4A(s)+3B(g)= 2C(g)+D(g),经2 min,B的浓度减少0.6 mol·L-1对此反应速率的表示正确的是
A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B.分别用B、C、D表示的反应速率之比是3∶2∶1
C.在2 min末的反应速率,用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D.在2 min内的反应速率,用C表示是0.3 mol·L-1·min-1
3.在容积不变的密闭容器中发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0,830℃时反应的平衡常数是1.0,下列说法正确的是
A.容器内的压强不变时,说明反应达到平衡状态
B.若平衡时移走CO2,化学反应速率加快
C.830℃时,充入0.1molCO和0.3molH2O保持温度不变,CO平衡转化率为75%
D.1000℃时,K<1,某时刻CO2、H2、CO和H2O的浓度均为0.05mol L-1,此时平衡向正反应方向移动
4.对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-akJ·mol-1,下列说法正确的是
A.该反应在任何温度下都不能自发进行
B.使用催化剂,降低反应的活化能,增大了单位体积内活化分子的数目
C.将2molSO2和1molO2置于密闭容器中充分反应,放出的热量为akJ
D.若上述平衡常数为K1,则SO2(g)+O2(g)SO3(g)的平衡常数K=K1
5.可逆反应在一定条件下达到平衡后,改变压强,B的体积分数与压强的关系如图所示,有关叙述正确的是
A. B.Y点反应向逆反应方向进行
C.X点时
D.X点逆反应速率比Y点的正反应速率大
6.对于反应 ,下列措施既能加快正反应速率,又能使化学平衡向正反应方向移动的是
A.增加C的用量 B.使用催化剂 C.增大压强 D.升高温度
7.反应 ,在一定条件下达到平衡状态,下列有关叙述正确的有
①增加A的量,平衡向正反应方向移动;②加入催化剂,B的转化率不变;
③压强增大一倍,平衡不移动,υ(正)、υ(逆)不变;④增大B的浓度,υ(正)>υ(逆);
⑤升高温度,平衡向逆反应方向移动,减小
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.恒容容器中反应4HCl(g) + O2(g) 2H2O(g) + 2Cl2(g) ΔH<0,下列说法正确的是
A.各物质浓度不再发生变化,表明该反应达到平衡状态
B.催化剂可以改变反应的焓变
C.该反应的平衡常数K=
D.其他条件不变,增大,HCl的平衡转化率增大
9.一定条件下:。在测定的相对分子质量时,下列条件中测定结果误差最小的是
A.温度0℃、压强50kPa B.温度130℃、压强300kPa
C.温度130℃、压强50kPa D.温度25℃、压强100kPa
10.为有效的保护环境,可以利用反应 减少汽车有害尾气排放,实现汽车尾气净化。下列措施能提高恒容容器中该反应NO转化率的是
A.升高温度 B.充入一定量的
C.分离出部分氮气 D.通入稀有气体
11.反应mA(g)+nB(g) pC(g)的速率和平衡图像如下,下列判断正确的是
A.由图1可知,T1< T2,该反应正反应为ΔH >0
B.由图2可知,该反应m+n < p C.图3中,表示反应速率v正D.图4中,a曲线一定使用了催化剂
12.下列不能用勒夏特列原理解释的事实是
A.棕红色的NO2(g)加压后颜色先变深后变浅
B.对H2(g)+I2(g) 2HI(g)平衡体系加压,颜色变深
C.黄绿色的氯水光照后颜色变浅 D.合成氨工业使用高压以提高氨的产量
二、填空题
13.H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610 K时,将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
(1)平衡时CO2的浓度为 。
(2)H2S的平衡转化率α1= %,反应平衡常数K= 。
14.吸热反应N2(g)+O2(g)2NO(g),在2 000 ℃时,K=6.2×10-4。2 000 ℃时,在10 L密闭容器内放入2.94×10-3 mol NO、2.50×10-1 mol N2和4.00×10-2 mol O2,试确定此反应进行的方向 。
15.对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,如何根据下列图像比较T1、T2的大小?
16.将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合后,充入一容积为V的密闭容器,此时容器内压强为p。然后在一定条件下发生如下反应:aA(?)+bB(?) cC(g)+dD(?)。当反应进行一段时间后,测得A减少了n mol,B减少了0.5n mol,C增加了n mol,D增加了1.5n mol,此时达到化学平衡。
(1)该化学方程式中,各物质的化学计量数分别为a= ;b= ;c= ;d= 。
(2)若只改变压强,反应速率发生变化,但平衡不发生移动,则在上述平衡混合物中再加入B物质,上述平衡___________。
A.向正反应方向移动 B.向逆反应方向移动
C.不移动 D.条件不够,无法判断
17.改变温度对平衡常数的影响
(1)改变温度可以使化学平衡发生移动,化学平衡常数也会发生改变,通过分析以下两个反应,总结出温度对化学平衡常数的影响规律。
①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
化学平衡常数K1= ,升温化学平衡向逆向移动,K1 (填“增大”或“减小”,下同),ΔH 0(填“>”或“<”,下同)。
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
化学平衡常数K2= ,升温化学平衡向正向移动,K2 ,ΔH 0。
(2)判断反应的热效应
①升高温度:K值增大→正反应为 反应;K值减小→正反应为 反应。
②降低温度:K值增大→正反应为 反应;K值减小→正反应为 反应。
18.在10 L的密闭容器中,进行如下化学反应:,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
t(℃) 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
请回答:
(1)该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)下列措施可以提高H2的平衡转化率的是 。
a.选择适当的催化剂    b.增大压强
c.及时分离H2O(g) d.升高温度
(3)某温度下,c(CO2)=2 mol/L,c(H2)=3 mol/L,开始反应,达到平衡时CO2转化率为60%,则平衡常数K= 。
(4)与(3)相同的温度下,某时刻测得c(CO2)=0.5 mol/L,c(H2)=1.5 mol/L,c(CO)=0.5 mol/L、c(H2O)=0.5 mol/L,则此时反应是否达到平衡状态 (填“是”或“否”)。此时,v(正) (填“>”“<”或“=”)v(逆)。
(5)该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如图所示,若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号) 。
a.在t1~t2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b.在t2时,采取的措施可以是升高温度
c.在t4时,采取的措施可以是增加CO2的浓度
d.在t5时,容器内CO的体积分数是整个过程中的最大值
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
2.B
3.C
4.B
5.B
6.D
7.B
8.A
9.C
10.C
11.C
12.B
13.(1)0.036 mol·L-1
(2) 2.5 0.00285
14.反应向逆反应方向进行
15.在相同时间内先达平衡,说明反应速率快,则(Ⅰ)中T1>T2或温度越高,H2%越高,故T1>T2;(Ⅱ)中在同一压强下,T2比T1时NH3%大,则说明平衡正移程度大,故T216.(1) 2 1 2 3
(2)C
17.(1) 减小 < 增大 >
(2) 吸热 放热 放热 吸热
18.(1)吸热
(2)cd
(3)1
(4) 否 >
(5)bd
参考答案:
1.C
【详解】A.使用高效催化剂能降低反应活化能,加快反应速率,故A正确;
B.合成氨工业,和循环使用可以提高原料利用率,故B正确;
C.正反应放热,升高温度平衡逆向移动,的平衡转化率降低,工业合成氨温度为700K是为了加快反应速率,故C错误;
D.反应前后气体系数和不同,恒温恒容下,压强是变量,若体系的总压强不再改变,说明该反应已达平衡状态,故D正确;
选C。
2.B
【详解】A.A物质是固体,浓度始终不变,不能表示反应速率,故A错误;
B.化学反应速率比等于化学计量数之比,故B正确;
C.在2 min末的反应速率为瞬时速率,用B表示是0.3 mol·L-1·min-1是平均速率,故C错误;
D.根据反应速率比等于化学计量数之比,用C表示是0.2 mol·L-1·min-1,故D错误;
答案选B。
3.C
【详解】A.一定温度下容积不变时,体系压强与物质的量成正比。该反应气体分子总数始终不变、故压强也始终不变,则当体系压强不随时间变化时不能说明反应达到平衡状态,A错误;
B.若平衡时移走CO2,则减少了产物浓度,化学反应速率减小,B错误;
C.,,得x=0.075mol,则CO平衡转化率为75%,C正确;
D.1000℃时,K<1。某时刻CO2、H2、CO和H2O的浓度均为0.05mol·L-1,Qc==1>K,则此时平衡向逆反应方向移动,D错误;
故选C。
4.B
【详解】A.该反应的ΔS<0,在低温下可自发进行,A不正确;
B.使用催化剂,可降低反应的活化能,使更多的分子成为活化分子,从而增大活化分子的百分数,增大单位体积内活化分子的数目,B正确;
C.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为可逆反应,将2molSO2和1molO2置于密闭容器中充分反应,参加反应的SO2的物质的量小于2mol,则放出的热量小于akJ,C不正确;
D.若反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)平衡常数为K1,则反应SO2(g)+O2(g)SO3(g)的平衡常数K=,D不正确;
故选B。
5.B
【详解】A.由图可知,增大压强,B的体积分数增大,说明平衡向逆反应气体体积减小的方向移动,故nB.曲线上的点为平衡状态,Y点对应压强下的B的平衡体积分数大于Y点,故Y点反应向逆反应方向进行使得φ(B)增大,B选项正确;
C.X点对应压强下的B的平衡体积分数小于X点,故X点反应向正反应方向进行使得φ(B)减小,v正>v逆 ,C选项错误;
D.Y点压强大于X点,故Y点逆反应速率比X点的正反应速率大,D选项错误;
答案选B。
6.D
【详解】A.C是固体,增加C的用量,平衡不移动,且化学反应速率不变,A错误;
B.使用催化剂化学反应速率加快,但平衡不移动,B错误;
C.增大压强化学反应速率加快,但平衡逆向移动,C错误;
D.反应升高温度化学平衡向正反应方向移动,并且化学反应速率加快,D正确;
故选D。
7.B
【详解】①增加A的量,A为固体,浓度不变,则平衡不移动,故错误;
②加入催化剂,对平衡移动无影响,则B的转化率不变,故正确;
③反应为气体体积不变的反应,压强增大一倍,平衡不移动,但正逆反应速率同等程度增大,故错误;
④增大B的浓度,平衡正向移动,则υ(正)>υ(逆),故正确;
⑤反应焓变小于零,为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,且正逆反应速率均增大,故错误;
故选B。
8.A
【详解】A.各组分的浓度不变时标明反应达到了平衡,故A正确;
B.催化剂只能改变反应的活化能,不能改变反应的焓变,故B错误;
C.该反应的平衡常数K=,故C错误;
D.增大,假设n(O2)不变,n(HCl)增大,HCl的平衡转化率减小,故D错误;
故选A。
9.C
【详解】已知2NO2(g) N2O4(g) △H <0,则升高温度和降低压强均有利于平衡逆向移动,使得NO2的含量增大,测定NO2的相对分子质量误差最小,则选项C符合题意;
故选:C。
10.C
【分析】该反应为气体体积减小的放热反应,要使NO的转化率增大,需使平衡正向移动。
【详解】A.升高温度,平衡逆向移动,NO的转化率减小,A不符合题意;
B.充入一定量的CO2,增大生成物浓度,平衡逆向移动,NO的转化率减小,B不符合题意;
C.分离出部分氮气,减小生成物浓度,平衡正向移动,NO的转化率增大,C符合题意;
D.恒容容器中通入稀有气体,体系中各组分浓度不变,平衡不移动,D不符合题意;
故选C。
11.C
【详解】A.由图1可知,T1< T2,升高温度C%减少,说明升高温度平衡逆向移动,该反应正反应为ΔH <0,A错误;
B.由图2可知,P越大C%越大,说明增大P平衡正向移动,说明m+n > p,B错误;
C.图3中,在曲线上的点(2和4)处于平衡状态v正=v逆,曲线上方表示反应速率v正v逆的是点3,C正确;
D.图4中,a曲线的拐点提前说明速率加快,但是平衡不移动,可能是使用了催化剂或者是m+n = p增大P,D错误;
故选C。
12.B
【详解】A.棕红色的NO2(g)加压后,NO2(g)浓度增大,2NO2(g) N2O4(g)平衡正向移动,颜色先变深后变浅,能用勒夏特列原理解释,故不选A;
B.对H2(g)+I2(g) 2HI(g)平衡体系加压,平衡不移动,体积缩小,I2(g)浓度增大,颜色变深,不能用勒夏特列原理解释,故选B;
C.黄绿色的氯水,光照次氯酸分解为盐酸和氧气,使Cl2+H2OHCl+HClO平衡正向移动,颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,故不选C;
D.合成氨工业,增大压强,平衡正向移动,提高氨的产量,能用勒夏特列原理解释,故不选D;
选B。
13.(1)0.036 mol·L-1
(2) 2.5 0.00285
【详解】(1),反应平衡后水的物质的量分数为0.02,则,x=0.01,则平衡时二氧化碳的浓度为;故答案为:0.036 mol·L-1。
(2)H2S的平衡转化率α1==2.5%,钢瓶的体积为2.5 L,则平衡时各物质的浓度分别为c(H2S)=0.156 mol·L-1,c(CO2)=0.036 mol·L-1,c(COS)=c(H2O)=0.004 mol·L-1,则;故答案为:2.5;0.002 85。
14.反应向逆反应方向进行
【详解】在10 L密闭容器内放入2.94×10-3 mol NO、2.50×10-1 mol N2和4.00×10-2 mol O2,计算反应的浓度商Qc,Qc=,综上:Qc>K,故反应向逆反应方向进行。
15.在相同时间内先达平衡,说明反应速率快,则(Ⅰ)中T1>T2或温度越高,H2%越高,故T1>T2;(Ⅱ)中在同一压强下,T2比T1时NH3%大,则说明平衡正移程度大,故T2【详解】对于图(Ⅰ)采用“先拐先平”法,由图(Ⅰ)可知,T1达到平衡的时间比T2短,说明T1反应速率快,温度越高反应速率越快,则T1>T2;由图(Ⅰ)知,达到平衡H2%:T1>T2,该反应的正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,H2%增大,则T1>T2;
对于图(Ⅱ)采用“定一议二”法,由图(Ⅱ)可知,在相同压强下,达到平衡NH3%:T2>T1,该反应的正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,NH3%减小,则T1>T2。
16.(1) 2 1 2 3
(2)C
【详解】(1)根据化学反应中化学计量数之比等于参加反应的各物质的物质的量之比可知,,则a、b、c、d分别为2、1、2、3。
(2)只改变压强,反应速率发生变化,但平衡不发生移动,说明该反应是反应前后气体体积不变的可逆反应,由于C为气体,则此反应的聚集状态为A是气态、B是固态或液态、D是固态或液态;由于固态、液态纯净物的浓度是常数,故改变B的量,平衡不发生移动,故选C。
17.(1) 减小 < 增大 >
(2) 吸热 放热 放热 吸热
【详解】(1)①根据化学反应方程式,该反应的化学平衡常数,升温化学平衡向逆向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增大,因此减小,升温平衡向吸热方向移动,逆方向为吸热方向,故反应为放热反应,。
②根据反应化学方程式,该反应的化学平衡常数,升温化学平衡向正向移动,生成物浓度增大,反应物浓度减小,因此增大,升温平衡向吸热反应方向移动,故该反应为吸热反应,。
(2)①升高温度,平衡向吸热方向移动,如K值增大,说明平衡向正向移动,正反应为吸热反应;如K值减小,说明平衡向逆向移动,逆反应为吸热反应, 则正反应为放热反应。
②降低温度,平衡向放热反应移动,如K值增大,说明平衡向正向移动,正反应为放热反应;如K值减小,说明平衡向逆向移动,逆反应为放热反应,则正反应为吸热反应。
18.(1)吸热
(2)cd
(3)1
(4) 否 >
(5)bd
【详解】(1)由所给数据知,温度升高,平衡常数增大,说明温度升高,平衡正向移动,故该反应为吸热反应;
(2)a. 由于催化剂不影响平衡移动,故加入催化剂对H2平衡转化率无影响,故a错误;
b. 由于该反应前后气体分子数不变,改变压强对其平衡无影响,故b错误;
c. 分离出H2O(g),可促进平衡正向移动,提高H2平衡转化率,故c正确;
d. 升高温度,平衡正向移动,H2平衡转化率提高,故d正确;
选cd;
(3)由题意列三段式如下:,则平衡常数K==1;
(4)由所给数据可求得此时的浓度商Qc==<1,故此时未达平衡状态;由于Qc<K,反应平衡正向移动,v(正)>v(逆);
(5)a. 由于该反应前后气体分子数不变,容器体积也不变,故压强始终不变,压强不变不能作为判断平衡的依据,故a错误;
b. 由于该反应是吸热反应,平衡正向移动直到再次平衡,t2后正逆反应速率均增大且到达平衡之前正反应速率大于逆反应速率,故该时刻改变的措施可以是升高温度,故b正确;
c.由图像知,t4时刻外界条件改变后,正反应速率瞬间不变,逆反应速率瞬间减小,且平衡正向移动,故此时可能是减小生成物浓度导致,故c错误;
d. 由图可知t0~t1、t2~t3、t4~t5,反应总体均表现为正向进行,故在t5时,容器内CO的体积分数是整个过程中的最大值,故d正确;
答案选bd。
答案第1页,共2页
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