专题六 化学反应速率 化学平衡

专题六 化学反应速率 化学平衡 1. 已知 OHNH2236454若反应速率分别用 )(23OuNH、)(OuNo 表示，则正确的关系是（ ） 2. 将气体 A、B 置于容积为 2L 的密闭容器中，发生如下反应：4A(g)+B(g)=2C(g)，反应进 行到 4s 末，测得 A 为 0.5mol，B 为 0.4mol，C 为 0.2mol，用反应物浓度的减少来表示该 反应的速率可能为（ ） A 1025.sLmol B 10125.sLmol C D 3. 3lP和 2lC充入一容积不变的密闭容器中，在一定条件下反应 5)()(Pl气气 （气）达平衡时， 5PCl为 0.4mol，此时若移走3 1lo 和 2.0o在相同温度下达平衡时 的物质的量是（ ） A 0.4mol B0.2mol C 小于 0.2mol D 大于 0.2mol 而小于 0.4mol 4. 在一定温度下，将 CO 和水蒸汽各 1mol 放在密闭容器中反应：22HO ，达平衡后测得 2CO为 0.6mol，再通入 4mol 水蒸汽，达新的平 衡后， 物质的量（ ） A 等于 0.6mol B 等于 1mol C 大于 0.6mol，小于 1mol D 大于 1mol 5. 某可逆反应 )(4)()(3)(2气气气气 xB，若按下列两种配比 （1）0.8molA 1.2molB 1.2molC 2.4molD （2）1.4molA 2.1molB 0.6molC 1.2molD 将它们放入一容积不变的密闭容器中，保持温度不变，达平衡后 C 的质量分数仍相等，则 化学反应方程式中 x 的值为（ ） A、2 B、3 C、4 D、1 6. 高温下，某反应达平衡，平街常数 恒容时，温度升高.H 2 浓度减小。下 列说法正确的是（ ） A.该反应的焓变为正值 B.恒温恒容下，增大压强，H 2 浓度一定减小 C.升高温度，逆反应速率减小 D.该反应化学方程式为 7. 对于反应 2A（g）+B（g） 2C（g） ，H =- a kJ/mol ，(a0) 下列判断正确的是（ ） A2 体积 A 和足量 B 反应，必定生成 2 体积 C，放出 a KJ 热量 B若反应容器的容积和温度不变，增大压强，平衡必定向右移动 C平衡时，A 消耗速度必定等于 B 生成速度的两倍 D平衡时，A 浓度必定等于 B 浓度的两倍 8. 在一定条件下，将 3 molA 和 1 molB 两种气体混合于固定容积为 2 L 的密闭容器中，发 生如下反应： ()()2gxCgDA。 2 min 末该反应达到平衡，生成 0.8molD,并测得 C 的浓度为 0.2molL 下列判断正确的是（ ） A平衡常数约为 03 BB 的转化率为 60 CA 的平均反应速率为 03mol(Lmin) 1 D若混合气体的密度不变则表明该反应达到平衡状态 9. 在固定容积的密闭容器中，可逆反应 2X+Y(g) Z(s)已达到平衡，此时升高温度则 气体混合物的密度增大。下列叙述正确的是（ ） A若 X 为非气态，则正反应为吸热反应 B正反应为放热反应，X 一定为气态 C正反应为放热反应，X 可能是气态、液态或固态 D若加入少量的 Z，该平衡向左移动 10. 在工业制取硫酸生产过程中，测得在进入接触室时混合气体（396K、8kPa，主要成分 为 SO2、O 2、N 2）的流量为 1.0m3s-1，从接角室导出的气体（792K、8kPa）的流量为 1.8m3s-1。且已知：在一定条件下，气体的体积和温度成正比。据此推测以下说法中正确 的是（ ） A单位时间内进入接触室的气体与从接触室导出的气体的物质的量之比为 10：9 B导出气体中 SO3 所占的体积分数为 9/2 C混合气体中有 20%SO2 反应转化为 SO3 DSO 2 催化氧化反应是放热反应 11. 一定温度下，某密闭容器中充入 1molA2 和 2molB2，发生反应：A 2(g)B 2(g) 2AB(g)。达到平衡后，生成 a mol AB。当温度不变时，若起始加入的 A2、B 2、AB 的物质 的量分别为 x、y 、z，则下列说法不正确的是（ ） A若保持恒容，当 xy12，z0，则达新平衡状态时 A 的转化率一定升高 B若保持恒压，当 xy12，z 为任意值，则达新平衡状态时 AB 的物质的量为(x+y+z) /3 C若保持恒容，当 xyz11a，则达新平衡状态时 A 的体积分数与原平衡时不同 D若保持恒压，当 xy12，z0，则达新平衡状态时 B 的体积分数与原平衡时相同 12. 已知 24NO和可以相互转化： 224NO(g)(g)； H.kJ/mol 在恒温条件下，将一定量 和的混合气体通入一容积为 2 L 的密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如右图。下列说法正确的是（ ） A前 10 min 内用 v（NO 2）表示的化学反应速度为 0.02mol/（Lmin) Ba 、 b、 c、 d 四个点中，a 、 c 两点的 v 正 v 逆 C反应进行到 10 min 时放出的热量为 9.68 kJ D25 min 时，导致平衡移动的原因是将密闭容器的体积缩小为 1 L 13. 向某密闭容器中加人 0.3molA、0.1molA C 和一定量的 B 三种气体。一定条件下发生反 应各物质浓度随时间变化如甲图所示t 0-tt阶段的 c( B)变化未画出 。乙图为 tt 时刻后 改变条件平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种反应条 件（浓度、温度、压强、催化剂）且互不相同，t 0-tt 阶段为使用催化荆。下列说法不正确 的是（ ） A. 若 t015s,则用 C 的浓度变化表示的 to t1 段的平均反应速率为 0.004 mnlL1 S 一 1 B. t4 t5 阶段改变的条件一定为减小压强 C. 该容器的容积为 2L,B 的起始物质的量为 0.02mol D. t5 t6 阶段，容器内 A 的物质的量减少了 0.03mo1，而此过程中容器与外界的热交换总 量为 akJ，该反应的热化学方程式为 , 14. 可逆反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ；H0， 在一定条件下 达到平衡状态，时 间为 t1 时改变条件。化学反应速率与反应时间的关系如右图所示。下列说法正确的是（ ） A.维持温度、反应体系容积不变， t1 时充入 SO3(g) B.维持压强不变，t 1 时升高反应体系温度 C.维持温度、容积不变，t 1 时充入一定量 Ar D.维持温度、压强不变，t 1 时充入 SO3(g) 15. 下图是工业生产硝酸铵的流程。 (1)吸收塔 C 中通人空气的目的是 A、B、C 、D 四个容器中的反应，属于氧化还原反应的是 (填字母) 。 (2)已知：4NH 3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)；H=-1266.8kJmol N2(g)+O2(g)=2NO(g)；H=+180.5kJ mol 写出氨高温催化氧化的热化学方程式： (3)已知：N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；H=-92kJmol。为提高氢气的转化率，宜采取的 措施有 。(填字母 ) A升高温度 B使用催化剂 C增大压强 D循环利用和不断补充氮气 E及时移出氨 (4)在一定温度和压强下，将 H2 和 N2 按 3：1( 体积比)在密闭容器中混合，当该反应达到平 衡时，测得平衡混合气中 NH3 的气体体积分数为 25，此时 H2 的转化率为 16. 环境问题备受世界关注。化工厂以及汽车尾气排放的一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、 硫化物等气体己成为大气污染的主要因素。 (1)CO 的中毒是由于 CO 与血液中血红蛋白的血红素部分反应生成碳氧血红蛋白， 反应方程式可表示为： (2)汽车尾气治理的方法之一是在汽车的排气管上安装一个“催化转化器” 。 实验发现该反应温度在 100400的范围内，温度每升高 10，反应速率为原来的 3 倍，在 400450时，温度每升高 10C，反应速率却约为原来的 10 倍，而温度高于 450时，温度每升高 10C，反应速率又为原来的 3 倍，若其他反应条件不变，试分析造 成这种现象的可能原因 为了模拟催化转化器的工作原理，在 t时，将 2 molNO 与 1 mol CO 充入 lL 反应容器 中，反应过程中 NO(g)、CO(g) 、N 2(g)物质的量浓度变化如右图所示。 反应进行到 15min 时，NO 的平均反应速率为 在图中画出 20 min30 min 内 NO、CO 发生变化的曲线，引起该变化的条件可能是 ； a加入催化剂 b降低温度 c缩小容器体积 d增加 C02 物质的量 当 25 min 达到平衡后，若保持体系温度为 tl， 再向容器中充入 NO、N 2 气体各 lmol，平衡将 移动(填“向左、向右、不”) 17. 工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下： 在 800，铂催化剂存在条件下，氨与氧气反应的主要产物是 NO 和 H20。在实际生产中氨 的氧化率与混合气中氧氨比(氧气与氨气物质的量比，以 n(02)n(NH 3)表示) 的关系如下 图 (1)氨氧化率达到 100，理论上 n(02)n(NH 3)为 1.25，而实际生产要将丫值维持在 1.72.2 之间，其原因是 。 (2)若使氨的氧化率达到 95，应控制氨在氨、空气混合气体中的体积分数约为 (设氧气占空气的体积分数为 20) 。将 =1.75 的氨、空气混合气体通入 800、盛有铂催 化剂的氧化炉，充分反应后导入到吸收塔的气体的主要成分是 。 (3)现以 a mol NH3 和足量空气为原料(不考虑 N2 的反应)最大程度制取 NH4N03。经过一系 列转化反应后，向反应后的混合物中加入 b g 水，得到密度为 gmL-1 的溶液，计算该溶液 中 NH4N03 物质的量浓度可能的最大值 18. 煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。 已知：CO（g）+H 2O(g) H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表： 温度/ 400 500 830 1000 平衡常数 K 10 9 1 0.6 试回答下列问题 （1）该反应的化学平衡常数表达式为 K= 。 （2）上述正向反应是： 反应（选填：放热、吸热） 。 （3）某温度下上述反应平衡时，恒容、升高温度，原化学平衡向 反应方 向移动（填“正” 或“ 逆”） ，正反应速率 （填“ 增大”、 “减小”或“不变”） ，容 器内混合气体的压强 （填“增大”、 “减小 ”或“ 不变”） 。 （4）在 830发生上述反应，以下表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移 动的有 （选填 A、B、C、D） 。 A B C D n(CO2) 3 1 0 1 n(H2) 2 1 0 1 n(CO) 1 2 3 0.5 n(H2O) 5 2 3 2 参考答案 1 2 3 4 5 6 7 D BC C C A A C 8 9 10 11 12 13 14 D C AD BD B C D 15. (1)使 NO 全部转化成 HNO3 ABC (2)4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)；H 一 905 8kJmol (3)CDE (4)40 16. （1）1.010 -6 （2） 催化剂在 400450活性最大 0.4/15 molL -1min-1 （或 0.027 molL-1min-1） （画图 2 分） b 向左 17. （1）一方面提高氧气量，增大氨的氧化率。另方面 值在该范围氨的氧化率已高达 9599%，再提高，氨的氧化率上升空间已有限，反而会增加能耗，提高生产成本。 （2）10.5% N2 、NO 2、H 2O （3）设 a mol NH3 有 x mol 用于生产硝酸，余 (a- x)mol NH3 与生成的硝酸恰好完全反应生 成 NH4NO3 由 4NH3