高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡单元测评A 新人教版选修4.doc

第二章测评a(基础过关卷)(时间:45分钟满分:100分)第卷(选择题共50分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.一定条件下的密闭容器中:4nh3(g)+5o2(g)4no(g)+6h2o(g)h=-905.9 kj mol-1,下列叙述正确的是()a.4 mol nh3和5 mol o2反应,达到平衡时放出热量为905.9 kjb.平衡时,v正(o2)=v逆(no)c.平衡后降低压强,混合气体平均摩尔质量增大d.平衡后升高温度,混合气体中no含量降低解析:可逆反应经一段时间后达到化学平衡状态,但是4 mol nh3不能完全反应掉,则达到平衡时放出热量小于905.9 kj,a错误;平衡建立的实质为v(正)=v(逆),即v正(no)=v逆(no),又v正(no)=v正(o2),所以v正(o2)=v逆(no),b错误;平衡后减小压强,平衡正向移动,由m=,反应正向移动后,m不变,n变大,则m变小,c错误;平衡后升温,平衡逆向(吸热方向)移动,no的含量减小,d正确。答案:d2.增大压强,对已达平衡的反应3a(g)+b(g)2c(g)+2d(s)产生的影响是()a.正反应速率加大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动b.正反应速率减小,逆反应速率加大,平衡向逆反应方向移动c.正、逆反应速率都加大,平衡向正反应方向移动d.正、逆反应速率都没有变化,平衡不发生移动解析:增大压强,正、逆反应速率都加大,但正反应速率增大得更多,平衡向正反应方向移动,即向气体体积减小的方向移动。答案:c3.对于平衡体系ma(g)+nb(g)pc(g)+qd(g)h0。下列结论中错误的是()a.若温度不变,将容器的体积缩小到原来的一半,此时a的浓度为原来的2.1倍,则m+np+qb.若平衡时,a、b的转化率相等,说明反应开始时,a、b的物质的量之比为mnc.若m+n=p+q,则往含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol的b,达到新平衡时,气体的总物质的量等于2ad.若温度不变时,压强增大到原来的2倍,达到新平衡时,总体积一定比原来的要小解析:a项条件改变,增大压强,若平衡不移动,a的浓度变为原来的2倍,实际变为原来的2.1倍,说明平衡逆向移动,故m+np+q;因反应是按反应方程式的化学计量数之比消耗的,所以只有起始加入量也符合方程式的化学计量数比例时,a、b的转化率才能相等,b正确;若m+n=p+q,则反应过程中反应的总物质的量不变,所以c说法正确;温度不变、压强增大到原来的2倍,根据反应的体积变化,容器的体积可能等于原来的,d不正确。答案:d4.在一定温度下,向一个容积可变的容器中,通入3 mol so2和2 mol o2及固体催化剂,使之反应:2so2(g)+o2(g)2so3(g)h=-196.6 kjmol-1,平衡时容器内气体压强为起始时的90%。保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为4 mol so2、3 mol o2、2 mol so3(g),下列说法正确的是()a.第一次平衡时反应放出的热量为294.9 kjb.两次平衡so2的转化率相等c.第二次达平衡时so3的体积分数大于d.达平衡时用o2表示的反应速率为0.25 mol(lmin)-1解析:设达平衡时生成so3(g)物质的量为2x,则剩余so2(g)的物质的量为(3 mol-2x)、o2(g)为(2 mol-x),混合气体总的物质的量为(5 mol-x)。根据阿伏加德罗定律有,解得x=0.5 mol,再结合热化学方程式可知,放出的热量为=98.3 kj。选项b,起始物质的量改为4 mol so2、3 mol o2、2 mol so3(g),相当于加入6 mol so2、4 mol o2,故与第一次平衡是等效平衡,两次平衡中so2的转化率、so3的体积分数相等,故选项b正确,c错误。选项d,题目没有告诉达平衡时的时间,无法计算反应速率。答案:b5.一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:so2(g)+2co(g)2co2(g)+s(l)h0若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是()a.平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变b.平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快c.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高so2的转化率d.其他条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变解析:该反应为气体体积减小的反应,平衡前,随着反应的进行,容器内压强逐渐变小,a项错误;因硫单质为液体,分离出硫对正反应速率没有影响,b项错误;其他条件不变,升高温度平衡向左移动,so2的转化率降低,c项错误;该反应的平衡常数只与温度有关,使用催化剂对平衡常数没有影响,d项正确。答案:d6.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为:co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g)h0反应达到平衡后,为提高co的转化率,下列措施中正确的是()a.增加压强b.降低温度c.增大co的浓度d.更换催化剂解析:该反应为气体物质的量不变的反应,压强改变对平衡无影响,a错误;反应h0,降低温度,平衡正向移动,co转化率增大,b正确;增大co浓度,co转化率减小,c错误;催化剂的使用对平衡无影响,d错误。答案:b7.在一定温度下,向容积固定不变的密闭容器中充入a mol no2,发生如下反应:2no2(g)n2o4(g)h0。达平衡后再向容器中充入a mol no2,再次达到平衡后,与原平衡比较,下列叙述不正确的是()a.相对平均分子质量增大b.no2的转化率提高c.no2的质量分数增大d.反应放出的总热量大于原来的2倍解析:温度一定,向容积固定的容器中再加入a mol的no2相当于对原平衡加压体积减小为原来的一半,平衡向正反应方向移动,则no2的质量分数会减少,no2的转化率会提高,混合物平均相对分子质量会增大。答案:c8.温度为t时,向2.0 l恒容密闭容器中充入1.0 mol pcl5,反应pcl5(g)pcl3(g)+cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:t/s050150250350n(pcl3)/mol00.160.190.200.20下列说法正确的是()a.反应在前50 s的平均速率v(pcl3)=0.003 2 mol(ls)-1b.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(pcl3)=0.11 moll-1,则反应的hv(逆)d.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol pcl3和2.0 mol cl2,达到平衡时,pcl3的转化率小于80%解析:反应前50 s的平均反应速率v(pcl3)=0.001 6 mol(ls)-1,a错误;温度为t时,平衡时c(pcl3)=0.10 moll-1,升高温度,再达平衡时c(pcl3)=0.11 moll-1,说明升高温度,平衡右移,h0,b错误;在该温度下,达平衡时,各组分物质的量分别为:n(pcl3)=n(cl2)=0.20 mol,n(pcl5)=1 mol-0.20 mol=0.80 mol,在相同温度下投入1.0 mol pcl5、0.20 mol pcl3、0.20 mol cl2,相当于在原题平衡基础上加入0.20 mol pcl5,平衡正向移动,v(正)v(逆),c正确;充入1.0 mol pcl5建立的平衡与充入1.0 mol pcl3和1.0 mol cl2建立的平衡为相同平衡,充入1.0 mol pcl5建立的平衡pcl5的转化率为100%=20%,则充入1.0 mol pcl3和1.0 mol cl2建立的平衡pcl3转化率为80%。当向容器中充入2.0 mol pcl3和2.0 mol cl2时,相当于将两个上述平衡(充入1.0 mol pcl3和1.0 mol cl2建立的平衡)合并压缩到2.0 l,平衡左移,pcl3转化率大于80%。答案:c9.(双选)为探究锌与稀硫酸的反应速率以v(h2)表示,向反应混合液中加入某些物质,下列判断正确的是()a.加入nh4hso4固体,v(h2)不变b.加入少量水,v(h2)减小c.加入ch3coona固体,v(h2)减小d.滴加少量cuso4溶液,v(h2)减小解析:a项会使c(h+)增大,v(h2)增大,b项加水稀释,c(h+)减小,v(h2)减小,c项生成ch3cooh是弱电解质,c(h+)减小,v(h2)减小,d项会形成铜锌原电池,v(h2)增大。答案:bc10.在体积恒定的密闭容器中,一定量的so2与1.100 mol o2在催化剂作用下加热到600 发生反应:2so2+o22so3hv(逆),逆反应方向化学反应速率下降的程度更大,b项错误;混合气体中,只有so3能与bacl2反应,即生成n(baso4)=n(so3)=2n(o2)反应=20.315 mol=0.63 mol,质量为0.63 mol233 gmol-1=146.79 g,c项错误;达平衡时,so2的转化率为100%=90%,d项正确。答案:d第卷(非选择题共50分)二、非选择题(本题包括3个小题,共50分)11.(16分)汽车尾气里含有no气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致:n2(g)+o2(g)2no(g)h0已知该反应在2 404 时,平衡常数k=6410-4。请回答:(1)某温度下,向2 l的密闭容器中充入n2和o2各1 mol,5分钟后o2的物质的量为0.5 mol,则n2的反应速率为。(2)假定该反应是在恒容条件下进行,判断该反应达到平衡的标志是(填字母序号)。a.消耗1 mol n2同时生成1 mol o2b.混合气体密度不变c.混合气体平均相对分子质量不变d.2v正(n2)=v逆(no)(3)将n2、o2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,下列变化趋势正确的是(填字母序号)。(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的n2和o2,达到平衡状态后再向其中充入一定量no,重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比,此时平衡混合气体中no的体积分数(填“变大”“变小”或“不变”)。(5)该温度下,某时刻测得容器内n2、o2、no的浓度分别为2.510-1moll-1、4.010-2moll-1和3.010-3moll-1,此时反应(填“处于化学平衡状态”“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”),理由是。解析:(1)v(n2)=v(o2)=0.05 mol(lmin)-1。(2)该反应是气体体积不变的反应,c项错误。a项n2的消耗和o2的生成分别表示正反应和逆反应,比例符合方程式化学计量数之比,正确;容器体积不变,反应前后气体的密度始终不变,b项错误;d项分别表示向正、逆反应方向进行,比例关系符合方程式化学计量数比例,正确。(3)该反应为吸热反应,随着温度升高,反应速率加快,反应物转化率增大,平衡常数增大,a、c项正确;催化剂不能影响化学平衡,b项错误。(4)由于该反应前后气体体积不变,故不受压强影响,反应达到平衡后再充入no,重新达到平衡后相当于对原平衡的加压过程,故no的体积分数不变。(5)该反应的平衡常数表达式为,将所给物质浓度代入表达式求浓度商:=910-46410-4,故反应向正反应方向进行。答案:(1)0.05 mol(lmin)-1(2)a、d(3)a、c(4)不变(5)向正反应方向进行根据计算得浓度商qc”“=”或“”)。(3)若在850 时向反应容器中充入h2o(g),k值(填“增大”“减小”或“不变”),工业上在反应容器中通入过量h2o(g)的作用是。(4)上表中c2为,co(g)的转化率为。解析:(1)判断该反应达到化学平衡状态,主要从成分的浓度保持不变,正逆反应速率相同来分析,正确选项是c。(2)由图可知,升高温度,k的值减小,平衡向着吸热反应方向移动,所以该反应为放热反应。(3)k的值只与温度有关,与成分的浓度无关。通入过量h2o(g)的目的是提高反应物co的转化率。(4)三段式计算的应用: co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g)c始/(moll-1):0.20.300c化/(moll-1):0.3-c2 0.3-c20.3-c20.3-c2c平/(moll-1):c2-0.1c20.3-c20.3-c2=k,c2=0.18。co(g)的转化率为100%=60%。答案:(1)c(2)(3)不变提高co的转化率或利用率(4)0.1860%13.(16分)在1.0 l密闭容器中放入0.10 mol a(g),在一定温度进行如下反应:a(g)b(g)+c(g)h=+85.1 kjmol-1反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:时间t/h0124816202530总压强p/100 kpa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列问题:(1)欲提高a的平衡转化率,应采取的措施为。(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物a的转化率(a)的表达式为,平衡时a的转化率为,列式并计算反应的平衡常数k。(3)由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物a的物质的量n(a),n总= mol,n(a)= mol。下表为反应物a浓度与反应时间的数据,计算:a=。反应时间t/h04816c(a)/(moll-1)0.10a0.0260.006 5分析该反应中反应物的浓度c(a)变化与时间间隔(t)的规律,得出的结论是,由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(a)为 moll-1。解析:(2