高中化学 专题2 化学反应速率与化学平衡过关检测 苏教版选修4.doc

专题2过关检测(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(每题只有1个选项符合题意,每小题6分,共48分)1.金属锡的冶炼常用焦炭作还原剂:sno2+2csn+2co,反应过程中能量的变化如图所示。下列有关该反应的h、s的说法中正确的是() a.h0s0s0c.h0d.h0s0解析:由于生成物所具有的能量大于反应物所具有的能量,故该反应为吸热反应,即h0;该反应有气体生成,s0。答案:d2.已知工业真空冶炼铷的原理如下:2rbcl+mgmgcl2+2rb(g),对此反应的进行能给予正确解释的是()a.铷的金属活动性比镁弱b.铷的沸点比镁低,把铷蒸气抽出,上述平衡向右移动c.mgcl2的热稳定性不如rbcl强d.铷单质比化合态更稳定解析:虽然镁的失电子能力不如铷,但由于镁的沸点比铷高,将铷蒸气抽出时,降低了铷在平衡体系中的浓度,导致平衡右移,使该反应得以进行。这个问题实际上是判断化学反应进行的方向。对于物质之间交换成分的化学反应,反应方向往往决定于是否有一种物质能以沉淀、气体或难电离物质的形式从体系中分离出去。抓住这一点,对学习上的一些“矛盾”的问题也可以解释。例如,一般来说是强酸制弱酸(生成弱电解质),但是h2s通入cuso4溶液中可得到cus沉淀和h2so4。若用上述方法解释,就可以得到满意的答案,而且对问题的看法也上升了一个层次。答案:b3.反应物和生成物均为气态的平衡体系,平衡常数表达式为k=,有关该平衡体系的说法不正确的是()a.升高温度,该反应平衡常数k的变化无法判断b.增大压强,w的质量分数减小c.该反应的化学方程式为3z(g)+2w(g)x(g)+2y(g)d.增大x气体的浓度平衡向正反应方向移动解析:根据平衡常数表达式且所有反应物和生成物均为气态,则该反应的化学方程式为:3z(g)+2w(g)x(g)+2y(g),c项正确;由于无法知道该反应是吸热反应还是放热反应,故升高温度无法判断化学平衡常数k的变化,a项正确;增大压强,平衡右移,w的质量分数减小,b项正确;增大x的浓度,平衡逆向移动,d项错误。答案:d4.在一定温度下,将气体x和气体y各0.16 mol充入10 l恒容密闭容器中,发生反应x(g)+y(g)2z(g)hv(正)c.该温度下此反应的平衡常数k=1.44d.其他条件不变,再充入0.2 mol z,平衡时x的体积分数增大解析:反应前2 min,v(y)=2.010-3 moll-1min-1,v(z)=2v(y)=4.010-3 moll-1min-1,a项错误;其他条件不变时,降低温度平衡向放热方向即正反应方向移动,达到新的平衡前v(正)v(逆),b项错误;由表中数据知平衡时y的物质的量为0.10 mol,则平衡时x、y、z三种气体的物质的量浓度分别为0.01 moll-1、0.01 moll-1、0.012 moll-1,则该温度下k=1.44,c项正确;其他条件不变,再充入0.2 mol z,因该反应反应前后气体体积不变,所以建立的平衡与原平衡是等效平衡,平衡时x的体积分数不变,d错误。答案:c5.某温度下,在密闭容器中发生如下反应:2m(g)+n(g)2e(g),若开始时只充入2 mol e气体,达平衡时,混合气体的压强比起始增大了20%;若开始时只充入2 mol m和1 mol n的混合气体,达到平衡时m的转化率为()a.20%b.40%c.60%d.80%解析:当通入e时,气体压强变大。当通入m、n时,气体压强要变小。通入2 mol e和通入2 mol m和1 mol n时达到的平衡是等效的,通入2 mol e时,使压强增大20%,可求得平衡时体系中m的物质的量为0.8 mol,则开始时只通入2 mol m和1 mol n,m的平衡转化率为60%。答案:c6.温度为t 、压强为1.01106 pa条件下,某密闭容器中,反应a(g)+b(g)3c达到化学平衡时,测得此时c(a)=0.022 moll-1;压缩容器使压强增大到2.02106 pa,第二次达到平衡时测得c(a)=0.05 moll-1;若继续压缩容器,使压强增大到4.04107 pa,第三次达到平衡时,测得c(a)=0.75 moll-1。则下列关于c物质状态的推测正确的是()a.1.01106 pa时为固态b.2.02106 pa时为液态c.4.04107 pa时为液态或固态d.4.04107 pa时为气态解析:第二次达到平衡时与第一次平衡时相比,压强增大为原来的二倍,但a的浓度比原来的二倍还大,说明加压,平衡向生成a的方向移动,从而得出c为气体。第三次达平衡时与第二次达到平衡时相比,压强变为原来的20倍,但a的浓度比第二次达平衡时浓度的20倍要小,说明加压时平衡向右移动,从而得出c为非气体。答案:c7.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中p表示压强,t表示温度,n表示物质的量):根据以上规律判断,下列结论正确的是()a.反应:h0,p2p1b.反应:h0,t1t2c.反应:h0,t2t1;或h0,t2t1d.反应:ht1解析:反应:温度越高,反应物的平衡转化率越低,说明正反应放热,h0,所以a项错。反应:t1先到达平衡说明其温度高,而其产物的产量反而少,说明升温向左移动,所以ht1,则应是吸热反应;若t2t1;但平衡后t2温度下的c(a)小,故升高温度,平衡正向移动,正反应为吸热反应,平衡常数k(t1)0,请回答下列问题。(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(m)=1 moll-1,c(n)=2.4 moll-1,达到平衡后,m的转化率为60%,此时n的转化率为。(2)若反应温度升高,m的转化率(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(m)=4 moll-1,c(n)=a moll-1,达到平衡后,c(p)=2 moll-1,a=。(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(m)=c(n)=b moll-1,达到平衡后,m的转化率为。解析:(1)m的浓度变化量为0.6 moll-1,则n的浓度变化量也是0.6 moll-1,所以n的转化率为:100%=25%。(2)由于该反应的正反应为吸热反应,所以升高温度,化学平衡正向移动,m的转化率增大。(3)m(g)+n(g)p(g)+q(g)起始/moll-1:12.400平衡/moll-1:0.41.80.60.6起始/moll-1:4a00平衡/moll-1:2a-222k=解得a=6(4)设达平衡后p、q的物质的量浓度均为x moll-1,则k=,解得x0.41 b,m的转化率约为41%。答案:(1)25%(2)增大(3)6(4)41%12.(14分)光气(cocl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下co与cl2在活性炭催化下合成。(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为。(2)工业上利用天然气(主要成分为ch4)与co2进行高温重整制备co,已知ch4、h2和co的标准燃烧热(h)分别为-890.3 kjmol-1、-285.8 kjmol-1和-283.0 kjmol-1,则生成1 m3(标准状况)co所需热量为。(3)实验室中可用氯仿(chcl3)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为。(4)cocl2的分解反应为cocl2(g)cl2(g)+co(g)h=+108 kjmol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的cocl2浓度变化曲线未示出):计算反应在第8 min时的平衡常数k=;比较第2 min反应温度t(2)与第8 min反应温度t(8)的高低:t(2)t(8)(填“”或“=”);若12 min时反应于温度t(8)下重新达到平衡,则此时c(cocl2)= moll-1;比较产物co在23 min、56 min和1213 min时平均反应速率平均反应速率分别以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小;比较反应物cocl2在56 min和1516 min时平均反应速率的大小:v(56)v(1516)(填“”或“=”),原因是。解析:(1)实验室用浓盐酸与mno2混合加热制cl2。(2)首先依据标准燃烧热定义写出:ch4(g)+ 2o2(g)co2(g)+2h2o(l)h1=-890.3 kjmol-1,h2(g)+o2(g)h2o(l)h2=-285.8 kjmol-1,co(g)+o2(g)co2(g)h3=-283.0 kjmol-1;再写出ch4(g)+ co2(g)2co(g)+2h2(g),式-式2-式2即得ch4(g)+co2(g)2co(g)+2h2(g),所以h=h1-2h2-2h3=(-890.3+285.82+283.02) kjmol-1=+247.3 kjmol-1,生成1 m3 co所需热量为247.3 kjmol-15 520 kj。(3)由chcl3生成cocl2,碳的化合价由+2升高到+4,升高2价,由h2o2生成cocl2和h2o,氧的化合价共降低2,所以上述物质的计量数均为1,即chcl3+h2o2cocl2+h2o,依据cl、h守恒还应有hcl生成。(4)c(cl2)=0.11 moll-1、c(co)=0.085 moll-1、c(cocl2)=0.04moll-1,代入k=0.234;第4 min时,cl2与co的浓度均逐渐增大,再结合此反应正向为