化学选修四第二章检测试题答案解释.doc

资料收集于网络 如有侵权请联系网站 删除 谢谢 第二章检测试题一、选择题(共16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个正确选项)1.解析:H0,H-TS0,反应肯定能自发进行,A正确;H0,S0,S0,只有在高温下反应自发进行,C错误;H0,S0,则在所有温度下都不能自发进行,D错误。2. 解析:A项,2NO2(g)N2O4(g)HK(400 ),D错误。7. 解析:固体和纯液体不写入表达式,A(g)+B(g)C(s),平衡常数K=1c(A)c(B)=0.25,A错误;依据图像分析可知,c点浓度商Q0,A错误;由图可知,Y点和Z点甲醇的转化率相等,若增大压强,平衡逆向移动,甲醇的转化率减小,B错误;Y点和X点两点的平衡转化率不同,从Y点到X点平衡发生移动,故不是使用催化剂,C错误;600 K时Y点甲醇转化率大于X点甲醇平衡转化率,说明反应逆向进行即:v正v逆,D正确。13.解析:依据图像分析判断,改变条件逆反应速率大于正反应速率,说明平衡向逆反应方向移动,根据化学平衡移动原理分析,升温向吸热反应方向进行,说明正反应放热;增大压强平衡向气体体积减小的方向进行,说明正反应气体体积增大,m+n0.60 mol,故D错误。16.解析:该反应的正反应为放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,CO的平衡转化率减小,结合图像知,T1T2T3,b、d温度相同,所以平衡常数相同,即K(b)=K(d);温度T1K(c),A正确;b、d两点的温度相同,但b点的压强大于d点,故v(b)v(d),a、c两点的压强相同,但c点的温度高,则v(a)M(c),M(b)M(d),C错误;平衡时一氧化碳和氢气的物质的量与投入的两者的物质的量有关,题中数据无法计算a点一氧化碳和氢气的物质的量之比,D错误。二、非选择题(共52分)17.解析:(1)实验1和实验2的反应温度相同,起始时H2的浓度相同,达到平衡时NO的浓度也相同,说明起始时投入的NO浓度相同,即c1=1.0 molL-1;实验1达到平衡的时间大于20 min,说明实验1的反应速率小于实验2,再根据反应方程式的特点,只能是在实验2中使用了催化剂。(2)实验1和实验3的反应温度相同,起始时H2的浓度相同,但达到平衡时实验3中NO的浓度较大,说明实验3中起始时NO的浓度大于实验1的,所以实验3中NO的平均反应速率大,则v11.0 molL-1。(3)实验1和实验4起始时两种反应物的浓度均相同,但实验4的温度高,观察图像可知实验4达到平衡时NO的浓度较大,说明升高温度时平衡逆向移动,所以正反应是放热反应。答案:(1)=使用了催化剂(2)(3)放热18.解析:(1)合成氨反应的原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),由图可知,平衡时c(A)=3 mol/L、c(B)=2 mol/L、c(C)=1 mol/L,故c(A)c(B)c(C)=321,故A代表氢气、B代表氨气、C代表氮气。由于前25 min内氢气的浓度由6.0 mol/L逐渐减小为3.0 mol/L,其变化浓度为3.0 mol/L,故v(H2)=c(H2)/t=3.0 mol/L25 min=0.12 mol/(Lmin)。由已知平衡时各组分的平衡浓度,c(H2)=3 mol/L、c(N2)=1 mol/L、c(NH3)=2 mol/L,故平衡常数K=c2(NH3)c(N2)c3(H2)=2.021.03.030.148。(2)恒温恒压下,合成氨反应前后气体物质的量不同,当体积不再变化时,说明反应已达平衡,a正确;气体密度等于气体质量除以气体总体积,若气体密度不再变化时,则气体总体积不变,气体的物质的量不变,说明反应已达平衡,b正确;平衡后,压缩装置,缩小容器容积,压强增大,平衡向正反应方向或气体体积减小方向移动,c正确;平衡后充入惰性气体,维持恒温恒压,必须增大容器容积,减小各组分浓度,平衡向逆反应方向或气体体积增大方向移动,d错误。(3)由图示可知,随着温度的升高,N2O的含量增加,而N2的含量减少,其原因是主反应为放热反应而副反应为吸热反应,升温,主反应平衡左移导致N2的含量降低,副反应平衡右移导致N2O含量增加。答案:(1)C0.12 mol/(Lmin)0.148(2)abc(没选全无错误答案计1分)(3)随温度升高,N2的含量降低主反应为放热反应,副反应为吸热反应,升高温度使主反应的平衡左移,副反应的平衡右移19.解析:(1)800 时,05 min内生成D为0.6 mol,则v(D)=0.6mol10 L5min=0.012 mol/(Lmin),速率之比等于化学计量数之比,则v(B)=2v(D)=0.024 mol/(Lmin)。(2)800 平衡时生成D为0.6 mol,则:A(g)+2B(g)C(g)+D(g)起始量(mol):1.02.2 00转化量(mol):0.61.2 0.60.6平衡量(mol):0.41.0 0.60.6由于容器体积为10 L,故平衡常数K=c(C)c(D)c(A)c2(B)=0.060.060.040.12=9,由图可知,升高温度D的物质的量增大,说明升高温度平衡正向移动,故正反应为吸热反应。(3)700 时,某时刻测得体系中各物质的量如下:n(A)=1.1 mol,n(B)=2.6 mol,n(C)=0.9 mol,n(D)=0.9 mol,等效为开始投入2 mol A、4.4 mol B到达的平衡,与原平衡时相比,压强增大,平衡正向移动,平衡时D的物质的量应大于原平衡的2倍,即平衡时D应大于1.2 mol,故反应向正反应方向进行。(4)由图可知,压强一定时,随温度升高CO的转化率减小,说明升高温度平衡逆向移动,故正反应为放热反应。 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始(mol)4 8 0转化(mol)2 4 2平衡(mol)2 4 2故平衡时混合气体物质的量为(2+4+2)mol=8 mol。正反应为气体物质的量减小的反应,若在恒温恒容的条件下,平衡时压强比原平衡小,等效为在原平衡的基础上减小压强,平衡逆向移动,CO的转化率减小;平衡常数只受温度影响,温度不变,平衡常数不变。答案:(1)0.024 mol/(Lmin)(2)9吸热(3)向正反应方向进行vice n. & adj. 代理；副职(4)放热8减小不变20.解析:(1)a点时还没有达到平衡状态,反应物氢气的物质的量继续减小,平衡向正向移动,所以正反应速率大于逆反应速率。(2)分别计算不同时间段内的反应速率:01 min内,v(H2)=2 mol/(2L1 min)=1 mol/(Lmin);13 min内,v(H2)=3 mol/(2L2 min)=0.75 mol/(Lmin);在 38 min内,v(H2)=1 mol/(2 L5 min)=0.1 mol/(Lmin);根据图像可知,反应进行到8 min时物质的浓度不再发生变化,反应达到平衡状态,则在811 min内反应速率仍然是0.1 mol/(Lmin),所以01 min内反应速率最大。(3)曲线反应速率增大,但转化的氢气的物质的量少,应该是升高温度,因该反应放热,升高温度平衡逆向移动,不利于氢气的转化,故曲线是升高温度;曲线反应速率增大,转化的氢气的物质的量多,因增大压强平衡正向移动,故应是增大压强。体积不变再充入3 mol CO2和4 mol H2,相当于增大压强,所以H2O(g)的体积分数增大。(4)由化学平衡的三段模式法计算可知, CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始(mol)1 3 0 0变化(mol)a 3 a a a平衡(mol)1-a3-3 a a a根据相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比,则容器内的压强与起始压强之比为(1-a+3-3a+a+a)(1+3)=(2-a)2。答案:(1)大于(2)A(3)升高温度增大压强增大(4)(2-a)2(应是比值,其他不得分)21.解析:(1)反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)的化学平衡常数K=c(CH3OCH3)c3(H2O)c2(CO2)c6(H2);向一个10 L的密闭容器中充入10 mol CO2和7 mol H2,830 时测得H2为1 mol,列三段式: 2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)c(始): 1 0.7 0 0c(转): 0.2 0.6 0.1 0.3c(某时刻):0.8 0.1 0.1 0.3由图表可知830 时的K=1,