快乐的国庆节(四)化学反应速率与化学平衡综合练习.doc

快乐的国庆节（四）化学反应速率和化学平衡建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分第9页一、选择题(每小题4分，共48分)1.下列说法中正确的是()A.非自发反应在任何条件下都不能实现B.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变C.凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的D.熵增加且放热的反应一定是自发反应2.在2 L的密闭容器中，发生以下反应：2A(g)B(g) 2C(g)D(g)。若最初加入的A和B都是4 mol，在前10秒钟A的平均反应速率为0.12 mol/(Ls)，则10秒钟时，容器中B的物质的量是()A.1.6 mol B.2.8 mol C.2.4 mol D.1.2 mol3.对可逆反应4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)，下列叙述正确的是()A.达到化学平衡时，4v正(O2)5v逆(NO)B.若单位时间内生成x mol NO的同时，生成x mol NH3，则反应达到平衡状态来源:C.达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D.化学反应速率关系是：2v正(NH3)3v正(H2O)4.已知反应A2(g)2B2(g) 2AB2(g)H0，下列说法正确的是()A.升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小B.升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间C.达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D.达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动5. 对可逆反应：2A(s)3B(g)C(g)2D(g) Hv逆 加入催化剂，B的转化率提高A. B.只有 C.只有 D.6.反应PCl5(g) PCl3(g)Cl2(g) 2HI(g) H2(g)I2(g) 2NO2(g) N2O4(g) 在一定条件下，达到化学平衡时，反应物的转化率均是a%。若保持各自的温度不变、体积不变，分别再加入一定量的各自的反应物，则转化率()A.均不变B.均增大C.增大，不变，减小来源:D.减小，不变，增大7.已知反应mX(g)nY(g) qZ(g)的Hq，在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是()A.通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动B.X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍C.降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小D.增加X的物质的量，Y的转化率降低8.可逆反应：3A(g) 3B(？)C(？)(正反应是吸热反应)，随着温度的升高，气体平均相对分子质量有减小趋势，则下列判断正确的是()A.B和C可能都是固体 B.B和C一定都是气体C.若C为固体，则B一定不是气体 D.B和C可能都是气体9.下列有关化学反应速率的说法中，正确的是( )A.100 mL 2 mol/L的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变B.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率C.二氧化硫的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢D.汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2 和CO2 ，减小压强，反应速率减慢10.在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO(g)CO(g)1/2N2 (g)CO2 (g) H373.2 kJ/mol，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是( )A.加催化剂同时升高温度 B.加催化剂同时增大压强C.升高温度同时充入N2 D.降低温度同时增大压强11.实验测得某反应在不同pH下产物A的浓度随时间变化的关系如图所示其他条件相同。则下列有关说法正确的是（ ）A.若增大压强，该反应的反应速率一定增大B.pH6.8时，随着反应的进行，反应速率逐渐增大C.一定pH范围内，溶液中H浓度越小，反应速率越快D.可采用调节pH的方法使反应停止12. 某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g)2B(g) 4C(s)2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，则下列说法正确的是( )A.该反应的化学平衡常数表达式是Kc4（C）c2(D)/ c3(A)c2(B)B.此时B的平衡转化率是40%C.增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大D.增加B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大二、非选择题（共52分）13.（10分）工业上合成氨的化学反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJ/mol、S98.3 J/(molK)。在容积为10 L的密闭容器中，通入40 mol N2和120 mol H2在一定条件下进行反应，4 s后达到平衡状态，此时N2的浓度为2 mol/L。通过计算回答下列问题： (1)在温度为500 K时，该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。反应进行到平衡状态时HTS_。(2)用N2表示4 s内化学反应的平均速率是_。(3)在该条件下N2的最大转化率是_；此时混合气体中NH3的体积分数是_。(4)为了提高氨气的产率，可以选择的方法是_(填序号，错选扣分)。升高温度增大压强使用催化剂及时分离出NH314.（8分）已知反应：2NO2(g) N2O4(g)是放热反应，为了探究温度对化学平衡的影响，有人做了如下实验：把NO2和N2O4的混合气体通入甲、乙两个连通的烧瓶里，然后用夹子夹住橡皮管，把两烧瓶分别浸入两个分别盛有500 mL 6 mol/L的HCl溶液和盛有500 mL蒸馏水的烧杯中(两烧杯中溶液的温度相同)。(1)该实验用两个经导管连通的烧瓶，其设计意图是_。(2)向烧杯甲的溶液中放入125 g NaOH固体，同时向烧杯乙中放入125 g硝酸铵晶体，搅拌使之溶解。甲烧瓶内气体的颜色将，原因是_；乙烧瓶内气体的颜色将，原因是_。(3)该实验欲得出的结论是_。(4)某同学认为该实验的设计并不完全科学，他指出此时影响化学平衡的因素不止一个，你认为他所指的另一个因素是 。15.（8分）在2 L密闭容器内，800 时反应2NO(g)O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：来源:时间(s)012345n(NO)(mol)0.020.0100.0080.0070.0070.007(1)写出该反应的平衡常数表达式：K_。已知：K300 K350 ，则该反应是 _热反应。(2)下图表示NO2的变化的曲线是_。用O2表示从02 s内该反应的平均反应速率v_。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是。a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是。a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂16.（8分）某温度时，在2 L密闭容器中气态物质CO和H2 反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如下表所示。t/minCO/molH2 /molZ/mol01.001.000.0010.900.800.1030.750.500.2550.650.300.3570.55来源:0.100.4590.550.100.45100.550.100.45(1)根据上表中数据，在图1中画出CO、Z的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的曲线：图1图2(2)体系中发生反应的化学方程式是_。(3)在35 min时间内产物Z的平均反应速率：_。(4)图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂后的能量变化。该反应是_(填“吸热”或“放热”)反应，反应的热化学方程式是_。17.（9分）现将0.4 mol A气体和0.2 mol B气体充入10 L的密闭容器中，在一定条件下使其发生反应生成气体C，其物质的量的变化如图所示：(1)若t110 min，则0至t1时间内C物质的平均反应速率为_；该反应在t1时达到平衡，其化学方程式为_。(2)据图中曲线变化情况分析，t1时刻改变的反应条件可能是_。A.加入了催化剂B.降低了反应温度C.向容器中充入了CD.缩小了容器体积来源:18.（9分）在学习了化学反应速率知识后，某研究性学习小组进行了科学探究活动。探究活动一探究金属与不同酸反应的反应速率：常温下，从经过砂纸打磨的铝片中取两片质量相等、表面积相同的铝片，分别加入盛有体积相同、c(H)相同的足量的稀硫酸和稀盐酸溶液的两支试管中，发现铝片在稀盐酸中消失的时间比在稀硫酸中短。探究活动二探究影响稀硫酸与某金属反应速率的因素。下表是某研究性学习小组探究稀硫酸与某金属反应的实验数据：实验序号金属质量/g金属状态c(H2SO4)/ molL-1V(H2SO4)/ mL溶液温度/金属消失的时间/s反应前反应后10.10丝0.550203450020.10粉末0.55020355030.10丝0.750204625040.10丝0.850203520050.10粉末0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.150203410090.10丝1.150304440请回答：(1)对探究活动一实验现象发生的原因，请你帮该研究性学习小组提出两个假设：假设_。假设_。并请你设计实验对以上假设进行验证：验证假设_。验证假设_。(2)分析探究活动二的实验数据可发现有一个数据明显有错误，该数据是实验_(填实验序号)的_，理由是_。(3)分析探究活动二的实验数据可得出的结论是_。参考答案1.D 解析：对于反应自发性的判断要综合利用能量判据和熵判据，仅靠单一判据不能对反应的自发性作出准确判断，B、C项错误；一定条件的非自发过程若改变条件也可能转变为自发过程。2.B 解析：前10秒钟，B的平均反应速率为0.06 mol/(Ls)，则消耗的B的物质的量为0.06 mol/(Ls)10 s2 L1.2 mol，B剩余的物质的量为4 mol1.2 mol2.8 mol。3.B4.B 解析：升高温度，正逆反应速率均增大，但v逆增大的倍数多，故平衡逆向移动，且缩短了达到平衡的时间。5.D 解析：因A是固体，其浓度可视为常数，增加A的量，平衡不移动，错；升高温度，平衡向吸热反应方向(即逆向)移动，但v正也增大，只是增大的程度小于v逆，使v正v逆，对；加入催化剂，平衡不移动，B的转化率不变，错。6.D 解析：均利用等效平衡处理，等效于增大压强，相当于平衡左移，不移动，平衡右移，则转化率依次为减小、不变和增大。7.B 解析：本题主要考查学生对化学反应速率及化学平衡移动影响因素的理解，着重考查学生的分析、理解、判断能力。该反应的特点是反应物的计量数大于生成物的计量数，且正反应是放热的纯气体反应，容器为恒容，因此，通入稀有气体，反应物与生成物浓度不变，平衡不移动，A错；降温时平衡正向移动，因混合气体的总质量不变，而总物质的量减小，平均相对分子质量应变大，C错；增加X的物质的量，Y的转化率应增大，D错。8.D 解析：升温平衡右移：减小，若B、C均为气体，减小；若B、C均为固体(液体)，不变；若B为气体，C为非气体，减小；若B为非气体，C为气体，m减小，n减小，则无法确定。9.D 解析：A项中加入NaCl溶液相当于加水稀释，c(H)减小，反应速率减小，A项错误；因为浓H2SO4 会使Fe钝化，故与Fe不反应，B项错误；升高温度，无论是放热反应，还是吸热反应，反应速率都增大，故C项错误；减小压强，对有气体参加的反应，反应速率减小，D项正确。10.B 解析：加催化剂，可以加快反应速率，但平衡不移动，升温也可加快反应速率，但该平衡向逆反应方向移动，NO转化率降低，A项不正确；加压，反应速率加快，平衡正向移动，NO转化率提高，B项正确；充入N2 ，平衡向逆反应方向移动，NO转化率降低，C项不正确；D项中两种因素都导致平衡正向移动，NO转化率增加，但两种因素对速率的改变相反，无法确定反应速率的改变，D项不正确。11.D 解析：没有气体参加的反应，增大压强对反应速率几乎没有影响，A项错误；图像中表示反应速率的是曲线的斜率，B项错误；pH越小，H浓度越大，反应越快，C项错误；pH8.8时，反应速率接近于0，D项正确。12.B 解析：化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体，而物质C是固体，A项错误；根据化学方程式可知，平衡时减少的B的物质的量是1.6 mol0.50.8 mol，所以B的转化率为40%，B项正确；增大压强时平衡右移，但平衡常数不变，平衡常数只与温度有关，C项错误；增加B后平衡右移，A的转化率增大，而B的转化率减小，D项错误。13.(1)能0(2)0.5 mol/(Ls)(3)50%33.3%(4)解析： (1)根据复合判据GHTS 92.4 kJ/mol500 K98.3 J/(molK)103 kJ/J 43.25 kJ/molK350 ，即温度越高，K越小，因此正反应为放热反应。(2)根据反应方程式：2NO(g)O2(g) 2NO2(g)知：消耗NO的物质的量与生成NO2的物质的量相等，因此n(NO2)0.020 mol0.007 mol0.013 mol，故NO2的平衡浓度为c(NO2)0.006 5 mol/L，故曲线b表示NO2的变化曲线。02 s内，v(NO)0.003 mol/(Ls)因此v(O2)v(NO)0.001 5 mol/(Ls)。(3)由于该反应为体积减小的反应，容器的压强保持不变，说明反应已达平衡；v逆(NO)2v正(O2)v正(NO)，因此可以说明反应达到平衡；由于气体的质量不变，容器的体积不变，因此密度始终不变，故密度不变，不能说明反应已达平衡。(4)及时分离出NO2气体，降低了生成物的浓度，因此反应速率降低；由于正反应为放热反应，因此升高温度平衡向左移动；而催化剂仅改变反应速率不能使平衡发生移动，因此a、b、d均不正确；只有c增大反应物O2的浓度，v正增大，v逆随之增大，平衡正向移动。16.（1）(2)CO2H2 CH3OH (3)0.025 mol/(Lmin) (4)放热 CO(g)2H2 (g)CH3OH(g) H91 kJ/mol解析：(1)画曲线时注意7 min时达到平衡。(2)根据反应关系及原子守恒，可写出体系中发生反应的化学方程式是CO2H2 CH3OH。（3）在35 min时间内产物Z的平均反应速率：(0.35 mol-0.25 mol)/(2 L2 min)0.025 mol/(Lmin)。 (4)由图像可知该反应是放热反应，反应的热化学方程式是CO(g)2H2 (g) CH3OH(g)）H(419510) kJ/mol91 kJ/mol。17. 答案：(1)0.001 mol/(Lmin) 3A(g)B(g) 2C(g) (2)D解析：(1) A B C始态：0.40 mol 0.20 mol 0变化：0.15 mol 0.05 mol 0.10 mol