高中化学 第二章 化学反应的方向、限度与速率单元综合测试 鲁科版选修4（通用）

第二章 化学反应的方向、限度与速率1在恒温、恒容条件下，能使A(g)B(g) C(g)D(g)正反应速率增大的措施是()A减小C或D的浓度 B增大D的浓度C减小B的浓度 D增大A或B的浓度【答案】D【解析】在恒温、恒容条件下，正反应速率取决于反应物的浓度。增大A或B的浓度都会使正反应速率增大，减小A或B的浓度都会使正反应速率减小；而减小C或D的浓度，增大D的浓度的瞬间，正反应速率不变。2以下自发反应可用H判据来解释的是（ ）A硝酸铵自发的溶于水B2N2O5（g）4NO2（g）O2（g） H56.7kJmol1 C（NH4）2CO3（s）NH4HCO3（s）NH3（g） H74.9kJmol1D2H2（g）O2（g）2H2O（l） H56.7kJmol1【答案】D【解析】A项可用熵的增加来解释其自发过程；B、C项反应前后气体的增加，其自发过程可结合熵的增加来解释；D项是放热反应，由于反应放热有利于反应的的自发进行，故可用焓变H来解释说明。 3对于可逆反应2AB3(g) A2(g) 3B2(g) H0，下列图像正确的是（ ）逆正温度AAB3%100时间500BAB3%温度1106Pa1105PaCA2%压强100500D【答案】B【解析】可逆反应2AB3(g) A2(g) 3B2(g) H0属于正反应气体系数增大的吸热反应，故升温、减压平衡正向移动。A升温时，正逆反应速率均增大，错误；B升温，反应速率加快，达到平衡所需时间少，且升温平衡右移，AB3%减小，正确；C做等温线可知，增大压强，平衡左移，AB3%增大，错误；D做等压线可知，升温，平衡正向移动，A2%增大，错误；故选B。5某反应2AB（g）C（g）+3D(g)在高温下能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，则该反应的H、S应为（ ）AH 0，S0 BH 0，S0 CH 0，S0 DH 0，S0【答案】C【解析】根据G=H-TS0，正反应高温自发进行，所以H0，答案选C。 6右图表示反应X(g) 4Y(g)Z(g)H0，在某温度时X的浓度随时间变化的曲线，下列有关该反应的描述正确的是() A第6 min 后，反应就终止了 BX的平衡转化率为85%C若升高温度，X的平衡转化率将大于85% D若降低温度，v正和v逆将以同样倍数减小【答案】B【解析】A项，反应进行到第6 min时反应达平衡，平衡状态是动态平衡，反应未停止，故A错；B项，反应进行到第6 min时反应达平衡，X物质的量的变化量为10.150.85(mol)，X的转化率为85%，故B正确；因为Hv逆，即逆反应减小的倍数大，故D错。故答案B。7在恒容密闭容器中存在下列平衡：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。CO(g)的平衡物质的量浓度c(CO)与温度T的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）A该反应的H0B若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1=K2C通过加热可以使B点变到C点D在T2时若反应进行到状态D，则一定有v (正) v (逆)【答案】B【解析】从图看出，温度越高，CO平衡时的浓度越大，说明升高温度平衡向正向移动，则反应是吸热反应，H0，A正确；平衡常数只和温度有关，温度发生改变平衡常数发生改变，T1、T2时的温度不同，故平衡常数也不同，B错误；反应是吸热反应，加热c(CO)增大，故通过加热可以使B点变到C点，C正确；在T2时若反应进行到状态D，c(CO)增大，可以通过改变容器的体积来实现，平衡不移动， v (正) 不一定比v (逆)大，D正确。选B。8下列事实可用勒夏特列原理解释的是A使用催化剂有利于加快合成氨反应的反应速率B硫酸工业中，将黄铁矿粉碎后加入沸腾炉中C500左右比在室温时更有利于提高合成氨的转化率D配制氯化铁溶液时，将氯化铁加入盐酸中，然后加水稀释【答案】D【解析】勒夏特列原理也就是平衡移动原理，能用此原理解释的事实具备如下特点：涉及可逆反应的平衡移动且符合平衡移动原理；A、使用催化剂有利于加快合成氨反应的反应速率，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，错误；B、硫酸工业中，将黄铁矿粉碎后加入沸腾炉中，增大了反应物的接触面积，反应速率加快，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，错误；C、合成氨的反应为放热反应，升温，平衡逆向移动，氨的转化率降低，不能用勒夏特列原理解释，错误；D、配制氯化铁溶液时，将氯化铁加入盐酸中，抑制铁离子的水解，可用勒夏特列原理解释，正确。9现有可逆反应：X（g）Y（g）2Z（g）W（s）H0、H2P总（状态）C体系中c(CO)：c(CO，状态)2c(CO，状态)D逆反应速率V逆：V逆（状态）V逆（状态)【答案】B【解析】AC和CO2反应是吸热反应，H0，故A错误；B这条曲线，是通入0.1molCO2，这条曲线是通入0.2molCO2，状态可以看作先通0.1CO2，此时的压强相等，再通入0.1molCO2加入平衡不移动，此时的压强等于2倍P总（状态），但要求CO2的浓度相等，应对此加热使反应向正反应方向移动，气体物质的量增加，因此P总(状态)2P总（状态），故正确；C状态可以看作先通0.1CO2，此时两者CO的浓度相等，在通入0.1molCO2，加入平衡不移动，状态CO的浓度等于2倍，但再充入CO2，相当增大压强，平衡右移，消耗CO，因此c(CO，状态)2c(CO，状态)，故错误；D温度越高，反应速率越快，V逆（状态）”、“”或“=”)反应C02(g)+H2(g)CO(g)+H20(g)H3= (用H1和H2表示)。（3）若容器容积不变，下列措施可提高反应中CO转化率的是 (选字母)。a充入CO，使体系总压强增大 b将CH3OH(g)从体系中分离e充入He，使体系总压强增大 d使用高效催化剂（4）写出反应的化学平衡常数表达式：K= ；保持恒温恒容的条件下将反应的平衡体系各物质浓度均增加一倍，则化学平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动，平衡常数K (填“变大”、“变小”或“不变”)。（5）这两种合成甲醇的方法比较，原子利用率较高的是 (填“”或“”)。【答案】（1） 0.24 （2） , H2 - H1 （3） b （4） C（CH3 OH）C（H2 O）/ C（C O2）C3（H2）, 正向 ；不变 （5） 【解析】（1）CO浓度变化量为2/2mol/L -0.4mol/L=0.6mol/L，v（CO）=0.6/5=0.12mol/（Lmin），速率之比等于化学计量数之比，v（H2）=2v（CO）=20.12mol/（Lmin）=0.24mol/（Lmin）;（2）由表中数据可知，随温度升高，平衡常数K减小，说明温度升高，平衡逆向进行，所以正向是放热反应，即H1 ”、“”或“”)。在上述条件下，从反应开始直至达到化学平衡时，N2O4的平均反应速率为_molL1s1。达平衡后下列条件的改变可使NO2气体浓度增大的是_(填字母序号)。A扩大容器的容积 B再充入一定量的N2O4 C分离出一定量的NO2 D再充入一定量的He若在相同条件下，起始时只充入0.080 mol NO2气体，则达到平衡时NO2气体的转化率为_。【答案】（1）2ZY3X 0.067 mol/(Lmin) 正、逆反应同时（2）K 0.001 B 25%【解析】（1）根据图像可知Y和Z是反应物，X是生成物，平衡时Z和Y减少了0.4mol、0.2mol，X增加了0.6mol，所以根据变 化量之比是相应的化学计量数之比可知该反应的化学方程式2ZY3X。反应开始至2 min末，X的物质的量增加了0.4mol，则X的反应速率为0.067 mol/(Lmin)。根据图像可知起始时三种物质的量均不是0，所以该反应是由“正、逆反应同时开始反应的。（2）根据方程式N2O42NO2可知该反应的平衡常数表达式K；前20s生成NO2是0.06mol/L，则消耗N2O4是0.03mol/L，所以c10.07mol/L；2040s之间消耗N2O4是0.02mol/L，则生成NO2是0.04mol/L，所以c20.10mol/L，则c1c2；60s时反应达到平衡状态，则c3c4。在上述条件下，从反应开始直至达到化学平衡时NO2的平均反应速率是0.12mol/L60s0.002 molL1s1，速率之比是化学计量数之比，则N2O4的平均反应速率为0.001molL1s1。A扩大容器的容积，NO2浓度一定减小；B再充入一定量的N2O4，NO2气体浓度增大；C分离出一定量的NO2，NO2