2023届二轮复习 专题七　化学反应速率与化学平衡 作业（浙江专用）

专题七化学反应速率与化学平衡课时训练1.相同温度和压强下,关于物质熵的大小比较,合理的是(B)A.1molCH4(g)<1molH2(g)B.1molH2O(g)<2molH2O(g)C.1molH2O(s)>1molH2O(l)D.1molC(s,金刚石)>1molC(s,石墨)2.(2022·学军中学适应性测试)下列说法正确的是(D)A.非自发反应在任何情况下都不会发生B.CaO+H2OCa(OH)2,可放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把化学能转化为电能C.自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小D.常温下,反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>03.(2022·温州适应性测试)一定条件下,向一个带活塞、有钒触媒的密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-198.0kJ/mol,则下列说法正确的是(C)A.该反应的逆方向低温自发B.若容器绝热,则化学反应速率会越来越快C.保持温度不变,达到平衡后,充入2molN2,SO2的转化率将减小D.n(4.(2022·名校协作体测试)化学势在处理气液转变问题时具有重要意义。即物质总是从化学势较高的相转移到化学势较低的相。当物质在气液中的化学势相等时,则转变过程停止,系统达到平衡态。任一单组分系统,恒温下,其气(g)、液(l)态的化学势(μ)与压力(p)关系图正确的是(C)5.下列是探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像,下列说法正确的是(C)A.图甲若m+n=p,则a曲线一定使用了催化剂B.图乙是在一定条件下,c(X)随时间t的变化,正反应ΔH<0,M点正反应速率<N点逆反应速率C.图丙是在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应,若平衡时CO(g)和H2(g)的转化率相等,则a=2D.图丁中曲线表示一定压强下NO平衡转化率随温度的变化,A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率,压强最小的是B点,化学平衡常数最小的是A点6.在一定温度下,将1molCO2和3molH2充入体积为1L的恒容密闭容器中发生反应并达到平衡:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)+QkJ(Q>0),测得平衡混合气体中CH3OH的物质的量分数为25%。下列说法不正确的是(C)A.平衡混合气体中C原子的物质的量是1molB.达平衡后若升高温度,正反应速率增大的程度比逆反应速率增大的程度小C.该反应的化学平衡常数K=2D.其他条件相同时,若起始充入2molCO2和6molH2,达到平衡时CH3OH的物质的量分数大于25%解析:根据原子守恒,平衡混合气体中C原子的物质的量是1mol,故A正确;该反应为放热反应,达平衡后若升高温度,平衡逆向移动,则正反应速率增大的程度比逆反应速率增大的程度小,故B正确;设平衡时c(CH3OH)为xmol/L,列三段式,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始浓度/(mol/L)1 3 转化浓度/(mol/L)x 3x 平衡浓度/(mol/L)1-x 3-3x 平衡混合气体中CH3OH的物质的量分数为25%,则xmol/L×1L(1-x+3-3x+7.(2022·强基联盟统测)T1℃,在一个容积为10L的恒容密闭容器中分别加入1molFe2O3、1molCO,发生反应Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)ΔH,反应10min达到平衡。该反应平衡常数随温度的变化如图所示,下列说法正确的是(D)A.T1℃,前10min反应的平均速率为0.008mol/(L·min)B.ΔH>0C.在T3℃下,再充入1molCO,再次平衡时n(D.a点CO的正反应速率小于b点CO2的逆反应速率解析:没指明以哪种物质表示反应速率,无法计算,A错误;根据图像可知,升高温度,平衡常数减小,说明ΔH<0,B错误;该反应的平衡常数表达式为K=c3(C1molCO,再次平衡时n(CO)n(8.(2022·杭州二模)恒温条件下,向两个锥形瓶中加入等质量、表面积相同的镁条并塞紧瓶塞,然后用注射器分别注入2mL2mol/L盐酸、2mL2mol/L醋酸溶液,测得锥形瓶内气体压强随时间变化如图,反应过程中忽略液体体积变化。下列说法不正确的是(C)A.加入的镁条质量可能为0.050gB.0～300s内,两锥形瓶中平均反应速率相等C.反应结束,反应体系(反应物、生成物、锥形瓶)总能量升高,环境总能量降低D.将醋酸溶液中的镁条替换为等质量的镁粉,曲线②有可能变化为曲线①解析:2mL2mol/L盐酸、2mL2mol/L醋酸溶液全部反应均消耗Mg0.002mol,质量为0.048g,反应后压强相同,镁可能过量,故加入的镁条质量可能为0.050g,A正确;0～300s内,最终压强相同,说明生成氢气的量相同,两锥形瓶中反应平均速率相等,B正确;恒温条件下进行反应,金属和酸反应为放热反应,反应释放能量,反应体系(反应物、生成物、锥形瓶)总能量降低,环境总能量升高,C错误;将醋酸溶液中的镁条替换为等质量的镁粉,反应物接触面积增大,反应速率变大,曲线②有可能变化为曲线①,D正确。9.(2021·浙江6月选考)一定温度下,在N2O5的四氯化碳溶液(100mL)中发生分解反应:2N2O54NO2+O2。在不同时刻测量放出的O2体积,换算成N2O5浓度如下表:t/s06001200171022202820xc(N2O5)/(mol·L-1)1.400.960.660.480.350.240.12下列说法正确的是(D)A.600～1200s,生成NO2的平均速率为5.0×10-4mol·L-1·s-1B.反应2220s时,放出的O2体积为11.8L(标准状况)C.反应达到平衡时,v正(N2O5)=2v逆(NO2)D.推测上表中的x为3930解析:600～1200s,Δc(N2O5)=(0.96-0.66)mol·L-1=0.3mol·L-1,则Δc(NO2)=0.6mol·L-1,生成NO2的平均速率为0.6mol10-3mol·L-1·s-1,A不正确;由表中数据可知,0～2220s,Δc(N2O5)=(1.40-0.35)mol·L-1=1.05mol·L-1,Δn(N2O5)=1.05mol·L-1×0.1L=0.105mol,则Δn(O2)=12Δn(N2O5)=0.0525mol,因此放出的O2在标准状况下的体积为0.0525mol×22.4L·mol-1=1.176L,B不正确;反应达到平衡时,正反应速率等于逆反应速率,用不同物质表示该反应的速率时,其数值之比等于化学计量数之比,2v正(N2O5)=v逆(NO2C不正确;分析表中数据可知,该反应经过1110s(600～1710s,1710～2820s)后N2O5的浓度会变为原来的12,因此2820～xs,N2O5的浓度由0.24mol·L-1变为0.12mol·L-11110=3930,D正确。10.SCl2可用作有机合成的氯化剂。在体积为2L的密闭容器中充入0.2molSCl2(g),发生反应:2SCl2(g)S2Cl2(g)+Cl2(g),图中所示曲线分别表示反应在10min时和平衡时SCl2的转化率(α)与温度(T)的关系。下列说法正确的是(B)A.2SCl2(g)S2Cl2(g)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS<0B.55℃,从0～10min,以S2Cl2表示反应的平均速率为0.0025mol/(L·min)C.当容器中混合气体的平均相对分子质量恒定不变时,反应达到平衡状态D.82℃,若起始时在该密闭容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1mol,则此时v(逆)>v(正)解析:由图可知,升高温度,SCl2的平衡转化率增大,则正反应为吸热反应,ΔH>0,且正反应可自发进行,说明ΔH-TΔS<0,则ΔS>0,A项错误;55℃,从0～10min,以S2Cl2表示反应的平均速率为0.12=0.0025mol/(L·min),B项正确;反应过程中气体的总质量不变,该反应为气体分子数不变的反应,则该反应中混合气体的平均相对分子质量恒定不变,故当容器中混合气体的平均相对分子质量恒定不变时,不能说明反应达到平衡状态,C项错误;82℃下,反应达平衡时,SCl2的转化率为90%,则达平衡时,c(SCl2)=00.01mol/L,c(S2Cl2)=c(Cl2)=0.2mol×90%×122L=0.045mol/L,该反应的平衡常数K=c(S11.(2022·温州二模)相同的温度和压强下,有关下列两个反应的说法不正确的是(B)反应ΔH/(kJ·mol-1)ΔnΔS/(J·K-1·mol-1)MgCO3(s)MgO(s)+CO2(g)117.61aCaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)177.91b注:①其中Δn表示反应的化学方程式中气体化学计量数差;②ΔH-TΔS<0的反应方向自发。A.因为Δn相同,所以a与b大小相近B.热分解温度:MgCO3(s)>CaCO3(s)C.a-b=S[MgO(s)]+S[CaCO3(s)]-S[MgCO3(s)]-S[CaO(s)]D.两个反应在不同温度下的ΔH和Δn都大于零解析:MgCO3和CaCO3都为离子晶体,MgCO3和CaCO3中离子所带电荷相等,由于Mg2+半径小于Ca2+半径,MgO离子键的强度大于CaO离子键的强度,Mg2+比Ca2+更易与碳酸根离子中的氧离子结合,使碳酸根离子分解为CO2,则MgCO3的热分解温度小于CaCO3的热分解温度,故B错误。12.(2022·台州教学质量评估测试)室温下过氧化铬(CrO5)在硝酸酸化的戊醇中会溶解并发生反应:4CrO5+12HNO34Cr(NO3)3+7O2(g)+6H2O。在5mL1×10-3mol/L的过氧化铬戊醇溶液中滴入一定量的稀硝酸,在不同时刻测得过氧化铬浓度如下表:时间/min46810c(CrO5)/(×10-5mol/L)4.2302.5101.7901.350时间/mint202535c(CrO5)/(×10-5mol/L)1.2401.1301.1101.100下列叙述正确的是(C)A.4～6min内过氧化铬分解的平均速率v(H2O)=8.6×10-6mol/(L·min)B.8～10min内过氧化铬分解释放的O2体积为0.86mL(标准状况)C.推测表中t的取值范围为10<t<15D.若升高温度后重新实验发现20min时过氧化铬浓度为1.120×10-5mol/L,则证明反应的ΔH>0解析:4～6min内过氧化铬分解的平均速率v(CrO5)=(4.230-2.510)×10-5mol/L2min=8.6×10-6mol/(L·min),故A错误;8～10min内Δn(CrO5)=(1.790-1.350)×10-5mol/L×5×1013.(2021·北京卷)丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃,将一定浓度的CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器,经相同时间,流出的C3H6、CO和H2浓度随初始CO2浓度的变化关系如图。已知:①C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2220kJ/mol②C3H6(g)+92O2(g)3CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-2058kJ/mol③H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-286kJ/mol下列说法不正确的是(C)A.C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)ΔH=+124kJ/molB.c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因:CO2+H2CO+H2OC.其他条件不变,投料比c(C3H8D.若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成,则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一定存在:3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)解析:根据盖斯定律可由①-②-③得到目标反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g),该反应的ΔH=-2220kJ/mol-(-2058kJ/mol)-(-286kJ/mol)=+124kJ/mol,A正确;仅按C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)可知C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势应该是一致的,但是H2的变化不明显,反而是CO与C3H6的变化趋势是一致的,因此可以推断高温下能够发生反应CO2+H2CO+H2O,从而导致C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势出现这样的差异,B正确;投料比c(C3H8)c(CO2)增大,相当于增大C3H8浓度,其转化率减小,C错误;根据碳原子守恒即可得出,如果生成物只有C3H6、CO、H2O和H2,那么初始气体的浓度c0和流出气体的浓度c符合3c0(C3H8)+c0(CO2)=3c(C14.(2021·江苏卷)NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应。工业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2除去。将一定比例的NH3、O2和N2的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管,NH3的转化率、生成N2的选择性[2n生成下列说法正确的是(D)A.其他条件不变,升高温度,NH3的平衡转化率增大B.其他条件不变,在175～300℃范围,随温度的升高,出口处N2和氮氧化物的量均不断增大C.催化氧化除去尾气中的NH3应选择反应温度高于250℃D.高效除去尾气中的NH3,需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂解析:A.NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应,根据勒夏特列原理,升高温度,平衡向逆反应方向移动,NH3的平衡转化率降低,错误;B.根据图像知,在175～300℃范围,随温度的升高,N2的选择性降低,即产生N2的量减少,错误;C.根据图像知,温度高于250℃时,N2的选择性降低,且NH3的转化率变化并不大,浪费能源,温度应略小于225℃,此时NH3的转化率、N2的选择性较高,错误。15.(2022·云峰联盟联考)某研究小组以AgZSM为催化剂,在容积为1L的容器中,相同时间下测得1molNO转化为N2转化率随温度变化如图。无CO时反应(Ⅰ)2NO(g)N2(g)+O2(g);有CO时反应(Ⅱ)2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)。下列有关说法不正确的是(C)A.2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)的ΔH<0B.催化剂对反应(Ⅱ)的影响大于对反应(Ⅰ)的C.X点可以通过更换高效催化剂提高NO的平衡转化率D.温度高于900K后,反应(Ⅱ)的曲线可能出现剧烈下降的趋势16.(2022·浙南名校联盟联考,节选)探索氮氧化合物反应的特征及机理,对该类化合物的污染问题具有重要意义,请回答下列问题。(1)NO2可发生二聚反应生成N2O4,化学方程式为2NO2N2O4,上述反应达到平衡后,升高温度可使体系颜色加深,若在密闭容器中达平衡后改变外界条件再次达到新平衡时,c(NO2)A.容器容积和温度不变,充入NO2B.容器容积和温度不变,充入N2O4C.容器温度和压强不变,