（课堂设计）高中化学 专题2 化学反应速率与化学平衡专题测试1 苏教版选修4

专题2化学反应速率与化学平衡A级基础卷一、选择题(每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意)1．下列关于化学反应的熵变的叙述中，正确的是()A．化学反应的熵变与反应的方向无关B．化学反应的熵变直接决定了反应的方向C．熵变为正的反应都是混乱度增大的反应D．熵变为正的反应都能自发进行解析：熵变为正，表示反应是一个熵增加的反应。这种反应从熵变角度来判定是有利于自发进行的，也仅仅是有利于，不一定可以自发进行。虽然仅仅依靠熵变不能决定化学反应的方向，但是熵变影响一个化学反应进行的方向。熵变是表示体系混乱程度的变化，ΔS是正值，表示混乱度增大。答案：C2．用3g块状大理石与30mL3mol·L－1盐酸反应制取CO2气体，若要增大反应速率，可采取的措施是()①再加入30mL3mol·L－1盐酸②改用30mL6mol·L－1盐酸③改用3g粉末状大理石④适当升高温度A．①②④ B．②③④C．①③④ D．①②③解析：①中再加入的盐酸与原盐酸浓度相同，故加入后c(HCl)不变，v不变，而②中，c(HCl)增大，v加快；③增大了反应物的接触面积，化学反应速率加快；④温度升高，化学反应速率加快。答案：B3．下列叙述中，不正确的是()A．某特定反应的平衡常数仅是温度的函数B．焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的C．平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动，达到新的平衡D．化学平衡发生移动，平衡常数必发生变化解析：平衡常数是表示一个可逆反应达到化学平衡状态时，生成物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积的比值，平衡常数表征了化学反应的限度，故平衡常数变，平衡一定发生移动，C正确；但平衡发生移动，平衡常数不一定会改变，如浓度改变引起的平衡移动其平衡常数不变，故D错误；平衡常数仅受温度影响，A正确；当ΔH<0，ΔS>0时，ΔH－TΔS恒小于0，故反应一定自发，B正确。答案：D4．一定温度下，可逆反应A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)达到平衡的标志是()A．容器内每减少1molA2，同时生成2molAB3B．容器内每减少1molA2，同时生成3molB2C．容器内A2、B2、AB3的物质的量之比为1∶3∶2D．容器内A2、B2、AB3的物质的量浓度之比为1∶1∶1解析：当v(正)＝v(逆)时，达到平衡状态。A中，减少A2和生成AB3都指正反应方向，故A错；B中生成3molB2即同时生成1molA2，故A2的减少速率和生成速率相等，B正确；当达到化学平衡时，A2、B2、AB3的物质的量浓度是一定值，但三者的比值无确定关系，故C、D错。答案：B5．已知反应mX(g)＋nY(g)qZ(g)ΔH<0，m＋n>q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的转化率降低解析：A项，恒容条件下通入稀有气体，不改变各反应组分的浓度，对平衡无影响，A错误；B项，同一个反应中，用不同的物质表示的反应速率之比等于相应化学计量数之比，反应达到平衡时v正(Y)＝v逆(Y)，又eq\f(v正X,v正Y)＝eq\f(m,n)，则v正(X)＝eq\f(m,n)v逆(Y)，B正确；C项，降温，平衡正向移动，气体的总物质的量减小，但总物质的质量不变，因此混合气体平均相对分子质量变大，C错误；D项，增大n(X)，平衡正向移动，Y的转化率增大，D错误。答案：B6．实验室用4molSO2与2molO2在一定条件下进行下列反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.64kJ/mol，当放出314.624kJ热量时，SO2的转化率为()A．40% B．50%C．80% D．90%解析：由题意得2molSO2反应时，放热196.64kJ；则放热314.624kJ时，反应的SO2为：n(SO2)＝eq\f(2mol×314.624kJ,196.64kJ)＝3.2mol，故α(SO2)＝eq\f(3.2mol,4mol)×100%＝80%。答案：C7．α1和α2分别为A在两个恒容容器中平衡体系A(g)2B(g)和2A(g)B(g)的转化率，在温度不变的情况下，均增加A的物质的量，下列判断正确的是()A．α1、α2均减小 B．α1、α2均增大C．α1减小，α2增大 D．α1增大，α2减小解析：从题目给出的两个反应来看，当加入A物质时，导致容器中的压强增大，因此反应A(g)2B(g)逆向移动，α1减小；反应2A(g)B(g)正向移动，α2增大。答案：C8．汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)＋CO(g)eq\f(1,2)N2(g)＋CO2(g)ΔH＝－373.4kJ·mol－1。在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是()解析：该反应为气体化学计量数减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，平衡常数减小，A选项错误；同理，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，B选项错误；平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物物质的量无关，C选项正确；增加N2的物质的量，平衡逆向移动，NO的转化率减小，D选项错误。答案：C二、非选择题(本题包括3个大题，共24分)9．(8分)在一定条件下，可逆反应A＋BmC的变化如图所示。已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数，p为反应为T2温度时达到平衡后向容器加压的变化情况，问：(1)温度T1________T2(填“大于”、“等于”或“小于”)。(2)正反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。(3)如果A、B、C均为气体，则m________2(填“大于”、“等于”或“小于”)。(4)当温度和容积不变时，如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体，则体系的压强________(填“增大”、“减小”或“不变”)，平衡________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。解析：(1)(2)由图像可知：T1时达到平衡所用的时间短，说明T1时反应速率快，T1>T2，由T1→T2是降温过程，C%的数值增大，说明平衡右移，该反应的正反应是放热反应。(3)由图像可知：在T2时达到平衡后加压，C%的数值减小，说明平衡左移，该反应的正反应是气体体积增大的反应，即m>2。(4)在恒温恒容时，加入稀有气体，则体系的压强增大，但参加反应的各物质的浓度保持不变，所以，化学平衡不移动。答案：(1)大于(2)放热(3)大于(4)增大不10．(8分)把大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为氮的固定。(1)闪电时N2转化为NO称为大气固氮：N2＋O22NO。写出该反应的平衡常数表达式：________。(2)目前工业上多采用约500℃，合适的催化剂，20～50MPa下氮气与氢气化合固氮：N2＋3H22NH3。①选择500℃而不选择更高或更低的温度的原因是___________________。②该条件下，在2L密闭容器中充入40molH2和一定物质的量的N2,200min后，生成了16molNH3，则200min内N2的平均反应速率为________。若反应至平衡时NH3的物质的量为20mol，且该温度下反应的平衡常数K＝0.1，则开始时加入容器中N2的物质的量为________mol。(3)如图表示两个常见的固氮反应：①N2＋3H22NH3和②N2＋O22NO的平衡常数(K)与温度的关系。根据图中的数据分析，下列说法正确的是()A．反应①和反应②都是放热反应B．常温下，反应①的反应速率很大，而反应②的反应速率很小C．升高温度，反应①的反应速率增大，反应②的反应速率减小D．在常温下，利用反应①固氮和利用反应②固氮完成程度相差很大解析：(2)②200min时生成NH316mol，则消耗N2为8mol，v(N2)＝eq\f(8mol,2L×200min)＝0.02mol/(L·min)达平衡时，n(NH3)＝20mol，则消耗H2为30mol，消耗N2为10mol，故平衡时c(NH3)＝10mol·L－1、c(H2)＝5mol·L－1，设平衡时c(N2)为x。则K＝eq\f(102,x·53)＝0.1x＝8.故起始加入N2为8mol·L－1×2L＋10mol＝26mol(3)由图示可知反应①K随温度的升高而减小，表明正反应放热，则反应②正反应吸热，A项错；升高温度，反应速率都增大，C项错，平衡常数只表明反应的限度，不能表明反应速率，B项错；常温时反应①和②的平衡常数相差很大，D项正确。答案：(1)K＝eq\f(c2NO,cN2·cO2)(2)①此时催化剂的活性最大，催化效率高，反应速率快或综合考虑氮的反应速率和转化率，温度太低反应速率太小，温度太高转化率太小(或其他合理答案)②0.02mol/(L·min)26(3)D11．(8分)等物质的量的A、B、C、D四种物质混合，发生如下反应：aA(？)＋bB(？)cC(s)＋dD(？)，当反应进行一定时间后，测得A减少nmol，B减少eq\f(n,2)mol，C增加eq\f(3,2)nmol，D增加nmol，此时达到化学平衡状态。(1)该化学方程式中各系数为：a＝________，b＝________，c＝________，d＝________。(2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，则该反应中各物质的聚集状态是：A________，B________，D________。(3)若只升高温度，反应一段时间后，测得四种物质的量又达到相等，则该反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。解析：(1)由可逆反应：aA＋bBcC＋dD起始物质的量mmmm转化物质的量neq\f(n,2)eq\f(3,2)nn因参加反应的物质的量等于其反应方程式中的化学计量数之比，所以，a∶b∶c∶d＝n∶eq\f(n,2)∶eq\f(3n,2