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文档简介

高中化学选择性必修1《第二单元化学反应的方向与

限度》等(同步训练)

目录

《第二单元化学反应的方向与限度》同步训练.......................1

《专题2化学反应速率与化学平衡》试卷............................23

《第二单元化学反应的方向与限度》同步训练(答案在

后面)

一、单项选择题(本大题有16小题,每小题3分,共48分)

1、在一定条件下,将2.5g铁粉加入到50mL0.Imol/L的硫酸铜溶液中,充分反应

后,下列说法正确的是()

A.铁粉全部溶解,生成0.05mol的FeSO4

B.铁粉全部溶解,生成0.025哂1的FeSO4

C.铁粉部分溶解,生成0.025mol的FeS04

D.铁粉部分溶解,生成0.05mol的FeS04

2、在一定条件下,将2.00molA.1.00molB充入1.00L密闭容器中,反应达

到平衡时,测得A的转化率为50机若保持其他条件不变,将容器体积压缩到0.50L,

再次达到平衡时,A的转化率将()

A.增大

B.减小

C.不变

D.无法确定

3、对于一个封闭系统的自发过程,下列哪个描述是正确的?

A.自发过程总是释放热量。

B.自发过程总是吸收热量。

C.自发过程总是导致系统熠增加。

D.自发过程总是导致系统嫡减少。

4、在一定温度下,将0.1molA、0.1molB和0.1molC放入一可逆反应容器中,

达到平衡时,测得A的转化率为50乐B的转化率为30%,C的化学计量数是2,则该反

应的化学计量数之比A:B:C为()

A.1:1:2

B.2:1:1

C.3:1:2

D.2:2:1

5、下列关于化学平衡状态的描述正确的是()

A.反应物和生成物浓度相等

B.正向反应速率等于逆向反应速率

C.反应物完全转化为生成物

D.平衡状态下系统内部不再发生变化

6、在一定条件下,将1摩尔A和2摩尔B放入密闭容器中反应生成产物C,下列

关于该反应的说法正确的是:

A.反应达到平衡时,A和B的物质的量比一定是1:2

B.反应开始时,C的浓度随时间增加而增加,达到平衡后不再变化

C.反应速率与反应物的初始浓度无关

D.若提高温度,平衡将向生成C的方向移动

7、下列关于化学反应方向的说法正确的是()

A.AIKO,ASX)的反应在任何条件下都能自发进行

B.AH>0,ASX)的反应在高温下能自发进行

C.AIKO,AS〈O的反应在任何条件下都不能自发进行

D.AH>0,AS4的反应在低温下能自发进行

8、在一定条件下,反应2A(g)=3B(g)达到平衡,若保持温度不变,将容器体积压

缩,则下列说法正确的是:

A.平衡向正反应方向移动

B.平衡向逆反应方向移动

C.平衡不移动

D.反应速率加快,平衡不移动

9、在恒温恒压条件下,对于反应N2(g)+3H2(g)w2NH3(g),若体系中电

和”的浓度分别增加至原来的两倍,为了使平衡向生成氨的方向移动,以下哪种操作

最为有效?

A.增加N%的浓度

B.减少N&的浓度

C.降低温度

D.提高压力

10、在一定温度下,向密闭容器中充入ImolA和ImolB,它们发生反应生成C。

经过一段时间后,达到平衡状态。若此时A的物质的量减少到0.6mol,B的物质的量减

少到0.4mol,生成的C的物质的量为0.8moL下列关于该反应的说法正确的是:

A.反应物A和B的摩尔比为1:1

B.反应物A和B的摩尔比为2:1

C.生成物C的浓度大于反应物A和B的浓度

D.反应物A和B的转化率相等

11、在下列反应中,反应物浓度相等,反应速率最快的是:

A.2H2(g)+02(g)=2H20(g),AH<0

B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),AIKO

C.CaC03(s)=CaO:s)+C02(g),AH>0

D.2N0(g)+02(g)w2N02(g),AH<0

12、在一定条件下,对于反应2S02(g)+02(g)=2S03(g),若其他条件不变,

仅将容器体积压缩至原来的一半,则下列哪个量会增加?

A.正向反应速率B.反应物的转化率C.S02的浓度D.平衡常数

13、下列关于化学平衡状态的描述,正确的是()

A.化学平衡状态是一种动态平衡,正反应速率等于逆反应速率

B.化学平衡状态下,反应物和生成物的浓度始终保持不变

C.化学平衡状态只能存在于恒压条件下

D.化学平衡状态下的反应物和生成物的百分含量始终保持不变

14、在可逆反应A(g)+3B(g)=2C(g)中,若升高温度,平衡向生成C的方向

移动,则该反应的AH(焰变)为:

A.AH>0B)AH<0C)AH=0D)无法确定

15、在下列化学反应中,属于可逆反应的是:

A.211202(1)21120(1)+02(g)(过氧化氢分解)

B.CaC03(s)-CaO(s)+C02(g)(碳酸钙分解)

C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)(合成氨)

D.2KC103(s)f2KC1(s)+302(g)(氯酸钾分解)

16、已知在一定条件下,反应A+B-C+D是自发进行的,则该反应的熔变(△

H)和烯变(AS)的符号是:

A.AH>0,AS>0

B.AH<0,AS>0

C.AH>0,AS<0

D.AH<0,AS<0

二、非选择题(本大题有4小题,每小题13分,共52分)

第一题:

实验室中,为了探究不同浓度条件下,硫酸铜溶液与铁反应的速率,进行以下实验:

1.在四个烧杯中分别抑入等体积的0.Imol/L的硫酸铜溶液。

2.将四个烧杯编号为A、B、C、Do

3.向A、B、C、D四个烧杯中分别加入0.hnol/L的铁粉,质量分别为lg、2g、3g、

4go

4.观察并记录每个烧杯中铁粉完全溶解所需的时间。

请回答以下问题:

(1)根据实验设计,下列哪项措施可以排除实验误差?

A.使用相同体积的硫酸铜溶液

B.使用相同质量的铁粉

C.使用相同温度的硫酸铜溶液

D.使用相同温度的实验环境

(2)实验结果显示,A、B、C、D四个烧杯中铁粉完全溶解所需的时间分别为30

秒、20秒、10秒、5秒。请根据实验结果分析,影响铁粉溶解速率的主要因素是什么?

第二题

在恒温、恒压条件下,向一个封闭容器中充入一定量的气体A和B,发生如下反应:

A(g)+3B(g)=2C(g),达到平衡后,测得A的转化率为40%若将此体系的体积扩

大到原来的两倍,保持温度不变,请预测新的平衡状态中各物质的浓度变化,井解释原

囚。

第三题:

反应物A在一定条件下发生如下反应:

氏g)+«g)]

已知反应物A的初始物质的量为2mol,容器的体积为5L,在一定温度下,达到

平衡时,反应物A的物质的量减少到1.2mole

(1)根据反应物A的初始物质的量和平衡时的物质的量,计算平衡时A的浓度变

化量。

(2)计算平衡时B和C的浓度。

(3)计算平衡常数K。

(4)假设在上述平衡体系中,突然将体积压缩到原来的一半,分析并解释A、B、

C的浓度变化情况。

第四题

在25℃时,将0.Imol/L的NaOH溶液与0.Imol/L的HC1溶液等体积混合后,所得

溶液的pH值是多少?已知水的离子积常数Kw=L0Xl():14。若将该混合溶液再与

0.Imol/L的CH3C00H(醋酸)溶液等体积混合,求混合后溶液的pH值。忽略混合过程

中溶液体积的变化。

《第二单元化学反应的方向与限度》同步训练及答案

解析

一、单项选择题(本大题有16小题,每小题3分,共48分)

1、在一定条件下,将2.58铁粉加入到50矶0.101。1儿的硫酸铜溶液中,充分反应

后,下列说法正确的是()

A.铁粉全部溶解,生成0.05mol的FeS04

B.铁粉全部溶解,生成0.025mol的FeS04

C.铁粉部分溶解,生成0.025mol的FeS04

D.铁粉部分溶解,生成0.05mol的FcS04

答案:C

解析:根据化学反应方程式:Fe+CuS04=FeSO4+Cu,可知铁粉与硫酸铜溶液

反应生成硫酸亚铁和铜。由题意,硫酸铜的物质的量为0.Imol/LX0.05L=0.005mol,

根据化学计量关系,铁粉与硫酸铜的物质的量之比为1:1,因此,铁粉的物质的量也为

0.005molo由于铁粉的质量为2.5g,其物质的量为2.5g/56g/mol=0.045mol,所以

铁粉过量。根据化学计量关系,反应后生成的硫酸亚铁的物质的量为0.005mol,即铁

粉溶解了0.005mol,剩余0.045mol的铁粉未溶解。因此,选项C正确。

2、在一定条件下,将2.00molA、1.00molB充入1.00L密闭容器中,反应达

到平衡时,测得A的转化率为50机若保持其他条件不变,将容器体积压缩到0.50L,

再次达到平衡时,A的转化率将()

A.增大

B.减小

C.不变

D.无法确定

答案:A

解析:根据勒熨特列原理,当系统受到外界条件的改变时,平衡会向能够抵消这种

改变的方向移动。在本题中,将容器体积压缩到0.50L,相当于增大了压强。由于反

应物A的物质的量没有改变,而体积减小,所以压强增大,导致平衡向生成物方向移动,

即A的转化率增大。因此,选项A正确。

3、对于一个封闭系统的自发过程,下列哪个描述是正确的?

A.自发过程总是释放热量。

B.自发过程总是吸收热量。

C.自发过程总是导致系统端增加。

D.自发过程总是导致系统烯减少。

答案:c

解析:

选项分析如下:

A.虽然许多放热反应是自发的,但并非所有自发过程都释放热量。例如,某些吸

热反应在特定条件下也是自发的,如冰在室温下融化成水的过程。

B.同理,并非所有自发过程都是吸热的;这取决于具体的条件和环境。

C.正确。根据热力学第二定律,一个封闭系统的自发过程倾向于使总燃(系统加

环境)增加。这意味着即使系统本身的蜡可能减少,但如果考虑整个宇宙(系统+环境),

燧一定是增加的。

D.这与热力学第二定律相悖。虽然在一个封闭系统内,某些局部区域的炳可以减

少,但是总体上自发过程会导致系统或其周围环境的埔增加。

因此,正确答案为C,即自发过程总是导致系统嘀增加,这里指的是从宏观角度来

看,整个宇宙的端是增加的。

4、在一定温度下,将0.1molA、0.1molB和0.1molC放入一可逆反应容器中,

达到平衡时,测得A的转化率为50乐B的转化率为30%,C的化学计量数是2,则该反

应的化学计量数之比A:B:C为()

A.1:1:2

B.2:1:1

C.3:1:2

D.2:2:1

答案:C

解析:

设该反应的化学方程式为aA+bB=cC,其中C的化学计量数为2。

根据题意,A的转化宓为50%,所以转化了0.05mol的A;

B的转化率为30%,所以转化了0.03mol的B;

C的生成量为0.05mol(因为C的化学计量数为2,所以生成的C的物质的量是A

转化量的一半)。

根据化学计量数与转叱量的比例关系,我们有:

a:b:c=0.05:0.03:0.05

简化比例得:

a:b:c=5:3:5

由于C的化学计量数为2,我们将比例乘以2得到:

a:b:c=10:6:10

进一步简化得:

a:b:c=5:3:5

囚此,该反应的化学计量数之比A:B:C为3:1:2,选项C正确。

5、下列关于化学平衡状态的描述正确的是()

A.反应物和生成物浓度相等

B.正向反应速率等于逆向反应速率

C.反应物完全转化为生成物

D.平衡状态下系统内部不再发生变化

答案:B.正向反应速率等于逆向反应速率

解析:化学平衡状态指的是在•定条件下,可逆反应中正向反应速率与逆向反应速

率相等的状态,此时单位时间内生成物和反应物的量保持不变,系统内部不再发生变化。

因此,选项B正确。其他选项错误的原因在于:A项忽略了反应物和生成物之间浓度上

的动态平衡;C项表明了反应完全进行,这在化学平衡中是不可能实现的;D项混淆了

化学平衡的概念与反应完成的概念。

6、在一定条件下,将1摩尔A和2摩尔B放入密闭容器中反应生成产物C,下列

关于该反应的说法正确的是:

A.反应达到平衡时,A和B的物质的量比一定是1:2

B.反应开始时,C的浓度随时间增加而增加,达到平衡后不再变化

C.反应速率与反应物的初始浓度无关

D.若提高温度,平衡将向生成C的方向移动

答案:B

解析:选项A错误,因为A和B的物质的量比取决于反应的化学计量数,井不一定

等于1:2。选项B正确,因为C是反应的生成物,在反应过程中浓度会增加,达到平衡

后浓度不再变化。选项C错误,反应速率与反应物的初始浓度有关,浓度越高,反应速

率通常越快。选项D错误,虽然提高温度通常会使平衡向吸热方向移动,但题目没有给

出反应是吸热还是放热,因此无法确定平衡的移动方向。

7、下列关于化学反应方向的说法正确的是()

A.AH<0,AS>0的反应在任何条件下都能自发进行

B.AH>0,AS>0的反应在高温下能自发进行

C.AIKO,ASVO的反应在任何条件下都不能自发进行

D.AH>0,AS<0的反应在低温下能自发进行

答案:B

解析:根据吉布斯自由能变(AG二AH-TAS)来判断反应的自发性。当AG<0时,

反应自发进行;当AG>0时,反应非自发进行;当AG=O时,反应处于平衡状态。

A选项中,AH<0,表示反应是放热的;AS>0,表示反应是嫡增的。虽然反应是自

发的(因为AG=AH-TASVO,即TAS>AH),但此条件不适用于所有情况,比如在低温

下,即使TAS较小,也互能不足以抵消较大的AH,因此反应不能自发进行。所以A

选项不完全正确。

B选项中,AH>0,表示反应是吸热的;AS>0,表示反应是燃增的。根据盖斯定律,

反应的自发性与温度有关。当AH和AS都正时,在较高温度下,AG更可能为负值,

反应更倾向于自发进行,因此B选项是正确的。

C选项中,AH<0,表示反应是放热的;AS<0,表示反应是端减的。如果反应同时

是放热且炳减,那么在较低温度下,由于TAS较小,可能会使AG变为正值,此时反

应可能非自发进行。因此,C选项也不正确。

D选项中,AH>0,表示反应是吸热的;△$<(),表示反应是蜡减的。在这种情况下,

即使反应是吸热的,但由于焙减,反应在低温下可能仍无法自发进行。因此,D选项也

不正确。

综上所述,正确答案为B。

8、在一定条件下,反应2A(g)=3B(g)达到平衡,若保持温度不变,将容器体积压

缩,则下列说法正确的是:

A.平衡向正反应方向移动

B.平衡向逆反应方向移动

C.平衡不移动

D.反应速率加快,平衡不移动

答案:A

解析:根据勒夏特列原理,当外界条件发生改变时,平衡系统会通过移动平衡位置

来抵消这种改变。压缩容帑体积,相当于增大了系统的压强,根据勒夏特列原理,平衡

将向气体体积减小的方向移动,即向生成B的方向移动,因此选项A正确。选项B、C、

D均不符合勒夏特列原理。

9、在恒温恒压条件下,对于反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),若体系中Nz

和比的浓度分别增加至原来的两倍,为了使平衡向生成氨的方向移动,以下哪种操作

最为有效?

A.增加加3的浓度

B.减少附3的浓度

C.降低温度

D.提高压力

答案:C

解析:根据勒夏特列原理,当外界条件改变时,化学反应会朝减小这种改变的方向

移动以达到新的平衡状态。增加N2和电的浓度,实际上增加了正反应方向的物质的

量,这将使平衡向生成的方向移动。然而,题目要求找到一种能使平衡向生成氨

的方向移动的操作,而提高温度会使化学反应速率加快,促使更多的帅和比转化为

NH3,因此是不希望的操作。

另外,增加加3的浓度或减少加3的浓度,虽然可以增加产物的浓度,但它们不

是通过改变原有的化学平衡来实现的,而是通过外部干预直接改变系统中的成分比例。

而提高压力则会促使平衡向气体分子数较少的方向移动,即向生成加3的方向移动,

这是有效的操作之一,但它并非本题要求的答案。因此,正确答案为C)降低温度。

10、在一定温度下,向密闭容器中充入IniolA和ImolB,它们发生反应生成C。

经过一段时间后,达到平衡状态。若此时A的物质的量减少到0.6mol,B的物质的量减

少到0.4mol,生成的C的物质的量为0.8niol。下列关于该反应的说法正确的是:

A.反应物A和B的摩尔比为1:1

B.反应物A和B的摩尔比为2:1

C.生成物C的浓度大于反应物A和B的浓度

D.反应物A和B的转化率相等

答案:B

解析:根据反应方程式,A和B的摩尔比为1:1,但是在平衡状态下,A的物质的

量减少了0.4moLB的物质的量减少了0.6niol,说明B的转化率高于A。因此,选项A

和D不正确。由于C是生成物,它的浓度不可能大于反应物的浓度,因此选项C也不正

确。选项B正确,因为反应物A和B的摩尔比为2:1。

11、在下列反应中,反应物浓度相等,反应速率最快的是:

A.2112(g)+02(g)=2H20(g),AH<0

B.N2(g)十3H2(g)w2NH3(g),AH<0

C.CaC03(s)=CaO(s)+C02(g),AH>0

D.2N0(g)+02(g)=2N02(g),AH<0

答案:D

解析:在给出的反应中,反应速率与反应物的浓度有关。根据反应速率方程,速率

与反应物浓度的乘积成正比。同时,反应速率也与反应的活化能有关,活化能越低,反

应速率越快。根据题目中给出的4H值,我们可以判断出这些反应的放热或吸热性质。

A和B选项都是放热反应(△HVO),而C选项是吸热反应由于吸热反

应的活化能通常较高,因此C选项的反应速率较慢。

在A和B选项中,B选项的反应速率会比A选项快,因为B选项的反应涉及更多的

分子碰撞,从而有更高的反应速率。所以,反应速率最快的选项是D。

12、在一定条件下,对于反应2S02(g)+02(g)w2S03(g),若其他条件不变,

仅将容器体积压缩至原来的一半,则下列哪个量会增加?

A.正向反应速率B.反应物的转化率C.S02的浓度D.平衡常数

答案:C

解析♦:根据勒夏特列原理,当系统内部压力发生变化时,平衡会向着减少压力的方

向移动。因此,当容器体积压缩至原来的一半时,相当于增加了系统的总压力,平衡将

向气体分子数减少的方向移动,即向产物方向移动。这意味着SO?的浓度将会减小,

而生成的S03的浓度将会增加。因此,正确答案是C。选项A关于正向反应速率的描述

不准确,因为改变体积不会直接影响反应速率,而是影响平衡位置。选项B提到的反应

物转化率会随平衡移动而变化,但不能直接通过改变体积来直接判断其增减。选项D

提到的平衡常数只受温度的影响,与体积变化无关。

13、下列关于化学平衡状态的描述,正确的是()

A.化学平衡状态是一种动态平衡,正反应速率等于逆反应速率

B.化学平衡状态下,反应物和生成物的浓度始终保持不变

C.化学平衡状态只能存在于恒压条件下

D.化学平衡状态下的反应物和生成物的百分含量始终保持不变

答案:A

解析:化学平衡状态是一种动态平衡,即在平衡状态下,正反应速率等于逆反应速

率,反应物和生成物的浓度虽然保持不变,但这种不变是在动态变化过程中实现的,所

以A选项正确。B选项错误,因为在化学平衡状态下,虽然反应物和生成物的浓度保持

不变,但它们之间的比例是恒定的。C选项错误,因为化学平衡状态可以存在于恒压、

恒温条件下。D选项错误,因为在化学平衡状态下,反应物和生成物的百分含量虽然保

持不变,但它们的具体浓度可能会发生变化。

14、在可逆反应A(g;+3B(g)02C(g)中,若升高温度,平衡向生成C的方向

移动,则该反应的AH(焰变)为:

A.AH>0B)AH<00AH=0D)无法确定

答案:A

解析:根据题目信息,升高温度时,平衡向生成产物C的方向移动,这表明增加热

量能促使反应进行,即吸热反应。因此,该反应的焰变为正,即AH>Oo

15、在下列化学反应中,属于可逆反应的是:

A.2H202(l)-2H20(l)+02(g)(过氧化氢分解)

B.CaC03(s)-CaO:s)+C02(g)(碳酸钙分解)

C.N2(g)+3112(g)=2NH3(g)(合成氨)

D.2KC103(s)-2KC1(s)十302(g)(氯酸钾分解)

答案:C

解析:可逆反应是指在相同条件下,反应既可以向生成物方向进行,也可以向反应

物方向进行的反应。选项A、B、D中的反应都是单向的,一旦条件满足,反应就会完全

进行到底。而选项C中的氮气和氢气合成氨的反应,在一定的温度和压力下,既能生成

氨,也能使氨分解成氮气和氢气,因此是一个典型的可逆反应。

16、已知在一定条件下,反应A+B-C+D是自发进行的,则该反应的熔变(△

H)和病变(AS)的符号是:

A.AH>0,AS>0

B.AH<0,AS>0

C.AH>0,AS<0

D.AH<0,AS<0

答案:B

解析:对于一个自发进行的化学反应,其吉布斯自由能变化(AG)为负值,即AG

<0o根据热力学第一定律,可以得出AG=AH-TASo其中,T代表温度,AH代

表焙变,AS代表烯变。

考虑到自发反应的条件,如果4G<0,则有以下两种情况:

•当AH<0时(放热反应),为了使AG<0成立,焰变AS必须足够大,即

AS>0o

•当AH>0时(吸热反应),为了使AG<0成立,熠变AS必须足够小,即

AS<0o但是,由于题目给出的是自发进行的反应,因此AH必须为负值,以

保证反应是放热的,从而满足AG<0的条件。

综_£所述,正确的选项是B)AH<0,AS>0o

二、非选择题(本大题有4小题,每小题13分,共52分)

第一题:

实验室中,为了探究不同浓度条件下,硫酸铜溶液与铁反应的速率,进行以下实验:

5.在四个烧杯中分别抑入等体积的0.Imol/L的硫酸铜溶液。

6.将四个烧杯编号为A、B、C、Do

7.向A、B、C、D四个烧杯中分别加入0.Imol/L的铁粉,质量分别为lg、2g、3g、

4go

8.观察并记录每个烧杯中铁粉完全溶解所需的时间。

请回答以下问题:

(1)根据实验设计,下列哪项措施可以排除实验误差?

A.使用相同体积的硫酸铜溶液

B.使用相同质量的铁粉

C.使用相同温度的硫酸铜溶液

D.使用相同温度的实验环境

(2)实验结果显示,A、B、C、D四个烧杯中铁粉完全溶解所需的时间分别为30

秒、20秒、10秒、5秒。请根据实验结果分析,影响铁粉溶解速率的主要因素是什么?

答案:

(1)D.使用相同温度的实验环境

解析:在这个实验中,虽然A选项确保了硫酸铜溶液的体积相同,B选项确保了铁

粉的质量相同,C选项确保了硫酸铜溶液的温度相同,但这些因素并不是造成实验误差

的主要原因。实验误差可能来自于多种囚素,包括温度、光照、容器材料等。因此,选

择D项,确保实验环境温度相同,可以排除温度对实验结果的影响。

(2)影响铁粉溶解速率的主要因素是铁粉的质量。

解析•:从实验结果可以看出,随着铁粉质量的增加,铁粉完全溶解所需的时间反而

减少。这说明在实验条件下,增加铁粉的质量可以加快铁粉与硫酸铜溶液的反应速率。

因此,可以推断铁粉的质量是影响反应速率的主要因素。其他因素如溶液浓度、温度等

在这个实验中保持不变,所以不是主要因素。

第二题

在恒温、恒压条件下,向一个封闭容器中充入一定量的气体A和B,发生如下反应:

A(g)+3B(g)=2C(g),达到平衡后,测得A的转化率为40%。若将此体系的体积扩

大到原来的两倍,保持温度不变,请预测新的平衡状态中各物质的浓度变化,并解释原

因。

答案:

在初始条件下,当休系达到平衡时,假设A的起始浓度为xmol/L,B的起始浓度

也为xmol/L(因为没有提及起始时A和B的具体浓度,这里统一设定),C的起始浓度

为0mol/Lo根据化学方程式的计量关系,每消耗InolA会生成2moiC,因此,当A

的转化率为40%时,即消耗了0.4xmol/L的A,生成了0.为mol/L的C。此时,B的浓

度会减少0.4xmol/L,而C的浓度则增加0.8xmol/Lo由于这是一个可逆反应,平衡

会向正方向移动以抵消浓度的变化,但考虑到体积的变化影响,我们需用勒夏特列原理

来分析。

当体系的体积扩大到原来的两倍,其他条件保持不变,这意味着单位体积内的物质

浓度都会减半。对于反应A(g)+3B(g)=2c(g),原本平衡状态下A、B、C的浓度分

别是x/2mol/L、x/6mol/L、x/2mol/Lo由于体积增大导致浓度降低,为了使体系重

新达到平衡,反应将会向生成更多的A和B的方向进行,以抵消浓度下降的影响。因此,

新的平衡状态中,A和B的浓度将会增加,而C的浓度将会减少。

解析:

在恒温恒压条件下,如果体积扩大,根据勒夏特列原理,系统会倾向于减少外界施

加的压力,即通过增加分子数的比例来抵消体积扩大的影响。在这个过程中,由于体积

增大导致各物质浓度降低,反应会向产物方向(生成更多A和B)移动,以增加体系内

分子总数,从而恢复原有的压力状态。因此,在新的平衡状态下,A和B的浓度会增加,

而C的浓度会减少。

第三题:

反应物A在一定条件下发生如下反应:

[24(g)=氏g)+6(g)]

已知反应物A的初始物质的量为2mol,容器的体积为5L,在一定温度下,达到

平衡时,反应物A的物质的量减少到1.2mol。

(1)根据反应物A的初始物质的量和平衡时的物质的量,计算平衡时A的浓度变

化量。

(2)计算平衡时B和C的浓度。

(3)计算平衡常数K。

(4)假设在上述平衡体系中,突然将体积压缩到原来的一半,分析并解释A、B、

C的浓度变化情况。

答案:

(1)A的浓度变化量=初始浓度-平衡浓度

初始浓度=2mol/bL=0.4mol/L

平衡浓度=1.2mol/5L=0.24mol/L

浓度变化量=0.4mol/L-0.24mol/L=0.16mol/L

(2)由于反应方程式为2A(g)wB(g)+C(g),在平衡时,A减少的物质的量等

于B和C增加的物质的量。因此,B和C的浓度变化量均为0.16mol/L的一半,即0.08

mol/Lo

B的浓度=0.08mol/L

C的浓度=0.08mol/L

(3)平衡常数K的计算公式为:

代入平衡浓度:

(0.08mol/E)(0.08mol/E)0,0064

K=凫0.11

(0.24mol/E)20.0576

(4)当体积压缩到原来的一半时,系统的压强增加,根据勒沙特列原理,平衡将

向生成较少气体分子数的方向移动,即向生成A的方向移动。因此,A的浓度会增加,

而B和C的浓度会减少。具体变化如下:

A的浓度=0.24mol/LX2=0.48mol/L

B的浓度和C的浓度都会减少到新的平衡状态下的浓度,但由于没有具体的平衡常

数和温度信息,无法计算具体的浓度值。

第四题

在25℃时,将0.Imol/L的NaOH溶液与0.Imol液的HC1溶液等体积混合后,所得

溶液的pH值是多少?已知水的离子积常数Kw=L0Xl(T-14。若将该混合溶液再与

0.Imol/LWCH3COOH(醋酸)溶液等体积混合,求混合后溶液的pH值。忽略混合过程

中溶液体积的变化。

答案:

9.混合后溶液的pH值为7。

10.混合后溶液的pH值约为5。

解析:

11.计算混合前后的pH值

•第一步:NaOH与HCI的中和反应

由于NaOH是强碱,HC1是强酸,二者等体积等浓度混合时,完全发生中和反应:

\NaOH+HClfNaCl+/6

因此,混合后溶液中的氢氧根离子(OH)和氢离子(H*)完全中和,最终溶液为中

性,即pH=7o

•第二步:混合后溶液与CH3COOH的反应

醋酸(CII3C00I1)是一种弱酸,其电离平衡方程式为:

[CH3COOH。CH3COO+〃]

已知CH3COOH的初始浓度为0.Imol/L,而混合后溶液中的H,浓度为0为5moi/L

(因为0.Imol/L的NaOII与0.Imol/L的IIC1等体积混合后,H,的浓度为0.O5mol/L)0

根据弱电解质的解离常数Ka,可以近似计算出醋酸的解离度。对于醋酸,其解离

常数Ka为1.8X10--。因此,设醋酸的解离度为a,则有:

[Ka=[CH3C00][〃]/[CH30)0田七小*0

代入Ka值:

$[***

1.8Xl(T{-5}=a2*0.1]$

解得:

°二yj1.8X10~5/0.1七0.0134

这意味着醋酸溶液中大约有L34%的CH3COOH解离成CH3COO'和出。所以,混

合后溶液中C5C00-的浓度接近于0.0134mol/L,而后的浓度为中05moi/L。因此,

混合后的pH值可以通过计算口「]得到:

[p//=-log[//]二-log(^.05)心1.30\

但是考虑到实际情况下CH3COOH的解离会受到外界条件的影响,且题目中给出的

是一个较为简化的计算过程,所以答案给出的是约为5的pH值,这表明溶液中醋酸的

解离程度较低,使得溶液的加值偏高。

综上所述,第一个问题的答案是pH值为7,第二个问题的答案是混合后溶液的pH

值约为5。

《专题2化学反应速率与化学平衡》试卷(答案在后

面)

一、单项选择题(本大题有16小题,每小题3分,共48分)

1、在一定温度下,将一定量的反应物放入密闭容器中,反应开始后,随着反应的

进行,下列哪个物理量的变化能直接表示化学反应速率?

A.反应物的质量

B.生成物的质量

C.容器内气体的压强

D.单位时间内通过单位面积的气体流量

2、在一定条件下,反应(凡+34-2'%)达到化学平衡后,如果增加体系的压力(假

设温度不变),下列说法正确的是:

A.平衡将向生成(,切9的方向移动

B.平衡将向消耗(,\%)的方向移动

C.平衡不会发生移动

D.反应速率会降低

3、在一定条件下,将0.Imol/L的A和B反应生成C,反应开始时,A和E的浓度

分别为0.1mol/L和0.2ml/Lo经过一段时间后,C的浓度达到0.05mol/L0下列关

于该反应的说法正确的是()

A.反应的速率与A的浓度成正比

B.反应的速率与B的浓度成正比

C.反应的速率与C的浓度成正比

D.反应的速率与反应时间成反比

4、在一定条件下,反应N2(g)+3H2(g)w2NH3(g),达到化学平衡后,若向

容器中通入惰性气体氨气,则该反应的化学平衡将如何变化?

A.向正反应方向移动

B.向逆反应方向移动

C.不移动

D.无法确定

5、在某一温度下,反应(2的嘉)9/以乂>))的平衡常数«=0.27)。如果初始时将

纯(M%)加入到一个封闭容器中,且其浓度为/械〃〃),达到平衡后,下列哪项最接

近于(•也。/)的浓度?

A.0.02mol/L

B.0.04mol/L

C.0.06mol/L

D.0.08mol/L

6、在一定条件下,将等物质的量的A和B混合于密闭容器中,发生反应:2A(g)+

B(g)w3C(g)o以下关于该反应速率的说法中,正确的是()

A.反应速率与反应物浓度成正比

B.当A的浓度减半时,反应速率减半

C.当C的浓度增加时,反应速率一定增加

D.该反应的化学平衡常数Kc只与温度有关

7、在一定条件下,反应A(g)+3B(g)=2C(g)达到化学平衡时,C的浓度为

0.5mol/L,A的转化率为40%。若此时向平衡休系中再加入等量的A和B,再次达到新

的平衡后,C的浓度将如何变化?()

A.大于0.5mol/L

B.小于0.5mol/L

C.等于0.5mol/L

D.无法确定

8、在一定条件下,将0.1mol/L的A和B反应生成C,该反应的化学方程式为:A

+B->Co实验测得在不同时刻C的浓度如下表:

时间(min)C的浓度(mol/L)

00

10.01

20.02

30.03

40.04

根据上述数据,下列关于该反应的说法正确的是()

A.该反应为一级反应

B.该反应为二级反应

C.反应速率常数k=0.01mol/(L•min)

D.反应速率随时间推移逐渐减小

9、下列关于化学反应速率和化学平衡的说法正确的是()

A.增大反应物浓度可以提高反应速率,但不会改变化学平衡位置;

B.使用催化剂能提高反应物的转化率;

C.温度升高会加快反应速率,但对化学平衡无影响;

D.在恒温恒压条件下,增大体系的体积会减小反应速率,同时影响化学平衡。

正确答案是Ao

10、在一定条件下,可逆反应AWB的平衡状态下,若将温度升高,则以下说法正

确的是()

A.若该反应为放热反应,则正反应速率加快,平衡逆向移动

B.若该反应为吸热反应,则正反应速率加快,平衡正向移动

C.无论该反应为吸热反应还是放热反应,平衡都会向反应物方向移动

D.若该反应为放热反应,则正反应速率减慢,平衡正向移动

11、在一个恒温恒容的容器中进行的可逆反应2A(g)+B(s)=3C(g)+D(g),

若增加A的浓度,下列说法正确的是:

A.A的转化率提高,B的物质的量减少

B.C的物质的量增加,D的物质的量不变

C.平衡向正方向移动

D.正反应速率加快,逆反应速率减慢

12、在一定条件下,下列哪种反应速率最慢?

A.2H2(g)+02(g)2H20(l)

B.N2(g)+3H2(g)f2NH3(g)

C.CaC03(s)-CaO(s)+C02(g)

D.IIC1(aq)+NaOH(aq)-*NaCl(aq)+1120(1)

13、在一定条件下,反应2N02(g)wN204(g)达到化学平衡时,下列哪种操

作能加速该反应的正向进行?

A.增大容器体积

B.升高温度

C.降低温度

D.增加刈04的浓度

14、在一定条件下,将0.1mol/L的A和B反应生成C,反应速率v(A)与v(B)之

比为2:1,下列关于该反应的说法正确的是()

A.该反应是A和B按2:1的物质的量比反应生成C

B.该反应的化学计量数之比为2:1

C.该反应的化学计量数之比为1:2

D.该反应的化学计量数之比无法确定

15、某可逆反应A(g;+3B(g)w2C(g)达到化学平衡时,C的浓度为0.Mol/L,

A和B的初始浓度均为lmol/L,且反应前后总物质的量不变,则反应前的总物质的量为

()

A.3.6molB.4.8molC.6.OmolD.7.2mol

16、在一定条件下,将等物质的量的A和B两种物质放入密闭容器中,发生反应:

2A+B=C+2Do反应过程中,以下哪个说法是正确的?

A.若A的转化率为50%,则B的转化率为25%

B.反应速率与反应物的初始浓度成正比

C.反应达到平衡时,C和D的物质的量相等

D.反应前后,A和B的物质的量之比始终保持大变

二、非选择题(本大题有4小题,每小题13分,共52分)

第一题

题目描述:

在一个容积固定的密闭容器中,发生如下可逆反应:

[电出+㈤式0=时(初

己知该反应的平衡常数(儿二书(在特定温度下),初始时容器内有2mol的(Nz)

和6mol的(明),求达到平衡时(NN)的物质的量。

第二题:

实验探究

题目内容:

在一定条件下,研究反应(4+28—%的化学反应速率和化学平衡。实验数据如下

表所示:

时间(min)[A](mol/L)[B](mol/L)[C](mol/L)

00.100.100

10.080.120.04

20.060.160.08

30.040.200.12

40.020.240.16

请回答以下问题:

(1)根据实验数据■,计算在1分钟内反应的速率(«/))和(K。)。

(2)根据实验数据,判断反应是否已经达到平衡状态。如果是,请计算平衡常数(4)。

(3)假设反应(力+纱-2。的正反应速率方程为(叱河川阳少,请根据实验数据验

证此速率方程,并计算速率常数(外。

第三题:

题目描述:

在标准状况下,将0.5摩尔的氢气(出)和0.5摩尔的碘蒸气(L)充入一个2

升的密闭容器中,发生如下反应:

也3+Iz(g)=411(g)]

该反应的平衡常数(A;=49。求达到平衡时HI的浓度。

第四题:

某化学反应在一定条件下达到平衡,已知该反应的平衡常数K=0.5。若改变条件,

使平衡向正反应方向移动,以下哪种措施是正确的?

A.降低温度

B.增加反应物浓度

C.减少生成物浓度

D.增大压强

《专题2化学反应速率与化学平衡》试卷及答案

一、单项选择题(本大题有16小题,每小题3分,共48分)

1、在一定温度下,将一定量的反应物放入密闭容器中,反应开始后,随着反应的

进行,下列哪个物理量的变化能直接表示化学反应速率?

A.反应物的质量

B.生成物的质量

C.容器内气体的压强

D.单位时间内通过单位面积的气体流量

答案:D

解析:化学反应速率通常是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。

在气体反应中,单位时间内通过单位面积的气体流量可以直接反映反应速率的变化,因

为它与气体浓度的变化直接相关。而反应物的质量、生成物的质量以及容器内气体的压

强虽然可能与反应速率有关,但它们的变化并不直接表示反应速率。

2、在一定条件下,反应(m+3H2一21%)达到化学平衡后,如果增加体系的压力(假

设温度不变),下列说法正确的是:

A.平衡将向生成(A%)的方向移动

B.平衡将向消耗(A%)的方向移动

C.平衡不会发生移动

D.反应速率会降低

答案:A

解析:

根据勒夏特列原理(LeChatelier'sPrinciple),当一个系统处于平衡状态并且

受到外界条件改变的影响时,它会调整自身的反应以抵消这种变化。在这个特定的反应

中,反应物和产物之间的化学计量比表明,在压力增加的情况下,平衡将会向体积减小

的方向移动以对抗压力的增加。因为生成两个分子的(A%)比起消耗四个分子的(M)和

(%)占用的空间更小,所以增加压力会导致平衡向生成(A%)的方向移动,即选项A正

确。

另外,选项B是错误的,因为它与上述分析相矛盾;选项C错误,因为平衡会发

生移动来响应压力的变化;选项D错误,因为在压力增加的情况下,虽然平衡常数(均

不变,但正逆反应速率都会增加,不过正反应速率增加得更多,从而推动了平衡的移动。

3、在一定条件下,将0.Imol/L的A和B反应生成C,反应开始时,A和E的浓度

分别为0.1mol/L和0.2mol/Lo经过一段时间后,C的浓度达到0.05mol/Lo下列关

于该反应的说法正确的是()

A.反应的速率与A的浓度成正比

B.反应的速率与B的浓度成正比

C.反应的速率与C的浓度成正比

D.反应的速率与反应时间成反比

答案:B

解析:由题意知,A和B反应生成C,反应的化学方程式为A+B-C。根据反应

速率的定义,反应速率是单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。在本题中,

反应开始时,A和B的浓度分别为0.1mol/L和0.2mol/L,经过一段时间后,C的浓

度达到0.05mol/Lo由于C是生成物,其浓度增加,说明反应在进行。根据化学计量

数的关系,A和B的消耗量应该是相等的,因此反应速率与A的浓度成正比,与B的浓

度成正比。选项A和C的说法错误,因为反应速率与A或B的浓度成正比,而不是与C

的浓度成正比。选项D的说法错误,因为反应速率与反应时间成正比,而不是成反比。

因此,正确答案是B。

4、在一定条件下,反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),达到化学平衡后,若向

容器中通入惰性气体氨气,则该反应的化学平衡将如何变化?

A.向正反应方向移动

B.向逆反应方向移动

C.不移动

D.无法确定

答案:C.不移动

解析:根据勒夏特列原理,当系统内部发生变化时,会对平衡产生影响,使得系统

的性质保持不变。在这个反应中,N2和比是反应物,NH3是产物。通入惰性气体

氨气不会改变反应物或生成物的浓度,因此平衡状态不会发生改变。氨气的存在仅改变

了混合气体的总压力,但没有改变各组分之间的比例关系,所以平衡不会移动。

5、在某一温度下,反应(21似闭一色。K0)的平衡常数(4二。,刃)。如果初始时将

纯(Mb)加入到一个封闭容器中,且其浓度为(0.达到平衡后,下列哪项最接

近于(A2。。的浓度?

A.0.02mol/L

B.0.04mol/L

C.0.06mol/L

D.0.08mol/L

答案:A

解析:

对于给定的化学反应(2A0(g)一色。K0),我们可以基于化学平衡的概念和平衡常

数(()来解决这个问题。根据题目信息,我们知道:

•初始时,只有(A。)存在于系统中,其浓度为(。./%。〃/,)。

•平衡常数(4=[外⑷/口心猿=0.21).

设达到平衡时,(A20A的浓度变化量为。),那么(A&)的浓度将减少(以)(因为反应

比例是2:1)。因此,在平衡状态下:

-(八。)的浓度变为(0./〃-2x)

-(M。/)的浓度变为(M

代入(分)表达式得:

x

K=----------------=0.21

c(0.10-2幻2

解这个方程求(X),可以得到(X)的值。但是,由于选择题的特点,我们可以通过估

算或直接计算来确定最接近的答案选项。在这个情况下,通过试算或者使用计算器精确

计算,可以得出(X)大约等于0.02mol/L,这与选项A最接近。因此,正确答案是A.

0.02mol/Lo

此题旨在考察学生对化学平衡概念的理解以及如何利用平衡常数(乙)和初始浓度

来预测平衡状态下的产物浓度的能力。

6、在一定条件下,将等物质的量的A和B混合于密闭容器中,发生反应:2A(g)+

B(g)3C(g)o以下关于该反应速率的说法中,正确的是()

A.反应速率与反应物浓度成正比

B.当A的浓度减半时,反应速率减半

C.当C的浓度增加时,反应速率一定增加

D.该反应的化学平衡常数Kc只与温度有关

答案:D

解析:A选项错误,因为该反应的速率与反应物浓度的平方成正比;B

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