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文档简介

第二章章末测试(基础)

满分100分,考试用时75分钟

一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小

题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的

I.(湖北・鄂州市教学研究室高二期末)向一个密闭容器中充入ImolN?和3moiHz,在一定

条件下使其发生反应生成NH一达到平衡时,下列说法中正确的是

A.2、比和NHM物质的量浓度之比为132

B.也完全转化为NH,

C.正反应速率和逆反应速率都为零

D.单位时间内消耗amolN2,同时消耗2amolNH3

2.(河南洛阳•高二期中)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是

A.开启啤酒瓶后,马上泛起大量泡沫

B.合成氨T厂通常采用高温条件(N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)A〃<0)

C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气

D.工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率

3.(广东茂名•高二期末)下列不属于自发进行的变化是

A.红墨水加到清水使整杯水变红B.冰在室温下融化成水

C.电解饱和食盐水D.铁器在潮湿的空气中生锈

4.(山东•微山县第二中学高二阶段练习)一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生下列

-1-1

反应:2HI(g)^H2(g)+I2(g)o若c(HI)由0.1molL降到0.08mol.L时,需要20s,那么c(HI)

由0.08molL」降到0.07mol-L1时,所需反应的时间为

A.等于5sB.等于10sC.大于10sD.小于10s

5.(黑龙江•农垦佳木斯学校高二阶段练习)对已达平衡的下列反应:

3A(g)+B(g)^2C(g)+2D(g),若增大压强,则所产生的影响正确的是

A.正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动

B.正、逆反应速率都增大,平衡不发生移动

C.正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动

D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动

6.下列有关化学反应速率的说法正确的是

A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率

B.100mL2moi/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变

C.在一定温度下固定容积的容器中,发生SO2的催化氧化反应,增大容器内压强,反应速

率不一定改变。

D.NH3的催化氧化是一个放热的反应,所以,升高温度,反应的速率减慢

7.利用反应2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)AH=-746.8kJmol-',可净化汽车尾气,

如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率,采取的措施是

A.升高温度B.增大压强

C.向容器中通入NOD.及时将CO2和N2从反应体系中移走

8.在一定条件下,某反应之到平衡时,平衡常数若温度适当降低,

c(C)-c(D)

D的浓度增加。下列说法正确的是

A.减低温度,逆反应速率增大B.该反应的焰变为正值

C.若增大c(A)、c(B),K值增大D.该反应的化学方程式为:A(g)+B(g)^^

C(g)+D(g)

9.(辽宁•辽河油田第二高级中学高二期中)80℃时,2L密闭容器中充入0.40molN2。4,发

生反应N2OQ2NO2AH=+QkJmol,(9>0),获得如表数据:

时间/S020406080100

cCNOaXmobL-'0.000.120.200.260.300.30

下列判断正确的是

A.当温度不变时增大压强,该反应的平衡常数K减小

B.0~40s内,N2O4的平均反应速率为0.005mol-L【s”

C.反应达平衡时,吸收的热量为0.30QkJ

D.100s后升高温度,体系颜色变浅

10.(江苏•盐城市伍佑中学高二期中)关于平衡常数,下列说法正确的是

A.使用催化剂能使化学反应速率加快,平衡常数增大

B.平衡常数随温度的改变而改变

C.化学平衡发生移动,平衡常数必发生变化

D.对于,3Fe(s)+4H2O(g)除9FeQ(s)+4H2(g),反应的化学平衡常数的表达式K二

4

c(Fe3O4)c(H2)

34

c(Fe)c(H2O)

11.(广西•南宁市第五十六中学高二期末)在2A+B=3C+4D反应中,表示该反应速率最快

的是

A.v(A)=0.5molL*,-S-1B.v<B)=0.3mol-L',-s'1

C.v(C)=0.8mol-L'-s'1D.v(D)=lniolL'1-s'1

12.(辽宁•一尺和育英高级中学高二阶段练习)可逆反应A(?)+aB(g)=C(g)+2D(g)(a为正

整数)。反应过程中,当其他条件不变时,C的百分含量与温度(7)和压强(P)的关系如图所示。

2

下列说法不正确的是

A.若a=2,则A为非气体

B.该反应的正反应为放热反应

C.T2>T,,P2>P,

D.其他条件不变时,增加B的物质的量,平衡向正反应方向移动,化学平衡常数K增大

13.(广东梅县东山中学高二阶段练习)NH.)和纯净的02在一定条件下发生反应

4NH3(g)+3O2(g)^2N2(g)+6H2O(g),现向一容积为2L的恒容密闭容器中充入4moiNH3和

3moiCh,4min后,测得H?0(g)的体积分数为40%,则下列表示此段时间内该反应的平均速

率不正确的是()

A.v(O2)=0.225mol/(Lmin)B.v(H2O)=0.375mol/(Lmin)

C.V(N2)=0.125mol/(L-min)D.v(NH3)=0.250inol/(Lmin)

14.一定条件下,在一恒容密闭容器中发生反应N式g)+3H2(g)=2NH式g)△H=92.2kJ・mo「,

如图所示是化学反应速率与化学平衡随外界条件的改变而变化的关系图,下列说法不正确的

是()

A.乙时增大c(N?)或《凡)B.G时加入催化剂

C.%时降低温度D.。时向容器中充入He

15.例IImolX气体和amolY气体在一容积可变的密闭容器中发生反应

X(g)+aY(g)^bZ(g)o反应达到平衡时,测得X的转化率为50%,且在同温同压下还测得

反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的则a和b的数值可能是()

4

A.a=l,b=2B.a=l,b=3C.a=2,b=3D.a=3,b=2

【解析】16.在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,能证明反应

A(g)+2B(g)^^C(g)+D(g)已达到平衡状态的是

3

①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④混合气体的总物质的

量⑤混合气体的平均相对分子质量⑥v(C)与v(D)的比值⑦混合气体的总质量⑧混合

气体的总体积⑨C、D的分子数之比为1:1

A.①③④⑤B.①③⑨C.④⑤⑦D.©©③④⑤⑥⑦⑧

二、非选择题:共56分。

17.(1()分)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:N2(g)+3H2(g)

^2NH3(g)A//--92kJ/mol;据此回答以下问题:

(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=o

(2)根据温度对化学平衡的影响规律可知,对于该反应温度越高,其化学平衡常数的值

o(填“越大”、”越小”或“不变”)

⑶某温度下,若把lOmolN2与30moiH2置于体积为10L的密闭容器内,反应达到平衡状态

9

时,测得混合气体的压强变为开始时的正,则平衡时氢气的转化率。=(用百分数表

示)。能说明该反应达到亿学平衡状态的是(填字母)。

a.容器内的密度保持不变

b.容器内压强保持不变

c.vi£(N2)=2vXNH3)

d.混合气体中c(NH3)不变

(4)对于合成氨反应而言,下列有关图像一定正确的是(选填序号)o

18.(14分)已知2A2(g)+B?(g)一^2C3(g)△H=QkJ-mol」(Q|>0),在一个有催化剂、

容积不变的密闭容器中加入2molA?和1molB2,在500c时充分反应,达到平衡时C、的浓

度为wniolL'放出热量为Q?kJ。

(1)达到平衡时,A?的转化率为。

⑵达到平衡后,若向原容器中通入少量的氨气,A2的转化率将(填“增大”“减小”或

“不变

⑶若在原来的容器中,只加入2moic台,50()℃时充分反应达到平衡后,吸收热量Q.kJ,C3

的浓度(填”或“<")wmolL",Q,、Q>Q3之间满足何种关系:Q/

4

(4)改变某一条件,得到如图的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),则下列结论正

确的是________(填序号)。

A反应速率:c>b>a

B达到平衡时A:的转化率:b>a>c

CT2>T,

Db点对应的状态,A?和B2的起始物质的量之比为2:1

(5)若将上述容器改为恒压容器,起始时加入4moiA2和2moiB,,500℃时充分反应达平衡

后,放出热量Q$kJ,则Q?Q,(填或“=")。

(6)下列措施可以同时提高反应速率和B2转化率的是(填序弓)。

A选择适当的催化剂B增大压强

C及时分离生成的GD升高温度

19.(14分)(1)在一密闭恒容的容器中,可逆反应3A(g)=3B(g)+C(?)的能量变化如图所

则3A(g)=3B(g)+C(?)的正反应是______反应(填“吸热”或“放热)由a到b可能发生变化

的反应条件是。

(2)在密闭恒容容器中,充入一定是的A发生反应3A(g)=3R(g)+C(?”

①容器中气体的平均相对分子质量随时间的变化如图所示:

5

则下列有关C物质的状态的判断止确的是(填选项字母)。

a.可能为气态b.一定为气态c.一定为非气态

②若t2时刻只扩大容器的体积,容器中气体的平均相对分子质量变化符合z线,则C物质

的状态为o

(3)在汽车上安装催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相

互反应,生成无害物质,减少污染。

1

已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH=+180.5kJ-mol-

2C(s)+O2(g)=2CO(g)AH=-221.0kJmoH

C(s)+O2(g)=CO2(g)AH—393.5kJ-mol-1

试计算尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)UN2(g)+2CO2(g)的AH=。此反应的化学

平衡常数表达式为K=—,随着温度的升高,K值将一(填“增大”“减小”或“不变”)。

20.(云南省楚雄彝族自治州民族中学高二阶段练习)(18分)SO?、NO、CO均为大气污

染物,它们在一定条件下可以转化为其他物质,以减少对环境的污染。

(1)一定条件下,将2moiSO:与ImolO?置于恒容密闭容器中发生反应

250会)+02值)?250式位,下列状态能说明该反应达到化学平衡的是(填序号)。

A.混合气体的密度保持不变

B.SO2的转化率保持不变

C.SO2和3的物质的量之比保持不变

D.的消耗速率和SO3的消耗速率相等

(2)已知反应2NO(g)UN2(g)+C)2(g)AH<0,在不同条件时N?的体积分数随时间⑺的

变化如图甲所示。根据图像可以判断曲线飞、&对应的下列反应条件中不同的是(填

序号)。

6

A.压强B.温度C.催化剂

(3)CO和在一定条件下可以合成甲醇:CO(g)+2H;(g)^CH3OH(g)AH<06现在体

积为1L的恒容密闭容器(如图乙所示)中通入1molCO和2moiH2,测定不同时间、不同

温度卜.容器中CO的物质的量,结果如表所示:

\L

弋…颗时间.0min♦10min220minP30min340min"

温度。

ImolPO.Smol30.62mdc0.4mol~0.4md~

中lmol♦0.7mol~0.5mol-

请回答下列问题。

①I(填“>”或"V”或“=")T2,理由是______________。已知T?时,第20min时容器

内压强不再改变,此时H1的转化率为,该温度下的化学平衡常数为。

②若将ImolC。和2m。1也通入原体积为IL的恒压密闭容器(如图丙所示)中,丁?时该反

CH

应的平衡常数为:若再向容器中通入।m。1CH30H(g),重新达到平衡时,3OH(g)

在体系中的体积分数(填“变大”“变小”或“不变

课后测评

一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题

意)

1.下列说法正确的是()

A.催化剂是影响化学反应速率的本质因素

B.当反应体系容积不变时,减小反应物的量肯定能减小反应速率

C.可逆反应达到反应限度吐化学反应速率为0

D.化学反应速率可用单位时间内反应物的浓度的变化最来表示

D

影响化学反应速率的本质因素是反应物的性质,A项错误;如果反应物是固体或液体,减

7

小反应物的量不会影响反应速率,B项错误;可逆反应达到反应限度时,正、逆反应速率相等,

但不为零,C项错误。

2.下列说法正确的是()

A.自发反应在任何条件下都能实现

B.所有的自发反应都是放热的

C.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率一定增大

D.•般使用催化剂可以降低反应的活化能,增大活化分子百分数,从而提高反应物的转化率

C

自发反应在恰当条件下才能实现,A项错误;有的吸热反应也能自发进行.B项错误:升高

温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大C项正确;使用催化剂可以降低反应的活化能,

增大活化分子百分数,对化学平衡没有影响,不影响反应物的转化率,D项错误。

3.一定温度下,在某密闭容器中发生反应:2HI(g)-H2(g)+l2(g)△”>(),若15s内c(HI)由0.1

moi-L1降到().07molL」,则下列说法正确的是()

A.0-15s内用L表示的平均反应速率为v(I2)=0.002molL's"

B.c(HI)由0.07mol-L-,降到0.05molL」所需的反应时间小于10s

C.升高温度正反应速率增大,逆反应速率减小

D.减小反应体系的体积,化学反应速率增大

|解析卜~析s内X(°1-°WH「=O.0O1mol-L'-s-^A项错误;随着反应的进

行,c(HI)减小MHI)减小,故c(HI)由0.07molL“降到0.05molV所需时间大于10s,B项错误;

升高温度,正、逆反应速率均增大,C项错误;减小反应体系的体积,压强增大,反应速率增大,D

项正确O

4.(江西上饶高二月考)已知反应:2NO(g)+Br2(g)=^2NOBr(g)kJmol"(a>0),其反应

机理是:①N0(g)+Br2(g)uN0B3g)快②NOB「2(g)+NO(g)u2NOBr(g)慢

下列有关该反应的说法正确的是()

A.该反应的速率主要取决于①的快慢

B.NOBn是该反应的催化剂

C.增大BBg)的浓度能增天活化分子百分数,加快反应速率

D.2molNO完全反应时生成物的总键能比反应物的总键能大akJ-mor1

D

攵应速率主要取决于慢的一步,所以反应速率主要取决于②的快慢,A错误;NOBr2是中

间产物,而不是催化剂,B错误;增大浓度,活化分子百分数不变,C错误;正反应放热,断裂化学键

吸收的能量小于形成化学键放出的能量,则反应物的总键能比生成物的总就能小akJmor',D

正确。

5.已知某密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g)i2W(g)+Z(g)△Hv0(Y物质易被液化)。下列有

关说法中一定正确的是()

A.若W为有颜色的物质,达到平衡后,增大压强,体系颜色变浅

区改变压强,该反应的平衡常数一定不变

C平衡时,其他条件不变,升高温度,正反应速率增大程度比逆反应速率增大程度小

D.平衡时,其他条件不变,分离出Z,正反应速率增人

C

A项,增大压强,不论平衡向哪个方向移动,各物质浓度变大,体系颜色应变深:B项,Y物质

易被液化,加压有可能导致Y变为液态,平衡常数的表达式变了,平衡常数也就可能改变;C项,

升温,平衡逆向移动,正确;D项,分离出Z,正、逆反应速率都减小。

6.(江西上饶高二月考)已知:h在水中的溶解度很小,在KI溶液中的溶解度显著增大。h在KI

溶液中存在下列平衡:l2(aq)+「(aq)il式叫)。测得不同温度下该反应的平衡常数如下图所示,

下列说法正确的是()

8

A.反应I2(aq)+r(aq)^=M&(aq)的A//>0

B.利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质

C.在题给平衡体系中加入C04,平衡不移动

D.2s℃时,在题给平衡体系中加入少量KI固体,平衡常数K小于6X0

1图像数据可知,温度越高,平衡常数越小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,故正反

应方向为放热反应,即△”<(),故A错误;硫难溶于水,而碘单质与1一形成G而溶于水,可以达到除

去少量碘的目的,故B正确;加入CCL,碘易溶于CCL,则加入CCL后水中碘的浓度变小,平衡

向左移动,故C错误;加入KI固体J的浓度增大,平衡向右移动,但平衡常数只受温度影响、与物

质的浓度无关,因此平衡常数K不变,故D错误。

7.某温度下,可逆反应〃?A(g)+〃B(g)ipC(g)的平衡常数为K,下列对K的说法正确的是()

A.K值越大,表明该反应越有利于C的生成,反应物的转化率越大

B.若缩小反应器的容积,能使平衡正向移动,则K增大

C.温度越高,K一定越大

D.如Rm+n=pMK=1

|答萦"|A

|解析K越大,该反应正向进行的程度越大,反应物的转化率越大,A项正确;对于一个确定的化

学反应,K只是温度的函数,温度一定,K一定,与压强无关,B项错误;因该反应的热效应不确

定,C项错误;K二二黑产由加+,kp,无法判断K的大小,D项错误。

8.在某密闭容器中,可逆反应:A(g)+B(g)-V(g)符合图中(I)所示关系表示C气体在混

合气体中的体积分数。由此判断,对图像(II)说法不正确的是()

M。Y«

A2

、2

TLI、A

0t077t

(I)(D)

A.〃3>〃4,y轴表示A的转化率

BY轴表示B的质量分数

C.〃3>〃4,y轴表示B的转化率

D.P3平,丫轴表示混合气体的平均相对分子质量

¥J|B

版就图像(I),在压强不变时,由曲线斜率知。>72。降温(力―乃)时,0(。增大,即平衡正向移

动,说明正反应为放热反应。当温度不变时,由曲线斜率知压强〃2>〃i,增大压强(〃|一以)时MO

增大,即平衡正向移动,故x<2o由图像(H)知,保持体系压强不变,升高温度,平衡逆向移动,A、

B的转化率、0(C)、混合气体的平均相对分子质量均减小、而A、B的质量分数增大。故选Bo

9.已知可逆反应:4NH3(g)+5O2(g)04NO(g)+6H2O(g)A〃=-l025kJmolL若反应物起始物

质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是()

9

NO含山NO含量:

—ioooy——8x105Pa

(71200*C1xIO6Pa

D

升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡时一氧化短的含量小,且达到平衡时需要的时间

短,A项正确,D项错误;增大压强,平衡向逆反应方向移动,平衡时一氧化氮的含量小,且达到平

衡时需要的时间短.B项正确;有无催化剂只影响到达平衡扶态的时间,不影响平衡移动,C项

正确。

10一定条件下合成乙烯的反应为6H2(g)+2CO2(g)-CH2-CH2(g)+4H2O(g)o已知温度对

CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图,下列说法不正确的是()

百分比/%

A.该反应的逆反应为吸热反应

B.平衡常数:

C.生成乙烯的速率:v(N)一定大于v(M)

D.当温度高干250℃,升高温度,催化剂的催化效率降低

1c

升高温度时CO2的平衡转化率降低,说明平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,A项正确;

该反应的正反应是放热反应,升温平衡常数减小,B项正瑜;化学反应速率随温度的升高而增

大,但所用催化剂在250℃时催化活性最高,温度继续升高,其催化效率降低,所以i,(N)有可能

小于v(M),C项错误,D项正确。

二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符

合题意)

11.25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表所示:

物质YZ

初始浓度

0.10.2(Ui

/(mol-L1)

平衡浓度

().()50.05(1.1

/(mol-L')

下列说法错误的是()

A.反应达到平衡时,X的转化率为60%

B.该反应可表示为X(g)+3Y(g)-2Z(g),其平衡常数为1600

C.增大压强,平衡常数增大

D.改变温度可以改变该反应的平衡常数

踵]AC

10

|解析|x的浓度变化了0.05mo卜L」,所以达到化学平衡时,X的转化率为0.05mol-L-14-0.1

molL」xl0()%=50%,A项错误;Y的浓度变化了0.15mol-L」,Z的浓度变化了0.1moLL」,故该反

2

应的化学方程式为X(g)+3Y(g)=2Z(g),其平衡常数飞。°黑05)3=1600,B项正确;对于一个

确定的可逆反应,平衡常数与浓度、压强无关,只与温度有关,故C项错误,D项正确。

12.某温度下在2L密闭容器中,3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量如下表所示,

物质XYW

〃(起始状

210

态)/mol

〃(平衡状

1().51.5

念)/mol

下列说法正确的是()

A.升高温度,若W的体积分数减小,则此反应△”>()

B.该温度下,此反应的平衡常数K=6.75

C.增大压强,正、逆反应速率均增大,平衡向正反应方向移动

D.该温度下,再向该容器中加入1.5molW,达到新平衡时,c(X)=0.25moll"

~]B

由表中数据可以知道平衡时,A〃(X)=1mol、A/i(Y)=0.5mol、AM(W)=1.5mol,A«(X):

MY):An(W)=lmol:0.5mol:1.5mol=2:1:3,根据反应过程中各物质的物质的量之比

等于化学计量数之比可得、反应的方程式为2X(g)+Y(gr=3W(g)。升高温度W的体枳分数

减小,平衡逆向移动,因为升高温度平衡向吸热反应方向移动,则逆向为吸热反应,故正反应为

放热反应,即A”<0,故A错误;反应方程式为2X(g)+Y(g)i3W(g),反应前后气体的物质的量

相同,可以利用物质的量代替浓度计算平衡常数,所以平箧常数K=W、W)6=戈-=6.75,故B

正确;该反应为反应前后气体的物质的量不变的反应,增大压强,正、逆反应速率均增大相同的

倍数,平衡不移动,故C错误;该温度下,再向该容器中加入1.5molW,设达到新平衡时生成Y

的物质的量为mmol

2X+Y==-3W

起始量/mol10.51.5+1.5=3

变化量/mol2mm3〃z

平衡量/mol1+2”0.5+/??3-3/?/

根据W含量相同得到:卷%=3-3m

.L.-L■O4.5

0.25;

则达到新平衡时c(X)Jl+2x;:5)mol=075m。卜L”,故D错误。

13.(浙江11月选考)已知:2SO2(g)+C)2(g)12so3(g)

A”=-197.8kJmol'o起始反应物为SO?和。2(物质的量之比为2:1,且总物质的量不变)。SO2

A.一定压强下降低温度,SCh的转化率增大

B.在不同温度、压强下,转化相同物质的量的SO?所需要的时间相等

C.使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间

D.工业生产通常不采取加压措施是因为常压下SO2的转化率已相当高

莉向表格数据及勒夏特列原理知,对于放热反应,一定压强下降低温度,平衡正向移动.故反

11

应物SO2的转化率增大,A项正确;由于在不同温度、压强下,化学反应速率不一定相等,故转化

相同物质的量的SO?所需要的时间不一定相等.B项错误;催化剂对化学平衡移动无影响、但可

以缩短到达平衡所需的时间,C项正确;由图中数据可知,在1.01xl()5pa(常压)下,673K、723K、

773K时S02的转化率分别为99.2%,97.5%,93.5%,已经相当高了,且加压后转化率升高并不明

显,所以没有必要通过加压提高转化率,D项正确。

14.已知H2(g)+L(g)12Hl(g)△〃<(),有相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入小和h

各0.1mol,乙中加入HI0.2mol,相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中

HI的平衡浓度,应采取的措施是()

A.甲、乙提高相同温度

B.甲中加入0.1molHe,乙不改变

C.甲降低温度,乙不变

D.甲增加0.1molHz,乙增加0.1molL

陛册由题意知,甲、乙能达到同一平衡状态,HI浓度相等。升高相同温度,新平衡依然等效,HI

浓度相等,A选项错误;向甲中充入氮气,因为容积不变,各物质浓度不变,平衡不移动,甲、乙中

HI的平衡浓度仍然相等,B选项错误;对甲降温,平衡向右移动,HI浓度增大,乙中HI浓度不

变,C选项正确;甲增加0.1mol比,乙增加0.1m34甲、乙中HI浓度增大程度相等,使甲、乙

中HI的平衡浓度仍然相等,D选项错误。

15.在容积可变的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H2O(g)-CO2(g)+H2(g)△〃<(),下列分

析中不正确的是()

M逆X

Oh时间。I。时间。时间

nni

A.图I研究的是卜时升高温度对反应速率的影响

B.图n研究的是M时增大玉强(缩小容积)或使用催化剂对反应速率的影响

C.图HI研究的是催化剂对化学平衡的影响,且甲使用了催化剂

D.图III研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较高

蝇)由1■这超一个气体体积不变的放热反应,所以图Im时温度引高,平衡向左移动,此时逆反

应速率大于正反应速率,A项错误;该反应是反应前后气体物质的量不变的反应,图11中、增大

压强,可同等程度地增大正、逆反应速率,平衡不移动,使用催化剂,不影响平衡,但反应速率增

大,B项正确;如果图in研究的是催化剂对化学平衡的影响,则由图可知乙条件下先达到平衡,

所以应该是乙使用了傕化剂,且平衡时甲、乙两条件下的CO转化率应相等,C项错误;如果图

【II研究的是温度对平衡的影响,同样应该是乙条件下温度高于甲条件,那么从甲升温到乙,平

衡向左移动,CO的转化率下降,D项正确。

三、非选择题(本题共5小题,共60分)

16.(12分)在密闭容器中,使2moiN2和6mol七混合发生卜列反应:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

A〃<0。

(1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是:N2和H2的转化率之比是C

⑵升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量,密

度。(填“增大2减小”或不变”)

(3)当达到平衡时,充入氮气,并保持压强不变,平衡将(填“正向”“逆向”或“不”)移

动。

(4)若容器恒容、绝热,加热使容渊内温度迅速升至原来的2倍,平衡将(填

“向左移动"向右移动"或坏移动”)。达到新平衡后,容器内温度(填“大于”“小于”

或“等于”)原来的2倍。

疆(1)1:31:1(2)减小不变

(3)逆向(4)向左移动小于

廨机(1)对N2(g)十3H2(g)12NH3(g)△〃<(),在密闭容器中,开始时n(N2):n(H2)=2:6=1:3,

12

反应时消耗〃(N2):H(H2)=1:3,故平衡时〃(N2):/7(H2)=1:3,所以C(N2):C(H2)=1:3,转化率

之比为1:lo

(2)升高温度,平衡向逆反应方向移动,气体的总物质的量增大,总质量不变,故平均相对分

子质量变小,由知密度不变。

(3)达平衡后,保持压强不变,充入氮气,使体系体积增大,浓度减小,相当于减小压强.使平

衡逆向移动。

(4)恒容时升高温度至原来的2倍,根据勒夏特列原理,平衡向吸热反应的方向移动.即向

左移动,达新平衡后,容器内温度大于原来的温度,小于原来温度的2倍。

17.(12分)300°C时,将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反

应:3A(g)+B(g)12c(g)+2D(g)△H=Q,2min末达到平衡,生成0.8molD。

(1)300℃时,该反应的平衡常数表达式为:K=o

已知心00YK35Oj则NH。(填,'或

⑵在2min末时,B的平衡浓度为,D的平均反应速率为。

⑶若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率(填"增大”"减小”或"不变”),原因

是_______________________________

(4)如果在相同的条件下,上述反应从逆反应方向开始,开始时加入C、D各gmol。若使平衡时

各物质的物质的量浓度与原平衡相同,则还应该加入Bmolo

c2(C)c2(P)

答案(I)(2)0.8mol-f1

C3(A)C(B)

0.2molL1min-1(3)不变反应前后气体分子数不变,压强对平衡无影响(4)g

阿明(1)温度越高,K越大,则说明升温平衡正向移动,即正反应为吸热反应,AH〉。。(2)生成0.8

molD,则反应掉0.4molB,剩余1.6molB,c(B)=吸=0.8mobL~1;v(B)=-^^™0*=0.1

LLLLxzmin

molL'min/,由化学计量数知,D的反应速率应为B的2倍,故v(D)=2v<B)=2xO.l

mol・L"min"=0.2mol-L'-min'o(3)该反应前后气体分子数不变,增大压强平衡不移动,故A的

转化率不变。(4)将C、D的量折算成A、B的量,则相当于加入2molA和|molB,容器体积

固定,若平衡时各物质浓度与原平衡相同,则说明起始时物质的量相等,故还应加入B2

,2.4,

niol--mol=-molo

18.(12分)(全国I,节选)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等

工业中得到广泛应用。问答下列问题:

(1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到NzOs。该反应的氧化产物是一种气体,

其分子式为,

(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25已时NzC^g)分解反应:

2NO(g)一*4NO(g)+O(g)

2522I

2N2O4(g)

其中NCh二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强〃随时间/的变化如下

表所示[K8时,N2O5(g)完全分也____________________________

11

Zinin0408016026()00

300700

p.'kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1

3l

①研究表明,N2()5(g)分解的反应速率v=2xl0'xpN2Oi.(kPa-min),/=62min时,测得体系中

p()2=2.9kPa,贝IJ此时的口电仇=kPa,n=kPamin'o

②若提高反应温度至35C,则NzCMg)完全分解后体系压强幺(35℃)63.1kPa(填

“大于”“等于”或“小于”),原因是。

③25°C^N2O4(g)i2NO2(g)反应的平衡常数K产kPa(。为以分压表示的平衡

常数,计算结果保留I位小数)。

⑶对于反应2N2O5(g)-4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程:

第一步N2O5INO2+NO3快速平衡

13

第二步NO2+NO3―-NO+NO2+O2慢反应

第三步N0+N03—"2NO2快反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是(填标号)。

A.u(第一步的逆反应)>v(第二步反应)

B.反应的中间产物只有N03

C第二步中N02与NCh的碰撞仅部分有效

D.第三步反应活化能较高

答案|(1)0?

(2)①30.06.0x10-2②大于温度提高,体积不变,总压强提高;NCh二聚为放热反应,温

度提高,平衡左移.体系物质的量增加,总压强提高③13.4

(3)AC

隆责⑴干燥的氯气与干燥的AgNO3之间发生氧化还原反应时,氯气作氧化剂,而AgNO3中

Ag、N元素都处于最高价,所以被氧化的只能为氧元素网得到的气体为氧气。

(2)①依据反应N2O5(g)-'2N02(g)402(g)及气体的物质的量与其形成的压强成正比,生

成的O?的压强p(O2)=2.9kPa,则剩余N2O5形成的压强p(N2O5)=35.8kPa-2.9kPax2=30.0kPa。

3

则N2O5的分解速率v=2xlO-x3O.OkPamin"=6.0xl0-2kPamin'o②若提高反应温度至35℃,

1

由于体积不变,但温度提高,总压强增大,且2NCh(g)-NQ»(g)A/72=-55.3kJ-mor为放热反

应,温度升高,平衡左移,气体的物质的量增大,总压强提高,所以N2O5完全分解后体系压强

大于63.1kPa。③当z=oo时,体系的总压强为63.1kPa为平衡时的总压强,此时N2O5完全分解,

生成的氧丸的压强为:〃(02)=驾照=17.9kPa。若NO2不生成N2O4,则此时的总压应为35.8

kPax|=89.5kPa,而实际压强为63.1kPa,压强差为:89.5kPa-63.1kPa=26.4kPa

5

2NO2=-N2O4压强差

211

26.4kPa26.4kPa

则平衡时NO2的分压为:63.1kPa-p(O2)-p(N2O4)=18.8kPa;

由此可求反应N2O4(g)i2NC)2(g)的平衡常数为嗡寥H3.4kPa。

(3)根据第一步能“快速平衡”及第二步“慢反应”可判断A项正确;反应的中间产物有NO3

及NO.B项错误;根据第二步反应:NO2+NO3-"NO+NO2+O2可知,部分NO:没有参加反应,C

项正确;第三步为“快反应”,则该步反应的活化能较低,D项错误“

19.(12分)CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。

⑴水煤气变换[C0(g)+H20(g)-CO2(g)+H2(g)]是工业上获取CO?、氏的途径之一。我国学

者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程如图所示,其

中吸附在金催化剂表面上的物种用•标注。

可知水煤气变换的AH(填“大于”“等于”或“小于”)0,该历程中最大能垒(活化能)EF

eV,写出该步骤的化学方程式:。

(2)水煤气变换获取的CCh、氏,经催化反应能合成二甲微,其过程中主要发生下列反应:

反应I:CO2(g)+H2(g)---^C0(g)+H20(g)

AWi

反应II:2CO2(g)+6H2(g)——CH30cH3(g)+3H2O(g)△牝=-122.5kJmo-

14

在恒压、CO?和Fh的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随

温度的变化如图。

1

00I-

过80F

裁60-FCHQC%的选择性

端40F

崛'\cOz平衡转化率

3

0200240280320360

温度/*c

其中:CH30cH3的选择性;

2XCH30cH3的物质的量二]00/

反应的CO?的物质的量°

①温度高于300C,CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因

是________________________________________________________________________________

②220℃时,在催化剂作用下CO?与比反应一段时间后,测得CH30cH3的选择性为48%(图

中A点)。不改变反应时间和温度,一定能提高CH3OCH3选择性的措施

有o

(3)用二氧化碳催化加氢还可用来合成低碳烯烧。反应开始时在0.1MPa条件下.以〃(七):

/Z(CO2)=3:1的投料比充入容积固定的密闭容器中,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)-

C2H4(g)+4H?O(g),不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量百分数如图所示。

在120c达到平衡时,二氧化碳的转化率为:若按氢气和二氧化碳的物质的

量之比为〃:1(心3)进行投料,温度控制为120C,设相应平衡体系中乙烯的产率为也在图中

绘制m随〃(〃23)变化的示意图(标出曲线的起点坐标)。

(

<

W

S

XJS

1234567

投料也

僭案|(1)小于2.02COOH+H+H2O-------COOH•十2H•十OH•或H2O--------H+OH-

(2)①反应I的A〃〉0,反应H的△〃<();温度升高使82转化,CO的平衡转化率上升,使

CO2转化为CH30cH3的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度

②增大压强,使用对反应II催化活性更高的催化剂

(3,72.7%)

1234567

(3)72.5%投料比

15

朝⑴根据观察计算机模拟结果,结合△小生成物总能量-反应物总能量可知,水煤气变换反

应的AH<0;该历程中最大能垒(活化能)Ea=1.86eV-(-0.16eV)=2.02eV,该步骤的化学方程

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