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高中化学沪科技版(2020)必修第二册第6章 化学反应速率和化学平衡6.2化学平衡化学平衡的移动同步训练题
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这是一份高中化学沪科技版(2020)必修第二册第6章 化学反应速率和化学平衡6.2化学平衡化学平衡的移动同步训练题,共17页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。
6.2化学平衡同步练习-沪科版高中化学必修第二册
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.2021年10月16日,长征二号F火箭将神舟十三号载人飞船送入太空。其火箭使用的推进剂为偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4),发生反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+4H2O↑+3N2↑;已知偏二甲肼中C、N元素的化合价相等。反应2NO2(g) N2O4(g)在一定体积的密闭容器中进行。下列说法正确的是
A.升高温度能减慢反应速率
B.减小N2O4浓度能加快反应速率
C.缩小反应容器的体积能加快反应速率
D.达到化学平衡时,NO2能100%转化为N2O4
2.为达到实验目的,下列实验方法正确的是
选项
实验目的
实验方法
A
证明与浓硫酸共热至170℃有乙烯生成
与浓硫酸共热至170℃,产生的气体通入酸性溶液
B
验证与KI的反应是可逆反应
向1 mL 0. 1溶液中滴加5 mL 0.1 KI溶液充分反应后,取少许混合液滴加KSCN溶液
C
检验乙醇中是否有水
向乙醇中加入一小粒金属钠
D
氧化性:
向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液
A.A B.B C.C D.D
3.在一定温度下,密闭容器中进行的反应为,、、起始的物质的量依次为、、,当反应达到平衡时,各物质的浓度不可能是
A. B.
C. D.
4.恒容密闭容器发生反应C(s)+CO2(g)2CO(g) △H>0,下列说法不正确的是
A.△S>0
B.在高温下能自发进行
C.当混合气体的密度不再发生变化时,反应达到平衡状态
D.达到平衡状态时,增加固体碳的量,CO2转化率和反应速率均增大
5.某工业流程中,向反应塔中充入体积比为2∶1的和混合气体,发生反应。在其他条件相同时,测得实验数据如下(已知:转化率)。根据表中数据,下列说法正确的是
压强/()
温度/℃
达到所列转化率需要的时间/s
20%
50%
1.0
20
10
130
1.0
60
24
280
5.0
20
5
21
5.0
60
8
65
A.升温、加压均能加快反应速率
B.反应塔中和的转化率始终相等
C.当反应塔中时,该反应达平衡
D.若进入反应塔的为20,则在、20℃时,10s~130s时段的反应速率
6.一定条件下,恒容密闭容器中发生可逆反应。下列说法正确的是
A.和可完全转化为
B.平衡时,正、逆反应速率相等
C.充入,正、逆反应速率都降低
D.平衡时,、和的浓度一定相等
7.一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g) Y(g)+Z(s),下列叙述不能说明该反应达到化学平衡状态的是
A.v正 (X) = 2 v逆 (Y)
B.X的分解速率与Y的消耗速率相等
C.反应容器中Y的质量分数不变
D.单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X
8.在恒温恒容下,可逆反应N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)达到平衡状态的标志是
A.N2、H2、NH3在容器中共存 B.混合气体的密度不再发生变化
C.混合气体的压强不再发生变化 D.v正(N2)=2v逆(NH3)
9.向绝热恒容密闭容器中通入和,在一定条件下发生反应,正反应速率随时间变化的示意图如下图,下列结论中正确的个数为
①反应在c点到达平衡
②浓度:a点小于c点
③ ,ab段的消耗量小于bc段的消耗量
④混合物颜色不再变化,说明反应达到平衡
⑤体系压强不再变化,说明反应达到平衡
⑥逆反应速率图象在此时间段内和上图趋势相同
⑦改变容器体积增大压强,逆反应速率可能先增大后减小
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
10.可逆反应mA(g)+nB(?)⇌pC(g)+qD(?)中A和C都是无色气体,当达到平衡后,下列叙述正确的是
A.若改变条件后,平衡正向移动,D的百分含量一定增大
B.若升高温度,A的浓度增大,说明正反应是吸热反应
C.若增大压强,平衡不移动,说明m+n一定等于p+q
D.若增加B的量平衡移动后体系颜色加深,说明B必是气体
二、填空题
11.化学反应中的能量和速率变化对生产生活有着重要意义。某研究小组同学进行下列探究活动。
(1)甲同学探究反应2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2↑中的能量变化。向装有铝片的试管中加入1 mol·L-1的H2SO4,观察到试管内有气泡产生,触摸试管外壁,温度升高。
①该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。
②下列措施中,能加快氢气生成速率的是 (填字母标号)。
a.加CuSO4溶液 b.将稀H2SO4改成浓硫酸
c.加Na2SO4溶液 d.将铝片换成铝粉
(2)乙同学对可逆反应m X(g) +nY(g) pZ(g)进行探究。回答下列问题: T℃时,起始向10L恒容密闭容器中充入X、Y,测得反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图所示。
①0~4 min内的反应速率v(Z)= 。
②m:n:p= 。
③该反应达最大限度时Y的转化率 。
④下列描述能表示该反应达平衡状态的是 (填字母标号)。
A.容器中Y与Z的物质的量相等
B.容器内气体的密度不再发生改变
C.单位时间内生成n molY的同时生成pmolZ
D. X的体积分数不再改变
E.容器内气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
12.近年来,我国化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇(CH3OH)是其中的一个研究项目。该研究发生的主要反应如下:
I.CO与H2反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
II.CO2与H2反应合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
(1)上述反应不符合原子经济性的是反应 (I或II)。
(2)在某一时刻采取下列措施,能使反应I的反应速率减小的措施是___________。
A.恒温恒容下,再充入CO B.升高温度
C.恒温恒容下,向其中充入Ar D.恒温恒压下,向其中充入Ar
(3)一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生反应II,下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是___________。
A.单位时间内消耗3molH2,同时生成lmol的CH3OH
B.CH3OH的体积分数不再发生变化
C.3v(CO2)=v(H2)
D.容器内气体密度不再改变
(4)甲烷可以消除氮氧化物污染,发生的反应为CH4+2NO2N2+CO2+2H2O,在体积固定的密闭容器中,每次实验均加入CH4和NO2,使c(CH4)=1.0mol·L-1、c(NO2)=2.0mol·L-1,在不同条件下进行反应,测得c(CH4)随时间的变化情况如下表:
实验序号
时间/min
浓度/mol·L-1
温度/℃
10
20
30
40
50
1
800
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
2
800
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
①实验1中,在10~20min内,v(NO2)= ,40min时v(正) v(逆)(填:“大于”、“小于”、“等于”)。
②0~20min内,实验2比实验1反应速率快的原因可能是 。
(5)H2还原CO电化学法制备甲醇(CO+2H2=CH3OH)的工作原理如图所示:
通入CO的一端是电池的 极(填“正”或“负”),电池工作过程中H+通过质子膜向 (填“左”或者“右”)移动,通入CO的一端发生的电极反应式为 。
13.硫酸工业生产时,将硫铁矿磨成粉末的目的是 ,二氧化硫的催化氧化使用 作为催化剂,采用常压还是高压条件? 。为什么使用该压强? 。
14.在2L恒容密闭的绝热容器中,发生反应,该反应为放热反应,其中和随时间的变化如下表:
时间/min
0
5
10
15
20
25
2.00
1.80
1.50
1.44
1.40
1.40
1.00
0.80
0.50
0.44
0.40
0.40
(1)的平均反应速率比大的原因可能是 ,之后正反应速率下降的原因可能是 。
(2)内的平均反应速率为 。该条件下反应达到平衡时,的浓度为 ,的体积分数为 %。
(3)保持其他条件不改变,能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填标号)。
a.混合气体的密度不变 b.混合气体的颜色保持不变
c.消耗的同时生成 d.的值保持不变
(4)保持其他条件不变,第再加入,反应达到平衡时,下列说法错误的是___________(填标号)。
A.反应再次达到平衡时,容器内可能含有
B.再加入后,正反应速率会加快
C.和具有的总能量高于所具有的总能量
D.再加入,平衡时混合气体的颜色比初次投料平衡时的颜色更浅
15.现有反应aA(g)+bB(g)pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,则
(1)该反应的逆反应是 反应(填“吸热或放热),且a+b p(填“>”“<”或“=”)。
(2)减压时,A的质量分数 (填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(3)若加入B(体积不变),则A的转化率 ,B的转化率 。
(4)若升高温度,则平衡时,B、C的浓度之比将 。
(5)若B是有色物质,A、C均为无色物质,则加入C(体积不变)时混合物的颜色 (填“变浅”“变深”或“不变”,下同),而维持容器内气体的压强不变,充入氖气时,混合物的颜色 。
16.填空。
(1)某实验小组同学进行如下图所示实验,以检验化学反应中的能量变化。请根据你掌握的反应原理判断,反应物总能量小于生成物总能量的是 (填“①”或“②”)。
(2)现已知(g)和(g)反应生成1mol(g)过程中能量变化如图所示。
①根据下列键能数据计算N-H键键能为 。
化学键
H-H
键能/
436
946
②一定温度下固定容器中发生该可逆反应达到平衡状态的标志是 (填编号)
a.消耗amol的同时生成2amol
b.、和的物质的量分数之比为1:3:2
c.体系内气体的密度保持不变
d.体系内各物质的浓度保持不变
(3)科学家设想以和为反应物,以溶有A()的稀盐酸为电解质溶液,制造出能提供电能的新型燃料电池,写出正极的电极反应式为 。关于该燃料电池下列说法错误的是 (填编号)。
A.该电池外电路电流从通入的电极流向通入的电极
B.该装置中发生了氮的固定的反应
C.通入的电极为负极
D.新型燃料电池方程式为
(4)一种将氨氮()废水中的氮元素转变为脱除的机理如下:
①参与I中反应的 ;
②废水溶解氧浓度(DO)对氮的脱除率的影响如右图所示。当1mg/L”“
(4)ABE
(5)75%
(6)CH3OH-6e−+8OH−=+6H2O
18.(1)
(2) 6
(3)C
(4)AD
19.(1)
(2) 增大
(3) 7:10 75%(或0.75)
(4)物质的形态(或固体的表面积)
(5)实验3和实验4(或实验3、4或3、4)
(6)铁与稀硫酸反应为放热反应,开始时温度升高,化学反应速率加快,一段时间后随硫酸浓度降低,化学反应速率减慢
20.(1)0.125
(2)>
(3)75%
(4)5:8
21.(1) 浓度 向反应物中加入等量同种催化剂(或或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中,升高相同温度)
(2) 升高温度反应速率加快 MnO2对过氧化氢分解的催化效果更好
(3)产生20mL气体所需的时间
(4) 3AB+2C 0.006 60% 0.08
22.(1) 难溶物溶解,得到深蓝色透明溶液 小 深蓝
(2)取少量晶体于试管中,加稀盐酸溶解,在加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明晶体中含有 SO;
(3) 乳白色沉淀出现时间的长短
(4) 浅 深 容器体积增大,NO2气体浓度迅速降低,颜色变浅;压强减小,2NO2 N2O4平衡逆向移动,NO2浓度增大,颜色有逐渐加深
23.(1)淀粉溶液
(2)取少量实验Ⅰ中棕黄色溶液于试管中,滴加2滴KSCN溶液
(3)2Fe3++2I-I2+2Fe2+
(4)使化学反应达到化学平衡状态
(5) 向试管中加入5 mL0.1 mol KI溶液和2滴淀粉溶液,加酸调至pH=5 c(I-)低、c(H+)低
(6)由于存在化学平衡I-+I2I,使c(I2)减小,2Fe3++2I-I2+2Fe2+平衡正向进行,c(Fe3+)减小,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3平衡逆向进行,故溶液红色变浅
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