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人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡本单元综合与测试同步练习题
展开这是一份人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡本单元综合与测试同步练习题，共10页。试卷主要包含了可逆反应A+aBC+2D，已知X和Y可以相互转化，08 ml·L-1·min-1，在容积不变的密闭容器中进行反应等内容，欢迎下载使用。
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1.实验室将I2溶于KI溶液中,配制浓度较大的碘水,主要是因为发生了反应:I2(aq)+I-(aq)(aq),上述平衡体系中,的物质的量浓度c()与温度T的关系如图所示(曲线上的任何一点都表示平衡状态,温度对速率的影响比浓度大得多),下列说法不正确的是( )
A.该反应的正反应是放热反应
B.A点与C点的化学反应速率v(A)
C.在反应进行到D点时,v(正)
D.A点与B点相比,B点的c(I2)大
【解析】选C。随着温度不断升高,的浓度逐渐减小,说明反应向逆反应方向移动,I2(aq)+I-(aq)(aq) 是一个放热反应,即ΔH<0,故A正确;从图中可知,A点的温度比C点温度低,所以A点与C点的化学反应速率v(A)
2.可逆反应mA(s)+nD(g)pX(g)+qY(g)在反应过程中,其他条件不变,D的转化率和温度T或压强p关系如图所示(D%为D的转化率),下列叙述中正确的是
( )
A.正反应为放热反应
B.使用催化剂,D的物质的量减小
C.化学方程式系数m+n=p+q
D.增加物质A或D的用量,平衡均向右移动
【解析】选A。由左图知,温度为T2时先到达平衡,故T2>T1,升高温度,D%减小,则平衡向逆反应方向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,故正反应为放热反应,故A正确;使用催化剂,缩短到达平衡时间,平衡不移动,D的物质的量不变,故B错误;由右图可知,压强为p2时先到达平衡,故p2>p1,增大压强,D%不变,则平衡不移动,故n=p+q,故C错误;A为固体,增加物质A,平衡不移动,故D错误。
3.可逆反应A(?)+aB(g)C(g)+2D(g)(a为化学计量数)。反应过程中,当其他条件不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.T2
B.增加B的物质的量,B的转化率一定增大
C.若a=2,则A为固态或液态物质
D.该反应的正反应为吸热反应
【解析】选C。根据“先拐先平数值大”,化学反应速率快,说明温度高,压强大,即T2>T1,p2>p1,故A错误;增加B的物质的量,平衡正向移动,由于无法确定A的状态及a值,B的转化率是增大还是减小无法确定,故B错误;若a=2,增大压强,C%减小,平衡向逆反应方向进行,则A为液态或固态物质,故C正确;温度越高,C%减小,平衡向逆反应方向进行,升高温度平衡向吸热方向移动,所以逆反应为吸热反应,则该反应的正反应为放热反应,故D错误。
4.(2020·深圳高二检测)SO2的催化氧化是硫酸工业中的重要反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH<0,图中L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。下列说法正确的是( )
A.X代表压强
B.L2>L1
C.Ka=Kb
D.若c点的温度或压强分别为L2、X1,则c点v(SO2)正>v(SO2)逆
【解析】选D。如为压强,增大压强,平衡正向移动,转化率增大,正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,转化率减小,则X表示温度,故A错误;该反应为气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,转化率增大,如L表示压强,则L1>L2,故B错误;X表示温度,则a、b点温度不同,则平衡常数不同,故C错误;c未达到平衡状态,平衡正向移动,则c点v(SO2)正>v(SO2)逆,故D正确。
5.已知X(g)和Y(g)可以相互转化:2X(g)Y(g) ΔH<0。现将一定量X(g)和Y(g)的混合气体通入一体积为1 L的恒温密闭容器中,反应物及生成物的浓度随时间变化的关系如图所示。则下列说法不正确的是( )
A.若混合气体的压强不变,则说明反应已达化学平衡状态
B.a、b、c、d四个点表示的反应体系中,表示化学反应处于平衡状态的只有b点
C.25～30 min内用X表示的平均化学反应速率是0.08 ml·L-1·min-1
D.反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因是增加Y的浓度
【解析】选D。10 min时该反应达到平衡状态,相同时间内反应物浓度变化量=(0.6-0.4) ml·L-1=0.2 ml·L-1,生成物浓度变化量=(0.6-0.2) ml·L-1=
0.4 ml·L-1,反应物和生成物计量数之比等于其浓度变化量之比=0.2 ml·L-1∶
0.4 ml·L-1=1∶2,所以反应物是Y、生成物是X,恒温恒容条件下,混合气体压强与气体物质的量成正比,该反应前后气体计量数之和不等,则压强变化,如果混合气体压强不变时,正逆反应速率相等,反应体系达到平衡状态,故A正确;各物质的物质的量浓度不变时该反应达到平衡状态,根据图知,只有b点各物质的物质的量浓度不变,反应达到平衡状态,故B正确;25～30 min内用X表示的平均化学反应速率== ml·L-1·min-1=0.08 ml·L-1·min-1,故C正确;25 min时,X的物质的量浓度增大、Y的物质的量浓度不变,所以改变的条件是增大X的浓度,故D错误。
6.在绝热恒容的密闭容器中通入一定量的A、B,发生反应A(g)+2B(g)3C(g)。如图是A的正反应速率v(A)随时间变化的示意图,下列说法正确的是( )
A.反应物A的浓度:a点小于b点
B.该反应可能正反应放热
C.曲线上的c、d两点都表示达到平衡状态
D.反应过程中气体压强保持不变
【解析】选B。随反应进行,反应物浓度不断减小,所以a点浓度大于b点,故A错误;依据图示反应速率先增大再减小,因为只要开始反应,反应物浓度就要降低,反应速率应该降低,但此时正反应速率却是升高的,这说明此时温度的影响是主要的,由于容器是绝热的,因此只能是放热反应,故B正确;从图像上无法判断正逆反应速率相等,c、d两点不一定达到平衡状态,故C错误;由题意可知一个反应前后体积不变的可逆反应,因反应为放热反应,所以压强增大,故D错误。
7.已知反应mA(s)+nB(g)eC(g)+fD(g),当其他条件不变时,平衡体系中C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图,下列叙述不正确的是( )
A.化学方程式中n>e+f
B.达到平衡后,若升温,平衡左移
C.达到平衡后,加入催化剂C%不变
D.达到平衡后,增加A的质量有利于平衡向右移动
【解析】选D。压强增大,C%增大,说明平衡正向进行,正反应是气体体积减小的反应,n>e+f,故A正确;升高温度,C的含量减小,则该反应的正反应是放热反应,达到平衡后,若升温,平衡左移,故B正确;达到平衡后,加入催化剂不改变平衡,C%不变,故C正确;达到平衡后,A是固体,不影响平衡移动,所以增加A的量平衡不移动,故D错误。
8.对于可逆反应A(g)+2B(g)2C(g) ΔH>0,A%为A平衡时的百分含量,下列图像中正确的是( )
【解析】选C。增大压强,平衡向正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率,故A错误;升温,平衡向吸热反应方向移动(由于ΔH>0正反应方向即为吸热反应方向),A%应该减小;加压,平衡向气体分子总数减小的方向(正反应方向)移动,A%应该减小,故B错误;升温,反应速率加快,可以缩短达到平衡所需要的时间(先拐先平);升温,平衡向吸热方向移动,A%应该减小,故C正确;升温,反应速率加快,可以缩短达到平衡所需要的时间(先拐先平),故D错误。
9.在容积不变的密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。下列各图表示当其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,其中分析正确的是
( )
A.图Ⅰ表示温度对化学平衡的影响,且甲的温度较高
B.图Ⅱ表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响
C.图Ⅲ表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
D.图Ⅳ中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态
【解析】选B。图Ⅰ中乙到达平衡时间较短,乙的温度较高,故A错误;图Ⅱ在t0时刻正逆反应速率都增大,但仍相等,平衡不发生移动,应是加入催化剂的原因,故B正确;增大反应物浓度的瞬间,正反应速率增大,逆反应速率不变,之后逐渐增大,图Ⅲ改变条件的瞬间,正、逆反应速率都增大,正反应速率增大较大,平衡向正反应方向移动,应是增大压强的原因,故C错误;曲线表示平衡常数与温度的关系,曲线上各点都是平衡点,故D错误。
10.(2020·宁德高二检测)T ℃时在1 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是( )
A.容器中发生的反应可表示为X(g)+Y(g)Z(g)
B.保持其他条件不变,升高温度,反应的化学平衡常数K减小
C.反应进行的前3 min内,用X表示的反应速率v(X)=0.4 ml·L-1·min-1
D.反应达到平衡后,增大压强,Z的体积分数增大
【解析】选D。反应中X、Y的物质的量逐渐减小,Z的物质的量逐渐增大,所以X、Y为反应物,Z为生成物,由于该反应反应物没有完全反应,该反应为可逆反应,根据物质的量的变化量与化学计量数成正比可知X、Y、Z的计量数之比=0.6 ml
∶0.2 ml∶0.4 ml=3∶1∶2,则该反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)2Z(g),故A错误;温度越高,反应速率越快,到达平衡时间越短,故温度T1
0.2 ml·L-1·min-1,故C错误;该反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)2Z(g),增大压强,平衡正向移动,则Z的体积分数增大,故D正确。
11.在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)zC(g),图Ⅰ表示200 ℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化,图Ⅱ表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)∶n(B)的变化关系。则下列结论正确的是( )
A.200 ℃时,反应从开始到平衡的平均速率v(B)=0.04 ml·L-1·min-1
B.图Ⅱ所知反应xA(g)+yB(g)zC(g)的ΔH>0,且a=2
C.若在图Ⅰ所示的平衡状态下,再向体系中充入He,重新达到平衡前v(正)>v(逆)
D.200 ℃时,向容器中充入2 ml A 和1 ml B,达到平衡时,A的体积分数等于0.5
【解析】选B。由图Ⅰ可知,200 ℃时5 min达到平衡,平衡时B的物质的量变化量为0.4 ml-0.2 ml=0.2 ml,故v(B)==0.02 ml·L-1·min-1,故A错误;由图Ⅱ可知,n(A)∶n(B)一定时,温度越高平衡时C的体积分数越大,说明升高温度平衡向正反应移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,故正反应为吸热反应,即ΔH>0,图Ⅰ可知,200 ℃ 时平衡时,A的物质的量变化量为0.8 ml-0.4 ml
=0.4 ml,B的物质的量变化量为0.2 ml,在一定的温度下只要A、B起始物质的量之比刚好等于化学方程式化学计量数之比,平衡时生成物C的体积分数就最大,A、B的起始物质的量之比=0.4 ml∶0.2 ml=2,故B正确;恒温恒容条件下,通入氦气反应混合物的浓度不变,平衡不移动,故v(正)=v(逆),
故C错误;由图Ⅰ可知,200 ℃平衡时,A、B、C的物质的量变化量分别为0.4 ml、0.2 ml、0.2 ml,物质的量之比等于化学计量数之比,故x∶y∶z=0.4 ml∶
0.2 ml∶0.2 ml=2∶1∶1,平衡时A的体积分数为=
0.5,200 ℃时,向容器中充入2 ml A和1 ml B,达到平衡时,等效为原平衡增大压强,平衡向正反应方向移动,A的转化率增大,故达到平衡时,A的体积分数小于0.5,故D错误。
12.(2020·龙岩高二检测)对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,下列研究目的和示意图相符的是( )
【解析】选A。反应平衡后,增大氮气的量,则这一瞬间正反应速率增大,逆反应速率不变,然后正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大,直到新的平衡,与图像符合,故A正确;因该反应是放热反应,升高温度化学平衡向逆反应方向移动,则氮气的转化率降低,与图像中转化率增大不符,故B错误;该反应中增大压强平衡向正反应方向移动,则氨气的体积分数增大,并且压强越大,化学反应速率越大,达到化学平衡的时间越少,与图像不符,故C错误;因催化剂对化学平衡无影响,但催化剂加快化学反应速率,则有催化剂时达到化学平衡的时间少,与图像不符,故D错误。
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A
B
C
D
研究
目的
平衡体系中
增加N2
的浓度对
反应的影响
温度对反应
的影响
压强对反应
的影响
(p2>p1)
催化剂对反
应的影响
示意
图
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