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人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第二章 化学反应速率和化学平衡综合与测试单元测试课堂检测
展开1. 下列说法不正确的是( )
A.增大压强,活化分子百分数不变,化学反应速率增大
B.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
C.加入反应物,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
D.使用催化剂,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
2. 反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g),在5L密闭容器中进行,半分钟后,NO的物质的量增加了0.3ml,则此反应的平均速率为( )
A.V(O2)=0.01 ml/(L⋅s)B.V(NO)=0.008 ml/(L⋅s)
C.V(H2O)=0.003 ml/(L⋅s)D.V(NH3)=0.004 ml/(L⋅s)
3. 将4ml A气体和2ml B气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g).若经2s后测得C的浓度为0.6ml⋅L-1,现有下列几种说法:其中正确的是( )
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3ml⋅L-1⋅s-1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6ml⋅L-1⋅s-1
③2s时物质B的浓度为0.7ml⋅L-1
④2s末,物质A的转化率为70%
A.①④B.①③C.②④D.③④
4. 下列方法对2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的反应速率没有影响的是( )
A.加入SO3B.容积不变,充入N2
C.压强不变,充入N2D.降低温度
5. 在通过实验测量化学反应速率时,不可以利用的相关性质为( )
A.气体的体积和体系的压强B.颜色的深浅
C.物质的浓度(或质量)D.元素的化合价
6. 一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示.下列描述正确的是( )
A.反应在0∼10 s内,用Z表示的反应速率为0.158 ml⋅L-1⋅s-1
B.反应在0∼10 s内,X的物质的量浓度减少了0.79 ml⋅L-1
C.反应进行到10 s时,Y的转化率为79.0%
D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)=Z(g)
7. 恒温恒容的情况下,反应A2(g)+B2(g)⇌2AB(g)达到平衡状态的标志 是( )
A.容器内气体的密度不随时间而变化
B.容器内的总压强不随时间而变化
C.单位时间内生成2nml AB的同时,生成nml的B2
D.A2、B2、AB的反应速率比为1:1:2的状态
8. 下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.氨水中加酸,NH4+的浓度增大
B.合成氨工业中不断从反应混合物中液化分离出氨气
C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
D.合成氨控制在500∘C左右的温度
9. 反应CH3OH ( l )+NH3( g )=CH3NH2( g )+H2O ( g )在某温度自发向右进行,若反应|△H|=17kJ/ml,|△H-T△S|=17kJ/ml,对于该反应下列关系正确的是( )
A.△H>0,△H-T△S<0B.△H<0,△H-T△S>0
C.△H>0,△H-T△S>0D.△H<0,△H-T△S<0
10. 高温下,某反应达平衡,平衡常数K=c(CO)⋅c(H2O)c(CO2)⋅c(H2).恒容时,温度升高,H2浓度减小.下列说法正确的是( )
A.该反应的焓变为正值
B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
C.升高温度,逆反应速率减小
D.该反应的化学方程式为CO+H2O⇌CO2+H2
11. 在一定的温度下,在固定容积的密闭容器中,能表示反应X(气)+2Y(气)⇌2Z(气)一定达到化学平衡状态的是( )
①容器内压强不随时间改变; ②C(x)⋅C2(Y)=C2(z);③生成Z的速率与生成Y的速率相等; ④容器内混合气体的密度不随时间改变;⑤X、Y、Z的物质的量之比 1:2:2.
A.①③⑤B.①③C.②④D.全部
12. COCl2(g)⇌CO(g)+Cl2(g);△H>0.当反应达到平衡时,下列措施:①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是( )
A.①②④B.①④⑥C.②③⑤D.③⑤⑥
13. 在密闭容器中发生如下反应:mA(g)+nB(g)⇌pC(g),达到平衡后,保持温度不变,将气体体积缩小到原来的12,当达到新平衡时,C的浓度为原来的1.9倍,下列说法正确的是( )
A.m+n>pB.平衡向逆反应方向移动
C.A的转化率提高D.C的体积分数增加
14. 在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应mX(g)⇌nY(g) ΔH=Q kJ/ml。反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系见下表:
下列说法正确的是( )
A.m>n
B.Q<0
C.温度不变,压强增大,Y的质量分数减小
D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动
15.
制取水煤气的反应为C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)ΔH>0;在一定条件下达化学平衡后,在时间为t时突然改变条件,反应速率的变化如图所示,在t时所改变的条件是( )
A.加压B.升温
C.增大水蒸气浓度D.增大碳的物质的量
16. 如图是可逆反应A+2B⇌2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况.由此可推断( )
A.正反应是放热反应B.D可能是气体
C.逆反应是放热反应D.A、B、C、D均为气体
17. 对于可逆反应mA(g)+nB(s)⇌pC(g)+qD(g),反应过程中,其他条件不变时,产物D的物质的量分数D%与温度T或压强p的关系如图,下列说法正确的是( )
A.化学方程式中化学计量数:m>p+q
B.降温可使化学平衡向正反应方向移动
C.使用合适的催化剂可使D%有所增加
D.B的颗粒越小,正反应速率越快,有利于平衡向正反应方向移动
18. 有一化学平衡mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g),如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是( )
A.正反应是放热反应;m+n>p+q
B.正反应是吸热反应;m+n
C.正反应是放热反应;m+n
D.正反应是吸热反应;m+n>p+q B.由上述分析可知,平衡逆向移动,故B正确; B.由图I可知,T2>T1,升高温度,D的含量减小,平衡逆向移动,故降低温度,平衡正向移动,故B正确; B、由上述分析可知,增大压强平衡向逆反应方向移动,故B正确;
19. 反应N2O4(g)⇌2NO2(g)△H=57kJ⋅ml-1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.a、c两点的反应速率:a>c
B.a、c两点气体的颜色:a深,c浅
C.由状态b到状态a,可以用加热的方法
D.a、c两点气体的平均相对分子质量:a>c
20. 可逆反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)△H,同时符合下列两图中各曲线的规律是( )
A.a+b>c+d T1>T2△H>0B.a+b>c+d T1
1. 将5ml A和3ml B混合于4L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+D(g),过5min达到平衡,这时生成1ml D,C的平均反应速率是0.1ml/(L⋅min)。下列说法错误的是( )
A.A的平均反应速率为0.15ml/(L⋅min)
B.x值为2
C.B的转化率为20%
D.B的平衡浓度为0.5ml/L
2. 在密闭容器中发生如下反应:mA(g)+nB(g)⇌pC(g),达到平衡后,保持温度不变,将气体体积缩小到原来的一半,当达到新平衡时,C的浓度为原来1.8倍,下列说法正确的是( )
A.m+n>pB.平衡向逆反应方向移动
C.A的转化率降低D.C的体积分数增加
3. 已知反应A2(g)+2B2(g)⇌2AB2(g)△H>0,下列说法正确的是( )
A.升高温度正反应速率加快,逆反应速率减慢
A2和0.2ml B2反应达到平衡时生成0.2ml AB2
C.达平衡后,升高温度,B的转化率增大
D.催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率
4. 在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g)⇌2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 ml/L、0.3 ml/L、0.2 ml/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是( )
A.Z为0.3ml/LB.Y2为0.4ml/LC.X2为0.2ml/LD.Z为0.4ml/L
5. 对于可逆反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,下列研究目的和图示相符的是( )
A.AB.BC.CD.D
二、简答题.
1. 在2L密闭容器中进行反应:mX(g)+nY(g)⇌pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q为化学计量数.在0∼3min内,各物质物质的量的变化如下表所示:
已知2min内v(Q)=0.075ml⋅L-1⋅min-1,v(Z)∕v(Y)=12
(1)试确定以下物质的相关量:起始时n(Y)=________,n(Q)=________.
(2)方程式中m=________,n=________,p=________,q=________.
(3)用Z表示2min内的反应速率________.
2. 某温度时,在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如表所示.
(1)根据左表中数据,在图1中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:________
(2)体系中发生反应的化学方程式是________;
(3)列式计算该反应在0-3min时间内产物Z的平均反应速率:________;
(4)该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于________;
(5)如果该反应是放热反应.改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线①、②、③(如图2所示)则曲线①、②、③所对应的实验条件改变分别是:①________ ②________ ③________.
3. 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________热反应,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),正反应速率________。
(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 c(B)c(C) 将________。
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量________。
(6)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________,而维持容器内气体的压强不变,充入氖气时,混合物的颜色________。(填“变浅”“变深”或“不变”)
4. 汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H>0,已知该反应在2 404∘C时,平衡常数K=64×10-4.请回答:
(1)某温度下,向2L的密闭容器中充入N2和O2各1ml,5分钟后O2的物质的量为0.5ml,则N2的反应速率________.
(2)假设该反应是在恒容条件下进行,判断该反应达到平衡的标志( ).
A.消耗1ml N2同时生成1ml O2
B.混合气体密度不变
C.混合气体平均相对分子质量不变
D.2v(N2)正=v(NO)逆
(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,下列变化趋势正确的是________(填字母序号).
(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2,达到平衡状态后再向其中充入一定量NO,重新达到化学平衡状态.与原平衡状态相比,此时平衡混合气中NO的体积分数________.(填“变大”、“变小”或“不变”)
(5)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1 ml/L、4.0×10-2 ml/L和3.0×10-3 ml/L,此时反应________(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”),理由是________.此时正、逆反应速率的大小:v正________v逆(填“>”、“<”或“=”).
参考答案与试题解析
人教版选修4《第2章_化学反应速率和化学平衡》单元测试卷2
一、单选题.
1.
【答案】
C
【考点】
化学反应速率的影响因素
【解析】
压强、浓度只影响单位体积活化分子的数目,温度、催化剂影响活化分子的百分数,以此解答该题.
【解答】
A.增大压强,单位体积活化分子的数目增大,活化分子的百分数不变,反应速率增大,故A正确;
B.升高温度,给分子提供能量,活化分子的百分数增大,反应速率增大,故B正确;
C.加入反应物,反应物的浓度增大,单位体积活化分子的数目增大,活化分子的百分数不变,故C错误;
D.催化剂可以降低反应的活化能,增大活化分子百分数,故D正确;
故选C。
2.
【答案】
C
【考点】
化学反应速率和化学计量数的关系
反应速率的定量表示方法
【解析】
利用v(NO)=△c△t计算出NO的化学反应速率,再利用化学反应速率之比等于化学计量数之比来分析其他物质的反应速率,以此来解答.
【解答】
解:v(NO)=△c△t=0.3ml5L30s=0.002ml/(L.s),
由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知,
A.V(O2)=0.002ml/(L.s)×54=0.0025ml/(L⋅s),故A错误;
B.V(NO)=0.002ml/(L⋅s),故B错误;
C.V(H2O)=0.002ml/(L.s)×64=0.003ml/(L⋅s),故C正确;
D.V(NH3)=0.002ml/(L⋅s),故D错误;
故选C.
3.
【答案】
B
【考点】
化学平衡的计算
【解析】
将 4ml A 气体和 2ml B 气体在 2L 的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应 2A(g)+B(g)⇌2C(g),若经 2s(秒)后测得 C 的浓度为0.6ml⋅L-1⋅s-1,依据化学平衡三段式列式计算
2A(g)+B(g)⇌2C(g)
起始量(ml) 4 2 0
变化量(ml) 1.2 0.6 1.2
2s末(ml) 2.8 1.4 2L×0.6ml/L=1.2ml
①根据反应速率v=△c△t计算v(A);
②用物质B表示反应的平均速率=0.622=0.15ml/L⋅s;
③2s末物质B的浓度=1.42=0.7ml⋅L-1;
④2s末物质A的转化率=1.24×100%=30%;
【解答】
解:将 4ml A 气体和 2ml B 气体在 2L 的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应 2A(g)+B(g)⇌2C(g),若经 2s(秒)后测得 C 的浓度为0.6ml⋅L-1⋅s-1,依据化学平衡三段式列式计算
2A(g)+B(g)⇌2C(g)
起始量(ml) 4 2 0
变化量(ml) 1.2 0.6 1.2
2s末(ml) 2.8 1.4 2L×0.6ml/L=1.2ml
①2s后测得A的浓度为0.6ml⋅L-1,则v(A)=1.2ml2L2S=0.3ml/(L⋅s),故①正确;
②用物质B表示反应的平均速率=0.622ml/(L⋅s)=0.15ml/(L⋅s),故②错误;
③2s末物质B的浓度=1.42=0.7ml⋅L-1;故③正确;
④2s末物质A的转化率=1.24×100%=30%;故④错误;
故选B.
4.
【答案】
B
【考点】
化学反应速率的影响因素
【解析】
此题暂无解析
【解答】
A.加入SO3,生成物浓度增大,反应速率增大,故A错误;
B.容积不变,充入N2,反应体系中各物质浓度不变,则反应速率不变,故B正确;
C.压强不变,充入N2,反应体系的压强减小,则反应速率减小,故C错误;
D.降低温度,反应速率减小,故D错误;
故选B。
5.
【答案】
D
【考点】
化学反应速率的概念
反应速率的定量表示方法
【解析】
化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度,用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示.
影响化学反应速率的因素:①内因,反应物本身的性质,②外因,浓度、压强、温度、催化剂等.
【解答】
解:A.体积大,压强小,化学反应速率减慢,故气体的体积和体系的压强可以用来比较化学反应速率,故A不选;
B.颜色越深,说明浓度越大,反应速率越快,故颜色的深浅可以用来比较化学反应速率,故B不选;
C.物质的浓度浓度越大,反应速率越快,故物质的浓度可以用来比较化学反应速率,故C不选;
D.元素的化合价在实验中难以测量,且元素化合价与化学反应速率没有必然的联系,故元素化合价不能用来比较化学反应速率,故D不选,
故选D.
6.
【答案】
C
【考点】
化学平衡建立的过程
化学平衡的计算
化学平衡的影响因素
【解析】
A.由图可知,10s内Z的物质的量变化量为1.58ml,根据v=△nVt计算v(Z);
B.由图可知,10s内X的物质的量变化量为0.79ml;
C.依据图象分析,Y消耗物质的量1.0ml-0.21ml=0.79ml,转化率=×100%;
D.根据物质的量的变化,判断出反应物、生成物及是否是可逆反应,利用物质的量之比化学计量数之比书写方程式.
【解答】
A.由图可知,10s内Z的物质的量变化量为1.58ml,用Z表示的反应速率为v(Z)=1.58ml2L10s=0.079mL/(L⋅s),故A错误;
B.由图可知,10s内X的物质的量变化量为0.79ml,X的物质的量浓度减少了△c=nV=0.79ml2L=0.395ml/L,故B错误;
C.反应开始到10 s时,Y消耗物质的量1.0ml-0.21ml=0.79ml,Y的转化率=×100%=79.0%,故C正确;
D.由图象可以看出,由图表可知,随反应进行X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增大,所以X、Y是反应物,Z是生产物,10s后X、Y、Z的物质的量为定值,不为0,反应是可逆反应,且△n(X):△n(Y):△n(Z)=(1.20-0.41)ml:(1.00-0.21)ml:1.58ml=1:1:2,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,故反应化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g),故D错误;
7.
【答案】
C
【考点】
化学平衡状态的判断
【解析】
化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不再发生改变,由此衍生的一些物理量不变,以此进行判断,注意该反应气体计量数的关系.
【解答】
解:A.容器体积不变,气体质量守恒,所以气体密度始终不变,密度不变不一定达到平衡状态,故A错误;
B.反应前后气体的体积不变,则无论是否达到平衡状态,反应容器的压强都不发生改变,则不能用以判断是否达到平衡状态,故B错误;
C.单位时间内生成2nmlAB的同时,生成nml的B2,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故C正确;
D.A2、B2、AB的反应速率比为1:1:2,符合反应速率之比等于化学计量数之比,但不一定正逆反应速率相等,故D错误.
故选C.
8.
【答案】
D
【考点】
化学平衡的影响因素
【解析】
勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动.使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用.
【解答】
A、氨水中加酸,平衡正向移动,NH4+的浓度增大,故A正确;
B、分离出氨气,平衡正向移动,提高反应物的转化率,故B正确;
C、饱和食盐水中氯离子浓度达最大值,使平衡Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO平衡逆向移动,减少氯气的溶解,故C正确;
D、合成氨正反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,不符合勒夏特列原理,故D错误;
9.
【答案】
A
【考点】
焓变和熵变
【解析】
反应能自发进行,应满则△G=△H-T⋅△S<0,以此解答该题.
【解答】
该反应在一定温度下能够自发的向右进行,这说明△H-T△S一定是小于0,根据方程式可知该反应的△S>0,所以如果△H<0,则该反应在任何温度下都是自发进行的,而该反应在一定温度下能够自发的向右进行,因此该反应的反应热△H>0,
10.
【答案】
A
【考点】
化学平衡的影响因素
【解析】
高温下,某反应达平衡,平衡常数K=c(CO)⋅c(H2O)c(CO2)⋅c(H2),该反应为CO2+H2⇌CO+H2O,恒容时,温度升高,H2浓度减小,则该反应为吸热反应,以此来解答.
【解答】
A.恒容时,温度升高,H2浓度减小,则该反应为吸热反应,所以△H>0,故A正确;
B.恒温恒容下,增大压强,若通入氢气,则H2浓度增大,故B错误;
C.升高温度,正逆反应速率都增大,故C错误;
D.由平衡常数可知,该反应为CO2+H2⇌CO+H2O,故D错误;
11.
【答案】
B
【考点】
化学平衡状态的判断
【解析】
根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态.
【解答】
①容器中气体的压强不再发生变化,说明气体的物质的量不变反应达平衡状态,故①正确;
②C(x)⋅C2(Y)=C2(z),说明平衡常数K=c3(Z)c(X)c2(Y)=1,一定温度下平衡常数只随温度变化,不能说明反应达到平衡状态,故②错误;
③生成Z的速率与生成Y的速率相等,说明正逆反应速率相同,反应达到平衡状态,故③正确;
④容器中气体的密度一直不再发生变化,故④错误;
⑤平衡时,X、Y、Z的物质的量之比可能为1:2:2,也可能不量与各物质的初始浓度及转化率有关,故⑤错误;
12.
【答案】
B
【考点】
化学平衡的影响因素
【解析】
化学反应COCl2(g)⇌CO(g)+Cl2(g)△H>0,正反应是气体体积增大的吸热反应,
①升温平衡向吸热反应方向移动;
②恒容通入惰性气体,总压增大,分压不变,平衡不动;
③增加CO的浓度,平衡逆向进行;
④减压平衡向气体体积增大的方向进行;
⑤加催化剂,改变速率不改变平衡;
⑥恒压通入惰性气体,压强增大,为保持恒压,体积增大压强减小,平衡正向进行。
【解答】
化学反应COCl2(g)⇌CO(g)+Cl2(g)△H>0,正反应是气体体积增大的吸热反应,
①升温平衡向正反应移动,COCl2转化率增大,故①符合;
②恒容通入惰性气体,总压增大,反应混合物各组分的浓度不变,平衡不移动,COCl2转化率不变,故②不符合;
③增加CO的浓度,平衡向逆反应方向移动,COCl2转化率减小故③不符合;
④减压平衡向正反应方向移动,COCl2转化率增大,故④符合;
⑤加催化剂,改变速率不改变平衡,COCl2转化率不变,故⑤不符合;
⑥恒压通入惰性气体,压强增大,为保持恒压,体积增大压强减小,平衡正向进行,COCl2转化率增大,故⑥符合,
13.
【答案】
B
【考点】
化学平衡的影响因素
【解析】
mA(g)+nB(g)⇌pC(g),达到平衡后,温度不变,将气体体积压缩到12,若平衡不移动,C的浓度为原来的2倍,当达到平衡时C的浓度为原来的1.9倍,则体积减小时平衡逆向移动,以此来解答.
【解答】
mA(g)+nB(g)⇌pC(g),达到平衡后,温度不变,将气体体积压缩到12,若平衡不移动,C的浓度为原来的2倍,当达到平衡时C的浓度为原来的1.9倍,则体积减小时平衡逆向移动,
A.体积缩小,相当于加压,平衡逆向移动,则m+n
C.平衡逆向移动,A的转化率减小,故C错误;
D.平衡逆向移动,C的体积分数减小,但比原来的大,故D错误;
14.
【答案】
C
【考点】
化学平衡建立的过程
【解析】
此题暂无解析
【解答】
在100∘C,将气体从1L增大到2L时,若m=n,c(Y)应为0.5ml⋅L-1,现在c(Y)=0.75ml⋅L-1,说明平衡右移,m
【答案】
B
【考点】
化学反应速率与化学平衡图象的综合应用
【解析】
温度和压强能引起正逆反应速率瞬间变化,升高温度,正逆反应速率加快,化学平衡向着吸热方向进行,增大压强,正逆反应速率加快,化学平衡向着气体体积减小的方向进行,改变反应物的浓度只能引起某个方向的速率瞬间变化,据此回答判断.
【解答】
解:从图中看出,t时刻,正逆反应速率迅速增大,所以是加压或是升温,但是正反应速率快于逆反应速率,平衡正向进行,所以改变的条件是升高温度,
故选B.
16.
【答案】
A
【考点】
化学反应速率与化学平衡图象的综合应用
【解析】
由图象可以看出降低温度,正反应速率大于逆反应速率,说明平衡向正反应移动,则该反应的正反应为放热反应,增大压强,正反应速率大于逆反应速率,说明平衡向正反应方向移动,则说明气体反应物的化学计量数之和大于气体生成物的化学计量数之和,以此可解答该题.
【解答】
A.由图象可以看出降低温度,正反应速率大于逆反应速率,说明平衡向正反应移动,则该反应的正反应为放热反应,逆反应吸热,故A正确;
B.图示增大压强,正反应速率大于逆反应速率,说明平衡向正反应方向移动,则说明气体反应物的化学计量数之和大于气体生成物的化学计量数之和,若A、B是气体,D是液体或固体,增大压强平衡向正反应方向移动与图示一致,D为气体不能符合正反应是气体体积减小的反应,则B错误;
C.由图象可以看出降低温度,正反应速率大于逆反应速率,说明平衡向正反应移动,则该反应的正反应为放热反应,逆反应吸热,故C错误;
D.若A、B、C、D均为气体,增大压强平衡向逆反应方向移动,图示增大压强平衡向正反应方向移动,故D错误;
17.
【答案】
B
【考点】
产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线
化学平衡建立的过程
【解析】
A.由图II可知,P2>P1,增大压强,D的含量减小,平衡逆向移动;
B.由图I可知,T2>T1,升高温度,D的含量减小,平衡逆向移动;
C.催化剂对化学平衡不产生影响;
D.B的颗粒越小,接触面积越大,可以加快化学反应速率,对化学平衡不产生影响.
【解答】
解:A.由图II可知,P2>P1,增大压强,D的含量减小,平衡逆向移动,故m
C.催化剂对化学平衡不产生影响,故C错误;
D.B的颗粒越小,接触面积越大,可以加快化学反应速率,对化学平衡不产生影响,故D错误,
故选B.
18.
【答案】
D
【考点】
转化率随温度、压强的变化曲线
【解析】
此题暂无解析
【解答】
由图可知,压强相同是,温度越高A的转化率越大,说明升高温度平衡向正反应移动,故正反应为吸热反应,
作垂直横轴的线,由图可知,温度相同,压强越大A的转化率越大,数目增大压强平衡向正反应移动,故正反应为气体物质的量减小的反应,即m+n>p+q;
故选D。
19.
【答案】
C
【考点】
体积百分含量随温度、压强变化曲线
【解析】
N2O4(g)=2NO2(g)△H=+57kJ⋅ml-1,该反应为吸热反应,升高温度,化学平衡正向移动,NO2的体积分数增大;增大压强,化学平衡逆向移动,NO2的体积分数减小,结合图象来分析解答.
A、a、c两点都在等温线上,压强越大,反应速率越快;
B、增大压强平衡向逆反应进行,向逆反应进行是减小由于压强增大导致浓度增大趋势,但到达平衡仍比原平衡浓度大;
C、压强相同,升高温度,化学平衡正向移动,NO2的体积分数增大,a点NO2的体积分数大;
D、增大压强,化学平衡逆向移动,c点时气体的物质的量小,混合气体的总质量不变,据此判断.
【解答】
A.由图象可知,a、c两点都在等温线上,c的压强大,则a、c两点的反应速率:a
C.升高温度,化学平衡正向移动,NO2的体积分数增大,由图象可知,a点NO2的体积分数大,则T1
【答案】
B
【考点】
化学平衡建立的过程
【解析】
由左图可知T1
解:由左图可知T1
故选B.
二、双选题.
1.
【答案】
C
【考点】
化学平衡的计算
【解析】
A、结合D的物质的量,根据方程式计算参加反应的A的物质的量,再根据v=△c△t计算;
B、利用速率之比等于化学计量数之比计算x的值;
C、结合D的物质的量,根据方程式计算参加反应的B的物质的量,再根据转化率=×100%计算;
D、结合D的物质的量,根据方程式计算参加反应的B的物质的量,可得平衡时B的物质的量,可得浓度。
【解答】
A、平衡时生成1ml的D,所以参加反应的A为3ml,故v(A)=3ml÷4L5min=0.15ml/(L⋅min),故A正确;
B、速率之比等于化学计量数之比,故v(A)=v(C)=3:x=0.15ml⋅(L⋅min)-1:0.1ml⋅(L⋅min)-1,解得x=2,故B正确;
C、平衡时生成1ml的D,所以参加反应的B为1ml,B的转化率为1ml3ml×100%=33.3%,故C错误;
D、平衡时生成1ml的D,所以参加反应的B为1ml,平衡时B的物质的量为2ml,故B平衡的浓度为2ml4L=0.5ml/L,故D正确;
2.
【答案】
B,C
【考点】
化学平衡的影响因素
【解析】
平衡后将气体体积缩小到原来的一半,压强增大,如果平衡不移动,则达到平衡时C的浓度为原来的2倍,但此时C的浓度为原来的1.8倍,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,逆向是气体体积减小的反应,根据平衡移动原理分析.
【解答】
解:解:平衡后将气体体积缩小到原来的一半,压强增大,如果平衡不移动,则达到平衡时C的浓度为原来的2倍,但此时C的浓度为原来的1.8倍,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,
A、增大压强平衡向逆反应方向移动,增大压强平衡向体积减小的方向移动,则有:m+n
C、增大压强平衡向逆反应方向移动,则反应物的转化率降低,所以A的转化降低,故C正确;
D、D、平衡向逆反应移动,生成物的体积百分含量降低,即C的体积分数降低,故D错误;
故选BC.
3.
【答案】
C,D
【考点】
化学平衡的影响因素
【解析】
A、升高温度,正逆反应速率均加快;
B、可逆反应不能进行彻底;
C、升高温度,化学平衡向着吸热方向进行;
D、催化剂可以同等程度地改变正、逆反应速率.
【解答】
解:A、升高温度,可以使所以反应的正逆反应速率加快,但是加快的程度不一样,故A错误;
B、可逆反应不能进行彻底,所以.1ml A2和0.2ml B2反应达到平衡时生成AB2的量会小于0.2ml,故B错误;
C、升高温度,化学平衡向着吸热方向进行,即正向进行,所以B的转化率增大,故C正确;
D、催化剂的催化特点:可以同等程度地改变正、逆反应速率,故D正确.
故选CD.
4.
【答案】
A
【考点】
化学反应的可逆性
【解析】
化学平衡的建立,既可以从正反应开始,也可以从逆反应开始,或者从正逆反应开始,不论从哪个方向开始,物质都不能完全反应,
若反应向正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最小,Z的浓度最大;
若反应逆正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最大,Z的浓度最小;
利用极限法假设完全反应,计算出相应物质的浓度变化量,实际变化量小于极限值,据此判断分析.
【解答】
若反应向正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最小,Z的浓度最大,假定完全反应,则:
X2(气)+Y2(气)⇌2Z(气),
开始(ml/L):0.1 0.3 0.2
变化(ml/L):0.1 0.1 0.2
平衡(ml/L):0 0.2 0.4
若反应逆正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最大,Z的浓度最小,假定完全反应,则:
v X2(气)+Y2(气)⇌2Z(气),
开始(ml/L):0.1 0.3 0.2
变化(ml/L):0.1 0.1 0.2
平衡(ml/L):0.2 0.4 0
由于为可逆反应,物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为0
【答案】
B,C
【考点】
化学平衡的影响因素
化学反应速率的影响因素
【解析】
由于该反应的正反应是体积减小的放热反应,所以增加压强平衡向正反应的方向移动;升高温度平衡向逆反应方向移动;增加反应物浓度平衡向正反应方向移动;催化剂对化学平衡的移动没有影响,但可以提高反应速率,以此解答该题.
【解答】
A.根据先拐先平的原理,图中P1大于P1,而此时P1对应的氨气的体积分数小于P2,说明平衡逆向移动,与平衡移动原理相矛盾,故A错误;
B.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,氮的转化率下降,故B正确;
C.增加氮气,反应物浓度增大,正反应速率增大,逆反应速率在开始的瞬间不变,平衡正向移动,故C正确;
D.有催化剂反应速率变快,反应到达平衡的时间变短,故D错误;
二、简答题.
1.
【答案】
2.3 ml,3 ml
1,4,2,3
0.05 ml⋅L-1⋅min-1
【考点】
等效平衡
化学平衡的计算
【解析】
已知2min内v(Q)=0.075ml⋅L-1⋅min-1,则△n(Q)=0.075ml⋅L-1⋅min-1×2min×2L=0.3ml,
根据表中数据可知,2min内X的物质的量变化为:0.8ml-0.7ml=0.1ml,
Z的物质的量变化为:1ml-0.8ml=0.2ml,
根据反应速率v(Z):v(Y)=1:2可知,Y的物质的量变化为:△n(Y)=2△n(Z)=0.4ml,
反应方程式中物质的量变化与其化学计量数成正比,则:m:n:p:q=0.1ml:0.4ml:0.2ml:0.3ml=1:4:2:3,
所以m=1、n=4、p=2、q=3,
反应的化学方程式为:X(g)+4Y(g)⇌2Z(g)+3Q(g),
(1)根据反应X(g)+4Y(g)⇌2Z(g)+3Q(g)及表中数据计算出反应初始时Y、Q的物质的量;
(2)根据以上分析可知m=1、n=4、p=2、q=3;
(3)根据反应速率的表达式v=△c△t计算出用Z表示2min内的反应速率.
【解答】
2min内生成0.1mlX,根据反应X(g)+4Y(g)⇌2Z(g)+3Q(g)可知,2min内生成Y的物质的量为0.4ml,则起始时Y的物质的量为:2.7ml-0.4ml=2.3ml;
Q在2min内物质的量减少,根据反应方程式可知,2min内消耗的Q的物质的量为:0.1ml×3=0.3ml,则起始是Q的物质的量为:2.7ml+0.3ml=3ml,
故答案为:2.3ml;3ml;
根据以上分析可知,m=1、n=4、p=2、q=3,故答案为:1;4;2;3;
2min内消耗的Z的物质的量为:n(Z)=1ml-0.8ml=0.2ml,则用Z表示2min内的反应速率为:v(Z)=0.2ml2L⋅2min=0.05ml⋅L-1⋅min-1,
故答案为:0.05ml⋅L-1⋅min-1.
2.
【答案】
X+2Y⇌2Z
0.083ml⋅L-1⋅min-1
45%
升高温度,加入催化剂,增大压强
【考点】
化学平衡的影响因素
化学平衡的计算
【解析】
(1)根据X、Z的物质的量(n)随时间(t)变化画出变化曲线;
(2)由表中数据可知,X、Y为反应物,Z为生成物,1min时△n(X)=1ml-0.9ml=0.1ml,△n(Y)=1ml-0.8ml=0.2ml,△n(Z)=0.2ml,9min后各物质的物质的量不再变化,且反应物不为0,故为可逆反应,物质的量变化量之比等于化学计量数之比,根据物质的量的变化与化学计量数呈正比书写化学方程式;
(3)依据化学反应速率=△c△t,结合图表数据计算;
(4)依据图表数据分析当反应进行到9min时反应已达到平衡,转化率等于消耗量除以原来起始量;
(5)根据平衡是Z的物质的量的变化,结合反应正反应为放热反应,且为气体体积增大的反应.分析平衡的移动,进而判断改变的条件.
【解答】
由表中数据可知,X、Y为反应物,Z为生成物,1min时△n(X)=1ml-0.9ml=0.1ml,△n(Y)=1ml-0.8ml=0.2ml,△n(Z)=0.2ml,所以X、Y、Z在相同时间内的变化量之比为1:2:2,9min后各物质的物质的量不再变化,平衡时X、Y、Z的物质的量分别为:0.55ml、0.1ml、0.9ml.
横坐标为时间,从坐标为X、Z的物质的量(n),根据表中数据可画出曲线为:,
故答案为:;
由表中数据看出反应从开始到平衡,X的物质的量减小,应为反应物,0∼1min物质的量变化值为1.00ml-0.90ml=0.10ml,Y的物质的量减小,应为反应物,0∼1min物质的量变化值为1.00ml-0.80ml=0.20ml,Z的物质的量增多,应为是生成物,物质的量的变化值为0.20ml,9min后各物质的物质的量不再变化,且反应物不为0,故为可逆反应,根据物质的量的变化与化学计量数呈正比,则n(X):n(Y):n(Z)=0.10ml:0.20ml:0.20ml=1:2:2,反应方程式为X+2Y⇌2Z,
故答案为:X+2Y⇌2Z;
0-3min内Z的反应速率=△c△t=0.5ml2L3min=0.083ml⋅L-1⋅min-1,故答案为:0.083ml⋅L-1⋅min-1;
由图表数据可知反应到9min,反应达到平衡,反应达到平衡时反应物X的转化率α=1ml-0.55ml1ml×100%=45%,故答案为:45%;
该可逆反应正反应为放热反应,且为气体体积增大的反应.
由表中数据可知,平衡时Z的物质的量为0.9ml,由图2可知曲线①平衡后,Z的物质的量为0.6,Z的物质的量减小,故平衡向逆反应移动,应是升高温度;曲线②平衡后,Z的物质的量为0.9ml,Z的物质的量未变,应是使用催化剂;曲线③平衡后,Z的物质的量为0.95ml,Z的物质的量增大,应是增大压强,
故答案为:升高温度;加入催化剂;增大压强.
3.
【答案】
(1)放,>
(2)增大,减小
(3)增大,减小
(4)减小
(5)不变
(6)变深,变浅
【考点】
化学平衡移动原理
【解析】
达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大,说明温度升高平衡向正反应方向移动,则正反应吸热;
当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,说明压强减小平衡向逆反应方向移动,则方程式中反应物的气体的计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和,根据外界条件对化学平衡的影响解答该题.
【解答】
解:(1)达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大,说明温度升高平衡向正反应方向移动,则正反应吸热,逆反应为放热反应;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,说明压强减小平衡向逆反应方向移动,则a+b>p;
(2)减压平衡向逆反应方向移动,则A的质量分数增大,正反应反应速率减小;
(3)在反应容器中加入一定量的B,反应物B的浓度增大,平衡向正反应方向移动,则A的转化率增大,B加入的多,而转化的少,则B的转化率反而减小;
(4)正反应吸热,则升高温度平衡向正反应方向移动,体积相同,B的物质的量减小,C的物质的量增多,所以二者的比值将减小;
(5)催化剂对化学平衡移动没有影响,所以若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量不变;
(6)若B是有色物质,A、C均无色,则加入C平衡向逆反应方向移动,B的浓度增大,则颜色加深,而维持容器内压强不变,充入氖气时,体积增大,对于反应体系来说,相当于减小压强,则平衡向逆反应方向移动,但反应的量远小于体积增大的因素,则B的浓度减小,颜色变浅。
4.
【答案】
0.05ml/(L⋅min)
A,D
AC
不变
向正反应方向进行,因为浓度商Qc
【考点】
化学平衡的影响因素
化学平衡的计算
化学平衡状态的判断
【解析】
(1)5分钟内,△n(O2)=1ml-0.5ml=0.5ml,由N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)可知△n(N2)=0.5ml,代入v=△nV⋅△t计算;
(2)可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质),平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,由此衍生的一些物理量不变;
(3)根据温度、催化剂对反应速率和平衡移动的影响判断;
(4)根据化学方程式的特点结合压强对平衡的影响分析;
(5)计算某时刻生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,与该温度下的平衡常数相比较,可得出结论.
【解答】
5分钟内,△n(O2)=1ml-0.5ml=0.5ml,由N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)可知△n(N2)=0.5ml,v(N2)=△nV⋅△t=0.5ml2L×5min=0.05ml/(L⋅min),
故答案为:0.05ml/(L⋅min);
A.消耗1ml N2等效于消耗1ml O2,同时生成1ml O2,故选;
B.混合气体密度一直不变,故不选;
C.混合气体平均相对分子质量不变,总质量是个定值,总物质的量是个定值,混合气体的平均相对分子质量一直不变,故不选;
D.2v(N2)正=v(NO)正=v(NO)逆,故选;
故选:AD;
(3)A、该反应的正反应为吸热反应,则升高温度平衡向正反应进行,平衡常数增大,故A正确;
B、加入催化剂,反应速率增大,但平衡不发生移动,故B错误;
C、升高温度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动,氮气的转化率增大,故C正确;
故答案为:AC;
该反应中,气体的化学计量数之和前后相等,压强对平衡移动没有影响,只要是在相同温度下,则平衡状态相同,与原平衡状态相比,此时平衡混合气中NO的体积分数,故答案为:不变;
该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1ml/L、4.0×10-2ml/L和3.0×10-3ml/L,则有该时刻生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值为:(3×10-3)2(2.5×10-1)×(4.0×10-2)=9×10-4
故答案为:向正反应方向进行;因为浓度商Qc
A
B
研究目的
压强对反应的影响
温度对反应的影响
图示
选项
C
D
研究目的
平衡体系中增加N2对反应的影响
催化剂对反应的影响
图示
物质
X
Y
Z
Q
时间
起始/ml
0.7
1
2min末/ml
0.8
2.7
0.8
2.7
3min末/ml
0.8
t/min
X/ml
Y/ml
Z/ml
0
1.00
1.00
0.00
1
0.90
0.80
0.20
3
0.75
0.50
0.50
5
0.65
0.30
0.70
9
0.55
0.10
0.90
10
0.55
0.10
0.90
14
0.55
0.10
0.90
高中化学第二章 化学反应速率和化学平衡第四节 化学反应进行的方向第2课时巩固练习: 这是一份高中化学第二章 化学反应速率和化学平衡第四节 化学反应进行的方向第2课时巩固练习,共5页。
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