沪教版第6章揭示化学反应速率和平衡之谜课课练习题.docx
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沪教版第6章揭示化学反应速率和平衡之谜课课练习题
6揭示化学反应速率和平衡之谜
6.1化学反应为什么有快有慢
基础训练:
6.1.1.化学反应有快有慢
1、下列反应中,能瞬间完成的是()
A.硝酸见光分解B.硝酸银溶液与盐酸反应
C.钢铁生锈腐蚀D.白薯发酵酿造白酒
2、在下列过程中,需要加快化学反应速率的是()
A.食物腐败B.钢铁腐蚀
C.工业制备硫酸D.塑料老化
6.1.2.化学反应速率
1、20℃时,将0.1mol·L-1Na2S2O3溶液10mL和0.01mol·L-1H2SO4溶液10mL混合,2min后溶液中明显出现浑浊,已知温度每升高10℃,化学反应速率增大到原来的2倍,那么50℃时,同样的反应要看到同样的浑浊,需要的时间是()
A.40sB.15sC.48sD.20s
2、下列四个数据都表示合成氨反应速率,其中速率代表同一反应中的是()
①V(N2)=0.3mol/L·min ②V(NH3)=0.9mol/L·min
③V(H2)=0.6mol/L·min ④V(H2)=0.0225mol/L·s
A.①② B.①③ C.③④D.②④
3、某一反应物的浓度是2.0mol/L,经过4min后,它的浓度变为1.68mol/L,则在这4min内它的平均反应速率为()
A.0.2mol/L.minB.0.1mol/L.min
C.0.04mol/L.minD.0.08mol/L.min
6.1.3.影响化学反应速率的因素
1、决定化学反应速率的主要因素是()A.反应物的浓度B.反应温度C.使用催化剂D.反应物的性质
2、能使碳酸钙的分解速率显著增大的措施是()
A.增加少量的CaCO3固体B.升高温度C.加入MnO2D.增大压强
3、把下列四种x溶液,分别加入四个盛有10mL2mol·L-1盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时x和盐酸缓慢反应。
其中反应速率最大的是()
A.20ml3mol·L-1的x溶液B.20ml2mol·L-1的x溶液
C.10ml4mol·L-1的x溶液D.10mL2mol·L-1的x溶液
4、用3克块状大理石与30毫升3摩/升盐酸反应制取CO2气体,若要增大反应速率,①再加入30毫升3摩/升盐酸 ②改用30毫升6摩/升盐酸③改用3克粉末状大理石④适当升高温度中,可采取的措施是()
A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③
课后精练:
1、对于反应:
A→B+C ,下列条件的改变一定能使化学反应速率加快的是()A.增加A的物质的量B.升高体系的温度
C.增加体系的压强D.减少c的物质的量
2、下列关于催化剂的说法,正确的是()
A.催化剂能使不起反应的物质发生反应
B.催化剂在化学反应前后,化学性质和质量都不变
C.催化剂只能加快化学反应速率
D.电解水时,往水中加少量NaOH,使电解速率明显加快,所以NaOH是该反应催化剂
3、把下列4种X的溶液分别加入4个盛有10mL2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀到50mL,此时X和盐酸和缓地进行反应。
其中反应速率最大的是()
A.20mL3mol/LX的溶液B.20mL2mol/LX的溶液
C.10ml4mol/LX的溶液D.10mL2mol/LX的溶液
4、在一个容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:
3A+B
2C(A.B.C均为气体)若最初加入的A、B都是4mol,A的平均反应速率为0.12mol/L·s,则10s后容器中的C是()
A.2.8molB.1.6molC.3.2molD.3.6mol
5、5.6g铁粉投入到足量的100mL2mol/L的稀硫酸中,2min时铁粉刚好溶解,下列表示这个反应的速率正确的是()
A.v(Fe)=0.5mol/(L.min)B.v(H2SO4)=1mol/(L.min)
C.v(H2)=0.5mol/(L.min)D.v(FeSO4)=0.5mol/(L.min)
6、关于化学反应速率的说法正确的是()
A.化学反应速率可表示反应进行的程度大小
B.化学反应速率是指一定时间内,任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加
C.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显
D.根据反应速率的大小可知化学反应进行的相对快慢
7、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的()
A.NaOH固体B.NaCl固体C.NH4Cl固体D.CH3COONa固体
8、铁片与稀硫酸反应制氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是()
A.加热B.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸
C.滴加少量硫酸铜溶液D.不用铁片,改用铁粉
9、在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图,下列表述正确的是()
A.反应的化学方程式:
2M
N
B.t2时,正、逆反应速率相等,达到平衡
C.t3时,正反应速率大于逆反应速率
D.t1时N的浓度是M浓度的2倍
10、在密闭容器里,通入xmolH2和ymolI2(g),改变下列条件,反应速率将如何改变?
(填“增大”“减小”或“不变”)
(1)升高温度;
(2)加入催化剂;
(3)充入更多的H2;(4)扩大容器的体积;
(5)容器容积不变,通入氖气。
6.2反应物如何尽可能转变成生成物
基础训练:
6.2.1可逆反应中的化学平衡
1、对于以下反应
过程的叙述正确的是()
A.是可逆反应
B.不是可逆反应
C.
正反应与反应是可逆反应
D.
逆反应与反应是可逆反应
2、将纯净的N2和H2按体积比2∶3混合后,缓缓通人一个正在加热的装有足量催化剂的硬质管,在硬质管的另一端收集到的气体是()
A.NH3和N2B.NH3和H2
C.纯净的NH3D.NH3、H2和N2的混合气体
3、反应4NH3(气)+5O2(气)
4NO(气)+6H2O(气)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率V(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为()
A.V(NH3)=0.010mol.L-1.s-1 B.V(O2)=0.0010mol.L-1.S-1
C.V(NO)=0.0010mol.L-1.s-1 D.V(H2O)=0.045mol.L-1.s-1
4、在一定条件下,将A2和B2两种气体通入1L密闭容器中,反应按下式进行:
xA2+yB2
2C(气),两秒钟后反应速率如下:
V(A2)=0.4mol/(L·s)
V(B2)=1.2mol/(L·s),V(C)=0.8mol/(L·s)则该x和y的值分别为()
A.2和3B.3和2C.3和1D.1和3
5、一定温度和压强下N2+3H2
2NH3反应达到平衡后,下列说法中正确的是()
A.N2与H2不再化合,NH3不再分解
B.N2、H2化合成氨的反应速率等于NH3分解的反应速率
C.H2、NH3的体积分数相等
D.N2、H2、NH3的物质的量浓度相等
6、一定温度下,可逆反应A2(g)+3B2(g)
2AB3(g)达到平衡的标志是()
A.容器内每减少1molA2,同时生成2molAB3
B.容器内每减少1molA2,同时生成3molB2
C.容器内A2、B2、AB3的物质的量之比为1:
3:
2
D.容器内A2、B2、AB3的物质的量浓度之比为1:
1:
1
6.2.2影响化学平衡移动的因素
1、在已经处于化学平衡状态的体系中,如果下列量发生变化,其中一定能表明平衡移动的是()
A.反应混合物浓度B.反应混合物的压强
C.正、逆反应速率D.体系内各物质的浓度
2、下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是()
A.新制的氯水在光照下颜色变浅
B.H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深
C.硫酸工业上SO2氧化成SO3,宜采用过量的空气
D.合成氨反应常采用20MPa~50MPa的压强
3、已知反应A2(g)+2B2(g)
2AB2(g)(正反应放热),下列说法正确的是()
A.升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小
B.升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间
C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
4、可逆反应2X+Y
2Z(g)(正反应为放热反应)达到平衡。
升高温度后混合气体的平均相对分子质量将下降,则下列情况正确的是()
A.X和Y可能都是固体 B.X和Y一定都是气体
C.X和Y可能都是气体 D.X和Y只能有一种为气体
5、可逆反应3A(g)
3B(?
)+C(?
),(正反应吸热)达到化学平衡后,
(1)升高温度,用“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”填空。
①若B、C都是气体,气体的平均相对分子质量;
②若B、C都不是气体,气体的平均相对分子质量;
③若B是气体,C不是气体,气体的平均相对分子质量;
(2)如果平衡后保持温度不变,将容器体积增加一倍,新平衡时A的浓度是原来的60%,则B是态。
6、对于反应:
2SO2+O2
2SO3,当其他条件不变时,只改变一个反应条件,将生成SO3的反应速率的变化填入空格里(填写“增大”,“减小”,“不变”)
编号
改变的条件
生成SO3的速率
①
升高温度
②
降低温度
③
增大O2的浓度
④
使用V2O5作催化剂
⑤
压缩体积
6.2.3广泛存在的化学平衡
1、工业上合成氨,氢气的主要来源是()
A.水和燃料B.电解水C.锌和稀硫酸反应D.液化空气
2、可逆反应N2+3H2
2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度变化来表示。
下列各关系中能说明反应达平衡状态的是()
A.3v正(N2)=v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3)
C.2v正(H2)=3v逆(NH3) D.v正(N2)=3v逆(H2)
3、反应C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()
A.增加H2的量
B.保持压强不变,充入N2使容器体积增大
C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大
D.将容器的体积缩小一半
4、下列事实中不能应用勒夏特列原理来解释的是()
A.低温有利于工业合成氨
B.加入催化剂有利于氨氧化的反应
C.加压有利于乙烯水化制乙醇
D.高压比常压有利于合成氨的反应
课后精练:
1、反应2X(g)+Y(g)
2Z(g);△H<0(正反应为放热反应)。
在不同温度(T1和T2)及压强(P1和P2)下,产物Z的物质的量[n(Z)]与反应时间(t)的关系如图所示。
则下列判断正确的是()
A.T1B.T1P2
C.T1>T2,P1>P2
D.T1>T2,P12、在一定温度下的定容密闭容器中,当下列物理量不再改变时,表明反应:
A(s)+2B(g)
C(g)+D(g),已达平衡的是()
A.混合气体的压强B.B的物质的量浓度
C.混合气体的总体积D.气体的总物质的量
3、对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是()
A.达到化学平衡时,4υ正(O2)=5υ逆(NO)
B.若单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若扩大容器体积,则正反应速率减少,逆反应速率增大
D.化学反应速率关系是:
2υ正(NH3)=3υ正(H2O)
4、二氧化氮存在下列平衡:
2N02(g)
N204(g);+Q(Q>0),在测定N02的相对分子质量时,下列条件中较为适宜的是()
A、温度130℃、压强3.03×105PaB、温度25℃、压强1.01×105Pa
C、温度130℃、压强5.05×104PaD、温度0℃、压强5.05×104Pa
5、对于mA(气)+nB(气)
pC(气)+qD(气)的平衡体系,当升高温度时体系的平均分子量从16.5变成16.9,则下列说法正确的是()
A.m+n>p+q,正反应是放热反应B.m+n>p+q,正反应是吸热反应
C.m+n
6、总压强为3.0×106Pa时,将氮氢混合气体(体积比为1:
3)通入合成塔,反应达到平衡时,压强降为2.5×106Pa,则平衡混合气中氨的体积分数为()
A.35%B.30%C.25%D.20%
7、下列说法中,可以证明N2+3H2
2NH3以达到平衡状态的是()
A.1个N
N键断裂的同时,有3个H-H键形成
B.1个N
N键断裂的同时,有3个H-H键断裂
C.3个H-H键断裂的同时,有6个N-H键形成
D.1个N
N键断裂的同时,有6个N-H键形成
8、某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为;
(2)反应开始至2min、5min,Z的平均反应速率为、;
(3)5min后Z的生成速率比5min末Z的生成速率(大、小、相等)。
9、在一定条件下,可逆反应:
mA+nB
pC达到平衡,若:
(1)A、B、C都是气体,减少压强,平衡向正反应方向移动,则m+n和p的关系是。
(2)A、C是气体,增加B的量,平衡不移动,则B为态。
(3)A、C是气体,而且m+n=p,增大压强可使平衡发生移动,则平衡移动的方向是。
(4)加热后,可使C的质量增加,则正反应是反应(放热或吸热)。
10、将等物质的量的A和B,混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(g),经过4min时,测得D的浓度为0.5mol/L
C(A)∶c(B)=3∶5,C的反应速率是0.125mol·L-1·min-1,A在4min末的浓度是___,B的平均反应速率是___,x的值是。
11.一定温度下,在密闭容器中,发生反应:
2NO2
2NO+O2,经过一定时间后,测得混合气中NO2浓度为0.06mol·L-1,O2浓度为0.12mol·L-1,且各物质的浓度不再发生变化,
则:
(1)NO2的起始浓度为
(2)此时NO2的分解率为
12、某温度时,把1molN2O4气体通入体积为10L的真空密闭容器中,立即出现棕色,反应进行4s时NO2的浓度为0.04mol/L,再经过一定时间后,反应达平衡,这时容器内压强为开始时的1.8倍,则
(1)前4s以N2O4浓度变化表示的平均反应速率为;
(2)在4s时容器内的压强为开始时的倍;
(3)在平衡时容器内含NO2mol。
6.3化工生产能否做到又多又快
基础练习
一、工业制硫酸
1、观察示意图,并回答下列问题:
(1)该典型设备的名称叫
(2)矿石粉碎成细小矿粒的目的是:
①,②。
(3)该设备中发生反应的化学方程式:
。
2、在硫酸工业生产中,为了有利于SO2的转化,且能充分利用热能,采用了中间有热交换器的接触室(如图)。
按此密闭体系中气体的流向,则在A处流出的气体为()
A、SO2B、SO3、O2
C、SO2、O2D、SO2、SO3
3、在硫酸的工业制法中,下列生产操作与说明生产的主要原因
二者都正确的是()
A、硫铁矿燃烧前需要将矿粒粉碎,因为大块的硫铁矿不能燃烧
B、从沸腾出来的炉气需净化,因为炉气SO2会与杂质反应
C、SO2氧化为SO3时需使用催化剂,这样可以提高SO2的转化率
D、SO3用98.3﹪浓硫酸吸收,能提高吸收率和防止形成酸雾
4、在4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2的反应中,被还原的元素是()
A.氧和硫B.铁和硫C.氧和铁D.只有氧
5、一定温度时,可逆反应2SO3
2SO2+O2达到平衡,以下说法正确的是()
A.SO3、SO2、O2浓度之比为2:
2:
1
B.SO3、SO2、O2的浓度都保持不变
C.SO3不再分解,SO2、O2不再化合
D.SO3、SO2、O2的浓度均相等
6、在硫酸工业的2SO2+O2
2SO3+Q反应中,为了提高SO2的转化率,一般采取的措施为()
A.通入过量SO2B.通入过量空气
C.提高温度D.使用催化剂
二、合成氨的适宜条件
1、下列有关合成氨工业的叙述,可用勒夏特列原理解释的是()
A、使用铁触媒,使N2和H2混合气体有利于合成氨
B、高压比常压条件有利于合成氨的反应
C、500℃左右比室温更有利于合成氨的反应
D、合成氨时采用循环操作,可提高原料的利用率
2、工业合成氨选择了5000C较高温度,其主要作用是()
A.提高氨的百分含量B.保持较快正逆反应速率
C.提高H2的转化率D.催化剂在5000C时活性大
3、N2+3H2
2NH3反应达到平衡时,下列说法正确的是()
A.N2和H2不再化合了B.N2、H2、NH3的浓度相等
C.N2、H2、NH3的浓度保持不变D.N2、H2、NH3分子数之比为1:
3:
2
4、在一定条件下,氮气和氢气能发生人工固氮,其方程式是。
工业生产中选择的压强一般为4.5×107Pa,是为了(填序号,可多选);控制温度在500℃左右,原因是(填序号,可多选)。
①加快反应速率②减小逆反应速率③提高催化剂活性④使平衡右移
6.3化工生产能否做到又多又快
巩固练习
1.工业上用接触法制硫酸时,SO3的吸收剂是()
(A)碱石灰(B)98.3﹪的浓硫酸(C)水(D)氨水
2.下列反应中,调节反应物用量或浓度,不会改变反应产物的是()
(A)二氧化硫通入氨水中(B)黄铁矿在空气中燃烧
(C)铁在硫蒸气中燃烧(D)硫酸中加入金属锌粉
3.合成氨生产过程采取的措施与化学平衡移动原理无关的是()
(A)选择适当的温度(B)增大体系压强
(C)使用铁触媒做催化剂(D)不断分离液氨
4.合成氨时,既要使合成氨的产率增大,又要使反应速率增快,可采取的办法是()
(A)补充氮气(B)升高温度
(C)减小压强(D)分离出氨气
5.将ag块状碳酸钙跟足量盐酸反应,反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示。
在相同的条件下,将ag粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应,则相应的曲线(图中虚线所示)正确的是()
6、在接触法制硫酸中,对于SO2的接触氧化反应,如图所示的四个图中,正确的是()
7.当化学反应PCl5(g)
PCl3(g)+Cl2(g)处于平衡状态时,向其中加入一种37Cl含量较多的氯气,平衡发生移动。
在建立新平衡以前,PCl3中所含37Cl的质量分数比原平衡状态时(填“增加”或“减少”),理由是。
8.在某温度下,反应A+B
2C达到平衡,
(1)B是气态,而且增大平衡体系的压强时,B的含量增加,则A是_______态或______态,C是___态。
(2)减少或增加A的量,C和B的平衡浓度都不变,则A是________态的。
(3)升高温度,C的平衡浓度增大,则这反应的逆反应是_________热反应。
9.根据国家环保局的统一规定,目前进行常规大气检测的项目是:
二氧化硫、氮氧化合物、悬浮颗粒物等三种大气污染物。
(1)空气中二氧化硫主要来源于()
(A)森林遭到乱砍滥伐,破坏了生态平衡
(B)汽车排除的尾气
(C)工业上大量燃烧含硫的燃料
(D)大气中二氧化碳含量增多
(2)在下列情况中可能引起大气污染的是()
①煤的燃烧②工业飞起任意排放③燃放鞭炮④汽车尾气的排放
(A)只有①②(B)只有②④(C)只有①②③(D)①②③④
(3)二氧化硫是工业制取硫酸中的必要物质,我国目前多用燃烧黄铁矿的方法来制取二氧化硫,这个反应在炉内进行,其化学方程式是。
10.化肥在农业生产中占有重要位置。
国内外专家普遍认为,在其他生产因素不变的情况下,农作物施用化肥增加产量40%—60%。
合成氨工业可以提供大量的氮肥,是满足人类对粮食增长需求的非常重要的化学工业。
(1)写出合成氨的化学方程式。
由于该反应在常温常压下,慢得几乎不能觉察,要实现工业化非常困难,许多化学家为此进行了不懈的努力。
他们先从温度和压强着手,温度升高对提高化学反应速率(填有利、不利或无关),对提高反应的转化率(填有利、不利或无关);增加压强对提高化学反应速率(填有利、不利或无关),对提高反应的转化率(填有利、不利或无关),但受到制约。
(2)科学家们虽然选择了合适的温度与压强,但效果不佳,仍无法投入工业化生产。
德国化学家哈伯(FritzHaber,1868—1934)通过努力终于解决了这个问题,实现了合成氨的工业化生产。
你认为该反应能工业化生产的关键是,适宜的温度首先要由来决定。
11.有可逆反应2A(g)+2B(g)
2C(g)+D(g)
(1)该反应选用了一种合适的催化剂,发现反应温度在100℃~400℃的范围内,每升高10℃,反应速率为原来的3倍;在400℃~450℃,每升高10℃,反应速率达到原来的约10倍;而温度高于450℃,每升高10℃,反应速率却约为原来的3倍。
若其他反应条件不变,试分析造成这种现象的原因________________________________________。
(2)若该反应在固定容积的密闭容器中进行,并保持温度不变。
往容器里充入等物质的量的A、B两种气体物质,反应进行5分钟后,试推测容器内的压强可能发生的变化__________(填正确的字母编号)。
A.增大B.减小C.不变
其理由是:
__________________________________________________。
(3)若该反应已达平衡,再在温度维持不变的情况下,将压强由100kPa增大到500kPa,平衡发生了移动,但却意外地发现平衡向左移动,你是否怀疑勒沙特列原理对平衡体系的普遍适用性__________;试写出你的分析理由______________________________________。
单元精练
相对原子质量:
H—1,N—14,O—16,C—12,S—32
一、选择题(每题只有一个正确答案,共66分)
1.下列化学反应进行得最慢的是()
A.铁粉投入稀硫酸中B.硝酸银溶液中滴入碘化钾溶液
C.氯水见光分解D.高温煅烧石灰石
2.可逆反应A(g)+B(g)
2C(g)+D(g)达到平衡后,在其他条件不变时,若增大压强,以下说法正确的是()
A.正反应速率增大,逆反应速率增大,平衡向正反应方向移动