学年鲁科版选修4 第二单元 化学反应的方向限度与速率 单元测试Word下载.docx
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A、B、C三项变化过程均为吸热过程,能量变化为由低到高;
D项为放热过程,能量变化为由高到低,故D项可用焓判据来解释。
3.下列关于催化剂的说法不正确的是( )
A.温度越高,催化剂的催化效果越好
B.汽车排气管上的“催化转化器”能减少有害气体排放
C.催化剂可以改变化学反应速率,但反应前后质量和化学性质不变
D.锌与盐酸反应时,加入几滴硫酸铜溶液可加快反应速率,但硫酸铜不做催化剂
选A。
催化剂在一定温度范围内催化活性最高,温度过高或过低均影响催化剂的活性。
4.容器体积不变,下列说法正确的是( )
A.2NO2(g)
N2O4(g),升温时体系颜色加深说明正反应为吸热反应
B.N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),若升温时NH3的浓度减小,则平衡常数K增大
C.CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),若升温时CO的转化率增大,说明正反应为吸热反应
D.反应2HI(g)
H2(g)+I2(g)达平衡后,增大HI的物质的量,平衡不移动
选C。
A项,升温时体系颜色加深,说明反应向逆反应方向进行,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应;
B项,升温时NH3的浓度减小,说明升高温度,反应向逆反应方向进行,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,平衡常数K减小;
C项,升温时CO的转化率增大,说明升高温度,反应向正反应方向进行,则正反应是吸热反应;
D项,增大HI的物质的量,平衡向正反应方向移动。
5.在1L定容的密闭容器中,可以证明可逆反应N2+3H2
2NH3已达到平衡状态的是( )
A.c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2
B.一个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键生成
C.其他条件不变时,混合气体的密度不再改变
D.v正(N2)=2v逆(NH3)
c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2,等于化学方程式中的计量数之比,但不能说明各物质的浓度不变,不一定为平衡状态,故A错误;
一个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键生成,能说明正、逆反应速率是相等的,达到了平衡,故B正确;
混合气体的密度ρ=
,质量在反应前后是守恒的,体积不变,密度始终不变,所以密度不变的状态不一定是平衡状态,故C错误;
v正(N2)=2v逆(NH3)时,正、逆反应速率不相等,未达到平衡,故D错误。
6.在密闭容器中进行反应:
X2(g)+Y2(g)
2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·
L-1、0.3mol·
L-1、0.2mol·
L-1,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0.3mol·
L-1 B.Y2为0.4mol·
L-1
C.X2为0.2mol·
L-1D.Z为0.4mol·
此题可用极端假设法确定各物质的浓度范围。
假设反应正向或逆向进行到底,求出各物质浓度的最大值和最小值,从而确定它们的浓度范围。
假设反应正向进行到底:
2Z(g)
起始浓度/mol·
L-10.1 0.3 0.2
改变浓度/mol·
L-10.10.10.2
终态浓度/mol·
L-100.20.4
假设反应逆向进行到底:
L-10.1 0.3 0.2
L-10.20.40
平衡体系中各物质的浓度范围为0<X2<0.2mol·
L-1,0.2mol·
L-1<Y2<0.4mol·
L-1,0<Z<0.4mol·
L-1。
故A项符合题意。
7.把0.6mol气体X和0.4mol气体Y混合于2.0L的密闭容器中,发生如下反应:
3X(g)+Y(g)
nZ(g)+2W(g),测得5min末生成0.2molW,又知以Z表示的平均反应速率为0.01mol·
L-1·
min-1,则n值是( )
A.1 B.2
C.3D.4
v(W)=
=0.02mol·
min-1,又因v(Z)=0.01mol·
min-1,由v(W)∶v(Z)=0.02∶0.01=2∶1,故n=1。
8.在密闭容器中,一定条件下,进行如下反应:
NO(g)+CO(g)
N2(g)+CO2(g) ΔH=-373.2kJ·
mol-1,达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施是( )
A.加催化剂同时升高温度 B.加催化剂同时增大压强
C.升高温度同时充入N2D.降低温度同时增大压强
提高反应速率的一般措施有:
①升高温度,②增大反应物浓度,③对有气体参加的反应增大压强,④加入催化剂。
要提高NO的转化率,即让平衡向正反应方向移动,可采取的措施有:
①降低温度,②增大压强,③增大CO的浓度等。
综合以上分析,B正确。
9.一定温度下,在某密闭容器中发生反应:
2HI(g)
H2(g)+I2(s) ΔH>0,若0~15s内c(HI)由0.1mol·
L-1降到0.07mol·
L-1,则下列说法正确的是( )
A.0~15s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001mol·
s-1
B.c(HI)由0.07mol·
L-1降到0.05mol·
L-1所需的反应时间小于10s
C.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
D.减小反应体系的体积,化学反应速率加快
I2为固态,故不能用它表示化学反应速率,A错误;
v(HI)=
=0.002mol·
s-1,若反应仍以该速率进行,则t=
=10s,但随着反应的进行,反应物浓度降低,反应速率减慢,所用时间应大于10s,B错误;
升高温度,正、逆反应速率均加快,C错误;
减小反应体系的体积,从而增大了压强,化学反应速率加快,D正确。
10.某温度下,将2molA和3molB充入一密闭容器中,发生反应:
aA(g)+B(g)
C(g)+D(g),5min后达到平衡。
若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则( )
A.a=2B.a=1
C.a=3D.无法确定a的值
体积扩大,A的转化率不变说明反应前后气体的物质的量不变即a+1=2,a=1,故选B。
11.随着汽车数量的逐年增多,汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。
反应:
2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)可用于净化汽车尾气,已知该反应速率极慢,570K时平衡常数为1×
10-59mol-1·
L。
下列说法正确的是( )
A.提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂
B.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
C.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO
D.570K时及时抽走CO2、N2,平衡常数将会增大,尾气净化效率更佳
由已知该反应速率极慢,故提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂,加快反应速率,A正确,B错误;
由反应为可逆反应,装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然含有NO或CO,C错误;
570K时及时抽走CO2、N2,尾气净化效率更佳,但平衡常数不变,D错误。
12.密闭容器中一定量的混合气体发生反应:
xA(g)+yB(g)
zC(g),平衡时,测得A的浓度为0.50mol·
L-1,在温度不变时,把容器容积扩大到原来的2倍,使其重新达到平衡,A的浓度为0.30mol·
L-1,下列有关叙述中不正确的是( )
A.平衡一定向正反应方向移动
B.B的转化率降低
C.x+y>
z
D.C的体积分数降低
把容器容积扩大到原来的2倍时,假设平衡不移动,则这时A的浓度由0.50mol·
L-1变为0.25mol·
L-1,而事实上A的浓度为0.30mol·
L-1,说明平衡向生成A的方向即向逆反应方向移动。
13.在密闭容器中,对于可逆反应A+3B
2C(g),平衡时C的体积分数与温度和压强的关系如图所示,下列判断正确的是( )
A.A一定为气体
B.B一定为气体
C.该反应是放热反应
D.若正反应方向ΔH<
0,则T1>
T2
根据图像知压强增大平衡向正反应方向移动,因此正反应是一个气体物质的量减小的反应,B必须为气体,正反应才可能为气体体积减小的反应,A项错误,B项正确。
图像上T1和T2不知道相对大小,所以无法判断该反应的热效应,C项错误。
D项中若正反应为放热反应,由图知从T1到T2,C的体积分数减小,则可知平衡逆向移动,由此判断T1<
T2,D项错误。
14.80℃时,2L密闭容器中充入0.04molN2O4,发生反应N2O4===2NO2 ΔH=QkJ·
mol-1(Q>0),获得如下数据:
时间/s
20
40
60
80
100
c(NO2)/mol·
0.00
0.12
0.20
0.26
0.30
下列判断正确的是( )
A.升高温度该反应的平衡常数K减小
B.20~40s内,v(N2O4)=0.004mol·
C.反应达平衡时,吸收的热量为0.30QkJ
D.100s时再通入0.40molN2O4,达新平衡时N2O4的转化率增大
该反应为吸热反应,温度升高,平衡向吸热的方向移动,即向正反应方向移动,平衡常数K增大,故A错误;
20~40s内,v(NO2)=
=
=0.004mol·
s-1,v(N2O4)=
v(NO2)=0.002mol·
s-1,故B错误;
浓度不变时,说明反应已达平衡,反应达平衡时,生成NO2的物质的量为0.30mol·
L-1×
2L=0.60mol,由热化学方程式可知生成2molNO2吸收热量QkJ,所以生成0.60molNO2吸收热量0.30QkJ,故C正确;
100s时再通入0.40molN2O4,平衡状态相当于增大压强,平衡逆向移动,N2O4的转化率减小,故D错误。
15.汽车尾气中NO产生的反应为N2(g)+O2(g)
2NO(g)。
一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,右图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。
下列叙述正确的是( )
A.温度T下,该反应的平衡常数K=
B.温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小
C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂
D.若曲线b