苏教版高中化学选修4同步测训卷化学平衡状态.docx

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苏教版高中化学选修4同步测训卷化学平衡状态

2.2.2化学平衡状态

1、下图是可逆反应X2+3Y2

2Z2在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是()

A.t1时,只有正方向反应B.t2时,反应未到达限度

C.t2-t3,反应不再发生D.t2-t3,各物质的浓度不再发生变化

2、在一定条件下的密闭容器中加入2molSO2和1molO2,充分反应后能证明2SO2+O2

2SO3是可逆反应的事实是(  )

A.O2仍为1moB.SO2仍为2mol

C.SO2完全转化为SO3D.SO2、O2和SO3同时存在

3、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已经达到化学平衡的是(  )

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)

4、分析各选项中的各组反应,其中互为可逆反应的是()

A.2KHCO3

K2CO3+H2O+CO2↑K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3

B.CO2+H2O=H2CO3H2CO3=CO2↑+H2O

C.NH3+HCl=NH4ClNH4Cl

NH3↑+HCl↑

D.2NaCl

2Na+Cl2↑2Na+Cl2

2NaCl

5、在一定条件下,使10molSO3在体积固定为2L的密闭容器中发生反应:

2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),则下图中正确的是(

表示混合气体的平均相对分子质量)()

A.

B.

C.

D.

6、在一定温度下,将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器Ⅰ和Ⅱ中,使其发生反应,t0时容器Ⅰ中达到化学平衡,X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。

则下列有关推断正确的是( )

A.该反应的化学方程式为:

3X+2Y

2Z

B.若两容器中均达到平衡时,两容器的体积V(Ⅰ)

C.若两容器中均达到平衡时,两容器中Z的物质的量分数相同,则Y为固态或液态

D.若达平衡后,对容器Ⅱ升高温度时,其体积增大,说明Z发生的反应为吸热反应

7、已知热化学方程式:

SO2(g)+1/2O2(g)

SO3(g)ΔH=-98.32kJ/mol,在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应,最终放出的热量为()

A.196.64kJB.小于98.32kJC.小于196.64kJD.大于196.64kJ

8、将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:

NH2COONH4(s)

2NH3(g)+CO2(g),下列可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是(  )

A.2v(NH3)=v(CO2)

B.密闭容器中气体密度不变

C.密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变

D.密闭容器中氨气的体积分数不变

9、一定温度下,在2L的密闭容器中发生如下反应:

A(s)+2B(g)

2C(g) ΔH<0,反应过程中B、C的物质的量随时间变化的关系如左图;反应达平衡后在t1、t2、t3、t4时分别都只改变了一种条件,逆反应速率随时间变化的关系如右图.下列有关说法正确的是()

A.反应开始2min内,v(B)=0.1mol/(L·min)

B.t1时改变的条件可能是升高温度

C.t3时改变的条件可能是加压,此时c(B)不变

D.t4时可能是使用了催化剂,此时c(B)不变

10、在一定温度下的密闭容器中,当下列物理量不再变化时,表明A(s)+2B(g)

C(g)+D(g)已达平衡的是(  )

A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.混合气体的分子数目D.混合气体的总物质的量

11、在一密闭容器中进行反应:

催化剂2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)。

已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L。

当反应达到平衡时,可能存在的数据是(  )

A.SO2为0.8mol/L,O2为0.4mol/LB.SO2为0.5mol/L

C.SO3为0.8mol/LD.SO2、SO3均为0.3mol/L

12、将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:

NH2COONH4(s)→2NH3(g)+CO2(g).判断该分解反应已经达到化学平衡的是()

A. 密闭容器中混合气体的密度不变

B. 密闭容器中c(NH3):

c(CO2)=2:

1

C. 2v(NH3)=v(CO2)

D. 密闭容器中氨气的体积分数不变

13、已知:

反应I:

4NH3(g)+5O2(g)

4NO(g)+6H2O(g)△H<0

反应II:

4NH3(g)+3O2(g)

2N2(g)+6H2O(g)△H<0

①在恒温恒容装置中充入一定量的NH3 和O2,在催化剂的作用下进行反应I,则下列有关叙述中正确的是_______(填字母序号)。

A.增大压强,Kp(用压强表示的化学平衡常数)增大

B.若测得容器内3v(NH3)=2v(H2O)时,说明反应已达平衡

C.通入一定量的氮气,则化学反应速率增大

D.达到平衡时体系的压强不再变化

14、一定温度下,在恒压容器中发生反应:

2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)ΔH=-197kJ•mol-1,下列有关说法正确的是()

A.达到化学平衡状态时,v正(O2)=2v逆(SO2)

B.容器内的压强不再变化说明反应达到化学平衡状态

C.向容器中加入0.2molSO2和0.1molO2,充分反应后放出热量19.7kJ

D.向容器中充入二氧化硫,正反应速率增大,逆反应速率减小

15、在密闭容器中充入4molX,在一定的温度下4X(g)

3Y(g)+Z(g),达到平衡时,有30%的发生分解,则平衡时混合气体总物质的量是()

A.3.4molB.4molC.2.8molD.1.2mol

16、100℃时,将0.1molN2O4置于1L密闭的烧瓶中,然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中,烧瓶内的气体逐渐变为红棕色:

N2O4(g)

2NO2(g)。

下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是()

①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1∶2;

②NO2的生成速率与NO2消耗速率相等;

③烧瓶内气体的压强不再变化;

④烧瓶内气体的质量不再变化;

⑤NO2的物质的量浓度不再改变;

⑥烧瓶内气体的颜色不再加深;

⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化;

⑧烧瓶内气体的密度不再变化。

A.②③⑥⑦B.①④⑧C.只有①④D.只有⑦⑧

17、氮及其化合物在人们的生活经常出现。

(1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下:

该条件下,N2和O2完全反应生成1molNO,会(填“吸收”或“放出”)kJ能量。

(2)一定温度下,在体积为0.5L的恒容密闭容器中,氮的气态氧化物X和Y之间反应过程中各物质的物质的量与时间的关系如图所示。

①写出该反应的化学反应方程式:

(用物质的化学式表示)

②在0~3min内,用Y表示的反应速率为

③下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填字母)。

a.容器内压强不再发生变化

b.X的体积分数不再发生变化

c.容器内原子总数不再发生变化

d.相同时间内消耗nmolY的同时生成2nmolX

④反应达到平衡后,若降低温度,则v(正),v(逆)(填“增大”“减小”或“不变”)。

(3)反应

在四种不同情况下的反应速率分别为:

该反应在四种不同情况下速率由大到小的顺序为(用序号填空)。

18、直接排放SO2、NO2会危害环境。

工业上常采用化学方法控制污染。

(1)如图是1molCH4,完全燃烧生成气态水的能量变化和1molS(g)燃烧的能量变化。

①CH4完全燃烧的活化能是______kJ/mol。

②在催化剂作用下,CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2,写出该反应的热化学方程式____________________。

(2)为减少SO2排放,将含SO2的烟气通过洗涤剂X,充分吸收后再向吸收后的溶液中加入稀硫酸,既可以回收SO2,同时又可得到化肥。

X可以是______(填序号)。

a.

b.

c.

d.

(3)对NO2+SO2

SO3+NOΔH<0反应进行探究:

在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率。

实验结果如图所示:

①能够加快该化学反应速率的外界条件是_____

降低温度b.增大压强c.升高温度d.减小压强

②如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是____________________。

③若A点对应实验中,SO2(g)的起始浓度为C0 mol·L-1,经过tmin达到平衡状态,该时段化学反应速率(NO2)=______mol·L-1·min-1

④图中C、D两点对应的实验温度分别为TC和TD,计算判断TC______TD(填“>”“<”或“=”)。

答案以及解析

1答案及解析:

答案:

D

解析:

2答案及解析:

答案:

D

解析:

3答案及解析:

答案:

A

解析:

4答案及解析:

答案:

B

解析:

可逆反应是指同一条件下进行的反应,而A、C、D项中的两反应的反应条件不同,均不属于可逆反应。

5答案及解析:

答案:

C

解析:

6答案及解析:

答案:

C

解析:

由图可知,Z是反应物,X、Y是生成物,根据t0时刻前物质的量的变化知,该反应的化学方程式为:

3Z

3X+2Y,A项错误;Ⅰ中为恒容反应,Ⅱ中为恒压反应,达到平衡后,V(Ⅰ)P(Ⅱ),压强越大,反应速率越快,则容器Ⅱ中达到平衡所用的时间越长,B项错误;达到平衡时,两容器中Z的物质的量分数相同,说明Ⅰ、Ⅱ容器中的平衡为等效平衡,恒容恒压的平衡等效,由此确定该反应方程式中反应前后气体的计量系数相等,则X为气态,Y为液态或固态,C项正确;容器Ⅱ为恒压反应,升高温度,气体膨胀,不管平衡向哪个方向移动,其体积一定增大,D项错误。

7答案及解析:

答案:

C

解析:

8答案及解析:

答案:

B

解析:

9答案及解析:

答案:

D

解析:

10答案及解析:

答案:

B

解析:

A(s)+2B(g)

C(g)+D(g),因为气态物质化学计量数不变,压强始终不变,A错误。

密度是混合气体的质量和容器容积的比值,在反应过程中容器容积始终不变,但质量是变化的,B正确。

根据化学方程式可知,反应前后气体体积不变,在温度、压强不变的情况下,气体物质的量之比等于体积之比,所以混合气体的分子数目和总物质的量始终不变,C、D错误。

11答案及解析:

答案:

B

解析:

2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)是一个可逆反应。

假设SO2(g)和O2(g)全部转化为SO3(g),则:

2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)

某时刻物质的量浓度0.4mol/L0.2mol/L0.4mol/L

转化物质的量浓度0.4mol/L0.2mol/L0.4mol/L

平衡物质的量浓度000.8mol/L

假设SO3(g)全部转化为SO2(g)和O2(g),则:

2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)

某时刻物质的量浓度0.4mol/L0.2mol/L0.4mol/L

转化物质的量浓度0.4mol/L0.2mol/L0.4mol/L

平衡物质的量浓度0.8mol/L0.4mol/L0

由以上分析可知达到平衡时0

12答案及解析:

答案:

A

解析:

该反应为有固体参与的非等体积反应,且容器容积不变,所以压强、密度均可作平衡标志,该题应特别注意D项,该反应为固体的分解反应,所以NH3、CO2的体积分数始终为定值(NH3为

CO2为

)。

13答案及解析:

答案:

D

解析:

A.恒容条件下增大压强向气体体积缩小的逆反应方向移动,Kp减小,选项A错误;B.若测得容器内3v(NH3)=2v(H2O)时,没有说明正逆反应速率,无法确定正逆反应速率相等,故不能说明反应已达平衡,选项B错误;C.通入一定量的氮气,对于反应I各反应物的浓度不变,则化学反应速率不变,选项C错误;D.达到平衡时各气体的物质的量不变,体系的压强不再变化,选项D正确。

答案选D;

14答案及解析:

答案:

D

解析:

达到平衡状态时,v正(O2)=v逆(O2),又2v逆(O2)=v逆(SO2),故有:

2v正(O2)=v逆(SO2),故A错误;因反应在恒压容器中进行,容器中压强始终不变,故B错误;因反应可逆,0.2molSO2和0.1molO2不可能完全反应,故放出的热量小于19.7kJ,C错误;向容器中充入SO2时,SO2浓度增大,正反应速率增大,为保持容器压强不变,容器体积会相应增大,SO3浓度减小,逆反应速率随之减小,D正确。

15答案及解析:

答案:

B

解析:

该反应是一个前后体积不变的反应,无论X是否分解或分解多少,体系中的气体总物质的量不变。

16答案及解析:

答案:

B

解析:

17答案及解析:

答案:

(1)吸收;91.5;

(2)①2NO2N2O4;②0.2mol/(L·min);③ab;④减小;减小;

(3)②>③>①=④

解析:

18答案及解析:

答案:

(1)126;

(2)bd

(3)bc;降低温度; 

;=

解析:

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