第二章 化学反应速率和化学平衡 单元测试 人教选修4.docx

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第二章化学反应速率和化学平衡单元测试人教选修4

第二章化学反应速率和化学平衡　单元测试　人教选修４

一、选择题（每小题有1个或2个选项符合题意）

1．（2011·石家庄质检一）下图是温度和压强对反应X＋Y2Z影响的示意图。

下列叙述正确的是（　　）

A．该反应为放热反应

B．增大压强，平衡正向移动

C．X、Y、Z均为气态

D．X和Y不可能都为气态，Z为气态

【解析】　A项，保持压强不变，升高温度，由图象可知Z的体积分数增大，则表明平衡向正反应方向移动，即正反应是吸热反应，故不正确；B项，若温度不变，增大压强，则由图象可知，Z的体积分数减小，即平衡向逆反应方向移动，不正确；由B项分析可知，加压后平衡向逆反应方向移动，则Z为气态，X、Y中至少有一种物质是非气态，故C不正确、D正确。

【答案】　D

2．把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应：

3X（g）＋Y（g）nZ（g）＋2W（g）；5min末已生成0.2molW，若测知以Z浓度来表示的反应速率为0.01mol·L－1·min－1，则上述反应中Z气体的计量系数n的值是（　　）

A．1　　　B．2　　　C．3　　　D．4

【解析】　第5min末时v（W）＝

＝0.02mol/（L·min），则n:

2＝0.01:

0.02，解得n＝1。

【答案】　A

3．（2011·北京西城高三期末考试）将4molA和2molB放入2L密闭容器中发生反应：

2A（g）＋B（g）2C（g）；ΔH<0。

4s后反应达到平衡状态，此时测得C的浓度为0.6mol/L。

下列说法正确的是（　　）

A．4s内，v（B）＝0.075mol/（L·s）

B．当c（A）:

c（B）:

c（C）＝2:

1:

2时，该反应即达到平衡状态

C．达到平衡状态后，若只升高温度，则C的物质的量浓度增大

D．达到平衡状态后，若温度不变，缩小容器的体积，则A的转化率降低

【解析】　A项，C的浓度为0.6mol/L，则转化的B的浓度为0.3mol/L，故v（B）＝

＝0.075mol/（L·s），正确；B项，达到化学平衡状态时，c（A）:

c（B）:

c（C）不一定是2:

1:

2，故不正确；C项，因为正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，C的物质的量浓度减小，故不正确；D项，温度不变，缩小容器的体积，相当于增大压强，则化学平衡向正反应方向移动，A的转化率升高，不正确。

【答案】　A

4．（2011·湖北黄风高三统考）可逆反应：

3A（g）3B（？

）＋C（？

）；ΔH<0，下列分析一定正确的是（　　）

A．若B为气体，C为非气体，则平衡后向恒容密闭容器中补充A，再次建立平衡时气体的平均相对分子质量减小

B．若B、C均为气体，则平衡后将压强增大一倍，再次建立平衡时，A的浓度是原平衡状态的两倍

C．若改变某一条件，使该平衡状态发生移动，再次建立平衡时，A的体积分数下降则改变的条件一定是升温

D．若升高温度气体的平均相对分子质量减小，则B、C一定都为气体

【解析】　A项，加入A，平衡正向移动，但由于C为非气态物质，所以气体的质量减小，但气体的物质的量未发生改变，所以再次达到平衡时气体的平均相对分子质量减小；B项，压强增大，平衡逆向移动，A的浓度增大，但由于反应可逆，所以当压强增大一倍时，A的物质的量浓度不等于原平衡状态的两倍；C项，升高温度，平衡逆向移动，A的体积分数增加；D项，升高温度，平衡逆向移动，B、C均为气体时，总的气体质量不变，但气体的物质的量减小，所以平均相对分子质量增大。

【答案】　A

5．（2011·南京市高三调研）相同温度下，容积相同的甲、乙、丙3个恒容密闭容器中发生可逆反应：

2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）；ΔH＝－197kJ·mol－1。

实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：

容器

起始各物质的量/mol

达到平衡时体系能量的变化

SO2

O2

SO3

Ar

甲

2

1

0

0

放出热量：

Q1

乙

1.9

0.9

0.2

0

放出热量：

Q2

丙

1.8

0.9

0.2

0.1

放出热量：

Q3

下列叙述正确的是（　　）

A．Q1＝Q2＝Q3＝197kJ

B．达到平衡时，丙容器中SO2的体积分数最大

C．甲、乙、丙3个容器中反应的平衡常数相等

D．若在上述条件下反应生成2molSO3（s）的反应热为ΔH1，则ΔH1<－197kJ·mol－1

【解析】　此题是等效平衡三种情况中的第一种，需要转化为一边的量相等时方等效。

A错，Q1>Q2＝Q3<197kJ；B错，达到平衡时，三容器中SO2的体积分数一样大；C对，甲、乙、丙3个容器中反应的平衡常数相等；D对，若在上述条件下反应生成2molSO3（s）的反应热为ΔH1，则ΔH1<－197kJ·mol－1，因为由SO3（g）变成SO3（s）又要放热。

【答案】　CD

6．（2011·湖南长沙高三质检）在恒压条件下化学反应：

2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）；ΔH＝－QkJ·mol－1，在上述条件下分别充入的气体和反应放出的热量（Q）如下表所列。

判断下列叙述正确的是（　　）

容器

SO2（mol）

O2（mol）

SO3（mol）

N2（mol）

Q（kJ）

甲

2

1

0

0

Q1

乙

1

0.5

0

0

Q2

丙

0

0

2

0

Q3

丁

1

0.5

0

1

Q4

A.平衡时，向甲容器中再加1molO2，一段时间后达到平衡时O2的体积分数减小

B．平衡时，升高丙容器温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡逆向移动

C．各容器中反应放出热量的关系为：

Q1＝2Q2>2Q4

D．丁容器中反应达到平衡时，其化学平衡常数小于乙容器中反应的平衡常数

【解析】　A项单独加入O2，O2的体积分数增大；B项v正、v逆均增大；C项甲和乙是等效平衡，SO2和O2的转化率相同，而乙中转化量是甲中的一半，故Q1＝2Q2，而丁相当于在乙的平衡基础上加入1molN2，恒压条件导致平衡向左移动，故放热减小，Q42Q4；D项温度不变，平衡常数不变。

【答案】　C

7.（2011·四川内江高三一模）已知：

2M（g）N（g）；ΔH＝－24.4kJ/mol。

现将M和N的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中，反应体系中物质浓度随时间的变化关系如图所示。

下列说法正确的是（　　）

①a、b、c、d四个点中处于平衡状态的点是a、b　②反应进行到25min时，曲线发生变化的原因是加入0.4molN　③若调节温度使35min时体系内N的体积分数与15min时相等，应升高温度　④反应进行到10min时，体系吸收的热量为4.88kJ　⑤若40min后出现如图所示变化，则可能是加入了某种催化剂

A．①③　　　　　　B．②④

C．③④D．③⑤

【解析】　①a点是不平衡点；②根据图示中量的变化并结合反应方程式，推知标有b、d点的曲线为物质M的变化曲线，另一条线为物质N的变化曲线，所以25min时是加入了0.4molM；③35min时N的量比15min时高，升高温度平衡逆向移动，N的量减少从而可使这两个点的N的体积分数相等；④10min时，反应逆向建立平衡，反应吸热，此时生成了0.4molM，故吸收的热量＝

＝4.88kJ；⑤催化剂不破坏平衡。

综合上述知③④正确。

【答案】　C

8．（2011·苏北四市高三二次调研）如下图所示，图Ⅰ是恒压密闭容器，图Ⅱ是恒容密闭容器。

当其他条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2molX和2molY，开始时容器的体积均为VL，发生如下反应并达到平衡状态（提示：

物质X、Y的状态均未知，物质Z的状态为气态）：

2X（？

）＋Y（？

）aZ（g）

此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为132。

下列判断正确的是（　　）

A．物质Z的化学计量数a＝2

B．若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示，则X、Y中只有一种为气态

C．若X、Y均为气态，则平衡时X的转化率：

Ⅰ>Ⅱ

D．若X为固态、Y为气态，则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间：

Ⅰ>Ⅱ

【解析】　若Ⅱ中气体的密度如题图Ⅲ所示，即气体的密度增加，体积不变，故质量增加，则X、Y中只有一种为气态；若X、Y均为气态，Ⅰ是恒压密闭容器，相对于图Ⅱ是恒容密闭容器来说，相当于加压，故则在平衡时X的转化率：

Ⅰ>Ⅱ。

【答案】　BC

二、非选择题

9．（2011·山东潍坊高三二次调研）

（1）一定温度下，在恒容密闭容器中NO2与O2反应如下：

4NO2（g）＋O2（g）2N2O5（g）。

若已知K350℃

反应达平衡后，若再通入一定量NO2，则平衡常数K将________，NO2的转化率________。

（均填“增大”“减小”或“不变”）

（2）若初始时在恒容密闭容器中加入N2O5，下表为N2O5分解反应在一定温度下不同时间测得N2O5浓度的部分实验数据：

t/s

0

500

1000

c（N2O5）/（mol·L－1）

5.00

3.52

2.48

①写出该反应的平衡常数表达式：

K＝________。

②1000s内N2O5的分解速率为________________。

③若每有1molN2O5分解，放出或吸收QkJ的热量，写出该分解反应的热化学方程式________________________。

【解析】　

（1）该反应的K＝

，升温K减小，即平衡逆向移动，故正方向放热，达平衡后再通入NO2，平衡正向移动，K不变，NO2的转化率减小。

（2）①与

（1）比较，反应逆向，K为

（1）中K的倒数。

②1000s内，v（N2O5）＝

＝0.00252mol·L－1·s－1。

③吸热，ΔH为正值。

【答案】　

（1）放热　不变　变小

（2）①

　②0.00252mol·L－1·s－1

③2N2O5（g）===4NO2（g）＋O2（g）　ΔH＝＋2QkJ·mol－1

10．（2011·石家庄质检一）在恒温、恒容的密闭容器中，混合气体A、B、C的物质的量浓度（c）与时间（t）的关系如下表所示：

t

s

初始

2min

4min

6min

8min

cA（mol·L－1）

2.50

2.20

2.00

2.00

2.20

cB（mol·L－1）

1.56

2.16

2.56

2.56

2.16

cC（mol·L－1）

0.39

0.54

0.64

0.64

1.54

请填空：

（1）前2min内，vB＝________。

（2）到2min末A的转化率为________。

（3）该反应的化学方程式为______________________。

（4）6～8min若只改变了反应体系中某一种物质的浓度，则应为________（填选项字母），则该物质的浓度改变量为________mol·L－1.

a．增大A的浓度

b．减小B的浓度

c．增大C的浓度

（5）如果在相同条件下，使该反应从逆反应方向开始进行，且达到平衡时与第4min时各物质的体积分数完全相同，则加入B的物质的量浓度的取值范围为__________________。

【解析】　

（1）前2min内，vB＝

＝0.30mol·L－1·min－1。

（2）到2min末A的转化率为

×100%＝12%。

（3）由初始到2min，A的浓度减小，B、C浓度增大，则A为反应物，B、C为生成物，A浓度减少0.30mol/L，B浓度增加0.60mol/L，C浓度增加0.15mol/L，则可知反应的化学方程式为：

2A4B＋C。

（4）由6～8min，A的浓