高考化学一轮精选题库章末检测 第8章 反应速率和平衡 Word版含答案.docx
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高考化学一轮精选题库章末检测第8章反应速率和平衡Word版含答案
第八章 章末检测
(时间:
100分钟,满分:
100分)
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
一、单项选择题(本题包括7个小题,每小题2分,共14分)
1.
(2011·开封质量检测)已知一定质量的锌粒与稀盐酸反应(放热反应),生成H2的浓度与反应时间的关系如图所示,下列结论不正确的是( )
A.若将锌粒改为锌粉,可以加快产生H2的反应速率
B.反应前4min内温度对反应速率的影响比浓度的大
C.反应前4min内生成H2的平均速率v(H2)=0.09mol·L-1·min-1
D.反应开始2min内平均反应速率最大
2.现在一容器中加入一定量的A和B,发生反应:
A+2B
3C,若在反应中用vA、vB、vC表示正反应速率,用vA′、vB′、vC′表示逆反应速率。
下列描述中正确的是( )
A.在容器中,任何时间vA=vB=vC
B.在任何时候容器中都必然存在:
vA∶vB∶vC=vA′∶vB′∶vC′=1∶2∶3
C.当vA=vB=vA′=vB′时表示反应已达到平衡状态
D.当vA′=
vB′时,表示反应已达平衡状态
3.(2011·镇江模拟)在密
封容器中通入A、B两种气体,在一定条件下放热反应2A(气)+B(气)
2C(气)达到平衡后,改变一个条件(x),下列量(y)一定符合图中曲线的是( )
x
y
A
再加入A
B的转化率
B
再加入C
A的体积分数
C
压强
混合气体的物质的量
D
温度
混合气体的平均摩尔质量
4.已知反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH<0。
某温度下,将2molSO2和1molO2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。
则下列说法正确的是( )
A.由图甲知,A点SO2的平衡浓度为0.4mol·L-1
B.由图甲知,B点SO2、O2、SO3的平衡浓度之比为2∶1∶2
C.达平衡后,缩小容器容积,则反应速率变化图象可以用图乙表示
D.压强为0.50MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系如丙图,则T2>T1
5.已知某化学反应的平衡常数表达式为K=
,在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示:
t℃
700
800
830
1000
1200
K
1.67
1.11
1.00
0.60
0.38
下列有关叙述不正确的是( )
A.该反应的化学方程式是CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
B.上述反应的正反应是放热反应
C.如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1mol,5min后温度升高到830℃,此时测得CO2为0.4mol,该反应达到平衡状态
D.某温度下,如果平衡浓度符合下列关系式:
=
,判断此时的温度是1000℃
6.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所示,下列表述中正确的是( )
A.反应的化学方程式为:
2M
NB.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的浓度的2倍
7.将固体NH4Br置于密闭容器中,在某温度下,发生下列反应:
NH4Br(s)===NH3(g)+HBr(g),2HBr(g)
Br2(g)+H2(g)。
两分钟后,反应达到化学平衡,测知H2浓度为0.5mol·L-1,HBr的浓度为4mol·L-1,若上述反应速率用v(NH3)表示,下列速率正确的是( )
A.0.5mol·L-1·min-1B.2.5mol·L-1·min-1
C.2mol·L-1·min-1D.5mol·L-1·min-1
二、不定项选择题(本题包括7个小题,每小题4分,共28分)
8.对可逆反应:
4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.反应达到平衡时,若两种反应物的转化率相等,则起始投入的n(NH3)∶n(O2)=4∶5
B.反应达到平衡后,对体系一直进行加压,平衡总是向逆向移动
C.反应达到平衡时,若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体,平衡不移动
D.当v正(NH3)∶v正(NO)=1∶1时,说明该化学反应已经达到平衡
9.在100℃时,把0.5molN2O4通入体积为5L的真空密闭容器中,立即出现红棕色。
反应进行到2s时,NO2的浓度为0.02mol·L-1。
在60s时,体系已达平衡,此时容器内压强为开始时的1.6倍。
下列说法正确的是( )
A.前2s以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol·L-1·s-1
B.在2s时体系内的压强为开始时的1.1倍
C.在平衡时体系内含N2O40.2mol
D.平衡时,N2O4的转化率为40%
10.(2010·洛阳质检)
常温常压下,在带有相同质量活塞的容积相等的甲、乙两容器里,分别充有二氧化氮和空气,现分别进行下列两实验:
(N2O42NO2 ΔH>0)
(a)将两容器置于沸水中加热
(b)在活塞上都加2kg的砝码
在以上两情况下,甲和乙容器的体积大小的比较,正确的是( )
A.(a)甲>乙,(b)甲>乙B.(a)甲>乙,(b)甲=乙
C.(a)甲<乙,(b)甲>乙D.(a)甲>乙,(b)甲<乙
11.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)
2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.08mol·L-1,则下列判断正确的是( )
A.c1∶c2=3∶1
B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3
C.X、Y的转化率相等
D.c1的取值范围为0mol·L-112.(2011·无锡模拟)已知可逆反应X(g)+Y(g)
Z(g)(未配平)。
温度为T0时,在容积固定的容器中发生反应,各物质的浓度随时间变化的关系如图a所示。
其他条件相同,温度分别为T1、T2时发生反应,Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。
下列叙述正确的是( )
A.反应时各物质的反应速率大小关系为:
v(X)=v(Y)=2v(Z)
B.图a中反应达到平衡时,Y的转化率为37.5%
C.T0时,该反应的平衡常数为33.3L·mol-1
D.该反应的正反应是吸热反应
13.在1L密闭容器中,800℃时发生反应:
2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
下列有关该平衡体系的说法中正确的是( )
A.温度由800℃继续升高到T的过程中,气体颜色逐渐变浅,则该反应为放热反应
B.达到平衡所用的时间为3s,达到平衡的标志是v(NO2)=2v(O2)
C.右图中表示O2浓度变化的是c曲线
D.加入1molN2可使平衡向正反应方向移动,加入1molNO2可使平衡向逆反应方向移动
14.(2011·济宁模拟)在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示:
物质
X
Y
Z
初始浓度/mol·L-1
0.1
0.2
0
平衡浓度/mol·L-1
0.05
0.05
0.1
下列说法错误的是( )
A.反应达到平衡时,X的转化率为50%
B.反应可表示为X+3Y
2Z,其平衡常数为1600
C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
D.改变温度可以改变此反应的平衡常数
题 号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答 案
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
三、非选择题(本题包括5个小题,共58分)
15.(10分)在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下发生以下反应:
2A(g)+B(g)
3C(g)。
已知加入1molA和2molB且达到平衡后,生成了amolC。
(1)达到平衡时,C在反应混合气中的体积分数是________________________________________________________________________(用含a的代数式表示)。
(2)在相同的实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和4molB,达到平衡后,C的物质的量为________mol(用含a的代数式表示)。
此时C在反应混合气中的体积分数与原平衡相比________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和5molB,若要求平衡后C在反应混合气中的体积分数仍与原平衡相同,则还应加入________molC。
16.(11分)向甲乙两个容积均为1L的恒容容器中,分别充入2molA、2molB和1molA、1molB。
相同条件下(温度T℃),发生下列反应:
A(g)+B(g)
xC(g) ΔH<0。
测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示:
回答下列问题:
(1)乙容器中,平衡后物质B的转化率为________;
(2)x=________;
(3)T℃时该反应的平衡常数为________________;
(4)下列说法正确的是( )
A.向平衡后的乙容器中充入氦气可使c(A)增大
B.将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内相同
C.若向甲容器中再充入2molA、2molB,则平衡时甲容器中0.78mol·L-117.(11分)(2011·广州质检)如图所示,在一个
体积可变的容器中充入A2气体2mol和B2气体3mol,在恒温条件下发生反应A2(g)+B2(g)
A2B2(g)。
按下列要求填空:
(1)当反应一段时间后,达到平衡,测得容器里气体的体积为2L,此时A2的转化率为50%,则B2的转化率为__________。
(2)在达到平衡后的容器中再充入惰性气体He1mol,再次反应达到平衡后,容器中气体的体积变为原平衡的2倍,则此时A2的转化率为________。
(
=7.55)
(3)如果将原平衡后的容器拉动活塞到体积为原平衡时的2倍处固定不动,经一段时间反应达到新平衡,此平衡与
(2)中的平衡________(填“是”或“不是”)等效平衡,请阐述你的理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18.(12分)在密闭容器中进行如下反应:
mA(g)+nB(g)
pC(g),反应经5min达到平衡,测得此时A的浓度减小了amol·L-1,而C的浓度增加了
amol·L-1,又知平衡反应速率:
v(C)=2v(B)。
(1)写出上述化学方程式中各物质的计量数:
m=________,n=________,p=________。
(2)
压强一定时,C的百分含量(C%)与温度、时间(T表示温度,t表示时间)的关系如右图所示。
由此可知,该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)该反应的平衡常数表示式为__________________,升高温度,K值将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
19.(14分)(2011·南通调研)373K时,某1L密闭容器中发生如下可逆反应:
A(g)
2B(g)。
其中物质B的物质的量变化如图所示。
试填空:
(1)已知373K时,60s时达到平衡,则前60s内A的平均反应速率为________________。
(2)若373K时B的平衡浓度为A的3倍,473K时(其他条件不变),B的平衡浓度为A的2倍,请在上图中画出473K时A的物质的量随时间的变化曲线。
(3)若反应在373K进行,在1L密闭容器中加入1molB、0.2molHe,达到平衡时B的转化率应( )
A.等于60%B.等于40%
C.小于40%D.介于40%~60%之间
(4)已知曲线上任意两点之间连线的斜率表示该时间段内B的平均反应速率(例如作直线EF的斜率表示20s~60s内B的平均反应速率),试猜想曲线上任意一点的切线斜率的意义________________________________________________________________________。
第八章 章末检测
1.D
2.B [在可逆反应中实际上有两个反应,即正反应和逆反应,两个反应中的反应速率之比总是等于其化学计量数之比,所以vA∶vB∶vC=vA′∶vB′∶vC′=1∶2∶3。
当某物质的正向反应速率与其逆向反应速率相等时,表示反应达到平衡。
]
3.A [从图象可以看出,y随着x的增大而增大,A中加入A,则B的转化率增大,符合图象;B中加入C的量足够多的话,A的体积分数减小,不符合图象;C中增大压强,平衡正向移动,混合气体的物质的量减少,不符合图象;D中升高温度,平衡向吸热方向移动,导致气体质量不变,物质的量增多,混合气体的平均摩尔质量减小,不符合图象。
]
4.C [由图甲知,在A点SO2转化率是0.80,则平衡时SO2的物质的量为2mol-0.80×2mol=0.4mol,所以A点SO2的平衡浓度为0.04mol·L-1,同理可以计算出B点SO2、O2、SO3的平衡浓度分别是0.03mol·L-1、0.015mol·L-1、0.17mol·L-1,故A、B错;达平衡后,缩小容器容积,各成分的浓度增大,正、逆反应速率都加快,平衡正向移动,故C正确;丙是一定压强不同温度下的图象,当温度为T1时先达平衡,说明在条件T1下反应速率快,所以T1>T2,D错。
]
5.C [平衡常数的表达式中,分子中的物质是生成物,分母中的物质是反应物,A项正确;由表中数据可知该反应的平衡常数随着温度的升高而降低,故该反应是放热反应,B项正确;利用化学反应方程式确定各种物质的物质的量,代入平衡常数表达式可知该反应没有达到平衡,C项不正确;将所给关系式进行变化,可知该条件下平衡常数为0.6,所以D项正确。
]
6.D [由图示知,N为反应物,M为生成物,根据M和N物质的量的变化可知反应的化学方程式为:
2NM。
在t2时刻,尽管M、N的物质的量相等,但对同一物质来讲,正逆反应速率并不相同,反应未达到平衡状态。
t3时刻,M、N的物质的量不再改变,说明反应处于平衡状态,此时正逆反应速率相等。
在t1时刻,N的浓度是M的浓度的2倍,D选项符合题意。
]
7.B [c(NH3)=c(HBr)=4mol·L-1+2×0.5mol·L-1=5mol·L-1;v(NH3)=
=2.5mol·L-1·min-1。
]
8.A [平衡时,反应物的转化率相等,则起始投入量之比应该等于化学计量数之比,故A正确;当加压到一定压强时,气态水变为非气态水,平衡会向正向移动,故B错;充入稀有气体而压强不变,相当于增大容积,平衡向体积增大的方向移动,C错;NH3、NO的正反应速率都是向右方向的速率,平衡与否其反应速率之比都等于化学计量数之比,故D错。
]
9.BC [ N2O4
2NO2
起始(mol)0.50
反应(mol)0.050.02×5
2s时(mol)0.5-0.050.02×5
v(N2O4)=
=0.005mol·L-1·s-1
气体总的物质的量为
0.5mol-0.05mol+0.02mol·L-1×5L=0.55mol
2s时的压强与开始时之比为p2s∶p始=0.55∶0.5=1.1∶1。
60s达到平衡时,设有xmolN2O4反应。
则有
N2O4
2NO2
起始(mol)0.50
反应(mol)x2x
平衡(mol)0.5-x2x
平衡时,气体总的物质的量为0.5mol-xmol+2xmol=(0.5+x)mol,所以有
=1.6,解得x=0.3。
平衡体系中含0.2molN2O4,N2O4的转化率为
×100%=60%。
]
10.D [将两容器置于沸水中加热时,甲容器中平衡正向移动,使容器中气体的物质的量增大,所以容器的体积甲>乙;在活塞上都加2kg的砝码时,甲容器中平衡逆向移动,使容器中气体的物质的量减小,所以容器的体积甲<乙。
]
11.CD [参加反应的X、Y分别为(c1-0.1)mol·L-1、(c2-0.3)mol·L-1,所以有(c1-0.1)mol·L-1∶(c2-0.3)mol·L-1=1∶3,整理得:
c2=3c1。
平衡时,Y和Z的生成速率之比为3∶2,c1的取值范围为0]
12.CD
13.AC [反应体系中只有NO2是红棕色气体,升温时气体颜色变浅,平衡向左移动,说明逆反应为吸热反应,A项正确;从表中数据看,达到平衡(NO的浓度不再变化)所用时间为3s,正、逆反应速率相等是平衡的标志,v(NO2)=2v(O2),但未标正、逆,无法比较,B项错;达到平衡时NO的物质的量减少0.013mol,变化量与化学方程式中的系数成正比,O2的变化量为0.0065mol,c曲线符合,C项正确;N2不与反应物或生成物反应,是本反应体系的“惰性气体”,在恒容情况下既不改变速率,也不影响化学平衡,加入NO2体系的压强增大,平衡向正反应方向移动,D项错。
]
14.C [分析表中数据,反应达到平衡后,各物质的浓度改变等于计量数之比为1∶3∶2,即反应为X+3Y
2Z,由
X + 3Y
2Z
初始(mol·L-1)0.10.20
转化(mol·L-1)0.050.150.1
平衡(mol·L-1)0.050.050.1
计算得出X的转化率为50%,A正确;其平衡常数为:
K=c2(Z)/[c(X)·c3(Y)]=1600,B正确;因为平衡常数随温度变化而变化,D正确。
]
15.
(1)a/3
(2)2a 不变 (3)1
解析
(1)根据反应方程式,该反应是一个气体体积不变的反应,达到平衡时气体的总物质的量仍为3mol,C的体积分数为a/3。
(2)本题达到平衡时与
(1)小题达到平衡时,互为等效平衡,则相同组分的体积分数相同,C的物质的量是
(1)平衡时的2倍,为2amol。
(3)该反应前后气体分子数不变,欲达到等效平衡,只需所投入的A、B的物质的量之比为1∶2即可。
设应加入xmolC,将xmolC完全换算成A、B后共有(2+2x/3)molA,(5+x/3)molB,由(2+2x/3)∶(5+x/3)=1∶2,解得x=1。
16.
(1)50%
(2)1 (3)2mol-1·L (4)C
解析
(1)乙容器反应达到平衡时c(A)=0.5mol·L-1,转化率为50%。
B的转化率也为50%。
(2)甲容器反应达到平衡时,c(A)=0.78mol·L-1,转化率为61%,即压强越大,A的转化率越高,所以正反应为气体体积减小的反应,x=1。
(3)反应达到平衡时,乙容器中c(A)=c(B)=c(C)=0.5mol·L-1,T℃时,该反应的平衡常数为2mol-1·L。
(4)A项,向平衡后的乙容器中充入惰性气体氦气,气体浓度不变,平衡不发生移动,c(A)不变;B项,将乙容器单独升温,平衡逆向移动,A的体积分数增大,更大于甲容器中A的体积分数;C项,若向甲容器中再充入2molA、2molB,达到平衡时A的转化率比不加前增大,所以平衡时甲容器中0.78mol·L-117.
(1)33.3%
(2)36.25% (3)是 因为充入的He与反应无关,且在
(2)和(3)中反应后所得气体的体积相同,所以各物质的浓度也就相同,是等效平衡
解析
(1)设在反应中反应掉A2xmol
A2(g)+B2(g)
A2B2(g)
n(起始)230
n(转化)xxx
n(平衡)2-x3-xx
A2的转化率为50%,所以可得转化的A2为x=1,则B2的转化率为1/3=33.3%。
该温度下该反应的平衡常数为:
K=
=1。
(2)设当再次达到平衡时转化的A2为ymol
A2(g)+B2(g)
A2B2(g)
n(起始)230
n(转化)yyy
n(平衡)2-y3-yy
由于是恒温下的反应,所以此时反应的平衡常数为K=
=1,解得y=0.725mol,即A的转化率为36.25%。
18.
(1)3 1 2
(2)放热 (3)K=
减小
解析
(1)根据速率之比等于化学计量数之比,则m∶n∶p=3∶1∶2,故m=3,n=1,p=2。
(2)由图象可知T1>T2,升温C%减小,平衡逆向移动,说明正向放热。
(3)K=
,升温K减小。
19.
(1)0.005mol·L-1·s-1
(2)见下图
曲线注意两点:
A的起始及平衡时的物质的量(分别为0.5mol,0.25mol),达到平衡所需时间应小于60s。
(3)B (4)某一时刻的反应速率(或即时速率、瞬时速率)
解析
(1)由图可知反应A(g)
2B(g),在60s达到平衡时,生成B物质0.6mol,则有0.3molA发生反应,则A的反应速率为
=0.005mol·L-1·s-1。
(2)(3)根据373K时B浓度是A浓度的3倍,B为0.6mol·L-1,则A为0.2mol·L-1,说明起始条件为0.5molA或1molB,此时B的转化率为40%。
若加入1molB和0.2molHe,则使压强增大,因为是恒容条件,稀有气体对平衡无影响,则转化率仍为40%。