人教版高中化学选修四知识点2化学反应速率及化学平衡.docx
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人教版高中化学选修四知识点2化学反应速率及化学平衡
知识点2——化学反应速率及化学平衡
一、选择题
1.(11-12·安徽省宣城中学高二期末)在恒容密闭容器中存在下列平衡:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)。
CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如图所示。
下列说法错误的是(C)
A.反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)的ΔH>0
B.在T2时,若反应处于状态D,则一定有ν正<ν逆
C.平衡状态A与C相比,平衡状态A的c(CO)小
D.若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2
2.(11-12·东莞七中高二月考)一定条件下,在密闭容器中,能表示反应X(g)+2Y(g)
2Z(g)一定达到化学平衡状态的是( C )
①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2 ②X、Y、Z的浓度不再发生变化
③容器中的压强不再发生变化 ④单位时间内生成nmolZ,同时生成2nmolY
A.①② B.①④C.②③ D.③④
3.(11-12·东莞七中高二月考)加压不能使υ正增大的反应是 (D)
A.2SO3(g)
2SO2+O2 B.2NO2
N2O4
C.NH3+H2O
NH3·H2O D.FeCl3+3H2O
Fe(OH)3+3HCl
4.(11-12·揭阳一中高二月考)下列说法中错误的是D
A.加热一般能加快化学反应速率B.粉碎固体物质能加快化学反应速率
C.不同物质的化学反应速率可能不一样D.化学方程式中各物质的化学反应速率之比等于其质量比
5.(11-12·揭阳一中高二月考)一定条件下,在2CH4(g)+2NH3(g)+3O2(g)
2HCN(g)+6H2O(g)反应中,已知v(HCN)=nmol/(L·min),且v(O2)=mmol/(L·min),则m与n的关系正确的是C
A.
B.
C.
D.m=2n
6.(11-12·揭阳一中高二月考)在一定温度下,反应A2(g)+B2(g)
2AB(g)达到平衡状态的标志是C
A.单位时间内生成nmolA2,同时生成nmolAB
B.容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化
C.单位时间内生成2nmolAB,同时生成nmolB2
D.单位时间内一个A-A键断裂,同时生成二个A-B键
7.(11-12·揭阳一中高二月考)在一定温度下,反应:
2A(s)+2B(g)
C(g)+D(g)在恒容容器中进行,不能说明该反应已经达到平衡的是A
A.容器内的压强不随时间而变化B.混和气体的密度不随时间而变化
C.A的质量不再变化D.平衡混和气体的平均相对分子质量不再改变
8.(11-12·揭阳一中高二月考)两个极易导热的密闭容器A和B,容器A容积恒定,容器B容积可变,在温度压强和起始体积相同的条件下往A和B中分别充入等物质的量的NO2,发生反应2NO2
N2O4△H<0,以下说法正确的是B
A.反应起始时,两容器中的反应速率关系是v(A)<v(B)
B.反应过程中,两容器内的反应速率关系为v(A)<v(B)
C.两容器内的反应达到平衡所需时间一定相同
D.反应达到平衡时,两容器内的压强关系是p(A)>p(B)
9.(11-12·揭阳一中高二月考)在密闭容器中,一定条件下,进行如下反应:
2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)△H<O,
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B
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
10.(11-12·揭阳一中高二月考)某恒温恒容的容器中,建立如下平衡:
2A(g)
B(g),在相同条件下,若分别再向容器中通入一定量的A气体或B气体,重新达到平衡后,容器内A的体积分数比原平衡时B
A.都增大 B.都减小C.前者增大后者减小 D.前者减少后者增大
11.(11-12·揭阳一中高二月考)下列各图是温度T(或压强P)对f反应2A(s)+2B(g)
2C(g)+D(g)△H>0的正、逆反应速率的影响,曲线交点表示建立平衡时的温度或压强,其中正确的是AC
12.(11-12·揭阳一中高二月考)、在高温下,反应2HBr(g)
H2(g)+Br2(g)△H>0,达到平衡,要使混合气体颜色加深,可采取的方法是BC
A.减小压强B.缩小体积C.升高温度D.增大氢气浓度
13.(11-12·揭阳一中高二月考)已知反应2A(g)
B(?
)+2C(?
)△H>0,满足如图所示的关系,则
下列说法中正确的是 CD
A.B、C可能均为非气态
B.若B是气态,则C一定也只能是气态
C.若B为固态,则C一定为气态
D.B、C可能均是气态
14.(11-12·广东实验中学高二期末)在常温常压下,反应2N2O5(g)==4NO2(g)+O2(g)ΔH=+56.7kJ/mol自发进行的原因是(D)
A.吸热反应B.放热反应
C.熵减反应D.熵增效应大于能量效应
15.(11-12·广东实验中学高二期末)
当反应达到平衡时,下列措施:
①升温②恒容通入惰性气体③增加CO的浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是(A)
A.①④⑥B.①②④C.②③⑥D.③⑤⑥
16.(11-12·广东实验中学高二期末)金属钾和金属钠的金属性相近,但K比Na略强,当利用金属钠与KCl共熔制金属钾时,发现钾与钠的共熔体难以分离,如调整温度到一定程度,则可利用钠与KCl反应制取K,下面是四种物质的熔沸点:
KNaKClNaCl
熔点(℃)63.697.8770801
沸点(℃)774882.915001413
根据平衡移动原理,可推知用Na与KCl反应制取金属钾的适宜温度是D
A.低于770℃B.850℃C.高于882.9℃D.1413~1500℃
17.(11-12·广东实验中学高二期末)在4L恒容密闭容器中充入6molA气体和5molB气体,在一定条件下发生反应:
3A(g)+B(g)
2C(g)+xD(g),达到平衡时,生成了2molC,经测定D的浓度为0.5mol·L-1,下列判断正确的是(B)
A.x=3
B.A的转化率为50%
C.平衡时3v正(A)=2v逆(C)
D.达到平衡时,在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的95%
18.(11-12·广东实验中学高二期末)电镀废液中Cr2O72-可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4):
Cr2O72-(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l)
2PbCrO4(s)+2H+(aq)ΔH<0
该反应达平衡后,改变横坐标表示的反应条件,下列示意图正确的是(A)
19.(11-12·许昌市高二期末)反应2SO2+O2
2SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4mol/L,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol/(L·s)。
则这段时间为(c)
A.0.1sB.2.5sC.5sD.10s
20.(11-12·许昌市高二期末)在密闭容器中发生下列反应aA(g)
cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是(d)
A.A的转化率变大B.平衡向正反应方向移动
C.D的体积分数变大D.a<c+d
21.(11-12·姜堰溱潼中学高二月考)一密闭容器中充入1molN2和3molH2,在一定条件下使该反应发生。
下列有关说法正确的是D
A.达到化学平衡时,N2将完全转化为NH3
B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零
D.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
22.(11-12·姜堰溱潼中学高二月考)接触法制硫酸接触室中反应为:
2SO2+O22SO3,对该反应有关说法错误的是B
A.该反应是可逆反应B.反应中SO2能全部转化为SO3
C.催化剂能加快该反应的速率D.升高温度能加快该反应的速率
23.(11-12·临川二中高二月考)高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=
。
恒容时,温度升高,H2浓度减小。
下列说法正确的是(A)
A.该反应是焓变为正值
B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
C.升高温度,逆反应速率减小
D.该反应化学方程式为CO+H2OCO2+H2
24.(11-12·临川二中高二月考)在一定温度下,反应H2(g)+X2(g)2HX(g)的平衡常数为100,若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0L的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于(A)
A.17%B.5%C.25%D.33%
25.(11-12·临川二中高二月考)某温度下,某容积恒定的密闭容器中发生如下可逆反应:
CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g) △H>0,
当反应达平衡时测得溶器中各物质均为nmol,欲使H2的平衡浓度增大一倍,在其它条件不变时下列
措施可以采取的是( D)
A.降低温度 B.加入催化剂
C.再加入nmolCO和nmolH2O D.再加入2nmolCO2和2nmolH2
26.(11-12·临川二中高二月考)在容积不变的密闭容器中,一定条件下发生反应:
2AB(g)+2C(g),且达到平衡。
当升高温度时气体的密度增大,则下列叙述中正确的是(C)
A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B.若正反应是放热反应,则A为气态
C.物质A一定为非气态,且正反应是吸热反应
D.若向容器中充入惰性气体,则平衡向右移动
27.(11-12·临川二中高二月考)对于可逆反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);△H<0,下列研究目的和示意图相符的是(C)
A
B
C
D
研究目的
压强对反应的影响(P2>P1)
温度对反应的影响
平衡体系增加N2对反应的影响
催化剂对反应的影响
图示
28.(11-12·临川二中高二月考)将1molSO2和1molO2通入容积固定的密闭容器中,在一定条件下反应达到平衡,平衡时SO3物质的量为0.3mol。
此时若移走0.5molSO2和0.5molO2,则反应达到新平衡时SO3的物质的量是(C)
A.0.3molB.0.15mol
C.小于0.15molD.大于0.15mol且小于0.3mol
29.(11-12·临川二中高二月考)某温度下,在一容积固定的容器中,反应aA(g)+bB(g)hH(g)达到平衡后,A.B.H的物质分别为amol、bmol、hmol,已知a+b=2h.若保持温度不变,将三者的物质的量增大一倍,则下列判断正确的是(C)
A.平衡不移动B.混合气体的密度不变
C.B的体积分数减少D.amol/L<c(A)<2amol/L
二、非选择题
1.(11-12·临川二中高二月考)一定条件下,在体积为3L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):
根据题意完成下列各题:
⑴反应达到平衡时,平衡常数表达式K=
升高温度,K值(填“增大”“减小”或“不变”)。
⑵5000C,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=(用nB、tB表示)
⑶在其他条件不变的情况下,将处于E点的体系的体积压缩到原来的1/2,下列有关该体系的说法正确的是
a.氢气的浓度减少
b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加
d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
⑷可逆反应:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)在恒容密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是:
①单位时间内生成2nmolH2的同时生成nmolCH3OH
②单位时间内生成2nmolH2的同时,生成nmolCO
③用CO、H2、CH3OH的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为1:
2:
1的状态
④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
⑸据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是:
(用化学方程式表示)。
(1)c(CH3OH)/[c(CO)·c2(H2)]、减小
(2)2n(B)/[3t(B)]mol·l-1·min-1
(3)bc
(4)①、⑤
(5)Cu2O+CO
2Cu+CO2
2.(11-12·安徽省宣城中学高二期末)(6分)联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料。
N2H4与N2O4反应能放出大量的热。
(1)已知:
2NO2(g)===N2O4(g)△H=-57.20kJ·mol-1。
一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)
N2O4(g)达到平衡。
其他条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是(填字母)。
A.减小NO2的浓度B.降低温度
C.增加NO2的浓度D.升高温度
(2)25℃时,1.00gN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放出19.14kJ的热量。
则反应2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l)的△H=kJ·mol-1。
(3)17℃、1.01×105Pa,密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.0300mol·L-1、c(N2O4)=0.0120mol·L-1。
则此温度下平衡常数K=____________
(6分)
(1)BC
(2)-1224.96kJ·mol-1
(3)K=13.
3.(11-12·东莞七中高二月考)(12分)可逆反应:
aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g);根据图回答:
(1)压强P1比P2 (填大或小);
(2)(a+b)比(c+d) (填大或小);
(3)温度t1℃比t2℃ (填高或低);
(4)正反应为 反应(填吸热或放热)。
9.(12分)(评分标准:
每小题3分,不按题目选项写0分)
(1)小
(2)小
(3)高
(4)吸热
4.(11-12·揭阳一中高二月考)(8分)在一恒容密闭容器中发生某化学反应2A(g)
B(g)+C(g),在三种不同条件下进行,其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃,实验Ⅲ在850℃,B、C的起始浓度都为0,反应物A的浓度(mol·L-1)随时间(min)的变化如图所示:
试回答下列问题:
(1)在实验Ⅰ中,反应在20min至40min内A的平均反应速率为__________。
(2)实验Ⅱ和实验I相比,可能隐含的反应条件是_____________________________。
(3)根据实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较,可推测该反应降低温度,平衡向_____(填“正”或“逆”)反应方向移动,该正反应是_________(填“放热”或“吸热”)反应。
(4)与实验Ⅰ相比,若实验Ⅰ中的A的起始浓度改为0.8mol·L-1,其它条件不变,则达到平衡时所需用的时间___________实验Ⅰ(填写“大于”、“等于”或“小于”)。
(共16分)
(1)环形玻璃搅拌棒(2分);
(2)NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol(2分);
(3)偏小(2分); (4)不等(2分);相等(2分);
因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的能量,
与酸碱的用量无关(2分)。
(5)偏小(2分);偏小(2分)。
5.(11-12·许昌市高二期末)(12分)(Ⅰ)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示
;K值大小与温度的关系是:
温度升高,K值
(填“一定增大”、“一定减小”、或“可能增大也可能减小”)。
(Ⅱ)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=。
(2)该反应为反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是(多选扣分)。
A.容器中压强不变B.混合气体中c(CO)不变
C.υ正(H2)=υ逆(H2O)D.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:
c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为℃。
(5)某温度下,将CO和水蒸气各1mol置于密闭容器中反应,达到平衡后测得CO2为0.6mol,再通入4mol水蒸气,达到新的平衡后CO2的物质的量的范围是__________。
(12分)(Ⅰ)(2分)可逆反应进行的程度越大(1分)可能增大也可能减小(1分)
(Ⅱ)
(1)c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2)(2分)
(2)吸热(2分)
(3)BC(2分)(4)830(2分)
(5)0.6mol>n(CO2)<1mol(2分)
6.(11-12·许昌市高二期末)(12分)在一定温度下的2L密闭容器中充入0.4molSO2和0.2molO2,发生反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)ΔH<0,n(O2)随时间的变化如图实线所示:
(1)用SO2表示0~4min内该反应的平均速率为。
该温度下反应的平衡常数K为。
升高温度K值(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)若温度不变,在容器中再加1molO2,重新达到平衡,则SO2的平衡浓度
(填“增大”、“不变”或“减小”),氧气的转化率(填“升高”、“不变”或“降低”),SO3的体积分数(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得O2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I对应的实验条件改变是_____________________________,曲线II对应的实验条件改变是______________________________________。
(12分)
(1)0.025mol/(L·min)(2分)20(2分)减小(1分)
(2)减小(1分)降低(1分)减小(1分)
(3)升高温度(2分)增大压强(2分)
7.(11-12·广东实验中学高二期末)(12分)
(1)(2分)在一定条件下,容积为100L密闭容器中发生反应:
CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)ΔH>0将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入该密闭容器l0min时有0.1molCO生成,则10min内该反应的平均速率v(H2)= _________ 。
(2)在压强为0.1MPa条件下,容积为VL某密闭容器中amolCO与2a molH2在催化剂作用下反应生成甲醇:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g);CO的转化率与温度、压强的关系如右图所示。
①(2分)该反应的△H _____________ 0(填“<”、“>”或“=”)。
②(4分)100℃时该反应的平衡常数K= _____________ (用含a、V的代数式表示)
③(4分)在温度容积不变的情况下,向该密闭容器再增加amolCO与2a molH2,达到新平衡时,CO的转化率 _________ (填“增大”、“减小”或“不变”),平衡常数 _______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(12分,每空2分,②4分)
(1)0.0003mo1·L-1·min-1
(2)①<;②(V2/a2)L2·mol-2③增大;不变
8.(11-12·揭阳一中高二月考)(14分)
(1)二氧化硫的催化氧化的过程如图所示,
其中a、c二步的化学方程式可表示为:
SO2+V2O5
SO3+V2O4
4VOSO4+O2
2V2O5+4SO3。
该反应的催化剂是(写化学式)
(2)550℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与
体系总压强(p)的关系如右图所示。
将2.0molSO2
和1.0molO2置于5L密闭容器中,反应达平衡后,
体系总压强为0.10MPa。
试计算反应
2SO3
2SO2+O2在550℃时的平衡常数
K=。
(3)550℃时,将2.0molSO2和1.0molO2置于5L密闭容器中,反应达平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是
A.升高温度B.充入He(g),使体系总压强增大