化学反应速率与化学平衡填空题练习.docx

1、化学反应速率与化学平衡填空题练习科技部理科复习班化学反应速率与化学平衡填空题练习2014-1-31某些金属及金属氧化物对H2O2的分解反应具有催化作用，请回答下列问题：姓名 （1）已知：2H2O2(aq) = 2 H2O (l) + O2(g) 的 Ea( ) Ea( ) Ea( ) （括号内填写催化剂的化学式)金属Pt 催化下，H2O2分解的反应速率v(O2) = mols-1 （3）为研究温度对H2O2分解速率的影响（不加催化剂），可将一定浓度和体积的H2O2置于密闭容器中，在某温度下，经过一定的时间t，测定生成O2的体积V。然后保持其它初始条件不变，改变温度T，重复上述实验。获得V(O2

2、) T关系曲线。下列趋势图最可能符合实测V(O2) T关系曲线的是 ，原因是 。(A) (B) (C) (D)（4）以Pt为电极电解H2O2也可产生氧气，写出H2O2水溶液电解过程中的电极反应式（已知：H2O2的氧化性及还原性均比H2O强）：阴极 ；阳极 。2氢氧两种元素形成的常见物质有H2O与H2O2，在一定条件下均可分解。（1）已知：化学键断开1mol化学键所需的能量（kJ）HH436OH463O=O498H2O的电子式是 。H2O（g）分解的热化学方程式是 。11.2 L（标准状况）的H2完全燃烧，生成气态水，放出 kJ的热量。（2）某同学以H2O2分解为例，探究浓度与溶液酸碱性对反应速

3、率的影响。常温下，按照如表所示的方案完成实验。实验编号反应物催化剂a50 mL 5% H2O2溶液1 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液b50 mL 5% H2O2溶液少量浓盐酸1 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液c50 mL 5% H2O2溶液少量浓NaOH溶液1 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液d50 mL 5% H2O2溶液MnO2测得实验a、b、c中生成氧气的体积随时间变化的关系如图1所示。 图1 图2由该图能够得出的实验结论是_ 。测得实验d在标准状况下放出氧气的体积随时间变化的关系如图2所示。解释反应速率变化的原因： 。3以CO2为碳源制取低碳有机物成为

4、国际研究焦点，下面为CO2加氢制取乙醇的反应： 2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) Q（Q0）在密闭容器中，按H2与CO2的物质的量之比为3:1进行投料，在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数（y%）如下图所示。完成下列填空：（1）表示CH3CH2OH体积分数曲线的是_（选填序号）（2）在一定温度下反应达到平衡的标志是_（选填编号)a平衡常数K不再增大 bCO2的转化率不再增大c混合气体的平均相对分子质量不再改变d反应物不再转化为生成物（3）其他条件恒定，如果想提高CO2的反应速率，可以采取的反应条件是_（选填编号）；达到平衡后，能提高H2转化

5、率的操作是_（选填编号）a降低温度 b充入更多的H2 c移去乙醇 d增大容器体积 （4）图中曲线II和III的交点a对应的体积分数ya=_%4某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数的测定。将一定量纯净的氨基甲酸铵固体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) H = a kJ/mol 实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：温度/150200250300350平衡总压强/kPa5783120171240平衡气体总浓度/molL12410334103481036

6、810394103取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个100L的密闭真空容器中，在250 达到分解平衡。则反应 热（填“吸”或“放”） kJ/mol（用含a字母表示）。若将温度降到150 ，再次达平衡后氨基甲酸铵固体改变 g根据表中数据，列式计算250 时的分解平衡常数： 5在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g)，在一定温度进行如下反应应：A(g)B(g)+C(g) H =+85.1 kJ mol-1反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：时间t/h0124816202530总压强p/100kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答

7、下列问题:（1）欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为 。（2）由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率(A)的表达式为 。平衡时A的转化率为 ，列式并计算反应的平衡常数K 。（3）由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n（A），n总= mol，n（A）= mol。下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算a= 反应时间t/h04816c（A）/（molL-1）0.10a0.0260.0065分析该反应中反应反应物的浓度c（A）变化与时间间隔（t）的规律，得出的结论是 ，由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c（A）为 molL-16恒温，容积为1 L恒容条件

8、下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图1所示(已知：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) H196.6 kJmol1)，请回答下列问题：(1)写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：_。(2)H2_kJmol1。.工业上常利用醋酸和乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯：CH3COOH(l)C2H5OH(l) CH3COOC2H5(l)H2O(l) H8.62 kJmol1已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸点依次为118 、78 和77 。在其他条件相同时，某研究小组进行了多次实验，实验结果如图所示。(1)该研究小组的实验目的是_。(2)60 下反应40 min与70 下反

9、应20 min相比，前者的平均反应速率_后者(填“小于”、“等于”或“大于”)。(3)如图所示，反应时间为40 min、温度超过80 时，乙酸乙酯产率下降的原因可能是_(写出两条)。.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。已知：CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表：温度/400500800平衡常数K9.9491试回答下列问题：(1)在800 发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有_(选填“A、B、C、D、E”)。n(CO)n(H2O)n(H2)n(CO2)A1523B2211C3300D0.5211E3121

10、(2)已知在一定温度下，C(s)CO2(g) 2CO(g)平衡常数为K；C(s)H2O(g) CO(g)H2(g) 平衡常数为K1；CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g) 平衡常数为K2；则K、K1、K2之间的关系是_。7（1）已知：2NO2(g)N2O4(g)；H0。在恒温恒容条件下，将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如下图所示。a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是 。前10 min内用N2表示的化学反应速率v(N2) molL-1min-1。反应在第一个平衡点的平衡常数K(1) （可用分

11、数表示）。反应在第二个平衡点的平衡常数K(2)与第一个平衡点的平衡常数K(1)的关系：K(2) K(1)（填“”、“”或“”）。请在右图坐标中画出1 mol N2O4通入2L的密闭容器中反应发生过程中的能量变化示意图，并在虚线上分别标出反应物和生成物的化学式。（2）右图中a、b、c、d分别代表氧族元素（A族）：Te（碲）、Se（硒）、S、氢化物的反应热的数据示意图。试回答下列问题：请你归纳：非金属元素氢化物的稳定性与形成氢化物的反应热H的关系 。写出硒化氢发生分解反应的热化学反应方程式： 。8在一固定容积为2L的密闭容器内加入02 mol的N2和06 mol的H2，在一定条件下发生如下反应：N

12、2(g)3H2(g)2NH3(g)Q（Q0）, （1）该反应所用的催化剂是 （填写名称）该反应450的平衡常数 500时的平衡常数（填“”、“P2）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9CO2的固定和利用在降低温室气体排放中具有重要作用，从CO2加氢合成甲醇不仅可以有效缓解减排压力，还是其综合利用的一条新途径。CO2和H2在催化剂作用下能发生反应CO23H2CH3OHH2O，测得甲醇的理论产率与反应温度、压强的关系如图所示。请回答下列问题：（1）提高甲醇产率的措施是 。（2）分析图中数据可知，在220 、5MPa时，CO2的转化率为 ，再将温度降低至140，压强减

13、小至2MPa，化学反应速率将 （填“增大、减小 或 不变“ 下同），CO2的转化率将 。（3）200时，将0.100molCO2和0.275molH2充入1L密闭容器中，在催化剂作用下反应达到平衡。若CO2的转化率为25%，则此温度下该反应的平衡常数K 。(要求写出算式和计算结果)（4）已知已知：CO的燃烧热H283.0KJ/mol、2H2(g)+O2(g)2H2O(g) H483.6KJ/mol、CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H90.1KJ/mol，写出CO2与H2合成甲醇的热化学方程式 。10氨在国民经济中占有重要地位。（1）合成氨工业中，合成塔中每产生2molNH3，放出92

14、.2 kJ热量。工业合成氨的热化学方程式是 。若起始时向容器内放入2molN2和6molH2，达平衡后放出的热量为Q，则Q（填“”、“”、“”或“=”）_0。（3）已知：N2(g)O2(g)=2NO(g) H1180 kJmol1N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H292.4 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g) H3483.6 kJmol1氨的催化氧化反应的热化学方程式为 11已知A(g)+B(g) 2 C(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：温度/ 70080083010001200平衡常数170110100060040回答下列问题：（1） 该反应的平衡常数表达式K=_

15、，H_0（填“”“”“=”)；（2） 容积固定，判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母)：a气体的密度不随时间改变 b c(A)不随时间改变 c混合气体平均相对分子质量不随时间改变 d 压强不随时间改变（3）1200时反应2C(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。（4）830时，向一个1000 L的密闭容器中充入040mol的A和160mol的B，如果反应初始2s内生成C的物质的量为040mol，则2s内A的平均反应速率v(A)= _molL-1s-1； 2s时c(B)= _ molL-1； 2s时A的转化率为_；2s时C的体积分数为_。12在一定体积的密闭容器中，进行如

16、下反应：A（g） B（g）+C（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示： toC70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：（1）该反应化学平衡常数的表达式：K= 。（2）在下图中用实线画出该反应的能量变化曲线，同时在此基础上用虚线画出加入催化剂后的能量变化曲线。（3）一定温度和体积下，下列说法中能说明该反应达平衡状态的是 。容器内压强不变混合气体中c（C）不变混合气体的密度不变v（A）=v（B）化学平衡常数K不变混合气体平均式量不变（4）反应时间（t）与容器内气体A的浓度数据见下表时间t/min012481620C（A）/（molL1）10.48.

17、67.56.65.95.55.5回答下列问题：24min内，B的平均速率为 。反应达平衡时，A的转化率为 。欲提高A韵平衡转化率，可以采取的措施有 。13（1）请完成该反应的离子方程式： C + MnO4- + H+ CO2+ Mn2+ + H2O（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中。进行反应CO(g ) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)得到如下两组数据：实验编号温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minCOH2OH2CO1650421.62.462900210.41.63实验1从开始到达到化学平衡时，以v（CO2）表示的反

18、应速率为 。（精确到0.01）该反应为 （填“吸”或“放”）热反应，实验2中达平衡时 CO的转化率为 。（3）在容积可变的密闭容器中发生反应：mA(g) + nB(g) pC(g) ,在一定温度和不同压强下达到平衡时，分别得到A的物质的量浓度如下表压强p/Pa210551051106c(A)/molL-10.080.200.44当压强从2105 Pa增加到5105 Pa时，平衡 移动（填：向左， 向右 ，不） 当压强从5105 Pa增加到1106 Pa时，该反应平衡常数表达式为K= 。在25下，向浓度为0.1molL-1的FeCl3溶液中逐滴加入氨水，调节溶液pH为 5时，溶液中c（Fe3+）

19、为 mol/L 。（已知25时 KspFe(OH)3=410-38）14为实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项课题是如何将CO2转化为可利用资源。（1）25，1.01105Pa时，16g液态甲醇（CH3OH）完全燃烧，当恢复到原状态时，放出热量363.3kJ，该反应的热化学方程式为 。 （2）目前，工业上常用CO2来生产燃料甲醇。现进行如下实验：在体积为l L的密闭恒容容器中，充入l mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H49.0 kJ/mol。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。该反应的平衡常数表

20、达式K ；从反应开始到平衡时，CH3OH的平均反应速率v(CH3OH) （注明单位）；H2的转化率 ；下列说法中，能说明上述反应达到平衡状态的是 A每消耗1mol CO2的同时生成1mol CH3OH BCO2、H2、CH3OH和H2O的物质的量的比为1311 C容器中气体的压强不再改变 D容器中气体的密度不再改变 下列措施中，能使上述平衡状态向正反应方向移动的是 A升高温度 B将CH3OH(g)从体系中分离C使用高效催化剂 D恒温恒容再充入1 molCO2和3 mol H215已知2A2(g)+B2(g) 2C(g)；H= -a kJ/mol（a 0），在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2

21、mol A2和1mol B2，在500时充分反应达平衡后C的浓度为w mol/L，放出热量b kJ。请回答下列问题：(1)比较a_b（填、） (2)此反应的平衡常数表达式为_；若将反应温度升高到700，反应的平衡常数将_（增大、减小或不变）。 (3)若在原来的容器中，只加入2mol C，500时充分反应达平衡后，吸收热量ckJ，a、b、c之间满足何种关系_（用代数式表示）。 (4)能说明该反应已经达到平衡状态的是 （填序号，有一个或多个选项符合题意，下同）。 a、v(C)=2v(B2) b、容器内气体压强保持不变c、v逆(A2)2v正(B2) d、容器内的气体密度保持不变(5)为使该反应的反应

22、速率增大，且平衡向正反应方向移动的是_。a、及时分离出C气体 b、适当升高温度c、增大B2的浓度 d、选择高效的催化剂(6)若将上述容器改为恒压容器（反应前体积相同），起始时加入2mol A2和1mol B2， 500时充分反应达平衡后，放出热量dkJ，则d_b（填、）。16在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6mol的H2，在一定条件下发生如下反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g) H0 。反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如下图所示，请回答下列问题：根据图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(NH3)= 。下列描述中能说明上述反应已达平衡的是 。A3v正（H

23、2）2v逆（NH3） B容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化C容器中气体的密度不随时间而变化 D容器中气体的分子总数不随时间而变化 第5分钟末，保持恒温恒压，若继续通入0.2mol的N2和0.6mol的H2，平衡 移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）。17汽车尾气已成为重要的空气污染物。（1）汽车内燃机工作时引起反应：N2(g)+O2(g)2NO(g)，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T 时，向5L密闭容器中充入8mol N2和9molO2，5min后达平衡时NO物质的量为6mol，计算该条件下的平衡常数（写出计算过程）。（2）H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的

24、目的：已知：N2(g)+ O2(g) = 2NO(g) H = +180.5kJ/mol2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(l) H = -571.6kJ/mol则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为 。当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。右图是反应：2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g)+ N2(g) 中NO的浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线，据此判断该反应的H 0 (填“”、“”或“无法确定”)。若催化剂的表面积S1S2 ，在图中画出NO的浓度在T1、S2 条件下达到平衡过程中的变化曲线，并注明条

25、件。18研究NOx（氮的氧化物）SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。（1）下图是反应过程中能量示意图。该反应的焓变（2）一定条件下，通过可以实现燃煤烟气中硫的回收。某研究小组向2L某密闭的真空容器（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）中通入CO和SO2，10分钟后测得容器CO2的物质的量为0.9mol。求以v(CO2)表示的反应速率为 。该反应的平衡常数的表达式为：K= 。若想加快正反应速率的同时提高SO2的转化率，可以采用的方法是 。（3）工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物（以NO和NO2的混合物为例）。已知：NO不能与Na2CO3溶液反应。若用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物，每产生22.4L（标准状况）CO2（全部逸出）时，吸收液质量就增加44g，则混合气体中NO和NO2的体积比为 。19SO2和NOx在化学工业上有重要用途，也是大气污染的主要来源，开发和利用并重，预防和治理并举是当前工业上和环境保护领域研究的主要课题之一。（1）在接触法制硫酸的过程中，发生2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) H0反应，某温度下，SO2的平衡转化率（）与体系总压强（p）的关系如下图所示，根据图示回答下列问题：平衡状