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第二章化学反应速率与化学平衡
同步练习
1.在一定条件下,将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2 min末该反应达到平衡,生成0.8 mol D,并测得C的浓度为0.2 mol·L-1,下列判断正确的是
A.平衡常数约为0.3
B.B的转化率为60%
C.A的平均反应速率为0.3 mol/(L·min)
D.若混合气体的密度不变则表明该反应达到平衡状态
2.下列判断正确的是
A.反应的,
B.一定温度下,反应能自发进行,该反应的
C.反应常温下可自发进行,该反应为吸热反应
D.在常温下能自发进行,则该反应的
3.在密闭容器中,将一定量A、B气体混合后发生反应xA(g)+yB(g)⇌zC(g)+mD(s)。平衡时测得A的浓度为0.5mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度为0.3mol/L。则下列有关判断正确的是
A.x+y>z+m B.B的浓度增大了
C.平衡向正反应方向移动 D.B的转化率一定减小
4.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:
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
下列说法正确的是
A.反应达到平衡时,Y的转化率为50%
B.25℃时,该反应的平衡常数为1600
C.增大压强使平衡向逆反应方向移动
D.改变温度或压强均能改变此反应的平衡常数
5.丙烷经催化脱氢制丙烯的反应为。600℃,将固定浓度的通入有催化剂的恒容反应器,逐渐提高浓度,经相同时间,测得出口处、CO和浓度随初始浓度的变化关系如图。已知:
①
②
③
下列说法正确的是
A.丙烷催化脱氢制丙烯反应的
B.和变化差异的原因:
C.其他条件不变,投料比越大,转化率越大
D.若体系只有、、CO和生成,则出口处物质浓度c之间一定存在关系:
6.向恒容密闭容器中充入 和 ,发生反应 。测得不同温度下反应3min时甲烷所占的体积百分比如图所示(520 K时甲烷含量最高),据此分析下列相关说法错误的是
A.容器内压强不再变化说明反应达到平衡状态
B.低于520 K,温度越高,反应速率越快,3min时甲烷产率越高
C.高于520 K,温度升高,平衡转化率降低,3min时甲烷产率降低
D.520 K时,该反应的平衡转化率最高
7.勒夏特列原理在工业生产、人们的生活和化学学习中具有重要应用。下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
B.由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压(缩小体积)后颜色加深
C.工业制取金属钾[Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)]时,不断将K(g)从混合物中分离出来
D.炎热的夏季,开启啤酒瓶盖,啤酒喷涌而出
8.在新型催化剂作用下,氧化HCl可获得:。对于该反应下列说法正确的是
A.该反应 B.的使用能降低该反应的焓变
C.该条件下,氧化性: D.反应的平衡常数为
9.在一定温度下的密闭容器中发生反应, 平衡后时测得A的浓度为0.5mol/L。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,再达平衡,测得A的浓度为0.3mol/L,下列有关判断不正确的是
A.x + y > z B.平衡向正反应方向移动
C.B的转化率降低 D.C的体积分数减小
10.2021年10月6日诺贝尔化学奖揭晓,科学家David MacMillan和Benjamin List因在“不对称有机催化”研究方面的进展被授予该奖项。催化剂可改变化学反应的历程(如图所示),下列说法正确的是
A.图中,
B.升高温度,催化剂的活性一定增强
C.相比曲线a,曲线b是使用了催化剂的反应历程
D.图中反应物的键能总和大于生成物的键能总和
11.有mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)反应,经10 min达到平衡,结果A的浓度减少了,B的浓度减少了,C的浓度增加了,然后增大容器容积,A、B、C的体积分数不变,则m∶n∶p∶q为
A.1∶3∶2∶2 B.2∶3∶3∶2 C.1∶3∶2∶1 D.3∶1∶2∶2
12.在一定温度条件下,将1molA和2molB放入容积为5L的密闭容器中发生如下反应:A(s)+2B(g)⇌C(g)+2D(g),反应经4min后达到平衡状态,测得容器内B物质的浓度减少了0.2mol·L-1。下列叙述不正确的是
A.在4min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.025mol·L-1·min-1
B.平衡时A、B的转化率均为50%
C.平衡时混合气体中B的物质的量分数为33.3%
D.初始压强和平衡时压强比为4:5
13.某一密闭容器中发生可逆反应2A(g)+3B(g)⇌xC(g)+D(g),起始浓度A为5mol•L﹣1,B为3mol•L﹣1,C的反应速率为0.5mol•(L•min)﹣1,2min后,测得D的浓度为0.5mol•L﹣1。则关于此反应的下列说法中错误的是( )
A.2 min末时,A和B的浓度之比为8:3
B.x=1
C.2 min末时,B的转化率为50%
D.2 min末时,A的的体积分数为57.1%
14.一定条件下,在容积为1 L的密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),2 min后测得生成0.06 mol NH3,则该段时间内用NH3来表示的化学反应速率为
A.0.01 mol·L-1·min-1 B.0.02 mol·L-1·min-1
C.0.03 mol·L-1·min-1 D.0.06 mol·L-1·min-1
15.下列说法中正确的是
A.吸热、熵增的非自发反应在一定条件下也可能变为自发进行的反应
B.自发反应一定是能发生的反应,非自发反应有可能是能发生的反应
C.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的
D.放热、熵增的自发反应在一定的条件下也可能转变为非自发过程
16.硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下发生水解反应:O2NC6H4COOC2H5+OH-⇌O2NC6H4COOO-+C2H5OH两种反应物的初始浓度均为0.050mol/L,在不同温度下测得O2NC6H4COOC2H5的浓度(mol/L) 随时间变化的数据如下表所示。下列有关说法不正确的是( )
t/s
0
120
180
240
330
530
600
700
800
15℃
0.500
0.335
0.291
0.256
0.210
0.155
0.148
0.145
0.145
35℃
0.500
0.325
0.2775
0.238
0.190
…
0.135
0.135
0.135
A.该反应在,120∼180s 区间内O2NC6H4COOC2H5平均反应速率为7.33×10 -4 mol·L-1·s-1
B.由数据可知,随着反应的进行,反应物的浓度降低,反应速率减慢
C.530s 时,表格中35℃对应的数据一定是0.135
D.由数据可知,温度升高反应速率加快
17.利用的还原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去的主要反应如下:。已知该反应速率,(分别是正、逆反应速率常数),该反应的平衡常数,则 , 。
18.830K时,在密闭容器中发生下列可逆反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H<0,K=0.5,试回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式为K= .
(2)在相同温度下,若起始时c(CO)=1mol•L﹣1,c(H2O)=2mol•L﹣1,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为0.5mol•L﹣1,则此时该反应是否达到平衡状态 (填“是”与“否”),此时v(正) v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”),你判断的依据是 。
(3)若降低温度,该反应的K值将 ,该反应的化学反应速率将 (均填“增大”“减小”或“不变”。下同)。
(4)平衡后再加1molCO和2molH2O,则CO的转化率将
19.根据图填空:
反应物是 ;生成物是 。在2 min内A、B、C三者的反应速率值分别是 、 、 ,该反应的化学方程式是 。
20.工业上一般采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
(1)在一定温度下,将2 mol CO和5 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.25mol·L-1。该反应的平衡常数K= 。
(2)若在一体积可变的容器中充入lmolCO、2molH2和3molCH3OH,达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的0.6倍,则该反应向 (填“正”、“逆”)反应方向移动。
(3)若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下表:
容
器
反应物投入的量
反应物的转化率
CH3OH的浓度(mol/l)
能量变化(Q1、Q2、Q3均大于0)
1
2molCO和4molH2
a1%
c1
放出Q1kJ热量
2
2molCH3OH
a2%
c2
吸收Q2kJ热量
3
4molCO和8molH2
a3%
c3
放出Q3kJ热量
则下列关系正确的是_______。
A.2Q1=Q3 B.c1=c2 C.a1+a2=1 D.2a1=a3
21.在一定体积的密闭容器内发生某气体体系反应,根据如图填空。
(1)反应物是 ,生成物是 。
(2)在2min内A的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。
(3)该反应的化学方程式是 。
(4)写出此反应的平衡常数表达式 (用物质A、B、C表示),增大压强,平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动,K (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)转化率为已反应的物质的量与初始物质的量比值,B的转化率为 ,若升高温度,B的转化率增加,则正反应是 (填“吸热”或“放热”)。
(6)2分钟后的某时刻(t1)改变某一条件使平衡移动,符合如图所示的条件是 。
22.在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的压强,②混合气体的密度,③混合气体的总物质的量,④混合气体的平均相对分子质量,⑤混合气体的颜色,⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比,⑦某种气体的百分含量。
(1)能说明2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是 。
(2)能说明I2(g)+H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是 。
(3)能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是 。
(4)能说明C(s)+CO2(g)2CO(g)达到平衡状态的是 。
(5)能说明A(s)+2B(g)C(g)+D(g)达到平衡状态的是 。
(6)能说明NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)达到平衡状态的是 。
参考答案:
1.C2.B3.D4.B5.B6.D7.B8.C9.B10.C11.D12.C13.B14.C15.A16.C
17.5 0
18. 否 大于 此时浓度商Qc=0.33<0.5,向正反应方向进行 增大 减小 不变
19.A、B C 3mol·L-1·min-1 2mol·L-1·min-1 3mol·L-1·min-1 3A+2B3C
20.(1)3
(2)逆
(3)BC
21.AB C 3 3A+2B 3C 正 不变 50% 吸热 加入C
22.(1)①③④⑦
(2)⑤⑦
(3)①③④⑤⑦
(4)①②③④⑦
(5)②④⑦
(6)①②③
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