内容正文:
专题2《化学反应速率与化学平衡》单元检测题
一、单选题(共20题)
1.已知恒温下,溶液中发生反应,溶液中随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应过程中一定存在:
B.mol/L时,可判断反应达到平衡状态
C.反应达平衡后,再加入蒸馏水,平衡正移
D.时,
2.为探究外界条件对反应:mA(g)+nB(s)cZ(g) △H的影响,以A和B物质的量之比为m:n开始反应,通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数。实验结果如图所示,下列判断正确的是
A.△H>0
B.m<c
C.升温,正、逆反应速率都增大,平衡常数减小
D.在恒温恒容下,向已达到平衡的体系中加入少量Z,达到平衡后Z的含量减小
3.在刚性密闭容器中充入CO2和H2发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H,测得反应过程如图所示。下列说法正确的是
A.平衡常数:K1>K2 B.反应温度:T2>T1
C.加催化剂,△H不变 D.平衡后再通入CO2,其转化率增大
4.已知 kJ⋅mol。不同条件下反应过程的能量变化如图,下列说法正确的是
A.
B.改变催化剂不仅改变了反应过程也改变了反应的焓变
C.催化剂Y的效果比催化剂X的更好
D.无催化剂时,断开反应物中所有化学键需要吸收能量kJ
5.反应,,700℃时平衡常数为1.47。下列说法正确的是
A.升高温度该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小
B.平衡后再加入一定质量的铁粉,该反应速率加快,平衡向正反应方向移动
C.绝热容器中进行该反应,温度不再变化时,则达到化学平衡状态
D.900℃时平衡常数小于1.47
6.某温度下2L密闭容器中3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如表所示,下列说法正确的是
X
Y
W
n(起始状态)/mol
2
1
0
n(平衡状态)/mol
1
0.5
1.5
A.该温度下,此反应的平衡常数表达式是K=
B.其他条件不变,升高温度,若W的体积分数减小,则此反应ΔH<0
C.其他条件不变,使用催化剂,正、逆反应速率和平衡常数均增大,平衡不移动
D.其他条件不变,当密闭容器中混合气体平均摩尔质量不变时,表明反应已达到平衡
7.近日,中国科学院大连化学物理研究所与上海应物所合作,揭示了双单原子催化剂中的协同催化机理,如4-硝基苯乙烯选择性加氢反应在不同的催化剂下的反应机理及选择性如图所示,下列有关两种不同的催化过程说法错误的是
A.两种催化反应过程中均存在极性键的断裂和形成
B.Mo单原子位点吸附4-硝基苯乙烯,提高了催化加氢的选择性
C.其它条件相同时,双单原子催化下4-硝基苯乙烯的平衡转化率更高
D.两种催化剂均能降低选择性加氢反应的活化能
8.在2A(g)+B(g)=3C(g)+D(g) 反应中,表示该反应速率最快的是
A.v (A)=0.6 mol·L-1·s-1 B.v (B)=2mol·L-1·min-1
C.v (C)=0.6mol·L-1·s-1 D.v (D)=0.1mol·L-1·s-1
9.由下列实验操作和现象得出的结论错误的是
选项
操作
现象
结论
A
常温下,分别用浓HNO3和稀HNO3与铁反应
稀HNO3与铁反应快
其它条件相同,反应物浓度越小,反应速率越快
B
往盛有FeCl3溶液的试管中滴加几滴淀粉-碘化钾溶液
溶液变蓝
氧化性:Fe2+>I2
C
常温下,向三支试管中分别加入1mL0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/LNa2S2O3溶液,再同时分别加入2mL0.5mol/L稀硫酸
加入0.3mol/LNa2S2O3溶液的试管最先沉淀
其它条件相同,c(Na2S2O3)越大,反应生成S的速率越快
D
向盛有稀盐酸的试管中加入铁粉
刚开始时一段时间内产生气泡的速率加快
铁与稀盐酸反应放出热量
A.A B.B C.C D.D
10.在恒温恒容下,反应,达到平衡状态的标志是
A.的浓度不再变化
B.A、B、C、D的反应速率之比为2:2:3:1
C.单位时间内生成nmolB,同时消耗1.5nmolC
D.容器内总压强保持不变
11.在某恒容密闭容器内。、的起始物质的量分别为、,达到平衡时的转化率为25%。若从开始反应,在相同条件下欲使平衡时各组分的体积分数相同,则应加入的的物质的量及的转化率为( )
A.,25% B.,50%
C.,75% D.,80%
12.向恒温恒容密闭容器中通入2mol 和1mol ,反应达到平衡后,再通入一定量,达到新平衡时,下列有关判断错误的是
A.的平衡浓度增大 B.反应平衡常数增大
C.正向反应速率增大 D.的转化总量增大
13.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
①增加C的量 ②保持体积不变,充入N2使体系压强增大
③将容器的体积缩小一半 ④保持压强不变,充入N2使容器体积变大
A.①④ B.②③ C.①② D.③④
14.碘硫热化学循环如图所示,该过程由反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步组成,下列说法正确的是
A.该循环实现了水的分解,制取了能源气体氢气
B.一定条件下,将2molHI放在恒容密闭容器中,一定能生成1molH2
C.H2O和SO2属于电解质
D.H2SO4为催化剂
15.下列说法中,正确的是
A.凡是放热反应都是自发反应
B.不自发的化学反应就不能进行
C.凡是熵增大的反应都是自发反应
D.判断反应进行的方向,应综合考虑体系的焓变和熵变
16.在一密闭容器中,反应 aA(g)⇌bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,A的浓度是原来的60% 则下列说法正确的是
A.平衡向正反应方向移动了
B.物质A的转化率减少了
C.物质B的物质的量分数增加了
D.a<b
17.在密闭容器中进行反应:X2(g)+3Y2(g) 2Z(g),其中 X2、Y2、Z 的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.4 mol·L-1、0.2 mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是
A.c(Z)=0.4 mol·L-1
B.c(Y2)=0.1 mol·L-1
C.c(X2)=0.15mol·L-1 且 c(Z)=0.25mol·L-1
D.c(X2)=0.05 mol·L-1 且 c(Z)=0.3 mol·L-1
18.臭氧分解反应中的消耗速率可表示为 (k为常数,仅与温度有关),恒温密闭容器中投入一定量,一段时间后达到化学平衡状态,下列说法正确的是
A.平衡时有
B.体积不变,向平衡体系中充入,再次达到平衡,的体积分数变大
C.体积不变,分离出时,的消耗速率不发生变化
D.压强不变,充入气体,平衡将不发生移动
19.向1L恒容密闭容器中通入1molCO2(g)和4molH2(g),只发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0,相同时间内测得CO2的转化率随温度的变化如图所示,下列说法错误的是
A.120℃下,20min时反应达到a点,则0~20min内v(CO2)=0.02mol•L-1•min-1
B.当CO2与CH3OH的消耗速率相等时,该反应达到平衡状态
C.240℃时,该反应的化学平衡常数K=L2•mol-2
D.a点和b点时,改变温度对反应的影响结果相反
20.对于反应,下列各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行最快的是
A. B.
C. D.
二、非选择题(共5题)
21.N2O和CO是常见的环境污染气体。
(1)对于反应N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g)来说,“Fe+”可作为此反应的催化剂。其总反应分两步进行:
第一步为Fe++N2OFeO++N2;则第二步为 (写化学方程式)。
已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间,由此推知,第一步反应的活化能 (填“大于”“小于”或“等于”)第二步反应的活化能。
(2)在四个不同容积的恒容密闭容器中按图甲充入相应的气体,发生反应:2N2O(g)2N2(g)+O2(g),容器I、II、III中N2O的平衡转化率如图乙所示:
①该反应的△H 0(填“>”或“<”)。
②若容器I的体积为2L,反应在370℃下进行,20s后达到平衡,则0~20s内容器I中用O2表示的反应速率为 。B点对应的平衡常数k= (保留两位有效数字)。
③图中A、C、D三点容器内气体密度由大到小的顺序是 。
④若容器Ⅳ体积为1L,反应在370℃下进行,则起始时反应 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。
22.某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响,在常温下按照如下方案完成实验。
实验编号
反应物
催化剂
①
10 mL 2% H2O2溶液
无
②
10 mL 5% H2O2溶液
无
③
10 mL 5% H2O2溶液
1 mL 0.1 mol • L-1 FeCl3溶液
④
10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液
1 mL 0.1 mol • L-1 FeCl3溶液
⑤
10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液
1 mL 0.1 mol • L-1 FeCl3溶液
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因 。
(2)实验①和②的目的是 。
(3)写出实验③的化学反应方程式: 。
23.(1)已知反应:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O。甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下:
实验
编号
实验温
度/℃
c(Na2S2O3)
/(mol·L-1)
V(Na2S2O3)
/mL
c(H2SO4)
/(mol·L-1)
V(H2SO4)
/mL
V(H2O)
/mL
①
25
0.1
5.0
0.1
10.0
a
②
25
0.1
10.0
0.1
10.0
0
③
25
0.2
5.0
0.1
5.0
b
④
50
0.2
5.0
0.1
10.0
5.0
其他条件不变时:探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验 (填实验编号); 若同时选择实验①②、实验②③,测定混合液变浑浊的时间,可分别探究Na2S2O3浓度和H2SO4的浓度对化学反应速率的影响,则表中a和b分别为 和 。
(2)研究表明,SO2催化氧化的反应速率方程为:v = k(−1)0.8(1−nα')。式中:k为反应速率常数,随温度t升高而增大;α为SO2平衡转化率,α'为某时刻SO2转化率,n为常数。在α'=0.90时,将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程,得到v ~ t曲线,如图所示。
曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度tm。下列说法正确的是
A.v达到最大值时,SO2平衡转化率α最大
B.t < tm时,v逐渐提高,原因是升高温度,k逐渐增大
C.t > tm后,v逐渐下降,原因是升高温度,α逐渐降低
D.温度是影响反应速率的主要因素,温度越高,反应速率越快
(3)将H2S 和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图2所示:
图2
①该循环过程中 Fe3+起的作用是: 写出该该反应的化学方程式
24.已知:A、B、C、D、E五种物质间存在如下转化关系:A + B→C + D + E
(1)C溶液呈蓝色,D为红棕色气体,则该转化关系中涉及的离子方程式为 。
(2)若C为刺激性气味的气体且可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D为中性干燥剂。
① C的结构式为 ;C是 (填“极性”或“非极性”)分子。
② A + B→C + D + E的化学方程式为 。
③工业上合成C的反应条件为 。
(3)若该转化关系中涉及的反应为氯碱工业的主要反应。
①以铁网和铂网作为电极,则铁网为 极,电极反应式为 。
②若反应后得到1L pH=13的E溶液,则两电极共产生气体 L(标准状况下)。
(4)若C、D均为无色气体,且C可以使品红溶液褪色。
①工业上利用黄铁矿生成C的设备是 。
②将2mol C和1mol O2充入2L密闭容器中,10min后达到平衡,此时C的转化率为75%。则10min内SO3的平均速率为 。
25.回答下列问题:
(1)X、Y、Z三种主族元素的单质在常温下都是常见的无色气体,在适当条件下,三者之间可以两两发生反应生成分别是双核、三核和四核的甲、乙、丙三种分子,且乙、丙分子中含有X元素的原子个数比为2∶3.请回答下列问题:
①元素X的名称是 ,丙分子的电子式为 。
②若甲与Y单质在常温下混合就有明显现象,则甲的化学式为 。丙在一定条件下转化为甲和乙的反应方程式为 。
③化合物丁含X、Y、Z三种元素,丁是一种常见的强酸,将丁与丙按物质的量之比1∶1混合后所得物质戊的晶体结构中含有的化学键为 (选填序号)。
a.只含共价键 b.只含离子键 c.既含离子键,又含共价键
(2)已知反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)。回答下列问题:
①830 ℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B,若反应初始6 s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1,则6 s时c(A)= mol·L-1,C的物质的量为 mol。
②判断该反应是否达到平衡的依据为 (填字母)。
A.压强不随时间改变 B.气体的密度不随时间改变 C.c(A)不随时间改变 D.单位时间里生成C和D的物质的量相等
参考答案:
1.C 2.C 3.C 4.C 5.C 6.B 7.C 8.A 9.A 10.A 11.C 12.B 13.C 14.A 15.D 16.B 17.D 18.A 19.D 20.D
21. FeO++COFe++CO2 大于 > 0.0005 mol·L-1·s-1 0.0044 D>C>A 向逆反应方向
22.(1)降低了活化能
(2)探究浓度对反应速率的影响
(3)
23. ②④ 5.0 10.0 BC 催化剂 2H2S+O22S+2H2O
24.(1)Cu + 4H+ + 2=Cu2++ 2NO2↑+ 2H2O
(2) 极性 Ca(OH)2 + 2NH4Cl2NH3↑+ CaCl2 + 2H2O 500℃,20MPa~50MPa,催化剂
(3) 阴 2H++ 2e−= H2 2.24
(4) 沸腾炉 0.075mol·L−1·min−1
25.(1) 氢 NO 4NH3+5O24NO+6H2O c
(2) 0.022 0.09 C
学科网(北京)股份有限公司
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