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第二章 化学反应的方向、限度与速率 章末练习题2024-2025学年高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1
一、选择题。(18题)
1、下列反应常温时能自发进行,既能用焓判据又能用熵判据解释的是( )
A.HCl+NH3=NH4Cl
B.Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
C.2KClO3=2KCl+3O2↑
D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2、下列对化学反应预测正确的是( )
选项
化学反应方程式
已知条件
预测
A
M(s)===X(g)+Y(s)
ΔH>0
它是非自发反应
B
W(s)+xG(g)===2Q(g)
ΔH<0,自发反应
x可能等于1、2、3
C
4X(g)+5Y(g)===
4W(g)+6G(g)
能自发反应
ΔH一定
小于0
D
4M(s)+N(g)+2W(l)
===4Q(s)
常温下,
自发进行
ΔH>0
3、可逆反应A+aBC+2D(a为反应方程式中B物质的系数),已知B、C、D为气态物质。反应过程中,当其他条件不变时,C的体积百分含量(φ)与温度(T)和压强(p)的关系如图甲、乙所示。下列说法不正确的是( )
A.T2>T1,p2>p1
B.该反应的正反应为放热反应
C.若a=2,则A为液态或固态物质
D.增加B的物质的量,该反应的ΔH绝对值增大
4、学习“化学平衡移动原理”后,以你的理解,下列叙述正确的是( )
A.升高温度,化学平衡一定会发生移动
B.2HI(g)H2(g)+I2(g)达平衡后,增大压强使颜色变深,可用勒夏特列原理解释
C.在盛有一定量NO2的注射器中,向外拉活塞,其中气体颜色先变浅再变深,甚至比原来深
D.对于已达平衡的体系,改变影响化学平衡的条件,不可能出现υ正增大,υ逆减小的情况
【答案】A
5、反应在0~2min内,B的浓度减少了。下列说法正确的是( )
A.在0~2min内用A表示的反应速率是
B.在0~2min内分别用B、C、D表示的反应速率之比是3:2:1
C.用反应物B来表示2min末时的反应速率是
D.在0~2min内用B和C表示的反应速率数值相同
6、在铁粉和过量2mol/L的稀H2SO4反应中,下列各措施能加快的速率,但又不影响H2的总量的是( )
A.加入少量的CuSO4溶液 B.将2mol/L的稀硫酸改成98%的浓硫酸
C.将铁粉改为铁片 D.加热
7、在密闭容器中,一定量混合气体发生下列反应:aM(g)+bN(g) ===cW(g),达平衡后,测得M气体的浓度为0.8mol/L。当在恒温下,将密闭容器的体积扩大1倍,再达平衡时,测得M气体的浓度为0.5mol/L。则下列叙述中正确的是( )
A.反应速率增大 B.平衡向右移动
C.N的转化率提高 D.W的体积分数降低
8、NO2是生产硝酸的中间物质之一 ,在一密闭容器中存在化学平衡2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH<0,改变某些条件,下列说法正确的是( )
A.恒温恒压下充入NO2 ,NO2的转化率增大
B.为了准确测定NO2的相对分子质量,应在低压高温下进行
C.恒温恒容下充入惰性气体,混合气体颜色变浅
D.恒温恒容下混合气体的密度不变,则反应达到平衡状态
9、已知①碳酸钙的分解CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH1,仅在高温下能自发进行;②氯酸钾的分解2KClO3(s)===2KCl(s)+3O2(g) ΔH2,在任何温度下都自发进行。下面有几组焓变数据,其中可能正确的是( )
A.ΔH1=+178.32 kJ·mol-1 ΔH2=-78.3 kJ·mol-1
B.ΔH1=-178.32 kJ·mol-1 ΔH2=+78.3 kJ·mol-1
C.ΔH1=-178.32 kJ·mol-1 ΔH2=-78.3 kJ·mol-1
D.ΔH1=+178.32 kJ·mol-1 ΔH2=+78.3 kJ·mol-1
10、常压下,羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 ℃时,该反应的平衡常数K=2×10-5。第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230 ℃制得高纯镍。已知Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃,固体杂质不参与反应。下列判断正确的是( )
A.增大c(CO),平衡正向移动,反应的平衡常数增大
B.增大Ni的表面积可以加快反应速率,提高Ni(CO)4的产率
C.第二阶段Ni(CO)4的分解率很高
D.该反应达到平衡时,4v[Ni(CO)4]=v(CO)
11、某同学做浓度对化学反应速率的影响的实验时,将3支试管分别编号为①②③,实验结束后记录的数据如表所示。
试管编号
加3%溶液
加
加溶液
出现浑浊的时间
①
5滴
②
5滴
③
5滴
下列叙述不正确的是( )
A.反应的化学方程式为
B.的浓度越大,反应速率越快
C.
D.
12、下列事实能用勒夏特列原理解释的是( )
①红棕色NO2加压后颜色先变深后变浅
②Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
③实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
④SO2催化氧化成SO3的反应,往往加入过量的空气
⑤对2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡体系,增大压强缩小容器的体积可使气体颜色变深
⑥加催化剂,使氮气和氢气在一定条件下转化为氨气
A.②③④⑤ B.①②③④ C.①②④ D.③⑤⑥
13、一个已经达到平衡的可逆反应,只改变下列条件,对化学反应速率的判断定正确的是( )
A.增大压强,反应速率一定加快
B.加快分子运动速率,反应速率一定加快
C.增加反应物的物质的量,反应速率一定加快
D.增大生成物的浓度,正反应速率一定减慢
14、(双选)汽车尾气(含烃类、CO、NO、SO2等)是城市主要污染源之一,可以采用在汽车排气管上装催化转化器,使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体的方法进行治理,其反应原理是2NO(g)+2CO(g)催化剂,N2(g)+2CO2(g)。在298 K、101 kPa下,该反应的ΔH=-113 kJ·mol-1,ΔS=-145 J·mol-1·K-1。下列说法错误的是 ( )
A.该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
B.该反应在常温下不能自发进行,因此需要高温和催化剂条件
C.该反应在常温下能自发进行,高温和催化剂条件能加快反应的速率
D.汽车尾气中NO、CO会与血红蛋白结合而使人中毒
15、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的转化率不相等 D.c1的取值范围为0mol·L-1<c1<0.14mol·L-1
16、已知反应:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) △H>0。一定温度下,将2molSO3置于10L密闭容器中z,反应达平衡后,SO3的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。下列说法正确的是( )
A.由图甲推断,B点SO2的平衡浓度为0.3mol/(L·s)
B.由图甲推断,平衡常数KA<KB
C.达到平衡后,压缩容器容积,则反应速率变化图像可以用图乙表示
D.相同压强、不同温度下,SO3的转化率与温度的关系如图丙所示
17、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
①溴水中有下列平衡Br2+H2OHBr+HBrO,当加入硝酸银溶液后,溶液颜色变浅
②工业合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,为提高氨的产率,实际生产中采取高温、高压的措施
③反应2 NO2(g)N2O4(g)达平衡后,缩小容器体积可使体系颜色先变深后变浅
④对于2HI(g)H2(g)+I2(g),达平衡后,缩小容器体积可使体系颜色变深
⑤滴入酚酞的氨水加热,冷却后,溶液的颜色变浅或消失
⑥反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)(正反应为放热反应),达平衡后,升高温度体系颜色变深
A.①⑤ B.②③ C.②④ D.③④
18、双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应:CO(g) + H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH <0,反应过程示意图如图:
下列说法错误的是( )
A.由图可知,整个反应过程中,起始时的2个H2O只有一个参与了反应
B.过程Ⅰ、Ⅱ中都存在吸附和断键
C.过程III既生成极性共价键,又生成非极性共价键
D.使用催化剂降低了反应的活化能,但不改变反应的ΔH
二、填空题。(2题)
19、二氧化碳的捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。
(1)用钌的配合物作催化剂,一定条件下可直接光催化分解,发生反应,该反应的________(填“>”“<”或“=”,下同)0,_________0,在低温下,该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)的转化途径之一是首先利用太阳能或生物质能分解水制,然后将与转化为甲醇或其他化学产品。你认为该方法需要解决的技术问题有__________(填字母)。
a.开发高效光催化剂
b.将通过光催化剂制取的从反应体系中有效分离,并与发生催化转化
c.二氧化碳及水资源的供应
20、在1.0 L真空密闭容器中充入4.0 mol A(g)和4.0 mol B(g),在一定温度下进行反应:A(g)+B(g)C(g) ΔH,测得不同时刻该容器内物质的物质的量如下表,回答下列问题:
时间/min
0
10
20
30
40
n(A)/mol
4.0
2.5
1.5
n2
n3
n(C)/mol
0
1.5
n1
3
3
(1)随着温度的升高,该反应的化学平衡常数减小,则 ΔH______(填“>”“<”或“=”)0,反应从起始到20 min内C的平均反应速率是_______。
(2)该温度下,上述反应的化学平衡常数为________。
(3)下列选项中能说明该反应在一定温度和恒容条件下达到平衡状态的是________。
A.反应速率:vA(正)+vB(正)=vC(逆) B.A的质量不再改变
C.B的转化率不再改变 D.密度不再改变
(4)若反应C(g)A(g)+B(g)进行时需加入稀释剂X气体(不参与反应),则C的平衡转化率与体系的温度、压强、X的物质的量的关系如图1、图2所示。
①由图1可知,T1____T2(填“>”“<”或“=”)。
②由图2可知,当其他条件不变时,增大X的物质的量,C的平衡转化率将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
三、原理综合题。
21、一定温度下,向1L密闭容器中加入1molHI(g),发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g)物质的量随时间的变化如图所示。
(1)0—2min内的平均反应速率(HI)=___。该温度下,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K=___。
(2)相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则___是原来的2倍。
a.平衡常数
b.HI的平衡浓度
c.达到平衡的时间
d.平衡时H2的体积分数
(3)上述反应中,正反应速率为正=k正·c2(HI),逆反应速率为逆=k逆·c(H2)·c(I2)。其中k正、k逆为速率常数,则k正=___(以K和k逆表示)。
(4)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,加入少量下列试剂中的,产生H2的速率将增大___。
a.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4 d.NaHSO3
(5)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构如图,电池总反应可表示为2H2+O2=2H2O,下列有关说法正确的是___。
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-
C.每转移0.1mol电子,消耗1.12L的H2
D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
(6)氢气用于工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.2kJ·mol-1,一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,一定量的N2和H2反应达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率与时间的关系如图所示:
其中t5时刻所对应的实验条件改变是___ ,平衡常数最大的时间段是___ 。
四、实验题。
22、有甲、乙两个研究性学习小组分别设计了以下实验
I.甲组同学,为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,设计了如图A、B所示的实验。请回答下列问题:
(1)定性比较:图A可通过观察__,定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4改为CuCl2更合理,其理由是___。
(2)定量比较:如图B所示,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。检查该装置气密性的方法是__ ,实验中需要测量的数据是__ 。
(3)将0.1mol MnO2粉末加入到50mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。计算H2O2的初始物质的量浓度__。(请保留两位有效数字)
Ⅱ.乙组同学按照如图所示的实验装置探究外界条件对化学反应速率的影响(加热仪器和夹持仪器均已省略)。
(1)实验原理:硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应。
(2)实验目的:
装置A,探究浓度对化学反应速率的影响;装置B,探究__对化学反应速率的影响。
(3)通过A、B装置,分别进行了三组实验,数据记录如下,并经分析得出相关结论:
实验组号
温度/℃
Na2S2O3溶液
H2SO4
加入H2O的体积/mL
出现沉淀所需时间/s
体积
/mL
浓度(mol•L−1)
体积/mL
浓度/(mol•L−1)
I
0
5
0.1
10
0.1
5
8
Ⅱ
0
5
0.1
5
0.1
10
12
Ⅲ
30
5
0.1
5
0.1
10
4
结论:由___和___(填Ⅰ或Ⅱ或Ⅲ)两组数据可知,其他条件一定时,反应物的浓度越大,化学反应速率越快。
第二章 化学反应的方向、限度与速率 章末练习题2024-2025学年高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1
一、选择题。(18题)
1、下列反应常温时能自发进行,既能用焓判据又能用熵判据解释的是( )
A.HCl+NH3=NH4Cl
B.Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
C.2KClO3=2KCl+3O2↑
D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【答案】D
2、下列对化学反应预测正确的是( )
选项
化学反应方程式
已知条件
预测
A
M(s)===X(g)+Y(s)
ΔH>0
它是非自发反应
B
W(s)+xG(g)===2Q(g)
ΔH<0,自发反应
x可能等于1、2、3
C
4X(g)+5Y(g)===
4W(g)+6G(g)
能自发反应
ΔH一定
小于0
D
4M(s)+N(g)+2W(l)
===4Q(s)
常温下,
自发进行
ΔH>0
【答案】B
3、可逆反应A+aBC+2D(a为反应方程式中B物质的系数),已知B、C、D为气态物质。反应过程中,当其他条件不变时,C的体积百分含量(φ)与温度(T)和压强(p)的关系如图甲、乙所示。下列说法不正确的是( )
A.T2>T1,p2>p1
B.该反应的正反应为放热反应
C.若a=2,则A为液态或固态物质
D.增加B的物质的量,该反应的ΔH绝对值增大
【答案】D
4、学习“化学平衡移动原理”后,以你的理解,下列叙述正确的是( )
A.升高温度,化学平衡一定会发生移动
B.2HI(g)H2(g)+I2(g)达平衡后,增大压强使颜色变深,可用勒夏特列原理解释
C.在盛有一定量NO2的注射器中,向外拉活塞,其中气体颜色先变浅再变深,甚至比原来深
D.对于已达平衡的体系,改变影响化学平衡的条件,不可能出现υ正增大,υ逆减小的情况
【答案】A
5、反应在0~2min内,B的浓度减少了。下列说法正确的是( )
A.在0~2min内用A表示的反应速率是
B.在0~2min内分别用B、C、D表示的反应速率之比是3:2:1
C.用反应物B来表示2min末时的反应速率是
D.在0~2min内用B和C表示的反应速率数值相同
【答案】B
6、在铁粉和过量2mol/L的稀H2SO4反应中,下列各措施能加快的速率,但又不影响H2的总量的是( )
A.加入少量的CuSO4溶液 B.将2mol/L的稀硫酸改成98%的浓硫酸
C.将铁粉改为铁片 D.加热
【答案】D
7、在密闭容器中,一定量混合气体发生下列反应:aM(g)+bN(g) ===cW(g),达平衡后,测得M气体的浓度为0.8mol/L。当在恒温下,将密闭容器的体积扩大1倍,再达平衡时,测得M气体的浓度为0.5mol/L。则下列叙述中正确的是( )
A.反应速率增大 B.平衡向右移动
C.N的转化率提高 D.W的体积分数降低
【答案】D
8、NO2是生产硝酸的中间物质之一 ,在一密闭容器中存在化学平衡2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH<0,改变某些条件,下列说法正确的是( )
A.恒温恒压下充入NO2 ,NO2的转化率增大
B.为了准确测定NO2的相对分子质量,应在低压高温下进行
C.恒温恒容下充入惰性气体,混合气体颜色变浅
D.恒温恒容下混合气体的密度不变,则反应达到平衡状态
【答案】B
9、已知①碳酸钙的分解CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH1,仅在高温下能自发进行;②氯酸钾的分解2KClO3(s)===2KCl(s)+3O2(g) ΔH2,在任何温度下都自发进行。下面有几组焓变数据,其中可能正确的是( )
A.ΔH1=+178.32 kJ·mol-1 ΔH2=-78.3 kJ·mol-1
B.ΔH1=-178.32 kJ·mol-1 ΔH2=+78.3 kJ·mol-1
C.ΔH1=-178.32 kJ·mol-1 ΔH2=-78.3 kJ·mol-1
D.ΔH1=+178.32 kJ·mol-1 ΔH2=+78.3 kJ·mol-1
【答案】A
10、常压下,羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 ℃时,该反应的平衡常数K=2×10-5。第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230 ℃制得高纯镍。已知Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃,固体杂质不参与反应。下列判断正确的是( )
A.增大c(CO),平衡正向移动,反应的平衡常数增大
B.增大Ni的表面积可以加快反应速率,提高Ni(CO)4的产率
C.第二阶段Ni(CO)4的分解率很高
D.该反应达到平衡时,4v[Ni(CO)4]=v(CO)
【答案】C
11、某同学做浓度对化学反应速率的影响的实验时,将3支试管分别编号为①②③,实验结束后记录的数据如表所示。
试管编号
加3%溶液
加
加溶液
出现浑浊的时间
①
5滴
②
5滴
③
5滴
下列叙述不正确的是( )
A.反应的化学方程式为
B.的浓度越大,反应速率越快
C.
D.
【答案】D
12、下列事实能用勒夏特列原理解释的是( )
①红棕色NO2加压后颜色先变深后变浅
②Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
③实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
④SO2催化氧化成SO3的反应,往往加入过量的空气
⑤对2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡体系,增大压强缩小容器的体积可使气体颜色变深
⑥加催化剂,使氮气和氢气在一定条件下转化为氨气
A.②③④⑤ B.①②③④ C.①②④ D.③⑤⑥
【答案】B
13、一个已经达到平衡的可逆反应,只改变下列条件,对化学反应速率的判断定正确的是( )
A.增大压强,反应速率一定加快
B.加快分子运动速率,反应速率一定加快
C.增加反应物的物质的量,反应速率一定加快
D.增大生成物的浓度,正反应速率一定减慢
【答案】B
14、(双选)汽车尾气(含烃类、CO、NO、SO2等)是城市主要污染源之一,可以采用在汽车排气管上装催化转化器,使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体的方法进行治理,其反应原理是2NO(g)+2CO(g)催化剂,N2(g)+2CO2(g)。在298 K、101 kPa下,该反应的ΔH=-113 kJ·mol-1,ΔS=-145 J·mol-1·K-1。下列说法错误的是 ( )
A.该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
B.该反应在常温下不能自发进行,因此需要高温和催化剂条件
C.该反应在常温下能自发进行,高温和催化剂条件能加快反应的速率
D.汽车尾气中NO、CO会与血红蛋白结合而使人中毒
【答案】AB
15、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的转化率不相等 D.c1的取值范围为0mol·L-1<c1<0.14mol·L-1
【答案】D
16、已知反应:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) △H>0。一定温度下,将2molSO3置于10L密闭容器中z,反应达平衡后,SO3的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。下列说法正确的是( )
A.由图甲推断,B点SO2的平衡浓度为0.3mol/(L·s)
B.由图甲推断,平衡常数KA<KB
C.达到平衡后,压缩容器容积,则反应速率变化图像可以用图乙表示
D.相同压强、不同温度下,SO3的转化率与温度的关系如图丙所示
【答案】C
17、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
①溴水中有下列平衡Br2+H2OHBr+HBrO,当加入硝酸银溶液后,溶液颜色变浅
②工业合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,为提高氨的产率,实际生产中采取高温、高压的措施
③反应2 NO2(g)N2O4(g)达平衡后,缩小容器体积可使体系颜色先变深后变浅
④对于2HI(g)H2(g)+I2(g),达平衡后,缩小容器体积可使体系颜色变深
⑤滴入酚酞的氨水加热,冷却后,溶液的颜色变浅或消失
⑥反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)(正反应为放热反应),达平衡后,升高温度体系颜色变深
A.①⑤ B.②③ C.②④ D.③④
【答案】C
18、双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应:CO(g) + H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH <0,反应过程示意图如图:
下列说法错误的是( )
A.由图可知,整个反应过程中,起始时的2个H2O只有一个参与了反应
B.过程Ⅰ、Ⅱ中都存在吸附和断键
C.过程III既生成极性共价键,又生成非极性共价键
D.使用催化剂降低了反应的活化能,但不改变反应的ΔH
【答案】A
二、填空题。(2题)
19、二氧化碳的捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。
(1)用钌的配合物作催化剂,一定条件下可直接光催化分解,发生反应,该反应的________(填“>”“<”或“=”,下同)0,_________0,在低温下,该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)的转化途径之一是首先利用太阳能或生物质能分解水制,然后将与转化为甲醇或其他化学产品。你认为该方法需要解决的技术问题有__________(填字母)。
a.开发高效光催化剂
b.将通过光催化剂制取的从反应体系中有效分离,并与发生催化转化
c.二氧化碳及水资源的供应
【答案】> > 不能 ab
20、在1.0 L真空密闭容器中充入4.0 mol A(g)和4.0 mol B(g),在一定温度下进行反应:A(g)+B(g)C(g) ΔH,测得不同时刻该容器内物质的物质的量如下表,回答下列问题:
时间/min
0
10
20
30
40
n(A)/mol
4.0
2.5
1.5
n2
n3
n(C)/mol
0
1.5
n1
3
3
(1)随着温度的升高,该反应的化学平衡常数减小,则 ΔH______(填“>”“<”或“=”)0,反应从起始到20 min内C的平均反应速率是_______。
(2)该温度下,上述反应的化学平衡常数为________。
(3)下列选项中能说明该反应在一定温度和恒容条件下达到平衡状态的是________。
A.反应速率:vA(正)+vB(正)=vC(逆) B.A的质量不再改变
C.B的转化率不再改变 D.密度不再改变
(4)若反应C(g)A(g)+B(g)进行时需加入稀释剂X气体(不参与反应),则C的平衡转化率与体系的温度、压强、X的物质的量的关系如图1、图2所示。
①由图1可知,T1____T2(填“>”“<”或“=”)。
②由图2可知,当其他条件不变时,增大X的物质的量,C的平衡转化率将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】< 0.125 mol·L-1·min-1 3 L·mol-1 B、C > 增大
三、原理综合题。
21、一定温度下,向1L密闭容器中加入1molHI(g),发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g)物质的量随时间的变化如图所示。
(1)0—2min内的平均反应速率(HI)=___。该温度下,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K=___。
(2)相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则___是原来的2倍。
a.平衡常数
b.HI的平衡浓度
c.达到平衡的时间
d.平衡时H2的体积分数
(3)上述反应中,正反应速率为正=k正·c2(HI),逆反应速率为逆=k逆·c(H2)·c(I2)。其中k正、k逆为速率常数,则k正=___(以K和k逆表示)。
(4)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,加入少量下列试剂中的,产生H2的速率将增大___。
a.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4 d.NaHSO3
(5)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构如图,电池总反应可表示为2H2+O2=2H2O,下列有关说法正确的是___。
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-
C.每转移0.1mol电子,消耗1.12L的H2
D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
(6)氢气用于工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.2kJ·mol-1,一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,一定量的N2和H2反应达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率与时间的关系如图所示:
其中t5时刻所对应的实验条件改变是___ ,平衡常数最大的时间段是___ 。
【答案】0.05mol/(L·min) 64 b K×k逆 b D
t5 减小NH3浓度 t8 ~ t9
四、实验题。
22、有甲、乙两个研究性学习小组分别设计了以下实验
I.甲组同学,为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,设计了如图A、B所示的实验。请回答下列问题:
(1)定性比较:图A可通过观察__,定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4改为CuCl2更合理,其理由是___。
(2)定量比较:如图B所示,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。检查该装置气密性的方法是__ ,实验中需要测量的数据是__ 。
(3)将0.1mol MnO2粉末加入到50mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。计算H2O2的初始物质的量浓度__。(请保留两位有效数字)
Ⅱ.乙组同学按照如图所示的实验装置探究外界条件对化学反应速率的影响(加热仪器和夹持仪器均已省略)。
(1)实验原理:硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应。
(2)实验目的:
装置A,探究浓度对化学反应速率的影响;装置B,探究__对化学反应速率的影响。
(3)通过A、B装置,分别进行了三组实验,数据记录如下,并经分析得出相关结论:
实验组号
温度/℃
Na2S2O3溶液
H2SO4
加入H2O的体积/mL
出现沉淀所需时间/s
体积
/mL
浓度(mol•L−1)
体积/mL
浓度/(mol•L−1)
I
0
5
0.1
10
0.1
5
8
Ⅱ
0
5
0.1
5
0.1
10
12
Ⅲ
30
5
0.1
5
0.1
10
4
结论:由___和___(填Ⅰ或Ⅱ或Ⅲ)两组数据可知,其他条件一定时,反应物的浓度越大,化学反应速率越快。
【答案】产生气泡的快慢 排除阴离子不同对实验的干扰 关闭分液漏斗的活塞,将注射器活塞向外拉出(推进)一段,过一会儿后观察活塞是否回到原位置 产生40mL气体所需的时间 0.089mol•L-1 温度 I II
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