内容正文:
第二章 化学反应速率与化学平衡
一、单选题
1.引起化学平衡移动的根本原因是
A.浓度的改变 B.压强的改变 C.反应历程的改变 D.正、逆反应速率相对大小的改变
2.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应:H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) ΔH <0,平衡时HBr(g)的体积分数为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时HBr (g)的体积分数为b,a与b的关系是
A.a >b B.a=b C.a <b D.无法确定
3.水凝结成冰的过程中,其焓变和熵变正确的是
A., B., C., D.,
4.下列说法不正确的是
A.室温下不能自发进行,说明该反应的
B.放热及熵增加的反应,一定能自发进行
C.已知反应,高温下为自发过程,低温下为非自发过程
D.知道了某过程有自发性之后,则可确定过程是否一定会发生
5.已知反应①:和反应②:,在相同的某温度下的平衡常数分别为和,该温度下反应③:的平衡常数为K。则下列说法正确的是
A.反应①的平衡常数
B.反应③的平衡常数
C.对于反应③,恒容时,温度升高,浓度减小,则该反应的焓变为正值
D.对于反应③,恒温恒容下,增大压强,平衡不移动,浓度不变
6.镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物:LaNi5(s)+3H2(g)LaNi5H6(s) ΔH<0,欲使LaNi5H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动原理,可改变的条件是
A.增加LaNi5H6(s)的量 B.降低温度
C.减小压强 D.使用催化剂
7.下列变化的熵变大于零的是
A.2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)
B.CO2(g)→CO2(s)
C.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
D.NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
8.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气
B.将铜粉和锌粉混合后放入稀硫酸中,产生气体的速率比不加铜粉快
C.黄绿色的氯水光照后颜色变浅
D.将CO中毒的病人迅速抬到空气新鲜的地方
9.在某密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)⇌zC(g),若其他条件不变,只改变某一条件时,该反应的平衡图像变化如图所示(图中p表示压强,且p1>p2;T表示温度;n表示物质的量;α表示平衡转化率),则以下说法正确的是
A.由反应图像I可知,该反应的正反应方向放热
B.由反应图像I可知,x+y<z
C.由反应图像II可知,T1<T2
D.由反应图像I与图像II可知,该反应只有在高温条件下才能自发进行
10.在一氧化碳变换反应CO + H2OCO2 + H2中,有关反应条件改变使反应速率增大的原因分析不正确的是
A.使用催化剂,活化分子百分数增大,有效碰撞几率增加
B.升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞几率增加
C.增大压强,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞几率增加
D.增大c(CO),活化分子百分数增大,有效碰撞几率增加
11.向恒容密闭容器中充入一定体积的,发生反应后达到平衡。若保持温度不变,再充入相同体积的,达到新平衡后,与原平衡相比,下列值增大的是
A. B.的转化率 C.的体积分数 D.
12.下列在常温下能自发进行的反应,既能用焓判据解释又能用熵判据解释的是
A.
B.
C.
D.
二、非选择题
13.天然气的主要成分为CH4,一般还含有C2H6等烃类,是重要的燃料和化工原料。
(1)乙烷在一定条件可发生如下反应:C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)ΔH1,相关物质燃烧热数据如下表所示:
物质
C2H6(g)
C2H4(g)
H2(g)
燃烧热ΔH/(kJ·mol−1)
-1560
-1411
-286
①ΔH1= kJ·mol−1。
②提高该反应平衡转化率的方法有 、 。
③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气,在等压下(P)发生上述反应,乙烷的平衡转化率为α。反应的平衡常数Kp= (用含p、α的式子表示即可,无需化简)。
(2)一定温度下,甲烷生成乙烷的反应如下:2CH4C2H6+H2。反应在初期阶段的速率方程为:r=k×c(CH4),其中k为反应速率常数,其大小仅受温度影响。
①已知反应开始时的反应速率为r1,甲烷的转化率为α时的反应速率为r2,则r2= (用含r1、α的式子表示)。
②对于处于初期阶段的该反应,下列说法正确的是 。
A.增加甲烷浓度,r增大 B.增加H2浓度,r增大
C.乙烷的生成速率逐渐增大 D.降低反应温度,k减小
14.氢能作为新型能源,可利用CO制得。我国北京大学的科研团队向容积为V的密闭容器中充入等物质的量的CO和H2O进行反应。已知:
反应I:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH1
反应Ⅱ:FeO(s)+H2(g) Fe(s)+H2O(g) ΔH2
反应Ⅲ:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH
反应Ⅲ在不同催化剂作用下(反应相同时间),温度与CO转化率的关系如图所示。
(1)反应Ⅲ的ΔH与ΔH1、ΔH2关系式:ΔH= 。
(2)若反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数分别为K1和K2,则反应3的平衡常数K与K1、K2的关系式:K= 。
(3)随着温度的升高,单位时间内CO的转化率先升后降,“后降”的可能原因是 。
(4)由图可知,ΔH (填“大于”或“小于”)0,催化剂应选择 (填“Au/α-MoC”或“Au/α-MoC/NaCN”)。
(5)已知T=1 025 K时,K=1。则平衡时CO的转化率为 。当T>1 025 K时,平衡时,H2的体积分数φ的取值范围为 。
(6)欲提高H2的体积分数,可采取的措施为 。
15.合成氨工业和硫酸工业的生产工艺流程大致为:
上述合成塔和接触室中的反应分别为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol;
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣196.6kJ/mol
(1)进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理,最理想的热处理方法是 。
(2)采用循环操作可以提高原料的利用率,下列工业生产中,采用循环操作的是 (填写序号)。
①硫酸工业②合成氨工业③硝酸工业④氯碱工业
(3)根据化学平衡移动原理来确定的条件或措施有 (填写序号)。
①合成氨工业在高压下进行;
②硫酸工业的催化氧化在常压下进行;
③合成氨工业及时将氨液化分离;
④硫酸工业净化后的炉气中含有过量空气;
⑤硫铁矿石加入沸腾炉之前先粉碎;
⑥吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
⑦合成氨工业和硫酸工业都使用催化剂;
⑧合成氨工业和硫酸工业都用适宜的温度
(4)硫酸工业尾气直接排放到空气中会造成环境污染,其后果主要是 。处理硫酸工业尾气的一种常用方法是“氨﹣酸”法,写出这种尾气处理方法的化学方程式 。有人研究用Na2SO3作为治理SO2污染的一种新方法,该方法的第一步是用Na2SO3水溶液吸收SO2,第二步是加热吸收溶液,使之重新生成Na2SO3,同时得到含高浓度SO2的水蒸气副产品.这种尾气处理方法与“氨一酸”相比的优点是 。
(5)若经净化、干燥处理后进入接触室的气体体积组成是:SO27%,O211%,N282%,从接触室出来的气体中SO3的体积分数为7%,则SO2的转化率为 (保留三位有效数字)。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
D
D
B
C
A
B
A
D
题号
11
12
答案
A
C
13. +137 升高温度 减小压强(增大体积) (1-α)r1 AD
14.(1)ΔH1-ΔH2
(2)K1/K2
(3)温度过高,催化剂的催化活性下降
(4) 小于 Au/α-MoC
(5) 50% 0<φ<25%
(6)及时分离出CO2(或降低温度)
15. 充分利用反应中放出的热量加热反应气 ①②③ ①③④ 形成酸雨 SO2+2NH3•H2O═(NH4)2SO3+H2O,(NH4)2SO3+H2SO4═(NH4)2SO4+SO2↑+H2O Na2SO3可循环使用 96.6%
答案第1页,共2页
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