化学反应与平衡测试题.pdf

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1、优秀学习资料欢迎下载 化学反应速率和化学平衡 (满分 100 分时间 90 分钟 ) 一、选择题 (本题包括16 个小题，每小题3 分，共 48 分 ) 1(2012 济宁高二检测)20XX 年诺贝尔化学奖化学授予理查德 赫克等三位科学家，以 表彰他们在“钯催化交叉偶联”方面的研究。下面关于催化剂的说法正确的是() A催化剂只改变反应的正反应速率 B催化剂通过升高反应的活化能来加快反应速率 C催化剂能够改变反应的反应热 D催化剂不能改变反应物的转化率 解析： 在化学反应中加入催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率， 是因为改变了反应 的活化能，使反应速率改变，但不能改变反应的反应热和转化率。 答

2、案： D 2关于下列过程熵变的判断不 正确的是 () A溶解少量食盐于水中， S0 B纯碳和氧气反应生成CO(g) ， S0 C H2O(g)变成液态水， S0 DCaCO3(s)加热分解为CaCO3(s)和 CO2(g)， S0 解析： A、B、D 选项都是混乱度增大、熵值增大的过程， S0。 答案： C 3对于某一可逆反应，在不同条件下的平衡状态中，正、逆反应速率的关系是() 解析： 四个选项中，只有选项A 在任意时刻都会v(正)v(逆)，即反应处于平衡状态。 答案： A 4已知反应A(g) 3B(g)=2C(g) D(g)在某段时间内以A 的浓度变化表示的化学反 应速率为1 mol/(L

3、 min)，则此段时间内以C 的浓度变化表示的化学反应速率为() A 0.5 mol/(Lmin)B1 mol/(Lmin) 优秀学习资料欢迎下载 C 2 mol/(Lmin) D3 mol/(Lmin) 解析： 根据速率比等于化学计量数之比可知： v(C) 2v(A) 2 mol/(Lmin) 。 答案： C 5(2012 东北师大附中期中)反应 2A(g)2B(g)E(g) H 0，达到平衡时，要使 正反应速率降低，A 的浓度增大，应采取的措施是() A加压B减压 C减少 E 的浓度D降温 解析： 降温，反应速率降低，平衡左移，A 的浓度增加。 答案： D 6双选题 (2011 江苏高考改

4、编 )下列说法正确的是() A一定温度下，反应MgCl2(l)=Mg(l) Cl2(g)的 H0 S0 B凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的 C常温下， 2H2O= 电解 2H2 O2，即常温下水的分解反应是自发反应 D对于反应H2O2=2H2OO2，加入 MnO 2或升高温度都能加快 O2的生成速率 解析： 镁在氯气中的燃烧是放热反应，反之则为吸热反应，MgCl2的分解是熵值增大的 反应， S0， A 正确；有些吸热反应也可以自发进行，如 2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g) H0， B 错误；水在常温常压下电解才能发生分解，即环境对它做功，才能使它发生反应，所以是 非自

5、发反应， C 错误； MnO2对 H2O2的分解起催化剂作用、升高温度也能使反应速率加快， D 正确。 答案： AD 7现有下列各组溶液： 10时 10 mL 0.1 mol L 1 的 Na2S2O3溶液和 50 mL0.05 mol L 1 的 H2SO4溶液； 10时 10 mL 0.05 mol L 1 的 Na2S2O3溶液和 10 mL 0.1 mol L 1 的 H2SO4溶液； 30时 10 mL 0.05 mol L 1 的 Na2S2O3溶液和 10 mL 0.1 mol L 1 的 H2SO4溶液。 若同时将它们混合发生反应：Na2S2O3H2SO4=Na2SO4S SO

6、2 H 2O，则出 现浑浊的先后顺序是() AB CD 解析：温度越高， 反应速率越快， 的反应速率最大； 相同温度下， 混合液中Na2S2O3 和 H2SO4的浓度大于 ，故反应速率。 优秀学习资料欢迎下载 答案： C 8(2012 北京东城模拟)一定条件下的密闭容器中： 4NH3(g)5O2(g)4NO(g) 6H2O(g) H 905.9 kJ/mol， 下列叙述正确的是() A 4 mol NH3和 5 mol O2反应，达到平衡时放出的热量为 905.9 kJ B平衡时v 正(O2) 4 5v 逆(NO) C平衡后降低压强，混合气体平均摩尔质量增大 D平衡后升高温度，混合气体中NO

7、含量降低 解析： 由于该反应为可逆反应，故反应达平衡时反应物不能全部转化为生成物，放出的 热量小于905.9 kJ，A 错误； 根据速率之比等于化学计量数之比可知反应达平衡时，v正(O2) 5 4v 逆(NO) ， B 错误；降低压强，平衡右移，气体的物质的量增大，但气体的质量不变， 故混合气体的摩尔质量减小，C 错误；升高温度，平衡左移，NO 的含量降低，D 正确。 答案： D 9(2011 天津高考 )由丙烯合成正丁醛的反应： CH3CH=CH2(g)CO H2 一定条件 CH3CH2CH2CHO(l) 该反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该 采用的适宜

8、反应条件是() A低温、高压、催化剂 B适当的温度、高压、催化剂 C常温、常压、催化剂 D适当的温度、常压、催化剂 解析： 合成正丁醛的反应是气体物质的量减小的反应，故可以采用高压，加快反应速率 且增大了转化率，又因为该反应的正反应为放热反应，高温会使原料气的转化率降低，所以 要采用适当的温度来提高反应速率。 答案： B 10双选题 反应A(g)C(g)D(g)过程中的能量 变化如图所示，下列说法正确的是() A该反应的正反应为放热反应 优秀学习资料欢迎下载 B升高温度，利于A 的转化率增大 C加入催化剂时，该反应的反应热发生改变 D增大压强，能够加快反应达到平衡状态的速率 解析： 由图可知，

9、 由于该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应的正 反应属于放热反应；升高温度， 平衡逆向移动， A 的转化率减小； 在反应体系中加入催化剂， 对反应热无影响。加压能够增大气体的浓度，故化学反应速率加快，反应达到平衡状态的时 间缩短。 答案： AD 11(2011 天津高考 )向绝热恒容密闭容器中通入SO2和 NO2，一 定条件下使反应SO2(g)NO2(g) SO3(g)NO(g) 达到平衡， 正反 应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出的正确结论是 () A反应在c 点达到平衡状态 B反应物浓度：a 点小于 b 点 C反应物的总能量低于生成物的总能量 D t1 t2时，

10、SO2的转化率： a b 段小于 bc 段 解析： 由题图知，开始时正反应速率增大，说明该反应为放热反应，放出的热量使容器 内部温度升高，加快反应速率，则反应物的总能量应高于生成物的总能量，C 项错误；达到 平衡时， 正逆反应速率不再随时间改变而改变，所以曲线上所有点均没达到平衡状态，反应 均向正反应方向进行，反应物浓度逐渐降低，A、B 两项错误， D 项正确。 答案： D 12(2011 北京西城区期末考试)将 4 mol A 和 2 mol B 放入 2 L 密闭容器中发生反应： 2A (g)B(g)2C(g)； Hb D在常温下反应一定能自发进行 解析： 由题意知温度升高K1增大， K2

11、减小，说明升温，反应 的平衡向右移动，反应 的平衡向左移动，所以中正反应是吸热反应，a0，中正反应是放热反应，bv(逆)，D 错。 答案： B 16双选题 用来表示可逆反应2A(g)B(g)2C(g)(正反应为放热反应)的正确图 像为 () 优秀学习资料欢迎下载 解析： 此反应是正反应气体总体积减小、放热的可逆反应。A 项，温度越高，达到平衡 的时间越短，但平衡左移，C 的质量分数降低，A 正确。 B 项，表示温度与v 的关系，随着 温度的升高， v(正)与 v(逆)的总体趋势却下降，不正确。 C 项，随着压强的增大， v(正)、v(逆) 都增大，但平衡右移，v(正)v(逆)，正确。 D 项，

12、随着温度的升高，A 的转化率应当降低， 不正确。 答案： AC 二、非选择题(本题包括6 小题，共52 分) 17(6 分)合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量的 CO、NH 3的混合气 )在进入合成塔 前常用醋酸二氨合铜()溶液来吸收原料气中的CO ，其反应是： Cu(NH3)2CH3COO CO NH3Cu(NH3)3CH3COO CO(正反应为放热反应) (1)必须除去原料气中的CO 的原因是 _。 (2)醋酸二氨合铜()溶液吸收CO 的生产适宜条件是_。 (3)吸收 CO 后的醋酸铜氨溶液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO 的能力以供循 环使用，醋酸铜氨溶液再生的适宜条件是_。 解

13、析： 吸收 CO 反应的正反应是气体减小的放热反应。故增压、降温都能使平衡正移， 从而使 CO 被醋酸二氨合铜( )溶液吸收。反之可使平衡逆移。 答案： (1)防止合成塔中的催化剂中毒 (2)低温、高压 (3)高温、低压 18(8 分)现有下列可逆反应：A(g)B(g)xC(g)，在不同条件下生成物C 在反应 混合物中的质量分数(C%) 和反应时间 (t)的关系如下图： 优秀学习资料欢迎下载 请根据图像回答下列问题： (1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况，则_曲线表示无催 化剂时的情况(填字母，下同)； (2)若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡

14、混合气 体中充入惰性(与反应体系中任一物质同均不反应)气体后的情况， 则_曲线表示恒温 恒容的情况； (3)根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是_热反应 (填“吸”或“放”)； (4)化学计量数x 的值 _(填取值范围 )；判断的依据是_。 解析： (2)恒温恒容下充入惰性气体，各组分浓度不变，平衡不移动，C% 不变。 (3)保持压强不变，升高温度，C% 增大，说明平衡向正反应方向移动，故正反应是吸热 反应。 答案： (1)b(2)a(3)吸 (4)大于 2(或2 或 3)保持温度不变，增大压强，C% 减小，说明平衡向逆反应方向 移动，故x112 19(10 分)一种“人工固氮”的新方法是在常

15、温、常压、光照条件下，N2在催化剂表 面与水发生反应生成NH3：N2 3H2 2NH3 3 2O 2 进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(反应时间3 h)： T/30 40 50 生成 NH 3量/(10 6 mol) 4.8 5.9 6.0 请回答下列问题： (1)50时从开始到3 h 内以 O2物质的量变化表示的平均反应速率为 _ mol h 1。 (2)该反应过程与能量关系可用如图表示，则反应的热化学方程式是_。 (3)与目前广泛应用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率较慢。请提出可提 高其反应速率且增大NH 3生成量的建议： _ 。 (4)工业合成氨的热化学方

16、程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g) H 92.4 kJ/mol。 在某压强恒定的密闭容器中加入2 mol N2和 4 mol H2，达到平衡时，N2的转化率为50% ， 体积变为10 L。求： 该条件下的平衡常数为_； 优秀学习资料欢迎下载 若向该容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH 3，且 a、b、c 均大于 0，在相同条 件下达到平衡时， 混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同。反应放出的热量_(填 “ ”“ ”或“” )92.4 kJ。 解析： (4) K c 2 NH3 c N2 c 3 H2 2 10 2 1 10 1 10 3400。 当加入 2

17、mol N2和 4 mol H2时， 生成 2 mol NH 3， 放出 92.4 kJ 的热量，而当加入a mol N2、 b mol H2和 c mol NH3时，平衡时NH3仍为 2 mol，则生成的NH3为(2c) mol，则放 出的热量小于92.4 kJ。 答案： (1)1.510 6 (2)N2(g) 3H2O(l)=2NH3(g) 3 2O 2(g) H 765.2 kJ/mol (3)升高温度 (4)400 20(12 分)(2012 海口调研 )在一个 2 L 的密闭容器中，加入3 mol A 和 1 mol B，发生 下述反应： 3A(g) B(g)2C(g)3D(s)，

18、5 min 达到平衡时，C 的浓度为 0.6 mol/L 。 (1)达到平衡时，A 的转化率为 _，此温度下的平衡常数K_。 (2)维持容器的温度不变，若缩小容器的体积，则平衡将向_(填“正反应方向移 动”“逆反应方向移动”或“不移动”)。 (3)维持容器的体积和温度不变，向密闭容器中加入氦气，达到新平衡时，B、C 的浓度 之比 c B c C 将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (4)当增加 A 的浓度， B 的转化率 _；若将 C 分离出来， 化学平衡常数_。 (填“增大”、“减小”或“不变”) 解析： (1)根据各物质的速率之比等于化学计量数之比，也等于各物质的物质的量及浓 度变化

19、之比的原则进行“三段法 ” 计算。 3A(g)B(g)2C(g)3D(s) 开始各物质的浓度 mol L 1 1.5 0.5 0 优秀学习资料欢迎下载 转化浓度 mol L 1 0.9 0.3 0.6 平衡时各物质浓度 mol L 1 0.6 0.2 0.6 则 A 的转化率 0.9 mol/L 1.5 mol/L 100% 60%， K c 2 C c 3 A B 8.33。 (2)温度不变而缩小容器体积，相当于加压，由于D 为固体，正反应方向是气体体积减 少的方向，所以平衡右移。 (3)由于维持体系的温度、容积不变，充入氦气不改变平衡中各物质的浓度，平衡不移 动。 (4)若增加A 的浓度，

20、平衡右移，B 的转化率增大；对于一个平衡来讲，平衡常数仅与 温度有关，与浓度无关。 答案： (1)60%8.33(2)正反应方向移动(3)不变(4)增大不变 21(6 分)(2011 课标全国卷，节选)(1)在容积为2 L 的密闭容器中，由CO2和 H2合成 甲醇，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示(注： T1、 T2均大于 300)； 下列说法正确的是_(填序号 )； 温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH 3OH) nA tA mol L 1 min1 该反应在T1时的平衡常数比T2时的小 该反应为放热反应 处于 A 点的反应体系从T1变

21、到 T2，达到平衡时 n H2 n CH3OH 增大 (2)在 T1温度时，将 1 mol CO 2和 3 mol H2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡 后，若 CO 2的转化率为 ，则容器内的压强与起始压强之比为_。 优秀学习资料欢迎下载 解析： (1)根据图像中的数据可知，温度T1时生成甲醇的速率 nA/2tA mol L 1 min1， 故 错误；读图可知，温度从T1升高到 T2时，甲醇的物质的量降低，说明平衡逆向移动， 故此时平衡常数减小，故错误；因为升高温度，平衡逆向移动，故逆反应是吸热反应，所 以正反应是放热反应，故正确；因为温度从T1升高到 T2时，平衡逆向移动，故氢气的物

22、 质的量增大，甲醇的物质的量减小，故n(H2)/n(CH3OH) 增大，故 正确。 (2)写出方程式CO23H2CH3OH H2O，则平衡时CO2、H2、CH3OH 、H2O 变 化的物质的量分别是 mol 、3 mol、 mol 、 mol ，故平衡时它们的物质的量分别是(1 ) mol、(33 ) mol 、 mol 、 mol ，故平衡时气体的总物质的量是(42 ) mol ，所以此时的 压强与起始压强之比为(42)/4 (2 )/ 2。 答案： (1)(2)1 2 22(10 分)(2012 潍坊质检 )由于温室效应和资源短缺等问题， 如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引用了各

23、界的普遍 重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件 下发生反应：CO2(g)3H2 3OH(g) H2O(g)，该反应的 能量变化如图所示： (1) 上 述 反 应 平 衡 常 数K 的 表 达 式 为 _ ， 温 度 降 低 ， 平 衡 常 数 K_(填“增大”、“不变”或“减小”)。 (2)在体积为2 L 的密闭容器中，充入1 mol CO2和 3 mol H2，测得 CO2的物质的量随 时间变化如下表所示。从反应开始到5 min 末，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2) _。 t/min 0 2 5 10 15 n(CO2)/mol 1 0.75 0.5 0.25

24、 0.25 (3)下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是_(填 写序号字母 ) a及时分离出CH3OH 气体 b适当升高温度 c保持容器的容积不变，再充入1 mol CO2和 3 mol H2 d选择高效催化剂 解析： (1)该反应生成物比反应物能量低，是放热反应；温度降低，平衡正向移动，K 优秀学习资料欢迎下载 值增大。 (2)v(H2)3v(CO2) 1 mol0.5 mol 2 L 5 min 3 0.15 molL 1 min1。 (3)及时分离出甲醇气体会使平衡正向移动，但反应速率减小；升高温度会使反应速率 增大， 但平衡逆向移动；选择高效的催化剂会加快反应速率，但平衡不移动；保持容器的容 积不变，再充入1 mol CO2和 3 mol H2，等效于在原平衡的基础上增大压强，化学反应速率 增大，平衡正向移动。 答案： (1)c H 2O c CH3OH c CO2 c 3 H2 增大 (2)0.15 molL 1 min1 (3)c