同学们做题可以发现自己在学习中的弱项,以下是化学反应速率与平衡专项复习试题,请考生练习。
一、选择题(本题包括16小题,每小题4分,共64分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列说法正确的是 ( )
A.增大压强,活化分子数增加,化学反应速率一定增大
B.升高温度,活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大
C.活化分子间所发生的分子间的碰撞为有效碰撞
D.加入反应物,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大
2.增大压强对下列反应的速率无影响的是( )
A.CO2(g)+Ca(OH)2=CaCO3+H2O
B.H2+I2(g) 2HI
C.NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3
D.N2+3H2 2NH3
3.反应4A(s)+3B(g) 2C(g)+ D(g),经2min,B的浓度减少0.6mol/L。对此反应速率的表示正确的是( )
A.用A表示的反应速率是0.4 mol(Lmin)-1
B.分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3:2:1
C.在2min末的反应速率,用B表示是0.3 mol(Lmin)-1
D.在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的
4.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是 ( )
实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2O
V/mLc/(molL-1)V/mLc/(molL-1)V/mL
A2550.1100.15
B2550.250.210
C3550.1100.15
D3550.250.210
5.进行如下实验,在A锥形瓶中放入10g块状CaCO3,在B锥形瓶中放入5g粉末状CaCO3,分别加入50mL2mol/L盐酸。下图中能正确表示实验结果的是( )
6.下列情况下,反应速率相同的是( )
A.等体积0.1 molL-1HCl和0.1 molL-1 CH3COOH分别与等体积0.2 molL-1 NaOH溶液反应
B.等质量锌粒和锌粉分别与等量1 molL-1 HCl反应
C.等体积等浓度HCl和HNO3分别与等质量的Na2CO3粉末反应
D.等体积0.2 molL-1 HCl和0.1 molL-1 H2SO4与相同的石灰石反应
7.在一定温度下的某容积不变的密闭容器中,建立下列化学平衡:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是 ()
A.体系的压强不再发生变化
B.v正(CO)=v逆(H2O)
C.生成n mol CO的同时生成n mol H2
D.1 mol HH键断裂的同时断裂2 mol HO键
8.升高温度,下列数据不一定同时增大的是 ()
A.化学反应速率v
B.弱电解质的电离平衡常数Ka
C.化学平衡常数K
D.水的离子积常数KW
9.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列叙述中正确的是()
A.达到化学平衡时4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增大容器的体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.化学反应速率的关系是2v正(NH3)=3v正(H2O)
10.在一定温度下的定容密闭容器中,当物质的下列物理量不再变化时,不能说明反应A(s)+2B(g) C(g)+D(g)已达平衡状态的是 ()
A.混合气体的压强
B.混合气体的密度
C.B的物质的量浓度
D.气体的平均相对分子质量
11.一定条件下,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0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.08 mol/L,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的转化率相等
D.c1的取值范围为0.04 mol/L
12.某温度下,向容积为2 L的密闭反应器中充入0.10 mol SO3,当反应器中的气体压强不再变化时测得SO3的转化率为20%,则该温度下反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡常数为 ()
A.3.2103 B.1.6103C.8.0102 D.4.0102
13.化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志,在常温下,下列反应的平衡常数的数值如下:
2NO(g) N2(g)+O2(g) K1=11030
2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) K2=21081
2CO2(g) 2CO(g)+O2(g) K3=410-92
以下说法正确的是 ()
A.常温下,NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1=c(N2)c(O2)
B.常温下,水分解产生O2,此时平衡常数的数值约为510-80
C.常温下,NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NOCO2
D.以上说法都不正确
14.某温度下,在一个2 L的密闭容器中,加入4 mol A和2 mol B进行如下反应:
3A(g)+2B(g) 4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6 mol C,则下列说法正确的是 ()
A.该反应的化学平衡常数表达式是K=c4(C)c2(D)c3(A)c2(B)
B.此时,B的平衡转化率是40%
C.增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大
D.增加B,平衡向右移动,B的平衡转化率增大
15.某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:aA(g)+B(g) C(g)+D(g),5 min后达到平衡.已知该温度下其平衡常数K=1,若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则 ()
A.a=3 B.a=2
C.B的转化率为40% D.B的转化率为60%
16.将CoCl2溶解于盐酸中可以形成CoCl2-4,在溶液中存在下面的化学平衡:
Co2+(aq)+4Cl-(aq) CoCl2-4(aq) 0
粉红色 蓝色
下列说法正确的是 ()
A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B.该反应的平衡常数K=c(CoCl2-4)c(Co2+)c4(Cl-)
C.将盛有CoCl2和盐酸混合液的试管置于热水中,试管内溶液为红色
D.增大Cl-浓度,平衡向正反应方向移动,Co2+、Cl-浓度都减小
二、非选择题,(本题包括4小题,共36分)
17.(9分)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
T/℃7008008301 0001 200
K0.60.91.01.72.6
回答下列问题:
(1)该反应为________反应(填吸热放热).
(2)能判断该反应是否已达化学平衡状态的依据是________.
a.容器中压强不变
b.混合气体中c(CO)不变
c.v正(H2)=v逆(H2O)
d.c(CO2)=c(CO)
(3)某温度下,在2 L的密闭容器中,加入1 mol CO2和1 mol H2充分反应达平衡时,CO平衡浓度为0.25 mol/L,试判断此时的温度为________℃.
(4)若在(3)所处的温度下,在1 L的密闭容器中,加入2 mol CO2和3 mol H2充分反应达平衡时,H2的物质的量为________.
a.等于1.0 molb.大于1.0 mol
c.大于0.5 mol d.无法确定
18.9分)在2 L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s)012345
n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=__________.已知:K300℃K350℃,则该反应是________热反应.
(2)图中表示NO2的变化的曲线是________.用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=________.
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________.
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是________.
a.及时分离出NO2气体
b.适当升高温度
c.增大O2的浓度
d.选择高效催化剂
19.(9分)一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):
根据题意完成下列各题:
(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K=________,升高温度,K值________(填增大减小或不变).
(2)500℃时,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=________用(nB、tB表示)
(3)在其他条件不变的情况下,将处于E点的体系的体积压缩到原来的1/2,下列有关该体系的说法正确的是________.
a.氢气的浓度减少
b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加
d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
(4)据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是:________________(用化学方程式表示).
20.(9分)已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g),其平衡常数为K1;化学反应②:Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g),其平衡常数为K2,在温度973 K和1173 K情况下,K1、K2的值分别如下:
温度K1K2
973 K1.472.38
1173 K2.151.67
请填空:
(1)通过表格中的数值可以推断:反应①是________(填吸热或放热)反应.
(2)现有反应③:CO2(g)+H2(g)??CO(g)+H2O(g),请你写出该反应的平衡常数K3的化学表达式:K3=________.
(3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式________,据此关系式及上表数据,也能推断出反应③是________(填吸热或放热)反应.
(4)要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施有________(填写字母序号).
A.缩小反应容器的容积
B.扩大反应容器的容积
C.升高温度
D.使用合适的催化剂
E.设法减小平衡体系中的CO的浓度
(5)图甲、乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况:
①图甲中t2时刻发生改变的条件是_____________________________________.
②图乙中t2时刻发生改变的条件是_______________________________________.
参考答案
12345678
BCBDCCCC
910111213141516
AACACBCB
17.解析:(1)根据升高温度,平衡常数增大,即向正反应方向移动,该反应为吸热反应.
(2)化学平衡状态可根据等速标志和浓度不变标志确定.
(3) CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
开始(mol/L) 0.5 0.5 0 0
平衡(mol/L) 0.25 0.25 0.25 0.25
所以K=1,由表可知,温度830℃.
(4)830℃时,K=1,由此可知,加入2 mol CO2和3 mol H2,氢气相对过量,达平衡时H2的物质量大于1.0 mol.
答案:(1)吸热 (2)bc (3)830 (4)b
18.解析:(1)由于K300℃K350℃,所以,升高温度化学平衡向逆反应方向移动,该反应的正反应为放热反应.
(2)由于NO2的变化量与NO的变化量相等,是O2变化量的 2倍,但曲线的变化方向相反,由此可确定b线是NO2的变化曲线.v(O2)=12v(NO)=120.02 mol-0.008 mol2 L2 s
=1.510-3 mol/(Ls)
(3)化学平衡状态是各成分的含量保持不变 的状态,原理是正逆反应的速率相等.a.v(NO2)、v(O2)没有说明是正反应速率还是逆反应速率,因此不能判断.b.容器压强不变说明容器内各气体物质的总分子数不变,由于该反应是反应前后气体分子数不等的反应,说明反应达到平衡状态.c.由v逆(NO)=2v正(O2)可得,v逆(NO)=2v逆(O2)=2v正(O2),即v正(O2)=v逆(O2),原式能反映出正逆反应速率相等,能够说明达到平衡状态.d.密闭容器不变,气体质量不变因此密度不变,而与是否进行反应无关,所以该项不能说明是否达到平衡.
(4)a.是减少物质,所以不能增大反应速率,错误;b.升高温度平衡向逆反应方向移动,错误;c.正确;d.催化剂只能改变反应速率,不能使化学平衡发生移动,错误.
答案:(1)K=c2(NO2)c2(NO)c(O2) 放
(2)b 1.510-3mol/(Ls)
(3)b、c
(4)c
19.(1)根据温度升高,甲醇的量减小,说明升高温度平衡左移,K值减少.
(2)由v(CH3OH)∶v(H2)=1∶2得
v(H2)=23nBtB=2nB3tB mol/(Lmin)
(3)增大压强,平衡正向移动,且v正、v逆都增大.
(4)CO2可抑制CO与Cu2O反应.
答案:(1)K=c(CH3OH)c(CO)c2(H2) 减小
(2)2nB3tB mol/(Lmin) (3)bc
(4)Cu2O+CO 2Cu+CO2
20.(1)吸热 (2)K3=c(H2O)c(CO)c(H2)c(CO2)
(3)K3=K11K2 吸热 (4)CE
(5)①增大压强或使用催化剂
②降低温度或从体系中分离出H2
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