第二章化学反应速率和化学平衡测评卷(B卷)(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共45分)一、选择题(每小题3分,共45分)1.对于A2+3B22AB3反应来说,以下反应速率表示反应最快的是()A.v(AB3)=0.5 mol/(L·min)B.v(B2)=0.6 mol/(L·min)C.v(A2)=0.4 mol/(L·min)D.无法判断解析:A项由v(AB3)=0.5mol/(L·min)可推出v(A2)=0.25 mol/(L·min);B项由v(B2)=0.6mol/(L·min),可得v(A2)=0.2 mol/(L·min),由此可知表示反应最快的是C项。
答案:C2.(2009·杭州高二检测)在一定温度下的刚性密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明下述反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态()A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.各气体物质的物质的量浓度D.气体的总物质的量解析:解题时明确平衡状态的判断标志是变量不再发生变化。
特别注意A的状态为固体。
由于A为固体,反应前后气体的物质的量相等,在刚性容器中整个反应过程中压强不变,故A、D错;由于A,为固体,气体的质量在反应中会发生变化,直到达平衡状态,ρ=mV 由于V不变,故混合气体的密度平衡前后会发生变化,不变时即达到平衡,B对;任何物质的物质的量浓度不变均可表明达到平衡状态,C对。
答案:BC3.下列是4位同学在学习“化学反应速率与化学平衡”一章后,联系工业生产实际所发表的观点,你认为不正确的是() A.化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品B.化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品C.化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率D.化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品解析:化学反应速率是研究化学反应快慢的问题,化学平衡是研究化学反应进行的程度问题。
答案:C4.常温常压下,注射器甲中装有NO2气体,注射器乙中装有相同体积的空气,注射器与U形管连通,如图所示,打开两个止水夹,同时向外拉两注射器的活塞,且拉动的距离相等,将会看到U形管中液面(不考虑此条件下NO2与水的反应)()A.a端上升,b端下降 B.a端下降,b端上升C.U形管中液面无变化D.无法判断解析:对于可逆反应2NO2N2O4,减压后平衡向生成NO2方向移动,分子数增多,体积增大,a端下降,b端上升。
答案:B5.可逆反应A(s)+B C达到平衡后,B的转化率与压强、温度的关系如图所示。
下列说法正确的是()A.B是固体,C是固体,正反应是吸热反应B.B是气体,C是固体,正反应是吸热反应C.B是气体,C是固体,正反应是放热反应D.B、C都是气体,正反应是放热反应解析:从图像推理可知,压强p增大,B的转化率增大,表明增大压强,平衡向正反应方向移动,即向气体体积缩小的方向移动,所以B为气体,C则为固体;在三条温度曲线上做一条等压线,则可看出,温度越高,B的转化率越大,说明升高温度,平衡向正反应方向移动,即正反应为吸热反应。
答案:B6.可逆反应a X(g)+b Y(g)c Z(g)在一定温度下的密闭容器内达到平衡后,t0时改变某一外界条件,化学反应速率(v)-时间(t)图像如图。
下列说法正确的是()A.若a+b=c,则t0时只能是增大反应体系的压强B.若a+b=c,则t0时只能是加入催化剂C.若a+b≠c,则t0时只能是加入催化剂D.若a+b≠c,则t0时只能是增大体系的压强解析:由v-t图像可以看出t0时条件改变后,v正、v逆以同等倍数增加,但平衡没有移动。
答案:C7.化学平衡常数(K)是化学反应限度的一个重要参数,该常数表示的意义是可逆反应进行的程度,K值越大,表示的意义错误的是()A.温度越高B.反应物浓度越小C.反应进行的越完全D.生成物浓度越大解析:应用化学平衡常数的前提是一定温度下(故A是错误的)。
化学平衡常数的大小表示的意义就是反应限度,即可逆反应可能进行的程度,所以化学平衡常数数值越大,可逆反应进行得就越完全,反应物浓度越小,生成物的浓度越大。
故B、C、D三项的意义都是正确的。
答案:A8.可逆反应A(g)+B C(g)+D达到平衡时,下列说法不正确的是()A.若增大A的浓度,平衡体系颜色加深,D不一定是具有颜色的气体B.增大压强,平衡不移动,说明B、D必是气体C.升高温度,C的百分含量减小,说明正反应是放热反应D.若B是气体,增大A的浓度会使B的转化率增大解析:增大压强平衡不移动,B、C可以是气体,也可以不是气体。
答案:B9.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)催化剂加热4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是()A.反应达到平衡时,若两种反应物的转化率相等,则起始投入的n(NH3)∶n(O2)=4∶5B.反应达到平衡后,对体系一直进行加压,平衡总是向逆向移动C.反应达到平衡时,若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体,平衡不移动D.当v正(NH3)∶v正(NO)=1∶1时,说明该化学反应已经达到平衡解析:平衡时,反应物的转化率相等,则起始投入量之比应该等于化学计量数之比,故A正确;当加压到一定压强时,气态水变为非气态水,平衡向正向移动,故B错;充入稀有气体而压强不变,相当于增大容积,平衡向体积增大的方向移动,C错;无论是否平衡,NH3、NO的正反应速率之比都等于化学计量数之比,故D错。
答案:A10.(2015·天津市塘沽区期末)可逆反应m A(固)+n B(气)P c (气)+q D(气)反应过程中其他条件不变时C的百分含量C%与温度(T)和压强(p)的关系如图所示,下列叙述中正确的是()A.达到平衡后,使用催化剂,C%将增大B.达到平衡后,若升高温度,化学平衡向逆反应方向移动C.方程式中n>p+qD.达到平衡后,增加A的量有利于化学平衡向正反应方向移动解析:使用催化剂,平衡不移动,A错误;由图1知T1>T2(T1时,达到平衡所需时间短),T2→T1(升温),C%减小,平衡向逆反应方向移动,B正确;由图2知p2>p1(p2时,达到平衡所需时间短),p1→p2(加压)C%减小,平衡向逆反应方向移动,则n<p+q,C错误。
A是固体,其量的改变对化学平衡没有影响,D错误。
答案:B11.一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中,1 mol X和1 mol Y进行反应:2X(g)+Y(g)Z(g),经60s达到平衡,生成0.3mol Z,下列说法正确的是()A.若增大压强,则物质Y的转化率减小B.将容器体积变为20 L,Z的平衡浓度变为原来的12 C.以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol/(L·s)D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的ΔH>0解析:这是一个体积缩小的可逆反应,增大压强,物质Y的转化率提高,故A错;容积增大1倍,平衡发生移动,因此Z的平衡浓度不会变成原来的12,故B错;v(Z)=0.5×10-3 mol/(L·s),故v(X)=1×10-3 mol/(L·s);X的体积分数增大,则表明平衡左移,升高温度,则正反应一定是放热反应,故D错。
答案:C12.如图表示可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态时外界条件影响导致平衡移动的曲线,根据判断影响平衡移动的因素是()A.升高温度,同时加压B.减小压强,同时降温C.增大反应物的浓度,使用催化剂D.增大反应物的浓度,同时减小生成物的浓度解析:题中图像信息显示:改变条件后,正反应速率先突然增大,然后慢慢减小;逆反应的速率先突然减小,后慢慢增加,因此平衡向正反应方向移动。
答案:D13.现有3个体积相同的密闭容器,都进行下列反应:CO2+H2H2O(气)+CO,反应所处的温度相同,但起始的物质的量不同,其中甲:n(CO2)=n(H2)=a mol,乙:n(CO2)=a mol,n(H2)=2a mol。
丙:n(CO2)=n(H2)=n(H2O)(气)=a mol。
达到平衡时,CO 的物质的量由大到小的顺序是()A.甲>乙>丙 B.甲>丙>乙C.乙>丙>甲D.乙>甲>丙解析:CO2的转化率是乙>甲>丙。
答案:D14.(2015·福建南安一中期末)相同温度下,体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.6 kJ/mol。
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:容器编号起始时各物质物质的量/mol达平衡时体系能量的变化N2H2NH3① 1 3 0 放出热量:23.15 kJ②0.9 2.7 0.2 放出热量:Q下列叙述错误的是()A.容器①、②中反应的平衡常数相等B.平衡时,两个容器中NH3的体积分数相等C.容器②中达平衡时放出的热量Q=23.15 kJD.若容器①体积为0.5 L,则平衡时放出的热量<23.15 kJ解析:化学平衡常数只与温度有关,A正确;两个容器为恒温恒容下的等效平衡,B正确;两容器参加反应的起始物的量不同,反应热不同,C错误;若容器①体积为0.5 L,相当于对平衡后的②体积增加一倍,则平衡左移,放出的热量<23.15 kJ,D正确.答案:C15.将1 mol一氧化碳和1 mol水蒸气放入一固定容积的密闭容器中,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO(g)+H2(g),在一定温度下,反应达到平衡后,得到0.6 mol二氧化碳,再加入2 mol水蒸气并在相同条件下达到新平衡后,下列叙述正确的是() A.一氧化碳的转化率提高,水蒸气的转化率降低B.反应物的转化率都提高C.平衡向正反应方向移动,达到新的平衡时二氧化碳的体积分数增大D.平衡向正反应方向移动,二氧化碳的物质的量将大于1 mol 但小于2 mol解析:假设CO的转化率为100%,则CO2也只能是1 mol,故CD错误;再加入水蒸气后,水蒸气反应的量增大了,但转化率却降低了,故B错误。
答案:A第Ⅱ卷(非选择题,共55分)二、非选择题16.(6分)一定条件下,在容积为1 L的密闭容器中发生可逆反应:Fe(s)+H2O(g)===FeO(s)+H2(g)ΔH>0。
在1 000℃时,H2O(g)的平衡转化率(α)与体系总压强(p)关系如图所示。
(1)写出该反应的平衡常数表达式K=__________。
当反应达到平衡后,再向容器中加入铁粉和水蒸气,则K__________,(填“增大”、“减小”或“不变”);升高温度,则K=__________。
(2)在1 000℃时,若向上述容器中加入0.80 mol铁粉和1.00 mol 水蒸气,达到平衡时,容器中c(H2)=______。