章末检测7一、选择题(本题包括15小题,每小题4分,共60分。
每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)1.下面四个选项是四位同学在学习化学反应速率和化学平衡理论以后,联系化工生产实际所发表的看法,其中,你认为不正确的是( )A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品B.化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品C.化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率D.正确利用化学反应速率和化学平衡理论都可提高化工生产的综合经济效益解析:化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化效率,转化率是转化得多,转化效率是转化得快。
答案:C2.下列判断正确的是( )A.0.1 mol·L-1的盐酸和0.1 mol·L-1的醋酸分别与2 mol·L-1的NaOH溶液反应的速率相同B.0.1 mol·L-1的盐酸和0.1 mol·L-1的硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同C.Mg和Fe分别与0.1 mol·L-1的盐酸反应的速率相同D.大理石块与大理石粉分别与0.1 mol·L-1的盐酸反应的速率相同解析:影响化学反应的速率有内因与外因之分。
内因指的是反应物本身的结构性质。
例如:在完全相同的外界条件下,Mg、Fe由于自身金属活泼性的不同,反应速率v(Mg)>v(Fe)。
外因主要指的是温度、浓度、压强、催化剂、反应物颗粒的大小、紫外线辐射等因素。
A项中0.1 mol·L-1的盐酸与0.1 mol·L-1的醋酸中自由移动的[H+]是不相同的;D项中大理石粉改变了与盐酸的接触面积,所以改变了反应速率。
答案:B3.在2 L的密闭容器中,一定条件下发生化学反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH=-746.4 kJ·mol-1。
起始反应时NO和CO各为4 mol,10秒钟后达到化学平衡,测得N2为1 mol。
下列有关反应速率的说法中正确的是…( )A.反应前5秒钟内,用NO表示的平均反应速率为0.1 mol·L-1·s-1B.达到平衡后,升高温度,正反应速率将减小,逆反应速率将增大C.达到平衡后,反应速率的关系有:v正(CO)=2v逆(N2)D.保持容器体积不变,往容器中充入1 mol O2,正、逆反应速率都不改变解析:A项,10秒钟内用N2表示的平均反应速率为0.05 mol·L-1·s-1,则用NO 表示的平均反应速率为0.1 mol·L-1·s-1,显然前5秒内用NO表示的反应速率大于0.1 mol·L-1·s-1;B项,升高温度,正逆反应速率均增大;C项,平衡时v正(CO)=2v逆(N2);D项,保持容器体积不变,往容器中充入1 mol O2,由于NO 与O2反应,NO浓度减小,正、逆反应速率均减小。
答案:C4.在一定条件下发生反应2A(g)2B(g)+C(g),将2 mol A通入2 L容积恒定的密闭容器中,若维持容器内温度不变,5 min末测得A的物质的量为0.8 mol。
用B的浓度变化来表示该反应的速率为( )A.0.24 mol·L-1·min-1B.0.08 mol·L-1·min-1C.0.06 mol·L-1·min-1D.0.12 mol·L-1·min-1解析:v(A)=2mol-0.8mol2 L=0.12 mol·L-1·min-1,v(B)=v(A)=0.12 mol·L-1·min-1。
答案:D5.(密码改编)酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应的化学方程式为2 KMnO4+3 H2SO4+5 H2C2O4K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,下列措施不能使反应速率加快的是( )A.增大酸性高锰酸钾溶液的浓度B.增大草酸溶液的浓度C.增大压强D.升高温度解析:对于没有气体参加反应的非可逆反应,增大压强不会使化学反应速率加快。
答案:C6.汽车尾气净化中的一个反应如下:NO(g)+CO(g)12N2(g)+CO2(g)ΔH=-373.4 kJ·mol-1在恒容的密闭容器中,反应达平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是( )解析:本题主要考查了平衡常数,化学平衡移动,物质转化率等知识,着重考查了分析问题的能力,尤其是识图能力。
对于放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,K值减小,CO转化率降低,A、B两项错误;温度不变,K值不变,C项正确;增加N2的物质的量,平衡向逆反应方向移动,NO转化率降低,D项错误。
答案:C7.250 ℃和1.01×105 Pa时,反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)ΔH=+56.76 kJ·mol-1,自发进行的原因是( )A.是吸热反应B.是放热反应C.是熵减少的反应D.熵增大效应大于能量效应解析:根据ΔH-TΔS<0判断,该反应能够自发进行的原因是熵增大效应大于能量效应。
答案:D8.对于反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)4Fe(OH)3(s)ΔH=-444.3 kJ·mol-1,且熵减小,在常温常压下该反应能自发进行,对反应的方向起决定作用的是( )A.熵变B.温度C.压强D.焓变解析:反应的方向是由熵、焓和温度共同决定,通常自发的反应为熵增加反应,而题意为熵减小,所以该反应的方向由焓变决定。
答案:D9.(密码原创)反应mA(s)+nB(g)pC(g)+qD(g),n=p+q,该可逆反应在一定条件下不能达到平衡状态的事实是( )A.A的质量不随时间变化B. B、C、D反应速率比不随时间变化C.混合气体的密度不随时间变化D.混合气体的平均摩尔质量不随时间变化解析:A的质量不随时间变化,则混合气体的质量、平均摩尔质量、密度不再改变,说明已达到平衡状态,A、C、D三项正确;B、C、D反应速率比始终不随时间变化,B项错误。
答案:B10.在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。
某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,如下图所示,下列分析正确的是( )A.图Ⅰ研究的是t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响B.图Ⅱ研究的是t0时刻加入催化剂后对反应速率的影响C.图Ⅲ研究的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化效率比乙高D.图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较低解析:A项中增大O2的浓度,v(正)与v(逆)都应增大,且v(正)增大得快些,但在改变条件的一瞬间,v'(逆)应从原平衡点再升高。
B项中加催化剂,不影响平衡的移动,v'(正)=v'(逆),但能加快反应速率,Ⅱ图正确,则B项正确。
C项中催化剂对平衡状态无影响,因此图Ⅲ中的平衡应是相同的,则C项错。
D项中图Ⅲ表明温度乙>甲,因为乙达平衡所用时间短,温度越高,已知反应向逆反应方向移动,则SO2的转化率减小,图象错误。
答案:B11.(密码原创)等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s) ΔH<0,下列叙述正确的是( )A.平衡常数K值越大,X的转化率越大B.达到平衡时,反应速率v正(X)=2v逆(Z)C.达到平衡后,降低温度,正向反应速率减小的倍数大于逆向反应速率减小的倍数D.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向逆反应方向移动解析:平衡常数K值越大,反应向正反应进行的程度越大,X的转化率越大,A 项正确;达平衡时2v正(X)=v逆(Z),B项错误;达平衡后降低温度,正逆反应速率均减小,又因平衡向正反应方向移动,所以正反应速率减小的倍数小于逆反应速率减小的倍数,C项错误;增大压强平衡不移动,升高温度平衡逆向移动,D项错误。
答案:A12.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:X2(g)+3Y2(g)2XY3(g)ΔH=-92.6 kJ·mol-1,实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示:下列叙述不正确的是( )A.容器①②中反应的平衡常数相等B.容器②中反应达到平衡时放出的热量为QC.达到平衡时,两个容器中XY3的物质的量浓度均为2 mol·L-1D.若容器①体积为0.20 L,则达平衡时放出的热量大于23.15 kJ解析:平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,A项正确;由达平衡时①放出的热量为23.15 kJ,可知X2和Y2的转化率均为25%,即平衡时X2、Y2和XY3的物质的量分别为0.75 mol、2.25 mol和0.5 mol,此时XY3的物质的量浓度均为2 mol·L-1,可知②的反应应逆向进行,反应过程需要吸收热量,B项错误;两容器中反应达平衡时为等效平衡,故C项正确;增大压强平衡向正反应方向移动,放出热量多,D项正确。
答案:B13.在容积不变的密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。
下列各图表示当其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,其中分析正确的是( )A.图Ⅰ表示温度对化学平衡的影响,且甲的温度较高B.图Ⅱ表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响C.图Ⅲ表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响D.图Ⅳ中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态解析:温度高,达到平衡需要的时间短,A项错,改变O2浓度瞬间生成物浓度不变,所以逆反应速率不变,C项错,图Ⅳ中纵坐标表示的是平衡常数,所以各点都是平衡点,D项错。
答案:B。
恒容时,温度升高,NO 14.在t ℃下,某反应达到平衡,平衡常数K=[NO]·[SO3]22浓度减小。
下列说法正确的是……( )A.该反应的焓变为正值B.恒温下减小压强,反应体系的颜色加深C.升高温度,逆反应速率减小D.该反应化学方程式为NO2+SO2NO+SO3解析:由平衡常数表达式可知该反应为NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g),即D项正确,符合题意;该反应的特点是气体分子数不变,又由于恒容时,温度升高,NO浓度减小,可判断正反应为放热反应,即A项不正确;恒温下减小压强,即增大体积,平衡不移动,但各物质的浓度都降低,所以体系的颜色变浅,B项不正确;升高温度,正、逆反应的速率都加快,对该反应来讲,逆反应加快得更快,所以平衡逆向移动,C项不正确。
答案:D15.已知某温度下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。