第二章 化学反应速率和化学平衡

页第二章化学反应速率和化学平衡单元测试题（综合卷）注意事项：本试卷分为选择题和非选择题两部分，共120分。考试时间100分钟。选择题（共40分）单项选择题：本题包括8小题，每小题2分，共计16分。每小题只有一个．．．．选项符合题意。1.下列说法正确的是A、活化分子相应碰撞即可发生化学反应B、升高温度会加快化学反应速率，其原因是增加了活化分子的百分率C、某一反应的活化分子百分率是个定值D、浓度增大使得反应物分子中的活化分子百分率增大2.反应CO＋H2O（g）CO2＋H2在1000K达到平衡时，分别改变下列条件，K值发生变化的是A.将压强减小至原来的一半B.将反应温度升高至1200KC.添加催化剂D.增大水蒸气的浓度3.放热反应CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）在温度t1时达到平衡，c1（CO）＝c1（H2O）＝1.0mol·L-1，其平衡常数为K1。其他条件不变，升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为c2（CO）和c2（H2O），平衡常数为K2，则（）A、若增大CO的浓度，K2和K1都增大B、K2＞K1C、c2（CO）＝c2（H2O）D、c1（CO）c2（CO）4.反应2X（g）＋Y（g）2Z（g）；△H0，在不同温度（T1和T2）下，产物Z的物质的量n与反应时间t的关系如图所示，则下列判断中正确的是（）A.T1＜T2，P1＜P2B.T1＜T2，P1＞P2C.T1＞T2，P1＞P2D.T1＞T2，P1＜P25.某一反应在一定条件下的平衡转化率为25.3%，当有一催化剂存在时，其转化率为（）A.大于25.3%B.小于25.3%C.等于25.3%D.约等于25.3%6.反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的，化学反应H2+Cl2=2HCl的反应速率v可表示为v=K［c（H2）］m［c（Cl2）］n，式中K为常数，m、n的值可用下表中的数据确定。c（H2）（mol·L－1）c（Cl2）（mol·L－1）v（mol·L－1·s－1）、n的值正确的是A.m=1，nB.m=21，n=21C.m=21，n=1D.m=1，n=217．将CO2转化成甲醇燃料是减排，环保的一种科学方法，其原理为：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）；△H0,500℃时，在体积为lL的固定容积密闭容器中充人lmolCO2，3molH2，测得CO2浓度与甲醇浓度随时间变化如图所示；从中得出下列结论中错误的（）A．曲线x表示CH3OH浓度变化，曲线Y表示CO2浓度变化B．从反应开始到平衡，氢气的反应速率v（H2）=0.225mol／L·minC．平衡时H2的转化率为75％D．该反应的平衡常数K=38．工业合成氨的正反应是放热反应，下列关于N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应的图像中，错误．．的是不定项选择题：本题包括6小题，每小题4分，共计24分。每小题有一个或两个．．．．．选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分。9.下列各项中不能用勒夏特列原理解释的是（）A.棕红色的NO2加压后颜色先变深后变浅B.由氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深C.加大压强更有利于合成氨vT/KO正逆T/KNH3%OT1600℃NH3%t/minO500℃Ot/minNH3%2×107Pa1×107PaA．B．C．D．．合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图1表示在一定的温度下此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。图1图2图3下列说法正确的是：A．该反应为自发反应，由图1可得加入适当的催化剂，E和△H都减小B．图2中0~10min内该反应的平均速率v(H2)=0.045mol·L-1·min-1，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为dC．图3中a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是b点D．图3中T1和T2表示温度，对应温度下的平衡常数为K1、K2，则：T1＞T2，K1＞K211．下列四个图像所反映的内容与相应反应符合的是（a、b、c、d均大于0）A．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)B．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＝+akJ·mol－1△H＝－bkJ·mol–1C．2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)D．2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)△H＝＋ckJ·mol–1△H＝＋dkJ·mol–1SO3物质的量分数压强573K773K反应物转化率（容积恒为2L）时间起始投入3molN2O5起始投入2molN2O5NO含量时间1000℃1200℃反应速率（恒温）压强v(逆)v(正)工业上制备纯硅时反应的热化学方程式为：SiCl4（g）+2H2（g）Si（s）+4HCl（g）；△H＝+QkJ/mol（Q0），在相同的温度、压强条件下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应（此条件下为可逆反应），下列叙述正确的是（）A、反应过程中，若减小压强能提高SiCl4的转化率B、若反应开始时SiCl4为1mol，则达到反应平衡时，吸收的热量为QkJC、反应至4min时，若HCl浓度为0.12mol/L，则H2的反应速率为0.03mol/（Lmin）D、当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl通入100mL1mol/L的NaOH溶液恰好完全反应13.右图是温度和压强对反应X+Y2Z影响的示意图。下列叙述正确的是A.该反应为放热反应B.增大压强，平衡正向移动C.X、Y、Z均为气态D.X和Y中只有一种为气态，Z为气态14．向甲、乙两个容积均为1L的恒容容器中，分别充入2molA、2molB和1molA、1molB。相同温度下，发生反应：A(g)＋B(g)xC(g)△H＜0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是A．x不可能等于2B．甲、乙两容器中反应达平衡时，平衡常数K(甲)＜K(乙)C．将乙容器升温可使甲、乙容器内各物质的体积分数相同D．若向甲容器中再充入2molA、2molB，则平衡时甲容器中0.78mol/L＜c(A)＜1.56mol/L非选择题（共80分）15.（10分）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO+2CO2CO2+N2为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：时间/s012345c（NO）/mol·L-11．00×10-34．50×10-42．50×10-41．50×10-41．00×10-41．00×10-42molA2molB1molA1molB甲乙c(A)/mol·L－1222.01.51.0t1t2t/s0.50.7802.0（CO）/mol·L-13．60×10-33．05×10-32．85×10-32．75×10-32．70×10-32．70×10-3请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应是________反应（填写“吸热”、“放热”）。（2）前2s内的平均反应速度v（N2）=________。（3）此反应的平衡常数表达式为K=________。（4）假设在容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是________。A．选用更有效的催化剂B．升高反应体系的温度C．降低反应体系的温度D．缩小容器的体积16.(12分)现有反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）；△H0，在850℃时，平衡常数K=1。（1）若升高温度到950℃时，达到平衡时K_____1（选填“大于”、“小于”或“等于”）（2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2和xmolH2，则：①当x=5.0时，上述平衡向_______（选填“正反应”或“逆反应”）方向进行。②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是________。（3）在850℃时，若设x＝5.0mol和x＝6.0mol，其他物质的投入量不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a％、b％，则a_______b（选填“大小”、“小于”或“等于”）。17.(14分)在恒温、恒容的密闭容器中，混合气体A、B、C的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如下表所示:tc初始2min4min6min8minc(A)(mol·L-1)2.502.202.002.002.20c(B)(mol·L-1)1.562.162.562.562.16c(C)(mol·L-1)0.390.540.640.641.54请填空:(1)前2mim内，v(B)=______________。(2)到2mim末A的转化率为______________(3)该反应的化学方程式为____________________________(4)6min-8min若只改变了反应体系中某一种物质的浓度，则应为_____(填选项字母)a.增大A的浓度b.减小B的浓度c.增大C的浓度则该物质的浓度改变量为______________mol·L-1页(5)如果在相同条件下，要使该反应从逆反应方向开始进行，且达平衡时与第4min时各物质的体积分数完全相同，则加入B的物质的量浓度的取值范围为______________18.（14分）对碳及其氧化物的化学热力学、动力学研究有助于人类充分利用化石燃料，消除碳氧化物对环境的负面影响。请回答下列问题：（1）25℃时，石墨和CO的燃烧热分别为：393.5kJ/mol、283.0kJ/mol。请写出石墨不完全燃烧时的热化学方程式；（2）25℃时，反应2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)的平衡常数K＝2.96×10－92。在一个体积可变的密闭容器（起始时的容器体积为1L）中充入一定量的CO2、CO、O2混合气体，要使容器中的反应开始时向CO2分解的方向移动，则起始时充入的三种气体的物质的量应满足的关系是。当该反应在25℃时达到平衡后，其它条件不变时，升高温度或增加容器的压强，均能使该平衡发生移动，请在下列坐标中作出该反应的平衡常数K随温度（T）、压强（P）变化而变化的示意图：（3）1600℃时，反应2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)的平衡常数K＝1×108。经测定，汽车尾气中CO和CO2气体的浓度分别为4.0×10－5mol/L和4.0×10－4mol/L。若在汽车的排气管上增加一个1600℃的补燃器并不断补充O2使其浓度始终保持为4.0×10－4mol/L。则CO的补燃转化率为；19．（14分）二甲基亚砜有消炎止痛、镇静等作用。甲醇和硫化氢在γ-Al2O3催化剂作用下生成甲硫醚（CH3—S—CH3），甲硫醚再与NO2反应制取二甲基亚砜()，有关反应如下：反应①2CH3OH(