2012届高考化学一轮复习《化学反应速率与化学平衡》专题综合测试(苏教版)
可逆反应A(g)+BC(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
某温度下,在一容积不变的密闭容器中,A(g)+2B(g)3C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为3 mol、2 mol和4 mol,若温度不变,向容器内的平衡混合物中再加入A、C各1 mol,此时该平衡移动的方向为( )
A.向左移动 B.向右移动
C.不移动 D.无法判断
向平底烧瓶中放入氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]和氯化铵晶体,塞紧瓶塞。在瓶底和木板间滴少量水,如图所示。一会儿,就会发现瓶内固态物质变稀,有液体生成,瓶壁变冷,小木板上因少量水结冰冻结,而被烧瓶黏住,这时打开瓶塞,散发出来的气体有氨味。这是自发地发生了反应:Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)===BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)。实验中的下列结论正确的是( )
A.自发反应一定是放热反应 |
B.自发反应一定是吸热反应 |
C.有的吸热反应也能自发进行 |
D.吸热反应不能自发进行 |
合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)'ΔH=-92.4 kJ·mol-1,在反应过程中,正反应速率的变化如下图:下列说法正确的是( )
A.t1时升高了温度 | B.t2时使用了催化剂 |
C.t3时降低了温度 | D.t4时增大了c(NH3) |
在一定温度下,向一个容积可变的容器中,通入3 mol SO2和2 mol O2及固体催化剂,使之发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);ΔH=-196.6 kJ·mol-1,平衡时容器内气体压强为起始时的90%。保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为4 mol SO2、3 mol O2、2 mol SO3(g),下列说法正确的是( )
A.第一次平衡时反应放出的热量为294.9 kJ |
B.两次平衡SO2的转化率相等 |
C.第二次达平衡时SO3的体积分数大于 |
D.达平衡时用O2表示的反应速率为0.25 mol·L-1·min-1 |
某兴趣小组为探究外界条件对可逆反应A(g)+B(g)C(g)+D(s)的影响,进行了如下实验:恒温条件下,往一个容积为10 L的密闭容器中充入1 mol A和1 mol B,反应达平衡时测得容器中各物质的浓度为Ⅰ。然后改变不同条件做了另三组实验,达到平衡时容器中各成分的浓度分别为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。
|
A |
B |
C |
Ⅰ |
0.050 mol·L-1 |
0.050 mol·L-1 |
0.050 mol·L-1 |
Ⅱ |
0.070 mol·L-1 |
0.070 mol·L-1 |
0.098 mol·L-1 |
Ⅲ |
0.060 mol·L-1 |
0.060 mol·L-1 |
0.040 mol·L-1 |
Ⅳ |
0.080 mol·L-1 |
0.080 mol·L-1 |
0.12 mol·L-1 |
针对上述系列实验,下列结论中错误的是( )
A.由Ⅰ中数据可计算出该温度下反应的平衡常数K=20 mol-1·L |
B.Ⅱ可能是通过增大C的浓度实现的 |
C.若Ⅲ只是升高温度,则与Ⅰ比较,可以判断出正反应一定是放热反应 |
D.第Ⅳ组实验数据的得出,通过压缩容器的体积就可以实现 |
可逆反应: 3A(g)3B(?)+C(?)(正反应为吸热反应),随着温度升高,气体平均相对分子质量有变小趋势,则下列判断正确的是
A.B和C可能都是固体 | B.B和C一定都是气体 |
C.若C为固体,则B一定是气体 | D.B和C不可能都是气体 |
可逆反应X+YZ达到平衡时,下列各种说法错误的是( )
A.升高温度,的比值减小,表明正反应是吸热反应 |
B.增大压强,平衡不移动,说明Y,Z都是气体 |
C.若Y是气体,增大X的浓度,可使Y的转化率升高 |
D.若增大压强,混合气体的平均分子质量一定增加 |
在一定温度下,将1 mol CO和1 mol H2O(g)充入一密闭容器中发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应达到平衡后,测得CO2的物质的量为0.6 mol。然后再充入4 mol H2O(g),达到新的平衡后,CO2的物质的量为( )
A.0.6 mol | B.1 mol |
C.大于0.6 mol,小于1 mol | D.大于1 mol |
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),673 K、30 MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.点a的正反应速率比点b的大 |
B.点c处反应达到平衡 |
C.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样 |
D.其他条件不变,773 K下反应至t1时刻,n(H2)比图中d点的值小 |
将一定量A、B装入容积为1L的恒温密闭容器中,发生反应:2A(g)+bB(g)===cC(g),1min时达到平衡,C的浓度为x mol·L-1。若保持温度不变,将密闭容器的容积压缩为原来的,重新达到平衡后,C的浓度为2.5x mol·L-1,下列说法正确的是( )
A.化学计量数的关系:b<c
B.容器的容积减小后,该反应的逆反应速率减小
C.原容器中用B的浓度变化表示该反应在1 min内的速率为mol·L-1·min-1
D.若保持温度和容积不变,充入氦气(不参与反应),平衡不发生移动
在一定温度下,在aL的密闭容器中发生反应:4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2 min后B的浓度减少0.6 mol/L。对此反应的说法正确的是( )
A.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3 ∶2 ∶1
B.用A表示的反应速率是0.4 mol/(L·min)
C.容器内压强不随时间变化时标志着此反应达到平衡状态
D.在这2 min内用B和C表示的反应速率的值一定都是逐渐减小的
将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中,在一定条件下,发生如下反应并达到平衡:X(g)+3Y(g)2Z(g);ΔH<0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时,下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是( )
选项 |
改变条件 |
新平衡与原平衡比较 |
A |
升高温度 |
X的转化率变小 |
B |
增大压强 |
X的浓度变小 |
C |
充入一定量Y |
Y的转化率增大 |
D |
使用适当催化剂 |
X的体积分数变小 |
对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0,下列研究目的和示意图相符的是( )
|
A |
B |
C |
D |
研究 目的 |
压强对反应的影响(p2>p1) |
温度对反应的影响 |
平衡体系增加N2对反应的影响 |
催化剂对反应的影响 |
示 意 图 |
某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量):
根据以上规律判断,下列结论正确的是( )
A.反应Ⅰ:ΔH>0,p2>p1 |
B.反应Ⅱ:ΔH<0,T1>T2 |
C.反应Ⅲ:ΔH>0,T2>T1;或ΔH<0,T2<T1 |
D.反应Ⅳ:ΔH<0,T2>T1 |
在298 K时,实验测得溶液中的反应:H2O2+2HI===2H2O+I2,在不同浓度时的化学反应速率见下表,由此可推知当c(HI)=0.500 mol/L,c(H2O2)=0.400 mol/L时的反应速率为( )
实验编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
c(HI)/(mol·L-1) |
0.100 |
0.200 |
0.300 |
0.100 |
0.100 |
c(H2O2)/(mol·L-1) |
0.100 |
0.100 |
0.100 |
0.200 |
0.300 |
v/(mol·L-1·s-1) |
0.00760 |
0.0153 |
0.0227 |
0.0151 |
0.0228 |
A.0.0380 mol·L-1·s-1 | B.0.152 mol·L-1·s-1 |
C.0.608 mol·L-1·s-1 | D.0.760 mol·L-1·s-1 |
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= |
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 |
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-1。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示:
容器 编号 |
起始时各物质的物质的量/mol |
达平衡时体系能量的变化 |
||
N2 |
H2 |
NH3 |
||
① |
1 |
3 |
0 |
放出热量:23.15 kJ |
② |
0.9 |
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的体积分数均为1/7
C.容器②中达平衡时放出的热量Q=23.15 kJ
D.若容器①的体积为0.5 L,则平衡时放出的热量小于23.15 kJ
(8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 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(NO)/mol |
0.020 |
0.010 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(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)如图中表示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
(8分)将2 mol H2O和2 mol CO置于1 L容器中,在一定条件下加热至高温,发生如下可逆反应:
2H2O(g)2H2(g)+O2(g) 2CO(g)+O2(g)2CO2(g)
(1)当上述系统达到平衡时,欲求其混合气体的平衡组成,则至少还需要知道两种气体的平衡浓度,但这两种气体不能同时是________和________,或________和________。
(2)若平衡时O2和CO2的物质的量分别为n(O2)平=a mol,n(CO2)平=b mol。试求n(H2O)平=________。(用含a、b的代数式表示)
(8分)德国人哈伯在1913年实现了合成氨的工业化生产,反应原理:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g);已知298 K时,
ΔH=-92.4 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·mol-1·K-1,试回答下列问题:
(1)计算说明298 K下合成氨反应能否自发进行?________(填“能”或“不能”);在298 K时,将10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中,为什么放出的热量小于924 kJ?________。
(2)如图在一定条件下,将1 mol N2和3 mol H2混合于一个10 L的密闭容器中,反应达到A平衡时,混合气体中氨占25%,试回答下列问题:
①N2的转化率为________;
②在达到状态A时,平衡常数KA=________(代入数值的表达式,不要求得具体数值),当温度由T1变化到T2时,KA________KB(填“=”、“<”或“>”)。
③在达到状态B时,下列说法正确的是( )
a.通入氩气使压强增大,化学平衡向正反应方向移动
b.N2的正反应速率是H2的逆反应速率的1/3倍
c.降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小
d.增加N2的物质的量,H2的转化率降低
(3)若在恒温、恒压条件下合成氨反应达到平衡后,再向平衡体系中通入氩气,平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”)。
(4)在1998年希腊亚里斯多德大学的Marnellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+),实现了高温高压下高转化率的电化学合成氨,其实验装置如图:
则阴极的电极反应式为____________________________________________________。
煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为:
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ/mol,ΔS=+133.7 J/(K·mol)。
①该反应能否自发进行与________________有关。
②一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是________(填字母,下同)。
a.容器中的压强不变
b.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
c.v正(CO)=v逆(H2O)
d.c(CO)=c(H2)
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实 验 组 |
温 度 /℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
H2O |
CO |
H2 |
CO |
|||
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
5 |
2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1.6 |
3 |
3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为__________。
②该反应的逆反应为________(填“吸”或“放”)热反应。
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t<3 min,则a、b应满足的关系是____________________(用含a、b的数学式表示)。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ/mol)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,下列措施中能使 c(CH3OH)增大的是 。
a.升高温度 b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来 d.再充入1 mol CO2和3 mol H2
(8分)(2011·泰州模拟)某化学反应2AB+D在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0。反应物A的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验 序号 |
时间 温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
1 |
800 |
1.0 |
0.80 |
0.67 |
0.57 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
2 |
800 |
c2 |
0.60 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
3 |
800 |
c3 |
0.92 |
0.75 |
0.63 |
0.60 |
0.60 |
0.60 |
4 |
820 |
1.0 |
0.40 |
0.25 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1中,反应在10 min~20 min时间内平均速率为________mol·L-1·min-1。
(2)在实验2中,A的初始浓度c2=________mol·L-1,反应经20 min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是________。
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3________v1,且c3________1.0 mol/L(填“=”、“>”或“<”)
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是________反应(填“吸热”或“放热”),理由是________________________________________________________________________。
(8分)(2010·石家庄质量检测)在一密闭容器中发生反应N2+3H22NH3,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示:
回答下列问题:
(1)处于平衡状态的时间段是________(填选项)。
A.t0~t1 B.t1~t2 C.t2~t3
D.t3~t4 E.t4~t5 F.t5~t6
(2)t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是(填选项)
A.增大压强 B.减小压强 C.升高温度
D.降低温度 E.加催化剂 F.充入氮气
t1时刻________;t3时刻________;t4时刻________。
(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是________(填选项)。
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6
(4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线。
(5)一定条件下,合成氨反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20%,则反应后与反应前的混合气体体积之比为________。
(8分)(2011·扬州调研)在2 L密闭容器中反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在三种不同条件下进行,其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃,实验Ⅲ在850℃,NO、O2的起始浓度都为0,NO2的浓度(mol·L-1)随时间(min)的变化如图所示。请回答下列问题:
(1)对比实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,得出的下列结论中正确的是( )
A.实验Ⅱ和实验Ⅰ相比,可能隐含的反应条件是:反应容器的体积缩小了 |
B.实验Ⅱ和实验Ⅰ相比,可能隐含的反应条件是:使用效率更高的催化剂 |
C.实验Ⅰ条件下该反应的平衡常数大于实验Ⅲ条件下该反应的平衡常数 |
D.对比实验Ⅰ和Ⅲ可知,该反应是吸热反应 |
(2)若实验Ⅰ中NO2的起始浓度改为1.2 mol·L-1,其他条件不变,则达到平衡时所需用的时间________40 min(填“大于”、“等于”或“小于”),NO2的转化率将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若实验Ⅰ中达平衡后,再向密闭容器中通入2 mol由物质的量之比为1 ∶1组成的NO2与NO混合气体(保持温度不变),则平衡将________移动,新平衡状态时NO2的物质的量浓度为________mol·L-1。
(4)若将实验Ⅲ所得的平衡混合气体通入足量的水中,欲使气体被完全吸收则至少应同时通入标准状况下的空气________L。(设空气中N2与O2体积比4 ∶1)