2017 2018人教版選修4 第2章 化學反應速率和化學平衡 本章測試 5

1、第2章 化學反應速率和化學平衡 測試題 (時間：90分鐘 滿分：100分) 一、選擇題(本題包括16個小題，每小題3分，共48分) 1以下對影響反應方向因素的判斷不正確的是( ) A有時焓變對反應的方向起決定性作用 B有時熵變對反應的方向起決定性作用 C焓變和熵變是判斷反應方向的兩個主要因素 D任何情況下，溫度都不可能對反應的方向起決定性作用 解析：在焓變與熵變同時為正值或同時為負值的情況下，溫度可能對反應的方向起決定性作用。 答案：D 2現(xiàn)有兩個熱化學反應方程式： 下列說法正確的是( ) A反應中都存在：S0 B反應高溫時，可自發(fā)進行 C在通常情況下，都能自發(fā)進行 D反應一定不能自發(fā)進行 解

2、析：反應均為液體與氣體反應轉化為液體的反應，是熵減小的反應。S0，故A項錯誤；由GHTS可知，S0時，0H0 C相同溫度下，起始時向容器中充入2.0 mol C，達到平衡時，C的分解率大于80% D相同溫度下，起始時向容器中充入0.2 mol A、0.2 mol B和1.0 mol C反應達到平衡前反應速率v(正)v(逆) 解析：v(A)(1.0 mol0.85 mol)/(2 L5 s)0.015 mol/(Ls)，A項錯誤；升高溫度，平衡時剩余A的物質(zhì)的量為0.41 molL12L0.82 mol，說明平衡逆向移動，則正反應為放熱反應，HK，反應向逆反應方向移動，v(正)v(逆)，D項正確

3、。 答案：D 8用CO合成甲醇(CHOH)的化學方程式為CO(g)32H(g)CHOH(g) HTTA溫度：T312) (d(b)v(v(a)vc) vB正反應速率：) d)K(K(c) K(baC平衡常數(shù)：K() ()Md(c) M(bD平均摩爾質(zhì)量：M(a)M的平衡轉化率降低，所以解析：溫度升高時平衡逆向移動，COT溫度：點溫度高，反應速率快；點，c，TA錯誤。相對于ap 0 HD上述反應的逆反應的的(Z壓強)對平衡移動溫度、解析：本題通過圖象考查外界條件(的影響，主要考查邏輯推理和識圖能力。由圖象可知，隨)體積分數(shù)錯。相同溫A、D溫度升高Z的體積分數(shù)增大，該反應為吸熱反應，的體積分數(shù)小，

4、說明增加壓強平衡左時Z度下，1000 kPa比10 kPa 。中至少有一種不是氣體，B錯，故選CX移，、YC 答案：(g)2NH，下列各項A壓強對反應的影響(12 溫度對反應的影響B(tài) 對反應的影響平衡體系增加NC2 D催化劑對反應的影響錯誤；A，中由于p條件下反應先達平衡狀態(tài)，即pp解析：211N升高溫度，的的平衡逆向移動，N(g) (g)2NHHv，平衡正向移動，Cv瞬間，增大，v不變，逆逆正正C 答案：的兩個恒容容器中發(fā)生可逆反16相同溫度下，體積均為1.5 L1，實驗測得有mol92.6 kJ(g)2XYH (g)應：X3Y(g)322 關數(shù)據(jù)如下表：達到平衡時體/mol 容器 起始時各

5、物質(zhì)物質(zhì)的量 編號 系能量的變化 Y X XY32246.3 kJ 放熱 0 3 1 0) Q kJ(Q0.4 2.4 0.8 ) 下列敘述不正確的是( 50% A容器中達到平衡時，Y的轉化率為227.78 BQ46.3 則達到平衡時放出的熱量大于1.0 L，C若容器體積改為kJ 16 D容器、中反應的平衡常數(shù)相等，K27中放熱46.3 kJ，說明X解析：利用的變化量為0.5 mol，則 2 X(g) 3Y(g) 2XY(g) 322起始量 1 mol 3 mol 0 變化量 0.5 mol 1.5 mol 1 mol 平衡量 0.5 mol 1.5 mol 1 mol 1 mol?2?1.5

6、 L4?，D錯誤。 K0.5 mol1.5 mol3?3?1.5 L1.5 L?答案：D 二、非選擇題(本題包括6個小題，共52分) 17(6分)300 時，將2 mol A和2 mol B兩種氣體混合于2 L密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A(g)B(g)2 minH,2D(g)2C(g) 末達到平衡，生成0.8 mol D。，已知(1)300 _時，該反應的平衡常數(shù)表達式為K 填KKH_0(“”或“”)。，則0。應為吸熱反應，H(B)cmol B，mol (2)生成0.8 D，則反應掉0.4 mol B，剩余1.6 0.4 molmin)(L0.8 1.6 mol/2 L molL，v(B)0

7、.1 mol12 min2 L，由化學計量數(shù)知，D的反應速率應為B的2倍，故v(D)2v(B)120.1 mol(Lmin)0.2 mol(Lmin)。 11(3)該反應為等體積變化，加壓平衡不移動，故A的轉化率不變。 22?Dcc?C?答案：(1) 3c?A?c?B?11 (3)(L0.2 molmin)(2)0.8 molL不變 18(6分)在一定條件下，可逆反應ABmC變化如圖所示。已知縱坐標表示在不同溫度和壓強下生成物C在混合物中的質(zhì)量分數(shù)，p為反應在T溫度時達到平衡后向容器加壓的變化情況，問： 2 (1)溫度T_T(填“大于”“等于”或“小于”)。 21(2)正反應是_反應(填“吸熱

8、”或“放熱”)。 填“大于”“等于”_2(m則均為氣體，C、B、A如果(3)或“小于”)。 (4)當溫度和容積不變時，如在平衡體系中加入一定量的某稀有氣體，則體系的壓強_(填“增大”“減小”或“不變”)，平衡_移動(填“向正反應方向”“向逆反應方向”或“不”)。 解析：由圖象知溫度T時到達平衡用時間少，則反應速率快，1說明溫度大于T；升高溫度C的百分含量降低，平衡逆移，則正反2應放熱；加壓C的百分含量降低，平衡逆移，則正反應體積增大，m大于2；當溫度和容積不變時，如在平衡體系中加入一定量的某稀有氣體，則體系的壓強增大，但對該反應體系來說，各物質(zhì)濃度沒有變化，平衡不移動。 答案：(1)大于(2)

9、放熱(3)大于(4)增大 不 19(8分)某化學小組為了研究外界條件對化學反應速率的影響，進行了如下實驗： 【實驗原理】2KMnO5HCO3HSO=KSO2MnSO42224444210CO8HO 22【實驗內(nèi)容及記錄】 請回答： (1)補充上表中的實驗數(shù)據(jù)：V_，V，由表_21 ，化學反應速率越_中數(shù)據(jù)可以得到的結論是 大。的濃度變化表示的反應速KMnO利用實驗1中數(shù)據(jù)計算，用(2)4 。(KMnO)_率為v42隨時間變化趨勢的示意(Mn)(3)該小組同學根據(jù)經(jīng)驗繪制了n該實驗過程中1如圖所示。但有同學查閱已有的實驗資料發(fā)現(xiàn)，圖，2所示2n(Mn所示。該小組同學根據(jù)圖2)隨時間變化的趨勢應如

10、圖 信息提出了新的假設，并繼續(xù)進行實驗探究。 2 圖 圖1 該小組同學提出的假設是_。 請你幫助該小組同學完成實驗方案，并填寫表中空白。 。若該小組同學提出的假設成立，應觀察到的現(xiàn)象是_ 1.0 反應物濃度越大 答案：(1)3.011 (2)0.015 molLmin2 溶液褪色時間更短對該反應有催化作用 加硫酸錳(3)Mn ，發(fā)NO在容積為20(12分)1.00 L的容器中，通入一定量的42(g)2NO O生反應N，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。(g)242 回答下列問題： (1)反應的H_0(填“大于”或“小于”)；100 時，體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖所示。在060 s時段，反應速

11、率v(N11；反應的平衡常數(shù)LO)為_ molK為s142_。 (2)100 時達到平衡后，改變反應溫度為T，c(NO)以0.0020 4211的平均速率降低，經(jīng)10 ssmolL又達到平衡。 T_100 (填“大于”或“小于”)，判斷理由是_。 溫度T時反應的平衡常數(shù)K_。 2(3)溫度T時反應達平衡后，將反應容器的容積減少一半。平衡向_(填“正反應”或“逆反應”)方向移動，判斷理由是_。 (4)綜合(1)、(2)小題信息你得出溫度對平衡常數(shù)的影響規(guī)律是_。 答案：(1)大于 0.001 0.36 (2)大于 反應正方向吸熱，反應向吸熱方向進行，故溫度升高 11120.0020 molLs(

12、NO)0.120 molL10 s平衡時，c21 0.16 molL1110.020 ss0.0020 molLOc(N)0.040 molL10 421 molL20.161.3 mol K20.020對氣體分子數(shù)增大的反應，增大壓強平衡向逆反應 (3)逆反應 方向移動 吸熱反應升高溫度平衡常數(shù)增大(4)1(s)FeO(10分)高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應為213232(g) CO(g)COFe(s)23 已知該反應在不同溫度下的平衡常數(shù)如下：溫度/ 1000 1150 1300平衡常3.53.74.0請回答下列問題：填_，H_0(式(1)該反應的平衡常數(shù)表達K )；“”“”或“”、OFe、

13、Fe10 L(2)在一個容積為的密閉容器中，1000 時加入32后達到平衡。求該時間范圍10 min1.0 CO、CO各mol，反應經(jīng)過2的平衡轉化率CO(CO內(nèi)反應的平均反應速率v)_、2 _；) 中CO 的平衡轉化率，可采取的措施是(欲提高(3)(2) 的量O 的量A減少Fe 增加BFe32 移出部分CCO 提高反應溫度 D2 加入合適的催化劑F 減小容器的體積E 均為固體，無法表示其濃度，故K解析：(1)因Fe和FeO32?cCO?2減小，說明平衡向左移動，故逆反應是吸熱反，升高溫度，K?cCO? ；應，正反應是放熱反應，H021(g) Fe(s)CO(g)CO(s)(2) FeO232

14、331 1 1 初始/mol 1 x2x /mol 轉化 x x332x 1平衡/mol 1x 1 x 1x 33?1x?4，解得x0.6，平均反應速率v(CO)K0.6 mol10 2?1x?； 11minL10 min0.006 molLCO的平衡轉化率0.6 mol1 mol100%60%； (3)增加或減少固體的量，不影響正、逆反應速率，對平衡狀態(tài)沒有影響；加入催化劑同等程度的加快正、逆反應速率，對平衡狀態(tài)沒有影響，A、B、F對CO的平衡轉化率沒有影響；移出部分CO，2生成物濃度減小，平衡向右移動，CO的平衡轉化率增大；因正反應是放熱反應，提高反應溫度，平衡向左移動，CO的平衡轉化率減

15、??；因反應前后氣體的化學計量數(shù)不變，壓強對平衡沒有影響，故減小容 的平衡轉化率。CO器的容積不影響 ?c?CO211 60% min(1)(3)C 答案：(2)0.006 molLc?CO?22(10分)某可逆反應：X(g)3Y(g)2Z(g)平衡常數(shù)與溫度 關系如下表所示：) 溫度(520 440 360 0.036 0.010 0.0038 K (1)根據(jù)上述數(shù)據(jù)判斷，該可逆反應的正反應是_(填“吸熱”或“放熱”)反應，理由是_。 (2)為了增大X的轉化率和反應速率，宜采用的措施是( ) A升高溫度 B增大壓強 D離 C加催化劑 Z (3)在2 L密閉容器中充入Z氣體，在一定條件下進行反應

16、。下列圖象不能表明該反應達到平衡狀態(tài)的是_。 B A D C (4)440 時，在2 L密閉容器中，開始充入1 mol X氣體和3 mol 1，此時，反應是0.45 molL(X)氣體進行反應。在某時刻測得Yc_ ，簡述理由：)填“是”或“否”_(否達到平衡狀態(tài)_。 (5)在某容積固定的容器中進行上述反應，當X、Y起始物質(zhì)的量一定時，僅改變一個外界條件對Z體積分數(shù)的影響如圖所示(曲線為標準)： 曲線改變的條件是_。 曲線改變的條件是_。 解析：(1)由表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，K值減小，故反應H0。(2)升高溫度，反應速率增大，但反應向左移動，X轉化率減小，故A項措施無法達到目的；B項措施可達到目的；加入催化劑，只改變反應速率，故C項措施無法達到目的；分離出Z，X的轉化率增大，但X的反應速率并不增大，D項措施無法達到目的。(3)焓變只與反應物、生成物的總能量相對大小有關，與反應條件，如濃度、壓強等無關，故A項焓變不變不能判斷反應是否達到平衡狀態(tài)，B、C、D項均可判斷反應是否達到平衡狀態(tài)。(4)當某時刻測得c(X)0.45 時，消耗的X濃度為0.05 molL，根據(jù)反應方程式可知c(Y)11Lmol0.15 molL，c(Z)0.1 molL，此時反應的濃度商Q11生成消耗c220.1Zc?0.00900.010，反應未達