（課堂設計）高中化學 專題2 化學反應速率與化學平衡專題測試1 蘇教版選修4

專題2化學反應速率與化學平衡A級基礎卷一、選擇題(每小題3分，共24分，每小題只有一個選項符合題意)1．下列關于化學反應的熵變的敘述中，正確的是()A．化學反應的熵變與反應的方向無關B．化學反應的熵變直接決定了反應的方向C．熵變?yōu)檎姆磻际腔靵y度增大的反應D．熵變?yōu)檎姆磻寄茏园l(fā)進行解析：熵變?yōu)檎?，表示反應是一個熵增加的反應。這種反應從熵變角度來判定是有利于自發(fā)進行的，也僅僅是有利于，不一定可以自發(fā)進行。雖然僅僅依靠熵變不能決定化學反應的方向，但是熵變影響一個化學反應進行的方向。熵變是表示體系混亂程度的變化，ΔS是正值，表示混亂度增大。答案：C2．用3g塊狀大理石與30mL3mol·L－1鹽酸反應制取CO2氣體，若要增大反應速率，可采取的措施是()①再加入30mL3mol·L－1鹽酸②改用30mL6mol·L－1鹽酸③改用3g粉末狀大理石④適當升高溫度A．①②④ B．②③④C．①③④ D．①②③解析：①中再加入的鹽酸與原鹽酸濃度相同，故加入后c(HCl)不變，v不變，而②中，c(HCl)增大，v加快；③增大了反應物的接觸面積，化學反應速率加快；④溫度升高，化學反應速率加快。答案：B3．下列敘述中，不正確的是()A．某特定反應的平衡常數(shù)僅是溫度的函數(shù)B．焓變小于0而熵變大于0的反應肯定是自發(fā)的C．平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學平衡必定發(fā)生移動，達到新的平衡D．化學平衡發(fā)生移動，平衡常數(shù)必發(fā)生變化解析：平衡常數(shù)是表示一個可逆反應達到化學平衡狀態(tài)時，生成物濃度系數(shù)次方的乘積與反應物濃度系數(shù)次方的乘積的比值，平衡常數(shù)表征了化學反應的限度，故平衡常數(shù)變，平衡一定發(fā)生移動，C正確；但平衡發(fā)生移動，平衡常數(shù)不一定會改變，如濃度改變引起的平衡移動其平衡常數(shù)不變，故D錯誤；平衡常數(shù)僅受溫度影響，A正確；當ΔH<0，ΔS>0時，ΔH－TΔS恒小于0，故反應一定自發(fā)，B正確。答案：D4．一定溫度下，可逆反應A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)達到平衡的標志是()A．容器內每減少1molA2，同時生成2molAB3B．容器內每減少1molA2，同時生成3molB2C．容器內A2、B2、AB3的物質的量之比為1∶3∶2D．容器內A2、B2、AB3的物質的量濃度之比為1∶1∶1解析：當v(正)＝v(逆)時，達到平衡狀態(tài)。A中，減少A2和生成AB3都指正反應方向，故A錯；B中生成3molB2即同時生成1molA2，故A2的減少速率和生成速率相等，B正確；當達到化學平衡時，A2、B2、AB3的物質的量濃度是一定值，但三者的比值無確定關系，故C、D錯。答案：B5．已知反應mX(g)＋nY(g)qZ(g)ΔH<0，m＋n>q在恒容密閉容器中反應達到平衡時，下列說法正確的是()A．通入稀有氣體使壓強增大，平衡將正向移動B．X的正反應速率是Y的逆反應速率的m/n倍C．降低溫度，混合氣體的平均相對分子質量變小D．增加X的物質的量，Y的轉化率降低解析：A項，恒容條件下通入稀有氣體，不改變各反應組分的濃度，對平衡無影響，A錯誤；B項，同一個反應中，用不同的物質表示的反應速率之比等于相應化學計量數(shù)之比，反應達到平衡時v正(Y)＝v逆(Y)，又eq\f(v正X,v正Y)＝eq\f(m,n)，則v正(X)＝eq\f(m,n)v逆(Y)，B正確；C項，降溫，平衡正向移動，氣體的總物質的量減小，但總物質的質量不變，因此混合氣體平均相對分子質量變大，C錯誤；D項，增大n(X)，平衡正向移動，Y的轉化率增大，D錯誤。答案：B6．實驗室用4molSO2與2molO2在一定條件下進行下列反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.64kJ/mol，當放出314.624kJ熱量時，SO2的轉化率為()A．40% B．50%C．80% D．90%解析：由題意得2molSO2反應時，放熱196.64kJ；則放熱314.624kJ時，反應的SO2為：n(SO2)＝eq\f(2mol×314.624kJ,196.64kJ)＝3.2mol，故α(SO2)＝eq\f(3.2mol,4mol)×100%＝80%。答案：C7．α1和α2分別為A在兩個恒容容器中平衡體系A(g)2B(g)和2A(g)B(g)的轉化率，在溫度不變的情況下，均增加A的物質的量，下列判斷正確的是()A．α1、α2均減小 B．α1、α2均增大C．α1減小，α2增大 D．α1增大，α2減小解析：從題目給出的兩個反應來看，當加入A物質時，導致容器中的壓強增大，因此反應A(g)2B(g)逆向移動，α1減??；反應2A(g)B(g)正向移動，α2增大。答案：C8．汽車尾氣凈化中的一個反應如下：NO(g)＋CO(g)eq\f(1,2)N2(g)＋CO2(g)ΔH＝－373.4kJ·mol－1。在恒容的密閉容器中，反應達到平衡后，改變某一條件，下列示意圖正確的是()解析：該反應為氣體化學計量數(shù)減小的放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，生成物濃度減小，反應物濃度增大，平衡常數(shù)減小，A選項錯誤；同理，升高溫度，平衡逆向移動，CO的轉化率減小，B選項錯誤；平衡常數(shù)只與溫度有關，與反應物或生成物物質的量無關，C選項正確；增加N2的物質的量，平衡逆向移動，NO的轉化率減小，D選項錯誤。答案：C二、非選擇題(本題包括3個大題，共24分)9．(8分)在一定條件下，可逆反應A＋BmC的變化如圖所示。已知縱坐標表示在不同溫度和壓強下生成物C在混合物中的質量分數(shù)，p為反應為T2溫度時達到平衡后向容器加壓的變化情況，問：(1)溫度T1________T2(填“大于”、“等于”或“小于”)。(2)正反應是________反應(填“吸熱”或“放熱”)。(3)如果A、B、C均為氣體，則m________2(填“大于”、“等于”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：(1)(2)由圖像可知：T1時達到平衡所用的時間短，說明T1時反應速率快，T1>T2，由T1→T2是降溫過程，C%的數(shù)值增大，說明平衡右移，該反應的正反應是放熱反應。(3)由圖像可知：在T2時達到平衡后加壓，C%的數(shù)值減小，說明平衡左移，該反應的正反應是氣體體積增大的反應，即m>2。(4)在恒溫恒容時，加入稀有氣體，則體系的壓強增大，但參加反應的各物質的濃度保持不變，所以，化學平衡不移動。答案：(1)大于(2)放熱(3)大于(4)增大不10．(8分)把大氣中游離態(tài)的氮轉化為氮的化合物的過程稱為氮的固定。(1)閃電時N2轉化為NO稱為大氣固氮：N2＋O22NO。寫出該反應的平衡常數(shù)表達式：________。(2)目前工業(yè)上多采用約500℃，合適的催化劑，20～50MPa下氮氣與氫氣化合固氮：N2＋3H22NH3。①選擇500℃而不選擇更高或更低的溫度的原因是___________________。②該條件下，在2L密閉容器中充入40molH2和一定物質的量的N2,200min后，生成了16molNH3，則200min內N2的平均反應速率為________。若反應至平衡時NH3的物質的量為20mol，且該溫度下反應的平衡常數(shù)K＝0.1，則開始時加入容器中N2的物質的量為________mol。(3)如圖表示兩個常見的固氮反應：①N2＋3H22NH3和②N2＋O22NO的平衡常數(shù)(K)與溫度的關系。根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)分析，下列說法正確的是()A．反應①和反應②都是放熱反應B．常溫下，反應①的反應速率很大，而反應②的反應速率很小C．升高溫度，反應①的反應速率增大，反應②的反應速率減小D．在常溫下，利用反應①固氮和利用反應②固氮完成程度相差很大解析：(2)②200min時生成NH316mol，則消耗N2為8mol，v(N2)＝eq\f(8mol,2L×200min)＝0.02mol/(L·min)達平衡時，n(NH3)＝20mol，則消耗H2為30mol，消耗N2為10mol，故平衡時c(NH3)＝10mol·L－1、c(H2)＝5mol·L－1，設平衡時c(N2)為x。則K＝eq\f(102,x·53)＝0.1x＝8.故起始加入N2為8mol·L－1×2L＋10mol＝26mol(3)由圖示可知反應①K隨溫度的升高而減小，表明正反應放熱，則反應②正反應吸熱，A項錯；升高溫度，反應速率都增大，C項錯，平衡常數(shù)只表明反應的限度，不能表明反應速率，B項錯；常溫時反應①和②的平衡常數(shù)相差很大，D項正確。答案：(1)K＝eq\f(c2NO,cN2·cO2)(2)①此時催化劑的活性最大，催化效率高，反應速率快或綜合考慮氮的反應速率和轉化率，溫度太低反應速率太小，溫度太高轉化率太小(或其他合理答案)②0.02mol/(L·min)26(3)D11．(8分)等物質的量的A、B、C、D四種物質混合，發(fā)生如下反應：aA(？)＋bB(？)cC(s)＋dD(？)，當反應進行一定時間后，測得A減少nmol，B減少eq\f(n,2)mol，C增加eq\f(3,2)nmol，D增加nmol，此時達到化學平衡狀態(tài)。(1)該化學方程式中各系數(shù)為：a＝________，b＝________，c＝________，d＝________。(2)若只改變壓強，反應速率發(fā)生變化，但平衡不發(fā)生移動，則該反應中各物質的聚集狀態(tài)是：A________，B________，D________。(3)若只升高溫度，反應一段時間后，測得四種物質的量又達到相等，則該反應是________反應(填“放熱”或“吸熱”)。解析：(1)由可逆反應：aA＋bBcC＋dD起始物質的量mmmm轉化物質的量neq\f(n,2)eq\f(3,2)nn因參加反應的物質的量等于其反應方程式中的化學計量數(shù)之比，所以，a∶b∶c∶d＝n∶eq\f(n,2)∶eq\f(3n,2