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文檔簡介
1、 2017高中化學(xué)選修4反應(yīng)速率與化學(xué)平衡試卷一、單選題1、在容積一定的密閉容器中,可逆反應(yīng)A(g)B(g)xC(g),有下圖所示的關(guān)系曲線,根據(jù)下圖下列判斷正確的是A、p3>p4 , y軸表示A的轉(zhuǎn)化率B、p3>p4 , y軸表示混合氣體的密度C、p3<p4 , y軸表示B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)D、p3<p4 , y軸表示混合氣體的平均摩爾質(zhì)量2、某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時,改變某一條件對A2(g)3B2(g)2AB3(g)化學(xué)平衡狀態(tài)的影響,得到如下圖所示的變化規(guī)律(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量),根據(jù)如圖可得出的判斷結(jié)論正確的是 A、反應(yīng)速率abcB、達到
2、平衡時,AB3的物質(zhì)的量大小為:b > c > a C、若T2T1 , 則正反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D、達到平衡時A2的轉(zhuǎn)化率大小為:bac3、2.0 molPCl3和1.0 molCl2充入體積不變的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生下述反應(yīng):PCl3(g)+ Cl2(g)PCl5(g)達到平衡時, PCl5為0.40 mol,如果此時移走1.0 molPCl3和0.50 molCl2 , 在相同溫度下再達平衡時 PCl5的物質(zhì)的量是 A、0.40 molB、小于0.20 molC、0.20 molD、大于0.20 mol,小于0.40 mol4、在容積不變的密閉容器中,一定條件下發(fā)生反應(yīng):
3、2A(?)B(g)C(s),達到化學(xué)平衡后,升高溫度,容器內(nèi)氣體的密度增大,則下列敘述正確的是 A、若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則A為非氣態(tài)B、若正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則A為非氣態(tài)C、平衡體系中加入少量C,平衡向逆反應(yīng)方向移動D、改變壓強對該平衡的移動一定無影響5、已知:CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) H49.0 kJmol1。一定條件下,向體積為1 L的密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2 , 測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化曲線如右圖所示。下列敘述中,正確的是
4、;A、升高溫度能使增大B、反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為75%C、3 min時,用CO2的濃度表示的正反應(yīng)速率等于用CH3OH的濃度表示的逆反應(yīng)速率D、從反應(yīng)開始到平衡,H2的平均反應(yīng)速率(H2)0.075 molL1min16、對于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 滿足下列圖象,根據(jù)下列圖象判斷的四種關(guān)系正確的( )A、m+n>p+q,正反應(yīng)放熱B、m+n>p+q,正反應(yīng)吸熱C、m+n<p+q, 正反應(yīng)放熱 D、m+n<p+q,正反應(yīng)吸熱7、將2mol SO2
5、和2mol SO3氣體混合于固定容積的容器內(nèi),在一定條件下,發(fā)生反應(yīng):2SO2 + O22SO3,達平衡時SO3為n mol。相同溫度下分別按下列配比,平衡后SO3的物質(zhì)的量大于n mol的是( ) A、2mol SO2和1mol O2B、2mol SO2和1mol O2和2mol SO3C、4mol SO2和1mol O2D、3mol SO2和0.5mol O2和1mol SO38、某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時,改變某一條件對A2(g)3B2(g)2AB3(g)化學(xué)平衡狀態(tài)的影響,得到如下圖所示的變化規(guī)律(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量),
6、根據(jù)如圖可得出的判斷結(jié)論正確的是( )A、反應(yīng)速率abcB、達到平衡時,AB3的物質(zhì)的量大小為:b > c > a C、若T2T1 , 則正反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D、達到平衡時A2的轉(zhuǎn)化率大小為:bac9、25時,在含有Pb2、Sn2的某溶液中,加入過量金屬錫(Sn),發(fā)生反應(yīng):Sn(s)Pb2(aq)Sn2(aq)Pb(s),體系中c(Pb2)和c(Sn2)變化關(guān)系如右圖所示。下列判斷正確的是( )A、 升高溫度,平衡體系中c(Pb2)增大,說明該反應(yīng)H>0B、往平衡體系中加
7、入金屬鉛后,c(Pb2)增大C、往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后,c(Pb2)變小D、25時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K2.210、下列敘述正確的是 A、將稀氨水逐滴加入稀硫酸中,當(dāng)溶液pH=7時,c(SO42-)c(NH4+)B、pH=11的NaOH溶液與pH=3的醋酸溶液等體積混合,滴入石蕊溶液呈紅色C、兩種醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度分別為c1和c2 , pH分別為a和a+1,則c1=10c2D、向0.1 mol/L的氨水中加入少量硫酸銨固體,則溶液中增大11、下列說法正確的是: A、在100 、101 kPa條件下,液態(tài)水的氣化熱為40.69 kJ·mol-1 , 則H2O(g)
8、H2O(l) 的H =40.69kJ·mol-1B、已知:則可以計算出反應(yīng)的H為674 kJ·mol-112、已知反應(yīng):101kPa時,C(s) 1/2O2(g)CO(g);H1110.5kJ/mol稀溶液中,H+(aq) OH-(aq)H2O(1);H257.3kJ/mol下列結(jié)論正確的是 A、濃硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水,放出57.3kJ熱量B、若碳的燃燒熱用H3來表示,則H3<H1C、若碳的燃燒熱用H3來表示,則H3>H1D、稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水,放出57.3kJ熱量二、綜合題13、工業(yè)合成氨反應(yīng):N2+3H22NH3是一個
9、放熱的可逆反應(yīng),反應(yīng)條件是高溫、高壓,并且需要合適的催化劑已知形成1mol HH鍵、1mol NH鍵、1mol NN鍵放出能量分別為436kJ、391kJ、946kJ則: (1)若1mol N2完全反應(yīng)生成NH3可_(填“吸收”或“放出”)熱量_ kJ (2)如果將1mol N2和3mol H2混合,使其充分反應(yīng),放出的熱量總小于上述數(shù)值,其原因是_ (3)實驗室模擬工業(yè)合成氨時,在容積為2L的密閉容器內(nèi),反應(yīng)經(jīng)過10min后,生成10mol NH3 , 則用N2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_ (4)一定條件下,當(dāng)合成氨的反應(yīng)達到化學(xué)平衡時,下列說法正確的是_ a正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等b
10、正反應(yīng)速率最大,逆反應(yīng)速率為0cN2的轉(zhuǎn)化率達到最大值dN2和H2的濃度相等eN2、H2和NH3的體積分?jǐn)?shù)相等f反應(yīng)達到最大限度 (5)在四個不同容器中,不同條件下進行合成氨反應(yīng)根據(jù)在相同時間內(nèi)測定的結(jié)果,判斷該反應(yīng)的速率由大到小的順序是 (用編號填寫) A、V(NH3)=0.5molL1min1B、V(H2)=0.3molL1min1C、V(N2)=0.2molL1min1D、V(H2)=0.01molL1s1 14、某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化,他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放
11、出的氫氣,實驗記錄如表(累計值): 時間(min)12345氫氣體積(mL)50120232290310(1)哪一時間段(指01、12、23、34、45min)反應(yīng)速率最大_,原因是_ (2)哪一段時段的反應(yīng)速率最小_,原因是_ (3)求23分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率_ (4)如果反應(yīng)太激烈,為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量,他在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液:你認為可行的是_(填編號) A蒸餾水 BNaCl溶液 CNa2CO3溶液
12、0; DCuSO4溶液 15、將一定量的A、B、C三種物質(zhì)(都是氣體)放入固定體積為10L的密閉容器中,一定條件下發(fā)生反應(yīng),一段時間內(nèi)測得各物質(zhì)的量變化如圖所示 請解答下列問題:(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式用A,B,C可表示為_ (2)用B的濃度變化表示在010min內(nèi)的反應(yīng)速率是_ (3)在該條件達到反應(yīng)的限度(平衡狀態(tài))時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量/初始物質(zhì)的量×100%,計算結(jié)果保留1位小數(shù)) 16、甲醇(CH3OH)是一種優(yōu)質(zhì)燃料, (1)已知一定條件下88gCO2和足量氫氣完全反應(yīng)三可生成氣態(tài)甲醇(CH3OH)
13、和水蒸汽并放出98kJ的熱量請回答: 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_若生成3mol甲醇放出的熱量為_ (2)為探究用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇的反應(yīng)原理,現(xiàn)進行如下實驗:在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2 , 一定條件下發(fā)生反應(yīng),測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖 請回答:從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的反應(yīng)速率:v(H2)=_下列措施中能使CO2反應(yīng)速率增大的是_A加入催化劑 B充入He(g),使體系壓強增大C將H2O(g)從體系中分離 D升高溫度能夠說明該反應(yīng)已達到平衡的是_A恒溫、恒容時
14、,容器內(nèi)的壓強不再變化B恒溫、恒容時,容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化C一定條件下,CO2、H2和CH3OH的濃度不再變化D一定條件下,單位時間內(nèi)消耗3molH2的同時生成1molCH3OHE有2個C=O鍵斷裂的同時,有3個HH鍵斷裂 17、根據(jù)題意解答 (1)在2L密閉容器內(nèi),800時發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g),在體系中,n(NO)隨時間的變化如表: 時間(s)012345NO的物質(zhì)的量(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007(i)上述反應(yīng)在第5s時,NO的轉(zhuǎn)化率為_(ii)用O2表示從02 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(O2)=_(iii)能說明該
15、反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是_av(NO2)=2v(O2) b容器內(nèi)壓強保持不變cv逆(NO)=2v正(O2) d容器內(nèi)氣體密度保持不變 (2)下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量: 物質(zhì)Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJ)243193151431366298436根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答下列問題:(i)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是_AH2 &
16、#160; BCl2 CBr2 DI2(ii)下列氫化物中最穩(wěn)定的是_AHCl BHBr CHI(iii)X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?_ 18、甲醇可以與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)方程式如下:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)H0 (1)一定條件下,向體積為2L的恒容密閉容器中充入1mol CH3OH(g)和3mol H2O(g),20s后,測得混合氣體的壓強是反應(yīng)前的1.2倍,則用甲醇表
17、示該反應(yīng)的速率為_ (2)判斷(1)中可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填序號)_ v正(CH3OH)=v正(CO2)混合氣體的密度不變混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變CH3OH、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化 (3)圖中P是可自由平行滑動的活塞,關(guān)閉K,在相同溫度時,向A容器中充入1mol CH3OH(g)和2mol H2O(g),向B容器中充入1.2mol CH3OH(g)和2.4mol H2O(g),兩容器分別發(fā)生上述反應(yīng)已知起始時容器A和B的體積均為a L試回答: 反應(yīng)達到平衡時容器B的體積為1.5a L,容器B中CH3OH的轉(zhuǎn)化率為_;A、B兩容器中H2O(g)的體積百分含量的大
18、小關(guān)系為:B_A(填“”“”或“=”)若打開K,一段時間后重新達到平衡,容器B的體積為_L(連通管中氣體體積忽略不計,且不考慮溫度的影響) 19、氮的固定是幾百年來科學(xué)家一直研究的課題 (1)下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分K值 反應(yīng)大氣固氮N2(g)+O2(g)2NO(g)工業(yè)固氮N2(g)+3H2(g)2NH3(g)溫度/27200025400450K3.84×10310.15×1080.5070.152分析數(shù)據(jù)可知:大氣固氮反應(yīng)屬于_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)分析數(shù)據(jù)可知:人類不適合大規(guī)模模擬大氣固氮原因_從平衡角度考慮工業(yè)固氮應(yīng)該選擇常溫條件,但實際工
19、業(yè)產(chǎn)生卻選擇500左右的高溫,解釋其原因_ (2)工業(yè)固氮反應(yīng)中,在其他條件相同時,分別測定N2的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(1、2)下隨溫度變化的曲線,如圖所示的圖示中,正確的是_(填“A”或“B”);比較1、2的大小關(guān)系_ (3)近年,又有科學(xué)家提出在常溫、常壓、催化劑等條件下合成氨氣的新思路,反應(yīng)原理為:2N2(g)+6H2O(1)4NH3(g)+3O2(g),則其反應(yīng)熱H=_ 已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=92.4kJmol12H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=571.6kJmol1 20、“潔凈煤技術(shù)”研究在世界上相當(dāng)普遍 (1)科研人員通過向地下煤層(焦炭)氣化爐
20、中鼓入水蒸氣的方法,連續(xù)產(chǎn)出了高熱值 的煤炭氣,其主要成分是CO和H2 已知:H2(g)+ O2(g)=H2O(g)H1=241.8kJ/molC(s)+ O2(g)CO(g)H2=110.5kJ/mol則生產(chǎn)煤炭氣的熱化學(xué)方程式為_ (2)CO在催化劑作用下可以與H2反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 在2L密閉容器中充有10mol CO與20mol H2 , CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示關(guān)于上述反應(yīng)在化學(xué)平衡狀態(tài)時的描述正確的是_ACO的含量保持不變Bv正(CO)=v正(CH3OH)C容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變該圖像中
21、P1_P2(填“”、“=”或“”);該反應(yīng)逆反應(yīng)的H_0 (填“”、“=”或“”)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K=_,M、N、Q三點的平衡常數(shù)KM、KN、KQ的大小關(guān)系為_M,N兩點平衡狀態(tài)下,容器中總物質(zhì)的量之比為:n(M)總:n(N)總=_ (3)已知在常溫常壓下: 2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g)H=1275.6kJ/mol2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H=566.0kJ/molH2O(g)H2O(l)H=44.0kJ/mol寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:_ 21、600時,在容積4L的密閉氧化爐中,將3.0mol二氧化硫和1
22、.5mol氧氣混合,發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g)H0 (1)反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量有如圖1所示的變化其中10min到15min時,肯定與圖像不相符的變化是 A、加了催化劑B、增加SO3的物質(zhì)的量C、升高溫度D、縮小容器體積(2)當(dāng)t1=15min時反應(yīng)達平衡,這段時間內(nèi)此反應(yīng)的平均速率v(SO3)=_,SO2的轉(zhuǎn)化率為_,O2的平衡濃度C(O2 )=_,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_(保留兩位有效數(shù)字) (3)改變反應(yīng)條件時,該反應(yīng)的時間速率圖像如圖2 請判斷當(dāng)t2、t4、t6各時
23、刻采取的措施(假設(shè)其他條件不變)t2:_;t4:_;t6:_SO3的百分含量最高的一段時間是_At1t2 Bt3t4 Ct5t6 Dt6t7 (4)600時,若在上述氧化爐中充入2mol二氧化硫、2mol氧氣和1mol三氧化硫發(fā)生反應(yīng),此時的化學(xué)反應(yīng)速率是V(正)_ V(逆) (填“大于”、“小于”或“等于”) 22、據(jù)參考消息報道,有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”、“未來的石油”的觀點 (1)晶體硅在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式為Si(s)+O2(g)SiO2(s)
24、H=989.2kJmol1 , 有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如下表: 化學(xué)鍵 SiOO=O SiSi 鍵能kJmol1 x 498.8 176已知1molSi中含2molSiSi鍵,1molSiO2中含4molSiO鍵,則x的值為_ (2)假如硅作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用,關(guān)于其有利因素的下列說法中,你認為不妥當(dāng)?shù)氖? A、硅便于運輸、貯存,從安全角度考慮,硅是最佳的燃料B、硅的來源豐富,易于開采,且可再生C、硅燃燒放出的熱量大,且燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染程度低,容易有效
25、控制D、尋找高效新催化劑,可以使反應(yīng)SiO2+2C Si+2CO在常溫下發(fā)生,是硅能源開發(fā)利用的關(guān)鍵技術(shù)(3)工業(yè)制備純硅的反應(yīng)為2H2(g)+SiCl4(g)Si(s)+4HCl(g)H=+240.4kJmol1 , 生成的HCl通入100mL 1molL1的NaOH溶液恰好完全被吸收,則上述制備純硅的反應(yīng)過程中_(填“吸收”或“釋放”)的熱量為_ kJ 23、試回答下列各題: (1)如圖1所示是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_ (2)化學(xué)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān) 已知:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)
26、H=185kJ/mol請?zhí)羁眨汗矁r鍵HHClClHCl鍵能/(kJmol1)436247_圖2中表示氧族元素中氧、硫、硒、碲生成氫化物時的焓變數(shù)據(jù),根據(jù)焓變數(shù)據(jù)可確定a、b、c、d分別代表哪種元素,試寫出硒化氫在熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,發(fā)生分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_ (3)已知:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)H=25kJmol1 3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g)H=47kJmol1Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)H=+19kJmol1請寫出CO還原FeO的熱化學(xué)方程式:_ 24、依據(jù)事實寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 (1
27、)1g碳與適量水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2 , 需要吸收10.94KJ熱量,此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_ (2)已知2.0g燃料肼(N2H4)氣體完全燃燒生成N2和水蒸氣時,放出33.4KJ的熱量,則肼燃燒的熱化學(xué)方程式為_ (3)2molAl(s)與適量O2(g)反應(yīng)生成Al2O3(s),放出1669.8KJ的熱量此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_ (4)2.3g某液態(tài)有機物和一定量的氧氣混合點燃,恰好完全燃燒,生成2.7g液態(tài)水和2.24LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)并放出68.35KJ的熱量寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_ 25、恒定溫度為T1時,在容積為10L的密閉容器中充人1.0mol X和0.80mol Y,發(fā)生反
28、應(yīng): 2X(g)+Y(g)2Z(g),X的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示(1)第2min時的反應(yīng)速率v1(X)_(填“大于”、“小于”或“等于”)第8min時的反應(yīng)速率可v2(X),原因是_ (2)反應(yīng)在010min內(nèi)Y的平均反應(yīng)速率v(Y)=_molL1minl (3)T1溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為_,若在第10min后壓縮容器容積,X的轉(zhuǎn)化率_(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),平衡常數(shù)_ (4)若升高溫度到T2( T2T1),平衡時X的轉(zhuǎn)化率減小,則該反應(yīng)的H_0(填“大于”或“小于”) (5)不改變各物質(zhì)起始量的情況下,無論如何改變條件,Y的轉(zhuǎn)化率一定小于_ 26、已知:2H2(
29、 g )+O2( g )=2H2O ( l );H=572kJ/mol 2H2( g )+O2( g )=2H2O ( g );H=484kJ/molCH4 ( g )+2O2( g )=2H2O ( l )+CO2( g );H=890kJ/mol (1)已知HH的鍵能436kJ/mol O=O的鍵能496kJ/mol HO的鍵能463kJ/mol,根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算哪一個反應(yīng)可以通過鍵能直接計算得出_并計算寫出反應(yīng) H2O ( l )=H2O ( g )的焓變H=_ (2)請根據(jù)題干計算CO2(g)+4H2( g )=CH4( g )+2H2O( g )的
30、焓變H=_ (3)在三個方程式中哪一個是燃燒熱的熱化學(xué)方程式_(填反應(yīng)方程式的序號) 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,取甲烷和氫氣的混合氣體11.2L完全燃燒后恢復(fù)到常溫,則放出的熱量為26、3.8kJ,試求混合氣體中甲烷和氫氣體積比_ 三、探究題27、如圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運用所學(xué)知識,解決下列問題: (1)已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡表達式為:K= ,它所對應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_; (2)二甲醚(CH3OCH3)在未來可能替代柴油和液化氣作為潔凈液體燃料使用,工業(yè)上以CO和H2為原料生產(chǎn)CH3OCH3 工業(yè)制備二甲醚在催化反應(yīng)室中(壓力2.010.0Mpa,溫度230280)進行下列反應(yīng): CO(g)+
31、2H2(g)CH3OH(g)H1=90.7kJmol12CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)H2=23.5kJmol1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H3=41.2kJmol1(i)催化反應(yīng)室中總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_,830時反應(yīng)的K=1.0,則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)的K_1.0(填“”、“”或“=”)(ii)在某溫度下,若反應(yīng)的起始濃度分別為:c(CO)=1mol/L,c(H2)=2.4mol/L,5min后達到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率為50%,若反應(yīng)物的起始濃度分別為:c(CO)=4mol/L,c(H2)=a mol/L;達到平衡后,c(CH3OH)=2mol/L,a
32、=_mol/L(iii)反應(yīng)在t時的平衡常數(shù)為400,此溫度下,在0.5L的密閉容器中加入一定量的甲醇,反應(yīng)到某時刻測得各組分的物質(zhì)的量濃度如下:物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2Oc/(molL1)0.81.241.24此時刻,v正_ v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)平衡時二甲醚的物質(zhì)的量濃度是_ 28、某研究小組為比較Al和Fe的金屬性強弱,設(shè)計了圖1所示的裝置,甲中錐形瓶內(nèi)盛放的是100ml稀鹽酸(反應(yīng)前后溶液體積變化可以忽略不計) (1)若要比較產(chǎn)生氣體的快慢有兩種方法,一種是比較產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間,另一種是比較_; (2)實驗測得產(chǎn)生氣體的速率(v)與時間(t)
33、的關(guān)系如圖2所示,則t1t2時間內(nèi)速率逐漸加快說明該反應(yīng)是_(填放熱或吸熱)反應(yīng),t2t3時間內(nèi)速率逐漸減慢的主要原因是_; (3)如果在相同條件下,把甲錐形瓶內(nèi)盛放稀鹽酸改成H+濃度相同的稀硫酸,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)會比原來慢許多,原因可能是_;(寫出合理的一種即可) 29、由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已進入大規(guī)模生產(chǎn) (1)如采取以CO和H2為原料合成乙醇,化學(xué)反應(yīng)方程式:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)H;若密閉容器中充有10molCO與20molH2 , 在催化劑作用下反應(yīng)生成乙醇,CO的轉(zhuǎn)化率()與溫度、壓強的關(guān)系如圖1所示 已知:2CO(g)+O2(g)2CO2(
34、g)H1=566kJmol12H2(g)+O2(g)2H2O(l)H2=572kJmol1CH3CH2OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g)H3=1366kJmol1H2O(g)H2O(l)H4=44kJmol1H=_kJmol1若A、C兩點都表示達到的平衡狀態(tài),則從反應(yīng)開始到達平衡狀態(tài)所需的時間tA_tC(填“”、“”或“”)若A、B兩點表示在某時刻達到的平衡狀態(tài),此時在A點時容器的體積為10L,則該溫度下的平衡常數(shù):K=_;熔融碳酸鹽燃料電池(MCFS),是用煤氣(CO+H2)格負極燃氣,空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣,用一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解
35、質(zhì),以金屬鎳(燃料極)為催化劑制成的負極上CO反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_ (2)工業(yè)上還可以采取以CO2和H2為原料合成乙醇,并且更被化學(xué)工作者推崇,但是在相同條件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常數(shù)遠遠大于由CO2制取CH3CH2OH 的平衡常數(shù)請推測化學(xué)工作者認可由CO2制取CH3CH2OH的優(yōu)點主要是:_ (3)目前工業(yè)上也可以用CO2來生產(chǎn)甲醇一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)若將6molCO2和8molH2充入2L的密閉容器中,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖2所示(實線) 請在圖中繪出甲醇的物質(zhì)的量隨時間變化曲線_僅改變某一實驗條件再進行
36、兩次實驗,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示,曲線I對應(yīng)的實驗條件改變是_,曲線對應(yīng)的實驗條件改變是_ 30、運用化學(xué)反應(yīng)原理知識研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意義 (1)用CO可以合成甲醇已知: CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=764.5 kJmol1CO(g)+ O2(g)=CO2(g)H=283.0 kJmol1H2(g)+ O2(g)=H2O(l)H=285.8 kJmol1則CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=_kJmol1下列措施中能夠增大上述合成甲醇反應(yīng)的反應(yīng)速率的是_(填寫序號)a使用高效催化劑
37、160; b降低反應(yīng)溫度c增大體系壓強 d不斷將CH3OH從反應(yīng)混合物中分離出來 (2)在一定壓強下,容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H2 , 在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖1所示 p1_p2(填“大于”、“小于”或“等于”);100時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_;100時,達到平衡后,保持壓強P1不變的情況下,向容器中通入CO、H2號 CH3OH各0.5amol,則平衡_(填“向右”、
38、“向左”或“不”移動)在其它條件不變的情況下,再增加a mol CO和2a molH2 , 達到新平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率_(填“增大”、“減小”或“不變”) (3)在容積均為1L的密閉容器(a、b、c、d、e)中,分別充入1molCO和2molH2等量混合氣體,在不同的溫度下(溫度分別為T1、T2、T3、T4、T5),經(jīng)相同的時間,在t時刻,測得容器甲醇的體積分?jǐn)?shù)如圖所示在T1T2及T4T5兩個溫度區(qū)間,容器內(nèi)甲醇的體積分?jǐn)?shù)的變化趨勢如圖2所示,其原因是_ 31、目前工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇,某研究小組對下列有關(guān)甲醇制取的三條化學(xué)反應(yīng)原理進行探究已知在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)(
39、K1、K2、K3)如表所示: 目前工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇,某研究小組對下列有關(guān)甲醇制取的三條化學(xué)反應(yīng)原理進行探究已知在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)(K1、K2、K3)如表所示:化學(xué)反應(yīng)焓變平衡常數(shù)溫度/5007008002H2(g)+CO(g)CH3OH(g)H1K12.50.340.15CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H2K21.01.702.52CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H3K3請回答下列問題: (1)反應(yīng)是_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng) (2)根據(jù)反應(yīng)與可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=_(用K1、K2表示), H3
40、_(用H1、H2表示);根據(jù)反應(yīng)判斷S_0(填“”、“=”或“”),在_(填“較高”或“較低”)溫度下有利于該反應(yīng)自發(fā)進行 (3)要使反應(yīng)在一定條件下建立的平衡正向移動,可采取的措施有 (填寫字母序號) A、縮小反應(yīng)容器的容積B、擴大反應(yīng)容器的容積C、升高溫度D、降低溫度E、使用合適的催化劑F、從平衡體系中及時分離出CH3OH(4)500°C時,測得反應(yīng)在某時刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度分別為0.1molL1、0.3molL1、0.3molL1、0.15molL1 , 則此時
41、v正_ v逆(填“”、“=”或“”) (5)根據(jù)表格測得焓變,下列能量關(guān)系圖合理的是_ (6)某興趣小組研究反應(yīng)的逆反應(yīng)速率在下列不同條件下隨時間的變化曲線,開始時升溫,t1時平衡,t2時降壓,t3時增加CO濃度,t4時又達到平衡請畫出t2至t4的曲線 32、已知:2H2( g )+O2( g )=2H2O ( l )H=571.6kJ/mol 2H2( g )+O2( g )=2H2O ( g )H=483.6kJ/molCH4 ( g )+2O2( g )=2H2O ( l )+CO2( g )H=890kJ/mol常溫下,取甲烷和氫氣的混合氣體33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)經(jīng)完全燃燒
42、后恢復(fù)到常溫,則放出的熱量為730.8kJ,試求混合氣體中甲烷和氫氣體積比 33、A和B反應(yīng)生成C,假定反應(yīng)由A、B開始,它們的起始濃度均為1mol/L反應(yīng)進行2min后A的濃度為0.8mol/L,B的濃度為0.6mol/L,C的濃度為0.6mol/L則2min內(nèi)反應(yīng)的平均速率VB=_,該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_ 34、在1×105Pa和298K時,將1mol氣態(tài)AB分子分離成氣態(tài)A原子和B原子所需要的能量稱為鍵能(kJmol1)下面是一些共價鍵的鍵能:(已知氨分子中有三個等價的氮氫共價鍵) 共價鍵HHNNNH鍵能(kJmol1)436945391在1×105Pa、298K
43、時,取一定量的 N2和H2放入一密閉容器中,在催化劑存在下進行反應(yīng):N2+H2NH3 , 生成2molNH3 , 該過程中,斷鍵_(填“釋放”或“吸收”)能量_ KJ,成鍵_(填“釋放”或“吸收”)能量_ KJ;據(jù)此判斷工業(yè)合成氨的反應(yīng)是_反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”);若將1mol N2和3mol H2放入一密閉容器中在催化劑存在下進行反應(yīng),理論上放出或吸收的熱量為Q1 , 而在實際生產(chǎn)中,放出或吸收的熱量為Q2 , Q1與Q2比較,正確的是_AQ1Q2 BQ1Q2 CQ1=Q2 答案解析部分一、單選題 1、【答案】A 【考點】體積百分含
44、量隨溫度、壓強變化曲線,產(chǎn)物百分含量與壓強的關(guān)系曲線,產(chǎn)物的百分含量隨濃度、時間的變化曲線,轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強的變化曲線 【解析】【分析】由左圖,溫度相同時,p2>p1 , 壓強越大,C%越大,所以x=1;壓強相同時,T1>T2 , 溫度越高,C%越小,正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率減小,壓強越大,A的轉(zhuǎn)化率越大,A正確;混合氣體總質(zhì)量守恒,容積固定,氣體密度不變,B錯誤;升高溫度,平衡向左移動,B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大,C錯誤;升高溫度,平衡向左移動,氣體物質(zhì)的量增大,氣體總質(zhì)量不變,平均摩爾質(zhì)量減小,增大壓強,氣體摩爾質(zhì)量增大,p3>p4 , D錯誤?!军c評】若圖像中有三
45、個變量,先確定一個量不變,再討論另外兩個量的關(guān)系。 2、【答案】C 【考點】化學(xué)平衡的影響因素,體積百分含量隨溫度、壓強變化曲線 【解析】【分析】圖像中橫坐標(biāo)是B2的起始量,濃度越大,反應(yīng)速率越快,所以反應(yīng)速率a<b<c,達平衡時A2轉(zhuǎn)化率c>b>a,A、D錯誤;達到平衡時,AB3物質(zhì)的量大小關(guān)系為c>b>a,B錯誤;若T2>T1 , 由圖像可知T2時AB3體積分?jǐn)?shù)大于T1時AB3體積分?jǐn)?shù),說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),C正確?!军c評】增大一種反應(yīng)物的量,另一反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高,它本身的轉(zhuǎn)化率降低。 3、【答案】B 【考點】化學(xué)平衡移動原理 【解析】【分析】移走
46、1.0 molPCl3和0.50 molCl2 , 相當(dāng)于三氯化磷和氯氣起始濃度減小一半,等效于減少壓強,平衡向左移動,所以五氯化磷物質(zhì)的量小于0.2mol?!军c評】濃度加倍等效于增大壓強。 4、【答案】A 【考點】化學(xué)平衡移動原理 【解析】【分析】密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值,在反應(yīng)過程中容器容積是不變的。由于達到化學(xué)平衡后,升高溫度,容器內(nèi)氣體的密度增大,這說明氣體的質(zhì)量是增加的。所以如果正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則平衡向正反應(yīng)方向移動。由于C是固態(tài),所以此時A一定不是氣態(tài),選項A正確;如果正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則平衡向逆反應(yīng)方向移動。由于C是固態(tài),所以此時A一定也是氣態(tài),B不正確;改變固態(tài)的質(zhì)
47、量,不會影響平衡狀態(tài),C不正確;根據(jù)以上的討論可知,該反應(yīng)前后氣體體積一定是變化的,所以改變壓強對該平衡的移動一定有影響,D不正確,答案選A。【點評】影響平衡狀態(tài)的外界條件一般是溫度、濃度和壓強。在使用時除了注意利用勒夏特例原理外,還需要特別注意體積的使用范圍。例如濃度不能適用于固態(tài)或純液態(tài),壓強只能適用于氣體體系等。 5、【答案】B 【考點】化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡移動原理 【解析】【解答】正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度破壞向逆反應(yīng)方向移動,所以升高溫度能使減小,A不正確;根據(jù)圖像可知,平衡時CO2的濃度是0.25mol/L,所以消耗CO2是1mol/L0.25mol/L0.75mol/L,
48、所以反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為0.75÷1.075%,B正確;3 min時,反應(yīng)還沒有達到平衡狀態(tài),所以用CO2的濃度表示的正反應(yīng)速率不等于用CH3OH的濃度表示的逆反應(yīng)速率,C不正確;消耗氫氣的物質(zhì)的量濃度是0.75mol/L×32.25mol/L,所以氫氣的反應(yīng)速率是(H2)2.25mol/L÷10min0.225 molL1min1 , D不正確,答案選B?!痉治觥吭谟嬎惴磻?yīng)速率時,經(jīng)常用到的關(guān)系式就是,反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比。該關(guān)系在判斷平衡狀態(tài)時也經(jīng)常用到,需要熟練掌握不能靈活運用。 6、【答案】A 【考點】探究溫度、壓強對化學(xué)
49、平衡的影響 【解析】【分析】左圖中T2先達到平衡,T2溫度高,而T2平衡時C的百分含量小,說明升高溫度平衡向左移動,逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng);由右圖可知當(dāng)溫度相同時,壓強越大,A的轉(zhuǎn)化率越大,說明增大壓強平衡向右移動,m+n>p+q。【點評】壓強越大、溫度越高,反應(yīng)速率越快,達到平衡需要的時間越短。 7、【答案】B 【考點】等效平衡 【解析】【分析】2mol SO2和2mol SO3相當(dāng)于是4mol SO2和1mol O2 , 因此A相當(dāng)于是在原平衡的基礎(chǔ)上降低SO2的濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,三氧化硫的物質(zhì)的量降低;B相當(dāng)于在原平衡的基礎(chǔ)上增大氧氣的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,三氧化硫的物質(zhì)
50、的量增加;C和原平衡是等效的;D相當(dāng)于是4mol SO2和1mol O2 , 所以平衡也是等效的,答案選B?!军c評】所謂等效平衡是指外界條件相同時,同一可逆反應(yīng)只要起始濃度相當(dāng),無論經(jīng)過何種途徑,都可以達到相同的平衡狀態(tài)。等效平衡的判斷及處理一般步驟是:進行等效轉(zhuǎn)化邊倒法,即按照反應(yīng)方程式的計量數(shù)之比轉(zhuǎn)化到同一邊的量,與題干所給起始投料情況比較。等效平衡一般有三種類型:I類:恒溫恒容下對于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)來說(即n0的體系):等效轉(zhuǎn)化后,對應(yīng)各物質(zhì)起始投料的物質(zhì)的量與原平衡起始態(tài)相同。II類:恒溫恒容下對于反應(yīng)前后氣體體積沒有變化的反應(yīng)來說(即n0的體系):等效轉(zhuǎn)化后,只要反應(yīng)物
51、(或生成物)的物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)相同,兩平衡等效。III類:恒溫恒壓下對于氣體體系等效轉(zhuǎn)化后,要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)相同,兩平衡等效。解答該類型試題的關(guān)鍵是分清類別,用相應(yīng)的方法求解即可。 8、【答案】C 【考點】化學(xué)平衡的影響因素 【解析】【分析】反應(yīng)物的濃度越大,反應(yīng)速率越快,因此根據(jù)圖像可知,反應(yīng)速率應(yīng)該是cba , A不正確;同樣分析B也不正確,AB3的物質(zhì)的量大小應(yīng)該是cba。若T2T1 , 則根據(jù)圖像可知,溫度越高,生成物的含量越高,所以升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),C正確;B物質(zhì)的濃度越大,A物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率越高,所以D不正確,達到平衡時A2的轉(zhuǎn)化率大小為:cba , 答案選C。【點評】本題容易錯選B,這是由于b點對應(yīng)的生成物的含量最高,但生成物的物質(zhì)的量卻不一定是最大的,因為含量和氣體的總的物質(zhì)的量以及AB3的物質(zhì)的量都有關(guān)系。 9、【答案】D 【考點】化學(xué)平衡移動原理 【解析】【分析】升高溫度,平衡體系中c(Pb2)增大,平衡向左移動,說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng),
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