2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡單元評(píng)估卷2含解析新人教版選修4_第1頁(yè)
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PAGEPAGE14其次章單元評(píng)估卷eq\o(\s\up7(作業(yè)時(shí)限:90分鐘作業(yè)滿分:100分),\s\do5())第Ⅰ卷(選擇題,共54分)一、選擇題(包括18個(gè)小題,每小題3分,共54分,每小題有1個(gè)正確選項(xiàng))1.上升溫度時(shí),化學(xué)反應(yīng)速率加快,主要是由于(B)A.分子運(yùn)動(dòng)速率加快,使反應(yīng)物分子間的碰撞機(jī)會(huì)增多B.反應(yīng)物分子的能量增加,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,有效碰撞次數(shù)增多,化學(xué)反應(yīng)速率加快C.該化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程是吸熱的D.該化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程是放熱的解析:升溫,可提高活化分子百分?jǐn)?shù),同時(shí),分子運(yùn)動(dòng)加快,使有效碰撞次數(shù)增多,因而化學(xué)反應(yīng)速率加快。2.對(duì)于在密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng):N2(g)+O2(g)2NO(g),下列不能加快該反應(yīng)的反應(yīng)速率的條件是(C)A.縮小體積 B.充入更多的NOC.體積增大到原來(lái)的2倍 D.上升溫度解析:體積增大到原來(lái)的2倍,濃度減小為原來(lái)的eq\f(1,2),化學(xué)反應(yīng)速率減小。3.在可逆反應(yīng)2A(g)+3B(g)xC(g)+D(g)中,已知:起始濃度A為5mol/L,B為3mol/L,C的反應(yīng)速率為0.5mol/(L·min),2min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L。則關(guān)于此反應(yīng)的下列說(shuō)法中正確的是(C)A.2min末時(shí),A和B的濃度之比為5∶3B.x=1C.2min末時(shí),B的濃度為1.5mol/LD.2min末時(shí),A的消耗濃度為0.5mol/L解析:依題意,c(C)=0.5mol/(L·min)×2min=1mol/L,而c(D)=0.5mol/L,所以x=2。2A+3B2C+D起始濃度(mol/L)5300變更濃度(mol/L)11.510.52min末濃度(mol/L)41.510.5可知C正確。4.已知反應(yīng)A2(g)+2B2(g)2AB2(g)的ΔH<0,下列說(shuō)法正確的是(B)A.上升溫度,正向反應(yīng)速率增加,逆向反應(yīng)速率減小B.上升溫度有利于反應(yīng)速率增加,從而縮短達(dá)到平衡的時(shí)間C.達(dá)到平衡后,上升溫度或增大壓強(qiáng)都有利于該反應(yīng)平衡正向移動(dòng)D.達(dá)到平衡后,降低溫度或減小壓強(qiáng)都有利于該反應(yīng)平衡正向移動(dòng)解析:上升溫度正、逆反應(yīng)速率都增大,A錯(cuò)。上升溫度平衡逆向移動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)。減小壓強(qiáng)有利于平衡逆向移動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò)。5.肯定條件下的密閉容器中:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-905.9kJ·mol-1,下列敘述正確的是(D)A.4molNH3和5molO2反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)放出熱量為905.9kJB.平衡時(shí),v正(O2)=eq\f(4,5)v逆(NO)C.平衡后降低壓強(qiáng),混合氣體平均摩爾質(zhì)量增大D.平衡后上升溫度,混合氣體中NO含量降低解析:可逆反應(yīng)經(jīng)一段時(shí)間后達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),但是4molNH3不能完全反應(yīng)掉,則達(dá)到平衡時(shí)放出熱量小于905.9kJ,A錯(cuò)誤;平衡建立的實(shí)質(zhì)為v正=v逆,即v正(NO)=v逆(NO),又v正(NO)=eq\f(4,5)v正(O2),所以v正(O2)=eq\f(5,4)v逆(NO),B錯(cuò)誤;平衡后減小壓強(qiáng),平衡向正向移動(dòng),由M=eq\f(m,n),反應(yīng)正向移動(dòng)后,m不變,n變大,則M變小,C錯(cuò)誤;平衡后升溫,平衡向逆向(吸熱)移動(dòng),NO的含量減小,D正確。6.常溫常壓時(shí)烯烴與氫氣混合不反應(yīng),高溫時(shí)反應(yīng)很慢,但在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┐嬖跁r(shí)可與氫氣反應(yīng)生成烷烴,一般認(rèn)為加氫反應(yīng)是在催化劑表面進(jìn)行。反應(yīng)過(guò)程的示意圖如下:下列說(shuō)法中正確的是(D)A.乙烯和H2生成乙烷的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.加入催化劑,可減小反應(yīng)的熱效應(yīng)C.催化劑能變更平衡轉(zhuǎn)化率,不能改變更學(xué)平衡常數(shù)D.催化加氫過(guò)程中金屬氫化物的一個(gè)氫原子和雙鍵碳原子先結(jié)合,得到中間體解析:A.依據(jù)圖示,得到反應(yīng)物的能量高于產(chǎn)物的能量,所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.催化劑只會(huì)加快反應(yīng)速率,不會(huì)引起反應(yīng)熱的變更,反應(yīng)的熱效應(yīng)不變,故B錯(cuò)誤;C.催化劑只會(huì)加快反應(yīng)速率,不能變更平衡轉(zhuǎn)化率,不能改變更學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù),故C錯(cuò)誤;D.依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的歷程:催化加氫過(guò)程中金屬氫化物的一個(gè)氫原子和雙鍵碳原子先結(jié)合,得到中間體,故D正確;故選D。7.對(duì)于化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(C)A.若ΔH<0,ΔS>0,任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行B.若ΔH>0,ΔS<0,任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行C.若ΔH>0,ΔS>0,低溫時(shí)可自發(fā)進(jìn)行D.若ΔH<0,ΔS<0,低溫時(shí)可自發(fā)進(jìn)行8.在一密閉容器中,反應(yīng)aA(g)bB(g)達(dá)到平衡后,保持溫度不變,將容器體積增加一倍,當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí),B的濃度是原來(lái)的60%,則(A)A.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)了B.物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小了C.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減小了D.a(chǎn)>b解析:將容器體積增加一倍,若平衡不發(fā)生移動(dòng),則B的濃度是原來(lái)的50%?,F(xiàn)在B的濃度是原來(lái)的60%,說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。9.反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)ΔH=+57kJ·mol-1,在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變更曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(C)A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>CB.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺C.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法D.A、C兩點(diǎn)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:A>C10.對(duì)于反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)的平衡常數(shù),下列說(shuō)法正確的是(B)A.K=eq\f(c4H2cFe3O4,c3Fec4H2O)B.K=eq\f(c4H2,c4H2O)C.增大H2O(g)的濃度或減小H2的濃度,會(huì)使平衡常數(shù)減小D.變更反應(yīng)的溫度,平衡常數(shù)不肯定變更解析:固體、純液體的濃度可視為常數(shù),不寫入平衡常數(shù)表達(dá)式中,故該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=eq\f(c4H2,c4H2O),K只與溫度有關(guān),而與濃度、壓強(qiáng)無(wú)關(guān)。11.在兩個(gè)恒容密閉容器中進(jìn)行下列兩個(gè)可逆反應(yīng):(甲)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);(乙)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。現(xiàn)有下列狀態(tài):①混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變更②恒溫時(shí),氣體壓強(qiáng)不再變更③各氣體組分濃度相等④斷裂氫氧鍵的速率為斷裂氫氫鍵速率的2倍⑤混合氣體的密度不變⑥單位時(shí)間內(nèi),消耗水蒸氣的質(zhì)量與生成氫氣的質(zhì)量比為9∶1⑦同一時(shí)間內(nèi),水蒸氣消耗的物質(zhì)的量等于氫氣消耗的物質(zhì)的量。其中能表明(甲)、(乙)容器中反應(yīng)都達(dá)到平衡狀態(tài)的是(D)A.①②⑤B.③④⑥C.①⑥⑦D.④⑦解析:(甲)容器中,碳為固態(tài),該可逆反應(yīng)屬于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等的反應(yīng);(乙)容器中,該可逆反應(yīng)屬于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng),混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量、密度、壓強(qiáng)都始終不變,①②⑤錯(cuò)誤;各氣體組分濃度相等,不能推斷反應(yīng)是否達(dá)到了平衡狀態(tài),③錯(cuò)誤。斷裂氫氧鍵的速率為斷裂氫氫鍵速率的2倍,經(jīng)轉(zhuǎn)化得,氫氧鍵的斷裂速率等于生成氫氧鍵的速率,④正確;消耗水蒸氣與生成氫氣是同一反應(yīng)方向,⑥錯(cuò)誤;消耗氫氣的物質(zhì)的量等于消耗水蒸氣的物質(zhì)的量,經(jīng)轉(zhuǎn)化得,消耗氫氣的物質(zhì)的量等于生成氫氣的物質(zhì)的量,⑦正確。12.將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在肯定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2A(氣)+B(氣)2C(氣)。若經(jīng)2s后測(cè)得C的濃度為0.6mol·L-1,現(xiàn)有下列幾種說(shuō)法:①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3mol·L-1·s-1②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6mol·L-1·s-1③2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%④2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7mol·L-1其中正確的是(B)A.①③B.①④C.②③D.③④解析:因?yàn)?s后C的濃度為0.6mol·L-1,所以其反應(yīng)速率為v(C)=0.3mol/(L·s),依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,v(A)=v(C)=0.3mol/(L·s),所以①正確;v(B)=0.15mol/(L·s),所以②錯(cuò)誤,2s時(shí)物質(zhì)A的物質(zhì)的量為4-0.3×2×2=2.8mol,所以A的轉(zhuǎn)化率為30%,③錯(cuò)誤,依據(jù)v(B)=Δc(B)÷2s=0.15mol/(L·s),解得Δc(B)=0.3mol/L,所以2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為1mol/L-0.3mol/L=0.7mol/L,④正確,答案選B。13.在5L密閉容器中充入2molA氣體和1molB氣體,在肯定條件下發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g),達(dá)平衡時(shí),在相同溫度下測(cè)得容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的eq\f(5,6),則A的轉(zhuǎn)化率為(B)A.67%B.50%C.25%D.5%解析:同溫度同體積時(shí),氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比,故反應(yīng)后的物質(zhì)的量為(2+1)mol×eq\f(5,6)=2.5mol,再由差量法可知反應(yīng)掉的A為1mol,即A的轉(zhuǎn)化率為eq\f(1mol,2mol)×100%=50%。14.物質(zhì)的量之比為2∶3的N2和H2,在肯定條件下反應(yīng),并達(dá)平衡。在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(C)A.在建立平衡的過(guò)程中,N2和H2的物質(zhì)的量之比始終是2∶3B.N2的轉(zhuǎn)化率始終為H2轉(zhuǎn)化率的2倍C.N2的轉(zhuǎn)化率始終為H2轉(zhuǎn)化率的1/2D.達(dá)到平衡時(shí),平衡體系的總物質(zhì)的量與起始時(shí)的總物質(zhì)的量之比可為1∶2解析:設(shè)反應(yīng)的N2物質(zhì)的量為x。由N2+3H22NH3n(始)230n(變)x3x2xn(平)2-x3-3x2xA項(xiàng)應(yīng)為eq\f(2-x,3-3x)≠eq\f(2,3)(因0<x<1),故不正確;B項(xiàng)應(yīng)為eq\f(\f(x,2),\f(3x,3))=eq\f(1,2),故不正確;D項(xiàng),用反證法,若D成立,則有eq\f(5mol-2x,5mol)=eq\f(1,2),解得x=1.25mol,則3x=3.75mol>3mol,故不行能,則D項(xiàng)不正確。應(yīng)選C。15.在T℃,將amolN2和bmolO2充入體積為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+181.5kJ/mol,反應(yīng)過(guò)程中v正與v逆的變更如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(D)A.若t1時(shí)NO為cmol,則0~t1時(shí)間段內(nèi)平均反應(yīng)速率v(N2)=eq\f(a-\f(c,2),t1)mol·L-1·s-1B.t1~t2時(shí)間段內(nèi)v正(O2)=2v逆(NO)C.圖中所示的陰影部分面積的含義是v正與v逆的差D.其他條件不變,t2時(shí)刻上升溫度,v正與v逆均增大,且v正>v逆解析:A.若t1時(shí)NO為cmol,由N2(g)+O2(g)=2NO(g)可知:反應(yīng)的N2為eq\f(c,2)mol,則0~t1時(shí)間段內(nèi)平均反應(yīng)速率v(N2)=eq\f(\f(c,2)mol,1L×t1)=eq\f(\f(c,2),t1)mol·L-1·s-1,故A錯(cuò)誤;B.速率比與方程式計(jì)量數(shù)成正比,t1~t2時(shí)間段內(nèi)2v正(O2)=v逆(NO),故B錯(cuò)誤;C.圖中所示的陰影部分面積的含義是v正×t1與v逆×t1的差,即該物質(zhì)濃度的變更量,故C錯(cuò)誤;D.N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+181.5kJ/mol是吸熱反應(yīng),其他條件不變,t2時(shí)刻上升溫度,v正與v逆均增大,平衡向吸熱方向移動(dòng),即v正>v逆,故D正確。故選D。16.有一反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g),右圖中的曲線是該反應(yīng)在不同溫度下的平衡曲線,則下列描述正確的是(B)A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.b點(diǎn)時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變更C.T1時(shí)若由a點(diǎn)達(dá)到平衡,可以實(shí)行增大壓強(qiáng)的方法D.c點(diǎn)v正<v逆解析:由于溫度上升,B的轉(zhuǎn)化率增大,說(shuō)明平衡正向移動(dòng),推知該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤。在T1時(shí),由a點(diǎn)達(dá)到平衡時(shí),B的轉(zhuǎn)化率不斷減小,若實(shí)行加壓的方法,結(jié)合化學(xué)方程式可知B的轉(zhuǎn)化率會(huì)不斷增大,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。在T2時(shí),若由c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài),則B的轉(zhuǎn)化率不斷增大,說(shuō)明該過(guò)程v正>v逆,D項(xiàng)錯(cuò)誤。17.室溫下,向圓底燒瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氫溴酸,溶液中發(fā)生反應(yīng):C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O,充分反應(yīng)后達(dá)到平衡。已知常壓下,C2H5Br和C2H5OH的沸點(diǎn)分別為38.4℃和78.5℃。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(D)A.加入NaOH,可增大乙醇的物質(zhì)的量B.增大HBr濃度,有利于生成C2H5BrC.若反應(yīng)物均增大至2mol,則兩種反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率之比不變D.若起始溫度提高至60℃,可縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間解析:D錯(cuò):溫度提高至60℃,化學(xué)反應(yīng)速率雖然加快,但溴乙烷的沸點(diǎn)較低,會(huì)揮發(fā)出大量的溴乙烷,導(dǎo)致逆反應(yīng)速率減小,故無(wú)法推斷達(dá)到平衡的時(shí)間。A對(duì):加入NaOH,消耗HBr,平衡左移,乙醇的物質(zhì)的量增大。B對(duì):增大HBr濃度,平衡右移,有利于生成溴乙烷。C對(duì):原反應(yīng)物按物質(zhì)的量之比1∶1加入,又按物質(zhì)的量之比1∶1反應(yīng),兩者的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1∶1;若將反應(yīng)物均增大至2mol,其平衡轉(zhuǎn)化率之比仍為1∶1。18.肯定條件下,在容積為3L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0,在不同溫度下甲醇的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變更如圖所示。下列敘述正確的是(B)A.平衡常數(shù)K(300℃)<K(500℃)B.300℃,當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí)說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡C.在其他條件不變的狀況下,將處于E點(diǎn)的體系的容積壓縮到原來(lái)的1/2,氫氣的濃度減小D.500℃,從反應(yīng)起先到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率:v(H2)=eq\f(nB,3tB)mol·L-1·min-1解析:依據(jù)圖像知,300℃時(shí)甲醇的物質(zhì)的量大于500℃時(shí)甲醇的物質(zhì)的量,結(jié)合勒夏特列原理知:升溫平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)K(500℃)<K(300℃);300℃時(shí),容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,各物質(zhì)的量不再變更,說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡;在其他條件不變的狀況下,將處于E點(diǎn)的體系的容積壓縮到原來(lái)的1/2,平衡雖正向移動(dòng),但最終氫氣的濃度將增大;D項(xiàng)v(H2)=2nB/3tBmol·L-1·min-1。第Ⅱ卷(非選擇題,共46分)二、非選擇題(包括5個(gè)小題,共46分)19.(10分)已知2A(g)+B(g)2C(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0),在一個(gè)有催化劑的固定容積的密閉容器中加入2molA和1molB,在500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后C的濃度為wmol·L-1,放出的熱量為bkJ。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)a>b(填“>”“=”或“<”)。(2)下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)。由此可推知,表中T1<T2(填“>”“=”或“<”)。T/KT1T2T3K1.00×1072.45×1051.88×103若在原來(lái)的容器中,只加入2molC,500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后,汲取的熱量為ckJ,則C的濃度=(填“>”“=”或“<”)wmol·L-1,a、b、c之間的關(guān)系為a=b+c(用代數(shù)式表示)。(3)在相同條件下,要想得到2akJ熱量,加入各物質(zhì)的物質(zhì)的量可能是D。A.4molA和2molBB.4molA、2molB和2molCC.4molA和4molBD.6molA和4molB(4)為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),下列措施正確的是C。A.剛好分別出C氣體 B.適當(dāng)上升溫度C.增大B的濃度 D.選擇高效催化劑(5)若將上述容器改為恒壓容器(反應(yīng)前體積相同),起始時(shí)加入2molA和1molB,500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后,放出的熱量為dkJ,則d>b(填“>”“=”或“<”),理由是反應(yīng)過(guò)程中恒壓容器中壓強(qiáng)大于恒容容器,所以轉(zhuǎn)化率更大,放熱更多。(6)在肯定溫度下,向一個(gè)容積可變的容器中,通入3molA和2molB及固體催化劑,使之反應(yīng),平衡時(shí)容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量為起始時(shí)的90%。保持同一反應(yīng)溫度,在相同容器中,若起始時(shí)通入4molA、3molB和2molC及固體催化劑,則平衡時(shí)A的百分含量不變(填“不變”“變大”“變小”或“無(wú)法確定”)。解析:(1)由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng),不行能進(jìn)行徹底,故a>b。(2)由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故溫度上升,平衡逆向移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)K減小,依據(jù)表中不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)知,T1<T2;若在原來(lái)的容器中,只加入2molC,500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡,則此平衡與原平衡為等效平衡,故C的濃度與原平衡時(shí)的相等,a、b、c之間的關(guān)系為a=b+c。(3)在相同條件下要想得到2akJ熱量,加入A和B的物質(zhì)的量應(yīng)分別為原來(lái)A和B的物質(zhì)的量?jī)杀兑陨?,分析選項(xiàng),只可能是6molA和4molB,即選D。(4)A項(xiàng),剛好分別出C氣體,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但反應(yīng)速率減?。籅項(xiàng),適當(dāng)上升溫度,反應(yīng)速率加快,但平衡逆向移動(dòng);C項(xiàng),增大B的濃度,相當(dāng)于增加反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率加快,平衡正向移動(dòng);D項(xiàng),運(yùn)用催化劑,只能變更反應(yīng)速率,但平衡不移動(dòng)。故符合題意的為C項(xiàng)。(5)若把容器改為恒壓容器,由于該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),故相對(duì)于恒容,恒壓容器中壓強(qiáng)增大,平衡正向移動(dòng),放熱更多,即d>b。(6)采納“一邊倒”的方法分析,兩種狀況為等效平衡,故平衡時(shí)A的百分含量不變。20.(8分)工業(yè)制硫酸的過(guò)程中利用反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)eq\o(,\s\up17(催化劑),\s\do15(△))2SO3(g)ΔH<0,將SO2轉(zhuǎn)化為SO3,尾氣SO2可用NaOH溶液進(jìn)行汲取。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)肯定條件下,向一帶活塞的密閉容器中充入2molSO2和1molO2發(fā)生反應(yīng),則下列說(shuō)法正確的是DE(填序號(hào))。A.若反應(yīng)速率v(SO2)=v(SO3),則可以說(shuō)明該可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)B.保持溫度和容器體積不變,充入2molN2,化學(xué)反應(yīng)速率加快C.平衡后僅增大反應(yīng)物濃度,則平衡肯定右移,各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率肯定都增大D.平衡后移動(dòng)活塞壓縮氣體,平衡時(shí)SO2、O2的百分含量減小,SO3的百分含量增大E.保持溫度和容器體積不變,平衡后再充入2molSO3,再次平衡時(shí)各組分濃度均比原平衡時(shí)的濃度大F.平衡后上升溫度,平衡常數(shù)K增大(2)將肯定量的SO2(g)和O2(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,在不同溫度下進(jìn)行反應(yīng)得到如下表中的兩組數(shù)據(jù):①試驗(yàn)1從起先到反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),v(SO2)表示的反應(yīng)速率為0.2_mol·L-1·min-1,表中y=0.2_mol。②T1>T2(填“>”“<”或“=”),試驗(yàn)2中達(dá)到平衡時(shí)O2的轉(zhuǎn)化率為90%。解析:(1)A項(xiàng),反應(yīng)速率v(SO2)=v(SO3),因?yàn)闆](méi)有指明反應(yīng)方向,所以不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)記,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),充入氮?dú)鈺r(shí)雖然壓強(qiáng)增大,但各成分的濃度沒(méi)有變更,所以反應(yīng)速率不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),平衡后僅增大反應(yīng)物濃度,則平衡右移,但濃度增大的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率將減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),壓縮氣體,壓強(qiáng)增大,平衡正向(氣體物質(zhì)的量減小的方向)移動(dòng),SO2、O2的百分含量減小,SO3的百分含量增大,D項(xiàng)正確;E項(xiàng),恒溫恒容下,平衡后再充入2molSO3,平衡逆向移動(dòng),再次平衡時(shí)各組分濃度均比原平衡時(shí)的濃度大,E項(xiàng)正確;F項(xiàng),平衡后上升溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),即向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡常數(shù)K減小,F(xiàn)項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)試驗(yàn)1中,由表中數(shù)據(jù)可知,v(O2)=eq\f(2mol-0.8mol,2L×6min)=0.1mol·L-1·min-1,v(SO2)=2v(O2)=0.2mol·L-1·min-1。試驗(yàn)2中,Δn(SO2)=4mol-0.4mol=3.6mol,則Δn(O2)=eq\f(1,2)Δn(SO2)=eq\f(1,2)×3.6mol=1.8mol,則y=2mol-1.8mol=0.2mol。O2的轉(zhuǎn)化率=eq\f(1.8mol,2mol)×100%=90%。T1→T2,平衡時(shí)SO2、O2的物質(zhì)的量減小,說(shuō)明平衡正向移動(dòng),即向放熱反應(yīng)方向移動(dòng),說(shuō)明溫度降低,即T1>T2。21.(12分)向2L密閉容器中通入amol氣體A和bmol氣體B,在肯定條件下發(fā)生反應(yīng):xA(g)+yB(g)pC(g)+qD(g)已知:平均反應(yīng)速率v(C)=eq\f(1,2)v(A);反應(yīng)2min時(shí),A的濃度削減了eq\f(1,3),B的物質(zhì)的量削減了eq\f(a,2)mol,有amolD生成?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)反應(yīng)2min內(nèi),v(A)=eq\f(a,12)mol·L-1·min-1,v(B)=eq\f(a,8)mol·L-1·min-1;(2)化學(xué)方程式中,x=2、y=3、p=1、q=6;(3)反應(yīng)平衡時(shí),D為2amol,則B的轉(zhuǎn)化率為eq\f(a,b)×100%;(4)假如只上升反應(yīng)溫度,其他反應(yīng)條件不變,平衡時(shí)D為1.5amol,則該反應(yīng)的ΔH<0;(填“>”“<”或“=”);(5)假如其他條件不變,將容器的容積變?yōu)?L,進(jìn)行同樣的試驗(yàn),則與上述反應(yīng)比較:①反應(yīng)速率增大(填“增大”“減小”或“不變”),理由是體積減小,反應(yīng)物的濃度增大,因而使反應(yīng)速率增大;②平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小(填“增大”“減小”或“不變”),理由是體積減小,氣體的壓強(qiáng)增大,平衡向氣體分子數(shù)少的方向(即逆反應(yīng)方向)移動(dòng),因而使反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率減小。解析:(1)v(A)=eq\f(Δc,Δt)=eq\f(\f(\f(a,3)mol,2L),2min)=eq\f(a,12)mol·L-1·min-1;v(B)=eq\f(Δc,Δt)=eq\f(\f(a,2)mol,2L×2min)=eq\f(a,8)mol·L-1·min-1;v(D)=eq\f(Δc,Δt)=eq\f(amol,2L×2min)=eq\f(a,4)mol·L-1·min-1。(2)依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,x∶y∶p∶q=2∶3∶1∶6,故x=2,y=3,p=1,q=6。(3)反應(yīng)平衡時(shí),若生成D為2amol,則消耗B為amol,B的轉(zhuǎn)化率為eq\f(a,b)×100%。(4)若只上升溫度,其他反應(yīng)條件不變,平衡時(shí)D為1.5amol,則說(shuō)明升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)了,ΔH<0。(5)假如其他條件不變,將容器容積變?yōu)?L,則相當(dāng)于加壓,反應(yīng)速率增大,平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小。22.(8分)在肯定條件下,二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式:K=eq\f(c2SO3,c2SO2·cO2)。(2)降低溫度,該反應(yīng)K值增大,二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大,化學(xué)反應(yīng)速率減小(以上均填“增大”“減小”或“不變”)。(3)600℃時(shí),在一密閉容器中,將二氧化硫和氧氣混合,反應(yīng)過(guò)程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變更如圖所示,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間是15~20_min和25~30_min。(4)據(jù)圖推斷,反應(yīng)進(jìn)行至20min時(shí),曲線發(fā)生變更的緣由是增加了O2的量(用文字表達(dá)),10min~15min的曲線變更的緣由可能是a,b(填寫編號(hào))。a.加了催化劑b.縮小容器體積c.降低溫度d.增加SO3的物質(zhì)的量解析:(1)化學(xué)平衡常數(shù)是指肯定溫度下,達(dá)到平衡的可逆反應(yīng)里生成物濃度的系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方的乘積之比,故K=eq\f(c2SO3,c2SO2·cO2)。(2)降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)物濃度減小生成物濃度增大,故K值增大,二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大,但化學(xué)反應(yīng)速率隨溫度降低而減小。(3)由圖示知:0~15min時(shí),反應(yīng)物SO2和O2的量均漸漸削減,生成物SO3的量漸漸增多,15~20min和25~30min時(shí),反應(yīng)物和生成物的量均保持不變,說(shuō)明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。(4)反應(yīng)進(jìn)行到20min時(shí)氧氣物質(zhì)的量突然增多為0.12mol,而SO2和SO3的物質(zhì)的量仍與平衡時(shí)一樣,說(shuō)明此時(shí)增加了O2的量。10min到15min的曲線變更說(shuō)明反應(yīng)速率大幅增大,可能的緣由是a.加了催化劑,b.增大壓強(qiáng),縮小容器體積,由于降溫反應(yīng)速率減小,不行能是c,SO3的物質(zhì)的量沒(méi)有突然增多且平衡時(shí)SO2和SO3物質(zhì)的量之和仍為0.

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