高一化学反应速率化学平衡练习题
一、填空题
1.根据要求回答下列问题:
1.如图是1mol NO2(g)能量和1mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加人催化剂,反应速率增大,E1的变化是__________(填“增大”“减 反应过程小”或“不变”,下同),△H的变化是__________
2.0.1mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物,放热4.28kJ,该反应的热化学方程式为__________
3.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下: ①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H=+49.0kJ·mol ②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ·mol
已知③H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ·mol,则甲醇蒸气燃烧为液态水的热化学方程式为__________ 4.在微生物作用的条件下,NH4经过两步反应被氧化成NO3,这两步的能量变化如图:
+
--1
-1-1
第二步反应是__________(填\放热\或\吸热\反应
1mol NH4(aq)全部氧化成NO2(aq)的热化学方程式是__________ 2.在2L恒容密闭容器内800℃时反应2NO(g)+O2 (g) 如下表:
时间/s n (NO)/mol
0 0.020 1 0.010 2 0.008 3 0.007 4 0.007 5 0.007 2NO2 (g)体系中,n (NO)随时间的变化
+
-
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.上图中表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0~2s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 3.甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下: ①CO(g)+2H2(g)?②CO2(g)+3H2(g)?③CO2(g)+H2(g)?回答下列问题:
(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下: 化学键 E/(kJ/mol) H-H 436 C-O 343 C≡O 1076 H-O 465 C-H 413 CH3OH(g)?H1
CH3OH(g)+H2O(g)?H2 CO(g)+H2O(g)?H3
由此计算?H1?_________kJ/mol;已知?H2??58kJ/mol,则?H3?________kJ/mol。
(2)反应①的化学平衡常数K表达式为__________;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为__________(填曲线标记字母),其判断理由是____________________________________。
(3)合成气组成
n(H2)?2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2
n(CO+CO2)所示。α(CO)值随温度升高而__________(填”增大”或”减小”),其原因是______________________________________________; 图2中的压强由大到小为______________,其判断理由是
__________________________________________________________________。
4.化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
1.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如表(累计值): 时间(min) 1 2 3 4 5 氢气体积(mL)(标准状况) 100 240 464 576 620 ①哪一时间段反应速率最大__________min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5),原因是__________。 ②求3~4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率__________(设溶液体积不变)。 2.另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,你认为不可行的是( ) A.蒸馏水 B.KCl溶液 C.KNO3溶液
D.CuSO4溶液
3.某温度下在4L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图 ①该反应的化学方程式是__________。
②该反应达到平衡状态的标志是__________。 A.X、Y、Z的反应速率相等 B.X、Y的反应速率比为3:1 C.容器内气体压强保持不变
D.生成1mol Y的同时生成2mol Z ③2min内X的转化率为__________。
④若上述反应中X、Y、Z分别为H2、N2、NH3,且已知17g氨气分解成氮气和氢气要吸收46kJ热量,则该反应的热化学反应方程式为:__________。
5.低碳经济成为人们一种新的生活理念,二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。请你结合下列有关图示和所学知识回答: