章末验收评估(八) 化学反应速率和化学平衡
满分:100分 时间:45分钟
一、选择题(本题包括7小题,每题6分,共42分)
1.(2014·海淀模拟)已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g),下列说法不正确的是( )
A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定
D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡 2.下列判断正确的是( )
A.0.1 mol·L的盐酸和0.1 mol·L的醋酸分别与2 mol·L的NaOH反应的速率相同
B.0.1 mol·L的HCl和0.1 mol·L的HNO3分别与大小相同的大理石反应的速率相同
C.Mg和Fe分别与0.1 mol·L的HCl反应的速率相同
D.大理石块与大理石粉分别与0.1 mol·L的HCl反应的速率相同
3.(2014·南宁模拟)将a g块状碳酸钙跟足量盐酸反应,反应物损失的质量随时间的变化曲线如图中的实线所示,在相同条件下,将b g(a>b)粉末状碳酸钙与同浓度的足量盐酸反应(图中虚线所示),则相应的曲线正确的是( )
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
N2(g)+
4.已知:4NH4(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g),ΔH=-1 025 kJ·mol,该反应是
-1
一个可逆反应,若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是( )
5.(2014·绥化模拟)下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是( )
1
A.在强碱存在的条件下,酯的水解反应进行较完全 B.加催化剂,使 N2和H2在一定条件下转化为NH3 C.可用浓氨水和NaOH固体快速制取氨气 D.加压条件下有利于SO2与O2反应生成SO3
6.固体NH4I在密闭容器中受热分解发生下列反应:NH4I(s) 2HI(g)
-1
HI(g)+NH3(g),
-1
H2(g)+I2(g),达到平衡后,c(HI)=4 mol·L,c(I2)=0.5 mol·L,下列说
法中正确的是( )
A.平衡时,c(NH3)=5 mol·L
B.若改变反应起始时固体NH4I的量,保持其他条件不变,平衡时各气体浓度也发生改变
C.反应起始时固体NH4I是5 mol D.平衡时HI的分解率是10%
7.(2014·西安模拟)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2,因此具有输氧能力,CO吸入肺中发生反应:CO+HbO2
O2+HbCO,37℃时,该反应的平衡常数K=220。
-1
HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍,会使人智力受损。据此,下列结论错误的是( )
A.CO与HbO2反应的平衡常数K=
cO2·cHbCO
cCO·cHbO2
B.人体吸入的CO越多,与血红蛋白结合的O2越少
C.当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时,人的智力才会受损 D.把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒,其原理是使上述平衡向左移动 二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
8.(14分)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质S(g)。发生反应为:2CO(g)+SO2(g)
S(g)+2CO2(g)
1
(1)已知:①CO(g)+O2(g)===CO2(g)
2ΔH1=-283.0 kJ·mol
②S(g)+O2(g)===SO2(g)ΔH2=-296.0 kJ·mol 试计算2CO(g)+SO2(g)
S(g)+2CO2(g) ΔH=________。
-1
-1
(2)在容积为2 L的密闭容器中,充入4 mol CO和2 mol SO2,在一定条件下发生反应2CO(g)+SO2(g)
S(g)+2CO2(g),CO2的物质的量分数随时间的变化如图所示:
2
①0~2 min内的平均反应速率v(CO)=________。
②2 min后改变下列条件能使上述反应的反应速率增大,且平衡向正向移动的是________
a.选用更高效的催化剂 c.及时分离出二氧化碳
B.升高温度 D.增加SO2的浓度
③相同温度下,若开始加入CO和SO2的物质的量是原来的2倍,则________是原来的2倍。
a.达到平衡的时间 c.平衡常数
B.CO的平衡浓度 D.平衡时SO2的转化率
9.(16分)(2014·徐州模拟)某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应:A(g)+xB(g)
2C(g)达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的
浓度、反应速率随时间变化的关系如下图所示。
请回答下列问题:
(1)0~20 min,A的平均反应速率为________;8 min时,v(正)________v(逆)。(填:“>”、“=” 或“<”)
(2)反应方程式中的x=________,30 min时改变的反应条件是____________________。 (3)20~30 min时反应的平衡常数________30~40 min时反应的平衡常数。(填:“>”、“=”或“<”)。
(4)该反应的正反应为________(填:“放热”或“吸热”)反应。 (5)反应过程中B的转化率最大的时间段是________ min。
10.(12分)(2014·长沙一中模拟)在容积为2 L密闭容器中,保持体系内温度800℃不变,将一定量的NO和O2混合发生反应:2NO+O2间的变化如下表:
时间/s 0 0.2 10 0.1 20 0.08 30 0.07 40 0.07 50 0.07 2NO2。其中NO的物质的量[n(NO)]随时
n(NO)/mol
请回答下列问题:
(1)用O2表示达到平衡(假设30 s刚刚达到平衡)时反应速率________,0~10 s与10~
3
20 s的反应速率之比为________。
(2)根据上述数据,能否计算800℃时该反应的平衡常数K________,“能”则计算K=________;“否”则说明缺少的数据:________。
(3)若升高反应体系的温度,使反应重新达到平衡,此时体系中n(NO)=n(NO2),则该反应是________热反应(选填“吸”或“放”)。
(4)在800 ℃时,若缩小容器的体积,达新平衡时n(NO)________(选填“>”、“=”或“<”)0.07 mol,NO的转化率________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
11.(16分)(2014·湛江二模)一定温度下在体积为5 L的密闭容器中发生可逆反应。 (Ⅰ)若某可逆反应的化学平衡常数表达式为:
cCO·cH2K=
cH2O
(1)写出该反应的化学方程式:______________________________________________。 (2)能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是________(填选项编号)。 A.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 B.v正(H2O)=v逆(H2)
C.容器中气体的密度不随时间而变化 D.容器中总的物质的量不随时间而变化 E.消耗n mol H2的同时消耗n mol CO
(Ⅱ)若该密闭容器中加入的是2 mol Fe(s)与1 mol H2O(g),t1 s时,H2的物质的量为0.20 mol,到第t2 s时恰好达到平衡,此时H2的物质的量为0.35 mol 。
(1) t1~t2这段时间内的化学反应速率v(H2)=_______________________________。 (2)若继续加入2 mol Fe(s),则平衡________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),继续通入1 mol H2O(g) 再次达到平衡后,H2的物质的量为________mol。
(3)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图。t1时改变了某种条件,改变的条件可能是________、________(填写2项)
答 案
1.选A 升温,无论是正反应还是逆反应,速率均加快,A错误;催化剂可以加快化学反应速率,B正确;达到平衡后,各组分的速率保持不变,C正确;由于CO和CO2的计量数相等,故当两者同时消耗的量相等时,反应即达平衡,D正确。
4
2.选B A中0.1 mol·L的盐酸与0.1 mol·L的醋酸中自由移动的c(H)是不相同的,A项错误。在完全相同的外界条件下,Mg、Fe由于自身金属活泼性的不同,反应速率
-1-1+
v(Mg)>v(Fe),C项错误。D中大理石粉改变了与盐酸的接触面积,所以改变了反应速率,D
项错误。
3.选C 粉末状CaCO3的表面积比块状CaCO3的表面积大,故在相同条件下,与相同浓度的盐酸反应时化学反应速率快,即单位时间内损失的CaCO3的质量大,可排除A、B。由于
a>b,且粉末状碳酸钙的反应速率大于块状碳酸钙,故当粉末状CaCO3完全消耗时,块状CaCO3
尚有剩余,此后,单位时间内块状CaCO3的损失量又大于粉末状CaCO3的损失量。
4.选C 根据“先拐先平数值大”的原则,升高温度,平衡向吸热反应方向移动(即逆反应方向移动),增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,可确定A、B正确;根据使用催化剂只能改变化学反应率,缩短达到平衡的时间,但对化学平衡的移动无影响,所以选项D正确。
5.B
6.选A c(I2)=0.5 mol·L,则生成的HI的浓度c(HI)=4 mol·L+0.5×2 mol·L
-1
-1
-1
=5 mol·L,c(NH3)=c(HI)=5 mol·L,HI的分解率为0.5×2÷(0.5×2+4)×100%
-1-1
=20%,而起始NH4I固体量的多少不会引起平衡移动。
7.选C 由反应方程式知,K的表达式正确,A对;CO与HbO2反应的平衡常数达220,可见其正向进行的程度很大,B正确;K=
cO2·cHbCOcHbCO
,由题意知,K=220,
cCO·cHbO2cHbO2
-5
=0.02时,人智力受损,则c(CO)/c(O2)=9×10,C项错;D项,当O2浓度很大时,题中平衡将逆向移动,从而解救人,正确。
8.解析:(1)①×2+(-②)得2CO(g)+SO2(g)=-270 kJ·mol
(2)列三段式:2CO(g)+SO2(g)
S(g)+2CO2(g)
-1
S(g)+2CO2(g) ΔH=ΔH1×2-ΔH2
反应前(mol): 4 2 0 0 变化量(mol): 2x x x 2x 反应后(mol):4-2x 2-x x 2x
由图可知:2x÷(4-2x+2-x+x+2x)=50%,求得x=1.5 ①v(CO)=1.5 mol×2÷2 L÷2 min=0.75 mol·L·min;
②催化剂只能改变化学反应的速率,并不影响化学平衡;升高温度,反应速率加快,平衡向吸热方向移动,即逆向移动;分离出二氧化碳,平衡正向移动,反应物的浓度减小,反应速率减慢;增加SO2的浓度,平衡正向移动,反应物的浓度增大,反应速率加快。
③物质的量浓度增大,反应速率加快,达到平衡的时间减小;平衡常数只与温度有关,物质的量浓度增大,平衡常数不变;由于此反应前后气体的计量数之和相等,反应物的量增
-1
-1
5
高考化学一轮复习 章末验收评估8 化学反应速率和化学



