单元检测8 化学反应速率和化学平衡
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1．[2024·四川成都实验中学期末]化学反应速率和化学平衡在工农业生产和日常生活中都有着重要应用，下列说法正确的是( )
A．将肉类等食品进行低温冷藏，能使其永远不变质
B．吸热反应中由于反应物总能量小于生成物总能量，因而没有利用价值 C．夏天面粉发酵速率与冬天面粉发酵速率相差不大
D．茶叶等包装中加入的还原性铁粉，能显著延长茶叶储存时间 2．下列说法正确的是( )
A．反应CaC2(s) ＋N2(g)===CaCN2(s)＋C(s)能自发进行的原因是该反应的ΔH＜0 B．若电工在操作中将铝线与铜线直接相连，会导致铜线更快被氧化 C．向水中加入NaHCO3或NaHSO3固体后，水的电离程度均增大 D．合成氨工业中，通常将氨及时液化分离出去以加快反应速率
3．[2024·福建长汀一中、连城一中等六校联考]下列事实与平衡移动原理无关的是( ) A．向含酚酞的Na2CO3溶液中滴加BaCl2溶液，红色变浅 B．加热MgCl2·6H2O最终得到Mg(OH)Cl
C．将FeS2矿石粉碎更有利于焙烧制备SO2气体 D．NO2气体经过降温和加压形成无色液体
4．[2024·皖南八校第一次联考]一定温度下，体积不变的密闭容器中发生反应4NH3(g)＋
－
5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，经2 min后达到平衡，NH3的浓度减少了0.6 mol·L1。下列说法正确的是( )
A．平衡时：5v正(O2)＝4v逆(NO)
－－
B．2 min末的反应速率，用NO表示是0.3 mol·L1·min1 C．由混合气体的密度不再改变可判定达到平衡 D．由混合气体的压强不再改变可判定达到平衡
5．甲、乙是两种氮的氧化物且所含元素价态相同，某温度下甲、乙相互转化时其物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．甲是N2O4
B．a点处于平衡状态
C．t1～t2时间内v正(乙)＜v逆(甲)
D．反应进行到t2时刻，改变的条件可能是升高温度 6．下列说法正确的是( )
A．升高温度能加快化学反应速率，主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数 B．凡是熵增的过程都是自发过程
C．反应体系中活化分子之间的碰撞都是有效碰撞
D．催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大反应速率 7．某恒温密闭容器中发生可逆反应Z(？)＋W(？)X(g)＋Y(？) ΔH，在t1时刻反应达到平衡，在t2时刻缩小容器体积，t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。下列有关说法正确的是( )
A．Z和W在该条件下至少有一个为气体
B．t1～t2时间段与t3时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等
C．若在该温度下此反应平衡常数表达式为K＝c(X)，则t1～t2时间段与t3时刻后的X浓度不相等
D．若该反应只在某温度T0以上自发进行，则该反应的平衡常数K随温度升高而增大 8．两个体积相同带活塞的容器，分别盛装一定量的NO2和Br2(g)，NO2和Br2(g)都为红棕色，两容器中颜色深浅程度相同，迅速将两容器同时压缩到原来的一半(如图)，假设气体不液化，则下列说法正确的是( )
A．a→a′过程中，颜色突然加深，然后逐渐变浅，最终颜色比原来的浅 B．a′、b′的颜色一样深
C．a′的压强比a的压强的2倍要小，b′的压强为b的压强的2倍 D．a′中的c(NO2)一定比b′中的c(Br2)小
9．400 ℃时，6 mol CO2和8 mol H2充入2 L密闭容器中，发生反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，容器中H2的物质的量随时间的变化如图中实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时，H2的物质的量随时间的变化。下列说法正确的是( )
A．反应开始至a点，v(H2)＝1 mol·L·min
B．若曲线Ⅰ对应的条件改变是升温，则该反应ΔH＞0 C．曲线Ⅱ对应的条件改变是减小压强 D．400 ℃时，该反应的平衡常数为0.125
－1－1
10．向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中分别充入一定量的A和B，发生反应：A(g)＋
－
xB(g)2C(g) ΔH＝a kJ·mol1。相关数据如表所示，反应过程中C的浓度随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
容器 甲 乙 丙 容积 0.5 L 0.5 L 1.0 L 温度 T1 T2 T2 6 mol A 反应物 1.5 mol A 1.5 mol A 2 mol B 起始量 0．5 mol B 0．5 mol B －－A.10 min内甲容器中反应的平均速率v(A)＝0.10 mol·L1·min1 B．a＞0，x＝1
C．T2时，该反应的平衡常数为0.8 D．平衡时，C的体积分数：丙＞乙
二、选择题：本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
11．[2024·湖南五市十校联考]某密闭容器中充入1 mol X与2 mol Y发生反应：X(g)＋2Y(g)aZ(g) ΔH＜0，达到平衡后，改变某一条件(温度或容器体积)，X的转化率的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．a＝3 B．T2＞T1
C．A点对应的反应速率：3v正(X)＝v逆(Z) D．A、B两点对应的反应速率：v(A)＞v(B) 12．工业上以CH4为原料制备H2的原理为CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。在一定条件下向a、b两个恒温恒容的密闭容器中均通入1.1 mol CH4(g)和1.1 mol H2O(g)，测得两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线分别如图中a和b所示。已知容器a的体积为10 L，温度为Ta，下列说法不正确的是( )
－－
A．容器a中CH4从反应开始到恰好平衡时的平均反应速率为0.025 mol·L1·min1 B．a、b两容器的温度可能相同
C．在达到平衡前，容器a的压强逐渐增大
－
D．该反应在Ta下的平衡常数为27(mol·L1)2
13．已知：(HF)2(g)2HF(g) ΔH＞0，平衡体系的总质量m(总)与总物质的量n(总)之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．温度：T1>T2
B．平衡常数：K(a)＝K(b)＜K(c) C．反应速率：v(b)＞v(a)
m?总?－
D．当＝30 g·mol1时，n(HF):n[(HF)2]＝2:1
n?总?
14．在一定温度下，将0.40 mol NO和0.20 mol CO充入一个容积为2 L的恒容密闭容器中进行如下反应：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g) ΔH＜0，反应过程中相关物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A．在0～6 min内v(CO2)约为1.3×10 mol·L·min B．第8 min时改变的条件可能是升高温度
－
C．该反应在第二次达到平衡时平衡常数约为3.44 L·mol1 D．该反应在8～12 min内CO的转化率为33.3%
15．一定压强下，向10 L密闭容器中充入1 mol S2Cl2(g)和1 mol Cl2，发生反应：S2Cl2(g)＋Cl2(g)2SCl2(g)。Cl2与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示，以下说法中正确的是( )
－3－1－1
A．正反应的活化能大于逆反应的活化能
B．达到平衡后再加热，平衡向逆反应方向移动
C．A、B、C、D四点对应状态下，达到平衡状态的是B、D
D．一定温度下，在恒容密闭容器中，达到平衡后缩小容器容积，重新达到平衡后，Cl2
的平衡转化率增大
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16．(10分)工业上，利用Ga(s)与NH3(g)合成固体半导体材料氮化镓[GaN(s)]同时生成H2(g)。该反应中，消耗0.2 mol镓放出热量为3.08 kJ。
(1)写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)在某密闭容器中充入足量镓和氨气发生反应，氨气的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
温度升高，NH3的平衡转化率降低，原因是________________________________________________________________________
______。判断：p1______p2(填“>”“<”或“＝”)。
(3)在1 L恒容密闭容器中充入足量的镓和一定量氨气，在一定温度下反应，不同时刻测得混合气体中氨气的物质的量如表所示：
时间/min 0 10 20 30 40 50 NH3/mol 5.0 4.0 3.0 2.5 2.0 2.0 0～20 min内H2的平均反应速率v(H2)为______________________；在该温度下，上述反应的平衡常数K＝______________。(结果保留2位小数)
17．(14分)炽热的碳与水蒸气可发生反应C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)，该反应对煤的综合利用具有积极的研究意义：
－－－
(1)已知碳(石墨)、H2、CO的燃烧热分别为393.5 kJ·mol1、285.8 kJ·mol1、283 kJ·mol1，
－
又知H2O(l)===H2O(g) ΔH′＝＋44 kJ·mol1，则C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH＝________________________________________________________________________。
(2)一定温度下，在体积为V L的密闭容器中加入足量活性炭，并充入x mol H2O(g)发生上述反应，反应时间与容器内气体总压强的数据如下表。
时间/min 0 10 20 30 40 总压强/100 kPa 1.0 1.2 1.3 1.4 1.4 ①平衡时，容器中气体总物质的量为________mol，H2O的转化率为________。 ②该温度下反应的平衡常数K＝________。 (3)保持恒温、恒压，向容器内充入少量N2，H2O的转化率将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)保持恒温、恒容，在40 min时再充入H2,50 min时再次达到平衡，反应过程中各物质的浓度随时间变化如图所示。
①物质X为________。
－
②50 min时，CO的浓度为________ mol·L1。
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③40～50 min内H2O(g)的平均反应速率为________mol·L1·min1。 18．(14分)[2024·辽宁五校联考]“绿水青山就是金山银山”，近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一，减少氮氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列问题：
－
(1)已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH1＝＋180.5 kJ·mol1
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C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·mol1
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2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH3＝－221 kJ·mol1
c?N2?·c2?CO2?
若某反应的平衡常数表达式K＝2，则此反应的热化学方程式为
c?NO?·c2?CO?
__________________________。
(2)N2O5在一定条件下可发生分解反应：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)，某温度下向恒容密闭容器中加入一定量N2O5，测得N2O5浓度随时间的变化如表所示：
t/min 0 1 2 3 4 5 －1c(N2O5)/(mol·L) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17 ①反应开始时体系压强为p0，第2 min时体系压强为p1，则p1p0＝________。2～5 min内用NO2表示的该反应的平均反应速度为__________________________。
②一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是________(填标号)。
a．NO2和O2的浓度比保持不变
【新高考】2024高考化学一轮复习：单元检测8 化学反应速率和化学平衡 (含答案)
