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1、第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡一、選擇題1下列說法正確的是()A可逆反應(yīng)的特征是正反應(yīng)速率總是和逆反應(yīng)速率相等B在其他條件不變時，使用催化劑只能改變反應(yīng)速率，而不能改變化學(xué)平衡狀態(tài)C在其他條件不變時，升高溫度可以使化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)的方向移動D在其他條件不變時，增大壓強一定會破壞氣體反應(yīng)的平衡狀態(tài)答案：B點撥：正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，是可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，而不是可逆反應(yīng)的特征，A錯；在其他條件不變時，使用催化劑只能改變反應(yīng)速率，而不能改變化學(xué)平衡狀態(tài)，B對；升高溫度可以使化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動，C錯；若是充入稀有氣體增大壓強或?qū)τ诜磻?yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，增大壓強平衡不

2、會發(fā)生移動，D錯。2本題列舉的四個選項是4位同學(xué)在學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡”一章后，聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)實際所發(fā)表的觀點，你認(rèn)為不正確的是()A化學(xué)反應(yīng)速率理論是研究怎樣在一定時間內(nèi)快出產(chǎn)品B化學(xué)平衡理論是研究怎樣使用有限原料多出產(chǎn)品C化學(xué)反應(yīng)速率理論是研究怎樣提高原料轉(zhuǎn)化率D化學(xué)平衡理論是研究怎樣使原料盡可能多地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品答案：C點撥：怎樣提高原料轉(zhuǎn)化產(chǎn)率是化學(xué)平衡理論要解決的內(nèi)容。3在一定溫度下，將2molsO2和1mol O2充入一定容積的密閉容器中，在催化劑作用下發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197kJmol1，當(dāng)達到化學(xué)平衡時，下列說法中正確的是()ASO2和SO

3、3共2molB生成SO3 2mol C放出197kJ熱量 D含氧原子共8mol答案：A點撥：該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化，故生成SO3小于2mol，放出熱量小于197kJ；據(jù)硫原子守恒知SO2和SO3共2mol，氧原子共6mol，因此選A。4 下列敘述中，不能用勒夏特列原理解釋的是()A紅棕色的NO2，加壓后顏色先變深后變淺B高壓比常壓有利于合成SO3的反應(yīng)C加入催化劑有利于氨的合成D工業(yè)制取金屬鉀Na(l)KCl(l)NaCl(l)K(g)選取適宜的溫度，使K成蒸氣從反應(yīng)混合物中分離出來答案：C點撥：勒夏特列原理是用來解釋化學(xué)平衡移動，加入催化劑，平衡不移動。5關(guān)于A(g)2B(g)

4、=3C(g)的化學(xué)反應(yīng)，下列表示的反應(yīng)速率最大的是()Av(A)0.6mol/(Lmin) Bv(B)1.2mol/(Lmin)Cv(C)1.2mol/(Lmin) Dv(B)0.03mol/(Ls)答案：D點撥：D項中v(B)0.0360mol/(Lmin)1.8mol/(Lmin)，然后利用各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率與其化學(xué)計量數(shù)之比進行比較得出D項反應(yīng)速率最大。6在2L的密閉容器中，發(fā)生以下反應(yīng)2A(g)B(g)2C(g)D(g)。若最初加入的A和B都是4mol，在前10s A的平均反應(yīng)速率為0.12mol/(Ls)，則10s時，容器中B的物質(zhì)的量是()A1.6mol B2.8mol C2.4

5、mol D1.2mol答案：B點撥：v(A)v(B)21，v(A)0.12mol/(Ls)，v(B)0.06mol/(Ls)，反應(yīng)的n(B)0.06mol/(Ls)10s2L1.2mol，則10s末剩余B的物質(zhì)的量為2.8mol。7在某恒溫恒容的密閉容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)：2A(g)B(g)C(g)H0，下列圖像中正確的是()答案：D點撥：壓強增大，正逆反應(yīng)速率都增長，故A不正確；對于達到平衡的該反應(yīng)，在某一時刻正逆反應(yīng)突然都增大，應(yīng)是壓強增大或溫度升高，由于反應(yīng)是體積縮小的吸熱反應(yīng)，增大壓強或升高溫度，正反應(yīng)速率增幅應(yīng)更大，故B不正確；溫度越高，到達平衡用時越短，500時應(yīng)先達平衡，故C不正確；在不

6、同溫度下，溫度越高，到達平衡用時越短，且升高溫度，平衡逆向移動，A%降低，故D正確。9一定條件下，將10mol H2和1mol N2充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，達到平衡時，H2的轉(zhuǎn)化率可能是()A25% B30% C35% D75%答案：A點撥：合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不可能完全轉(zhuǎn)化，現(xiàn)假設(shè)1mol N2完全轉(zhuǎn)化，則有3mol H2轉(zhuǎn)化，而此時，H2的轉(zhuǎn)化率為30%。很明顯，H2的轉(zhuǎn)化率應(yīng)小于30%。A符合題意。10對達到化學(xué)平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)：ABCD，若t0時增大壓強，正、逆反應(yīng)速率變化如圖所示(v代表反應(yīng)速率，t代表時間)，下列有關(guān)A、B、C、D的狀態(tài)

7、敘述中正確的是()AA、B、C是氣體，D不是氣體 BA、B是氣體，C、D有一種是氣體CC、D是氣體，A、B有一種是氣體 DC、D有一種是氣體，A、B都不是氣體答案：C點撥：t0時加壓，v(正)、v(逆)均增加，說明反應(yīng)物和生成物中均有氣體。v(逆)v(正)，生成物氣體物質(zhì)的量大于反應(yīng)物氣體物質(zhì)的量。11可逆 反應(yīng)H2(g)I2(g)2HI(g)H0，達到平衡后，當(dāng)改變外界條件如物質(zhì)濃度、體系壓強、溫度等而發(fā)生下列項目的變化時，能作為平衡一定發(fā)生了移動的標(biāo)志的是()A氣體的密度變小了 B反應(yīng)物和生成物濃度均變?yōu)樵瓉淼?倍C氣體的顏色變深了 D體系的溫度發(fā)生了變化答案：D點撥：該反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的

8、量不變，故改變?nèi)萜鞯捏w積使壓強能發(fā)生變化，但平衡不移動，而反應(yīng)物、生成物濃度相同倍數(shù)的變化，氣體顏色、密度均發(fā)生了變化。故A、B、C均不合理，溫度改變，化學(xué)平衡一定發(fā)生了移動。12某溫度時，N23H22NH3的平衡常數(shù)Ka，則此溫度下，NH3H2N2的平衡常數(shù)為()Aa Ba C.a Da2答案：A點撥：Ka，而NH3H2N2的平衡常數(shù)Ka。13下列反應(yīng)為吸熱反應(yīng)且能自發(fā)進行的是()A4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)BNH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq)H2O(l)C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)D2A

9、l(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)解析：由HTS0判斷，吸熱反應(yīng)且能自發(fā)進行，必定是熵增反應(yīng)，A、C反應(yīng)物有氣體，生成物為固體和液體，明顯熵減，D為放熱反應(yīng)，應(yīng)選B。答案：B14在密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)aA(g)cC(g)dD(g)，反應(yīng)達到平衡后，將氣體體積壓縮到原來的一半，當(dāng)再次達到平衡時，D的濃度為原平衡的1.8倍，下列敘述正確的是()AA的轉(zhuǎn)化率變大 B平衡向正反應(yīng)方向移動CD的體積分?jǐn)?shù)變大 Dacd答案：D點撥：體積減半時，若平衡不移動，則D的濃度為原平衡的2倍，今平衡時D的濃度只為原平衡的1.8倍，則平衡向逆反應(yīng)方向移動，因此逆反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，即acd

10、，此時反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率減小，D的體積分?jǐn)?shù)減小。15等物質(zhì)的量的X(g)與Y(g)在密閉容器中進行可逆反應(yīng)：X(g)Y(g)2Z(g)W(s)Ht2)反應(yīng)時間/minn(CO)/moln(H2O)/mol01.200.60t10.80t20.20下列說法正確的是()A反應(yīng)在t1min內(nèi)的平均速率為v(H2)molL1min1B保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.60mol CO和1.20mol H2O，達到平衡時n(CO2)0.40molC保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20mol H2O，與原平衡相比，達到新平衡時CO轉(zhuǎn)化率增大，H2O的體積分?jǐn)?shù)增大D若溫度升高至800，上述反應(yīng)平

11、衡常數(shù)為0.64，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)答案：BC點撥：A項，表中所給數(shù)據(jù)的單位為mol，反應(yīng)在t1min內(nèi)的平均速率為v(H2)(0.20/t1)molL1min1，A項錯誤；B項，由方程式可知CO和H2O(g)的量對該反應(yīng)的影響相同，所以“起始時向容器中充入0.60mol CO和1.20mol H2O”與“起始時向容器中充入1.20mol CO和0.60mol H2O(g)”將達到相同的平衡狀態(tài)，對比表中反應(yīng)時間為0、t1、t2三個時間的數(shù)據(jù)0t1，CO減少0.40mol，根據(jù)方程計算H2O(g)也應(yīng)減少0.40mol，而到t2時H2O(g)的減少量仍然為0.40mol，說明t1時已經(jīng)達到平衡

12、，根據(jù)t1時的數(shù)據(jù)可求得n(CO2)0.40mol，B項正確；C項，增大反應(yīng)物水蒸氣的濃度，平衡正向移動，CO轉(zhuǎn)化率增大，水蒸氣的轉(zhuǎn)化率降低，水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)增大，C項正確；D項，t1時為平衡狀態(tài)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求得t1時的平衡常數(shù)為1，溫度升高，平衡常數(shù)減小，說明溫度升高平衡逆向移動，說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，D項錯誤。二、非選擇題(本題包括5個小題共46分)19T時，A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體，反應(yīng)過程中A、B、C濃度變化如圖()所示，若保持其他條件不變，溫度分別為T1和T2時，B的體積分?jǐn)?shù)與時間的關(guān)系如圖()所示。根據(jù)以上條件，回答下列問題：(1)A與B反應(yīng)生成C的化學(xué)方程式為_ _，正反

13、應(yīng)為_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)t1min后，改變下列某一條件，能使平衡向逆反應(yīng)方向移動的有_(填字母編號)。A保持其他條件不變，增大壓強 B保持容器總體積不變，通入少量稀有氣體C保持其他條件不變，升高溫度答案：(1)A(g)3B(g)2C(g)放熱(2)C點撥：(1)由圖()可知，A、B為反應(yīng)物，C為生成物，其變化量之比n(A) :n(B) :n(C)0.2:0.6:0.41:3:2，所以反應(yīng)方程式為A(g)3B(g)2C(g)；由圖()可知T1T2，升溫B的體積分?jǐn)?shù)增加，說明升溫平衡向逆向移動，則說明逆向為吸熱反應(yīng)，正向為放熱反應(yīng)。(2)A項，增壓平衡向體積減小即正向移動。B項，

14、體積不變，充入稀有氣體，平衡不移動。C項，升溫，平衡向吸熱即逆向移動。20降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用 CO2，目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗，在體積為1L的恒容密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H49.0kJ/mol。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。(1)從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)_mol/(Lmin)；(2)氫氣的轉(zhuǎn)化率_；(3)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(保留小數(shù)點后2位)；(4)下列措施中能使平衡體系中n(C

15、H3OH)/n(CO2)增大的是_。A升高溫度B充入He(g)，使體系壓強增大C將H2O(g)從體系中分離出去D再充入1mol H2(5)當(dāng)反應(yīng)達到平衡時，H2的物質(zhì)的量濃度為c1，然后向容器中再加入一定量H2，待反應(yīng)再一次達到平衡后，H2的物質(zhì)的量濃度為c2，則c1_c2的關(guān)系(填“”、“”或“”)。答案：(1)0.225(2)75%(3)5.33(4)CD(5)點撥：(1)CO23H2CH3OHH2O初(mol/L) 1 3 0 0轉(zhuǎn)(mol/L) 0.75 2.25 0.75 0.75平(mol/L) 0.25 0.75 0.75 0.75c(H2)0.225mol/(Lmin)。(2)

16、H2的轉(zhuǎn)化率100%75%。(3)K5.33。(4)升溫，平衡左移，減小；充入He，不變；將H2O分離出去，或充入H2平衡右移，變大。(5)平衡移動的結(jié)果是削弱而不是抵消這種改變，所以c1c2。21.已知某可逆反應(yīng)：aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)。請回答下列問題：(1)根據(jù)實驗測定結(jié)果，描繪出了該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時及改變外界條件后，反應(yīng)速率與時間的關(guān)系圖像(如圖1所示)：有利于提高D產(chǎn)量的變化過程是圖像中的_段；引起該變化過程的外界條件是_ _。(2)根據(jù)實驗測定結(jié)果描繪出了圖2。由此圖像可以得出，升高溫度，上述平衡將向_(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動；反應(yīng)計量數(shù)之間的關(guān)系：a

17、b_cd(填“大于”、“小于”、“等于”或“不確定”)。.工業(yè)合成氨反應(yīng)如下：N23H22NH3。請回答下列問題：(1)在一定條件下2L的密閉容器中進行實驗，并測得下列數(shù)據(jù)：物質(zhì)N2H2NH3起始(mol)27010s(mol)1.6平衡時(mol)2則10s內(nèi)，用氫氣表示的化學(xué)反應(yīng)速率是_，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)是_。(2)根據(jù)混合氣體各成分的物質(zhì)性質(zhì)，你認(rèn)為工業(yè)上將氨氣從混合氣體中分離出來的措施是_，從而達到反應(yīng)氣體循環(huán)利用的目的。實驗室檢驗氨氣的方法是_。答案：.(1)t3t4增大反應(yīng)物濃度(或增大A濃度或增大B濃度)(2)逆反應(yīng)大于.(1)0.12molL1s10.25(2)降溫使氨成為液體，與氮氣和氫氣分離開用濕潤的紅色石蕊試紙靠近瓶口或試管口，若試紙變藍色，說明存在氨氣(或其他合理答案)點撥：.欲提高D產(chǎn)量，應(yīng)使平衡向正反應(yīng)方向移動，只有t3t4段符合，又根據(jù)該段圖像特點：逆反應(yīng)速率的改變是從平衡時開始逐漸增大的，說明是通過增大反應(yīng)物的濃度來實現(xiàn)的。由圖2知：升高溫度，C的含量減小，可得出平衡向逆反應(yīng)方向移動，故該反應(yīng)是放熱反應(yīng)；壓強增大，C的含量增大，說明增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，故該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。