福建省漳州市高二化学苏教版选修4：专题2《化学反应速率与化学平衡》专题训练 Word版含答案.doc

精品资料www.ks5u.com化学反应速率与化学平衡专题训练一、选择题1下列关于化学反应限度的说法中正确的是( )A一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度B当一个可逆反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等且都等于0C平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再改变D化学反应的限度不可以通过改变条件而改变2反应：L(s)aG(g) bR(g)达到平衡时，温度和压强对该反应的影响如图所示：图中压强p1>p2，x轴表示温度，y轴表示平衡时混合气体中G的体积分数。据此可判断() 上述反应是放热反应 上述反应是吸热反应 a>b a<bA B C D3在25 时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度/mol·L10.10.20平衡浓度/mol·L10.050.050.1下列说法错误的是()A反应达到平衡时，X的转化率为50%B反应可表示为X3Y=2Z，其平衡常数为1 600C增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D改变温度可以改变此反应的平衡常数4将1 mol一氧化碳和1 mol水蒸气放入一固定容积的密闭容器中，发生如下反应：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)，在一定温度下，反应达到平衡后，得到0.6 mol二氧化碳，再加入2 mol水蒸气并在相同条件下达到新平衡后，下列叙述正确的是()A一氧化碳的转化率提高，水蒸气的转化率降低B反应物的转化率都提高C平衡正向移动，达到新的平衡时二氧化碳的体积分数增大D平衡正向移动，二氧化碳的物质的量将大于1 mol但小于2 mol5已知反应mX(g)nY(g) qZ(g)的H<0，mn>q，在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是()A通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动BX的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍C降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小D增加X的物质的量，Y的转化率降低6下列能用勒夏特列原理解释的是()A高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快B棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅CSO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂DH2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深7工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4(g)2H2(g) Si(s)4HCl(g) HQ kJ·mol1(Q0)某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应(此条件下为可逆反应)，下列叙述正确的是()A反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率B若反应开始时SiCl4为1 mol，则达到平衡时，吸收热量为Q kJC反应至4 min时，若HCl浓度为0.12 mol·L1，则H2的反应速率为0.03 mol·L1·min1D当反应吸收热量为0.025Q kJ时，生成的HCl通入100 mL 1 mol·L1的NaOH溶液中恰好反应8下列说法中正确的是()A非自发反应在任何条件下都不能实现B自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变C凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的D熵增加且放热的反应一定是自发反应9在一定温度下，下列叙述不是可逆反应A(g)3B(g) 2C(g)达平衡状态的是()C生成速率与C分解速率相等单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol BA、B、C的浓度不再变化A、B、C的分压不再变化混合气体的总压不再变化混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗a mol A，同时生成3a mol BA、B、C的分子数之比为132A B C D10仅改变下列一个条件，通过提高活化分子的百分数来提高反应速率的是()A加热 B加压 C加负催化剂 D加大反应物浓度11对于可逆反应：2AB3(g) A2(g)3B2(g)H>0，下列图象中正确的是()12在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，在温度为T K和(T10)K时，测得各物质的浓度如下表。据此下列结论正确的是()温度T K(T10) K测定时刻/st1t2t3t4t5c(A)/mol·L163222.2c(B)/mol·L153.5333.1c(C)/mol·L112.5332.9A.在t3时刻反应已经停止B升高温度，该反应的化学平衡常数将增大C在t3时刻，若增大压强，则A的转化率将减小D在t2t3内A的平均反应速率为 mol·L1·s1D，t2t3时，c1 mol·L1，t(t3t2)s，故v(A)1/(t3t2) mol·L1·s1。二、非选择题13(1)估计下列各变化过程是熵增还是熵减。NH4NO3爆炸：2NH4NO3(s)=2N2(g)4H2O(g)O2(g)水煤气转化：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)臭氧的生成：3O2(g)=2O3(g)(2)可逆反应A(g)B(g) 2C(g)在不同温度下经过一定时间，混合物中C的体积分数与温度的关系如右图所示。由T1向T2变化时，正反应速率_逆反应速率(填“>”、“<”或“”)。由T3向T4变化时，正反应速率_逆反应速率(填“>”、“<”或“”)。反应在_温度下达到平衡。此反应的正反应为_热反应。14将2 mol I2(g)和1 mol H2置于某2 L的密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2(g)H2(g) 2HI(g)H<0，并达到平衡，HI的体积分数(HI)随时间的变化如图曲线()所示。 (1)达到平衡时，I2(g)的物质的量浓度为_。(2)若改变反应条件，在甲条件下(HI)的变化如图曲线()所示，在乙条件下(HI)的变化如图曲线()所示。则甲条件可能是_(填入下列条件的序号，下同)，乙条件可能是_。恒温条件下，扩大反应容器体积恒容条件下，降低温度恒温条件下，缩小反应容器体积恒容条件下，升高温度恒温恒容条件下，加入适当催化剂(3)若保持温度不变，在另一相同的2 L的密闭容器中加入a mol I2(g)、b mol H2和c mol HI(a、b、c均大于0)，发生反应，达到平衡时，HI的体积分数仍为0.60，则a、b、c的关系是_。15在一定温度下，向一个容积不变的容器中，通入2 mol A2和8 mol B2及固体催化剂，使之反应。已知：A2(g)3B2(g)高温、高压催化剂2AB3(g)HQ kJ·mol1。平衡时容器内气体压强为起始时的80%。(1)平衡时容器内AB3的体积分数为_。(2)加入2 mol A2和8 mol B2，达平衡时，放出热量为_(填序号)。A小于Q kJ B等于Q kJC大于Q kJ D可能大于或小于或等于Q kJ(3)在相同的容器中，降低温度，通入2 mol AB3和1 mol B2及固体催化剂，反应达平衡时对AB3的体积分数，下列判断正确的是_(填序号)。A一定等于1/4 B一定大于1/4C一定小于1/4 D可能大于或小于或等于1/4理由是_。(4)保持同一温度，在相同容器中，起始通入一定物质的量的A2、B2、AB3，欲使平衡时AB3的体积分数为1/4，且起始时反应表现为向正反应方向进行，则充入A2的物质的量a mol的取值范围是_。16向2 L密闭容器中加入一定量的A、B、C三种气体，一定条件下发生反应，各物质的物质的量随时间变化如图甲所示。图乙为t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段所改变的外界条件均不同。已知t3t4阶段为使用催化剂。观察下图，回答以下问题：(1)甲图中从反应至达到平衡状态，生成物C的平均反应速率为_。(2)图乙中t2时引起平衡移动的条件是_，t5时引起平衡移动的条件是_。(3)图乙中表示平衡混合物中，在这四个阶段中C的含量最高的一段时间是_。(4)该反应的化学方程式可以表示为： _，正反应为_(填“放热”或“吸热”)反应。(5)反应开始时加入的B的物质的量为_。化学反应速率与化学平衡专题训练1A 解析 可逆反应达到平衡状态后，虽v正v逆，但均不为0，是动态平衡，B、C错；通过改变影响化学平衡移动的条件就可以改变化学反应的限度，D错。2D 解析固定压强，随温度升高，平衡右移，则该反应为吸热反应，固定温度，随压强增大，G的体积分数增大即平衡左移，则a<b。3C4A 解析假设CO的转化率为100%，则CO2也只能是1 mol，C、D错误；再加入水蒸气后，水蒸气反应的量增大了，但转化率却降低了，B错误。5B 解析本题主要考查学生对化学反应速率及化学平衡移动影响因素的理解，着重考查学生的分析、理解、判断能力。该反应的特点是反应物的计量数大于生成物的计量数，且正反应是放热的纯气体反应，容器为恒容，因此，通入稀有气体，反应物与生成物浓度不变，平衡不移动，A错；降温时平衡正向移动，因混合气体的总质量不变，而总物质的量减小，故平均摩尔质量应变大，平均相对分子质量应变大，C错；增加X的物质的量，Y的转化率应增大，D错。6B 解析勒夏特列原理即化学平衡移动原理。引起化学平衡移动的因素主要是浓度、压强、温度等，这些因素对化学平衡的影响都可用勒夏特列原理来解释。催化剂不能引起化学平衡移动，勒夏特列原理不包括反应速率的变化规律。7D 解析因反应是气体体积增大的反应，所以加压会减小SiCl4的转化率，A错；因反应为可逆反应，SiCl4不可能反应1 mol，故达平衡时吸收热量应小于Q kJ，B错；列式计算v(HCl)0.03 mol·L1·min1，v(H2)v(HCl)0.015 mol·L1·min1，C错误；据热化学方程式比例关系计算，吸收0.025Q kJ能量，则有0. 1 mol HCl生成，可中和0.1 mol NaOH，D正确。8D 解析对于反应自发性的判断要综合利用能量判据和熵判据，仅靠单一判据不能对反应的自发性，作出准确判断，B、C项错误；一定条件的非自发过程若改变条件也可能转变为自发过程。9A 解析中生成A和B均为逆反应速率，所以不能作为化学平衡的标志；平衡时各组成成分的含量不再改变，但不一定等于化学式前的系数之比，所以不能作为化学平衡的标志。10A 解析A、B、D项中的措施均可加快反应速率，但B、D项中的措施仅增大了单位体积内活化分子数目。11 B 解析对于2AB3(g) A2(g)3B2(g)H>0，说明该正反应是一个吸热的气体体积增大的反应，升高温度，v(正)、v(逆)都增大，但平衡向正反应方向移动，所以v(正)>v(逆)，且w(AB3)降低，w(A2)增大，故A、D错，B正确；增大压强，平衡向逆反应方向移动，所以w(AB3)增大，w(A2)减小，故C错。12D 解析选项A，根据表中数据可知，A、B的浓度降低，C的浓度增加，故A、B为反应物，C为生成物，在t3时刻，A、B、C浓度不变，反应达到平衡，但反应并没有停止；选项B，t4时刻升温，A、B浓度增加，C浓度降低，平衡逆向移动，故K减小；选项C，由表中t4t5各物质的物质的量浓度的变化关系知，该反应为2A(g)B(g) C(g)，因此增大压强，平衡正移，A的转化率增大，C错误；选项D，t2t3时，c1 mol·L1，t(t3t2)s，故v(A)1/(t3t2) mol·L1·s1。13(1)熵增熵变很小熵减 (2)><T3放解析(1)NH4NO3的爆炸反应是气态物质的物质的量增大的化学反应，(241)(0)>0，因此该过程是熵增的过程。水煤气转化反应，气态物质的物质的量反应前后未发生变化，即(11)(11)0，估计该过程的熵变很小。生成臭氧后，气态物质的物质的量减小，即23<0，因此该过程是熵减的过程。(2)由T1向T2变化时即温度由T1升高到T2时，C%逐渐增大，说明此时反应未达平衡，温度升高，使得反应速率加快，而且正反应的反应速率要大于逆反应的反应速率，即v(正)>v(逆)。由T3向T4变化时，C%逐渐减小，说明在温度由T3升高到T4时，反应速率虽然提高，但是正反应的反应速率要小于逆反应的反应速率，即v(正)<v(逆)，导致C%随温度升高而减小。化学反应达到平衡时，正反应的反应速率等于逆反应的反应速率，即v(正)v(逆)，由图示可知反应在T3温度下达到平衡。从图中可以看出，随着反应温度的继续升高，C%反而下降，可知正反应是放热反应。14(1)0.55 mol·L1(2) (3)4bc2a解析(1)设I2的变化浓度为x mol·L1，则：I2(g)H2(g) 2HI(g)起始量(mol·L1) 1 0.5 0变化量(mol·L1) x x 2x平衡量(mol·L1) 1x 0.5x 2x(HI)×100%60% 解得x0.45则1x0.55(2)解本小题的关键点是平衡没有移动。(3) I2(g)H2(g) 2HI(g)起始量/mol a b c极限转化量/mol a b 0因为(3)中达到的平衡状态与(1)中达到的平衡状态等效，故(a)(b)21 即4bc2a15(1)25%(2)B (3)D起始通入2 mol NH3和1 mol H2相当于1 mol N2和4 mol H2，所以最终的平衡状态相当于题中的平衡状态进行减压降温。减压，NH3的体积分数减小；降温，NH3的体积分数增大，所以选D (4)1<a2解析(1)A2(g)3B2(g) 2AB3(g)起始：2 mol 8 mol0转化：x 3x2x平衡：2x83x 2x由平衡时容器内气体压强为起始时的80%，即×100%80%，x1 mol，则AB3的体积分数为：×100%25%。(2)由于平衡时生成AB3的物质的量为2 mol，所以放出的热量为Q kJ，故选项B符合题意。(3)起始通入2 mol AB3和1 mol B2相当于1 mol A2和4 mol B2，所以最终的平衡状态相当于题中的平衡状态进行减压降温。减压，AB3的体积分数减小；降温，AB3的体积分数增大，所以D项正确。(4)因为此平衡与题干中平衡等效，若起始时AB3的物质的量为0，则A2应为2 mol，若起始时AB3就是平衡时的2 mol，则A2为1 mol，现起始反应表现为向正反应方向进行，则A2的物质的量取值范围是1<a2。16(1)0.004 mol·L1·s1 (2)增加A的浓度升高温度 (3)t5t6 (4)3A(g) B(g)2C(g)吸热 (5)0.04 mol解析 (1)根据图甲v(C)0.004 mol·L1·s1。(2)分析图乙，t2时刻，v(正)突然增加，v(逆)逐渐增加，所以t2时刻增加了A的量；t3t4阶段使用了催化剂；由于四个阶段所改变的外界条件均不同，t4时刻改变的条件可能为压强或温度，改变温度时平衡一定会发生移动，而t4时刻平衡未发生移动，只是速率减小，所以t4时刻改变的条件是压强，且为降压；t5时刻正逆反应速率突然升高，改变条件为升温。(3)图乙中t2t3，t5t6，v(正)>v(逆)，其余时间段v(正)v(逆)，所以C的含量最高的一段时间为t5t6段。(4)降压由于平衡不移动，所以此反应前后气体分子数不变。由图甲可求出v(A)0.006 mol·L1·s1，即，所以此反应的化学方程式为3A(g) B(g)2C(g)；升高温度时，v(正)>v(逆)，平衡正向移动，所以正反应为吸热反应。(5)由于化学方程式可知，15 s时，B的物质的量增加了0.06 mol，所以开始时加入的B的物质的量为0.1 mol0.06 mol0.04 mol。