专题 2《化学反应速率与化学平衡》单元测试卷
一、单选题(共 15 小题)
1.在密闭容器中发生如下反应:aX(g)+bY(g) cZ(g)+dW(g),反应达到平衡后保持温度不变,
将气体体积压缩到原来的 ,当再次达到平衡时,W 的浓度为原平衡时的 1.8 倍。下列叙述中不正
确的是( )
A. 平衡向逆反应方向移动
B.a+b<c+d
C. Z 的体积分数增大
D. X 的转化率下降
2.已知甲为恒压容器、乙为恒容容器。相同条件下充入等物质的量的 NO2 气体,且起始时体积相同,
发生反应:2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0,一段时间后相继达到平衡状态。下列说法中正确的是
( )
A. 平衡时 NO2 体积分数:甲<乙
B. 达到平衡所需时间,甲与乙相等
C. 该反应的平衡常数表达式 K=
NO
NOD. 若两容器内气体的压强保持不变,均说明反应已达到平衡状态
3.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的 SO2 和 O2,开始反应时,按正反应速率由大到
小顺序排列正确的是( )
甲.在 500 ℃时,SO2 和 O2 各 10 mol
乙.在 500 ℃时,用 V2O5 作催化剂,10 mol SO2 和 10 mol O2
丙.在 450 ℃时,8 mol SO2 和 5 mol O2
丁.在 500 ℃时,8 mol SO2 和 5 mol O2
A. 甲、乙、丙、丁
B. 乙、甲、丙、丁
C. R 的起始浓度越小,降解速率越大
D. 在 20~25 min 之间,pH=10 时 R 的平均降解速率为 0.04 mol·L-1·min-1
5.合成氨所需的 H2 可由煤和水蒸气反应而制得,其中一步的反应为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)
+H2(g) ΔH< 0,下列措施中,能提高 CO 转化率的是( )
A. 增大压强
B. 升高温度
C. 增大水蒸气浓度
D. 增大 CO 浓度
6.下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 反应 CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g) ΔHc+d T1>T2 ΔH>0
B.a+b>c+d T1T1;T2→T1 时生成物浓度增大,说明温度降
低平衡正向移动,正反应为放热反应,ΔHv 逆,说明平衡正向移动,正反应为气体分子数减小的反应,a+b>c+d,B 项正确。
15.【答案】B
【解析】ΔG=ΔH-TΔS,ΔG0,反应若能自发
进行,只能是因为ΔS>0,正确;催化剂降低反应的活化能,增大反应速率,不能改变反应的方向,
D 错误。
16.【答案】(1)锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL 注射器、铁架台、秒表
(2)锌跟硫酸反应产生气泡;收集 10 mL 气体②所用时间比①所用时间短
(3)4 mol·L-1 的硫酸与锌反应比 1 mol·L-1 的硫酸与锌反应快
(4)①锌粒的颗粒(即表面积)大小基本相同;②40 mL 的硫酸溶液要迅速加入;③装置气密性要好,
且计时要迅速、准确
(5)测定一段时间内溶液中 c(H+)的变化(即溶液的 pH),或测定一段时间内 Zn 粒质量的变化
【解析】化学反应速率是用单位时间内物质浓度的变化量来表示的,它可通过测定单位时间内物
质的物质的量的变化来换算,对于溶液中的化学反应,可以测出单位时间产生的气体体积或测出
收集单位体积气体所用时间,也可测出单位时间内产生的沉淀质量,也可利用 pH 计测定单位时间
内溶液 pH 变化。因此除图示装置所用仪器外,还需要秒表。
17.【答案】Ⅰ.c
Ⅱ.(1)探究浓度对反应速率的影响
(2)2H2O2 O2↑+2H2O
(3)碱性环境能增大 H2O2 分解的速率,酸性环境能减小 H2O2 分解的速率
【解析】Ⅰ.其他条件相同时浓度越大、速率越快;温度越高、速率越快;催化剂可加快反应;影
响程度按催化剂、温度、浓度依次减弱。a 和 c 明显比 b、d 快,a 和 c 相比,c 温度高,速率更快,
c 项符合题意。
Ⅱ.(1)实验①和②的浓度不同,实验目的为探究浓度对化学反应速率的影响。
(2)双氧水在三氯化铁作用下分解方程式:2H2O2 O2↑+2H2O。
(3)由图可知,斜率越大,速率越快,⑤的反应速率最大,④的反应速率最小,结合实验方案可知,
碱性环境能增大 H2O2 分解的速率,酸性环境能减小 H2O2 分解的速率
18.【答案】
【解析】加入酸,c(H+)增大,平衡左移,c(Cr2O )增大,溶液呈橙红色,溶液橙色加深;加入少
量 NaOH 固体,中和 H+,c(H+)降低,平衡向右移动,溶液呈黄色。
19.【答案】75%
【解析】第一次平衡时各物质的浓度:c(CO)=0.8 mol·L-1,c(H2O)=1.8 mol·L-1,c(CO2)=1.2
mol·L-1,c(H2)=1.2 mol·L-1;K=
㘠㘠
㘠䁙㘠䁙
=1.0。
设第二次平衡时,CO 的转化浓度为 x:
K=
香 香
=1.0,x=1.5 mol·L-1,CO 的转化率为:
㘠㤶molL
香
molL
香
×100%=75%。
20.【答案】(1)0.5 (2)a 值为 6 (3)M 的转化率为 41%。
【解析】(1) M(g)+N(g) P(g)+Q(g) K=
P Q
M N
。
K=
P Q
M N
㘠molL
香
㘠molL
香
㘠molL
香
㘠䁙molL
香
=0.5。
(3) 温度不变 K 不变,K=
P Q
M N
。
K=
P Q
M N
molL
香
molL
香
molL
香
香 molL
香
,a=6。
(4) 温度不变 K 不变,K=
P Q
M N
;设 M 的转化率为 x,
K=
P Q
M N
molL
香
molL
香
香 molL
香
香 molL
香
=0.5,x=0.41。
21.【答案】50%
【解析】
恒温恒压下,体积之比等于物质的量之比,平衡时体积为反应前的
,即
香
,x=1,N2 的转
化率为 50%。
22.【答案】(1)>0 (2)=0 (3)>0 (4)>0
【解析】熵值大小与物质的状态、物质的量等有关,生成物中出现气体或气态物质变多,ΔS>0,
混乱度增加。(1) KCl 溶于水,溶液中存在自由移动的 K+和 Cl-,混乱度增加,ΔS>0;(2)反应前
后气体的物质的量不变,ΔS=0;(3) 同一种物质气体熵值大于固态熵值,ΔS>0;(4)反应后产生气
体,ΔS>0。
23.【答案】同意 一般液体加热沸腾也能观察到大量气泡,不一定是由化学反应产生气体造成
改直接加热为水浴加热
【解析】液体用酒精灯直接加热时,快速升温导致液体沸腾,放大了实验中产生气泡的现象,所
以实验设计不严密;改进的方法变直接加热为水浴加热。
24.【答案】(1)防止催化剂中毒
(2)低温、加压
(3)高温、低压
【解析】(1) CO 可能会使催化剂的活性降低,甚至使催化剂失去活性,故应除去 CO。
(2)[Cu(NH3)2Ac](aq)+CO(g)+NH3(g) [Cu(NH3)3]Ac·CO(aq) ΔH<0,此反应为气体分子数减
小的放热反应,加压和采取较低的温度可使平衡正向移动,有利于 CO 的吸收。
(3)乙酸铜氨液再生过程本质就是平衡的逆向移动,逆反应方向为气体体积增大的吸热反应,高温、
低压可促使醋酸铜氨液再生。