化学反应速率与化学平衡综合检测题

时间：90分钟　　满分：100分

可能用到的相对原子质量：H 1　N 14　O 16　S 32　Cu 　Ba 137

一、选择题(本题共16道小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)

1．在一定条件下，反应N2＋3H22NH3在2 L容器中进行，5 min内NH3的质量增加了1.7 g，则反应速率为(　　)

A．ν(H2)＝0.03 mol·L－1·min－1

B．ν(NH3)＝1.7 g·L－1·min－1

C．ν(N2)＝0.02 mol·L－1·min－1

D．ν(NH3)＝0.01 mol·L－1·min－1

2．下列条件的变化是因为降低活化能，增加单位体积内反应物分子中活化分子的百分数而使反应速率加快的是(　　)

A．增大浓度      B．增大压强

C．升高温度      D．使用催化剂

3．一定条件下，在密闭容器中能表示反应X(g)＋2Y(g)2Z(g)一定达到平衡状态的是(　　)

①X、Y、Z的物质的量之比为1：2：2　②X、Y、Z的浓度不再发生变化　③容器中的压强不再发生变化　④单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol Y

A．①②      B．①④

C．②③      D．③④

4．在一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，到达平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则下列判断不合理的是(　　)

A．c1 c2＝1 3

B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2 3

C．X和Y的转化率相等

D．c1的取值范围为0 mol·L－15．已知：C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH>0。该反应达到平衡后，下列条件有利于反应向正反应方向进行的是(　　)

A．升高温度和减小压强

B．降低温度和减小压强

C．降低温度和增大压强

D．升高温度和增大压强

6．下列说法正确的是(　　)

A．ΔH>0、ΔS>0的反应一定不能自发进行

B．反应4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)的ΔH<0、ΔS>0

C．反应物分子有效碰撞次数增加则反应物的浓度一定增加

D．压强和浓度对反应速率的影响都是通过改变单位体积活化分子数从而影响有效碰撞次数来实现的

7．低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：

2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g) 2N2(g)＋3H2O(g)　ΔH<0

在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是(　　)

A．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大

B．平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小

C．单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1 2时，反应达到平衡

D．其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大

8．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)　ΔH>0。当反应达到平衡时，下列措施：①升温　②恒容通入惰性气体　③增加CO的浓度　④减压　⑤加催化剂　⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是(　　)

A．①②④      B．①④⑥

C．②③⑥      D．③⑤⑥

9．高温下，某反应达平衡，平衡常数K＝，恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是(　　)

A．该反应的焓变为正值

B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小

C．升高温度，逆反应速率减小

D．该反应化学方程式为CO＋H2O===CO2＋H2

10．X、Y、Z三种气体，取X和Y按1：1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X＋2Y2Z，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3 2，则Y的转化率最接近于(　　)

A．33%      B．40%

C．50%      D．67%

11．25 ℃时，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：

Sn(s)＋Pb2＋(aq)Sn2＋(aq)＋Pb(s)

体系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)变化关系如图所示。

下列判断正确的是(　　)

A．往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2＋)增大

B．往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2＋)变小

C．升高温度，平衡体系中c(Pb2＋)增大，说明该反应ΔH>0

D．25 ℃时，该反应的平衡常数K＝2.2

12．某温度下，H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)的平衡常数K＝。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。

A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%

B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%

C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol·L－1

D．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢

13．I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq)I (aq)，某I2、KI混合溶液中I的物质的量浓度c(I)与温度T的关系如图所示，(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法正确的是(　　)

A．反应：I2(aq)＋I－(aq)  I (aq)的ΔH>0

B．若温度为T1、T2，反应平衡常数分别为K1、K2，则K1C．若反应进行到状态D时，一定有ν正>ν逆

D．状态A与状态B比较，状态A的c(I2)大

14．反应aM(g)＋bN(g)cP(g)＋dQ(g)达到平衡时，M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是(　　)

A．同温同压同z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加

B．同压同z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加

C．同温同z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加

D．同温同压时，增加z，平衡时Q的体积分数增加

15．在一个固定容积的密闭容器中充入2 mol A和1 mol B，发生反应：2A(g)＋B(g)xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为w%。若维持容器体积和温度不变，将0.6 mol A、0.3 mol B和1.4 mol C充入该容器中，达平衡后，C的体积分数也为w%，则x值为(　　)

A．只能为2

B．只能为3

C．可能是2，也可能是3

D．无法确定

16．在体积恒定的密闭容器中，一定量的SO2与1.100 mol O2在催化剂作用下加热到600 ℃发生反应：2SO2＋O22SO3　ΔH<0。当气体的物质的量减少0.315 mol时反应达到平衡，在相同温度下测得气体压强为反应前的82.5%。下列有关叙述正确的是(　　)

A．当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应达到平衡

B．降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大

C．将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中，得到沉淀的质量为161.980 g

D．达到平衡时，SO2的转化率为90%

二、非选择题(本题包括6道题，共52分)

17．(8分)如图，①、②、③分别表示在不同条件下可逆反应：A(g)＋B(g)xC(g)的生成物C在反应混合物中的百分含量(C%)和反应时间(t)的关系。

请根据图象回答下列问题：

(1)若图①中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况，则________曲线表示无催化剂时的情况(填字母，下同)。

(2)若图②表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入惰性气体后的情况，则________曲线表示恒温恒容的情况。

(3)根据图③可以判断该可逆反应的正反应是________热反应(填“吸”或“放”)，计量数x的值________(填取值范围)；判断的依据分别是____________________________________________________

_________________________________________________________。

18．(8分)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

(1)该反应化学平衡常数的表达式：K＝___________________。

(2)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。

(3)能判断是否达到平衡状态的依据是________。

A．容器中压强不变

B．混合气体中c(CO)不变

C．ν正(H2)＝ν逆(H2O)

D．c(CO2)＝c(CO)

(4)某温度下，平衡浓度符合下式c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时温度为________。

19．(8分)有A、B两容器(如图所示)，A容积固定，B容积可变。一定温度下，在A中加2 mol N2、3 mol H2，发生反应：N2＋3H22NH3，达平衡时生成NH3的物质的量为n。

(1)相同温度下，在B中充入4 mol N2、6 mol H2，当B的压强与A的压强相等，B中反应达平衡时，生成NH3的物质的量________2n(填“>”“<”或“＝”，下同)；当B的容积与A的容积相等，B中反应达平衡时，生成NH3的物质的量________2n。

(2)相同温度下，保持B的容积为A的一半，并加入1 mol NH3，要使B中反应达平衡时各物质的浓度分别与上述A容器中平衡时相同，则起始时应加入________mol N2和________mol H2。

20．(10分)在450 ℃并有催化剂存在下，于一容积恒定的密闭容器内进行下列反应：

2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－190 kJ·mol－1

(1)该反应500 ℃时的平衡常数________450 ℃时的平衡常数(填“>”、“<”或“＝”)。

(2)450 ℃时，在一2 L密闭容器中，将二氧化硫和氧化混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图，反应处于平衡状态的时间是________________。

(3)据图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是__________________(用文字表达)，10 min到15 min的曲线变化的原因可能是________(填字母)。

A．加了催化剂

B．缩小容器体积

C．降低温度

D．增加SO3物质的量

(4)欲提高SO2的转化率，下列措施可行的是________。(填字母)

a．向装置中再充入N2

b．向装置中再充入O2

c．改变反应的催化剂

d．升高温度

(5)利用图中数据计算450 ℃时反应进行至15 min时，SO2的平衡转化率为：________。

(6)450 ℃时，另一2 L容积不变的密闭容器中，测得某时刻各物质的量如下：

n(SO2)＝0.4 mol，n(O2)＝0.2 mol，n(SO3)＝0.8 mol，则此时该反应向________进行(填“正反应方向”“逆反应方向”或“处于平衡状态”)。

21．(10分)某化学反应2A(g)B(g)＋D(g)在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0，反应物A的浓度(mol·L－1)随反应时间(min)的变化情况如下表所示。

(1)在实验1中，反应在10 min～20 min内平均反应速率为________mol·L－1·min－1。

(2)在实验2中，A的初始浓度c2＝________mol·L－1，反应经20 min就达到平衡状态，可推测实验2中还隐含的条件是______________________。

(3)设实验3的反应速率为ν3，实验1的反应速率为ν1，则ν3________ν1(填“>”“＝”或“<”)，且c3________1.0 mol·L－1(填“>”“＝”或“<”)。

(4)比较实验4和实验1，可推测该反应是________(填“吸热”“放热”)反应；理由是______________________________________。

22．(8分)

(1)已知：2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＝－57.20 kJ·mol－1。一定温度下，在密闭容器中反应 2NO2(g)N2O4(g)达到平衡。

其他条件不变时，下列措施能提高NO2的转化率的是________(填字母)。

A．减小NO2的浓度　　　    B．降低温度

C．增加NO2的浓度      D．升高温度

(2)17 ℃、1.01×105Pa，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c(NO2)＝0.030 0 mol·L－1、c(N2O4)＝0.012 0 mol·L－1。计算反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K。

(3)现用一定量的Cu与足量的浓HNO3反应，制得1.00 L已达到平衡的N2O4和NO2的混合气体(17 ℃、1.01×105Pa)，理论上至少需消耗Cu多少克？