专题六化学反应速率和化学平衡测试卷

1、专题六化学反应速率和化学平衡 非选择题(本大题共5小题,共100分)1.(20分)(2012·广州天河二模)煤的液化是把固体煤炭通过化学加工过程,使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术,其中合成ch3oh是最重要的研究方向之一。(1)在2l的密闭容器中,由co2和h2合成甲醇co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g),在其他条件不变的情况下,探究温度对反应的影响,实验结果如右图所示(注:t2>t1>300)。温度为t2时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均反应速率为。 通过分析上图,可以得出温度对反应co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h

2、2o(g)的影响可以概括为。 下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是(填序号)。 a.体系压强保持不变b.密闭容器中co2、h2、ch3oh(g)、h2o(g)4种气体共存c.ch3oh与h2物质的量之比为13d.每消耗1molco2的同时生成3molh2已知h2(g)和ch3oh(l)的燃烧热h分别为-285.8kj·mol-1和-726.5kj·mol-1,写出由co2和h2生成液态甲醇和液态水的热化学方程式:。 (2)在容积可变的密闭容器中,由co和h2合成甲醇co(g)+2h2(g)ch3oh(g),co在不同温度下的转化率与压强的关系如右图所示。该反应的平衡常数

3、表达式为k=,250、0.5×104kpa下的平衡常数(填“>”、“<”或“=”)300、1.5×104kpa下的平衡常数。 工业实际生产中,该反应条件控制在250、1.3×104kpa左右,选择此压强而不选择更高压强的理由是。 在右上图中画出350时co的平衡转化率随压强变化的大致曲线。2.(20分)(2012·广州番禺调研改编)在一容积为2l的密闭容器中,加入0.2moln2和0.6molh2,在一定条件下发生反应n2(g)+3h2(g)2nh3(g)h<0。反应中nh3的物质的量浓度的变化情况如右图所示,请回答下列问题:(1)根据

4、右图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(nh3)=。 (2)若容器容积不变,下列措施可增加nh3产率的是。 a.升高温度b.将nh3(g)从体系中分离c.充入he,使体系总压强增大d.再充入0.2moln2和0.6molh2(3)反应达到平衡后,第5min末,保持其他条件不变,若只把容器的体积缩小一半,平衡(填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”)移动,化学平衡常数(填“增大”、“减小”或“不变”)。 3.(20分)(2012·深圳调研)已知co2可以生产绿色燃料甲醇:co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)h=-187.4kj·mol-1。30

5、0时,密闭容器中,当c(co2)=1.00mol·l-1、c(h2)=1.60mol·l-1时开始反应,结果如右图所示。回答下列问题:(1)使用催化剂时,反应在10h内的平均反应速率:v(h2)=mol·l-1·h-1。 (2)下列叙述正确的是。 a.容器内气体的密度不再改变时,反应不一定达到平衡状态b.充入氩气增大压强有利于提髙co2的转化率c.co2平衡转化率:在上述反应条件下,催化剂比催化剂高d.催化效率:在上述反应条件下,催化剂比催化剂高(3)根据图中数据,计算此反应在300时的平衡常数(写出计算过程)。(4)将上述平衡体系升温至400,平衡常数

6、:k(400)(填“>”、“<”或“=” )k(300)。 (5)已知:2h2(g)+o2(g)2h2o(g)h=-242.8kj·mol-1,则反应2ch3oh(g)+3o2(g)2co2(g)+4h2o(g)hkj·mol-1。 4.(20分)(2012·广州番禺模拟改编)工业上用co生产燃料甲醇。一定条件下发生反应co(g)+2h2(g)ch3oh(g)。图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2l的密闭容器中加入4molh2和一定量的co后,co和ch3oh(g)的浓度随时间的变化。图1图2请回答下列问题:(1)图1中,曲线(填“

7、a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)下列说法正确的是。 a.起始充入的co为2molb.增加co浓度,co的转化率增大c.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态d.若co和h2浓度之比达到12时,反应达到平衡状态(3)从反应开始到建立平衡,v(h2)=;该温度下co(g)+2h2(g)ch3oh(g)的化学平衡常数为。若保持其他条件不变,将反应体系升温,则该反应的化学平衡常数(填“增大”、“减小”或“不变”)。 5.(20分)汽车尾气中含有co、no2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。(1)4co(g)+2no2(g

8、)4co2(g)+n2(g)h=-1200kj·mol-1对于该反应,温度不同(t2>t1)、其他条件相同时,下列图像正确的是(填序号)。 (2)汽车尾气中co与h2o(g)在一定条件下可以发生反应co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g)h<0。820时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照下表进行投料,达到平衡状态,k=1.0。起始物质的量甲乙丙n(h2o)/mol0.100.200.20n(co)/mol0.100.100.20该反应的平衡常数表达式为。 平衡时,甲容器中co的转化率是。 比较下列容器中co的转化率:乙甲;丙甲(填“>”、“=”或“&

9、lt;”)。 丙容器中,通过改变温度,使co的平衡转化率增大,则温度(填“升高”或“降低”),平衡常数k(填“增大”、“减小”或“不变”)。 专题六化学反应速率和化学平衡1.(1)mol·l-1·min-1当其他条件一定时,升高温度,反应速率加快;当其他条件一定时,升高温度,平衡逆向移动adco2(g)+3h2(g)ch3oh(l)+h2o(l)h=-130.9kj·mol-1(2)>在1.3×104kpa下,co的转化率已经很高,如果增加压强co的转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失2.(1)0.025mol·l-1·min-1(2)bd(3)向正反应方向不变3.(1)0.054(2)ad(3)co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)起始浓度/mol·l-11.001.6000变化浓度/mol·l-10.200.600.20