高中化学人教版化学反应原理第二章化学反应速率和化学平衡单元测试 微课

1．下列关于化学平衡的说法中，正确的是()A．当达到化学平衡时，反应物已完全转化为生成物B．化学平衡是一定条件下的平衡，当条件改变时，平衡可能会遭到破坏C．当达到化学平衡时，反应混合物中各成分的浓度相等D．当达到化学平衡时，正逆反应均已停止2．下列变化一定不可逆的是()A．溶解B．水解C．电解D．电离3．模型法是化学中把微观问题宏观化的最常见方法，对于反应2HBr(g)H2(g)＋Br2(g)，下列四个图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是()A.B.C.D.图K26­14．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－kJ·mol－1。1L图K26­2下列说法错误的是()A．前20min反应物的转化率为50%B．第25min改变的条件是将NH3从反应体系中分离出去C．时段Ⅰ仅将初始投放的物质浓度增至原来的2倍，则反应物的转化率增大，平衡常数增大D．若第60min时反应又达到了平衡，则时段Ⅲ改变的条件是降低温度5．在容积一定的密闭容器中发生可逆反应：A(g)＋2B(g)2C(g)ΔH>0，其他条件不变，只有温度改变时，某量随温度变化的关系如图K26­3所示。则下列说法正确的是()图K26­3A．p1>p2，纵坐标可表示A的质量分数B．p1<p2，纵坐标可表示C的质量分数C．p1>p2，纵坐标可表示混合气体的平均摩尔质量D．p1<p2，纵坐标可表示A的转化率6．体积相同的密闭容器中均充入1molX和1molY，分别于300℃和500℃开始发生反应X(g)＋Y(g)3Z(g)，Z的含量(Z%)图K26­4已知在t3时刻改变曲线b某一实验条件，下列判断正确的是()A．曲线a是500B．从0到t1时刻，反应物X(g)的eq\f(v（300℃）,v（500℃）)>1C．t2时刻生成物Z的量eq\f(Δn（300℃）,Δn（500℃）)≠1D．t3时刻改变的条件可能是降温7．相同温度下，甲(恒容)、乙(恒压)、丙(恒容)3个密闭容器中发生可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表。下列正确的是()容器起始各物质的物质的量/mol达到平衡时体系能量的变化SO2O2Ar甲210放出热量：Q1乙210放出热量：Q2丙21放出热量：Q3＝Q3<Q2B．达到平衡时，乙容器中SO2的体积分数最大C．平衡时，甲、乙、丙3个容器中甲的平衡常数最小D．若在上述条件下，反应生成1molSO3(s)，则反应放热为kJ8．对于可逆反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)：(1)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是____________________________________。a．v(O2)正＝2v(SO3)逆b．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化c．容器中气体的密度不随时间而变化d．容器中气体的分子总数不随时间而变化(2)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入molSO2和molO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO3mol，则v(O2)＝________mol·L－1·min－1；若继续通入molSO2和molO2，则平衡________________移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)，再次达到平衡后，________mol＜n(SO3)9．一定条件下，体积为2L的恒容密闭容器中，1molX和1molY进行反应2X(g)＋Y(g)Z(g)，经30s后达到平衡，生成molZ。下列说法正确的是A．0～30s内：v(Y)＝mol·L－1·s－1B．若将容器体积变为4C．若增大压强，Y的转化率减小D．若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的ΔH>0图K26­510．图K26­5中的曲线是表示其他条件一定时，2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH<0反应中NO2的百分含量与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v正>v逆的点是()A．a点B．b点C．c点D．d点11．在如图K26­6所示的三个容积相同的容器①②③中进行如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)ΔH<0，若起始温度相同，分别向三个容器中通入3molA和1molB，则达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小的顺序为()图K26­6A．③②①B．③①②C．①②③D．②①③12．在一定条件下，将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2L密闭容器中发生下述反应：PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)；5PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)初始浓度(mol·L－1)0平衡浓度(mol·L－1)c1c2下列判断不正确的是()A．若升高温度，反应的平衡常数减小，则正反应为吸热反应B．反应5min内，v(PCl3)＝mol·L－1·min－1C．当容器中Cl2为mol时，可逆反应达到平衡状态D．平衡后移走molPCl3和molCl2，在相同条件下再达平衡时，c(PCl5)<mol·L－113．已知氟化氢气体中存在着下列平衡：2(HF)33(HF)2，(HF)22HF。若平衡时混合气体的平均摩尔质量是44g/mol，则(HF)3的体积分数可能为()A．10%B．20%C．40%D．60%14．工业制硝酸的主要反应为4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH。(1)已知氢气的燃烧热为kJ/mol。N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－kJ/mol；H2O(l)H2O(g)ΔH＝＋kJ/mol；N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH＝＋kJ/mol。则上述工业制硝酸的主要反应的ΔH＝________。(2)在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量浓度如下表：浓度时间c(NH3)(mol/L)c(O2)(mol/L)c(NO)(mol/L)起始0第2mina第4min第6min第8min①反应在第2min到第4min时，O2的平均反应速率为________。②反应在第6min时改变了条件，改变的条件可能是________(填序号)。A．使用催化剂B．升高温度C．减小压强D．增加O2的浓度③下列说法中能说明4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)达到平衡状态的是________(填序号)。A．单位时间内生成nmolNO的同时，生成nmolNH3B．条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化C．百分含量w(NH3)＝w(NO)D．反应速率v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)＝4∶5∶4∶6E．恒压条件下，混合气体的密度不再变化参考答案1．B[解析]当可逆反应的正逆反应速率相等(但不为零)时，各物质的浓度将不再改变，达到化学平衡状态，所以反应物不可能全部转化为产物；当条件改变时，正逆反应速率可能不再相等，平衡可能遭到破坏，故答案为B。2．C[解析]根据是否存在平衡分析，如果存在平衡就一定是可逆的，如果不存在平衡就不是可逆的。A选项，物质的溶解和结晶是互逆的过程，故A错误；B选项，水解与中和是互逆的过程，故B错误；C选项，电解是在电流的作用下使不自发的氧化还原反应发生反应，与自发的氧化还原反应发生反应的条件不同，一个有电源，一个没有电源，所以是不可逆的，故C正确；D选项，分子电离与离子结合成分子是互逆的过程，故D错误。[解析]HBr、H2和Br2都是双原子分子，反应物和生成物共存，说明体系中应含有3种双原子分子。A选项，有1种双原子分子和2种单原子分子，故A错误；B选项，有2种双原子分子，故B错误；C选项，3种双原子分子，故C正确；D选项，有2种双原子分子和2种单原子分子，故D错误。4．C[解析]A选项，H2的浓度由mol·L－1变为mol·L－1，N2的浓度由mol·L－1变为mol·L－1，都反应了一半，很明显反应物的转化率为50%，A正确；B选项，第25min可以看到NH3浓度由mol·L－1突然变为0，所以改变的条件是将NH3从反应体系中分离出去，故B正确；C选项，时段Ⅰ仅将初始投放的物质浓度增至原来的2倍，相当于增加压强，平衡正向移动，则反应物的转化率增大，平衡常数只跟温度有关，温度没变，平衡常数不变，故C错误；D选项，若第60min时反应又达到了平衡，氢气、氮气的浓度降低，氨气的浓度增大，说明平衡逆向移动，降低温度符合条件，故D正确。5．C[解析]反应A(g)＋2B(g)2C(g)ΔH>0的正反应是气体体积减小且放热的反应，压强增大平衡正向移动。A选项，p1＞p2，压强增大平衡正向移动，A的质量分数减小，则纵坐标不可能为A的质量分数，故A错误；B选项，p1<p2，压强增大平衡正向移动，C的质量分数增大，p2对应的纵坐标大，则与图像不相符合，故B错误；C选项，由反应可知反应前后气体的总质量不变，p1>p2，压强增大平衡正向移动，总物质的量减小，则混合气体的平均摩尔质量增大，即压强越大，M越大，与图像相符，故C正确；p1＜p2，压强减小平衡逆向移动，A的转化率减小，则纵坐标不能为A的转化率，故D错误。6．D[解析]A选项，反应开始时b曲线的反应速率快，所以b的温度高，曲线b是500℃时的图像，A项错误；B选项，从0到t1时刻，b反应速率大于a，所以v(500℃)>v(300℃)，B项错误；C选项，t2时刻生成物Z的量相同，所以Δn(300℃)＝Δ7．A[解析]A选项，甲容器与丙容器均为恒温恒容，Ar对平衡无影响，所以甲、丙平衡状态相同，则放出热量相同，Q1＝Q3，随着反应的进行，气体的物质的量逐渐减小，因为乙容器为恒压，所以反应后甲容器压强小于乙容器，根据化学平衡移动原理，容器乙平衡向右移动程度大，所以Q1＝Q3<Q2，A项正确；B选项，根据平衡移动程度，SO2的体积分数甲＝丙>乙，B项不正确；C选项，温度相同，平衡常数相同，C项不正确；D选项，在上述条件下反应生成1molSO3(s)，气体转化为固体放热，所以反应放热应大于kJ，D项不正确。8．(1)bd(2)向正反应方向[解析](1)根据化学平衡状态的特征，容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化、分子总数不随时间变化时，说明反应达到平衡状态；(2)当达到平衡时，容器中SO3的物质的量为mol，据反应速率公式可得v(SO3)＝mol·L－1·min－1，由化学反应方程式中的计量数关系可知：v(O2)＝mol·L－1·min－1；再继续通入molSO2和molO2时，平衡向正反应方向移动，再次达到平衡时，SO3的物质的量介于mol和mol之间。9．B[解析]根据方程式可知，当生成Z为mol时，消耗Y为mol，因此用Y表示的化学反应速率为eq\fmol·L－1,30s)＝mol·L－1·s－1，A项错误；增大压强，平衡向气体物质的量减小的方向即正反应方向移动，则Y的转化率增大，C项错误；X的体积分数增大，说明平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，因此正反应为放热反应，D项错误。10．C[解析]本题考查化学平衡图像，涉及平衡状态的判断、平衡移动等，判断曲线上的任意一点都表示达到平衡状态是关键。根据题意知，曲线上任意一点都表示反应达到平衡状态，而曲线外的任意一点都表示反应未达平衡状态。在曲线下方的任意一点，要想达到同温度下的平衡状态，NO2的百分含量要增大，平衡向右进行；在曲线上方的任意一点，要想达到同温度下的平衡状态，NO2的百分含量要减小，平衡向左移动。A选项，a点在曲线上方，未达到平衡状态，要想达到同温度下的平衡状态，NO2的百分含量要减小，平衡向左移动，v正＜v逆，A项错误；B选项，b点在曲线上，处于平衡状态，v正＝v逆，B项错误；C选项，c点在曲线下方，未达到平衡状态，要想达到同温度下的平衡状态，NO2的百分含量要增大，平衡向右移动，v正＞v逆，C项正确；D选项，d点在曲线上，处于平衡状态，v正＝v逆，D项错误。11．A[解析]根据题意知，①容器是绝热恒容容器，该反应是放热反应，反应进行过程中容器内温度升高；②是恒温恒容容器，该反应正向为气体体积减小的反应，反应进行过程中容器内压强减小；③是恒温恒压容器，该反应正向为气体体积减小的反应，反应进行过程中为保持恒压，容器的体积减小；①与②相比，由于②能把反应产生的热量散到空气中，相比①来说相当于降低温度，平衡右移，故平衡时C的体积分数②大于①；②与③相比，由于反应向右进行时气体物质的量减小，③中活塞下移，相对②来说，相当于给体系加压，平衡右移，C的体积分数③大于②，达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小的顺序为③②①。12．A[解析]A选项，升高温度，反应的平衡常数减小，平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，故A错误；B选项，由表中数据可知，平衡时Δc(PCl5)＝mol/L，根据方程式可知Δc(PCl3)＝mol/L，v(PCl3)＝mol/L÷5min＝mol·L－1·min－1，故B正确；C选项，平衡时Δc(PCl5)＝mol/L，根据方程式可知Δc(Cl2)＝mol/L，Δn(Cl2)＝mol/L×2L＝mol，故平衡时Cl2的物质的量为1mol/L×2L－mol＝mol，故C正确；D选项，平衡后移走molPCl3和molCl2，再次到达的平衡，等效为开始PCl3为1mol/L、Cl2为mol/L到达平衡，反应物的浓度变为原平衡的一半，与原平衡相比，压强降低，平衡向逆反应方向移动，反应物转化率降低，故相同条件下再达平衡时，c(PCl5)＜13．C[解析](HF)3相对分子质量为60；