高中化学苏教版化学反应原理本册总复习总复习专题综合测评2

专题综合测评(二)化学反应速率与化学平衡(时间45分钟，满分100分)一、选择题(本题包括12个小题，每小题4分，共48分)1．下列对化学反应方向的叙述，正确的是()【导学号：92410162】A．室温下不能自发进行的反应，在高温下有可能自发进行B．熵增加有利于反应的自发进行，熵减少的反应常温下都不会自发进行C．非自发反应在任何情况下都不会发生D．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的【解析】碳酸钙的分解是在室温下不能自发进行的反应，但在高温下能自发进行，A项正确，C项错误；有些放热的熵减少反应能自发进行，B项错误；放热反应如NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在高温下不能自发进行，但有些吸热反应也能自发进行，如氯化铵与消石灰的反应，D项错误。【答案】A2．增大压强，对已达平衡的反应3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(s)产生的影响是()A．正反应速率加大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动B．正反应速率减小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动C．正、逆反应速率都加大，平衡向正反应方向移动D．正、逆反应速率都没有变化，平衡不发生移动【解析】增大压强，正、逆反应速率都加大，但正反应速率增大得更多，平衡朝正反应方向移动，即向气体体积减小的方向移动。【答案】C3．一定温度下，对于反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施能加快反应速率的是()【导学号：92410163】A．增大体积使压强减小B．恒容，充入N2C．恒容，充入He气D．恒压，充入He气【解析】增大体积使压强减小，各成分浓度都减小，则反应速率减小，A项错误；恒容充入N2，则反应物的浓度增大，反应速率增大，B项正确；恒容充入He气，容器内气体的压强增大，但是各反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，C项错误；恒压通入He气，则各物质的浓度减小，反应速率减小，D项错误。【答案】B4．一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生反应：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)ΔH＝－kJ/mol，下列能说明反应达到平衡状态的是()A．体系压强保持不变B．混合气体颜色保持不变C．SO3和NO的体积比保持不变D．每消耗1molSO3的同时生成1molNO2【解析】由于该反应为前后气体体积相等的反应，体系的压强始终保持不变，故不能以压强不变作为判断反应达到平衡的标志，A错误。SO3与NO的体积比始终保持1∶1，C错误；消耗SO3和生成NO2为同一方向的反应，D错误。【答案】B5．对于可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是()【导学号：92410164】A．增大压强 B．升高温度C．使用催化剂 D．多充入O2【解析】能影响化学平衡常数的只有温度，同时改变温度也可以改变反应物中的活化分子百分数和化学反应速率。【答案】B6．在恒温、体积为2L的密闭容器中进行反应：2A(g)3B(g)＋C(g)，若反应物A在前20s由3mol降为mol，则前20s的平均反应速率为()A．v(B)＝mol·L－1·s－1B．v(B)＝mol·L－1·s－1C．v(C)＝mol·L－1·s－1D．v(C)＝mol·L－1·s－1【解析】反应物A前20s由3mol降到mol，则v(A)＝eq\f(3mol－mol,2L×20s)＝mol·L－1·s－1，根据用各物质表示的反应速率之比与化学计量数之比相等，知v(B)＝mol·L－1·s－1，v(C)＝mol·L－1·s－1。【答案】B7．下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是()【导学号：92410165】A．混合物中各组分的浓度改变B．正、逆反应速率改变C．混合物中各组分的含量改变D．混合体系的压强发生改变【解析】如果混合物中各组分的浓度变化保持各组分的含量不变时，平衡也不移动：使用合适的催化剂，正、逆反应速率都改变，但平衡不移动；如果反应前后气体总物质的量不变，则压强对平衡无影响。【答案】C8．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．65%【解析】设X、Y的初始物质的量均为1mol，转化的物质的量分别为amol、2amol、2amol，由方程式X＋2Y2Z开始(mol)110转化(mol)a2a2a平衡(mol)1－a1－2a2a由题意得eq\f(1－a＋1－2a,2a)＝eq\f(3,2)求得：a＝eq\f(1,3)mol，因此Y的转化率为eq\f(2,3)×100%，最接近65%。【答案】D9．在一定温度、不同压强(p1<p2)下，可逆反应：2X(g)2Y(s)＋Z(g)中，生成物Z在反应混合物中的体积分数(φ)与反应时间(t)的关系有以下图示，其中正确的是()【导学号：92410166】【解析】由于p1<p2，故p2先达到平衡。由p1到p2，压强增大，平衡右移(注意Y为固体)，Z的体积分数增大，D项正确。【答案】D10．符合图1、图2的反应是()图1图2A．X＋3Y2ZΔH>0B．X＋3Y2ZΔH<0C．X＋2Y3ZΔH<0D．5X＋3Y4ZΔH<0【解析】由图1中X、Y、Z浓度的改变量可得反应的化学方程式：X＋3Y2Z；由图2知T2>T1(T2先到达平衡)，平衡时Z%随着温度升高而降低，所以正反应为放热反应，ΔH<0，故B选项正确。【答案】B11．(2023·天津高考)某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX(g)和2molY(g)发生反应：【导学号：92410167】X(g)＋mY(g)3Z(g)平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ(g)，再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是()A．m＝2B．两次平衡的平衡常数相同C．X与Y的平衡转化率之比为1∶1D．第二次平衡时，Z的浓度为mol·L－1【解析】A．根据再次加入1molZ(g)，平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，可知该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应，因此m＝2。B.由于温度没有变化，故两次平衡的平衡常数不变。C.因为是按照化学方程式中化学计量数之比充入的反应物，因此二者的平衡转化率相等。D.该反应前后气体分子数不变，因此反应后气体的物质的量与反应前一样，都为4mol，而平衡后Z的体积分数为10%，平衡时Z的物质的量为4mol×10%＝mol，容器体积为2L，Z的浓度为mol·L－1。【答案】D12．某温度时，N2＋3H22NH3的平衡常数K＝a，则此温度下，NH33/2H2＋1/2N2的平衡常数为()A．a－1/2 B．a1/2\f(1,2)a D．a－2【解析】K＝eq\f(c2NH3,cN2·c3H2)＝a，而NH3eq\f(3,2)H2＋eq\f(1,2)N2的平衡常数K′＝eq\f(c\f(1,2)N2·c\f(3,2)H2,cNH3)＝a－eq\f(1,2)。【答案】A二、非选择题(本题包括4个小题，共52分)13．(14分)在密闭容器中，使2molN2和6molH2混合发生下列反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0【导学号：92410168】(1)当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是________；N2和H2的转化率比是________。(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变)，混合气体的平均相对分子质量________，密度________。(填“变大”、“变小”或“不变”)(3)当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。(4)若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将________(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后，容器内温度________(填“大于”、“小于”或“等于”)原来的2倍。【解析】(1)对N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，在密闭容器中，开始时n(N2)∶n(H2)＝2∶6＝1∶3，反应时消耗n(N2)∶n(H2)＝1∶3，故平衡时n(N2)∶n(H2)＝1∶3，所以c(N2)∶c(H2)＝1∶3，转化率之比为1∶1。(2)升高温度，平衡向逆反应方向移动，气体的总物质的量增大，总质量不变，故平均相对分子质量变小，由ρ＝eq\f(m,V)知密度不变。(3)达平衡后，保持压强不变，充入氩气，使体系体积增大，浓度减小，相当于减小压强，使平衡逆向移动。(4)恒容时升高温度至原来的2倍，根据勒夏特列原理，平衡向吸热反应的方向移动，即向左移动，达新平衡后，容器内温度大于原来的温度，小于原来温度的2倍。【答案】(1)1∶31∶1(2)变小不变(3)逆向(4)向左移动小于14．(10分)一定条件下，在体积为3L的密闭容器中化学反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)达到平衡状态。(1)该反应的平衡常数表达式K＝________；根据下图，升高温度，K值将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)500℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是________(用nB，tB(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是________(填字母，下同)。a．v生成(CH3OH)＝v消耗(CO)b．混合气体的密度不再改变c．混合气体的平均相对分子质量不再改变d．CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化(4)300℃a．c(H2)减小b．正反应速率加快，逆反应速率减慢c．CH3OH的物质的量增加d．重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小【解析】(1)根据所给图象判断，500℃时CH3OH的量比300℃时CH3OH的量少，说明升高温度平衡逆向移动，K值减小。(2)由于v(CH3OH)∶v(H2)＝1∶2，因此可先求出v(CH3OH)，再推算出v(H2)。(3)a项中均为同一方向的反应速率，故不可判断；b项中由于气体的总质量为定值，且容器的体积保持不变，故密度一直不变，不可判断。(4)体积压缩后，v正、v逆均增大，但v正增加的比v逆多，平衡右移，CH3OH的物质的量增加；由于V减小，各物质的物质的量浓度均增加，但c(CH3OH)比c(H2)增大的多，所以c(H2)/c(CH3OH)减小。【答案】eq\f(cCH3OH,cCO·c2H2)减小(2)eq\f(2nB,3tB)mol·L－1·min－1(3)cd(4)cd15．(14分)一定温度下，在容积固定的VL密闭容器中加入nmolA、2nmolB，发生反应：【导学号：92410169】A(g)＋2B(g)2C(g)ΔH<0，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时A的转化率为x。(1)一段时间后上述反应达到平衡。则下列说法中正确的是________(填字母)。A．物质A、B的转化率之比为1∶2B．起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为3n∶(3n－nx)C．当2v正(A)＝v逆(B)时，反应一定达到平衡状态D．充入惰性气体(如Ar)，平衡向正反应方向移动(2)K和x的关系满足K＝____________。在保证A浓度不变的情况下，扩大容器的体积，平衡________(填字母)。A．向正反应方向移动B．向逆反应方向移动C．不移动(3)该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示。①由图可知，反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而t2、t8时都改变了一种条件，试判断改变的条件：t2时____________________________________________________________；t8时_________________________________________________________。②t2时平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。③若t4时降压，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出，t4～t6时逆反应速率与时间的关系图线。【解析】(1)转化率＝变化量/起始量，故A、B的转化率相等，A项错误；A(g)＋2B(g)2C(g)n(始)(mol)n2n0n(转)(mol)nx2nx2nxn(平)(mol)n－nx2n－2nx2nxp1∶p2＝(n＋2n)∶[(n－nx)＋(2n－2nx)＋2nx]＝3n∶(3n－nx)，B项正确；C项说明正、逆反应速率相等，可判断反应达到平衡；D项充入Ar，反应物浓度并没改变，所以平衡不移动。(2)该反应达到平衡时，平衡常数K＝c2(C)/[c(A)·c2(B)]。扩大容器体积时，c(B)和c(C)等比例减小，由于A的浓度不变，此时c2(C)/[c(A)·c2(B)]的值仍然等于K，所以平衡不移动。(3)由于纵坐标只表示v逆，为了便于求解，在解题时可把v正补上，t2时平衡逆向移动，改变的条件可以是升温或增大C的浓度；t8时平衡不移动，改变的条件是使用了催化剂。【答案】(1)BC(2)eq\f(Vx2,n1－x3)C(3)①升温或增大C的浓度使用催化剂②逆反应③16．(14分)在恒温恒容条件下，将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中发生反应：N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0，反应过程中各物质的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化曲线如图所示。(1)该温度下，该反应的平衡常数为________________，若温度升高，K值将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)a、b