專題六化學反應速率和化學平衡測試卷

1、專題六化學反應速率和化學平衡 非選擇題(本大題共5小題,共100分)1.(20分)(2012·廣州天河二模)煤的液化是把固體煤炭通過化學加工過程,使其轉化成為液體燃料、化工原料和產品的先進潔凈煤技術,其中合成ch3oh是最重要的研究方向之一。(1)在2l的密閉容器中,由co2和h2合成甲醇co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g),在其他條件不變的情況下,探究溫度對反應的影響,實驗結果如右圖所示(注:t2>t1>300)。溫度為t2時,從反應開始到平衡,生成甲醇的平均反應速率為。 通過分析上圖,可以得出溫度對反應co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h

2、2o(g)的影響可以概括為。 下列情形能說明上述反應已達到平衡狀態(tài)的是(填序號)。 a.體系壓強保持不變b.密閉容器中co2、h2、ch3oh(g)、h2o(g)4種氣體共存c.ch3oh與h2物質的量之比為13d.每消耗1molco2的同時生成3molh2已知h2(g)和ch3oh(l)的燃燒熱h分別為-285.8kj·mol-1和-726.5kj·mol-1,寫出由co2和h2生成液態(tài)甲醇和液態(tài)水的熱化學方程式:。 (2)在容積可變的密閉容器中,由co和h2合成甲醇co(g)+2h2(g)ch3oh(g),co在不同溫度下的轉化率與壓強的關系如右圖所示。該反應的平衡常數

3、表達式為k=,250、0.5×104kpa下的平衡常數(填“>”、“<”或“=”)300、1.5×104kpa下的平衡常數。 工業(yè)實際生產中,該反應條件控制在250、1.3×104kpa左右,選擇此壓強而不選擇更高壓強的理由是。 在右上圖中畫出350時co的平衡轉化率隨壓強變化的大致曲線。2.(20分)(2012·廣州番禺調研改編)在一容積為2l的密閉容器中,加入0.2moln2和0.6molh2,在一定條件下發(fā)生反應n2(g)+3h2(g)2nh3(g)h<0。反應中nh3的物質的量濃度的變化情況如右圖所示,請回答下列問題:(1)根據

4、右圖,計算從反應開始到平衡時,平均反應速率v(nh3)=。 (2)若容器容積不變,下列措施可增加nh3產率的是。 a.升高溫度b.將nh3(g)從體系中分離c.充入he,使體系總壓強增大d.再充入0.2moln2和0.6molh2(3)反應達到平衡后,第5min末,保持其他條件不變,若只把容器的體積縮小一半,平衡(填“向逆反應方向”、“向正反應方向”或“不”)移動,化學平衡常數(填“增大”、“減小”或“不變”)。 3.(20分)(2012·深圳調研)已知co2可以生產綠色燃料甲醇:co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)h=-187.4kj·mol-1。30

5、0時,密閉容器中,當c(co2)=1.00mol·l-1、c(h2)=1.60mol·l-1時開始反應,結果如右圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)使用催化劑時,反應在10h內的平均反應速率:v(h2)=mol·l-1·h-1。 (2)下列敘述正確的是。 a.容器內氣體的密度不再改變時,反應不一定達到平衡狀態(tài)b.充入氬氣增大壓強有利于提髙co2的轉化率c.co2平衡轉化率:在上述反應條件下,催化劑比催化劑高d.催化效率:在上述反應條件下,催化劑比催化劑高(3)根據圖中數據,計算此反應在300時的平衡常數(寫出計算過程)。(4)將上述平衡體系升溫至400,平衡常數

6、:k(400)(填“>”、“<”或“=” )k(300)。 (5)已知:2h2(g)+o2(g)2h2o(g)h=-242.8kj·mol-1,則反應2ch3oh(g)+3o2(g)2co2(g)+4h2o(g)hkj·mol-1。 4.(20分)(2012·廣州番禺模擬改編)工業(yè)上用co生產燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應co(g)+2h2(g)ch3oh(g)。圖1表示反應中能量的變化;圖2表示一定溫度下,在體積為2l的密閉容器中加入4molh2和一定量的co后,co和ch3oh(g)的濃度隨時間的變化。圖1圖2請回答下列問題:(1)圖1中,曲線(填“

7、a”或“b”)表示使用了催化劑;該反應屬于(填“吸熱”或“放熱”)反應。 (2)下列說法正確的是。 a.起始充入的co為2molb.增加co濃度,co的轉化率增大c.容器中壓強恒定時,反應已達平衡狀態(tài)d.若co和h2濃度之比達到12時,反應達到平衡狀態(tài)(3)從反應開始到建立平衡,v(h2)=;該溫度下co(g)+2h2(g)ch3oh(g)的化學平衡常數為。若保持其他條件不變,將反應體系升溫,則該反應的化學平衡常數(填“增大”、“減小”或“不變”)。 5.(20分)汽車尾氣中含有co、no2等有毒氣體,對汽車加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體相互反應轉化為無毒氣體。(1)4co(g)+2no2(g

8、)4co2(g)+n2(g)h=-1200kj·mol-1對于該反應,溫度不同(t2>t1)、其他條件相同時,下列圖像正確的是(填序號)。 (2)汽車尾氣中co與h2o(g)在一定條件下可以發(fā)生反應co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g)h<0。820時在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中,起始時按照下表進行投料,達到平衡狀態(tài),k=1.0。起始物質的量甲乙丙n(h2o)/mol0.100.200.20n(co)/mol0.100.100.20該反應的平衡常數表達式為。 平衡時,甲容器中co的轉化率是。 比較下列容器中co的轉化率:乙甲;丙甲(填“>”、“=”或“&

9、lt;”)。 丙容器中,通過改變溫度,使co的平衡轉化率增大,則溫度(填“升高”或“降低”),平衡常數k(填“增大”、“減小”或“不變”)。 專題六化學反應速率和化學平衡1.(1)mol·l-1·min-1當其他條件一定時,升高溫度,反應速率加快;當其他條件一定時,升高溫度,平衡逆向移動adco2(g)+3h2(g)ch3oh(l)+h2o(l)h=-130.9kj·mol-1(2)>在1.3×104kpa下,co的轉化率已經很高,如果增加壓強co的轉化率提高不大,而生產成本增加,得不償失2.(1)0.025mol·l-1·min-1(2)bd(3)向正反應方向不變3.(1)0.054(2)ad(3)co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)起始濃度/mol·l-11.001.6000變化濃度/mol·l-10.200.600.20