新人教版選擇性必修第一冊高二化學單元練習卷化學反應速率與化學平衡(附答案)

1、第2章化學反應速率與化學平衡一、選擇題：本題共10小題，每題2分，共20分，每題只有一個選項符合題意)1. 下列說法正確的是()A. 凡是放熱反應都是自發(fā)的，因為吸熱反應都是非自發(fā)的B. 自發(fā)反應的燔一宦增大，非自發(fā)反應的燔一定減小C. 常溫下，反應C(s)+CCh(g) = 2CO(g)不能自發(fā)進行，則該反應的H>0D. 反應2Mg+CO2(g)=C(s)+2MgO能自發(fā)進行，則該反應的H>0C 反應的自發(fā)性是由炳變和焰變共同決泄的，若H<0, S>0,則一左自發(fā)，若AH >0, ASVO,則一泄不能自發(fā)，若H<0, AS<0或H>0, S&g

2、t;O,則能否自發(fā)和溫度有 關，A、B錯誤。C項中反應的AS>O,若<0,則一定能自發(fā)，現常溫下不能自發(fā)，說 明>0,正確。D項中反應的AS<O,能自發(fā)，說明H<0,錯誤。2. 反應4NH3(g)÷5O2(g)=4NO(g)÷6H2O(g)在IoL密閉容器中進行，半分鐘后，水 蒸氣的物質的量增加了 0.45 mol,則此反應的速率可表示為()A. V(NH3)= 0.01 mol L 1s 1B. V(O2)=OOOlmol L I-S lC. V(NO)=O.001 mol L1s1D. V(H:0) = 0.045 mol L 1s 1C

3、根據V=u-算v(H2O),再利用速率之比等于化學計量數之比計算各物質表示的 反應速率，進行判斷。3. 反應CO+H2O(g)CO2÷H2在800匚達到平衡時，分別改變下列條件，K值發(fā) 生變化的是()A. 將壓強減小至原來的一半B. 將反應溫度升髙100 =C. 添加催化劑D. 增大水蒸氣的濃度B 化學平衡常數K只受溫度影響。4. 控制變量是科學研究的重要方法。向2 UiLH20?溶液中滴入2滴1 mol L 1 FeCl3溶 液，下列條件下分解速率最快的是()選項HQ2溶液的物質的量濃度/(molL 1)反應的溫度/二A15B45C140D440D 在使用同一濃度的催化劑情況下，H

4、Q?濃度越大，反應的溫度越髙，反應的速率 越快。5. 達到化學平衡的條件是()A. 逆反應停止進行B. 反應物與生成物的濃度相等C. 正反應與逆反應停止進行D. 正反應和逆反應的速率相等D 可逆反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，但反應沒有停I卜，為動態(tài)平衡， 達到平衡時，各物質的濃度不變，但不一泄相等。6. 某化學反應HH=-125 kJ mo1, S=-8 kJ mo1 K 1則此反應在下列哪種情 況下可自發(fā)進行()A. 在任何溫度下都能自發(fā)進行B. 在任何溫度下都不能自發(fā)進行C. 僅在高溫下自發(fā)進行D. 僅在低溫下自發(fā)進行D 反應自發(fā)進行需要滿足 7 TS<0,TS= -125

5、kJ mol 1 + ×8kJ mol I Kr<0,解得T< 15.625 K,所以僅在低溫下自發(fā)進行。7. 某可逆反應的正反應是放熱反應，則溫度對此反應的正、逆反應速率影響的曲線(如 圖所示)中，正確的是()B 本題考查的是外界條件的改變對可逆反應正、逆反應速率的影響。速率曲線交叉 點即平衡狀態(tài)，由于這個可逆反應的正反應是放熱反應，升髙溫度，逆反應速率加快的幅度 大于正反應速率加快的幅度，故正確答案為B項。8. 已知Y時，IL恒容密閉容器中發(fā)生如下反應：FeO+CO(g)lFe(s)+CO(g), 該反應的平衡常數K=O.5,下列說法正確的是()A. 加入炭粉對該平衡

6、無影響B(tài). 將FeO(S)粉碎，不能縮短到達平衡所需的時間C. /I時，反應達到平衡后再充入C0,達新平衡后W(CO) : W(CO2)比值增大D. 若向該容器中加入1 mol FeO(S),并通入1.8 mol CO, t匚時反應達到平衡，此時 FeO轉化率為60%D C能和FeO. Co2反應，從而對該反應平衡有影響，A錯誤：將FeO粉碎，增大反應物接觸面積，加快化學反應速率，縮短反應達到平衡時間，B錯誤；溫度不變化學平衡 常數不變，r：時，反應達到平衡后再充入CO,達新平衡后變, C錯誤；若向該容器中加入1 mol FeO(S),并通入1 Smol CO, r匚時反應達到平衡，設Co 的

7、轉化率為X，則達到平衡狀態(tài)時C(CQ)=jsm°11 Ll-=I.8(1 -)molL】，生成的 c(CO2)=1.8 X mol L1,化學平衡常數 K=-C-=- S-IlSVV-=O.5, x=,貝 9 消耗的 M(C0)=»(FeO)= 1.8 mol×=0.6 mol, Feo 的轉化率=曙罟XloO%=60%。9. 鋁酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑。常溫下，碳素鋼在三種不 同介質中的腐蝕速率實驗結果如圖所示。下列說法不正確的是()200IOO硫酸4812戰(zhàn)的濃度/(mol L-I)300鉗酸鈉0月桂酰肌氫酸 n0 1-010020030

8、0200I(X)緩蝕劑的濃度/(mg A. 鹽酸的濃度越大，腐蝕速率越快B. 鋁酸鈉和月桂酰肌氨酸的濃度相等時，腐蝕速率最小C. 碳素鋼的腐蝕速率不隨硫酸的濃度增大而增大，說明反應速率不與C(H )成正比D. 對比鹽酸和硫酸兩條曲線，可知Cl也可能會影響碳素鋼的腐蝕速率C 由酸的濃度對腐蝕速率的影響圖可知，鹽酸的濃度越大，腐蝕速率越快，A正確： 由圖可知，曲線的最低點速率最小,則鋁酸鈉和月桂酰肌氨酸的濃度相等時,腐蝕速率最小， B正確；濃硫酸有強氧化性，能使金屬表面形成致密的氧化膜保護層，則硫酸濃度較大時不 能說明速率與氫離子的關系，C錯誤：碳素鋼在鹽酸和硫酸中腐蝕速率隨酸的濃度變化有明 顯差

9、異，可知Cl有利于碳鋼的腐蝕，SO4不利于碳鋼的腐蝕，D正確。io.高溫下，某反應達到平衡，平衡常數K=-C-C -C恒容時，溫度升高，H?濃度減小。下列說法正確的是()A. 該反應的焙變?yōu)檎礏. 恒溫縮小體積，H濃度不變C升髙溫度，逆反應速率減小D.該反應化學方程式為CO+H2O÷催化劑高溫CO2+H2A 由K表達式可推斷岀該反應方程式為C2(g)+H2(g)CO(g)÷H2O(g)> D項不 正確：恒容升溫，H2)減小，說明平衡向右移動，所以0, A項正確：恒溫縮小體積, 平衡不移動，但c(H»增大，所以B項不正確：升溫，S和V逆都增大，C項不正確。二

10、、選擇題：(本題共5小題，每題4分，共20分，每小題有一個或兩個選項符合題 意，全部選對得4分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分)11.對于可逆反應N2(g)+3H?(g) 2NH3(g) 27<0,下列研究目的和示意圖相符的是()選項AB研究目的壓強對反應的影響(P2>PI)溫度對反應的影響NHu 的圖示體/p2數f0llf MO溫曲選項CD研究目的平衡體系增加N2對反應的影響催化劑對反應的影響速f:混合f率L陰氣體L有催化劑圖示鍛I無催化劑一0時詢0時間C 因圧強越大，化學反應速率越快，因此A項中對應圧強為刃時達到平衡所需的時間應短一些，故A錯誤：隨溫度的升髙平衡將逆向移動，

11、反應物氮氣的轉化率應減小，故B錯誤;使用催化劑后化學反應速率應加快,因此有催化劑時達到平衡所需要的時間應短一些, D錯誤。12. 已知：H2(g)+b(g)l2HI(g) M= 14.9 kJ mol 1o某溫度下在甲、乙兩個恒 容密閉容器中充入反應物，苴起始濃度如下表所示。甲中反應達到平衡時，測得C(H2)=0.008 molL 1o下列判斷正確的是()起始濃度C(H：)/(mol L 1)c(I2)(m0l L l)C(Hl)/(mol L 1)甲0.010.010乙0.020.020A. 平衡時，乙中的轉化率與甲中的相等B. 平衡時，甲中混合物的顏色比乙中深C. 平衡時，甲、乙中熱量的變

12、化值相等D. 該溫度下，反應的平衡常數K=0.25AD 該反應前后氣體的體積不變，乙中的濃度為甲中的2倍，乙中壓強為甲中2倍， 壓強不影響平衡移動，二者為等效平衡，平衡時對應各組分的轉化率相同，A正確：二者為 等效平衡，平衡時乙中c(b)是甲中的2倍，平衡時乙中顏色更深，B錯誤：二者為等效平衡， 反應物轉化率相同，乙中參加反應B的是甲中的2倍，乙中的熱量變化是甲中的2倍，C錯 誤：平衡時氫氣的濃度為0.008 mol L 1,貝IhH2(g)+b(g)l 2HI(g)開始濃度/(moll/】)0.010.010變化濃度/(mol L-1) 0.002 0.002 0.004平衡濃度/(molL

13、T) 0.008 0.008 0.004O 0042故該溫度下該反應的平衡常數K=OooS, 0 00S=O25, D正確。13. 將一左疑的氨基甲酸彼固體置于某容積恒能的真空容器中，發(fā)生反應： H2NCOONH4(S)2NH3(g)+CO2(g),在不同溫度下，該反應達到平衡狀態(tài)時的部分數據 如表所示。下列說法正確的是()溫度平衡濃度(molL1)C(NH3)c(CO2)Tl0.1T20.1A. 若T2>T,則該反應的AHVoB. 向容器中充入N?, HzNCOONH4質雖:增加C. NH3體積分數不變時，說明該反應達到平衡D. Z 時，轉化的 HqNCOONHi 的物質的 77(T2

14、)=2(T1)7D 無論反應是否達到平衡狀態(tài)，NH3的體積分數都是務 故C錯誤。右時C(NH3)、 c(CO2)都是門時的2倍，容器的容積又恒左不變，所以時轉化的H2NCOONH4是門時的 2倍，D正確。若Ti>T,則該反應的7Z>0,若T2<T,則該反應的H<0, A錯誤； N?和該反應的生成物與反應物都不反應，反應容器又固左，故向容器中充入N2,H2NCOONH4 的量不發(fā)生變化，B錯誤。 14. 在相同容積的4個密閉容器中進行同一可逆反應2A(g)+B(g) = 3C(g)+2D(g), 起始時4個容器所盛A、B的量如下表所示：容器甲乙丙TA2 mol1 IlIO

15、l2 mol1 molB1 mol1 mol2 mol2 mol在相同溫度下，建立平衡時，4個容器中A或B的轉化率的大小關系是()A. A的轉化率為：甲V丙V乙V丁B. A的轉化率為：甲V乙V丙V丁C. B的轉化率為：甲>丙>乙>丁D. B的轉化率為：丁>乙>丙>甲A 以乙為標準，甲相當于又加入1 molA,平衡右移，所以A的轉化率，甲V乙B 的轉化率，甲>乙，丙相當于壓縮體積，平衡左移，A、B轉化率均小于乙中A、B轉化率。 甲、丁比較A轉化率，甲V丁，B轉化率甲>丁，乙、丁比較A轉化率乙V丁，B轉化率， 乙>丁。甲、丙比較，A轉化率，甲V

16、丙，B轉化率，甲>丙。丙、丁比較B的轉化率， 丙>丁。綜上所述，A轉化率，甲V丙V乙V丁，B轉化率，甲 >乙>丙>丁。15. 用 Co 合成甲醇(CH3H)的化學方程式為 CO(g)+2HXg) = CH30H(g) H<Q, 按照相同的物質的屋投料，測得CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系曲線如圖所示。 下列說法正確的是()A. 溫度：T3>T2>TlB. 正反應速率：v(a)>v(c), v(b)>d)C. 平衡常數：K()>K(c), K(b)=K(d)D. 平均摩爾質量：()<M(c), M(b)>M(C

17、AC 選項A,該反應的正反應為放熱反應，溫度越高，CO的平衡轉化率越小，故D >2>10選項B,溫度越高，化學反應速率越大，故V(C)>W):壓強越大，化學反應速 率越大，故v(b)>v(C°選項C,降低溫度，化學平衡向正反應方向移動，化學平衡常數K 增大，故有K()>K(c):溫度不變，K不變，故K(b)=Kg選項D,升髙溫度，化學平衡 向逆反應方向移動，即向氣體總物質的量增大的方向移動，則M(t7)>M(c):增大壓強，化 學平衡向氣體總物質的量減小的方向移動，則M(b)>M(d)o J三、非選擇題：(本題共5小題，共60分)16. (1

18、0分)可逆反應3A(g)= 3B(? )+C(? ) >0o達到化學平衡后，按要求回答 下列問題：(1)升高溫度，用“變大”、“變小”、“不變"或“無法確填空。 若B、C都是氣體，氣體的平均相對分子質量； 若B、C都不是氣體，氣體的平均相對分子質量； 若B是氣體，C不是氣體，氣體的平均相對分子質戢:(2)如果平衡后保持溫度不變,將容器體枳增加一倍,新平衡時A的濃度是原來的60%, 貝0 B 是態(tài)，C 是態(tài)。解析(1)升高溫度，平衡正向移動。若B、C都是氣體，”(氣)增大，加(氣)不變， M= 丁一7減??；若B、C都不是氣體，只有A是氣體，M(A)不變：若B是氣體，C 不是氣體，

19、加(氣)減小，"(氣)不變，M= 彳一減小。(2)說明平衡逆向移動，即逆向是氣體汁量數增大的反應，故B不是氣體。答案(1)變小不變變小(2)固或液氣17. (10分)運用化學反應原理研究合成氨反應有重要意義，請完成下列探究。(1) 生成氫氣：將水蒸氣通過紅熱的炭即產生水煤氣。C(S)+H2O(g)lH2(g)+CO(g)= + 131.3kJ mol 1, 5= + 133.7J mol I K 1,該反應在低溫下(“能”或'不能”)自發(fā)進行。(2) 已知在 400 匚時，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的 K=O.5。 在 400 時，2NH3(g) =N2(g)+3

20、H2(g)的 K=(填數值)。 400二時，在0.5 L的反應容器中進行合成氨反應，一段時間后，測得N2、H- NH3的物質的量分別為2mok ImoL 2 mol,則此時反應v<N2)iWN山(填“V或“不能確定”)。 若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氮氣，則合成氨反應的平衡(填“向左”、“向右"或'不")移動；使用催化劑(填“增大“、“減小”或'不改變J反應的H解析(1)該反應 M>0, S>O,故若使-7S<0須在高溫下實現。(2)r=42=2： ®O=Q.5=K故此時反應達到平衡狀態(tài)：恒溫、恒壓條件下通入Ar相當

21、于 擴大體積減小壓強，平衡逆向移動。答案(1)不能(2)2=向左不改變18. (14分)300二時，將2 mol A和2molB兩種氣體混合于2 L密閉容器中，發(fā)生如下 反應：3A(g)+B(g) = 2C(g)+2D(g) Zf=Q2mm 末達到平衡，生成 0.8 mol D.(1) 300二時，該反應的平衡常數表達式為：K=O已知 T300 <K35o Z，則 0(填“>"或“v)(2) 在2n末時，B的平衡濃度為, D的平均反應速率為。若溫度不變，縮小容器容積，則A的轉化率(境C增大"減小'或C不變)原因是J(4)如果在相同的條件下，上述反應從逆反

22、應方向進行，開始時加入C、D各扌moL若 使平衡時各物質的物質的疑濃度與原平衡相冋，則還應該加入Bmolu解析(1)溫度越髙,K越大，則說明升溫平衡正向移動，即正反應為吸熱反應,M>0°=2L×2m=°1 m°1L ImIll(2)生成 0.8molD,則反應掉 0.4 molB,剩余 1.6 mol B, C(B)= I Ol=O.8 mol L Ie V(B)由化學汁量數知，D的反應速率應為B的2倍，故V(D)=2v<B)=2×0.1mOI L I mln 1=0.2mol L I nlm1<. (3)該反應為等體積變化，

23、加壓平衡不移 動，故A的轉化率不變。(4)將C、D的量折算成A、B的疑，則相當于加入2 InolA和扌mol2B,容器體積固左，若濃度相同，則說明起始時物質的量相等，故B還應加入2 Iiiol-J mol =亍 mol oc2 C c2 D答案壬A廠B> (2)0.8 molL 1 0.2 mol L I min 1不變反應前后氣體體積不變，壓強對平衡無影響(4)扌19. (12分)大氣中CO2含量的增加會加劇溫室效應，為減少其排放，需將工業(yè)生產中 產生的CO?分離岀來進行儲存和利用。(I)CO2與NH3反應可合成化肥尿素化學式為CO(NH2)2，反應2NH3(g)+CO2(g) CO(

24、NH2)2+H9(g)在合成塔中進行。如圖1中:、=.：三條曲線為合成塔中按不同氨碳 比M(CO2)Zn(NH3)和水碳比PJ(CO2)(H2O)投料時二氧化碳轉化率的情況。 曲線1 口、二水碳比的數值范用分別為0.60.7、11.1和1.51.61,則生產中應選用水碳比的數值范囤為O 請推測生產中氨碳比控制在4.0左右還是控制在4.5左右比較適宜，并簡述你的理由2 3 19 7 56 6 5 5 5 竊於M氓OJ3.03.5 4.0 4.5MNHJMeoJ圖2圖1(2兀6與H?也可用于合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH30H(g)+H20(g)o在體積可 變的恒壓密閉容器中，該反應在不

25、同溫度、不同投料比時，Co2的平衡轉化率如圖2所示。 該反應的化學平衡常數的表達式為0 該反應的S0,申0(填“>”或y“)。 700 K投料I-Lp1=2時，H?的平衡轉化率為o0.9 mol2 mol解析氨碳比相同時曲線二氧化碳的轉化率大，所以生產中選用水碳比的數值 為0.60.7。氨碳比在4.5時，需要氨氣較多，但依據圖象分析二氧化碳轉化率增大不多， 工業(yè)介成氨生成工藝較復雜，提高生產成本，所以氨碳比控制在4.0左右。(2)平衡常數等 于生成物的濃度幕之枳除以反應物的濃度幕之積,所以平衡常數K=C CCCQH J h；° 因為該反應為氣體減小的反應，則ASVO,因為溫度越

26、高，CCh轉化率越小，則平衡逆移， 所以該反應正方向為放熱反應，即<0o由圖可知，在700K,投料比(H2) : w(CO2) =2時，二氧化碳轉化率為30%,令Co丄、H：的起始物質的量分別為ImO1、2 mol,轉化的 二氧化碳為0.3 mol,根據方程式可知轉化的氫氣為0.9 mol,進而計算H?的轉化率= ×100%=45%o答案(1)00.60.74.0比較適宜，氨碳比在4.5時，NH3的量增大較多，而CO丄 的轉化率增加不大，提髙了生產成本(2)®K=CH J 2°V V ©45%20. (14分)硫及其化合物對人類的生產和生活有著重要

27、的作用。2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) AH= 一 198 kJ mol T是制備硫酸的一個重要反應。在容積為VL的密閉容器中分別充入2 mol SO2和1 mol O2,在不同條件下進行反應, 反應體系的總壓強隨時間的變化如圖所示。與實驗a相比，實驗b改變的條件是 ，判斷的依據是(2)二氧化硫在一左條件下還可以發(fā)生如下反應：SO2(g)+NO2(g).= SO3(g)+NO(g)7=-42kJ mo1<>在IL的恒容密閉容器中充入SO2(g)和NCh(g),所得實驗數據如表所 示：實驗編號溫度起始時物質的mol平衡時物質的WmolH(SO2)7?(NO2)7?(NO)甲Tl0.800.200.18乙T20.200.800