化学反应速率和化学平衡一、选择
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
1．碳热还原制备氮化铝的总反应化学方程式为：AlO(s)＋3C(s)＋N(g)2AlN(s)232＋3CO(g)。在温度、容积恒定的反应体系中，CO浓度随时间的变化关系如图曲线甲所示。下列说法不正确的是()A．在不同时刻都存在关系：3v(N)＝v(CO)2B．c点切线的斜率表示该化学反应在t时刻的瞬时速率C．从a、b两点坐标可求得从a到b时间间隔内该化学反应的平均速率D．维持温度、容积不变，若减少N的物质的量进行反应，曲线甲将转变为曲线乙22．工业上用CO和H合成CHOH：CO(g)＋2H(g)CHOH(g)。反应的平衡常数如2323表：温度/℃0100200300400平衡常数667131.9×10－22.4×10－41×10－5下列说法正确的是()A．该反应的ΔH>0B．加压、增大H浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率2C．工业上采用5×103kPa和250℃的条件，其原因是原料气的转化率高D．t℃时，向1L密闭容器中投入0.1molCO和0.2molH，平衡时CO转化率为50%，2则该温度时反应的平衡常数的数值为1003．以甲烷为原料合成甲醇的反应如下：反应Ⅰ：CH(g)＋CO(g)2CO(g)＋2H(g)ΔH＝＋247kJ/mol4221反应Ⅱ：CO(g)＋2H(g)CHOH(g)ΔH＝－90kJ/mol232已知：T℃时，反应Ⅱ的平衡常数数值为100；T℃时，反应Ⅱ在密闭容器中达到平衡，12测得CO、H、CHOH的物质的量浓度(mol/L)分别为0.05、0.1、0.1。下列说法中，正确的23是()A．反应Ⅰ中，使用催化剂可以减小ΔH，提高反应速率1B．反应Ⅱ中，加热或加压均可提高原料气的平衡转化率C．由上述数据可判断反应Ⅱ的温度：T>T12D．CO(g)＋CHOH(g)CH(g)＋CO(g)ΔH＝＋157342kJ/mol4．100℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的X气体，发生如下反应：X(g)＋2Y(g)Z(g)，反应过程中测定的部分数据见下表()反应时间/minn(X)/moln(Y)/mol02.002.40101.00300.40下列说法正确的是()A．温度为200℃时，上述反应平衡常数为20，则正反应为吸热反应B．若密闭容器体积可变，其他条件不变，在达到平衡后缩小容器体积为原来一半，则n(X)＞1mol/LC．保持其他条件不变，向容器中再充入1.00molX气体和1.20molY气体，到达平衡后，X转化率增大D．保持其他条件不变，若再向容器中通入0.10molX气体，0.10molY和0.10molZ，则v(正)＜v(逆)5．探究2KMnO＋5HCO＋3HSO===KSO＋2MnSO＋10CO↑＋8HO反应速率的影响因素，42242424422有关实验数据如下表所示：酸性KMnO溶液HCO溶液4224实验编催化剂浓度浓度KMnO溶液褪色平温度℃体积4号用量g(mol·L－体积(mL)(mol·L均时间(min)(mL)1)－1)1250.540.180.212.72800.540.180.2a3250.540.0180.26.7425040.0180.2b下列说法不正确的是()A．a<12.7，b>6.7B．用KMnO表示该反应速率，v(实验3)>v(实验1)4C．用HCO表示该反应速率，v(实验1)约为6.6×10－3mol·L－1·min－1224D．可通过比较收集相同体积CO所消耗的时间来判断反应速率快慢26．在一密闭容器中发生反应：2X(g)＋Y(g)aZ(g)ΔH＝QkJ·mol－1，开始按体积比2∶1将X、Y充入反应器中，一定条件下发生反应，下列有关说法正确的是()A．图甲，p>p，a<312B．图甲，T
012C．图乙，t时表示恒温、恒压条件下，向平衡体系中充入一定量的Z气体1D．图乙，如果a＝3，t时表示向体系中加入了催化剂27．一定量的CO与足量碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)＋CO(g)2CO(g)。22平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是()A．550℃时，若充入惰性气体，v(正)、v(逆)均减小，平衡不移动B．650℃时，反应达平衡后CO的转化率为25.0%2C．T℃时，若充入等体积的CO和CO，平衡向逆反应方向移动2D．925℃时，此反应的平衡常数K＝2304，保持温度不变，若缩小体积，K值将变小8．下列说法正确的是()A．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行B．NHHCO(s)===NH(g)＋HO(g)＋CO(g)ΔH＝＋185.57kJ·mol－1能自发进行，原43322因是体系由自发地向混乱度增加方向转变的倾向C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向9．298K时，各反应的平衡常数如下：①N(g)＋O(g)2NO(g)K＝1×10－3022②2H(g)＋O(g)2HO(g)K＝2×1081222③2CO(g)2CO(g)＋O(g)K＝4×10－9222则常温下，NO、HO、CO这三个化合物分解放氧的倾向最大的是()22A．①B．②C．③D．无法判断10．在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：FeO(s)＋233CO(g)2Fe(s)＋3CO(g)，不可用上述反应中某种物理量来说明该反应已达到平衡状2态的是()A．CO的生成速率与CO的生成速率相等2B．气体密度不再变化C．CO的质量不变D．体系的压强不再发生变化11．在密闭容器中，5molH与2molCO发生反应：3H(g)＋CO(g)CHOH(g)22223＋HO(g)。反应达到平衡时，改变温度(T)和压强(p)，反应混合物中甲醇(CHOH)的物质的量23分数变化情况如下图所示。下列说法错误的是()A．p>p>p>p1234B．甲醇的物质的量分数越高，反应的平衡常数越大C．若T>T>T>T，则该反应为放热反应1234D．缩小容积，可以提高CHOH在混合物中的质量分数312．用CO和H在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：CO(g)＋22H(g)===CHOH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H，测得平衡232混合物中CHOH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是()3A．该反应的ΔH＜0，且p＜p12B．反应速率：v(状态A)＞v(状态B)逆逆C．在C点时，CO转化率为75%D．在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CHOH，达平衡时CHOH的体积分数不33同13．某温度下，向2L恒容密闭容器中充入1.0molA和1.0molB，反应A(g)＋B(g)C(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表，下列说法正确的是()t/s05152535n(A)/mol1.00.850.810.800.80A.反应在前5s的平均速率v(A)＝0.17mol·L－1·s－1B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(A)＝0.41mol·L－1，则反应的ΔH＞0C．相同温度下，起始时向容器中充入2.0molC达到平衡时，C的转化率大于80%D．相同温度下，起始时向容器中充入0.20molA、0.20molB和1.0molC，反应达到平衡前v＞v(正)(逆)14．一定温度下，某容器中加入足量的碳酸钙，发生反应CaCO(s)CaO(s)＋3CO(g)，达到平衡，下列说法正确的是()2A．将体积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，CO的浓度不变2B．将体积增大为原来的2倍，再次达到平衡时，气体的密度变大C．因CaCO(s)需加热条件才分解生成CaO(s)和CO(g)，所以是ΔH<032D．保持容器压强不变，充入He，平衡向逆反应方向进行15．将质量相同的锌粉分别投入下列四个烧杯的溶液中，反应速率最快的是()二、非选择题12．[2018·全国卷Ⅱ]CH－CO催化重整不仅可以得到合成气(CO和H)，还对温室气体422的减排具有重要意义，回答下列问题：(1)CH－CO催化重整反应为：CH(g)＋CO(g)===2CO(g)＋2H(g)。42422已知：C(s)＋2H(g)===CH(g)ΔH＝－75kJ·mol－124C(s)＋O(g)===CO(g)ΔH＝－394kJ·mol－1221C(s)＋O(g)===CO(g)ΔH＝－111kJ·mol－122该催化重整反应的ΔH＝________kJ·mol－1。有利于提高CH平衡转化率的条件是4________(填标号)。A．高温低压B．低温高压C．高温高压D．低温低压某温度下，在体积为2L的容器中加入2molCH、1molCO以及催化剂进行重整反应，42达到平衡时CO的转化率是50%，其平衡常数为________mol2·L－2。2(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：积碳反应CH(g)===C(s)＋4消碳反应CO(g)＋C(s)===2CO(g)2H(g)22ΔH/(kJ·mol－1)75172活化能/催化剂X3391(kJ·mol－催化剂Y43721)①由上表判断，催化剂X________Y(填“优于”或“劣于”)，理由是________________________________________。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图1所示，升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________(填标号)。A．K、K均增加B．v减小、v增加积消积消C．K减小、K增加D．v增加的倍数比v增加的倍数大积消消积②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v＝k·p(CH)·[p]42－0.5(k为速率常数)。在p(CH)一定时，不同p(CO)下积碳量随时间的变化趋势如图2所示，42则p(CO)、p(CO)、p(CO)从大到小的顺序为__________________。a2b2c217．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NHCOONH(s)2NH(g)＋CO(g)。2432实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：温度/℃15.020.025.030.035.0平衡总压强/kPa5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度/(×10－3mol·L－2.43.44.86.89.41)(1)该反应的焓变ΔH___0，熵变ΔS___0(填“＞”“＜”或“＝”)。(2)可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___(填字母)。A．2v(NH)＝v(CO)正3逆2B．密闭容器中总压强不变C．密闭容器中混合气体的密度不变D．密闭容器中氨气的体积分数不变(3)根据表中数据计算，在25.0℃时，反应2NH(g)＋CO(g)NHCOONH(s)的平衡常3224数K＝___。(4)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25℃下达到平衡状态。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量___(填“增加”“减小”或“不变”)。18．三氯氢硅(SiHCl)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：3(1)SiHCl在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成(HSiO)O等，写32出该反应的化学方程式_____________________________________________________。(2)SiHCl在催化剂作用下发生反应：32SiHCl(g)===SiHCl(g)＋SiCl(g)3224ΔH＝48kJ·mol－113SiHCl(g)===SiH(g)＋2SiHCl(g)2243ΔH＝－30kJ·mol－12则反应4SiHCl(g)===SiH(g)＋3SiCl(g)的ΔH为____kJ·mol－1。344(3)对于反应2SiHCl(g)===SiHCl(g)＋SiCl(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催3224化剂，在323K和343K时SiHCl的转化率随时间变化的结果如图所示。3①343K时反应的平衡转化率α＝________%。平衡常数K＝________(保留2位小343K数)。②在343K下：要提高SiHCl转化率，可采取的措施是________；要缩短反应达到平3衡的时间，可采取的措施有________、________。③比较a、b处反应速率大小：v________v(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速ab率v＝v－v＝kx2SiHCl－kxSiHClxSiCl，k、k分别为正、逆向反应速率常数，x正逆正3逆224正逆v正为物质的量分数，计算a处的v＝________(保留1位小数)。逆答案DDCCBCBBADBCDAD116．(1)247A3(2)①劣于相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大AD②p(CO)、p(CO)、p(CO)c2b2a217（1）>>（2）BC（3）6.1×107（4）增大18(1)2SiHCl＋3HO===(HSiO)O＋6HCl322(2)＋114(3)①220.02②及时移去产物改进催化剂提高反应物压强(浓度)③大于1.3
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