第二章 化学反应速率和化学平衡
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.可逆反应的特征是正反应速率总是和逆反应速率相等
B.在其他条件不变时,使用催化剂只能改变反应速率,而不能改变化学平衡状态 C.在其他条件不变时,升高温度可以使化学平衡向放热反应的方向移动 D.在其他条件不变时,增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态 答案:B
点拨:正反应速率和逆反应速率相等,是可逆反应达到化学平衡状态的特征,而不是可逆反应的特征,A错;在其他条件不变时,使用催化剂只能改变反应速率,而不能改变化学平衡状态,B对;升高温度可以使化学平衡向吸热反应的方向移动,C错;若是充入稀有气体增大压强或对于反应前后气体体积不变的反应,增大压强平衡不会发生移动,D错。
2.本题列举的四个选项是4位同学在学习“化学反应速率和化学平衡”一章后,联系工业生产实际所发表的观点,你认为不正确的是( )
A.化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品 B.化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品 C.化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率 D.化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品 答案:C
点拨:怎样提高原料转化产率是化学平衡理论要解决的内容。
3.在一定温度下,将2molsO2和1mol O2充入一定容积的密闭容器中,在催化剂作用下发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH=-197kJ·mol,当达到化学平衡时,下列说法中正确的是( )
-1
A.SO2和SO3共2mol B.生成SO3 2mol C.放出197kJ热量 D.含氧原子共8mol 答案:A
点拨:该反应为可逆反应,反应物不能完全转化,故生成SO3小于2mol,放出热量小于197kJ;据硫原子守恒知SO2和SO3共2mol,氧原子共6mol,因此选A。
4. 下列叙述中,不能用勒夏特列原理解释的是( ) A.红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅 B.高压比常压有利于合成SO3的反应 C.加入催化剂有利于氨的合成 D.工业制取金属钾Na(l)+KCl(l)中分离出来
答案:C
点拨:勒夏特列原理是用来解释化学平衡移动,加入催化剂,平衡不移动。 5.关于A(g)+2B(g)===3C(g)的化学反应,下列表示的反应速率最大的是( ) A.v(A)=0.6mol/(L·min) B.v(B)=1.2mol/(L·min)
NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度,使K成蒸气从反应混合物
C.v(C)=1.2mol/(L·min) D.v(B)=0.03mol/(L·s) 答案:D
点拨:D项中v(B)=0.03×60mol/(L·min)=1.8mol/(L·min),然后利用各物质的化学反应速率与其化学计量数之比进行比较得出D项反应速率最大。
6.在2L的密闭容器中,发生以下反应2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol,在前10s A的平均反应速率为0.12mol/(L·s),则10s时,容器中B的物质的量是( )
A.1.6mol B.2.8mol C.2.4mol D.1.2mol 答案:B
点拨:v(A)v(B)=21,v(A)=0.12mol/(L·s),v(B)=0.06mol/(L·s),反应的n(B)=0.06mol/(L·s)×10s×2L=1.2mol,则10s末剩余B的物质的量为2.8mol。
7.在某恒温恒容的密闭容器内发生反应:2A(g)+B(g)B,并达到平衡状态,下列说法正确的是( )
A.再充入2mol A,平衡正移,A的转化率增大 B.如果升高温度,C的体积分数增大 C.如果增大压强,化学平衡一定向正反应方向移动,B的体积分数减小 D.再充入1mol C,C的物质的量浓度将增大 答案:D
点拨:A项,充入A,平衡正移,但A的转化率减小,A错;升温,平衡向吸热即逆向移动,C的体积分数减小,B错;题干中要求是在恒温恒容下发生的反应,所以C项的增大压强可能是充入了某种不反应的气体,则此时平衡不移动,所以C不正确。再充入1mol C,平衡左移,但平衡移动的结果是削弱而不能抵消这种改变,所以C的物质的量浓度将增大。
8.对于可逆反应A(g)+2B(g)
2C(g) ΔH>0,下列图像中正确的是( )
C(g) ΔH<0。开始充入2mol A和2mol
答案:D
点拨:压强增大,正逆反应速率都增长,故A不正确;对于达到平衡的该反应,在某一时刻正逆反应突然都增大,应是压强增大或温度升高,由于反应是体积缩小的吸热反应,增大压强或升高温度,正反应速率增幅应更大,故B不正确;温度越高,到达平衡用时越短,500℃时应先达平衡,故C不正确;在不同温度下,温度越高,到达平衡用时越短,且升高温度,平衡逆向移动,A%降低,故D正确。
9.一定条件下,将10mol H2和1mol N2充入一密闭容器中,发生反应:N2(g)+3H2(g)达到平衡时,H2的转化率可能是( )
A.25% B.30% C.35% 答案:A
D.75%
2NH3(g),
点拨:合成氨反应是可逆反应,不可能完全转化,现假设1mol N2完全转化,则有3mol H2转化,而此时,H2的转化率为30%。很明显,H2的转化率应小于30%。A符合题意。
10.对达到化学平衡状态的可逆反应:A+B
C+D,若t0时增大压强,正、逆反应速率变化如图
所示(v代表反应速率,t代表时间),下列有关A、B、C、D的状态叙述中正确的是( )
A.A、B、C是气体,D不是气体 B.A、B是气体,C、D有一种是气体 C.C、D是气体,A、B有一种是气体 D.C、D有一种是气体,A、B都不是气体 答案:C
点拨:t0时加压,v(正)、v(逆)均增加,说明反应物和生成物中均有气体。v′(逆)>v′(正),生成物气体物质的量大于反应物气体物质的量。
11.可逆 反应H2(g)+I2(g)
2HI(g) ΔH<0,达到平衡后,当改变外界条件如物质浓度、体系压强、
温度等而发生下列项目的变化时,能作为平衡一定发生了移动的标志的是( )
A.气体的密度变小了 B.反应物和生成物浓度均变为原来的2倍 C.气体的颜色变深了 D.体系的温度发生了变化 答案:D
点拨:该反应前后气体物质的量不变,故改变容器的体积使压强能发生变化,但平衡不移动,而反应物、生成物浓度相同倍数的变化,气体颜色、密度均发生了变化。故A、B、C均不合理,温度改变,化学平衡一定发生了移动。
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12.某温度时,N2+3H22NH3的平衡常数K=a,则此温度下,NH3H2+N2的平衡常数为( )
22111-2
A.a- B.a C.a D.a
222答案:A
c2NH3点拨:K==a,
cN2·c3H231
而NH3H2+N2的平衡常数
22
cN2·cH2K′=
cNH31232
1=a-。
2
13.下列反应为吸热反应且能自发进行的是( )
A.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s)
B.NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
D.2Al(s)+Fe2O3(s)===Al2O3(s)+2Fe(s)
解析:由ΔH-TΔS<0判断,吸热反应且能自发进行,必定是熵增反应,A、C反应物有气体,生成物为固体和液体,明显熵减,D为放热反应,应选B。
答案:B
14.在密闭容器中发生下列反应aA(g)
cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的
一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是( )
A.A的转化率变大 B.平衡向正反应方向移动 C.D的体积分数变大 D.a 点拨:体积减半时,若平衡不移动,则D的浓度为原平衡的2倍,今平衡时D的浓度只为原平衡的1.8倍,则平衡向逆反应方向移动,因此逆反应为气体体积减小的反应,即a 15.等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s) ΔH<0,下列叙述正确的是( ) A.平衡常数K值越大,X的转化率越大 B.达到平衡时,反应速率v正(X)=2v逆(Z) C.达到平衡后,降低温度,正向反应速率减小的倍数大于逆向反应速率减小的倍数 D.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向逆反应方向移动 答案:A 点拨:平衡常数K值越大,反应向正反应方向进行的程度越大,X的转化率越大,A项正确。达平衡时2v正 (X)=v逆(Z),B项错误。达平衡后降低温度,正逆反应速率均减小,又因平衡向正反应方向移动,所以正反 应速率减小的倍数小于逆反应速率减小的倍数,C项错误。增大压强平衡不移动,升高温度平衡逆向移动,D项错误。 16.可逆反应①X(g)+2Y(g) 2Z(g)、②2M(g) N(g)+P(g)分别在密闭容器的两个反应 室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示: 下列判断正确的是( ) A.反应①的正反应是吸热反应 B.达到平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15

