2020届二轮复习 化学反应速率与化学平衡 作业(全国通用) 练习
展开化学反应速率与化学平衡1、下列说法正确的是( )A.分别向等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加2滴酚酞溶液,后者红色更深B.分别向2mL 5%H2O2溶液中滴加1mL 0.1mol/L FeCl3和CuSO4溶液,产生气泡快慢不相同C.蛋白质溶液遇饱和Na2SO4溶液或醋酸铅溶液均产生沉淀,沉淀均可溶于水D.用加热NH4C1和Ca(OH)2固体的混合物的方法,可将二者分离答案:B解析:A.等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,Na2CO3溶液碱性强,所以分别向等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加2滴酚酞溶液,前者红色更深,A错误;B. FeCl3和CuSO4溶液对5%H2O2溶液分解的催化效果不同,所以分别向2mL 5%H2O2溶液中滴加1mL 0.1mol/L FeCl3和CuSO4溶液,产生气泡快慢不相同,B正确;C. Na2SO4不属于重金属盐,该盐可使蛋白质产生盐析现象而产生沉淀,醋酸铅属于重金属盐,能使蛋白质变性而产生沉淀,所以蛋白质溶液中加入醋酸铅溶液,蛋白质变性产生的白色沉淀不溶于水,C错误;D. NH4Cl固体和Ca(OH)2固体在加热条件下发生反应生成氨气,不能用加热的方法分离,D错误;故合理选项是B。2、一定温度下,反应①C(s)+CO2(g)===2CO(g) ΔH>0,反应②2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g) ΔH<0。下列有关以上两个反应的说法正确的是( )A.降低温度反应①的速率减小,反应②的速率增大B.增大压强反应①的速率不变,反应②的速率增大C.增大压强反应①的速率增大,反应②的速率增大D.升高温度反应①的速率增大,反应②的速率减小答案:C 解析:降低温度反应速率减小,升高温度反应速率增大,A、D错误;对于有气体参加的可逆反应,增大压强反应速率增大,减小压强反应速率减小,B错误,C正确。3、在一定条件下,X气体与Y气体反应生成Z气体。反应过程中,反应物与生成物的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示,则下列叙述正确的是( )A.该反应的化学方程式为3X+Y2ZB.t1~(t1+10)s时,v(X)=v(Y)=0C.t1 s时反应物X的转化率为60%D.0~t1 s内X的反应速率为v(X)=mol·L-1·s-1答案:A 解析:0~t1 s,Δc(X)=(0.8-0.2)mol·L−1=0.6 mol·L−1,Δc(Y)=(0.5-0.3)mol·L−1=0.2 mol·L−1,Δc(Z)=0.4mol·L−1,三者之比为0.6∶0.2∶0.4=3∶1∶2,所以该反应的化学方程式为3X+Y2Z,A项正确;t1~(t1+10)s反应处于平衡状态,v(X)=3v(Y)≠0,B项错误;t1 s时,X的转化率为×100%=75%,C项错误;0~t1 s,X的反应速率为=mol·L-1·s-1,D项错误。4、某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:3A(g)+bB(g)cC(g),12s时生成C的物质的量为0.8mol(过程如图)。下列说法中正确的是A.2s时,A的反应速率为0.15mol·L−1·s−1B.图中交点时A的消耗速率等于A的生成速率C.化学计量数之比b∶c=1∶4D.12s时容器内的压强为起始的9/13倍答案:A解析:A.从反应开始到2s时,A的浓度变化量△c=0.8mol/L-0.5mol/L=0.3mol/L,时间为2s,故v(A)=∆c/∆t =0.15mol/(L·s),选项A正确;B.图中交点时A反应末达平衡状态,反应还在向正反应方向进行,正反应速率大于逆反应速率,故A的消耗速率大于A的生成速率,选项B错误;C.根据化学反应速率之比等于计量数之比,12s时B减少了0.2mol/L,C增大了0.4mol/L,故化学计量数之比b∶c=0.2∶0.4=1∶2,选项C错误;D.12s时A的浓度变化为0.6mol/L,B减少了0.2mol/L,C增大了0.4mol/L,故b=1,c=2,反应中气体体积不变,容器内的压强保持不变,选项D错误。答案选A。5、有某可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g),如图表示外界条件(温度、压强)的变化对上述反应的影响。下列判断正确的是( )A.a+b<c时,y轴表示平衡混合气中C的体积分数B.a+b<c时,y轴表示平衡混合气的平均摩尔质量C.ΔH>0时,y轴表示达到平衡时B的转化率D.ΔH>0时,y轴表示达到平衡时C的浓度答案 B解析 a+b<c时,压强增大,则平衡左移,所以混合气体中C的体积分数减小,混合气体的物质的量减小,平均摩尔质量增大;若ΔH>0,升高温度,则平衡右移,反应物A、B的转化率升高,C的浓度增大。6、下列说法正确的是( )A.在温度、压强一定的条件下,焓变和熵变共同决定一个化学反应的方向B.温度、压强一定时,放热的熵增加反应不一定能自发进行C.自发反应一定是熵增大的反应,非自发反应一定是熵减小或不变的反应D.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的答案 A解析 焓变和熵变是一定温度、压强下化学反应能否自发进行的复合判据,A正确,C不正确;放热反应的ΔH<0,熵增加反应的ΔS>0,则反应一定能自发进行,B不正确;放热反应常常是自发的过程,吸热反应有些也是自发的。7、化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志。常温下,下列反应的平衡常数的数值如下:2NO(g) N2(g)+O2(g) K1=1×10302H2(g)+O2(g) 2H2O(l) K2=2×10812CO2(g) 2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92下列说法正确的是( )A.常温下,NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1=c(N2)·c(O2)B.常温下,水分解产生O2,此时平衡常数的数值为5×10-80C.常温下,NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2D.以上说法都不正确答案 C解析 K1=;常温下,水分解产生O2,是H2和O2化合生成H2O的逆反应,因此其平衡常数的数值应为K2的倒数,即5×10-82;由于三个反应都在常温下进行,根据K值的大小可以得出三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2。8、一定温度下,在密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示,下列说法不正确的是( )物质XYZW初始浓度/mol·L-10.50.500平衡浓度/mol·L-10.10.10.40.4A.反应达到平衡时,X的体积分数为10%B.该温度下反应的平衡常数K=16C.保持温度不变增大压强,反应速率加快,平衡向正反应方向移动D.若X、Y的初始浓度均为0.8 mol·L-1,则相同条件下达到平衡,W的浓度为0.64 mol·L-1答案 C解析 根据表中所给数据,可得反应方程式为X(g)+Y(g) Z(g)+W(g),反应达到平衡时,X的体积分数为×100%=10%,A正确;K==16,B正确;这是一个反应前后气体分子数不变的反应,增大压强正、逆反应速率都增大,但平衡不移动,C错误;设达平衡时W的浓度为c mol·L-1(0<c<0.8),则16=,解得c=0.64,D正确。9、N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0。当反应达到平衡时,下列措施能提高N2转化率的是( )①降温 ②恒压通入惰性气体 ③增加N2的浓度 ④缩小体积增大压强A.①④ B.①② C.②③ D.③④答案 A解析 该反应为放热反应,降低温度平衡右移,N2的转化率增大,①正确;恒压下通入惰性气体,相当于减小压强,平衡左移,N2的转化率减小,②错误;增加N2的浓度,H2的转化率增大,但N2的转化率减小,③错误;该反应为气体分子数减小的反应,增大压强平衡右移,N2的转化率增大,④正确。本题选A。10、已知反应:2NO(g)+Br2(g)===2NOBr(g)的活化能为a kJ/mol,其反应机理如下:①NO(g)+Br2(g)===NOBr2(g) 慢②NO(g)+NOBr2(g)===2NOBr(g) 快下列有关该反应的说法正确的是( )A.反应的速率主要取决于②的快慢B.反应速率v(NO)=v(NOBr)=2v(Br2)C.NOBr2是该反应的催化剂D.该反应的焓变等于a kJ/mol答案 B解析 A项,反应速率的快慢主要取决于慢反应①的速率;B项,反应速率之比等于化学计量数之比,根据总反应式知v(NO)=v(NOBr)=2v(Br2);C项,NOBr2是反应①的生成物,是反应②的反应物,是中间产物,不是催化剂;D项,a kJ/mol是总反应的活化能,不是焓变。11、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )A.反应ClO-+H2OHClO+OH-,通入二氧化碳气体,溶液的漂白性增强B.合成氨工业上采用高温条件下反应C.为了增大汽水中二氧化碳的溶解量,采用加压方式D.对于反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) ΔH<0,达到平衡后,升温使气体颜色变深答案 B解析 B项,合成氨反应是放热反应,高温条件下不利于化学平衡正向移动,故不适合勒夏特列原理。12、向绝热恒容的密闭容器中通入SO2和NO2,发生反应SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g),其正反应速率(v正)随时间(t)变化的关系如图所示。下列结论中错误的是( )A.反应在c点达到平衡状态B.反应物的浓度:a点大于b点C.反应物的总能量高于生成物的总能量D.逆反应速率:c点大于b点答案 A解析 图中c点正反应速率最大,此时不可能是化学平衡状态,A项错误;起始时反应物的浓度最大,然后逐渐减小,B项正确;随着反应的进行,反应速率加快表明正反应是放热反应,即反应物的总能量大于生成物的总能量,C项正确;c点温度高,正、逆反应速率均大于b点,D项正确。13、T ℃时,在2 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Y的百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是( )A.容器中发生的反应可表示为3X(g)+Y(g) 2Z(g)B.反应进行的前3 min内,用X表示的反应速率v(X)=0.3 mol/(L·min)C.保持其他条件不变,升高温度,反应的化学平衡常数K减小D.若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是增大压强答案 A解析 由图1可知,0~3 min内X、Y、Z的物质的量变化分别为0.6 mol、0.2 mol、0.4 mol,则反应方程式中X、Y、Z的化学计量数之比为3∶1∶2,3 min时反应达到平衡,该反应是可逆反应,则所发生的反应可表示为3X(g)+Y(g) 2Z(g),A正确;前3 min内,v(X)=0.1 mol/(L·min),B错误;由图2可知,T2>T1,升温后Y的百分含量减小,说明升高温度,反应向正方向移动,K增大,C错误;图3与图1相比,二者为等效平衡,但达到平衡的时间缩短了,故改变的条件是使用了催化剂,D错误。14、合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1。现将1 mol N2(g)和3 mol H2(g)充入一容积为2 L的密闭容器中,在500 ℃下进行反应,10 min时达到平衡,NH3的体积分数为φ,下列说法中正确的是( )A.若达到平衡时,测得体系放出9.24 kJ热量,则H2反应速率变化曲线如图甲所示B.反应过程中,混合气体的平均相对分子质量为M,混合气体的密度为ρ,混合气体的压强为p,三者关系如图乙所示C.如图丙所示,容器Ⅰ和Ⅱ达到平衡时,NH3的体积分数均为φ,则容器Ⅰ放出热量与容器Ⅱ吸收热量之和为92.4 kJD.若起始加入1 mol N2和3 mol H2,在不同条件下达到平衡时,NH3的体积分数变化如图丁所示答案 C解析 A项,氢气是反应物,开始充入氢气,达到平衡之前,氢气的反应速率逐渐减小,图甲错误。B项,由ρ=知,气体总质量不变,容器容积不变,气体密度始终保持不变;根据M=,气体总质量不变,气体总物质的量逐渐减小,平均相对分子质量逐渐增大至不变时达到平衡状态;温度和体积不变时,气体压强与气体物质的量成正比,所以气体压强逐渐减小至不变时达到平衡状态,图乙错误。C项,NH3的体积分数相等,说明容器Ⅰ和容器Ⅱ中反应达到相同的平衡状态,所以容器Ⅰ中反应放出的热量和容器Ⅱ中反应吸收的热量之和等于92.4 kJ,C项正确。D项,合成氨是放热反应,其他条件相同时,升高温度,氨的体积分数减小,图丁错误。15、t ℃时,在一固定容积的密闭容器中发生反应:A(g)+B(g) C(s) ΔH<0,按照不同配比充入A、B,达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示,下列判断正确的是( )A.t ℃时,该反应的平衡常数值为4B.c点没有达到平衡,此时反应向逆向进行C.若c点为平衡点,则此时容器内的温度高于t ℃D.t ℃时,直线cd上的点均为平衡状态答案 C解析 A项,平衡常数K===0.25,错误;B项,分析图像可知,c点浓度商Qc<K,反应正向进行,错误;C项,反应是放热反应,若c点为平衡状态,此时平衡常数小于t ℃平衡常数,说明平衡逆向进行,是升温的结果,温度高于t ℃,正确;D项,t ℃时平衡常数不变,曲线上各点为平衡状态,其他点温度不同,不是平衡状态,错误。故选C项。