第二章 化学反应的方向、限度与速率 测试题 (答案)2023-2024高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1

第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题
一、单选题(共20题)
1.利用工业废气中的CO2和H2可以合成甲醇,反应方程式为:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0,恒温下向5 L密闭容器中充入反应物如下表。下列说法不正确的是
t/ min n(CO2)/mol n(H2)/mol
0 2.0 6.0
2 1.0
4 0.5
6 1.5
A.反应进行到4 min时已达平衡
B.2 min末反应速率v(CO2)=0.1 mol·L-1·min -1
C.该温度下化学平衡常数K=(mol·L-1)-2
D.图中曲线表示逐渐升高温度时CO2的转化率随时间变化图象
2.对于反应:N2+O22NO,在密闭容器中进行,下列条件中能减慢化学反应速率的是(假设温度不变)
A.缩小体积使压强增大
B.体积不变充入N2使气体压强增大
C.体积不变充入He使气体压强增大
D.压强不变,充入He使体积增大
3.对于任何一个平衡体系,采取下列措施一定会引起平衡移动的是
A.使用催化剂 B.增加体系的压强 C.加入一种反应物 D.升高温度
4.在容积固定的密闭容器中存在如下反应: A(g)+3B(g) 2C(g) 该反应正反应为放热反应。某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,并根据实验数据作出下列关系图:下列判断一定错误的是
A.图Ⅱ研究的是温度对反应的影响,且甲的温度较高
B.图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响,且甲使用的催化剂效率较高
C.图I研究的是不同催化剂对反应的影响,且乙使用的催化剂效率较高
D.图I研究的是压强对反应的影响,且乙的压强较高.
5.下列关于调控化学反应速率措施的分析,错误的是
A.用粗锌代替纯锌与稀硫酸反应制H2更快,一定是因为粗锌中含有比锌更活泼的金属
B.用煤粉代替煤块并向炉内鼓风,炉火更旺,是因为增大了煤与空气的接触面积
C.把食物存放在冰箱里可以延长食物的保质期,是因为降温能减慢食物腐败的速率
D.H2O2溶液中加入MnO2能快速放出O2,是因为MnO2是H2O2分解的催化剂
6.向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和压强甲1molY发生反应: ,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A. B.气体的总物质的量:
C.b点平衡常数:K>12 D.反应速率:
7.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,10s达到平衡。下列描述不正确的是
A.t1时,Z和X的浓度相等,v正(X)>v逆(X)
B.t0=10s,开始到t0用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)
C.该反应容器内的压强始终保持不变
D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g) 2Z(g)
8.甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和,在无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示,下列说法不正确的是

A.可以通过和计算HCOOH的总键能
B.
C.途径Ⅱ中参与反应,通过改变反应途径加快反应速率
D.途径Ⅰ未使用催化剂,但途径Ⅱ与途径Ⅰ甲酸平衡转化率相同
9.反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g) ①
2HI(g)H2(g)+I2(g) ②
2NO2(g)N2O4(g) ③
在一定条件下,上述反应达到化学平衡时,反应物的转化率均是a%。若保持各自的温度不变、体积不变,分别再加入一定量的各自的反应物,平衡都将正向移动,则转化率
A.均不变 B.均增大
C.①增大,②不变,③减少 D.①减少,②不变,③增大
10.“液态阳光”是推动碳低峰、碳中和的技术新路径。反应原理为:2CO2(g)+4H2O(g)2CH3OH(g)+3O2(g)△H>0。向容积均为2L的恒容密闭容器中通入1.0molCO2(g)和2.0molH2O(g),在不同催化剂X、Y的催化下发生反应。测得50min时,CO2转化率与温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.该反应适宜选用的催化剂为Y
B.加入催化剂,可以降低反应活化能,提高化学反应速率,增大CO2平衡转化率
C.T1K时,d点对应容器在0~50min内的平均反应速率v(CO2)为0.005mol L-1 min-1
D.a、c点都为该条件下的平衡点
11.接触法制硫酸在接触室进行的反应: 。若向体积均为1L的甲、乙两恒容容器中分别充入和其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A.该反应
B.甲容器达到平衡时的平衡常数:
C.a、c两点表示两容器气体的总物质的量:
D.a、b两点时间的反应速率:
12.少量铁粉与100 mL 0.01 mol·L-1的稀盐酸反应,反应太慢。为了加快该反应的化学反应速率且不改变H2的产量,可以使用如下方法中的
①加H2O;②滴入几滴浓HNO3;③滴入几滴浓盐酸;④加CH3COONa固体;⑤加NaCl固体;⑥升高温度(不考虑盐酸挥发);⑦改用10 mL 0.1 mol·L-1盐酸
A.①⑥⑦ B.③⑤⑦
C.③⑥⑦ D.⑤⑥⑦
13.可逆反应在绝热恒容密闭容器下达到平衡,正反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:a点大于b点
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.时,的转化率:段一定大于段
14.已知可逆反应,下列状态合理且可以判断该反应已经达到平衡的是( )
①的状态
②全部转变成的状态
③的状态
④不再分解的状态
⑤的浓度不再改变的状态
⑥体系颜色不再发生变化的状态
A.①④⑥ B.①⑤⑥ C.①③⑥ D.②⑤⑥
15.反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2kJ·mol-1,在800℃时的化学平衡常数K=1.0。某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
CO H2O CO2 H2
0.5 mol 8.5 mol 2.0 mol 2.0 mol
此时反应中正、逆反应速率的关系式是
A.v(正)>v(逆) B.v(正)<v(逆) C.v(正)=v(逆) D.无法判断
16.对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-116.4kJ·mol-1,下列说法正确的是
A.该反应能够自发的原因是△S>0
B.使用合适的催化剂不改变NO2的产率,也不影响焓变△H
C.升高温度,该反应v(逆)增大,v(正)减小,平衡向逆反应方向移动
D.在恒温恒压下,向该反应的容器中充入N2,反应速率不变
17.图中的曲线是反应2A(g)+B(g)2C(g) △H=QkJ/mol在不同温度下的平衡曲线,x轴表示温度,y轴表示B的转化率,图中有a、b、c、d四点,则下列描述正确的是
A.Q<0
B.平衡常数值:b点<d点
C.T1温度下若由a点达到平衡,可以采取增大压强的方法
D.c点v(正)<v(逆)
18.在C(s)+CO2(g) 2CO(g) 的反应中,既能增大反应速率又能使平衡向正反应方向移动的措施是
A.增大压强 B.增加碳的量
C.恒温恒容通入CO2 D.恒温恒压充入N2
19.下列说法正确的是
A.汽车尾气中的NO和CO可缓慢反应生成和,使用催化剂可以增大反应速率
B.100mL2盐酸与锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C.二氧化硫的催化氧化是一个放热反应,升高温度,反应速率降低
D.铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以增大生成氢气的速率
20.下列说法中正确的是
A.催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数,从而增大化学反应速率
B.有气体参加的化学反应,若增大压强,可增加活化分子的百分数,从而增大反应速率
C.升高温度,增加反应物分子中活化分子的百分数,从而增大化学反应速率
D.增大反应物浓度,增大单位体积内活化分子的百分数,从而增大有效碰撞次数
二、非选择题(共5题)
21.如图表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况,t是到达平衡状态的时间。试回答:
(1)该反应的化学反应方程式为 。
(2)若达到平衡状态的时间是2min,A物质的平均反应速率为 。
(3)假设该反应在体积固定的密闭容器中进行,下列能做为判断该反应达到化学平衡状态的标志的是_____。
A.每有3molA消耗,就会有3molC消耗 B.B的体积分数保持不变
C.气体的密度保持不变 D.B和C的浓度之比1∶3
(4)达到平衡时,A的体积分数是 。
22.以生物质为原料制备氢气可以有效减少环境污染,同时能降低对化石燃料的依赖。乙酸是生物油的主要成分之一,常被用作模型化合物。已知:乙酸水蒸气重整制氢过程中可能发生的反应如下:
i.CH3COOH(g)+2H2O(g)2CO2(g)+4H2(g) △H;
ii.CH3COOH(g)2CO(g)+2H2(g) △H1=+213.7kJ mol-l;
iii.CH3COOH(g)CH4(g)+CO2(g) △H2=-33.5kJ mol-1;
iv.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3=-41.1kJ mol-1。
一定温度和催化剂条件下,向5L密闭容器中充入2molCH3COOH(g)和4molH2O(g),只发生反应i,10min后反应达到化学平衡状态,此时容器内的压强变为初始时的1.5倍。从反应开始到平衡状态,用H2的浓度变化表示的平均反应速率v(H2)= 。
23.某学习小组欲利用平衡体系探究影响平衡的因素,将220 mL 0.005 mol L 溶液和20 mL 0.015 mol L KSCN溶液混合,得血红色溶液X,进行下列实验:
实验Ⅰ.改变、、、等离子浓度对平衡的影响
(1)取2 mL溶液X,加入5滴0.01 mol L KSCN溶液,溶液红色 (填“变深”、“变浅”或“不变”,下同);取2 mL溶液X,插入经砂纸打磨过的铁丝,溶液红色 。基于上述两个实验可以得到的结论是 。
(2)取2 mL溶液X,加入5滴0.03 mol L KCl溶液,观察到溶液红色变浅,产生该现象的原因可能是 或者不直接参与平衡体系的或对平衡产生了影响。
实验Ⅱ.探究KCl对平衡体系的影响为了确定KCl是否对平衡产生影响,学习小组同学进行如下探究:各取2mL溶液X放入3支比色皿中,分别滴加5滴不同浓度的KCl溶液,并测定各溶液的透射率随时间的变化(已知溶液颜色越深,透射率越小),结果如图所示。
(3)上述实验可以得到以下结论:一是KCl对平衡有影响,且KCl浓度越大,影响 。二是 。
(4)针对产生上述影响的可能原因,学习小组同学提出以下猜想:
猜想①:产生的影响。
猜想②:产生的影响。
猜想③: 。
实验Ⅲ.探究盐对和平衡体系产生的影响
资料信息:
a.溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽,使该离子的有效浓度降低,这种影响称为盐效应。
b.在溶液中存在反应。
(5)根据上述信息,学习小组同学各取2 mL溶液X,分别加入5滴①去离子水、②0.3 mol L KCl溶液、③0.3 mol L NaCl溶液、④0.3 mol L 溶液、⑤3 mol L HCl溶液进行实验,测得各溶液的透射率随时间的变化如图所示。
上述实验能证明阳离子盐效应影响平衡体系的实验组是 。盐效应影响较大的阳离子是 。
A.实验①②③ B.实验①②④ C.实验①③④
(6)解释出现实验⑤现象的原因: 。
24.物质A~G是中学化学中常见的物质,这些物质有如图所示的转化关系(部分反应物、生成物没有列出)。其中A、B、F含有一种相同的元素,C、D、G含有一种相同的元素,F具有磁性,G为黑色非金属单质。
(1)物质A溶解于盐酸,然后加入KSCN溶液,溶液不变色,再滴加几滴氯水,溶液变为血红色,由此推知A的化学式为 。
(2)反应③的化学方程式是 。
(3)写出下列物质的化学式:E 、F 。
(4)若C是一种气体,在温度为1 100 ℃的某固定容积的密闭容器中发生反应:A(s)+C(g)??B(s)+D(g) ΔH=a kJ·mol-1(a>0),该温度下平衡常数K=0.263。若生成1 mol B,则吸收的热量 (选填“大于”、“等于”或“小于”)a kJ;若加入过量的A,则C的转化率 (选填“升高”、“不变”或“降低”);若容器内压强不再随时间变化,则该反应 (选填“达到”、“未达到”或“不一定达到”)化学平衡状态;该反应达到化学平衡状态时,若[C]=0.100 mol·L-1,则[D]= mol·L-1。
25.A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数依次增大,A、E同主族,A元素的原子半径最小,B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,C元素的最高价氧化物对应的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y,A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物,E2D2可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源。请根据以上信息回答下列问题:
(1)BD2的电子式为 。
(2)EAB2D4水溶液显酸性的原因是 。
(3)将等浓度等体积的EABD3溶液和E2BD3溶液混合,所得混合溶液中各离子的离子浓度由大到小的顺序为 。
(4)A、B、D、E四种元素组成的某无机化合物,受热易分解。写出该化合物的溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应的离子方程式 。
(5)常温下,测得X和Y的水溶液的pH均为5,则两种水溶液中由水电离出的H+浓度之比是 。
(6)在一个装有可移动活塞的密闭容器中进行如下可逆反应:C2(g)+3A2(g)2CA3(g)△H=-92.4 kJ/mol。反应达到平衡后,测得容器中各物质的物质的量分别为C2:0.5mol、A2:0.2mol、CA3:0.2 mol,此时容器体积为1.0 L。如果保持温度和压强不变,向上述平衡体系中加入0.18molC2,平衡将 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
参考答案:
1.B
A.反应开始时n(CO2)=2.0 mol,n(H2)=6.0 mol,当反应进行到4 min时,n(CO2)=0.5 mol,△n(CO2)=1.5 mol,由方程式可知CO2(g)、H2(g)反应的物质的量的比是1:3,则△n(H2)=3×1.5 mol=4.5 mol,此时未反应的H2(g) n(H2)=6.0 mol-4.5 mol=1.5 mol,与6 min时的物质的量相等,说明反应在4 min时已达平衡,A正确;
B.化学反应速率为平均速率,只能计算在前2 min内的平均反应速率v(CO2)= =0.1 mol·L-1·min -1,而不能计算2 min末的瞬时速率,B错误;
C.由选项A分析可知在反应达到平衡时,n(CO2)=0.5 mol,n(H2)=1.5 mol,由于物质反应的物质的量的比等于计量数的比,则反应产生CH3OH(g)、H2O(g)的物质的量n(CH3OH)=n(H2O)=1.5 mol,容器的容积是5 L,则各种气体的平衡浓度分别是:c(CO2)=0.1 mol/L,c(H2)=0.3 mol/L,c(CH3OH)=c(H2O)=0.3 mol/L,带入平衡常数表达式可得K= (mol·L-1)-2,C正确;
D.反应从正反应方向开始,随着反应的进行,反应放出热量,使反应速率加快,CO2的转化率增大,当反应达到平衡后,升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,导致CO2的转化率又降低,故图中曲线表示逐渐升高温度时CO2的转化率随时间变化图象,D正确;
故合理选项是B。
2.D
A.缩小体积压强变大,各物质浓度增大,反应速率加快,故错误;
B.体积不变,充入氮气,氮气的浓度变大,反应速率加快,故错误;
C.体积不变,充入氦气,反应物中各物质的浓度不变,速率不变,故错误;
D.压强不变,充入气体,体积变大,各物质的浓度减小,反应速率减慢,故正确。
故选D。
3.D
A.使用催化剂,可改变化学反应速率,但不能使化学平衡发生移动,A不符合题意;
B.若反应没有气体参与,或反应前后气体的分子数相等,则增加体系的压强,平衡不发生移动,B不符合题意;
C.若反应为固体与气体发生的反应,加入的这种反应物为固体,则平衡不发生移动,C不符合题意;
D.一个可逆反应,不是吸热反应就是放热反应,所以升高温度,平衡一定会发生移动,D符合题意;
故选D。
4.C
A.温度越高,反应速率越快,越先达到平衡状态,该反应的正反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,B的转化率降低,图Ⅱ符合温度对反应的影响,故A正确;
B.催化剂不影响平衡,能加快反应速率,缩短到达平衡所需时间,图Ⅲ符合不同催化剂对反应的影响,故B正确;
C.催化剂不影响平衡,使用不同催化剂平衡时C的浓度相同,图Ⅰ不符合不同催化剂对反应的影响,故C错误;
D.压强越大,反应速率越快,越先达到平衡,该反应的正反应是气体体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动,C的浓度增大,图Ⅰ符合压强对反应的影响,故D正确;
故选C。
5.A
A.用粗锌代替纯锌与稀硫酸反应,反应速率加快,主要是因为粗锌中含有一些不如锌活泼的金属,形成锌为负极的原电池,A错误;
B.用煤粉代替煤块并向炉内鼓风,炉火更旺,是因为增大了煤与空气的接触面积,B正确;
C.温度把食物存放在冰箱里可以延长食物的保质期,是因为降温能减慢食物腐败的速率,C正确;
D.是分解的催化剂,能加快的分解,D正确;
故答案为:A。
6.D
A.由图象可知,反应时间相同,绝热下压强大于恒温,说明反应温度升高,故反应为放热反应,所以ΔH<0,故A正确;
B.根据克拉伯龙方程pV=nRT,其他条件相同时,温度越高则n越小,甲为绝热过程,乙为恒温过程,a点温度大于c点温度,故气体的总物质的量:na<nc,故B正确;
C.设c点时Z的物质的量为n,根据三段式可知:
因为c点的压强是初始一半,故×(2mol+1mol)=3-2n,解得n=0.75mol,根据Q==12,由于c点反应仍然正向进行,故b点平衡常数:K>12,故C正确;
D.温度越高,反应速率越大,因为甲是在绝热条件下,故a的温度大于b的温度,故反应速率:va正>vb正,故D错误;
故选D。
7.B
A.由曲线图可知,t1时,Z和X的曲线相交,所以浓度相等,此时反应正向进行,所以v正(X)>v逆(X),故A正确;
B.t0=10s时,用Z表示开始到t0时间内的反应速率为,故B错误;
C.由图象可以看出,反应中X、Y的物质的量减少,为反应物,Z的物质的量增多,为生成物,当反应进行到10s时,△n(X)=0.79mol,△n(Y)=0.79mol,△n(Z)=1.58mol,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,反应的方程式为X(g)+Y(g) 2Z(g),所以反应容器内的压强始终保持不变,故C正确;
D.由图象可知,X、Y的物质的量减少,为反应物,Z的物质的量增多,为生成物,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,所以反应的化学方程式为:X(g)+Y(g) 2Z(g);
故答案选B。
8.A
A.由图可知,可以通过E1和E2计算甲酸转化为一氧化碳和水的正反应活化能,但不能计算甲酸的总键能,故A错误;
B.催化剂能改变反应途径,但不能改变反应的焓变,则甲酸转化为一氧化碳和水的焓变△H=,故B正确;
C.由图可知,途径Ⅱ中氢离子先做反应物,后做生成物,是改变反应途径的催化剂,能加快反应速率,故C正确;
D.催化剂能改变反应途径,但不能改变平衡的移动方向,则途径Ⅱ与途径Ⅰ甲酸平衡转化率相同,故D正确;
故选A。
9.D
三个反应均为单一反应物,结合等效平衡可知,增加反应物的用量等同于增大体系压强,反应①正向气体分子数增加,增大压强平衡逆向移动,转化率减小;反应②前后气体分子数相等,增大压强平衡不移动,转化率不变;反应三正向气体分子数减小,增大压强平衡正向移动,转化率增大,因此D正确;
故选:D。
10.C
A.由图可知,相同温度时,选用催化剂X时,的转化率较高,该反应适宜选用的催化剂为X,A错误;
B.加入催化剂,可以降低反应活化能,提高化学反应速率,不能增大的平衡转化率,B错误;
C.时,d点对应容器在0~50min内的平均反应速率,C正确;
D.催化剂只能改变反应速率,不能改变的平衡转化率,当的转化率最高时,说明反应达到平衡状态,则b点是平衡点,故a、c点都为该条件下的平衡点错误,D错误;
故选C。
11.C
A.甲容器在绝热条件下,随着反应的进行,压强先增大后减小,刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高,则说明上述反应过程放热,即,A错误;
B.由图可知,a点为平衡状态,压强Pa=P始,若为恒温恒容,na=n始,绝热条件下,反应到平衡状态放热,所以Ta>T始,则na则有,计算得到,那么化学平衡常数,B错误;
C.根据A项分析可知,上述密闭溶液中的反应为放热反应,图中a点和c点的压强相等,因甲容器为绝热过程,乙容器为恒温过程,若两者气体物质的量相等,则甲容器压强大于乙容器压强,则说明甲容器中气体的总物质的量此时相比乙容器在减小即气体总物质的量:,C正确;
D.根据图像可知,甲容器达到平衡的时间短,温度高,所以达到平衡的速率相对乙容器的快,即,D错误;
故答案选C。
12.C
①加H2O,盐酸浓度减小,反应速率减小,故不选;
②滴入几滴浓HNO3,与Fe发生反应时不生成氢气,故不选;
③滴入几滴浓盐酸,氢离子浓度增大,且铁粉少量,加快该反应的化学反应速率且不改变H2的产量,故选;
④加CH3COONa固体,醋酸根与氢离子结合生成弱电解质醋酸,氢离子浓度减小,反应速率减慢,故不选;
⑤加NaCl固体,对生成氢气的速率无影响,故不选;
⑥升高温度(不考虑盐酸挥发),可加快该反应的化学反应速率且不改变H2的产量,故选;
⑦改用10mL0.1mol L-1盐酸,氢离子浓度增大,且铁粉少量,可以加快该反应的化学反应速率且不改变H2的产量,故选;
故选:C。
13.B
A.化学平衡状态的实质是正反应速率等于逆反应速率,c点对应的正反应速率还在改变,未达平衡,A项错误;
B.a到b时正反应速率增加,反应物浓度随时间不断减小,即反应物浓度:a点大于b点,B项正确;
C.从a到c正反应速率增大,之后正反应速率减小,说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响,说明该反应为放热反应,即反应物的总能量高于生成物的总能量,C项错误;
D.随着反应的进行,正反应速率增大,△t1=△t2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段,D项错误;
答案选B。
14.B
①化学平衡状态的本质标志是正、逆反应速率相等,但不为零,故①符合题意;
②由于该反应是可逆反应,不可能全部转化为,因此②不符合题意;
③是一种特殊情况,并不能说明反应达到平衡状态,故③不符合题意;
④可逆反应达到平衡状态时,正、逆反应都在进行,因此④中的状态不合理;
⑤化学平衡状态的本质标志是正、逆反应速率相等,但不为零,特征标志是各组分浓度保持不变,故⑤符合题意;
⑥反应体系中呈红棕色而呈无色,体系的颜色不变即的浓度不变,说明反应达到平衡状态,故⑥符合题意;
符合题意的是①⑤⑥,答案选B。
15.A
Qc=,平衡会向正反应方向移动,即v(正)>v(逆) ,故BCD均错误,选A 。
16.B
A.该反应正向为气体分子数减少,属于熵减过程,故该反应能自发进行的原因是该反应为放热反应,A错误;
B.催化剂只改变反应时间,使用合适的催化剂不改变NO2的产率,也不影响焓变△H,B正确;
C.升高温度,正逆反应速率都增大,C错误;
D.恒温恒压下充入N2,体系的体积增大,物质的量浓度减小,反应速率减小,D错误;
故选B。
17.B
A.随着温度的升高,B的转化率增大,说明平衡向正反应方向移动,则反应为吸热反应,Q>0,故A错误;
B.随着温度的升高,B的转化率增大,说明平衡向正反应方向移动,平衡常数增大,故B正确;
C.增大压强平衡向正反应方向移动,B的转化率增大,而a点表示若想达到平衡,应是平衡向B的转化率减小的方向移动,应减小压强,故C错误;
D.c点未处于平衡状态,要达到平衡,反应应向B的转化率增大的方向移动,即向正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率,即v(正)>v(逆),故D错误;
故选B。
18.C
A.增大压强,反应速率增加,但由于该反应为气体分子数增加的反应,由勒夏特列原理可得增压平衡向气体分子数减小的方向移动,即逆向移动,故A错误;
B.由于碳是固体,固体的浓度为常量,增加碳的量,对反应速率和化学平衡没有影响,故B错误;
C.恒温恒容通入CO2,由于恒容,增大体系的压强,反应速率增加,又因为二氧化碳浓度增加,平衡正向移动,故C正确;
D.恒温恒压情况下充入氮气,容器的压强不变,但体积增大,且体系分压减小,化学反应速率降低,平衡向正向移动,不符题意,故D错误。
故答案为C。
19.A
A.催化剂可以改变反应的路径,从而加快反应速率,所以NO和CO反应生成和,使用催化剂可以增大反应速率,A正确;
B.100mL2盐酸与锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,氯化钠对反应无影响,但溶液中含有水,会稀释盐酸,从而减慢反应速率,B不正确;
C.虽然二氧化硫的催化氧化是一个放热反应,但升高温度,可以增大反应物间有效碰撞的次数,从而使反应速率加快,C不正确;
D.浓硫酸能使铁表面发生钝化,所以铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸不能增大生成氢气的速率,D不正确;
故选A。
20.C
A.催化剂可以降低反应的活化能,使断键所需能量减少,增大反应速率,故A错误;
B.有气体参加的化学反应,若增大压强,可增加单位体积内活化分子的数目,从而增大反应速率,故B错误;
C.升高温度,能量增大,可以增加反应物中活化分子的百分数,有效碰撞的概率增大,从而增大化学反应速率,故C正确;
D.增大反应物浓度,增大单位体积内活化分子的数目,从而增大有效碰撞次数,反应速率加快,故 D错误;
故选C。
21.(1)
(2)
(3)AB
(4)42.9%
(1)由图象可知,A为反应物,B、C均为生成物;物质的量的变化之比等于物质量浓度的变化量之比,则,故答案为:;
(2)达到平衡状态时,,则由,故答案为:;
(3)假设该反应在体积固定的密闭容器中进行、且该反应为气体体积减小的反应则:
A.每有3molA消耗,就会有3molC消耗,方向相反、大小相等,则处于平衡状态,故A正确;
B.在条件一定的可逆反应中,化学反应正逆反应速率相等,反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。B的体积分数保持不变,则处于平衡状态,故B正确;
C.该反应的反应物、生成物均为气体,且反应容器的体积不变,则其他密度一直不变,则不能用于判断该反应是否处于平衡状态,故C错误;
D.在条件一定的可逆反应中,化学反应正逆反应速率相等,反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。则B和C的浓度之比1∶3不一定处于平衡状态,故D错误;
答案选AB。
(4)平衡时各物质的量浓度分别为,则总的物质的量浓度,所以由阿伏伽德罗定律推论可得A的体积分数,故答案为:。
22.0.08mol L-1 min-1
平衡时容器内的压强变为初始时的1.5倍,恒温恒容时,压强和物质的量成正比,则平衡时气体总物质的量为6mol×1.5=9mol。设转化的乙酸的物质的量为x,可以列三段式:
2-x+4-2x+2x+4x=9,解出x=1.则各物质的物质的量分别为:乙酸1mol,水蒸气2mol,二氧化碳2mol,氢气4mol。
从反应开始到平衡状态,变化的氢气的物质的量为4x=4mol,则用H2的浓度变化表示的平均反应速率v(H2)==0.08mol·L-1·min-1。
23.(1) 变深 变浅 改变平衡体系中离子浓度,平衡会发生移动
(2)溶液被稀释,颜色变浅
(3) 越大 KCl浓度增大,逆向移动,溶液颜色变浅
(4)和共同产生的影响
(5) A
(6)实验⑤中增大浓度,平衡正向移动,浓度降低,平衡逆向移动,溶液透射率增大明显
(1)根据,可得离子反应原理为,取2 mL溶液X,加入5滴0.01 mol L KSCN溶液,增大,平衡正向移动,溶液红色变深;取2 mL溶液X,插入经砂纸打磨过的铁丝,发生,铁离子浓度减小,溶液红色变浅。基于上述两个实验可以得到的结论是改变平衡体系中离子浓度,平衡会发生移动;
(2)取2 mL溶液X,加入5滴0.03 mol L KCl溶液,观察到溶液红色变浅,产生该现象的原因可能是溶液被稀释,颜色变浅或者不直接参与平衡体系的或对平衡产生了影响;
(3)结合实验图像,一是KCl对平衡有影响,且KCl浓度越大,影响越大。二是KCl浓度增大,逆向移动,溶液颜色变浅;
(4)针对产生上述影响的可能原因,学习小组同学提出以下猜想:
猜想①:产生的影响。
猜想②:产生的影响。
猜想③:和共同产生的影响;
(5)结合溶液中存在的物质以及和反应相关粒子,能证明阳离子盐效应影响平衡体系的实验组是A。透射率越高影响越大,则盐效应影响较大的阳离子是;
(6)解释出现实验⑤现象的原因:实验⑤中增大浓度,平衡正向移动,浓度降低,平衡逆向移动,溶液透射率增大明显。
24. FeO CO2+2MgC+2MgO O2 Fe3O4 等于 不变 不一定达到 0.0263
由G为黑色非金属单质,可判断反应(3)为Mg在点燃的条件下与CO2的反应,因此D、G分别为CO2和单质碳。E与单质碳反应生成CO2,则E为氧气,由F具有磁性知F为Fe3O4,进而推知B为Fe,结合(1)中信息知A为FeO,(4)中C若为一种气体,应为CO,根据上述推断可以知道反应A(s)+C(g) B(s)+D(g) ΔH=a kJ·mol-1(a>0)就是FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) ΔH=a kJ·mol-1(a>0),A为固体FeO,加入该物质对平衡的移动没有影响,不会提高CO的转化率;上述反应是一个反应前后气体分子数不变的反应,因此容器内压强自始至终是一个恒量,故压强不变不能作为达到化学平衡状态的判断标准;若c(CO)= 0.100 mol·L-1,根据c(CO2)=K×c(CO)计算c(CO2)。
由G为黑色非金属单质,可判断反应(3)为Mg在点燃的条件下与CO2的反应,因此D、G分别为CO2和单质碳。E与单质碳反应生成CO2,则E为氧气,由F具有磁性知F为Fe3O4,进而推知B为Fe,结合(1)中信息知A为FeO,(4)中C若为一种气体,应为CO,根据上述推断可以知道反应A(s)+C(g) B(s)+D(g) ΔH=a kJ·mol-1(a>0)就是FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) ΔH=a kJ·mol-1(a>0),A为固体FeO,
(1)由上述分析可以知道,A为FeO,
因此,本题正确答案是:FeO;
(2)反应(3)的化学方程式是:CO2+2MgC+2MgO,
因此,本题正确答案是:CO2+2MgC+2MgO;
(3)由上述分析可以知道:E为O2、F为Fe3O4,
因此,本题正确答案是:O2;Fe3O4;
(4)C若为一种气体,应为CO,根据上述推断可以知道反应A(s)+C(g) B(s)+D(g) ΔH=a kJ·mol-1(a>0)就是FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) ΔH=a kJ·mol-1(a>0),A为固体FeO,加入该物质对平衡的移动没有影响,不会提高CO的转化率,若生成1mol B,则吸收的热量等于a kJ;上述反应是一个反应前后气体分子数不变的反应,因此容器内压强自始至终是一个恒量,故压强不变不能作为达到化学平衡状态的判断标准;
若c(CO)=0.100mol/L,因为c(CO2)=K×c(CO),故c(CO2)=0.263×0.1mol/L=0.0263mol/L,
因此,本题正确答案是;等于;不变;不一定达到;0.0263。
25. HC2O4-的电离程度大于其水解程度,溶液中c(H+)>c(OH-),溶液显酸性 c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+) Ba2++HCO3-+OH-=BaCO3↓+H2O 10-4:1或1:104 逆向
A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数依次增大,A、E同主族,A元素的原子半径最小,则A为氢元素;B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,则B为碳元素;C元素的最高价氧化物对应的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y,则C为氮元素,X为硝酸、Y为硝酸铵;A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物,E2D2可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源,则D为氧元素、E为钠元素,据此解答。
根据以上分析可知A为H,B为C,C为N,D为O,E为Na,X为硝酸、Y为硝酸铵,则:
(1)二氧化碳是含有共价键的共价化合物,则CO2的电子式为。
(2)EAB2D4是NaHC2O4,H2C2O4是二元弱酸,HC2O4-既能电离又能水解,由于HC2O4-的电离程度大于其水解程度,溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液显酸性。
(3)EABD3和E2BD3分别是碳酸氢钠和碳酸钠,等浓度的NaHCO3和Na2CO3混合溶液中,由于CO32-的水解程度大于HCO3-的水解程度,溶液显碱性,所以溶液中各离子的离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)。
(4)H、C、O、Na四种元素组成的某无机化合物,受热易分解,则该物质为碳酸氢钠。碳酸氢钠溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡、氢氧化钠和水,反应的离子方程式为Ba2++HCO3-+OH-=BaCO3↓+H2O。
(5)常温下,测得硝酸和硝酸铵的水溶液的pH均为5,硝酸抑制水的电离而硝酸铵水解促进水的电离,则硝酸中水电离的H+浓度等于c(OH-)=10-9mol/L,硝酸铵中水电离的H+浓度等于c(H+)=10-5mol/L,所以两种水溶液中由水电离出的H+浓度之比是10-4:1或1:104。
(6)在一个装有可移动活塞的密闭容器中进行如下可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1。反应达到平衡后,测得容器中各物质的物质的量分别为N2是0.5mol、H2是0.2mol、NH3是0.2 mol,气体的总物质的量为0.9mol,此时容器体积为1.0 L,则平衡常数K=。如果保持温度和压强不变,向上述平衡体系中加入0.18mol N2,若平衡不移动,则气体的总物质的量变为(0.9mol+0.18mol)=1.08mol,容器的体积变为,此时浓度熵Qc=>10,所以平衡将逆向移动

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