第2章 化学反应的方向、限度与速率 测试题 (含解析)2023-2024高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1

第2章 化学反应的方向、限度与速率 测试题
一、选择题
1.已知:用活性炭粉处理NO的原理是,能量变化如图所示。在恒容绝热密闭容器中,投入足量活性炭粉和适量NO气体发生上述反应。下 列叙述正确的是
A.增大炭粉的质量,反应速率一定加快
B.加入高效催化剂,反应速率会加快
C.总压强不随时间变化时不一定达到平衡状态
D.体系中NO、C、、的反应速率之比为
2.已知反应可用于合成烯烃。下列有关该反应的说法错误的是
A.增大压强可增大该反应速率
B.升高温度能增大的转化率
C.增大的浓度,该反应的平衡常数不变
D.密闭容器中,通入和,反应生成
3.1 mol X和2 mol Y在一恒温恒压密闭容器中发生反应X(g) + 2Y(g) 2Z(g),下列不能判断该反应达到平衡的是
A.混合气体的密度不变 B.X和Y的浓度之比不变
C.2v(X)正 = v(Z)逆 D.容器中气体分子总数不变
4.对于在一定条件下的可逆反应:,下列说法中正确的是
A.、、同时存在 B.反应只能向正方向进行
C.的物质的量浓度为零 D.正反应速率和逆反应速率都等于零
5.钨丝灯管中的W(钨)在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:W(s)+2I2(g)WI4(g)。下列说法正确的是
A.上述反应是可逆反应,当灯管正常发光时达到平衡
B.灯管内的I2可循环使用
C.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长
D.温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢
6.黑火药是中国古代四大发明之一,化学组成为硫黄、硝酸钾、木炭,其爆炸原理为 。下列说法正确的是
A.的电子式为 B.该反应的和均小于0
C.和均为还原产物 D.分子内σ键和π键个数之比为
7.下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是
A.1molH2O在不同状态时的熵值:S(s)<S(g)
B.自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小
C.某些非自发的反应可以通过改变条件使其成为自发反应
D.反应NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185.57 kJ mol 1在高温下能自发
8.合成氨工业中采用循环操作,主要是为了
A.加快反应速率 B.提高NH3的平衡浓度
C.降低NH3的沸点 D.提高N2和H2的利用率
9.下列说法中正确的是
A.自发反应速率一定快 B.非自发反应一定不可能发生
C.自发反应实际可能没有发生 D.自发反应的限度一定大
10.温度一定,某恒容密闭容器中发生反应。下列能作为该反应达到平衡状态的判据的是
A.气体压强不再改变 B.与分子数比为3∶1
C. D.不发生改变
11.下列叙述中,能用勒夏特列原理解释的是
A.可用饱和食盐水除去中的HCl气体
B.加入稀硫酸,可促进酯的水解
C.恒压的体系中充入惰性气体后颜色变浅
D.配制溶液应让试剂瓶中留有少量铁粉
12.在K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+,溶液颜色介于黄色和橙色之间,现欲使溶液颜色变浅,可以在溶液中加入
①H+ ②OH- ③K+ ④H2O
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
13.一定条件下的密闭容器中: ,下列叙述不正确的是
A.通入适当过量的氧气,有利于提高的转化率
B.使用催化剂能缩短该反应到达平衡的时间
C.平衡后降低压强,混合气体平均摩尔质量增大
D.平衡后升高温度,混合气体中NO含量降低
14.一定条件下,在密闭容器中利用 制备Cl2,下列有关说法正确的是
A.升高温度,可以提高HCl的平衡转化率
B.提高,该反应的平衡常数增大
C.若断开1 mol H-Cl键的同时有1 mol H-O键断开,则表明该反应达到平衡状态
D.该反应的平衡常数表达式
15.密闭的真空容器中放入一定量CaO2固体,发生反应2CaO2(s) 2CaO(s)+O2(g)并达到平衡。保持温度不变,缩小容器容积为原来的一半,下列叙述正确的是
A.缩小容器的容积后,平衡正向移动 B.重新平衡后O2的浓度不变
C.重新平衡后CaO的量不变 D.重新平衡后CaO2的量不变
二、填空题
16.汽车尾气中对人类健康造成危害的物质主要有碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等,可用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物,减少大气污染。回答下列问题:
(1)三元催化器可同时将汽车尾气中的三种污染物转化为无害物质。写出转化过程中和CO反应的化学方程式 。该反应的能量变化关系如图所示:
判断其属于 (填“放热反应”或“吸热反应”)。
(2)一定温度下,在一个10L的密闭容器中加入活性炭(足量)和1.0mol NO,发生反应的化学方程式为:。NO、的物质的量随时间的变化如下表所示:
物质的量/mol 0 5min 9min 10min 12min
NO 1.0 0.58 0.42 0.40 0.40
0 0.21 0.29 0.30 0.30
①各时间段反应速率最快的是 (填“0~5”“5~9”“9~10”)min,原因是 。
② 0~5min内,反应速率 ;
③ 按表中数据,反应一定达到化学平衡状态的时间段是 min~12min,此时,
容器中的物质的量浓度是 。
17.已知2CO(g) CO2(g)+C(s),T=980K时,ΔH-TΔS=0.当体系温度低于980K时,估计ΔH-TΔS的正负符号为 ;当体系温度高于980K时,ΔH-TΔS的正负符号为 。在冶金工业中,以C作为还原剂,温度高于980K时的氧化产物是以 为主,低于980K时以 为主。
18.催化加氢合成二甲醚是资源化利用的有效途径之一,合成二甲醚的总反应可表示为:总反应:(表示平衡常数,下同)
该反应可通过如下步骤来实现:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
请回答:
(1) (用表示), (用表示)。
(2)、的条件下,平衡时转化率和的选择性随温度变化如图1所示。
其中:的选择性
①下列说法正确的是 。
A.
B.若反应在恒容密闭容器中进行,当体系压强不再变化,则反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态
C.提高氢碳比,平衡时的转化率增大,的选择性减小
②时,不考虑其他副反应,反应Ⅰ的平衡常数为 。
③、的条件下,催化加氢反应一段时间,不同温度下实际转化率和实际选择性数据如表:
温度/ 220 240 260 280 300
实际转化率% 7.6 12.4 14.8 18.6 22.9
二甲醚实际选择性% 68.7 77.2 61.0 41.5 27.5
该体系合成二甲醚的最佳反应温度为 。
④由上表数据可知,二甲醚的实际选择性逐渐减小,从化学反应速率角度分析原因 。
(3)、、,平衡时转化率和的收率与进料气中体积分数有关,其变化如图2所示,其中:
的收率
的收率
请在图2中选出在之间平衡收率的变化趋势 (填“a”或“b”或“c”)
19.经催化加氢可以生成低碳烃,主要有以下两个竞争反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
为分析催化剂对反应的选择性,在密闭容器中充入和,测得有关物质的物质的量随温度变化如图所示:
该催化剂在较低温度时主要选择 (填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。时,反应Ⅰ的平衡常数 (只列算式不计算)。
20.一定温度下,将4mol N2,10mol H2通入10L的定容密闭容器中进行反应:
N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g),10 min反应达到平衡,此时测得 N2 浓度为0.2 mol/L。
(1)10 min内,用H2浓度变化来表示的反应速率为 ,平衡时NH3的物质的量为 ;
(2)平衡时N2和H2的转化率之比为 ;该温度下平衡常数K的值为 ;
(3)若起始将2mol N2,5mol H2通入10L的定容密闭容器中进行反应,在相同温度下再达到平衡时NH3的物质的量是 ;
A.4 mol B.2mol C.小于2 mol D.大于2 mol,小于4 mol
21.将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) =xC(g)+2D(g),经5 min后,测得D的浓度为0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1。求:
(1)反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)= mol。
(2)B的平均反应速率v(B)= mol·L-1·min-1。
(3)x的值为 。
22.完成下列问题:
Ⅰ.将5 mL0.005 mol L-1的FeCl3溶液与5 mL0.01 mol L-1的KSCN溶液混合,建立平衡:FeCl3+3KSCN3KCl+Fe(SCN)3(红色)。
(1)若滴加1 mol L-1KSCN溶液4滴,平衡向 方向移动,溶液红色 。
(2)若加入少量KCl固体,则平衡 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
Ⅱ.利用反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)可得到清洁能源H2。
(3)该反应化学平衡常数表达式K= 。
(4)该反应的平衡常数随温度的变化如表:
温度/℃ 400 500 830 1000
平衡常数K 10 9 1 0.6
从上表可以推断:此反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(5)830℃时,向容积为2L的密闭容器中充入1molCO与1molH2O,2min时CO为0.6mol,2min内v(CO2)= ,此时反应进行的方向是 ,(填正向进行或逆向进行)依据是 ,可以判断该反应达到平衡的标志是 (填字母)。
a.体系的压强不再发生变化 b.混合气体的密度不变
c.CO的消耗速率与CO2的消耗速率相等 d.各组分的物质的量浓度不再改变
23.某化学反应在四种不同条件下进行,B、D起始浓度(mol/L)为0,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1中,反应在10至20分钟时间内平均速率为 mol/(L·min).
(2)在实验2中,A的初始浓度= mol/L,反应经20min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是 .
(3)设实验3的反应速率为,实验1的反应速率为,则 (填“>”、“=”或“<”),且 (填“>”、“=”或“<”)1.0mol/L.
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应.理由是 .
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:A.炭粉是固体,反应速率只与炭粉接触面大小有关,与固体质量无关,故A错误;
B.加入高效催化剂,反应速率加快,故B正确;
C.上述反应是放热反应,绝热容器中温度升高,气体分子数不变,但是气体总压强增大,当压强不变时达到平衡状态,故C错误;
D.炭是固体,浓度基本保持不变,化学反应中各气态物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,故D错误;
答案选B。
2.D
解析:A.增大压强可以增大单位体积内活化分子数,从而提高有效碰撞几率,所以可加快该反应速率,故A正确;
B.该反应吸热,升高温度平衡正向移动,可以提高的转化率,故B正确;
C.增大的浓度不能改变平衡常数,故C正确;
D.密闭容器中,通入2molCO2和6molH2,因为反应可逆不可进行到底,故生成的 C2H4小于1mol,故D错误;
故选D。
3.B
解析:A.恒温恒压密闭容器中发生反应X(g) + 2Y(g) 2Z(g),未达到平衡之前,气体的体积始终在变化,气体的总质量不变,所以气体的密度为变量,当混合气体的密度不变时,可说明反应达到平衡状态,A不符合题意;
B.X和Y的浓度之比为1:2,与方程式中系数比相等,反应过程中,始终不变,不能判断平衡状态,B符合题意;
C.2v(X)正 = v(Z)逆时说明正反应速率等于逆反应速率,则说明反应达到平衡状态,C不符合题意;
D.容器中气体分子总数在未达到平衡之前为变量,则变量不变时说明反应达到平衡状态,D不符合题意;
故选B。
。选B。
4.A
解析:A.属于可逆反应,则、、同时存在,故A正确;
B.该反应为可逆反应,所以该反应既能正向进行又能逆向进行,故B错误;
C.由于该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化为生成,所以反应体系中的物质的量浓度不可能为零,故C错;
D.该反应为可逆反应,既能正向进行的同时又能逆向进行,所以正反应速率和逆反应速率都不等于零,故D错误;
答案选A。
5.B
解析:A.由题干可知,上述反应是可逆反应,但达到平衡,需要一定的时间,故当灯管正常发光时反应还未达到平衡,A错误;
B.由所给化学方程式知,挥发的W与I2结合形成气态WI4,由于气体运动的结果,WI4会与还没有挥发的W接触,在高温下WI4分解生成的W及I2,生成W附着在还没有挥发的W上,灯管内的I2可循环使用,B正确;
C.由于灯管壁温度较低,故WI4不会分解,C错误;
D.升高温度,也能加快W与I2的反应速率,D错误;
故答案为:B。
6.D
解析:A.为离子化合物,电子式为 [注意:阳离子不要合并到一起],故A错误;
B.火药爆炸的原理就是极短时间内放出大量热,并产生大量气体,结合常识分析该反应的,,故B错误;
C.根据反应物及产物价态分析,是氧化产物,和是还原产物,故C错误;
D.分子的结构式为,分子内键和键的个数之比为[点拨:1个三键含1个键和2个键],故D正确;
故选D。
7.B
解析:A.一般来说,相同量的同一物质,气态熵>液态熵>固态熵,即1mol H2O在不同状态时的熵值:S(s)<S(g),故A正确;
B.自发反应的熵不一定增大,比如在低温下能自发反应的放热反应的熵可能是熵减的反应,故B错误;
C.某些非自发的反应比如ΔS>0,ΔH>0,在低温是非自发,可以通过改变条件即在高温下能自发反应,故C正确;
D.反应NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185.57 kJ mol 1即ΔS>0,ΔH>0,根据ΔG=ΔH TΔS,在高温下能自发反应,故D正确。
综上所述,答案为B。
8.D
解析:合成氨反应的转化率不高,采用循环操作,可提高氮气和氢气的利用率,降低生产成本,D项符合题意。
故选D。
9.C
解析:A.反应的自发性和反应进行的速率快慢之间没有必然联系,能自发进行的反应不一定能快速发生反应,故A错误;
B.非自发进行的反应在一定条件下也可以进行,如通电可以使水分解2H2O2H2↑+O2↑,故B错误;
C.反应的自发性是反应能否进行的可能性的推断,并不是实际一定能发生,即能自发进行的反应实际可能没有发生反应,故C正确;
D.反应的自发性和反应进行的限度之间没有必然联系,能自发进行的反应限度不一定大,故D错误;
故选C。
10.A
解析:A.该反应是体积减小的反应,正向反应,压强不断减小,当气体压强不再改变,则达到平衡,故A符合题意;
B.若加入的氢气和二氧化碳是按照方程式比例加入,则与分子数比始终是3∶1,因此当比值不变,不能作为判断平衡标志,故B不符合题意;
C.,没有正逆反应,不能说明达到平衡,故C不符合题意;
D.反应的温度和压强不变,是不发生改变,因此不能作为判断平衡标志,故D不符合题意。
综上所述,答案为A。
11.A
解析:A.与水反应存在化学平衡:,使用饱和食盐水时,由于HCl在水中溶解度很大,可除去杂质HCl,同时由于溶液中c(Cl-)增大,化学平衡逆向移动,导致的溶解量、反应量减小,因此可减少的损失,能用勒夏特列原理解释,故A符合题意;
B.酯在酸或碱的作用下能与水发生水解反应,加入稀硫酸,仅起催化作用,与平衡移动无关,故B不符合题意;
C.体系中存在化学平衡:,恒压的下充入惰性气体后颜色变浅,是因为容器容积变大,气体浓度变小,而平衡逆向移动,颜色应该变深,则不能用平衡移动原理解释,故C不符合题意;
D.溶液中加入少量铁粉防止+2价的铁被氧化为+3价的铁,与平衡移动无关,故D不符合题意;
答案选A。
12.B
解析:①加入使增大,平衡向逆方向移动,溶液颜色变深,不符合;②加入,使减小,平衡正方向移动,溶液颜色变浅,符合;③加入,不影响平衡状态,不符合;④加入H2O,溶液被稀释,颜色变浅,符合;
故选B。
13.C
解析:A.在恒容密闭容器中,通入适当过量的氧气即增大反应物浓度,化学平衡正向移动,故有利于提高NH3的转化率,A正确;
B.使用催化剂能够加快反应速率,故能缩短该反应到达平衡的时间,B正确;
C.已知减小压强平衡将向着气体体积增大的方向移动即向着气体总物质的量增大的方向移动,上述平衡过程中气体的总质量不变,故平衡后降低压强,混合气体平均摩尔质量减小,C错误;
D.已知正反应是一个放热反应,故平衡后升高温度,化学平衡逆向移动,故混合气体中NO含量降低,D正确;
故答案为:C。
14.C
解析:A.该方法在一定条件下能自发进行,满足△G=△H-T△S<0,该反应的正反应为气体体积减小的反应,△S<0,只有△H<0才能满足△G<0。则该反应为放热反应,升高温度化学平衡向吸热的逆反应方向移动,HCl的转化率减小,A错误;
B.提高,若温度不变,则该反应的化学平衡常数不变,B错误;
C.若断开1 mol H-Cl键的同时有1 mol H-O键断开,表明正、逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,C正确;
D.反应中水为气态,则4HCl(g)+O2(g)2H2O(g)+2Cl2(g)的平衡常数,D错误;
故合理选项是C。
15.B
解析:A.由反应2CaO2(s) 2CaO(s)+O2(g)可知,该反应为气体体积增大的反应,由影响化学平衡移动的因素增大压强(减小体积),平衡向气体体积减小的方向移动,A不符合题意,故X不选;
B.由题意可知该反应的平衡常数,由于K只与温度有关,所以当温度变时K不变,即O2的浓度不变,故选B;
C.由A分析可知缩小体积平衡向逆向移动,则CaO的量会减小,故C不选;
D.由A可得缩小体积平衡逆向移动,则重新建立平衡后CaO2的质量会增加,故D不选。
答案选B
二、填空题
16.(1) 放热反应
(2)0~5 反应物的浓度最大 0.0042 10 0.03
解析:(1)三元催化器可同时将汽车尾气中的三种污染物转化为无害物质,故二氧化氮转化为氮气,一氧化碳转化为二氧化碳:;反应过程能量图像中反应物的总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应;
(2)①起始时反应物的浓度最大,故各时间段反应速率最快的是0~5min;
②0~5min内,反应速率v(NO)=,由化学方程式的计量系数之比等于各物质的反应速率之比可得v(CO2)=v(NO)=0.0042;
③平衡状态时各物质的含量不再发生改变,故按表中数据,反应一定达到化学平衡状态的时间段是10min~12min;10min时,n(NO)=0.4mol,故NO的变化量为0.6mol,生成0.3mol二氧化碳,此时,容器中的物质的量浓度是0.03。
17.负 正 CO CO2
解析:由2CO(g)CO2(g)+C(s)可知ΔS<0,T=980K时,ΔH-TΔS=0,故ΔH<0;当T<980K时,ΔH-TΔS<0.以C作还原剂,T>980K时,2CO(g)CO2(g)+C(s)逆反应自发进行,氧化产物以CO为主;T<980K时,2CO(g)CO2(g)+C(s)正反应自发进行,氧化产物以CO2为主。
18.(1)
(2)AB 0.052 ,在催化剂作用下,随着温度升高,反应Ⅰ速率加快的程度比反应Ⅱ大,故二甲醚的实际选择性逐渐减小
(3)a
解析:(1)反应Ⅰ:
反应Ⅱ:根据盖斯定律分析,有Ⅰ×2+Ⅱ得热化学方程式,则平衡常数有K=。
(2)①从图分析,随着温度升高,甲醚的平衡选择性降低,说明生成甲醚的反应为放热反应,二氧化碳的平衡转化率先降低后升高,说明反应Ⅰ为放热反应,而反应Ⅱ为吸热反应,但总反应为放热反应,故A正确;若反应在恒容密闭容器中进行,当体系压强不再变化,因为反应Ⅱ为前后气体总物质的量不同的反应,故反应Ⅱ达到平衡,进而推知反应Ⅰ、Ⅱ也达到平衡状态,故B正确;若提高氢碳比,从反应Ⅰ分析,二氧化碳的转化率应该降低,但平衡时的转化率增大,说明反应Ⅱ进行的程度较大,故的选择性增大。故选AB。
②从图中(360,35)点分析,二氧化碳的转化率为35%,此时没有生成甲醚,故有
,则平衡常数K=。
③从表中数据分析,在二甲醚的实际选择性最大,故最佳反应温度为。
④,在催化剂作用下,随着温度升高,反应Ⅰ速率加快的程度比反应Ⅱ大,故二甲醚的实际选择性逐渐减小。
(3)从图分析,二氧化碳的转化率降低,而二甲醚的平衡收率增大,故一氧化碳的平衡收率应逐渐降低且降低程度比二氧化碳大,故选择a曲线。
19.反应I
解析:温度较低时,的物质的量多,所以该催化剂在较低温度时主要选择反应I。
时,反应I已达平衡状态,且生成的、均是0.2mol,则:
此时各物质的浓度分别为:




所以反应Ⅰ的平衡常数。
20.06 mol/( L·min) 4mol 5:6 12.5 C
解析:(1),利用速率之比等于化学计量数之比,可知;平衡时消耗了(4-0.2×10)=2 mol N2,利用参加的物质的量之比等于化学计量数之比,可知生成4 mol NH3;
(2)根据题意, ,列三段式为
平衡时N2转换率为 ,H2转换率为,平衡时N2和H2的转化率之比为5:6;该温度下平衡常数;
(3)起始投料是原来的一半,假设平衡不移动情况下,平衡时NH3的物质的量是原来的一半,即2mol,但是在同温同体积下,相当于对容积扩大了一倍(等同于减小压强),平衡向逆向移动,NH3的物质的量要小于2mol,故选C。
21.0.05 2
解析:(1)由方程式可知Δc(A)=1.5Δc(D)=1.5×0.5mol/L=0.75mol/L,Δc(B)=0.5Δc(D)=0.25mol/L,A、B起始浓度相等设为cmol/L,则(c-0.75):(c-0.25)=3:5,解得c=1.5,开始时容器中A、B的物质的量为n=1.5mol/L×2L=3mol;故答案为:3;
(2)浓度变化量之比等于化学计量数之比,则x:2=0.1mol/(L min)×5min:0.5mol/L,解得x=2,速率之比等于化学计量数之比,则v(B)=0.5v(C)=0.05mol/(L min);故答案为:0.05;
(3)浓度变化量之比等于化学计量数之比,则x:2=0.1mol/(L min)×5min:0.5mol/L,解得x=2,故答案为:2。
22.(1) 正 加深
(2)不
(3)
(4)放热
(5) 正向进行 Qc<K cd
解析:(1)向反应后的溶液中滴加1 mol L-1硫氰化钾溶液4滴,溶液中硫氰酸根离子浓度增大,平衡向正反应方向移动,溶液的红色加深,故答案为:正;加深;
(2)向反应后的溶液中加入氯化钾固体,溶液中铁离子、硫氰酸根离子、硫氰化铁的浓度均不变,化学平衡不移动,故答案为:不;
(3)由方程式可知,反应的化学平衡常数表达式K=,故答案为:;
(4)由表格数据可知,升高温度,化学平衡常数减小,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应,故答案为:放热;
(5)由2min时一氧化碳为0.6mol可知,容器中一氧化碳、水蒸气、氢气、二氧化碳的浓度分别为=0.3mol/L、=0.3mol/L、=0.2mol/L、=0.2mol/L ,则830℃时,2min内二氧化碳的反应速率为=0.1mol/(L min),反应的浓度熵Qc=<K=1,所以反应向正反应方向进行;
a.该反应是气体体积不变的反应,反应中体系的压强始终不变,则体系的压强不再发生变化不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故错误;
b.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变,则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故错误;
c.CO的消耗速率与CO2的消耗速率相等说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故正确;
d.各组分的物质的量浓度不再改变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故正确;
故选cd,故答案为:0.1mol/(L min);正向进行;Qc<K;cd。
23.013 1.0 使用催化剂 > > 吸热 温度升高时,平衡向右移动
【分析】根据化学反应速率的定义计算;实验1、2中的平衡浓度相同,则起始浓度相同,实验2中反应速率快;根据温度高反应速率快,平衡浓度大的则其相应的起始浓度也大分析;由实验4和实验1可知,物质A起始浓度相同,温度不同,温度越低,平衡时反应物A的浓度越小,说明降低温度,平衡正向移动。
解析:(1)在实验1中,反应在10 min至20 min时间内,A的浓度减少△c(A)=0.8 mol/L-0.67mol/L=0.13 mol/L,反应时间为10 min,故这段时间内平均速率v(A)==0.013mol/(L·min);
(2)根据实验1、2的平衡浓度分析可知二者是等效平衡,则二者起始浓度相同,可知A的初始浓度c2=1.0 mol/L。实验2中比实验1先达到平衡状态,说明其反应速率快,平衡状态不变,说明实验2中还隐含的条件是使用了催化剂;
(3)由表格数据可知,平衡时A的浓度实验3的大,实验1和实验3的温度相同,则实验3的起始浓度大于1.0mol/L,即c3>1.0mol/L,由于浓度越大,其反应速率越快,所以反应速率:v3>v1;
(4)由实验4和实验1可知,物质起始浓度相同,温度不同,温度升高,平衡时反应物A的浓度变小,说明升高温度,化学平衡向正反应方向移动,则正反应为吸热反应

延伸阅读:

标签:

上一篇:第二章 元素与物质世界 学情检测 (含解析)2023-2024高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册

下一篇:第一章 化学反应的热效应 单元测试题 (含解析) 2023-2024高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1