1、第二单元 化学反应的方向与限度一、单项选择题(本题包括 5 小题,每小题 6 分,共计 30 分。每小题只有一个选项符合题意)1反应:3Fe(s)4H 2O(g) Fe3O4(s)4H 2(g)的化学平衡常数表达式为( ) 。A. B.cFe3O4cH2cFecH2O cFe3O4c4H2c3Fec4H2OC. D.c4H2Oc4H2 c4H2c4H2O2下列反应过程中,H0 且 S0 的是( ) 。ANH 3(g)HCl(g)= =NH4Cl(s)BCaCO 3(s)=CaO(s)CO 2(g)C4Al(s)3O 2(g)=2Al2O3(s)DHCl(aq)NaOH(aq)= =NaCl(a
2、q)H 2O(l)3在一个密闭容器中进行如下反应:2X 2(g)Y 2(g) 2Z(g), 反应过程中某一时刻X2、Y2、Z 的浓度分别为 0.2 molL1 、 0.1 molL1 、0.2 molL1 。当反应达到平衡时, 下列数据可能合理的是( )。AZ 为 0.4 molL1BX 2、Z 的浓度均为 0.15 molL1CX 2 为 0.4 molL1DX 2 与 Z 浓度之和为 0.4 molL14在反应 2SO2O 2 2SO3 中,有 a mol SO2 和 b mol O2 参加反应,达到化学平衡状态时有 c mol SO3 生成,则 SO2 在反应混合物中的体积分数为( )。
3、A. 100% B. 100%100cab 100ca b cC. 100% D. %100ca ba c 100a ca b 0.5c5汽车尾气净化的反应:2NO(g)2CO(g) N2(g)2CO 2(g),已知该反应速率极慢,570 K 时平衡常数为 11059。下列说法正确的是 ( )。A有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有 NO 和 COB提高尾气净化效率的常用方法是升高温度C提高尾气净化效率的最佳途径是研究高效催化剂D570 K 时该反应正向进行的程度很大,故使用催化剂无实际意义二、不定项选择题(本题包括 2 个小题,每小题 6 分,共计 12 分。每小题只有一个或两个选项符合
4、题意)6某温度时,反应:SO 2(g) O2(g) SO3(g)的平衡常数 K50。在同一温度下,反12应:2SO 3(g) 2SO2(g)O 2(g)的平衡常数 K1 应为( )。A2 500 B100 C4 104 D210 27在一定温度下,向 a L 密闭容器加入 1 mol X 气体和 2 mol Y 气体,发生如下反应:X(g)2Y(g) 2Z(g),此反应达到平衡的标志是 ( )。A容器内压强不随时间变化B容器内各物质的浓度不随时间变化C容器内 X、Y、Z 的浓度之比为 132D单位时间消耗 0.1 mol X 的同时生成 0.2 mol Z三、非选择题(本题包括 4 小 题,共
5、 58 分)8(12 分) 实验测得在 67 时,某反应体系在 CCl4 溶液中各物质的浓度随时间的变化如下图,请回答下列问题:(1)该反应的化学方程式为_。(2)05 min 内,氧气的平均反应速率 v(O2)_。(3)02 min 内 v(N2O5)明显大于 25 min 内的 v(N2O5),原因是_。(4)该反应的平衡常数表达式为_。9(19 分) 在一固定容积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO 2(g)H 2(g) CO(g)H 2O(g),其化学平衡常数 K 和温度 T 的关系如下表:T/ 700 800 850 1 000 1 200K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6试
6、回答下列问题:(1)该反应为_反应(填 “吸热”或“放热”)。(2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_ 。A容器中气体压强不变 B混合气体中 c(CO)不变Cv 正 (H2)v 逆 (H2O) Dc(CO 2)c(CO)(3)800 时,向固定容积的密闭容器中放入混合物,起始浓度分别为 c(CO)0.01 molL 1,c(H 2O)0.03 molL1 ,c(CO 2)0.01 molL1 , c(H2)0.05 molL1 ,则反应开始时,H 2O 的消耗速率比生成速率_(填“大” 、 “小”或“不确定”)。(4)850 ,在 1 L 固定容积的密闭容器中放入 2 mol CO2
7、和 1 mol H2,平衡后 CO2 的转化率为_,H 2 的转化率为 _。10(12 分) 科学家一直致力研究常温、常压下“人工固氮 ”的新方法。曾有实验报道:在常温、常压、光照条件下,N 2 在催化剂( 掺有少量 Fe2O3 的 TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为 NH3。进一步研究 NH3 生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N 2 压力 1.0105 Pa,反应时间 3 h):T/K 303 313 323 353NH3 生成量/(10 6 mol) 4.8 5.9 6.0 2.0相应的热化学方程式如下:N2(g)3H 2O(l)=2NH3(g) O2(g)32H7
8、65.2 kJmol 1回答下列问题:(1)请在坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注。(2)工业合成氨的反应为 N2(g)3H 2(g) 2NH3(g)。设在容积为 2.0 L 的密闭容器中充入0.60 mol N2(g)和 1.60 mol H2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH 3 的物质的量分数(NH3 的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为 。计算:47该条件下 N2 的平衡转化率;该条件下反应 2NH3(g) N2(g)3H 2(g)的平衡常数。11(15 分) 甲醇汽油是由 10%25% 的甲醇与其他化工原料、添加
9、剂合成的新型车用燃料,可达到国际汽油的性能和指标。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇一般采用下列反应:CO(g) 2H2(g) CH3OH(g) H 。下表是该反应在不同温度下的化学平衡常数 (K):温度/ 250 310 350K 2.041 0.250 0.012(1)由表中数据判断 H_0(填“”、 “”或“”)。(2)某温度下,将 2 mol CO 和 6 mol H2 充入 2 L 的密闭容器中,充分反应达到平衡后,测得 c(CO)0.5 molL 1 ,则此时的温度为 _。(3)在容积固定的密闭容器中发生上述反应,各物质的浓度如下表:浓度/(molL 1 )时间/min c(CO) c(H2) c(CH3OH)0 0.8 1.6 02 0.6 x 0.24 0.3 0.6 0.56 0.3 0.6 0.5反应从 2 min 到 4 min 之间,H 2 的反应速率为_。反应达到平衡时 CO 的转化率为_。反应在第 2 min 时改变了反应条件,改变的条件可能是 _(填序号)。a使用催化剂 b降低温度 c增加 H2 的浓度