1、 天津学大教育信息咨询有限公司TIANJIN XUEDA EDUCATION INFORMATION CONSULTING CO.,LTD化学反应速率和化学平衡测试题一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g),在不同情况下测得反应速率,其中反应速率最快的是A(D)=0.4 mol / Ls B(C)=0.5 mol / Ls C(B)=0.6 mol / Ls D(A)=0.15 mol / Ls2某化学反应其H= 122 kJ/mol ,S= 231 J/(mol K),则此反应在下列哪种情况下可自发进行 A在任何温度下都能自发进行 B在任何
2、温度下都不能自发进行C仅在高温下自发进行 D仅在低温下自发进行3可逆反应 N2+3H2 2NH3 的正逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列关系中能说明反应已达到平衡状态的是 A 正 (N2)= 逆 (NH3) B3 正 (N2)= 正 (H2)C2 正 (H2)=3 逆 (NH3) D 正 (N2)=3 逆 (H2)4下列说法正确的是A增大压强,活化分子百分数增大,化学反应速率一定增大B升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率可能增大C加入反应物,使活化分子百分数增大,化学反应速率增大D一般使用催化剂可以降低反应的活化能,增大活化分子百分数,增大化学反应速率5在 2L 密 闭
3、 容 器 中 加 入 4molA 和 6molB, 发 生 以 下 反 应 : 4A(g)+6B(g) 4C(g) +5D(g)。若经 5s 后,剩下的 A是 2.5mol,则 B 的反应速率是A0.45 mol / Ls B0.15 mol / Ls C0.225 mol / Ls D0.9 mol / Ls 6有一处于平衡状态的反应:X(s)3Y(g) 2Z(g),H0。为了使平衡向生成 Z 的方向移动,应选择的条件是高温 低温 高压 低压 加催化剂 分离出 ZA B C D7同质量的锌与盐酸反应,欲使反应速率增大,选用的反应条件正确的组合是反应条件:锌粒 锌片 锌粉 5%盐酸 10% 盐
4、酸 15%盐酸 加热 用冷水冷却 不断振荡 迅速混合后静置A B C D8某温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应 A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡时,各物质的物质的量之比为n(A)n(B) n(C)=221。保持温度不变,以 221 的物质的量之比再充入 A、B、C,则A平衡不移动 B再达平衡时,n(A) n(B) n(C)仍为 221C再达平衡时,C 的体积分数增大 D再达平衡时,正反应速率增大,逆反应速率减小9从植物花中可提取一种简写为 HIn 的有机物,它在水溶液中因存在下列平衡 :HIn (溶液,红色)H (溶液,无色) In (溶液,黄色) 而用作酸碱指示剂。往该溶液中加
5、入 Na2O2 粉末,则溶液颜色为A红色变深 B黄色变浅 C黄色变深 D褪为无色10向 Cr2(SO4) 3 的水溶液中,加入 NaOH 溶液,当 pH=4.6 时,开始出现 Cr(OH)3 沉淀,随着 pH 的升高,沉淀增多,但当 pH13时,沉淀消失,出现亮绿色的亚铬酸根离子(CrO 2 ) 。其平衡关系如下:Cr3+3OH Cr(OH) 3 CrO2 +H+H2O(紫色) (灰绿色) (亮绿色)向 0.05mol/L 的 Cr2(SO4) 3 溶液 50mL 中,加入 1.0mol/L 的 NaOH 溶液 50mL,充分反应后,溶液中可观察到的现象为A溶液为紫色 B溶液中有灰绿色沉淀 C
6、溶液为亮绿色 D 无法判断二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)11某温度下,在密闭容器中发生如下反应:2A (g)+B(g) 2C(g),若开始时充入 2mol C 气体,达到平衡时,混合气体的压强比起始时增大了 20%;若开始时只充入 2molA 和 1mol B 的混合气体,达到平衡时 A 的转化率为A20% B 40% C60% D80%12接触法制硫酸通常在 400500、常压和催化剂的作用下,用 SO2 与过量的 O2 反应生成 SO3。2SO 2(g)O 2(g) 2SO3(g) ;H 、=或) ;在图 3 中画出压强为 2 MPa 时,CH 4 平衡含量与水碳比之间关系曲
7、线。(4)工业生产中使用镍作催化剂。但要求原料中含硫量小于 5107 %,其目的是_。四、填空题(本题包括 1 小题)22某化学研究性学习小组在研究氨氧化制硝酸的过程中,查到如下资料:氨气催化氧化为 NO 的温度在 600左右。NO 在常压下,温度低于 150时,几乎 100%氧化成 NO2。高于 800时,则大部分分解为 N2。NO 2 在低温时,容易聚合成 N2O4,2NO 2 N2O4,此反应且能很快建立平衡,在 21.3时,混合气体中 N2O4占 84.1%,在 150左右,气体完全由 NO2 组成。高于 500时,则分解为 NO。NO 与 NO2 可发生下列可逆反应:NONO 2 N
8、2O3,N 2O3 很不稳定,在液体和蒸气中大部分离解为 NO 和NO2,所以在 NO 氧化为 NO2 过程中,含 N2O3 只有很少一部分。亚硝酸只有在温度低于 3和浓度很小时才稳定。试问:(1)在 NO 氧化为 NO2 的过程中,还可能有哪些气体产生?(2)在工业制硝酸的第一步反应中,氨的催化氧化需要过量的氧气,但产物为什么主要是 NO,而不是 NO2?(3)为什么在处理尾气时,选用氢氧化钠溶液吸收,而不用水吸收?五、计算题(本题包括 1 小题)23一定温度下,将 3molA 气体和 1molB 气体通过一密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B (g) xC(g)。请填写下列空白:(1)
9、若容器体积固定为 2L,反应 1min 时测得剩余 1.8molA,C 的浓度为 0.4mol/L。1min 内,B 的平均反应速率为_;x=_;若反应经 2min 达到平衡,平衡时 C 的浓度_0.8mol/L(填“大于” 、 “等于”或“小于”);平衡混合物中,C 的体积分数为 22%,则 A 的转化率是_;改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时 C 的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B) 、n(C)之间应满足的关系式_。(2)若维持容器压强不变达到平衡时 C 的体积分数_ 22%,(填“大于” 、 “等于”或“小于”) ;改变起始物质加入的量,欲使反
10、应达到平衡时 C 的物质的量是原平衡的 2 倍,则应加入_molA 气体和_molB 气体。天津学大教育信息咨询有限公司TIANJIN XUEDA EDUCATION INFORMATION CONSULTING CO.,LTD附参考答案:一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1B 将 四 个 选 项 都 换 成 同 一 物 质 加 以 比 较 , A 项 中 (A)=0.2 mol / Ls;B 项中 (A)=0.25 mol / Ls;C 项中 (A)=0.2mol / Ls ;D 项中 (A)=0.15 mol / Ls 。2C 由公式G= HTS 可知:G= 12210 3 J/mo
11、l 231T J/(molK),要使G0,仅在高温下自发进行。3C 如果对于同一物质的 正 = 逆 相等,或各物质的速率之比等于其化学计量数之比,那么就可以判断反应达到平衡状态。显然只有答案 C 符合题意。 4D 在 A 中增大压强,活化分子数增大,但活化分子百分数没有增大,但是对于固体或液体的反应,化学反应速率不会增大;在 B 中升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率一定增大;在 C 中加入反应物,使活化分子数增大,但活化分子百分数不变,化学反应速率增大。5C (B)= 2.25 mol/2L5s=0.225 mol / Ls 。6C 降温平衡可以向吸热反应方向移动,即向生成 Z 的方向
12、移动;升高压强平衡可以向体积缩小方向移动,即向生成 Z 的方向移动;分离出 Z 向生成 Z 的方向移动。7A 锌粉表面积、 ,15%盐酸浓度高、加热、 不断振荡,都能使反应速率增大。8C 保持温度不变,以 221 的物质的量之比再充入 A、B、C ,则平衡要向右移动;但 n(A)n(B)n(C) 它不是按 221 反应的,再达平衡时,n(A)n(B)n(C) 不是为 221;再达平衡时,C 的体积分数增大;正反应速率与逆反应速率相等。9D 因为 2Na2O2 +2H2O=4NaOH+O2,生成碱使上述平衡向右移动,但又有氧气生成,最后溶液变为无色。10C 因为 n(Cr3+)/n(OH )=
13、20.05mol/L0.050L1.0mol/L0.050L=1/10,则氢氧根离子过量,溶液中存在着大量的 CrO2 ,溶液呈现亮绿色。二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)11C 在两种情况下,它们是等效平衡,则:2A(g)+B(g) 2C(g) n (g)起始物质的量(mol) 0 0 2 1转化物质的量(mol) 0.8 0.4 0.8 0.4平衡物质的量(mol) 0.8 0.4 1.2 新起始物质的量(mol) 2 1 0 新转化物质的量(mol) 1.2 0.6 1.2新平衡物质的量(mol) 0.8 0.4 1.2 达到平衡时 A 的转化率为 1.2 mol/ 2mol1
14、00%=60%。12BD 部分发达国家采用高压条件生成 SO3,采取加压措施的目的是:高压将使平衡向正反应方向移动,有利于进一步提高 SO2 的转化率;高压有利于加快反应速率,可以提高生产效率。13AD 由反应速率方程式 vkc(A)c (B)可知,反应速率 v 与 c(A)c(B)成正比例关系,速率常数 k 是温度的函数。则 c(A)增大时,v 也增大;升高温度时,v 值增大。14B 3A(g)+B(g) 2C(g)+xD(g)起始物质的量浓度(mol/L) 1.5 1.25 0 0转化物质的量浓度(mol/L) 0.75 0.25 0.5 0.25x=0.5平衡物质的量浓度(mol/L)
15、0.75 1.00 0.5 0.5则 x=2;B 的转化率为 0.25/1.25100%=20%;平衡时 A 的浓度为 0.75mol/L;因为反应前后气体分子总数不变,则达到平衡时,在相同温度下容器内混合气体的压强是不变的。15AC 运用勒沙特列原理可知:升高温度平衡向逆反应方向进行,则 A 项正确;加压平衡平衡向正反应方向进行,则 C 项正确。16BC 运用气体差量法可知:A + 3B 2C V1 3 2 1+32 = 20.05VL 0.15VL 0.1VL 0.1VL显然原混合气体的体积为 1.1VL;反应达到平衡时,气体 A 消耗 0.05VL。17C 在 t2 s 时由图象看反应速
16、率均增大,且平衡向正反应方向移动;而由反应式可知正反应是放热反应,所以降低温度有利于平衡向正反应方向移动。18BC 由图象可知:该反应的化学方程式为:3Z 3X +2Y;容器是恒温恒容的,而容器是恒温恒压的,正反应是分子数增大的反应,若两容器中均达到平衡时,两容器的体积 V() V(),容器对容器相当于减压,平衡向正反应方向移动,则容器达到平衡所需时间大于 t0;若两容器中均达到平衡时,两容器中 Z 的物质的量分数相同,天津学大教育信息咨询有限公司TIANJIN XUEDA EDUCATION INFORMATION CONSULTING CO.,LTD必须气体分子总数不变,则 Y 为固态或液
17、态;若达平衡后,对容器升高温度时其体积增大,无法说明 Z 发生的反应为吸热反应。三、填空题(本题包括 3 小题)19(1) 固;(2) 固或液;气。(3) n2 或 n3。(4) 放。200.2 mol SO 2、NO 2 1.9。21 K= ;正反应是吸热反应,则升高)()(43OHC温度,平衡向正反应移动平衡常数 K 增大;平衡常数 K 是温度的函 数,则降低反应的水碳比,平衡常数 K 不变; 当恒压时,由 t1 到 t2,CH 4 平衡含 量降低,说明 t1 t2;因为在恒温下,压强增大,平衡向逆反应方向移动。CH 4 平衡含 量增大,则图象如右:(4)防止催化剂中毒。四、填空题(本题包
18、括 1 小题)221 (1)N 2O3、N 2O4。 (2)高于 500时,NO 2 分解为 NO。 (3)若用水吸收,生成的亚硝酸在常温下不稳定。五、计算题(本题包括 1 小题)23(1) 3A(g)+B (g) xC(g)起始物质的量浓度(mol/L) 1.5 0.5 0转化物质的量浓度(mol/L) 0.6 0.2 0.2x=0.4平衡物质的量浓度(mol/L) 0.9 0.3 0.4 2、1min 内,B 的平均反应速率为 0.2 mol/L1min=0.2 mol/(Lmin),x=2。3、随着反应的不断进行浓度不断下降,反应速率不断减少,则答:小于。4、同理列式可解得:3A(g)+
19、B (g) 2C(g)起始物质的量(mol) 3 1 0转化物质的量(mol) 3a a 2a平衡物质的量(mol) 33a 1a 2a平衡总物质的量(mol) 33a+1a+2a=42a2a /(42a)100%=22%, a=36%,则 A 的转化率是 36%。5、在同温同体积的密闭容器中,反应前后气体分子总数不相等,要使平衡等效,则采用极端讨论的方法得:n(A)+3n(C)/2=3 n(B)+ n(C)/2=1。(2)若维持容器压强不变:因为正反应是一个气体分子数减少的反应,则平衡向正反应方向进行,则达到平衡时C 的体积分数大于 22%。在同温同压下,欲使反应达到平衡时 C 的物质的量是原平衡的 2 倍,则应加入 6molA 气体和 2molB 气体。