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文檔簡介
高中化學(xué)選擇性必修1《第二單元化學(xué)反應(yīng)的方向與
限度》等(同步訓(xùn)練)
目錄
《第二單元化學(xué)反應(yīng)的方向與限度》同步訓(xùn)練.......................1
《專題2化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡》試卷............................23
《第二單元化學(xué)反應(yīng)的方向與限度》同步訓(xùn)練(答案在
后面)
一、單項(xiàng)選擇題(本大題有16小題,每小題3分,共48分)
1、在一定條件下,將2.5g鐵粉加入到50mL0.Imol/L的硫酸銅溶液中,充分反應(yīng)
后,下列說法正確的是()
A.鐵粉全部溶解,生成0.05mol的FeSO4
B.鐵粉全部溶解,生成0.025哂1的FeSO4
C.鐵粉部分溶解,生成0.025mol的FeS04
D.鐵粉部分溶解,生成0.05mol的FeS04
2、在一定條件下,將2.00molA.1.00molB充入1.00L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)
到平衡時(shí),測得A的轉(zhuǎn)化率為50機(jī)若保持其他條件不變,將容器體積壓縮到0.50L,
再次達(dá)到平衡時(shí),A的轉(zhuǎn)化率將()
A.增大
B.減小
C.不變
D.無法確定
3、對于一個(gè)封閉系統(tǒng)的自發(fā)過程,下列哪個(gè)描述是正確的?
A.自發(fā)過程總是釋放熱量。
B.自發(fā)過程總是吸收熱量。
C.自發(fā)過程總是導(dǎo)致系統(tǒng)熠增加。
D.自發(fā)過程總是導(dǎo)致系統(tǒng)嫡減少。
4、在一定溫度下,將0.1molA、0.1molB和0.1molC放入一可逆反應(yīng)容器中,
達(dá)到平衡時(shí),測得A的轉(zhuǎn)化率為50樂B的轉(zhuǎn)化率為30%,C的化學(xué)計(jì)量數(shù)是2,則該反
應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比A:B:C為()
A.1:1:2
B.2:1:1
C.3:1:2
D.2:2:1
5、下列關(guān)于化學(xué)平衡狀態(tài)的描述正確的是()
A.反應(yīng)物和生成物濃度相等
B.正向反應(yīng)速率等于逆向反應(yīng)速率
C.反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化為生成物
D.平衡狀態(tài)下系統(tǒng)內(nèi)部不再發(fā)生變化
6、在一定條件下,將1摩爾A和2摩爾B放入密閉容器中反應(yīng)生成產(chǎn)物C,下列
關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是:
A.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),A和B的物質(zhì)的量比一定是1:2
B.反應(yīng)開始時(shí),C的濃度隨時(shí)間增加而增加,達(dá)到平衡后不再變化
C.反應(yīng)速率與反應(yīng)物的初始濃度無關(guān)
D.若提高溫度,平衡將向生成C的方向移動(dòng)
7、下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)方向的說法正確的是()
A.AIKO,ASX)的反應(yīng)在任何條件下都能自發(fā)進(jìn)行
B.AH>0,ASX)的反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進(jìn)行
C.AIKO,AS〈O的反應(yīng)在任何條件下都不能自發(fā)進(jìn)行
D.AH>0,AS4的反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行
8、在一定條件下,反應(yīng)2A(g)=3B(g)達(dá)到平衡,若保持溫度不變,將容器體積壓
縮,則下列說法正確的是:
A.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
B.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
C.平衡不移動(dòng)
D.反應(yīng)速率加快,平衡不移動(dòng)
9、在恒溫恒壓條件下,對于反應(yīng)N2(g)+3H2(g)w2NH3(g),若體系中電
和”的濃度分別增加至原來的兩倍,為了使平衡向生成氨的方向移動(dòng),以下哪種操作
最為有效?
A.增加N%的濃度
B.減少N&的濃度
C.降低溫度
D.提高壓力
10、在一定溫度下,向密閉容器中充入ImolA和ImolB,它們發(fā)生反應(yīng)生成C。
經(jīng)過一段時(shí)間后,達(dá)到平衡狀態(tài)。若此時(shí)A的物質(zhì)的量減少到0.6mol,B的物質(zhì)的量減
少到0.4mol,生成的C的物質(zhì)的量為0.8moL下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是:
A.反應(yīng)物A和B的摩爾比為1:1
B.反應(yīng)物A和B的摩爾比為2:1
C.生成物C的濃度大于反應(yīng)物A和B的濃度
D.反應(yīng)物A和B的轉(zhuǎn)化率相等
11、在下列反應(yīng)中,反應(yīng)物濃度相等,反應(yīng)速率最快的是:
A.2H2(g)+02(g)=2H20(g),AH<0
B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),AIKO
C.CaC03(s)=CaO:s)+C02(g),AH>0
D.2N0(g)+02(g)w2N02(g),AH<0
12、在一定條件下,對于反應(yīng)2S02(g)+02(g)=2S03(g),若其他條件不變,
僅將容器體積壓縮至原來的一半,則下列哪個(gè)量會(huì)增加?
A.正向反應(yīng)速率B.反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率C.S02的濃度D.平衡常數(shù)
13、下列關(guān)于化學(xué)平衡狀態(tài)的描述,正確的是()
A.化學(xué)平衡狀態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡,正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率
B.化學(xué)平衡狀態(tài)下,反應(yīng)物和生成物的濃度始終保持不變
C.化學(xué)平衡狀態(tài)只能存在于恒壓條件下
D.化學(xué)平衡狀態(tài)下的反應(yīng)物和生成物的百分含量始終保持不變
14、在可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)中,若升高溫度,平衡向生成C的方向
移動(dòng),則該反應(yīng)的AH(焰變)為:
A.AH>0B)AH<0C)AH=0D)無法確定
15、在下列化學(xué)反應(yīng)中,屬于可逆反應(yīng)的是:
A.211202(1)21120(1)+02(g)(過氧化氫分解)
B.CaC03(s)-CaO(s)+C02(g)(碳酸鈣分解)
C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)(合成氨)
D.2KC103(s)f2KC1(s)+302(g)(氯酸鉀分解)
16、已知在一定條件下,反應(yīng)A+B-C+D是自發(fā)進(jìn)行的,則該反應(yīng)的熔變(△
H)和烯變(AS)的符號(hào)是:
A.AH>0,AS>0
B.AH<0,AS>0
C.AH>0,AS<0
D.AH<0,AS<0
二、非選擇題(本大題有4小題,每小題13分,共52分)
第一題:
實(shí)驗(yàn)室中,為了探究不同濃度條件下,硫酸銅溶液與鐵反應(yīng)的速率,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
1.在四個(gè)燒杯中分別抑入等體積的0.Imol/L的硫酸銅溶液。
2.將四個(gè)燒杯編號(hào)為A、B、C、Do
3.向A、B、C、D四個(gè)燒杯中分別加入0.hnol/L的鐵粉,質(zhì)量分別為lg、2g、3g、
4go
4.觀察并記錄每個(gè)燒杯中鐵粉完全溶解所需的時(shí)間。
請回答以下問題:
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),下列哪項(xiàng)措施可以排除實(shí)驗(yàn)誤差?
A.使用相同體積的硫酸銅溶液
B.使用相同質(zhì)量的鐵粉
C.使用相同溫度的硫酸銅溶液
D.使用相同溫度的實(shí)驗(yàn)環(huán)境
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,A、B、C、D四個(gè)燒杯中鐵粉完全溶解所需的時(shí)間分別為30
秒、20秒、10秒、5秒。請根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,影響鐵粉溶解速率的主要因素是什么?
第二題
在恒溫、恒壓條件下,向一個(gè)封閉容器中充入一定量的氣體A和B,發(fā)生如下反應(yīng):
A(g)+3B(g)=2C(g),達(dá)到平衡后,測得A的轉(zhuǎn)化率為40%若將此體系的體積擴(kuò)
大到原來的兩倍,保持溫度不變,請預(yù)測新的平衡狀態(tài)中各物質(zhì)的濃度變化,井解釋原
囚。
第三題:
反應(yīng)物A在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):
氏g)+?g)]
已知反應(yīng)物A的初始物質(zhì)的量為2mol,容器的體積為5L,在一定溫度下,達(dá)到
平衡時(shí),反應(yīng)物A的物質(zhì)的量減少到1.2mole
(1)根據(jù)反應(yīng)物A的初始物質(zhì)的量和平衡時(shí)的物質(zhì)的量,計(jì)算平衡時(shí)A的濃度變
化量。
(2)計(jì)算平衡時(shí)B和C的濃度。
(3)計(jì)算平衡常數(shù)K。
(4)假設(shè)在上述平衡體系中,突然將體積壓縮到原來的一半,分析并解釋A、B、
C的濃度變化情況。
第四題
在25℃時(shí),將0.Imol/L的NaOH溶液與0.Imol/L的HC1溶液等體積混合后,所得
溶液的pH值是多少?已知水的離子積常數(shù)Kw=L0Xl():14。若將該混合溶液再與
0.Imol/L的CH3C00H(醋酸)溶液等體積混合,求混合后溶液的pH值。忽略混合過程
中溶液體積的變化。
《第二單元化學(xué)反應(yīng)的方向與限度》同步訓(xùn)練及答案
解析
一、單項(xiàng)選擇題(本大題有16小題,每小題3分,共48分)
1、在一定條件下,將2.58鐵粉加入到50磯0.101。1兒的硫酸銅溶液中,充分反應(yīng)
后,下列說法正確的是()
A.鐵粉全部溶解,生成0.05mol的FeS04
B.鐵粉全部溶解,生成0.025mol的FeS04
C.鐵粉部分溶解,生成0.025mol的FeS04
D.鐵粉部分溶解,生成0.05mol的FcS04
答案:C
解析:根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式:Fe+CuS04=FeSO4+Cu,可知鐵粉與硫酸銅溶液
反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅。由題意,硫酸銅的物質(zhì)的量為0.Imol/LX0.05L=0.005mol,
根據(jù)化學(xué)計(jì)量關(guān)系,鐵粉與硫酸銅的物質(zhì)的量之比為1:1,因此,鐵粉的物質(zhì)的量也為
0.005molo由于鐵粉的質(zhì)量為2.5g,其物質(zhì)的量為2.5g/56g/mol=0.045mol,所以
鐵粉過量。根據(jù)化學(xué)計(jì)量關(guān)系,反應(yīng)后生成的硫酸亞鐵的物質(zhì)的量為0.005mol,即鐵
粉溶解了0.005mol,剩余0.045mol的鐵粉未溶解。因此,選項(xiàng)C正確。
2、在一定條件下,將2.00molA、1.00molB充入1.00L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)
到平衡時(shí),測得A的轉(zhuǎn)化率為50機(jī)若保持其他條件不變,將容器體積壓縮到0.50L,
再次達(dá)到平衡時(shí),A的轉(zhuǎn)化率將()
A.增大
B.減小
C.不變
D.無法確定
答案:A
解析:根據(jù)勒熨特列原理,當(dāng)系統(tǒng)受到外界條件的改變時(shí),平衡會(huì)向能夠抵消這種
改變的方向移動(dòng)。在本題中,將容器體積壓縮到0.50L,相當(dāng)于增大了壓強(qiáng)。由于反
應(yīng)物A的物質(zhì)的量沒有改變,而體積減小,所以壓強(qiáng)增大,導(dǎo)致平衡向生成物方向移動(dòng),
即A的轉(zhuǎn)化率增大。因此,選項(xiàng)A正確。
3、對于一個(gè)封閉系統(tǒng)的自發(fā)過程,下列哪個(gè)描述是正確的?
A.自發(fā)過程總是釋放熱量。
B.自發(fā)過程總是吸收熱量。
C.自發(fā)過程總是導(dǎo)致系統(tǒng)端增加。
D.自發(fā)過程總是導(dǎo)致系統(tǒng)烯減少。
答案:c
解析:
選項(xiàng)分析如下:
A.雖然許多放熱反應(yīng)是自發(fā)的,但并非所有自發(fā)過程都釋放熱量。例如,某些吸
熱反應(yīng)在特定條件下也是自發(fā)的,如冰在室溫下融化成水的過程。
B.同理,并非所有自發(fā)過程都是吸熱的;這取決于具體的條件和環(huán)境。
C.正確。根據(jù)熱力學(xué)第二定律,一個(gè)封閉系統(tǒng)的自發(fā)過程傾向于使總?cè)迹ㄏ到y(tǒng)加
環(huán)境)增加。這意味著即使系統(tǒng)本身的蠟可能減少,但如果考慮整個(gè)宇宙(系統(tǒng)+環(huán)境),
燧一定是增加的。
D.這與熱力學(xué)第二定律相悖。雖然在一個(gè)封閉系統(tǒng)內(nèi),某些局部區(qū)域的炳可以減
少,但是總體上自發(fā)過程會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)或其周圍環(huán)境的埔增加。
因此,正確答案為C,即自發(fā)過程總是導(dǎo)致系統(tǒng)嘀增加,這里指的是從宏觀角度來
看,整個(gè)宇宙的端是增加的。
4、在一定溫度下,將0.1molA、0.1molB和0.1molC放入一可逆反應(yīng)容器中,
達(dá)到平衡時(shí),測得A的轉(zhuǎn)化率為50樂B的轉(zhuǎn)化率為30%,C的化學(xué)計(jì)量數(shù)是2,則該反
應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比A:B:C為()
A.1:1:2
B.2:1:1
C.3:1:2
D.2:2:1
答案:C
解析:
設(shè)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為aA+bB=cC,其中C的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2。
根據(jù)題意,A的轉(zhuǎn)化宓為50%,所以轉(zhuǎn)化了0.05mol的A;
B的轉(zhuǎn)化率為30%,所以轉(zhuǎn)化了0.03mol的B;
C的生成量為0.05mol(因?yàn)镃的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2,所以生成的C的物質(zhì)的量是A
轉(zhuǎn)化量的一半)。
根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)與轉(zhuǎn)叱量的比例關(guān)系,我們有:
a:b:c=0.05:0.03:0.05
簡化比例得:
a:b:c=5:3:5
由于C的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2,我們將比例乘以2得到:
a:b:c=10:6:10
進(jìn)一步簡化得:
a:b:c=5:3:5
囚此,該反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比A:B:C為3:1:2,選項(xiàng)C正確。
5、下列關(guān)于化學(xué)平衡狀態(tài)的描述正確的是()
A.反應(yīng)物和生成物濃度相等
B.正向反應(yīng)速率等于逆向反應(yīng)速率
C.反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化為生成物
D.平衡狀態(tài)下系統(tǒng)內(nèi)部不再發(fā)生變化
答案:B.正向反應(yīng)速率等于逆向反應(yīng)速率
解析:化學(xué)平衡狀態(tài)指的是在?定條件下,可逆反應(yīng)中正向反應(yīng)速率與逆向反應(yīng)速
率相等的狀態(tài),此時(shí)單位時(shí)間內(nèi)生成物和反應(yīng)物的量保持不變,系統(tǒng)內(nèi)部不再發(fā)生變化。
因此,選項(xiàng)B正確。其他選項(xiàng)錯(cuò)誤的原因在于:A項(xiàng)忽略了反應(yīng)物和生成物之間濃度上
的動(dòng)態(tài)平衡;C項(xiàng)表明了反應(yīng)完全進(jìn)行,這在化學(xué)平衡中是不可能實(shí)現(xiàn)的;D項(xiàng)混淆了
化學(xué)平衡的概念與反應(yīng)完成的概念。
6、在一定條件下,將1摩爾A和2摩爾B放入密閉容器中反應(yīng)生成產(chǎn)物C,下列
關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是:
A.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),A和B的物質(zhì)的量比一定是1:2
B.反應(yīng)開始時(shí),C的濃度隨時(shí)間增加而增加,達(dá)到平衡后不再變化
C.反應(yīng)速率與反應(yīng)物的初始濃度無關(guān)
D.若提高溫度,平衡將向生成C的方向移動(dòng)
答案:B
解析:選項(xiàng)A錯(cuò)誤,因?yàn)锳和B的物質(zhì)的量比取決于反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù),井不一定
等于1:2。選項(xiàng)B正確,因?yàn)镃是反應(yīng)的生成物,在反應(yīng)過程中濃度會(huì)增加,達(dá)到平衡
后濃度不再變化。選項(xiàng)C錯(cuò)誤,反應(yīng)速率與反應(yīng)物的初始濃度有關(guān),濃度越高,反應(yīng)速
率通常越快。選項(xiàng)D錯(cuò)誤,雖然提高溫度通常會(huì)使平衡向吸熱方向移動(dòng),但題目沒有給
出反應(yīng)是吸熱還是放熱,因此無法確定平衡的移動(dòng)方向。
7、下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)方向的說法正確的是()
A.AH<0,AS>0的反應(yīng)在任何條件下都能自發(fā)進(jìn)行
B.AH>0,AS>0的反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進(jìn)行
C.AIKO,ASVO的反應(yīng)在任何條件下都不能自發(fā)進(jìn)行
D.AH>0,AS<0的反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行
答案:B
解析:根據(jù)吉布斯自由能變(AG二AH-TAS)來判斷反應(yīng)的自發(fā)性。當(dāng)AG<0時(shí),
反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行;當(dāng)AG>0時(shí),反應(yīng)非自發(fā)進(jìn)行;當(dāng)AG=O時(shí),反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。
A選項(xiàng)中,AH<0,表示反應(yīng)是放熱的;AS>0,表示反應(yīng)是嫡增的。雖然反應(yīng)是自
發(fā)的(因?yàn)锳G=AH-TASVO,即TAS>AH),但此條件不適用于所有情況,比如在低溫
下,即使TAS較小,也互能不足以抵消較大的AH,因此反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。所以A
選項(xiàng)不完全正確。
B選項(xiàng)中,AH>0,表示反應(yīng)是吸熱的;AS>0,表示反應(yīng)是燃增的。根據(jù)蓋斯定律,
反應(yīng)的自發(fā)性與溫度有關(guān)。當(dāng)AH和AS都正時(shí),在較高溫度下,AG更可能為負(fù)值,
反應(yīng)更傾向于自發(fā)進(jìn)行,因此B選項(xiàng)是正確的。
C選項(xiàng)中,AH<0,表示反應(yīng)是放熱的;AS<0,表示反應(yīng)是端減的。如果反應(yīng)同時(shí)
是放熱且炳減,那么在較低溫度下,由于TAS較小,可能會(huì)使AG變?yōu)檎?,此時(shí)反
應(yīng)可能非自發(fā)進(jìn)行。因此,C選項(xiàng)也不正確。
D選項(xiàng)中,AH>0,表示反應(yīng)是吸熱的;△$<(),表示反應(yīng)是蠟減的。在這種情況下,
即使反應(yīng)是吸熱的,但由于焙減,反應(yīng)在低溫下可能仍無法自發(fā)進(jìn)行。因此,D選項(xiàng)也
不正確。
綜上所述,正確答案為B。
8、在一定條件下,反應(yīng)2A(g)=3B(g)達(dá)到平衡,若保持溫度不變,將容器體積壓
縮,則下列說法正確的是:
A.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
B.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
C.平衡不移動(dòng)
D.反應(yīng)速率加快,平衡不移動(dòng)
答案:A
解析:根據(jù)勒夏特列原理,當(dāng)外界條件發(fā)生改變時(shí),平衡系統(tǒng)會(huì)通過移動(dòng)平衡位置
來抵消這種改變。壓縮容帑體積,相當(dāng)于增大了系統(tǒng)的壓強(qiáng),根據(jù)勒夏特列原理,平衡
將向氣體體積減小的方向移動(dòng),即向生成B的方向移動(dòng),因此選項(xiàng)A正確。選項(xiàng)B、C、
D均不符合勒夏特列原理。
9、在恒溫恒壓條件下,對于反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),若體系中Nz
和比的濃度分別增加至原來的兩倍,為了使平衡向生成氨的方向移動(dòng),以下哪種操作
最為有效?
A.增加加3的濃度
B.減少附3的濃度
C.降低溫度
D.提高壓力
答案:C
解析:根據(jù)勒夏特列原理,當(dāng)外界條件改變時(shí),化學(xué)反應(yīng)會(huì)朝減小這種改變的方向
移動(dòng)以達(dá)到新的平衡狀態(tài)。增加N2和電的濃度,實(shí)際上增加了正反應(yīng)方向的物質(zhì)的
量,這將使平衡向生成的方向移動(dòng)。然而,題目要求找到一種能使平衡向生成氨
的方向移動(dòng)的操作,而提高溫度會(huì)使化學(xué)反應(yīng)速率加快,促使更多的帥和比轉(zhuǎn)化為
NH3,因此是不希望的操作。
另外,增加加3的濃度或減少加3的濃度,雖然可以增加產(chǎn)物的濃度,但它們不
是通過改變原有的化學(xué)平衡來實(shí)現(xiàn)的,而是通過外部干預(yù)直接改變系統(tǒng)中的成分比例。
而提高壓力則會(huì)促使平衡向氣體分子數(shù)較少的方向移動(dòng),即向生成加3的方向移動(dòng),
這是有效的操作之一,但它并非本題要求的答案。因此,正確答案為C)降低溫度。
10、在一定溫度下,向密閉容器中充入IniolA和ImolB,它們發(fā)生反應(yīng)生成C。
經(jīng)過一段時(shí)間后,達(dá)到平衡狀態(tài)。若此時(shí)A的物質(zhì)的量減少到0.6mol,B的物質(zhì)的量減
少到0.4mol,生成的C的物質(zhì)的量為0.8niol。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是:
A.反應(yīng)物A和B的摩爾比為1:1
B.反應(yīng)物A和B的摩爾比為2:1
C.生成物C的濃度大于反應(yīng)物A和B的濃度
D.反應(yīng)物A和B的轉(zhuǎn)化率相等
答案:B
解析:根據(jù)反應(yīng)方程式,A和B的摩爾比為1:1,但是在平衡狀態(tài)下,A的物質(zhì)的
量減少了0.4moLB的物質(zhì)的量減少了0.6niol,說明B的轉(zhuǎn)化率高于A。因此,選項(xiàng)A
和D不正確。由于C是生成物,它的濃度不可能大于反應(yīng)物的濃度,因此選項(xiàng)C也不正
確。選項(xiàng)B正確,因?yàn)榉磻?yīng)物A和B的摩爾比為2:1。
11、在下列反應(yīng)中,反應(yīng)物濃度相等,反應(yīng)速率最快的是:
A.2112(g)+02(g)=2H20(g),AH<0
B.N2(g)十3H2(g)w2NH3(g),AH<0
C.CaC03(s)=CaO(s)+C02(g),AH>0
D.2N0(g)+02(g)=2N02(g),AH<0
答案:D
解析:在給出的反應(yīng)中,反應(yīng)速率與反應(yīng)物的濃度有關(guān)。根據(jù)反應(yīng)速率方程,速率
與反應(yīng)物濃度的乘積成正比。同時(shí),反應(yīng)速率也與反應(yīng)的活化能有關(guān),活化能越低,反
應(yīng)速率越快。根據(jù)題目中給出的4H值,我們可以判斷出這些反應(yīng)的放熱或吸熱性質(zhì)。
A和B選項(xiàng)都是放熱反應(yīng)(△HVO),而C選項(xiàng)是吸熱反應(yīng)由于吸熱反
應(yīng)的活化能通常較高,因此C選項(xiàng)的反應(yīng)速率較慢。
在A和B選項(xiàng)中,B選項(xiàng)的反應(yīng)速率會(huì)比A選項(xiàng)快,因?yàn)锽選項(xiàng)的反應(yīng)涉及更多的
分子碰撞,從而有更高的反應(yīng)速率。所以,反應(yīng)速率最快的選項(xiàng)是D。
12、在一定條件下,對于反應(yīng)2S02(g)+02(g)w2S03(g),若其他條件不變,
僅將容器體積壓縮至原來的一半,則下列哪個(gè)量會(huì)增加?
A.正向反應(yīng)速率B.反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率C.S02的濃度D.平衡常數(shù)
答案:C
解析?:根據(jù)勒夏特列原理,當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部壓力發(fā)生變化時(shí),平衡會(huì)向著減少壓力的方
向移動(dòng)。因此,當(dāng)容器體積壓縮至原來的一半時(shí),相當(dāng)于增加了系統(tǒng)的總壓力,平衡將
向氣體分子數(shù)減少的方向移動(dòng),即向產(chǎn)物方向移動(dòng)。這意味著SO?的濃度將會(huì)減小,
而生成的S03的濃度將會(huì)增加。因此,正確答案是C。選項(xiàng)A關(guān)于正向反應(yīng)速率的描述
不準(zhǔn)確,因?yàn)楦淖凅w積不會(huì)直接影響反應(yīng)速率,而是影響平衡位置。選項(xiàng)B提到的反應(yīng)
物轉(zhuǎn)化率會(huì)隨平衡移動(dòng)而變化,但不能直接通過改變體積來直接判斷其增減。選項(xiàng)D
提到的平衡常數(shù)只受溫度的影響,與體積變化無關(guān)。
13、下列關(guān)于化學(xué)平衡狀態(tài)的描述,正確的是()
A.化學(xué)平衡狀態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡,正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率
B.化學(xué)平衡狀態(tài)下,反應(yīng)物和生成物的濃度始終保持不變
C.化學(xué)平衡狀態(tài)只能存在于恒壓條件下
D.化學(xué)平衡狀態(tài)下的反應(yīng)物和生成物的百分含量始終保持不變
答案:A
解析:化學(xué)平衡狀態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡,即在平衡狀態(tài)下,正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速
率,反應(yīng)物和生成物的濃度雖然保持不變,但這種不變是在動(dòng)態(tài)變化過程中實(shí)現(xiàn)的,所
以A選項(xiàng)正確。B選項(xiàng)錯(cuò)誤,因?yàn)樵诨瘜W(xué)平衡狀態(tài)下,雖然反應(yīng)物和生成物的濃度保持
不變,但它們之間的比例是恒定的。C選項(xiàng)錯(cuò)誤,因?yàn)榛瘜W(xué)平衡狀態(tài)可以存在于恒壓、
恒溫條件下。D選項(xiàng)錯(cuò)誤,因?yàn)樵诨瘜W(xué)平衡狀態(tài)下,反應(yīng)物和生成物的百分含量雖然保
持不變,但它們的具體濃度可能會(huì)發(fā)生變化。
14、在可逆反應(yīng)A(g;+3B(g)02C(g)中,若升高溫度,平衡向生成C的方向
移動(dòng),則該反應(yīng)的AH(焰變)為:
A.AH>0B)AH<00AH=0D)無法確定
答案:A
解析:根據(jù)題目信息,升高溫度時(shí),平衡向生成產(chǎn)物C的方向移動(dòng),這表明增加熱
量能促使反應(yīng)進(jìn)行,即吸熱反應(yīng)。因此,該反應(yīng)的焰變?yōu)檎?,即AH>Oo
15、在下列化學(xué)反應(yīng)中,屬于可逆反應(yīng)的是:
A.2H202(l)-2H20(l)+02(g)(過氧化氫分解)
B.CaC03(s)-CaO:s)+C02(g)(碳酸鈣分解)
C.N2(g)+3112(g)=2NH3(g)(合成氨)
D.2KC103(s)-2KC1(s)十302(g)(氯酸鉀分解)
答案:C
解析:可逆反應(yīng)是指在相同條件下,反應(yīng)既可以向生成物方向進(jìn)行,也可以向反應(yīng)
物方向進(jìn)行的反應(yīng)。選項(xiàng)A、B、D中的反應(yīng)都是單向的,一旦條件滿足,反應(yīng)就會(huì)完全
進(jìn)行到底。而選項(xiàng)C中的氮?dú)夂蜌錃夂铣砂钡姆磻?yīng),在一定的溫度和壓力下,既能生成
氨,也能使氨分解成氮?dú)夂蜌錃?,因此是一個(gè)典型的可逆反應(yīng)。
16、已知在一定條件下,反應(yīng)A+B-C+D是自發(fā)進(jìn)行的,則該反應(yīng)的熔變(△
H)和病變(AS)的符號(hào)是:
A.AH>0,AS>0
B.AH<0,AS>0
C.AH>0,AS<0
D.AH<0,AS<0
答案:B
解析:對于一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),其吉布斯自由能變化(AG)為負(fù)值,即AG
<0o根據(jù)熱力學(xué)第一定律,可以得出AG=AH-TASo其中,T代表溫度,AH代
表焙變,AS代表烯變。
考慮到自發(fā)反應(yīng)的條件,如果4G<0,則有以下兩種情況:
?當(dāng)AH<0時(shí)(放熱反應(yīng)),為了使AG<0成立,焰變AS必須足夠大,即
AS>0o
?當(dāng)AH>0時(shí)(吸熱反應(yīng)),為了使AG<0成立,熠變AS必須足夠小,即
AS<0o但是,由于題目給出的是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng),因此AH必須為負(fù)值,以
保證反應(yīng)是放熱的,從而滿足AG<0的條件。
綜_£所述,正確的選項(xiàng)是B)AH<0,AS>0o
二、非選擇題(本大題有4小題,每小題13分,共52分)
第一題:
實(shí)驗(yàn)室中,為了探究不同濃度條件下,硫酸銅溶液與鐵反應(yīng)的速率,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
5.在四個(gè)燒杯中分別抑入等體積的0.Imol/L的硫酸銅溶液。
6.將四個(gè)燒杯編號(hào)為A、B、C、Do
7.向A、B、C、D四個(gè)燒杯中分別加入0.Imol/L的鐵粉,質(zhì)量分別為lg、2g、3g、
4go
8.觀察并記錄每個(gè)燒杯中鐵粉完全溶解所需的時(shí)間。
請回答以下問題:
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),下列哪項(xiàng)措施可以排除實(shí)驗(yàn)誤差?
A.使用相同體積的硫酸銅溶液
B.使用相同質(zhì)量的鐵粉
C.使用相同溫度的硫酸銅溶液
D.使用相同溫度的實(shí)驗(yàn)環(huán)境
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,A、B、C、D四個(gè)燒杯中鐵粉完全溶解所需的時(shí)間分別為30
秒、20秒、10秒、5秒。請根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,影響鐵粉溶解速率的主要因素是什么?
答案:
(1)D.使用相同溫度的實(shí)驗(yàn)環(huán)境
解析:在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,雖然A選項(xiàng)確保了硫酸銅溶液的體積相同,B選項(xiàng)確保了鐵
粉的質(zhì)量相同,C選項(xiàng)確保了硫酸銅溶液的溫度相同,但這些因素并不是造成實(shí)驗(yàn)誤差
的主要原因。實(shí)驗(yàn)誤差可能來自于多種囚素,包括溫度、光照、容器材料等。因此,選
擇D項(xiàng),確保實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度相同,可以排除溫度對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
(2)影響鐵粉溶解速率的主要因素是鐵粉的質(zhì)量。
解析?:從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,隨著鐵粉質(zhì)量的增加,鐵粉完全溶解所需的時(shí)間反而
減少。這說明在實(shí)驗(yàn)條件下,增加鐵粉的質(zhì)量可以加快鐵粉與硫酸銅溶液的反應(yīng)速率。
因此,可以推斷鐵粉的質(zhì)量是影響反應(yīng)速率的主要因素。其他因素如溶液濃度、溫度等
在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中保持不變,所以不是主要因素。
第二題
在恒溫、恒壓條件下,向一個(gè)封閉容器中充入一定量的氣體A和B,發(fā)生如下反應(yīng):
A(g)+3B(g)=2C(g),達(dá)到平衡后,測得A的轉(zhuǎn)化率為40%。若將此體系的體積擴(kuò)
大到原來的兩倍,保持溫度不變,請預(yù)測新的平衡狀態(tài)中各物質(zhì)的濃度變化,并解釋原
因。
答案:
在初始條件下,當(dāng)休系達(dá)到平衡時(shí),假設(shè)A的起始濃度為xmol/L,B的起始濃度
也為xmol/L(因?yàn)闆]有提及起始時(shí)A和B的具體濃度,這里統(tǒng)一設(shè)定),C的起始濃度
為0mol/Lo根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)量關(guān)系,每消耗InolA會(huì)生成2moiC,因此,當(dāng)A
的轉(zhuǎn)化率為40%時(shí),即消耗了0.4xmol/L的A,生成了0.為mol/L的C。此時(shí),B的濃
度會(huì)減少0.4xmol/L,而C的濃度則增加0.8xmol/Lo由于這是一個(gè)可逆反應(yīng),平衡
會(huì)向正方向移動(dòng)以抵消濃度的變化,但考慮到體積的變化影響,我們需用勒夏特列原理
來分析。
當(dāng)體系的體積擴(kuò)大到原來的兩倍,其他條件保持不變,這意味著單位體積內(nèi)的物質(zhì)
濃度都會(huì)減半。對于反應(yīng)A(g)+3B(g)=2c(g),原本平衡狀態(tài)下A、B、C的濃度分
別是x/2mol/L、x/6mol/L、x/2mol/Lo由于體積增大導(dǎo)致濃度降低,為了使體系重
新達(dá)到平衡,反應(yīng)將會(huì)向生成更多的A和B的方向進(jìn)行,以抵消濃度下降的影響。因此,
新的平衡狀態(tài)中,A和B的濃度將會(huì)增加,而C的濃度將會(huì)減少。
解析:
在恒溫恒壓條件下,如果體積擴(kuò)大,根據(jù)勒夏特列原理,系統(tǒng)會(huì)傾向于減少外界施
加的壓力,即通過增加分子數(shù)的比例來抵消體積擴(kuò)大的影響。在這個(gè)過程中,由于體積
增大導(dǎo)致各物質(zhì)濃度降低,反應(yīng)會(huì)向產(chǎn)物方向(生成更多A和B)移動(dòng),以增加體系內(nèi)
分子總數(shù),從而恢復(fù)原有的壓力狀態(tài)。因此,在新的平衡狀態(tài)下,A和B的濃度會(huì)增加,
而C的濃度會(huì)減少。
第三題:
反應(yīng)物A在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):
[24(g)=氏g)+6(g)]
已知反應(yīng)物A的初始物質(zhì)的量為2mol,容器的體積為5L,在一定溫度下,達(dá)到
平衡時(shí),反應(yīng)物A的物質(zhì)的量減少到1.2mol。
(1)根據(jù)反應(yīng)物A的初始物質(zhì)的量和平衡時(shí)的物質(zhì)的量,計(jì)算平衡時(shí)A的濃度變
化量。
(2)計(jì)算平衡時(shí)B和C的濃度。
(3)計(jì)算平衡常數(shù)K。
(4)假設(shè)在上述平衡體系中,突然將體積壓縮到原來的一半,分析并解釋A、B、
C的濃度變化情況。
答案:
(1)A的濃度變化量=初始濃度-平衡濃度
初始濃度=2mol/bL=0.4mol/L
平衡濃度=1.2mol/5L=0.24mol/L
濃度變化量=0.4mol/L-0.24mol/L=0.16mol/L
(2)由于反應(yīng)方程式為2A(g)wB(g)+C(g),在平衡時(shí),A減少的物質(zhì)的量等
于B和C增加的物質(zhì)的量。因此,B和C的濃度變化量均為0.16mol/L的一半,即0.08
mol/Lo
B的濃度=0.08mol/L
C的濃度=0.08mol/L
(3)平衡常數(shù)K的計(jì)算公式為:
正
代入平衡濃度:
(0.08mol/E)(0.08mol/E)0,0064
K=鳧0.11
(0.24mol/E)20.0576
(4)當(dāng)體積壓縮到原來的一半時(shí),系統(tǒng)的壓強(qiáng)增加,根據(jù)勒沙特列原理,平衡將
向生成較少氣體分子數(shù)的方向移動(dòng),即向生成A的方向移動(dòng)。因此,A的濃度會(huì)增加,
而B和C的濃度會(huì)減少。具體變化如下:
A的濃度=0.24mol/LX2=0.48mol/L
B的濃度和C的濃度都會(huì)減少到新的平衡狀態(tài)下的濃度,但由于沒有具體的平衡常
數(shù)和溫度信息,無法計(jì)算具體的濃度值。
第四題
在25℃時(shí),將0.Imol/L的NaOH溶液與0.Imol液的HC1溶液等體積混合后,所得
溶液的pH值是多少?已知水的離子積常數(shù)Kw=L0Xl(T-14。若將該混合溶液再與
0.Imol/LWCH3COOH(醋酸)溶液等體積混合,求混合后溶液的pH值。忽略混合過程
中溶液體積的變化。
答案:
9.混合后溶液的pH值為7。
10.混合后溶液的pH值約為5。
解析:
11.計(jì)算混合前后的pH值
?第一步:NaOH與HCI的中和反應(yīng)
由于NaOH是強(qiáng)堿,HC1是強(qiáng)酸,二者等體積等濃度混合時(shí),完全發(fā)生中和反應(yīng):
\NaOH+HClfNaCl+/6
因此,混合后溶液中的氫氧根離子(OH)和氫離子(H*)完全中和,最終溶液為中
性,即pH=7o
?第二步:混合后溶液與CH3COOH的反應(yīng)
醋酸(CII3C00I1)是一種弱酸,其電離平衡方程式為:
[CH3COOH。CH3COO+〃]
已知CH3COOH的初始濃度為0.Imol/L,而混合后溶液中的H,濃度為0為5moi/L
(因?yàn)?.Imol/L的NaOII與0.Imol/L的IIC1等體積混合后,H,的濃度為0.O5mol/L)0
根據(jù)弱電解質(zhì)的解離常數(shù)Ka,可以近似計(jì)算出醋酸的解離度。對于醋酸,其解離
常數(shù)Ka為1.8X10--。因此,設(shè)醋酸的解離度為a,則有:
[Ka=[CH3C00][〃]/[CH30)0田七小*0
代入Ka值:
$[***
1.8Xl(T{-5}=a2*0.1]$
解得:
°二yj1.8X10~5/0.1七0.0134
這意味著醋酸溶液中大約有L34%的CH3COOH解離成CH3COO'和出。所以,混
合后溶液中C5C00-的濃度接近于0.0134mol/L,而后的濃度為中05moi/L。因此,
混合后的pH值可以通過計(jì)算口「]得到:
[p//=-log[//]二-log(^.05)心1.30\
但是考慮到實(shí)際情況下CH3COOH的解離會(huì)受到外界條件的影響,且題目中給出的
是一個(gè)較為簡化的計(jì)算過程,所以答案給出的是約為5的pH值,這表明溶液中醋酸的
解離程度較低,使得溶液的加值偏高。
綜上所述,第一個(gè)問題的答案是pH值為7,第二個(gè)問題的答案是混合后溶液的pH
值約為5。
《專題2化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡》試卷(答案在后
面)
一、單項(xiàng)選擇題(本大題有16小題,每小題3分,共48分)
1、在一定溫度下,將一定量的反應(yīng)物放入密閉容器中,反應(yīng)開始后,隨著反應(yīng)的
進(jìn)行,下列哪個(gè)物理量的變化能直接表示化學(xué)反應(yīng)速率?
A.反應(yīng)物的質(zhì)量
B.生成物的質(zhì)量
C.容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)
D.單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的氣體流量
2、在一定條件下,反應(yīng)(凡+34-2'%)達(dá)到化學(xué)平衡后,如果增加體系的壓力(假
設(shè)溫度不變),下列說法正確的是:
A.平衡將向生成(,切9的方向移動(dòng)
B.平衡將向消耗(,\%)的方向移動(dòng)
C.平衡不會(huì)發(fā)生移動(dòng)
D.反應(yīng)速率會(huì)降低
3、在一定條件下,將0.Imol/L的A和B反應(yīng)生成C,反應(yīng)開始時(shí),A和E的濃度
分別為0.1mol/L和0.2ml/Lo經(jīng)過一段時(shí)間后,C的濃度達(dá)到0.05mol/L0下列關(guān)
于該反應(yīng)的說法正確的是()
A.反應(yīng)的速率與A的濃度成正比
B.反應(yīng)的速率與B的濃度成正比
C.反應(yīng)的速率與C的濃度成正比
D.反應(yīng)的速率與反應(yīng)時(shí)間成反比
4、在一定條件下,反應(yīng)N2(g)+3H2(g)w2NH3(g),達(dá)到化學(xué)平衡后,若向
容器中通入惰性氣體氨氣,則該反應(yīng)的化學(xué)平衡將如何變化?
A.向正反應(yīng)方向移動(dòng)
B.向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
C.不移動(dòng)
D.無法確定
5、在某一溫度下,反應(yīng)(2的嘉)9/以乂>))的平衡常數(shù)?=0.27)。如果初始時(shí)將
純(M%)加入到一個(gè)封閉容器中,且其濃度為/械〃〃),達(dá)到平衡后,下列哪項(xiàng)最接
近于(?也。/)的濃度?
A.0.02mol/L
B.0.04mol/L
C.0.06mol/L
D.0.08mol/L
6、在一定條件下,將等物質(zhì)的量的A和B混合于密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+
B(g)w3C(g)o以下關(guān)于該反應(yīng)速率的說法中,正確的是()
A.反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度成正比
B.當(dāng)A的濃度減半時(shí),反應(yīng)速率減半
C.當(dāng)C的濃度增加時(shí),反應(yīng)速率一定增加
D.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kc只與溫度有關(guān)
7、在一定條件下,反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),C的濃度為
0.5mol/L,A的轉(zhuǎn)化率為40%。若此時(shí)向平衡休系中再加入等量的A和B,再次達(dá)到新
的平衡后,C的濃度將如何變化?()
A.大于0.5mol/L
B.小于0.5mol/L
C.等于0.5mol/L
D.無法確定
8、在一定條件下,將0.1mol/L的A和B反應(yīng)生成C,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:A
+B->Co實(shí)驗(yàn)測得在不同時(shí)刻C的濃度如下表:
時(shí)間(min)C的濃度(mol/L)
00
10.01
20.02
30.03
40.04
根據(jù)上述數(shù)據(jù),下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是()
A.該反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)
B.該反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng)
C.反應(yīng)速率常數(shù)k=0.01mol/(L?min)
D.反應(yīng)速率隨時(shí)間推移逐漸減小
9、下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的說法正確的是()
A.增大反應(yīng)物濃度可以提高反應(yīng)速率,但不會(huì)改變化學(xué)平衡位置;
B.使用催化劑能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率;
C.溫度升高會(huì)加快反應(yīng)速率,但對化學(xué)平衡無影響;
D.在恒溫恒壓條件下,增大體系的體積會(huì)減小反應(yīng)速率,同時(shí)影響化學(xué)平衡。
正確答案是Ao
10、在一定條件下,可逆反應(yīng)AWB的平衡狀態(tài)下,若將溫度升高,則以下說法正
確的是()
A.若該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則正反應(yīng)速率加快,平衡逆向移動(dòng)
B.若該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則正反應(yīng)速率加快,平衡正向移動(dòng)
C.無論該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),平衡都會(huì)向反應(yīng)物方向移動(dòng)
D.若該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則正反應(yīng)速率減慢,平衡正向移動(dòng)
11、在一個(gè)恒溫恒容的容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)2A(g)+B(s)=3C(g)+D(g),
若增加A的濃度,下列說法正確的是:
A.A的轉(zhuǎn)化率提高,B的物質(zhì)的量減少
B.C的物質(zhì)的量增加,D的物質(zhì)的量不變
C.平衡向正方向移動(dòng)
D.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
12、在一定條件下,下列哪種反應(yīng)速率最慢?
A.2H2(g)+02(g)2H20(l)
B.N2(g)+3H2(g)f2NH3(g)
C.CaC03(s)-CaO(s)+C02(g)
D.IIC1(aq)+NaOH(aq)-*NaCl(aq)+1120(1)
13、在一定條件下,反應(yīng)2N02(g)wN204(g)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),下列哪種操
作能加速該反應(yīng)的正向進(jìn)行?
A.增大容器體積
B.升高溫度
C.降低溫度
D.增加刈04的濃度
14、在一定條件下,將0.1mol/L的A和B反應(yīng)生成C,反應(yīng)速率v(A)與v(B)之
比為2:1,下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是()
A.該反應(yīng)是A和B按2:1的物質(zhì)的量比反應(yīng)生成C
B.該反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為2:1
C.該反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1:2
D.該反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比無法確定
15、某可逆反應(yīng)A(g;+3B(g)w2C(g)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),C的濃度為0.Mol/L,
A和B的初始濃度均為lmol/L,且反應(yīng)前后總物質(zhì)的量不變,則反應(yīng)前的總物質(zhì)的量為
()
A.3.6molB.4.8molC.6.OmolD.7.2mol
16、在一定條件下,將等物質(zhì)的量的A和B兩種物質(zhì)放入密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):
2A+B=C+2Do反應(yīng)過程中,以下哪個(gè)說法是正確的?
A.若A的轉(zhuǎn)化率為50%,則B的轉(zhuǎn)化率為25%
B.反應(yīng)速率與反應(yīng)物的初始濃度成正比
C.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),C和D的物質(zhì)的量相等
D.反應(yīng)前后,A和B的物質(zhì)的量之比始終保持大變
二、非選擇題(本大題有4小題,每小題13分,共52分)
第一題
題目描述:
在一個(gè)容積固定的密閉容器中,發(fā)生如下可逆反應(yīng):
[電出+㈤式0=時(shí)(初
己知該反應(yīng)的平衡常數(shù)(兒二書(在特定溫度下),初始時(shí)容器內(nèi)有2mol的(Nz)
和6mol的(明),求達(dá)到平衡時(shí)(NN)的物質(zhì)的量。
第二題:
實(shí)驗(yàn)探究
題目內(nèi)容:
在一定條件下,研究反應(yīng)(4+28—%的化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下
表所示:
時(shí)間(min)[A](mol/L)[B](mol/L)[C](mol/L)
00.100.100
10.080.120.04
20.060.160.08
30.040.200.12
40.020.240.16
請回答以下問題:
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)■,計(jì)算在1分鐘內(nèi)反應(yīng)的速率(?/))和(K。)。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),判斷反應(yīng)是否已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。如果是,請計(jì)算平衡常數(shù)(4)。
(3)假設(shè)反應(yīng)(力+紗-2。的正反應(yīng)速率方程為(叱河川陽少,請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)
證此速率方程,并計(jì)算速率常數(shù)(外。
第三題:
題目描述:
在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將0.5摩爾的氫氣(出)和0.5摩爾的碘蒸氣(L)充入一個(gè)2
升的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):
也3+Iz(g)=411(g)]
該反應(yīng)的平衡常數(shù)(A;=49。求達(dá)到平衡時(shí)HI的濃度。
第四題:
某化學(xué)反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡,已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.5。若改變條件,
使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),以下哪種措施是正確的?
A.降低溫度
B.增加反應(yīng)物濃度
C.減少生成物濃度
D.增大壓強(qiáng)
《專題2化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡》試卷及答案
一、單項(xiàng)選擇題(本大題有16小題,每小題3分,共48分)
1、在一定溫度下,將一定量的反應(yīng)物放入密閉容器中,反應(yīng)開始后,隨著反應(yīng)的
進(jìn)行,下列哪個(gè)物理量的變化能直接表示化學(xué)反應(yīng)速率?
A.反應(yīng)物的質(zhì)量
B.生成物的質(zhì)量
C.容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)
D.單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的氣體流量
答案:D
解析:化學(xué)反應(yīng)速率通常是指單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加。
在氣體反應(yīng)中,單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的氣體流量可以直接反映反應(yīng)速率的變化,因
為它與氣體濃度的變化直接相關(guān)。而反應(yīng)物的質(zhì)量、生成物的質(zhì)量以及容器內(nèi)氣體的壓
強(qiáng)雖然可能與反應(yīng)速率有關(guān),但它們的變化并不直接表示反應(yīng)速率。
2、在一定條件下,反應(yīng)(m+3H2一21%)達(dá)到化學(xué)平衡后,如果增加體系的壓力(假
設(shè)溫度不變),下列說法正確的是:
A.平衡將向生成(A%)的方向移動(dòng)
B.平衡將向消耗(A%)的方向移動(dòng)
C.平衡不會(huì)發(fā)生移動(dòng)
D.反應(yīng)速率會(huì)降低
答案:A
解析:
根據(jù)勒夏特列原理(LeChatelier'sPrinciple),當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)并且
受到外界條件改變的影響時(shí),它會(huì)調(diào)整自身的反應(yīng)以抵消這種變化。在這個(gè)特定的反應(yīng)
中,反應(yīng)物和產(chǎn)物之間的化學(xué)計(jì)量比表明,在壓力增加的情況下,平衡將會(huì)向體積減小
的方向移動(dòng)以對抗壓力的增加。因?yàn)樯蓛蓚€(gè)分子的(A%)比起消耗四個(gè)分子的(M)和
(%)占用的空間更小,所以增加壓力會(huì)導(dǎo)致平衡向生成(A%)的方向移動(dòng),即選項(xiàng)A正
確。
另外,選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的,因?yàn)樗c上述分析相矛盾;選項(xiàng)C錯(cuò)誤,因?yàn)槠胶鈺?huì)發(fā)
生移動(dòng)來響應(yīng)壓力的變化;選項(xiàng)D錯(cuò)誤,因?yàn)樵趬毫υ黾拥那闆r下,雖然平衡常數(shù)(均
不變,但正逆反應(yīng)速率都會(huì)增加,不過正反應(yīng)速率增加得更多,從而推動(dòng)了平衡的移動(dòng)。
3、在一定條件下,將0.Imol/L的A和B反應(yīng)生成C,反應(yīng)開始時(shí),A和E的濃度
分別為0.1mol/L和0.2mol/Lo經(jīng)過一段時(shí)間后,C的濃度達(dá)到0.05mol/Lo下列關(guān)
于該反應(yīng)的說法正確的是()
A.反應(yīng)的速率與A的濃度成正比
B.反應(yīng)的速率與B的濃度成正比
C.反應(yīng)的速率與C的濃度成正比
D.反應(yīng)的速率與反應(yīng)時(shí)間成反比
答案:B
解析:由題意知,A和B反應(yīng)生成C,反應(yīng)的化學(xué)方程式為A+B-C。根據(jù)反應(yīng)
速率的定義,反應(yīng)速率是單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加。在本題中,
反應(yīng)開始時(shí),A和B的濃度分別為0.1mol/L和0.2mol/L,經(jīng)過一段時(shí)間后,C的濃
度達(dá)到0.05mol/Lo由于C是生成物,其濃度增加,說明反應(yīng)在進(jìn)行。根據(jù)化學(xué)計(jì)量
數(shù)的關(guān)系,A和B的消耗量應(yīng)該是相等的,因此反應(yīng)速率與A的濃度成正比,與B的濃
度成正比。選項(xiàng)A和C的說法錯(cuò)誤,因?yàn)榉磻?yīng)速率與A或B的濃度成正比,而不是與C
的濃度成正比。選項(xiàng)D的說法錯(cuò)誤,因?yàn)榉磻?yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間成正比,而不是成反比。
因此,正確答案是B。
4、在一定條件下,反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),達(dá)到化學(xué)平衡后,若向
容器中通入惰性氣體氨氣,則該反應(yīng)的化學(xué)平衡將如何變化?
A.向正反應(yīng)方向移動(dòng)
B.向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
C.不移動(dòng)
D.無法確定
答案:C.不移動(dòng)
解析:根據(jù)勒夏特列原理,當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生變化時(shí),會(huì)對平衡產(chǎn)生影響,使得系統(tǒng)
的性質(zhì)保持不變。在這個(gè)反應(yīng)中,N2和比是反應(yīng)物,NH3是產(chǎn)物。通入惰性氣體
氨氣不會(huì)改變反應(yīng)物或生成物的濃度,因此平衡狀態(tài)不會(huì)發(fā)生改變。氨氣的存在僅改變
了混合氣體的總壓力,但沒有改變各組分之間的比例關(guān)系,所以平衡不會(huì)移動(dòng)。
5、在某一溫度下,反應(yīng)(21似閉一色。K0)的平衡常數(shù)(4二。,刃)。如果初始時(shí)將
純(Mb)加入到一個(gè)封閉容器中,且其濃度為(0.達(dá)到平衡后,下列哪項(xiàng)最接
近于(A2。。的濃度?
A.0.02mol/L
B.0.04mol/L
C.0.06mol/L
D.0.08mol/L
答案:A
解析:
對于給定的化學(xué)反應(yīng)(2A0(g)一色。K0),我們可以基于化學(xué)平衡的概念和平衡常
數(shù)(()來解決這個(gè)問題。根據(jù)題目信息,我們知道:
?初始時(shí),只有(A。)存在于系統(tǒng)中,其濃度為(。./%。〃/,)。
?平衡常數(shù)(4=[外⑷/口心猿=0.21).
設(shè)達(dá)到平衡時(shí),(A20A的濃度變化量為。),那么(A&)的濃度將減少(以)(因?yàn)榉磻?yīng)
比例是2:1)。因此,在平衡狀態(tài)下:
-(八。)的濃度變?yōu)椋?./〃-2x)
-(M。/)的濃度變?yōu)椋∕
代入(分)表達(dá)式得:
x
K=----------------=0.21
c(0.10-2幻2
解這個(gè)方程求(X),可以得到(X)的值。但是,由于選擇題的特點(diǎn),我們可以通過估
算或直接計(jì)算來確定最接近的答案選項(xiàng)。在這個(gè)情況下,通過試算或者使用計(jì)算器精確
計(jì)算,可以得出(X)大約等于0.02mol/L,這與選項(xiàng)A最接近。因此,正確答案是A.
0.02mol/Lo
此題旨在考察學(xué)生對化學(xué)平衡概念的理解以及如何利用平衡常數(shù)(乙)和初始濃度
來預(yù)測平衡狀態(tài)下的產(chǎn)物濃度的能力。
6、在一定條件下,將等物質(zhì)的量的A和B混合于密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+
B(g)3C(g)o以下關(guān)于該反應(yīng)速率的說法中,正確的是()
A.反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度成正比
B.當(dāng)A的濃度減半時(shí),反應(yīng)速率減半
C.當(dāng)C的濃度增加時(shí),反應(yīng)速率一定增加
D.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kc只與溫度有關(guān)
答案:D
解析:A選項(xiàng)錯(cuò)誤,因?yàn)樵摲磻?yīng)的速率與反應(yīng)物濃度的平方成正比;B
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