高中化学反应速率和化学平衡检测题和答案.docx

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高中化学反响速率和化学平衡检测题和答案
　　在化学的学习中，化学的反响速率和平衡都是学习的重点，下面学习啦的我将为大家带来化学的反响速率和平衡的检测题的介绍，期望能够关怀到大家。
　　高中化学反响速率和化学平衡检测题
　　一、选择题(每题3分，共45分)
　　1.(2022天津高考)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在确定条件下使反响SO2(g)+NO2(g)??SO3(g)+NO(g)到达平衡，正反响速率随时间转变的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是(　　)
　　A.反响在c点到达平衡状态
　　B.反响物浓度：a点小于b点
　　C.反响物的总能量低于生成物的总能量
　　D.t1=t2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段
　　解析：这是一个反响前后体积不变的可逆反响，由于容器恒容，因此压强不影响反响速率，所以在此题中只考虑温度和浓度的影响。由图可以看出随着反响的进展正反响速率渐渐增大，由于只要开头反响，反响物浓度就要降低，反响速率应当降低，但此时正反响却是上升的，这说明此时温度影响是主要的，由于容器是绝热的，因此只能是放热反响，从而导致容器内温度上升反响速率加快，所以选项C不正确;但当到达c点后正反响反而降低，这么说此时反响物浓度的影响是主要的，因此反响物浓度越来越小了。但反响不愿定到达平衡状态，所以选项A、B均不正确;正反响速率越快，消耗的二氧化硫就越多，因此选项D是正确的。
　　答案：D
　　2.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的密闭容器中混合并在确定条件下发生如下反响2A(g)+B(g)??2C(g)H0.4 s后反响到达平衡状态，此时测得C的浓度为0.6mol/L，以下说法中正确的选项是(　　)
　　A.反响过程中，当A、B、C的物质的量浓度之比为2∶1∶2时，反响即到达平衡状态
　　B.4 s内用物质B表示的反响速率为0.075 mol/(Ls)
　　C.达平衡后假设增大压强，A的转化率降低
　　D.达平衡后假设上升温度，C的浓度将增大
　　解析：v(C)=0.15 mol/(Ls)，vCvB=21，B正确。A项，达平衡状态时A、B、C的物质的量不再转变，此时，A、B、C的物质的量浓度之比不是化学计量系数之比。C项，增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大。D项，上升温度，平衡逆向移动，C的浓度将变小。
　　答案：B
　　3.在违反条件下，做H2O2分解比照试验，其中(1)参与MnO2催化，(2)不加MnO2催化。以下图是反响放出O2的体积随时间的转变关系示意图，其中正确的选项是(　　)
　　A.　　 B.　　 C.　 D.
　　解析：使用催化剂缩短平衡所需时间，但不影响平衡的移动。
　　答案：A
　　4.在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：
　　物质 X Y Z
　　初始浓度/mol/L 0.1 0.2 0
　　平衡浓度/mol/L 0.05 0.05 0.1
　　以下说法错误的选项是(　　)
　　A.反响到达平衡时，X的转化率为50%
　　B.反响可表示为X+3Y===2Z，其平衡常数为1 600
　　C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大
　　D.转变温度可以转变此反响的平衡常数
　　解析：题中有一明显的错误，就是C选项中平衡常数增大，增大压强不行能使K增大。其他选项均为平衡中的根底计算和根底学问，关键是依据表中数据(0.1-0.05)∶(0.2-0.05)∶(0.1-0)=1∶3∶2可推出X+3Y??2Z.
　　答案：C
　　5.4NH3+5O2??4NO+6H2O(g)，假设化学反响速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[单位：mol/(Ls)]表示，那么正确关系是(　　)
　　A.45v(NH3)=v(O2)　　　　　 B.56v(O2)=v(H2O)
　　C.23v(NH3)=v(H2O) D.45v(O2)=v(NO)
　　解析：v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)=4∶5∶4∶6。
　　答案：D
　　6.上升温度时，化学反响速率加快，主要缘由是(　　)
　　A.分子运动速率加快，使该反响物分子的碰撞时机增多
　　B.反响物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多
　　C.该化学反响的过程是吸热的
　　D.该化学反响的过程是放热的
　　解析：上升温度，相当于向反响体系中补充能量，反响物分子能量增加，使局部非活化分子变成活化分子，提高了活化分子百分数，有效碰撞次数增多，加快了反响速率，这是主要缘由，故A错误，B正确;温度上升，反响速率加快，与反响的热效应无关，C、D错误。
　　答案：B
　　7.某温度下，反响2N2O5??4NO2+O2开头进展时，c(N2O5)=0.040 8 mol/L。经1 min后，c(N2O5)=0.030 mol/L。那么该反响的反响速率为(　　)
　　A.v(N2O5)=1.810-4 mol/(Ls)
　　B.v(N2O5)=1.0810-2 mol/(Ls)
　　C.v(NO2)=1.8104 mol/(Ls)
　　D.v(O2)=1.8104 mol/(Ls)
　　解析：v(N2O5)=ct=0.040 8 mol/L-0.030 mol/L1 min=1.0810-2 mol/(Lmin)=1.810-4 mol/(Ls)，由速率之比等于化学计量数之比，可求用其他物质表示的反响速率。
　　答案：A
　　8.在恒温时，一固定容积的容器内充入1 mol NO2(g)，发生如下反响：2NO2(g)??N2O4(g)，达平衡时，再向容器内通入1mol NO2(g)，重新到达平衡后，与第一次平衡时相比，容器内的压强(　　)
　　A.不变　　　　　　　　 B.增大不到原来2倍
　　C.增大到原来2倍 D.无法推断
　　解析：化学平衡的移动遵循勒夏特列原理。可以假设是两个违反的反响，假设把它压入一个容器中，那么平衡向体积减小的方向移动，到达新平衡后压强小于原来的2倍。
　　答案：B
　　9.常温常压下，在带有违反质量的活塞且容积相等的甲、乙两容器里，分别充有二氧化氮和空气(如以下图)，现分别进展两项试验：(N2O4??2NO2　H0)
　　(a)将两容器置于沸水中加热;
　　(b)在活塞上都加2 kg的砝码。
　　在以上两种状况下，甲和乙两容器的体积大小的比较，正确的选项是(　　)
　　A.(a)甲乙，(b)甲乙
　　B.(a)甲乙，(b)甲=乙
　　C.(a)甲乙，(b)甲乙
　　D.(a)甲乙，(b)甲乙
　　解析：N2O4??2NO2　H0正反响是吸热反响，置于沸水中加热时，平衡右移，使气体的物质的量增多，所以(a)甲乙;N2O4??2NO2　H0也是气体体积增大的反响，加压时平衡左移，使气体的物质的量削减，所以(b)甲乙(由于乙气体体积的转变较小可无视)。
　　答案：D
　　10.在密闭容器中进展如下反响：X2(g)+Y2(g)??2Z(g)，X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L，在确定条件下，当反响到达平衡时，各物质的浓度有可能是(　　)
　　A.Z为0.3 mol/L B.Y2为0.4 mol/L
　　C.X2为0.2 mol/L D.Z为0.4 mol/L
　　解析：此题考察可逆反响的特点与依据化学方程式进展物质换算的力气。可逆反响不行能进展彻底，所以平衡时各物质的物质的量不行能为零，B、C项数据说明，它们增加的物质的量由Z完全反响才能生成，故错误;D项数据说明，它增加的物质的量应由X完全反响才能生成，故错误。
　　答案：A
　　11.以下转变不能用勒夏特列原理解释的是(　　)
　　A.工业生产硫酸的过程中使用过量的氧气，以提高二氧化硫的转化率
　　B.H2、I2(g)混合气体加压后颜色变深
　　C.红棕色的NO2加压后颜色先变深再变浅
　　D.试验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
　　解析：H2、I2(g)、HI混合气体加压后平衡不移动，颜色变深是由于碘单质的浓度随压强增大而加深;其他选项都涉及平衡的移动，故都能用勒夏特列原理解释。
　　答案：B
　　12.在一密闭容器中有如下反响：aX(g)+bY(g)??nW(g)，某化学爱好小组的同学依据此反响在不同条件下的试验数据，作出了如下曲线图：
　　其中，w(W)表示W在反响混合物中的体积分数，t表示反响时间。当其他条件不变时，以下分析正确的选项是(　　)
　　A.图Ⅰ可能是不同压强对反响的影响，且p2p1，a+b
　　B.图Ⅱ可能是不同压强对反响的影响，且p1p2，n
　　C.图Ⅱ可能是在同温同压下催化剂对反响的影响，且1使用的催化剂效果好
　　D.图Ⅲ可能是不同温度对反响的影响，且T1T2，H0
　　解析：假设图Ⅱ为压强对反响的影响，那么反响应为等体积反响;图Ⅲ假设为温度对反响的影响，且T1T2，上升温度平衡左移，n(W)应减小。
　　答案：AC
　　13.在密闭容器中，确定条件下进展如下反响NO(g)+CO(g) ??12N2(g)+CO2(g)　H=-373.2 kJ/mol，到达平衡后，为提高该反响的速率和NO的转化率，实行的正确措施是(　　)
　　A.加催化剂同时上升温度　　 B.加催化剂同时增大压强
　　C.上升温度同时充入N2 D.降低温度同时增大压强
　　解析：此题考察的是外界条件的转变对反响速率以及平衡移动的影响。降低温度会减慢反响速率;上述反响的正反响是气体体积减小的放热反响，增大压强或降低温度均可使平衡向正反响方向移动，提高NO的转化率，所以选B。
　　答案：B
　　14.某温度下，C和H2O(g)在密闭容器中发生以下反响：
　　①C(s)+H2O(g)??CO(g)+H2(g)
　　②CO(g)+H2O(g)??CO2(g)+H2(g)
　　当反响到达平衡时，测得c(H2)=1.9mol/L，c(CO)=0.1 mol/L，那么CO2的浓度为(　　)
　　A.0.1 mol/L B.0.9 mol/L
　　C.1.8 mol/L D.1.8 mol/L
　　解析：设反响①中生成的H2浓度为x，反响②中生成的H2浓度为y，那么
　　C(s)+H2O(g)??CO(g)+H2(g)
　　x　　　 x　　　 x　　　x
　　CO(g)+H2O(g)??CO2(g)+H2(g)
　　y　　　　y　　　　y　　　 y
　　依据题意，有x+y=1.9 mol/LH2的平衡浓度x-y=0.1 mol/LCO的平衡浓度
　　解得y=0.9 mol/L。那么CO2的浓度0.9 mol/L。
　　答案：B
　　15.确定温度下，2X(g)+Y(g)??mZ(g)　H=-a kJ/mol(a0)，现有甲、乙两容积相等且固定不变的密闭容器，在保持该温度下，向密闭容器中通入2 mol X和1 mol Y，到达平衡状态时，放出热量b kJ，向密闭容器乙中通入1 mol X和0.5 mol Y，到达平衡时，放出热量c kJ，且b2c，那么a、b、m的值或关系正确的选项是(　　)
　　A.m=4 B.a=b
　　C.a
　　解析：
　　由于b2c，那么说明加压向正方向移动，即正方向为气体体积缩小的反响，那么m3，m为正整数。那么D中m2正确。
　　答案：D
　　其次卷(非选择题，共55分)
　　二、非选择题
　　16.(6分)如以下图所示，在容器A中装有20℃的水50 mL，容器B中装有1 mol/L的盐酸50 mL，试管C、D相连通，且其中装有红棕色NO2和无色N2O4的混合气体，并处于以下平衡：2NO2??N2O4　H=-57 kJ/mol，
　　当向A中参与50 gNH4NO3晶体使之溶解;向B中参与2 g苛性钠时：
　　(1)C中的气体颜色__________;D中的气体颜色__________(填"变浅'或"变深')。
　　(2)假设25℃时，起始时仅有NO2气体，2NO2??N2O4到达平衡时，c(NO2)=0.012 5 mol/L，c(N2O4)=0.032 1 mol/L，那么NO2的起始浓度为__________，NO2的转化率为__________。
　　解析：在A中参与NH4NO3晶体时，温度降低，平衡向正反响方向移动，C中气体颜色变浅;在B中参与苛性钠时，温度上升，平衡向逆反响方向移动，D中气体颜色变深。
　　答案：(1)变浅　变深
　　(2)0.076 7 mol/L　83.7%
　　17.(12分)(2022全国高考)反响aA(g)+bB(g)????催化剂　cC(g)(H0)在等容条件下进展。转变其他反响条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间转变的曲线如以下图所示：
　　Ⅰ　　　　　Ⅱ　　　　　Ⅲ
　　答复以下问题：
　　(1)反响的化学方程式中，a：b：c为__________;
　　(2)A的平均反响速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小排列次序为__________;
　　(3)B的平衡转化率Ⅰ(B)、Ⅱ(B)、Ⅲ(B)中最小的是______，其值是______;
　　(4)由第一次平衡到其次次平衡，平衡移动的方向是__________ ____，实行的措施是________________________;
　　(5)比较第Ⅱ阶段反响温度(T2)和第Ⅲ阶段反响温度(T3)的凹凸：T2______T3(填"'、"='、"')，推断的理由是________ __________________________
　　(6)到达第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10 min后到达新的平衡，请在以下图中用曲线表示Ⅳ阶段体系中各物质的浓度随时间转变的趋势(曲线上必需标出A、B、C)。
　　解析：(1)任意的选Ⅰ或Ⅱ或Ⅲ进展计算求比例可得1∶3∶2;
　　(2)vⅠ(A)=c(A)/t=2-1mol/L20 min=
　　0.05 mol(Lmin)-1;
　　vⅡ(A)=c(A)/t=1-0.62mol/L15 min
　　0.0253 mol(Lmin)-1
　　vⅢ(A)=c(A)/t=0.62-0.50mol/L10 min=
　　0.012 mol(Lmin)-1所以易知反响速率的大小;
　　(3)由图上数据可知，Ⅲ(B)最小，经计算得Ⅲ(B)=1.86-1.501.86 100%19.35%;
　　(4)由图易知平衡向正反响方向移动，由于反响物的浓度在降低，生成物的浓度在增加，实行的措施是将生成物移走，降低了生成物的浓度;
　　(5)T2T3，题干已给出正反响是放热的气体反响且为恒容容器，不行能缩小容积来增大压强，又由于生成物的浓度在增大，所以使平衡向正方向移动的措施只能是降低温度;
　　(6)容积加倍平衡向逆反响方向移动，具体作图见答案
　　答案：(1)1∶3∶2
　　(2)vⅠ(A)vⅡ(A)vⅢ(A)
　　(3)Ⅲ(B)　19.35%
　　(4)向正反响方向移动　从反响体系中移出产物C
　　(5)　此反响为放热反响，降低温度，平衡向正反响方向移动
　　(6)
　　(注：只要曲线能表示出平衡向逆反响方向移动
　　及各物质浓度的相对转变比例即可)
　　18.(12分)现有反响mA(g)+nB(g)??pC(g)，到达平衡后，当上升温度时，B的转化率变大;当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，那么
　　(1)该反响的逆反响是__________热反响，且m+n__________p (填"'、"'或"=')。
　　(2)减压时，A的质量分数__________(填"增大'、"减小'或"不变'，下同)，正反响速率__________。
　　(3)假设参与B(体积不变)，那么A的转化率__________，B的转化率__________。
　　(4)假设上升温度，那么平衡时，B、C的浓度之比cBcC将________。
　　(5)假设参与催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量________。
　　(6)假设B是有色物质，A、C均为无色物质，那么参与C(体积不变)时混合物的颜色__________，而维持容器内气体的压强不变，充入氖气时，混合物的颜色__________(填"变浅'、"变深'、或"不变')。
　　解析：上升温度，B的转化率变大，说明此反响的正反响为吸热反响;减小压强，混合体系中C的质量分数变小，说明减小压强时平衡向逆反响方向移动，那么m+np;催化剂对化学平衡无影响;假设B为有色物质，体积不变时参与C，平衡向逆反响方向移动，生成更多的B而使混合物的颜色加深。如维持容器内压强不变，充入氖气可使容器体积增大，虽然平衡向逆反响方向移动，B的物质的量增加，但B的浓度比原平衡时小，因此混合物的颜色变浅。
　　答案：(1)放　　(2)增大　减小　(3)增大　减小　(4)减小　(5)不变　(6)变深　变浅
　　19.(6分)两种气态单质X和Y能直接化合生成Z(可逆反响)，如将X和Y按确定比例混合并压入密闭容器中，在不同温度下经过一段时间后，反响混合物中X的含量转变如以下图所示，答复以下问题：
　　(1)上述X与Y化合生成Z的反响是__________反响(填"放热'或"吸热');
　　(2)温度低于T℃时，反响混合物中X的含量__________，缘由是______________________________;温度高于T℃时，反响混合物中X的含量__________，缘由是_____________________________。
　　解析：T℃时的状态恰好为平衡状态。
　　答案：(1)放热　(2)较高且渐渐削减　温度低，反响慢，生成物少　渐渐上升　升温，平衡向逆反响方向移动
　　20.(10分)科学家始终致力于争辩常温、常压下"人工固氮'的新方法。曾有试验报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)外表与水发生反响，生成的主要产物为NH3。进一步争辩NH3生成量与温度的关系，局部试验数据见下表(光照、N2压力1.0105 Pa、反响时间3 h)：
　　T/K 303 313 323 353
　　NH3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)+3H2O(l)===2NH3(g)+32O2(g)
　　H=+765.2 kJ/mol
　　答复以下问题：
　　(1)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反响速率慢。请提出可提高其反响速率且增大NH3生成量的建议：__________。
　　(2)工业合成氨的反响为N2(g)+3H2(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)，反响在确定条件下到达平衡时，NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反响体系中的总的物质的量之比)为47。计算(写出计算过程)：
　　①该条件下N2的平衡转化率;
　　②该条件下反响2NH3(g)??N2(g)+3H2(g)的平衡常数。
　　解析：此题考察化学反响速率和化学平衡原理在合成氨中的应用及化学平衡的简洁计算。(1)依据催化剂能降低反响的活化能这一原理即可画出相应能量转变曲线。
　　(2)依据影响化学反响速率的因素可分析出具体措施。
　　(3)①设反响过程中消耗x mol N2(g)。
　　N2(g)+3H2(g)??2NH3(g)
　　起始物质的量/mol　 0.60　　1.60　　　 0
　　平衡时物质的量/mol　0.60-x　1.60-3x　　2x
　　平衡时反响体系总物质的量=[(0.60-x)+(1.60-3x)+2x]mol=(2.20-2x) mol。
　　NH3(g)的物质的量分数=2x(2.20-2x)=47。
　　x=0.40
　　N2的平衡转化率=0.40 mol0.60 mol100%=66.7%。
　　②设反响2NH3(g)??N2(g)+3H2(g)的平衡常数为K。
　　平衡时：c(NH3)=20.40 mol2.0 L=0.40 mol/L
　　c(N2)=(0.60-0.40) mol2.0 L=0.10 mol/L
　　c(H2)=(1.60-30.40) mol2.0 L=0.20 mol/L
　　K=cN2[cH2]3[cNH3]2
　　=[(0.10 mol/L)(0.20 mol/L)3](0.40 mol/L)2
　　=5.010-3 mol2L-2
　　答案：(1)上升温度或增大N2的浓度
　　(2)①66.7%;②0.005
　　21.(9分)高炉炼铁中发生的根本反响之一如下：
　　FeO(s)+CO(g)??Fe(s)+CO2(g)(正反响为吸热反响)
　　其平衡常数可表达为K=cCO2cCO。1 100℃时K=0.263。
　　(1)温度上升，化学平衡移动后到达新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值________，平衡常数K=__________(填"增大'"减小'或"不变')。
　　(2)1 100℃时，测得高炉中c(CO2)=0.025 mol/L，c(CO)=0.1 mol/L，在这种状况下，该反响__________(填"已经'或"没有')处于化学平衡状态，此时化学反响速率是v正__________(填"大于'"小于'或"等于')v逆，其缘由是________________________ __________________。
　　解析：第(1)问，温度上升，化学平衡向吸热反响方向移动，即向正反响方向移动，高炉内cCO2cCO比值增大，结合平衡常数表达式，自然可以得到K值增大;第(2)问，温度不变，平衡常数自然不变，此时cCO2cCO=0.0250.1=0.250.263，说明未到达平衡，假设要到达平衡，应增加CO2的浓度，减小CO的浓度，平衡向正反响方向移动，v正v逆。
　　答案：(1)增大　增大　(2)没有　大于　cCO2cCO=0.250.263
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