化学反应速率和化学平衡.doc

《化学反应速率和化学平衡》测试题
编制：余丹 2014/9/17
1、某恒温密闭容器中，可逆反应A(s)B＋C(g)　ΔH>0达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是(　　)。
A．产物B的状态只能为固态或液态
B．平衡时，单位时间内n(A)消耗：n(C)消耗＝1∶1
C．保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向逆反应方向移动
D．若开始时向容器中加入1 mol B和1 mol C，达到平衡时放出热量Q
2、700 ℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1)，下列说法正确的是(　　)。
反应时间/min
n(CO)/mol
n(H2O)/mol
0
1.20
0.60
t1
0.80

t2

0.20
A.反应在t1 min内的平均速率为v(H2)＝ mol·L－1·min－1
B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O，达到平衡时n(CO2)＝0.40 mol
C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数增大
D．温度升高至800 ℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应
3、某温度下，对可逆反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s) ΔH>0的下列叙述正确的是(　　)。
A．加入少量W，逆反应速率增大
B．升高温度时，正反应速率增大，逆反应速率也同时增大
C．压强不变，充入与反应体系不参与反应的N2，反应速率减小；体积不变，充入N2，反应速率不变
D．增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小
4、N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生下列反应：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)　ΔH>0，T1时的部分实验数据如下表所示。下列说法不正确的是(　　)。

t/s
0
500
1000
1500
c(N2O5)/(mol·L－1)
5.00
3.52
2.50
2.50
A.500 s内N2O5的分解速率为2.96×10－3 mol·L－1·s－1
B．T1时的平衡常数K1＝125,1000 s时N2O5的转化率为50%
C．其他条件不变时，T2时1000 s时测得N2O5(g)的浓度为2.98 mol·L－1，则T1K3，则T1>T3
5．在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应：A(s)＋2Bg)C(g)＋D(g)，当下列物理量不再变化时，能够表明该反应已达平衡状态的是(　　)。
A．混合气体的压强
B．混合气体的平均相对分子质量
C．A的物质的量浓度
D．气体的总物质的量
6．在300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知该反应的平衡常数与温度的关系如下表，下列说法不正确的是(　　)。
温度/℃
25
80
230
平衡常数
5×104
2
1.9×10－5
A.上述生成Ni(CO)4的反应为放热反应
B．25 ℃时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4COg)的平衡常数为2×10－5
C．在80 ℃时，测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol·L－1，则此时v正>v逆
D．80 ℃达到平衡时，测得n(CO)＝0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L－1
7、已知反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＝－198 kJ· mol－1，向某体积恒定的密闭容器中充入1 mol SO2和0.5 mol O2，在一定条件下发生反应，如下图是某物理量(Y)随时间(t)变化的示意图，下列说法正确的是(　　)。

A．反应达到平衡后放出99 kJ的热量 B．温度T2＞T1
C．反应达到平衡后容器内气体的密度减小 D．Y可能是SO2的转化率
8、I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq)I (aq) , 某 I2、KI混合溶液中，I的物质的量浓度c(I)与温度T的关系如下图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法正确的是(　　)。

A．反应I2(aq)＋I－(aq)I (aq)的ΔH＞0
B．若温度为T1、T2对应反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2
C．若反应进行到状态D时，一定有v(正)＞v(逆)
D．状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大
9、对于反应2X(g)＋Y(g)2Z(g)，下列说法正确的是(　　)。
A．随着反应的进行，Z的浓度不断增大，X、Y的浓度不断减小，平衡常数不断增大
B．当温度不变时，增大反应物的浓度，使K变小；增大生成物的浓度，使K增大
C．可逆反应达到平衡时，逆反应便立即停止了
D．温度发生变化，K值也发生变化
10、某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下图变化规律(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量)：

根据以上规律判断，下列结论正确的是(　　)。
A．反应Ⅰ：ΔH>0，p2>p1
B．反应Ⅱ：ΔH<0，T10，T2>T1或ΔH<0，T2T1
11、反应Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，700 ℃时平衡常数为1.47, 900 ℃时平衡常数为2.15。下列说法正确的是(　　)。
A．升高温度该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小
B．该反应的化学平衡常数表达式为K＝
C．该反应的正反应是吸热反应
D．增大CO2浓度，平衡常数增大
12、25 ℃时，合成氨反应的热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，下列叙述正确的是(　　)。
A．混合气体的质量不变时，说明该反应一定达到平衡状态
B．将容器的体积扩大到原来的2倍，v(正)减小，v(逆)增大，平衡向左移动
C．催化剂既能提高N2的转化率，又能缩短达到平衡所需时间，提高生产效益
D．在密闭容器中放入1 mol N2和3 mol H2进行反应，测得反应放出的热量小于92.4 kJ
13、（双选)某恒温密闭容器中，可逆反应A(s)B＋C(g)　ΔH< 0 达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是(　　)。
A．产物B的状态只能为固态或液态
B．平衡时，单位时间内n(A)消耗∶n(C)消耗＝1∶1
C．保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向逆反应方向移动
D．若开始时向容器中加入1 mol B和1 mol C，达到平衡时放出热量ΔH

14、目前，用活性炭还原法处理氮氧化物是消除氮氧化物污染的有效方法。
(1)已知产物A、B都是参与大气循环的气体，请结合下表数据写出NO与活性炭反应的化学方程式：__________________________。
(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应：
C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1。
在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
　 时间/min
浓度/(mol·L－1)　　　　
0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
CO2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
①0～10 min内，NO的平均反应速率v(NO)＝________________，T1 ℃时，该反应的平衡常数K＝__________________；
②30 min后，只改变某一条件，反应重新达到的平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是____(填字母代号)；
a．加入一定量的活性炭
b．通入一定量的NO
c．适当缩小容器的体积
d．加入合适的催化剂
③若30 min后升高温度至T2 ℃，达到平衡时，容器中，NO、N3、CO2的浓度之比为5∶3∶3，则Q____0(填“＞”或“＜”)。

15、在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表，回答下列问题：
t/ ℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝__________________________________。
(2)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为________。
(4)若830 ℃时，向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数K_________________________________1．0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)830 ℃时，容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，平衡_移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
(6)若1200 ℃时，在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L－1、2 mol·L－1、4 mol·L－1、4 mol·L－1，则此时上述反应的平衡移动方向为____________________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。

16.利用I2O5可消除CO污染或定量测定CO，反应为：
5CO(g)＋I2O5(s)5CO2(g)＋I2(s)　ΔH1
(1)已知：2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)　ΔH2
2I2(s)＋5O2(g)2I2O5(s)　ΔH3
则ΔH1＝__________(用含ΔH2和ΔH3的代数式表示)。
(2)不同温度下，向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入2 mol CO，测得CO2的体积分数φ(CO2)随时间t变化曲线如下图。请回答：

①从反应开始至a点时的反应速率为v(CO)＝__________，b点时化学平衡常数Kb＝__________。
②d点时，温度不变，若将容器体积压缩至原来的一半，请在图中补充画出CO2体积分数的变化曲线。
③下列说法正确的是__________(填字母序号)。
A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态
B．两种温度下，c点时体系中混合气体的平均相对分子质量相等
C．增加I2O5的投料量有利于提高CO的转化率
D．b点和d点的化学平衡常数：Kb＜Kd
(3)将500 mL(标准状况)含有CO的某气体样品通过盛有足量I2O5的干燥管，170 ℃下充分反应，用水—乙醇液充分溶解产物I2，定容到100 mL。取25.00 mL，用0.0100 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定，消耗标准溶液20.00 mL，则样品气中CO的体积分数为________。(已知：气体样品中其他成分与I2O5不反应；2Na2S2O3＋I2===2NaI＋Na2S4O6)

17.在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：其化学平衡常数K与温度T的关系如下：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表，请回答下列问题：
T/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
(1)该反应的化学平衡常数K＝__________________________________。
(2)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)800 ℃，固定容器的密闭容器中，放入混合物，其起始浓度为c(CO)＝0.01 mol·L－1, c(H2O)＝0.03 mol·L－1, c(CO2)＝0.01 mol·L－1, c(H2)＝0.05 mol·L－1 ，则反应开始时，H2O的消耗速率比生成速率________(填“大”“小”或“不能确定”)。
(4)830 ℃，在1 L的固定容积的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2，平衡后CO2的转化率为________，H2的转化率为________。