第二章化学反应速率与化学平衡 同步习题(含答案)2022-2023学年高二上化学人教版(2019)选择性必修1
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1、第二章化学反应速率与化学平衡一、单选题1某温度时,在催化剂作用下,2 L恒容密闭容器中发生反应I2(g)+H2(g)2HI(g),部分数据如表:t/min02.04.06.08.0n(HI)/mol00.180.350.500.62则26 min内,以H2的物质的量浓度变化表示的反应速率为A0.02 molL-1min-1B0.04 molL-1min-1C0.08 molL-1min-1D0.16 molL-1min-12一定温度下,将2molA和2molB两种气体混合放入体积为2L的密闭刚性容器中,发生反应3A(g)B(g)xC(g)2D(g),2min末反应达到平衡,生成0.8molD,
2、并测得C的物质的量浓度为0.4molL-1,下列说法正确的是()A此温度下该反应的平衡常数K等于0.5BA的平衡转化率为40%Cx的值为1DA和B的平衡转化率相等3在不同条件下,用氧化一定浓度溶液的过程中所测得的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是()A内,的氧化率随时间延长而逐渐增大B由曲线和可知,pH越大,的氧化速率越快C由曲线和可知,温度越高,的氧化速率越快D氧化过程的离子方程式为4实验室中模拟合成氨反应:在恒容密闭容器中,初始投入量相等的条件下,得到三组实验数据如表所示:实验序号温度()浓度()13002.001.701.501.361.251.201.2023002.001.5
3、01.281.201.201.201.2032002.001.601.391.291.271.271.27下列有关说法不正确的是A当容器内的压强不再改变时,说明该可逆反应已达到化学平衡状态B实验2中,前内以的浓度变化表示的化学反应速率为C比较实验1和2,说明实验2使用了更高效的催化剂D实验3中,时向容器中充入一定量,则正反应速率不变5已知反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g)H0,下列说法正确的是A升高温度,A2的转化率增大B升高温度有利于反应速率增大,从而缩短达到平衡的时间C达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
4、6一定温度下,在2L恒容密闭容器中发生反应,反应过程中的部分数据如下表所示:t/minn (N2)/moln (H2)/moln (NH3)/mol02.02.4051.71.50.6101.6xy15z1.2w下列说法错误的是A升高温度、增大N2的浓度均可加快反应速率B内用NH3表示的平均反应速率为C时,反应已达到平衡状态D当混合气体的平均相对分子质量不变时,反应达到平衡7已知反应X(g)+3Y(g) 2Z(g) H的能量变化如下图所示。下列说法正确的是 AH= E2- E1B更换高效催化剂,E3不变C恒压下充入一定量的氦气n(Z)减少D压缩容器,c(X)减小8在容积不变的密闭容器中发生反应
5、:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H0,830时反应的平衡常数是1.0,下列说法正确的是A容器内的压强不变时,说明反应达到平衡状态B若平衡时移走CO2,则平衡向正反应方向移动,化学反应速率加快C830时,充入0.1molCO和0.3molH2O保持温度不变,CO平衡转化率为75%D1000时,某时刻CO2、H2、CO和H2O的浓度均为0.05mol/L,此时平衡向正反应方向移动9某温度下,在恒容密闭容器中加入一定量X,发生反应2X(s)Y (s)+Z(g),一段时间后达到平衡。下列说法错误的是A升高温度,若c(Z)增大,则H0B加入一定量Z,达新平衡后m(Y)减小C加入一定量X
6、,达新平衡后c(Z)增大D加入一定量氩气,平衡不移动10在一定温度下、容积不变的密闭容器中,可逆反应达到平衡状态的标志是C的生成速率与C的消耗速率相等单位时间内生成,同时生成A、B、C的浓度不再改变混合气体的密度不再改变混合气体的总压强不再改变混合气体的总物质的量不再改变A,B、C的浓度之比为1:3:2ABCD11下列对化学反应预测正确的是选项化学反应方程式已知条件预测AM(s)=X(g)+Y(s)H0它是非自发反应BW(s)+xG(g)=2Q(g)H0,自发反应x可能等于1、2、3C4X(g)+5Y(g)=4W(g)+6G(g)能自发反应H一定小于0D4M(s)+N(g)+2W(l)=4Q(
7、s)常温下,自发进行H0AABBCCDD12下列关于化学反应速率的说法正确的是A化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量的减少或生成物物质的量的增加量B化学反应速率为0.2molL-1min-1,是指反应经过1min后,某物质的浓度是0.2molL-1C对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象越明显D化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢13在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中,主要发生反应的热化学方程式为反应:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) H= -164.7 kJ/mol反应:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) H= 41.2 kJ/mol反应:
8、2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g) H= -247.1 kJ/mol向恒压、密闭容器中通入1 mol CO2和4 mol H2,平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是A反应的平衡常数可表示为K=B图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化C提高 CO2转化为CH4的转化率,需要研发在低温区高效的催化剂DCH4(g)+H2O(g) =CO(g)+3H2(g)的H= -205.9 kJ/mol14合成氨反应,达到平衡后,改变下列条件后,对正反应速率影响大于逆反应速率的是A减小生成物浓度B减小压强C升高温度D加入催化剂15某温度下,在密闭容器中发
9、生反应HCHO(g)+H2(g)CH3OH(g) H = -85.2kJmol-1,反应达到平衡后,改变某条件,下列示意图正确的是ABCD二、填空题16已知在氨水中存在下平衡:。(1)向氨水中加入固体时,平衡向_(填“左”或“右”)移动,的浓度_(填“增大”或“减小”,下同),的浓度_。(2)向氨水中加入浓盐酸,平衡向_(填“左”或“右”)移动,此时溶液中浓度减小的微粒有_。(3)向氨水中加入少量的NaOH固体,平衡向_(填“左”或“右”)移动。17环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:(1)已知:(g) (g)+H2(g)H1=100.3 kJmol
10、 1H2(g)+ I2(g) 2HI(g)H2=11.0 kJmol 1,对于反应:(g)+ I2(g) (g)+2HI(g)H3=_kJmol 1。(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应,起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为_,该反应的平衡常数Kp=_Pa。达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有_(填标号)。A通入惰性气体B提高温度C增加环戊烯浓度D增加碘浓度(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是_(填标号)。AT1T2Ba点的反应速率小于
11、c点的反应速率Ca点的正反应速率大于b点的逆反应速率Db点时二聚体的浓度为0.45 molL118(1)在一个容积3L的密闭容器里进行如下反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反应开始时n(N2)=1.5mol,n(H2)=4.4mol,2min末n(H2)=0.8mol。前2min内用NH3表示该反应的反应速率_;到2min末N2的转化率为_;下列条件能加快该反应的反应速率的有_;A保持体积不变,再向容器中充N2B保持体积不变,再向容器中充HeC保持压强不变,再向容器中充HeD选择合适的催化剂一段时间后,下列条件下能说明该反应已达到平衡状态的是:_。A2v正(H2)=3v逆(NH3)B
12、N2的体积分数不再改变Cc(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2D混合气体的密度不再变化(2)已知:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O(该反应速率的快慢可通过出现浑浊所需要的时间来判断)。某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计了如下系列实验:实验序号反应温度Na2S2O3浓度稀硫酸H2OV/mLc/(mol/L)V/mLc/(mol/L)V/mL2010.00.1010.00.50040V10.1010.00.50V22010.00.104.00.50V3该实验、可探究_对反应速率的影响,因此V1和V2分别是_、_。实验、可探究_对反应速率的影
13、响,因此V3是_。19燃煤烟气中SO2和NOx是大气污染物的主要来源,脱硫脱硝技术是烟气治理技术的研究热点。(1)尿素/H2O2溶液脱硫脱硝。尿素CO(NH2)2是一种强还原剂。60时在一定浓度的尿素/H2O2溶液中通入含有SO2和NO的烟气,烟气中有毒气体被一定程度吸收。尿素/H2O2溶液对SO2具有很高的去除效率,写出尿素和H2O2溶液吸收SO2,生成硫酸铵和CO2的化学方程式为_。(2)除去烟气中的NOx,利用氢气选择性催化还原(H2SCR)是目前消除NO的理想方法。H2SCR法的主反应:2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) H1副反应:2NO(g)+H2(g)=N2O
14、(g)+H2O(g) H2”、“=”或“”)0.5。上表中_。实验:探究硫酸浓度对化学反应速率的影响。常温下,取三支试管,先向其中各加入相同浓度的溶液(含指示剂),再分别加入的硫酸和一定量蒸馏水,其显色时间如下表所示:组别硫酸蒸馏水显色时间i30120ii2140iii1200(5)_,实验中加入蒸馏水的目的是_。(6)通过实验I、,本小组得出的实验结论为_。26(三氯六氨合钴)是一种重要的化工产品,常用于合成其它Co(II)配合物。以下是一种制备三氯六氨合钴的实验方法,回答下列问题:I.氯化钴的制备已知氯化钴(CoCl2)易潮解,Co(III)的氧化性强于Cl2,可用高熔点金属钴与氯气反应制
15、取。实验室提供下列装置进行组合(连接用橡胶管省略):(1)仪器a的名称是_,用上图中的装置组合制备氯化钴,连接顺序为:A_。(2)装置A产生氯气的化学方程式为_。(3)用正确的连接装置进行实验,B的作用是_。II.三氯六氨合钴晶体的制备(4)“氧化”的目的是_。“操作X”包括冷却结晶、过滤,并依次用少量冷的稀盐酸和无水乙醇对晶体进行洗涤,用无水乙醇洗涤的目的是_。(5)制备总反应的化学方程式为_。反应中活性炭的作用是_(填标号)。a.脱色剂b.氧化剂c.还原剂d.催化剂27三草酸合铁酸钾晶体(K3Fe(C2O4)33H2O,Mr=491 g/mol),是制备某些负载型活性铁催化剂的主要原料。实
16、验室中,可通过摩尔盐晶体(NH4)2Fe(SO4)26H2O,Mr=392 g/mol制备,实验步骤如下:称取5.00 g摩尔盐晶体,加入含5滴1.0 mol/L H2SO4溶液的蒸馏水溶解。再滴加饱和H2C2O4溶液,加热煮沸,生成FeC2O42H2O胶状沉淀后继续煮沸3分钟,过滤。在上述沉淀中加入饱和K2C2O4溶液,水浴加热至40滴加H2O2溶液,一段时间后,煮沸除去过量的H2O2溶液。再加入4mL饱和H2C2O4溶液,调节溶液的pH为3,一系列操作后,得到三草酸合铁酸钾晶体的质量为5.95g。回答下列问题:(1)在实验室中,配制1.0 mol/LH2SO4溶液,需要的仪器有烧杯、玻璃棒
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