期末複習第2章化學反應速率和化學平衡

2023-01-05 21:42:08 字數 4191 閱讀 2765

a級基礎卷

一、選擇題(本題包括8小題,每題3分,共24分,每小題只有1個選項符合題意)

1.在2 l的密閉容器中,發生以下反應:2a(g)+b(g)2c(g)+d(g),若最初加入的a和b都是4 mol,在前10 s a的平均反應速率為0.12 mol/(l·s),則10 s時,容器中b的物質的量是(  )

a.3.4 mol b.3.2 mol

c.2.8 mol d.1.2 mol

解析:由題意可知在前10 s內,反應的a的物質的量為0.12 mol/(l·s)×10 s×2 l=2.

4 mol,故反應的b的物質的量為1.2 mol,則10 s時,容器中b的物質的量為4 mol-1.2 mol=2.

8 mol。

答案:c

2.下列說法正確的是(  )

a.熵增大的反應一定可自發進行 b.熵減小的反應一定可自發進行

c.δh<0的反應可能自發進行 d.δh>0的反應不可能自發進行

解析:對於反應的自發性判斷,要從焓變和熵變兩個角度綜合來認識,只從其中一方面來認識是不正確的;對於放熱反應,可能自發進行,也可能不能自發進行,吸熱反應也是如此。

答案:c

3.下列關於化學反應限度的說法中正確的是(  )

a.改變外界條件不能改變化學反應的限度

b.當某反應在一定條件下達到反應限度時即達到了化學平衡狀態

c.當某反應體系中氣體的壓強不再改變時,該反應一定達到了反應限度

d.當某反應達到限度時,反應物和生成物的濃度一定相等

解析:化學反應限度即化學平衡。改變外界條件可以引起化學平衡的移動,即改變反應的限度,a錯,b正確;對於反應前後氣體體積不變的反應,如h2(g)+i2(g) 2hi(g),壓強不隨反應進行的程度而改變,c錯;達到化學平衡時,反應物與生成物濃度不一定相等,d錯。

答案:b

4.一定條件下,對於可逆反應x(g)+3y(g)2z(g),若x、y、z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零),到達平衡時,x、y、z的濃度分別為0.1 mol·l-1、0.3 mol·l-1、0.

08 mol·l-1,則下列判斷不合理的是(  )

a.c1∶c2=1∶3

b.平衡時,y和z的生成速率之比為2∶3

c.x、y的轉化率相等

d.c1的取值範圍為0 mol·l-1解析:平衡時y和z的生成速率之比為3∶2。

答案:b

5.在下列反應中:a2(g)+b2(g)2ab(g) δh<0當其達到平衡時,在下圖所示的曲線中,符合勒夏特列原理的是(  )

a.①② b.③④

c.① d.①⑤

解析:由題意可知,該反應為氣體分子數不變的放熱反應,故公升高溫度,平衡逆向移動,φ(ab)降低,①曲線符合題意;加壓,平衡不移動,故⑤曲線符合題意。

答案:d

6.在某溫度下,可逆反應ma(g)+nb(g)pc(g)+qd(g)的平衡常數為k,下列說法正確的是(  )

a.k越大,達到平衡時,反應進行的程度越大

b.k越小,達到平衡時,反應物的轉化率越大

c.k隨反應物濃度的改變而改變

d.k隨溫度和壓強的改變而改變

解析:由平衡常數的定義可知,k越大,說明生成物濃度越大,反應物濃度越小,故說明反應進行的程度越大,k僅與溫度有關,與反應物濃度及壓強無關。

答案:a

7.在一密閉容器中加入a、b、c三種氣體,保持一定溫度,在t1~t4時刻測得各物質的濃度如下表。據此判斷下列結論正確的是(  )

a.在t3時刻反應已經停止

b.a的轉化率比b的轉化率低

c.在容器中發生的反應為2a+b 2c

d.在t2~t3內a的平均反應速率為[1/(t3-t2)]mol·l-1·s-1

解析:從表中資料可以看出,反應沒有進行到底,所以這是乙個可逆反應,反應方程式為2a+b c,t3時刻達到了平衡而不是反應終止,所以a、c錯誤;達到平衡時,a轉化了2/3而b轉化了2/5,所以b選項也不正確。

答案:d

8.如圖為一恆壓容器。在恆定溫度下,將1 mol n2和3 mol h2混合後由a口快速充入容器,封閉a。反應n2+3h2 2nh3在t1時刻達到平衡;t2時刻再從a口快速充入一定量nh3,封閉a;t3時刻重新達到平衡至t4。

在0→t4時間內混合氣中nh3的體積分數(縱座標)隨時間(橫座標)變化的曲線正確的是(  )

解析:利用「等效平衡」原理解答。因為是恆壓容器,達到平衡以後,t2時刻再充入一定量nh3,t2時刻瞬間nh3的體積分數增大,但最終nh3的體積分數與原平衡相同,選c。

答案:c

二、填空題(本題共包括3大題,共26分)

9.(10分)現有反應aa(g)+bb(g) pc(g),達到平衡後,當公升高溫度時,b的轉化率變大;當減小壓強時,混合體系中c的質量分數也減小,則:

(1)該反應的逆反應是________熱反應,且a+b________p(填「>」「<」或「=」)。

(2)減壓時,a的質量分數________(填「增大」「減小」或「不變」,下同),正反應速率________。

(3)若加入b(體積不變),則a的轉化率________,b的轉化率________。

(4)若公升高溫度,則平衡時,b、c的濃度之比將________。

(5)若加入催化劑,平衡時氣體混合物的總物質的量________。

(6)若b是有色物質,a、c均為無色物質,則加入c(體積不變)時混合物的顏色________,而維持容器內氣體的壓強不變,充入氖氣時,混合物的顏色填「變淺」「變深」或「不變」)

解析:公升高溫度,b的轉化率變大,說明此反應的正反應為吸熱反應;減小壓強,混合體系中c的質量分數變小,說明減小壓強時平衡向逆反應方向移動,則a+b>p;催化劑對化學平衡無影響;若b為有色物質,體積不變時加入c,平衡向逆反應方向移動,生成更多的b而使混合物的顏色加深;如維持容器內壓強不變,充入氖氣可使容器體積增大,雖然平衡向逆反應方向移動,b的物質的量增加,但b的濃度比原平衡時小,因而混合物的顏色變淺。

答案:(1)放 > (2)增大減小 (3)增大減小 (4)減小 (5)不變 (6)變深變淺

10.(8分)鉀是一種活潑的金屬,工業上通常用金屬鈉和氯化鉀在高溫下反應製取。該反應為na(l)+kcl(l)nacl(l)+k(g) δh>0。該反應的平衡常數可表示為k=c(k),各物質的沸點與壓強的關係見下表。

(1)在常壓下金屬鉀轉變為氣態從反應混合物中分離的最低溫度約為________,而反應的最高溫度應低於________。

(2)在製取鉀的過程中,為了提高原料的轉化率可以採取的措施是

(3)常壓下,當反應溫度公升高到900 ℃時,該反應的平衡常數可表示為:k

解析:(1)在常壓下金屬鉀轉變為氣態從反應混合物中分離的最低溫度應高於鉀的沸點,反應的最高溫度應低於鈉的沸點。(2)在製取鉀的過程中,為了提高原料的轉化率,應使平衡盡可能正向移動,所以根據影響平衡的條件,應該降低壓強或移去鉀蒸氣或適當公升高溫度。

(3)當溫度公升高到900 ℃時,鈉和鉀都是氣體,根據化學平衡常數的定義,該反應的平衡常數可表示為:k=c(k)/c(na)。

答案:(1)770 ℃ 890 ℃

(2)降低壓強或移去鉀蒸氣或適當提高溫度

(3)k=c(k)/c(na)

11.(8分)t ℃時,在兩個相同的密閉剛性容器(恆容)中分別進行so2和so3相互轉化的實驗,反應的化學方程式為2so2(g)+o2(g) 2so3(g),實驗ⅰ和實驗ⅱ的情況分別如圖ⅰ和圖ⅱ所示:

分析資料發現:達到平衡時,平衡狀態ⅰ和平衡狀態ⅱ完全相同。

(1)若實驗ⅰ中so2的起始濃度為1 mol·l-1,實驗ⅱ中so3的起始濃度為________mol·l-1。

(2)若ⅱ中o2的初始濃度為0.5 mol·l-1,則ⅰ中o2的初始濃度為________mol·l-1。

(3)若起始濃度c(so2)=m mol·l-1,c(o2)=n mol·l-1,c(so3)=p mol·l-1,在相同條件下進行實驗,要求達到平衡時的狀態與實驗ⅰ、ⅱ完全相同,則m、n、p必須滿足的條件是

(4)若實驗ⅰ中so2的轉化率為a%,則實驗ⅱ中so3的轉化率為________。

解析:(3)由題意知兩相同容器相同條件下,平衡ⅰ和平衡ⅱ互為等效平衡,即兩容器中的初始投料是相當的,只是ⅰ是從正反應開始,ⅱ是從逆反應開始,由s守恆可知,ⅰ中so2的初始濃度和ⅱ中so3的初始濃度相等,即:m+p=1,且由o守恆知:

n+=1。

(4)因ⅰ和ⅱ中最終平衡等效,故ⅰ中平衡後剩餘的so2和ⅱ中平衡後得到的so2的物質的量相同,即1-a%=so3的分解率。

答案:(1)1 (2)1 (3)m+p=1;n+=1 (4)1-a%

化學反應的速率和限度 第2課時

第三節化學反應的速率與限度 第2課時 使用說明與學法指導 1 依據預習案通讀教材50 51頁,進行知識搜理 勾畫課本,熟悉化學反應限度的相關概念。2 完成預習自測題目,限時15分鐘,獨立完成。3 將不能解決的問題標記出來,並寫到 我的疑惑 處。學習目標 1 通過學習,建立化學平衡的觀念,2 了解化學...

化學反應速率和限度學案

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第二章化學反應速率和化學平衡

知識要點 一 化學反應速率 1 化學反應速率 1 概念 化學反應速率是用來衡量化學反應進行的快慢的物理量。通常用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示化學反應速率。2 表示方法 v c t 固體或純淨液體v n t 用不同物質表示的化學反應速率之比等於化學方程式中的各物質的化學計量係數比...