新编高中化学 第二章 化学反应的方向、限度与速率单元测评卷 鲁科版选修4

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新编化学精品资料第二章 化学反应的方向、限度与速率(45分钟 100分)一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)1. 有效碰撞是指( )A.反应物分子间的碰撞B.反应物活化分子间的碰撞C.能发生化学反应的碰撞D.反应物活化分子间有合适取向的碰撞答案:CD 解析:反应物分子间的碰撞是随时可以发生的,但是只有反应物活化分子之间的碰撞才可能发生化学反应,而能发生化学反应的碰撞就是有效碰撞,这也正是活化分子中有合适取向的碰撞。2反应C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( ) A增加C的量 B 将容器的体积缩小一半 C保持体积不变,充入N2使体系压强增大 D、保持压强不变,充入N2使体系体积增大答案:A、C解析:C为固体反应物,增加其用量对反应速率几乎无影响;容器的体积缩小一半相当于压强增大一倍,浓度增大,正、逆反应速率均增大;体积不变,充入N2使体系压强增大,但反应混合物浓度未改变,反应速率基本不变;充入N2使容器容积增大,总压强不变,但反应混合物浓度同等程度减小,正、逆反应速率均变慢。3反应2X(g)+Y(g) 2Z(g)在不同温度下(T1和T2)产物Z的物质的量n(Z)与反应时间t的关系如右图。n(Z)tT1T2下列判断正确的是 A. T1T2 ,正反应为吸热反应C. T1T2 ,逆反应为吸热反应 D. T1T2 ,逆反应为放热反应答案:C解析 :对化学平衡的函数图象分析一般要抓住以下几个方面:(1)看图象:一看面(即纵坐标与横坐标的意义),二看线(即线的走向和变化趋势),三看点(即起点、折点、交点、终点),四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等),五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。(2)在化学平衡图象中,先出现拐点的反应则先达到平衡,可表示温度高(如上图)或压强大。由图可知,T1时先达到平衡,而无论正反应是放热还是吸热,升高温度都会增大反应速率,因此T1T2,产物Z的物质的量在高温T1时比低温T2时小,说明降低温度平衡向正反应方向移动,即正反应为放热反应。 4. 密闭容器中进行如下反应: X2(g) + 3Y2(g) 2Z(g),X2.Y2.Z起始浓度分别为0.2mol.L1 、 0.6mol.L1 、0.4mol.L1 ,当平衡时,下列数据肯定不对的是( ) A. X2为0.4mol.L1,Y2为1.2mol.L1 B. Y2为1.0mol.L1 C. X2为0.3mol.L1,Z为0.2mol.L1 D. Z为1.0mol.L1答案:A、D 解析:化学平衡研究的是可逆反应,故解这类题目要善于利用极值法。另外,选项中将所有物质的浓度都列出来,还得注意物质的量是否守恒。若X2.Y2完全反应,则可生成Z的浓度为0.8mol.L1,若Z完全转化为X2.Y2,则X2.Y2最多可达0.4mol.L1.1.2mol.L1,但反应为可逆反应,故不能进行到底。5反应NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g)在某一温度下达到平衡时,下列各种情况中,不能使平衡发生移动的是( )A.温度、容积不变时,通入SO2气体 B.加入一部分NH4HS固体 C.保持容器体积不变,充入氮气 D.保持容器体积不变,通入氯气答案:B、C解析 :在NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g)的平衡体系中,当恒温、恒容通入SO2时,SO2与H2S反应,将使的浓度减小;因NH4HS为固体,增加或减少其量,浓度不变;容积不变,充入氮气,体系的总压强虽然增大,但NH3和H2S的浓度却没改变;压强不变,充入氮气,相当于将容器中的NH3.H2S稀释。6对反应2NO2(g) N2O4(g),在一定条件下达到平衡,在温度不变时,欲使NO2 / N2O4的比值增大,可采取的方法是( )A使体积增大到原来的2倍 B体积不变,增加的物质的量C保持压强不变 ,充入 、D体积不变,增加的物质的量答案:AC解析 : A. 扩大体积,容器内的压强减小,平衡向气体体积增大方向移动,即平衡左移,NO2增大,N2O4减小,NO2 / N2O4变大;B. 根据N2O4 / NO22=K,可化为=,据此分析,体积不变,增加n(NO2),即增加了C(NO2),所以NO2 / N2O4变小;同理,D体积不变,增加n(N2O4),C(N2O4)变大,平衡左移,结果NO2也变大,据上式分析得NO2 / N2O4变小;C压强不变,充入N2,容器体积必然扩大,平衡左移,NO2 增大,N2O4 减小,NO2 / N2O4变大。7可逆反应mA(g)nBpC(g)qD中,A和C都是无色气体,达到平衡后,下列叙述正确的是( )A.若增加B的量,平衡体系颜色加深,说明D是固体B.增大压强平衡不移动,说明mn一定等于pqC.升高温度,A的转化率减小,说明正反应是吸热反应D.若B是气体,增大A的量,A、B转化率并不都增大答案:D解析:由方程式可知,BD的凝聚状态不确定选项A中增加B的量,若B是有颜色的气体,则B的量在任何时刻都比原来大,平衡体系颜色应加深,这时D既可以是固体也可以是气体,若D是有颜色的气体,当平衡向右移动之后,平衡体系颜色也加深。选项B中,增大压强平衡不移动,则说明反应物气体计量数之和等于生成物的气体计量数之和,而物质B和D的状态不确定,所以mn和pq的关系也不确定。选项C中,升高温度,A的转化率减小,表明平衡向左移动,说明逆反应是吸热反应,则正反应必定是放热反应。选项D中,若物质B是气体,增大A的量,平衡向右移动,B的转化率增大,A的转化率减小。二、非选择题(本题包括4个大题,共58分)8.(12分)分析下列反应自发进行的温度条件。(1)2N2(g) + O2(g) 2 N2O(g);H = 163 kJ. mol1(2)Ag (s) + Cl2( g ) AgCl ( s);H = - 127 kJ. mol1(3)HgO(s) Hg ( l ) + O2( g );H = 91 kJ. mol1(4)H2O2( l ) O2( g ) + H2O( l ) ;H = - 98 kJ. mol1解析:反应自发进行的前提是反应的H-TS0,与温度有关,反应温度的变化可能使H-TS符号发生变化。 (1)H 0,S0,在任何温度下,H-TS0,反应都不能自发进行。 (2)H 0,S0,在较低温度时,H-TS0,即反应温度不能过高。 (3)H 0,S0,若使反应自发进行,即H-TS0,必须提高温度,即反应只有较高温度时自发进行。 (4)H 0,S0,在任何温度时,H-TS0,即在任何温度下反应均能自发进行。9.HI分解反应为2HI(g) H2(g) + I2(g),若开始时有1 mol HI,平衡时有24.4 %的HI发生了分解。今欲将HI的分解率降到10 %,应往此平衡体系中加入I2 物质的量是多少?答案:0.372 mol解析 : 设容器的体积为V,应向平衡体系中加入I2 物质的量为x 2HI(g) H2(g) + I2(g) 起始浓度 0 0原平衡浓度 新平衡浓度 根据题意,温度不变,则平衡常数不变:x = 0.372 mol10.某化学反应2A BD在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表: 根据上述数据,完成下列填空:(1)在实验1,反应在10至20分钟时间内平均速率为_mol/(Lmin)。(2)在实验2,A的初始浓度C2_mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是 。(3)实验3的反应速率为V3,实验1的反应速率为V1,则V3 V1,且C3 1.0mol/L(填、)。(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是_反应(选填吸热、放热)。理由_。答案:(1)0.013 (2)1.0 催化剂 (3),(4)吸热;温度升高时,平衡向右移动 解析:本题应从化学反应速率、化学平衡、化学平衡移动原理等方面考虑。 (1)根据化学反应速率的概念可求实验1反应在10 20 min时间内的反应速率。 (2)分析实验1和实验2可知,两实验达平衡后,A的平衡浓度相同,则A的起始浓度必然相等。从题干可以看出,实验1和实验2达到平衡的时间不同,说明实验2中隐含条件,既能加快反应速率,又不影响化学平衡。 (3)由实验1数据分析: 2A B D 起始浓度(molL-1) 1.0 0 0 转化浓度(molL-1) 0.5 0.25 0.25 平衡浓度(molL-1) 0.5 0.25 0.25 K= = = 0.25由实验3数据: 2A B D起始浓度 C3 0 0转化浓度 C30.6 平衡浓度 0.6 温度不变,平衡常数也不变: K=/0.62 = 0.25 C3 = 1.2 mol/L (4)比较实验1和4,起始浓度相同,温度不同,实验4中的A的平衡浓度小于实验1,说明温度升高, 平衡正向移动。11.把氮气和氢气按:的物质的量比混匀后分成四等份,分别同时充入A、B、C、D四个装有催化剂的真空容器中(容器的容积固定),在保持相同温度的条件下,四个容器中的合成氨反应达到化学平衡状态。分析下表中实验数据回答问题(用A、B、C、D填空)。容器代号ABCD平衡时混合物的平均相对分子质量1617平衡时氮气的转化率20%平衡时氢气的转化率30%(1)都达到平衡时,容器中氨气的物质的量最大。(2)达到平衡时所需时间最长的容器是。(3)四个容器由小到大的排列顺序是。答案:(1) a (2) c (3) adbc【解析】设氮气和氢气均为mol N2 3H2 2NH3起始量 1mol 1mol 0A.平衡0.8mol 0.4molB平衡0.7mol 0.2moln1=17= n1=N2 3H2 2NH3 n 1 3 2 2215/8 C平衡 230/17D平衡
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