化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,以下是化學(xué)網(wǎng)為大家整理的高二化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡課后練習(xí)題及答案,希望可以解決您所遇到的相關(guān)問題,加油,化學(xué)網(wǎng)一直陪伴您。
一、選擇題(本題包括7小題,每小題6分,共42分)
1.(2016臨沂模擬)一定條件下在2 L的密閉容器中充入2 mol SO2和2 mol O 2,發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),進(jìn)行到4 min時,測得n(SO2)=1.2 mol。下列說法正確的是()
A.反應(yīng)進(jìn)行到2 min時,容器中n(SO3)可能為0.5 mol
B.當(dāng)v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2時該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)
C.溫度升高時正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小
D.4 min內(nèi)氧氣的平均反應(yīng)速率為0.5 molL-1min-1
解析:平衡時n(SO3)=0.8 mol,因為化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率,故前2 min,反應(yīng)速率大于平均速率,故前2 min的n(SO3)0.4 mol,A正確;該反應(yīng)速率比未體現(xiàn)出反應(yīng)方向,B錯誤;溫度升高,正、逆反應(yīng)速率都要增大,C錯誤;4 min內(nèi)O2的平均反應(yīng)速率為0.05 molL-1min-1,D錯誤。
答案:A
2.(2016天津高考)向絕熱恒容密閉容器中通入 SO2 和 NO2,一定條件下使反應(yīng)SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g)達(dá)到平衡,正反應(yīng)速率隨時間變化的示意圖如圖所示。由圖可得出正確的結(jié)論是 ()
A.反應(yīng)在 c 點達(dá)到平衡狀態(tài)
B.反應(yīng)物濃度:a 點小于 b 點
C.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量
D.t1=t2 時,SO2 的轉(zhuǎn)化率:a~b 段小于 b~c 段
解析:本題主要考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡等知識,意在考查考生讀圖分析問題的能力。A項,c點v正最大,但不一定達(dá)到平衡;B項,a點反應(yīng)物的濃度大于b點的濃度;C項,反應(yīng)初始階段,隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行,反應(yīng)速率逐漸加快,說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),即反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量;D項,由于b~c段v正大于a~b段,故b~c段SO2的轉(zhuǎn)化率大于a~b 段。
答案:D
3.已知反應(yīng)①:CO(g)+CuO(s) CO2(g)+Cu(s)和反應(yīng)②:H2(g)+CuO(s) Cu(s)+H2O(g)在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2,該溫度下反應(yīng)③:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K。則下列說法正確的是()
A.反應(yīng)①的平衡常數(shù)K1=cCO2cCucCOcCuO
B.反應(yīng)③的平衡常數(shù)K=K1K2
C.對于反應(yīng)③,恒容時,溫度升高,H2濃度減小,則該反應(yīng)的焓變?yōu)檎?/p>
D.對于反應(yīng)③,恒溫恒容下,增大壓強(qiáng),H2濃度一定減小
解析:在書寫平衡常數(shù)表達(dá)式時,純固體不能表示在平衡常數(shù)表達(dá)式中,A錯誤。由于反應(yīng)③=反應(yīng)①-反應(yīng)②,因此平衡常數(shù)K=K1K2,B正確。反應(yīng)③中,溫度升高,H2濃度減小,則平衡左移,即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),因為0,C錯誤。對于反應(yīng)③,在恒溫恒容下,增大壓強(qiáng),如充入稀有氣體,則平衡不移動,H2的濃度不變,D錯誤。
答案:B
4.(2016長沙模擬)可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) H=Q,同時符合下列兩圖中各曲線的規(guī)律是()
A.a+bc+d T1T2 Q0
B.a+bc+d T1
C.a+b
D.a+bc+d T1T2 Q0
解析:據(jù)左圖可知,T2T1,溫度越高平衡時生成物濃度越小,說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),Q據(jù)右圖,增大壓強(qiáng)時正反應(yīng)速率變化大,則加壓時平衡向正反應(yīng)方向移動,正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),即a+bc+d。
答案:B
5.[雙選題](2016江蘇高考)700℃時,向容積為2 L 的密閉容器中充入一定量的 CO 和 H2O,發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中 t2t1):
反應(yīng)時間/minn(CO)/moln(H2O)/mol
01.200.60
t10.80
t20.20
下列說法正確的是()
A.反應(yīng)在t1 min 內(nèi)的平均速率為 v(H2)=0.40t1 molL-1min-1
B.保持其他條件不變,起始時向容器中充入 0.60 mol CO 和1.20 mol H2O,達(dá)到平衡時n(CO2)= 0.40 mol
C.保持其他條件不變,向平衡體系中再通入 0.20 mol H2O,與原平衡相比,達(dá)到新平衡時 CO 轉(zhuǎn)化率增大,H2O 的體積分?jǐn)?shù)增大
D.溫度升高至800 ℃,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為 0.64,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
解析:本題考查化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡等知識,意在考查考生對影響化學(xué)反應(yīng)速率及平衡的條件及化學(xué)平衡常數(shù)表示方法的綜合運(yùn)用能力。A項,t1時CO減少0.40 mol,則H2增加0.40 mol,用H2表示的平均反應(yīng)速率為0.40 mol2 Lt1=0.20t1mol/(Lmin),故不正確;D項,由表格中數(shù)據(jù)可知,從t1到t2,H2O(g)已不再改變,表明已達(dá)到平衡狀態(tài),則700℃時的平衡常數(shù)=0.4 mol2 L0.4 mol2 L0.8 mol2 L0.20 mol2 L=1,升溫到800℃,平衡常數(shù)變?yōu)?.64,化學(xué)平衡逆向移動,表明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。
答案:BC
6.(2016福建高考)25C時,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入過量金屬錫(Sn),發(fā)生反應(yīng):Sn(s)+Pb2+(aq) Sn2+(aq)+Pb(s),體系中c(Pb2+)和c(Sn2+)變化關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()
A.往平衡體系中加入金屬鉛后,c(Pb2+)增大
B.往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后,c(Pb2+)變小
C.升高溫度,平衡體系中c(Pb2+)增大,說明該反應(yīng)0
D.25C時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.2
解析:本題考查化學(xué)平衡知識及考生運(yùn)用平衡移動原理分析平衡移動方向等問題的能力。由于固體量改變不會引起平衡的移動,A項錯誤;加入固體Sn(NO3)2后,溶液中c(Sn2+)增大,平衡向左移動,從而使c(Pb2+)增大,B項錯誤;升高溫度時c(Pb2+)增大,表明平衡向左移動,逆反應(yīng)吸熱,正反應(yīng)的0,C項錯誤;由圖像中平衡時兩種離子的濃度及平衡常數(shù)表達(dá)式知,25C時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為2.2,D項正確。
答案:D
7.某同學(xué)在三個容積相同的密閉容器中,分別研究三種不同條件下化學(xué)反應(yīng)2X(g) Y(g)+W(g)的進(jìn)行情況。其中實驗Ⅰ、Ⅱ控溫在T1,實驗Ⅲ控溫在T2,它們的起始濃度均是c(X)=1.0 molL-1,c(Y)=c(W)=0,測得反應(yīng)物X的濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法不正確的是()
A.與實驗Ⅰ相比,實驗Ⅱ可能使用了催化劑
B.與實驗Ⅰ相比,實驗Ⅲ若只改變溫度,則溫度T1
C.在實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,達(dá)到平衡狀態(tài)時X的體積百分含量相同
D.若起始濃度c(X)=0.8 molL-1,c(Y)=c(W)=0,其余條件與實驗Ⅰ相同,則平衡濃度c(X)=0.4 molL-1
解析:A項,實驗Ⅰ與實驗Ⅱ達(dá)到平衡時的濃度相同,只是實驗Ⅱ反應(yīng)速率較快,則可能使用了催化劑,正確;B項,實驗Ⅲ達(dá)到平衡所用時間比實驗Ⅰ短,則T2T1,平衡時實驗Ⅲ中X濃度較小,表明升溫平衡向正反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正確;C項,實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中達(dá)到平衡時,X的體積百分含量明顯是Ⅰ=ⅡⅢ,故不正確;D項,實驗Ⅰ中,平衡時c(Y)=c(W)=0.25 mol/L,K平=cYcWc2 X=0.25,而反應(yīng)溫度不變,則平衡常數(shù)不變,K平=cYcWc2X=a20.8-2a2=0.25,解得a=0.2 mol/L,則平衡時c(X)=0.8 mol/L-2a=0.4 mol/L,正確。
答案:C
二、非選擇題(本題包括4小題,共58分)
8.(12分)煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及產(chǎn)率等問題。
已知:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:
溫度/℃4005008301 000
平衡常數(shù)K10910.6
試回答下列問題:
(1)上述反應(yīng)的正反應(yīng)的是________反應(yīng)(填放熱或吸熱)。
(2)某溫度下,上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,保持容器體積不變升高溫度,正反應(yīng)速率________(填增大、減小或不變),容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)________(填增大、減小或不變)。
(3)830℃時,在恒容反應(yīng)器中發(fā)生上述反應(yīng),按下表中的物質(zhì)的量投入反應(yīng)混合物,其中向正反應(yīng)方向進(jìn)行的有________(選填字母)。
ABCD
n(CO2)/mol3101
n(H2)/mol2101
n(CO)/mol1230.5
n(H2O)/mol5232
(4)830℃時,在2 L的密閉容器中加入4 mol CO(g)和6 mol H2O(g)達(dá)到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率是________。
解析:(1)由表格可知,升溫,化學(xué)平衡常數(shù)減小,故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
(2)升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大;容器體積不變的情況下,升高溫度,則容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)增大。
(3)830℃時,化學(xué)平衡常數(shù)為1,即若n(CO2)n(H2)
(4)830℃時,化學(xué)平衡常數(shù)為1,
CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)
起始濃度(mol/L) 2 3 0 0
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) x x x x
平衡濃度(mol/L) (2-x) (3-x) x x
平衡常數(shù)K=cH2cCO2cCOcH2O=x22-x3-x=1,
解得x=1.2,
則CO的轉(zhuǎn)化率=1.2 mol/L2 mol/L100%=60%。
答案:(1)放熱 (2)增大 增大 (3)BC (4)60%
9.(15分)工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H
(1)判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填字母序號,下同)________。
A.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
B.混合氣體的密度不變
C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
(2)下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。
溫度250℃300℃350℃
K2.0410.2700.012
①由表中數(shù)據(jù)判斷H________(填、=或
②某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中,充分反應(yīng)后,達(dá)到平衡時測得c(CO)=0.2 mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為________,此時的溫度為________。
(3)要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是________。
A.升溫B.加入催化劑
C.增加CO的濃度 D.加入H2加壓
E.加入惰性氣體加壓 F.分離出甲醇
(4)300℃時,在一定的壓強(qiáng)下,5 mol CO與足量的H2在催化劑的作用下恰好完全反應(yīng)變化的熱量為454 kJ。在該溫度時,在容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器甲乙丙
反應(yīng)物投入量1 mol CO、2 mol H21 mo l CH3OH2 mol CH3OH
平衡時數(shù)據(jù)CH3OH的
濃度(mol/L)c1c2c3
反應(yīng)的能
量變化a kJb kJc kJ
體系壓強(qiáng)(Pa)p1p2p3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率123
下列說法正確的是________。
A.2c1 B.a+b90.8
C.2p2
解析:(1)可通過甲醇的生成速率和CO生成速率相等或甲醇的消耗速率和CO消耗速率相等來判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),但不能通過甲醇的生成速率和CO的消耗速率相等來判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。恒容容器不能通過混合氣體密度不變來判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài), 故A、B錯誤。
(2)分析表中數(shù)據(jù)可知,溫度升高,化學(xué)平衡常數(shù)變小,說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,即逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),0。開始時c(CO)=1 mol/L,平衡時c(CO)=0.2 mol/L,CO的轉(zhuǎn)化率=1-0.2 molL-11 molL-1100%=80%,此時平衡常數(shù)K=0.8[0.21.42]=2.041,對應(yīng)的溫度為250℃。
(3)升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,CO的轉(zhuǎn)化率減小;使用催化劑平衡不移動,CO的轉(zhuǎn)化率不變;增加CO的濃度,CO的轉(zhuǎn)化率減小;加入惰性氣體加壓,平衡不移動,CO的轉(zhuǎn)化率不變。
(4)可假設(shè)丙的容積為甲或乙的兩倍,達(dá)平衡時濃度與甲或乙相等,再壓縮至容積相等,若平衡不移動,則CH3OH濃度丙為甲的2倍,體系壓強(qiáng)丙為乙的2倍,但實際平衡向正反應(yīng)方向移動,則有2c1
答案:(1)CD (2)① ②80% 250℃
(3)DF (4)D
10.(15分)(2010廣東四校聯(lián)考)某課外活動小組研究Fe3+與I-發(fā)生反應(yīng)的速率關(guān)系和平衡移動原理的應(yīng)用。
(1)試寫出FeCl3溶液和KI溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
________________________________________________________________________。
(2)在其他條件不變時,上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,取2 mL平衡混合物加入2 mL苯充分振蕩________(填操作名稱),所看到的實驗現(xiàn)象是________________________________,化學(xué)平衡將向________移動。
(3)由于Fe3+與I2水的稀溶液顏色接近,肉眼比較難區(qū)分上述反應(yīng)是否發(fā)生,如果要看到發(fā)生反應(yīng)則應(yīng)有的操作及實驗現(xiàn)象是________________________________。該小組同學(xué)希望通過鑒別Fe2+達(dá)到目的,取樣加入2滴黃色K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液,生成帶有特征藍(lán)色的鐵氰化亞鐵沉淀。該反應(yīng)的離子方程式為________________________。
(4)Fe3+與I-發(fā)生反應(yīng)的正反應(yīng)速率v與c(Fe3+)和c(I-)的關(guān)系為v=kcm(Fe3+)cn(I-)(k為常數(shù))
c(Fe3+)/
molL-1c(I-)/
molL-1v/
molL-1s-1
①0.800.200.032k
②0.400.600.144k
③0.200.800.128k
通過上表數(shù)據(jù)計算得m=________;n=________。
(5)現(xiàn)有0.10 molL-1 FeCl3溶液和0.10 molL-1 KI溶液各2 mL在試管中充分反應(yīng)達(dá)到平衡,測得平衡時c(Fe3+)變?yōu)?.01 molL-1,沒有碘固體析出,試計算此條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________。
解析:Fe3+與I-發(fā)生反應(yīng):2Fe3++2I-===2Fe2++I2。2 mL平衡混合物加入2 mL苯充分振蕩,苯要萃取平衡混合物中的I2,由于苯的密度比水小,故上層是溶有I2的苯,為紫色,下層溶液中I2的量減小,平衡向正反應(yīng)方向移動。Fe3+與I2水的稀溶液顏色接近,要區(qū)分可采用淀粉溶液,I2遇淀粉變藍(lán)。
將表中的三組數(shù)據(jù)代入v=kcm(Fe3+)cn(I-),
可解得:m=1;n=2。
平衡時c(Fe3+)變?yōu)?.01 molL-1,
則消耗的n(Fe3+)=0.10210-3 mol-0.01410-3 mol=1.610-4 mol,
則生成的c(Fe2+)=1.610-4 mol410-3L
=0.04 molL-1,
消耗的n(I-)=1.610-4 mol,
平衡時c(I-)=0.10210-3-1.610-4 mol410-3 L
=0.01 molL-1。
再由化學(xué)平衡常數(shù)公式,即可算出K的值。
答案:(1)2Fe3++2I-===2Fe2++I2(此處寫 不扣分)
(2)萃取 分層,上層為紫色(淺紫色到紫紅色均給分),下層接近無色 正反應(yīng)方向(或右)
(3)加入淀粉后溶液變藍(lán)
2[Fe(CN)6]3-+3Fe2+===Fe3[Fe(CN)6]2
(4)1 2
(5)3.2103
11.(16分)(2016山東高考)研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)NO2可用水吸收,相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為____________________________。利用
反應(yīng)6NO2+8NH3 7N2+12H2O也可處理NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2 mol電子時,
消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是________L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
H=-196.6 kJmol-1
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)
H=-113.0 kJmol-1
則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)的H=________kJmol-1。
一定條件下,將NO2與SO2以體積比1∶2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
A.體系壓強(qiáng)保持不變
B.混合氣體顏色保持不變
C.SO3和NO的體積比保持不變
D.每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2
測得上述反應(yīng)平衡時NO2與SO2的體積比為1∶6,則平衡常數(shù)K=________。
(3)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。該反應(yīng)H________0(填或)。實際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3104 kPa左右,選擇此壓強(qiáng)的理由是
________________________________________________________________________。
解析:本題考查氧化還原反應(yīng)、反應(yīng)熱、化學(xué)平衡等,意在考查考生綜合運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的能力。(1)該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移24e-,當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2 mol電子時,消耗0.3 mol NO2,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為6.72 L。(2)根據(jù)蓋斯定律,由第一個反應(yīng)減去第二個反應(yīng),然后除以2,可得:
NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g),則H=(-196.6 kJmol-1+113.0 kJmol-1)12=-41.8 kJmol-1。該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,因此壓強(qiáng)保持不變不能作為平衡的標(biāo)志,A錯;混合氣體顏色不變,則NO2濃度保持不變,可以作為平衡的標(biāo)志,B對;無論何種狀態(tài),SO3、NO的體積比始終為1∶1,不能作為平衡的標(biāo)志,C錯,每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2,是同方向的反應(yīng),不能作為平衡的標(biāo)志,D錯。
假設(shè)起始時NO2、SO2的物質(zhì)的量分別為x、2x,
則平衡時NO2、SO2、SO3、NO的物質(zhì)的量分別為0.2x、1.2x、0.8x、0.8x,
則K=cNOcSO3cNO2cSO2=0.8xV0.8xV0.2xV1.2xV=83。
(3)根據(jù)圖示,當(dāng)壓強(qiáng)相同時,降低溫度,CO的平衡轉(zhuǎn)化率升高,說明降溫平衡向正反應(yīng)方向移動,因此正反應(yīng)為放熱反應(yīng),0。
答案:(1)3NO2+H2O===2HNO3+NO 6.72
(2)-41.8 B 2.67或83
(3) 在1.3104 kPa下,CO轉(zhuǎn)化率已較高,再增大壓強(qiáng),CO轉(zhuǎn)化率提高不大,而生產(chǎn)成本增加,得不償失
最后,希望小編整理的高二化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡課后練習(xí)題及答案對您有所幫助,祝同學(xué)們學(xué)習(xí)進(jìn)步。
本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoer/612438.html
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