第二章《化学反应速率和化学平衡》单元测试 (时间90分钟,满分100分) 一、选择题(本题包括16个小题,每小题3分,共48分。每小题只有1个答案符合题意。) 1. 下列对熵的理解不正确的是( ) A.同种物质气态时熵值最大,固态时熵值最小 B.体系越有序,熵值越小;越混乱,熵值越大 C.与外界隔离的体系,自发过程将导致体系的熵减小 D.25 ℃、1.01×105 Pa时,2N2O5(g) ====4NO2(g)+O2(g)是熵增的反应 2.一定温度下,可逆反应A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)达到平衡的标志是 ( ) A.容器内每减少1molA2,同时生成2molAB3 B.容器内每减少1molA2,同时生成3molB2 C.容器内A2、B2、AB3的物质的量之比为1:3:2 D.容器内A2、B2、AB3的物质的量浓度之比为1:1:1 3.下列说法正确的是( ) A.增大压强,活化分子百分数增大,化学反应速率一定增大 B.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率可能增大 C.加入反应物,使活化分子百分数增大,化学反应速率增大 D.一般使用催化剂可以降低反应的活化能,增大活化分子百分数,增大化学反应速率 4.在2L密闭容器中加入4molA和6molB,发生以下反应:4A(g)+6B(g) 4C(g) +5D(g)。若经5s后,剩下的A是2.5mol,则B的反应速率是( ) A.0.45 mol / (L·s( B.0.15 mol / (L·s( C.0.225 mol / (L·s( D.0.9 mol / (L·s( 5. 在一密闭容器中,用等物质的量的A和B发生如下反应: A(g)+2B(g) 2C(g)。反应达到平衡时,若混合气体中 A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,则这时A的转化率为 ( ) A.40% B. 50% C. 60% C.70% 6. 二氧化氮存在下列平衡:2NO2(g) N2O4(g) △H<0,在测定NO2的相对分子质量时,下列条件中较为适宜的是( ) A.温度130℃、压强3.03×105Pa B.温度25℃、压强1.01×105Pa C.温度130℃、压强5.05×104Pa D.温度0℃、压强5.05×104Pa 7. 下图表示2A(g)+B(g)2C(g)(正反应放热)。这个可逆反应的正确图像为 ( )  C D 8.某温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡时,各物质的物质的量之比为n(A)∶n(B)∶n(C)=2∶2∶1。保持温度不变,以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B、C,则 A.平衡不移动 B.再达平衡时,n(A)∶n(B)∶n(C)仍为2∶2∶1 C.再达平衡时,C的体积分数增大 D.再达平衡时,正反应速率增大,逆反应速率减小 9.从植物花中可提取一种简写为HIn的有机物,它在水溶液中因存在下列平衡:HIn(溶液,红色)H+(溶液,无色)+In-(溶液,黄色) 而用作酸碱指示剂。往该溶液中加入Na2O2粉末,则溶液颜色为 A.红色变深 B.黄色变浅 C.黄色变深 D.褪为无色 10.向Cr2(SO4) 3的水溶液中,加入NaOH溶液,当pH=4.6时,开始出现Cr(OH)3沉淀,随着pH的升高,沉淀增多,但当pH≥13时,沉淀消失,出现亮绿色的亚铬酸根离子(CrO2-)。其平衡关系如下: Cr3++3OH- Cr(OH) 3 CrO2-+H++H2O (紫色) (灰绿色) (亮绿色) 向0.05mol/L的Cr2(SO4) 3溶液50mL中,加入1.0mol/L的NaOH溶液50mL,充分反应后,溶液中可观察到的现象为 A.溶液为紫色 B.溶液中有灰绿色沉淀 C.溶液为亮绿色   D.无法判断 11.反应A+B→C的反应速率方程式为:v=k·c(A)·c(B),v为反应速率,k为速率常数。当c(A)=c(B)=1 mol/L时,反应速率在数值上等于速率常数。下列说法正确的是( ) A.c(A)增大时,v也增大 B.c(B)增大时,k也增大 C.升高温度时,k值不变 D.升高温度时,v值减小 12.反应2X(g)+Y(g) 2Z(g)+Q,在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下,产物Z的物质的量n与反应时间t的关系如图所示。下列判断正确的是 ( ) . A.T1p2 C.T1>T2,p1>p2 D.T1>T2,p10,达到平衡。当改变其中一个条件x,y随x的变化符合图中曲线的是( ) A.x表示温度时,y表示NO2的物质的量 B.当x表示压强时,y表示NO2的转化率 C.当x表示反应时间时,y表示混合气体的密度 D.当x表示NO2的物质的量时,y表示O2的物质的量 16.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示:  下列描述正确的是( ) A、反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s) B、反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol/L C、反应开始到10s时,Y的转化率为79.0% D、反应的化学方程式为:X(g)+ Y(g) Z(g) 二 填空题(本题包括5小题,42分) 17.(6分)某温度下,在体积为5L的容器中,A、B、C三种物质物质的量随着时间变化的关系如图所示,则该反应的化学方程式为_________,2s内用A的浓度变化和用B的浓度变化表示的平均反应速率分别为_________、_________。 18. (8分) 对于2X(g)Y(g)的体系,在压强一定时,平衡体系中Y的质量分数w(Y)随温度的变化情况如图所示(实线上的任何一点为对应温度下的平衡状态)。  (1)该反应的正反应方向是一个 反应(填“吸热”或“放热”)。 (2)A、B、C、D、E各状态中,υ正<υ逆的是 。 (3)维持t1不变,E→A所需时间为x,维持t2不变, D→C所需时间为y,则x y(填“<、>或=”)。 (4)欲要求使E状态从水平方向到C状态后,再沿平衡曲线到达A状态,从理论上来讲,可选用的条件是 。 19.(10分)对于A+2B(g)nC(g),△H<0。在一定条件下达到平衡后,改变下列条件,请回答: (1)A量的增减,平衡不移动,则A为________态。 (2)增压,平衡不移动,当n=2时,A为____态;当n=3时,A为______态。 (3)若A为固态,增大压强,C的组分含量减少,则n_________。 (4)升温,平衡向右移动,则该反应的逆反应为_______热反应。 20.(8分)将4 mol SO3气体和4 mol NO置于2 L容器中,一定条件下发生如下可逆反应(不考虑NO2和N2O4之间的相互转化):2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)、2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)。 ⑴当上述系统达到平衡时,O2和NO2的物质的量分别为n(O2)=0.1 mol、n(NO2)=3.6 mol,则此时SO3气体的物质的量为 。 ⑵当上述系统达到平衡时,欲求其混合气体的平衡组成,则至少还需要知道两种气体的平衡浓度,但这两种气体不能同时是SO3和 ,或NO和 (填它们的分子式)。 ⑶在其它条件不变的情况下,若改为起始时在1 L容器中充入2 molNO2和2 molSO2,则上述两反应达到平衡时,c (SO2)平= mol/L。 21.(10分)甲烷蒸气转化反应为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),工业上可利用此反应生产合成氨原料气H2。 已知温度、压强和水碳比[]对甲烷蒸气转化反应的影响如下图:  图1(水碳比为3) 图2(水碳比为3) 图3(800℃) ⑴该反应平衡常数K表达式为________________________。 ⑵升高温度,平衡常数K__________(选填“增大”、“减小”或“不变”,下同),降低反应的水碳比,平衡常数K__________。 ⑶图2中,两条曲线所示温度的关系是:t1_____t2(选填>、=或<);在图3中画出压强为2 MPa时,CH4平衡含量与水碳比之间关系曲线。 (4)工业生产中使用镍作催化剂。但要求原料中含硫量小于5×10-7%,其目的是___________。 三 计算题 (10分) 22.(10分)一定温度下,将3molA气体和1molB气体通过一密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B (g)xC(g)。 请填写下列空白: (1)若容器体积固定为2L,反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L。 ①1min内,B的平均反应速率为_________;x_________; ②若反应经2min达到平衡,平衡时C的浓度_________0.8mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”); ③平衡混合物中,C的体积分数为22%,则A的转化率是_________; ④改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应满足的关系式_________。 (2)若维持容器压强不变 ①达到平衡时C的体积分数_________22%,(填“大于”、“等于”或“小于”); ②改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍,则应加入_________molA气体和_________molB气体。 参考答案 选择题 1.C 2.B 3.D 4.C 5. A 6. C 7. A 8.C 9.D 10.C 11.A 12. C 13.C 14. D 15. C 16. C 非选择题 17.2A3B+C;0.08mol/(L·s);0.12mol/(L·s)。 18. (1)放热;(2)D;(3)>;(4)先突然升温到t2,然后无限缓慢地降低温度到t1。 19.(1) 固;(2) 固或液;气。(3) n>2或n≥3。(4) 放。 20.⑴0.2 mol ⑵SO2、NO2 ⑶1.9。 21.⑴ K=;⑵正反应是吸热反应,则升高 温度,平衡向正反应移动平衡常数K增大;平衡常数K是温度的函数,则降低反应的水碳比,平衡常数K不变;⑶ 当恒压时,由t1到t2,CH4平衡含量降低,说明t1 < t2;因为在恒温下,压强增大,平衡向逆反应方向移动。CH4平衡含量增大,则图象如右: (4)防止催化剂中毒。 22. (1) 3A(g)+B (g)xC(g) 起始物质的量浓度(mol/L) 1.5 0.5 0 转化物质的量浓度(mol/L) 0.6 0.2 0.2x=0.4 平衡物质的量浓度(mol/L) 0.9 0.3 0.4 1min内,B的平均反应速率为0.2 mol/L÷1min=0.2 mol/(L·min),x=2。 随着反应的不断进行浓度不断下降,反应速率不断减少,则答:小于。 同理列式可解得: 3A(g)+B (g)2C(g) 起始物质的量(mol) 3 1 0 转化物质的量(mol) 3a a 2a 平衡物质的量(mol) 3-3a 1-a 2a 平衡总物质的量(mol) 3-3a+1-a+2a=4-2a 2a /(4-2a)×100%=22%,a=36%,则A的转化率是36%。 在同温同体积的密闭容器中,反应前后气体分子总数不相等,要使平衡等效,则 采用极端讨论的方法得:n(A)+3n(C)/2=3 n(B)+ n(C)/2=1。 (2)若维持容器压强不变:①因为正反应是一个气体分子数减少的反应,则平衡向正反应方向进行,则达到平衡时C的体积分数大于22%。 ②在同温同压下,欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍,则应加入6molA气体和2molB气体。

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