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2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡(一)練習(xí)
1.在1100℃,一定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) D△H=a kJ/mol(a >0),該溫度下K=0.263,下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是( )
A. 若生成1 mol Fe,則吸收的熱量小于a kJ[
B. 若升高溫度,正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢,則化學(xué)平衡正向移動(dòng)
C. 若容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化,則可以判斷該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
D. 達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),若c(CO)=0.100 mol/L,則c(CO2)=0.0263 mol/L
2.對(duì)于處于化學(xué)平衡狀態(tài)的反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ,若要提高CO的轉(zhuǎn)化率,下列措施中可行的是 ( )
A.升溫 B.增大H2O(g)的濃度
C.增大壓強(qiáng) D.使用合適的催化劑
3.一定溫度下可逆反應(yīng):A(s)+2B(g)2C(g)+D(g);△H>0。現(xiàn)將1molA和2molB加入 甲容器中,將4 molC和2 mol D加入乙容器中,此時(shí)控制活塞P,使乙的容積為甲的2倍,t1時(shí)兩容器內(nèi)均達(dá)到平衡狀態(tài)(如圖1所示,隔板K不能移動(dòng))。下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.保持溫度和活塞位置不變,在甲中再加入1 mol A和2 mol B,達(dá)到新的平衡后,甲中C的濃度是乙中C的濃度的2倍
? B.保持活塞位置不變,升高溫度,達(dá)到新的平衡后,甲、乙中B的體積分?jǐn)?shù)均增加
C.保持溫度不變,移動(dòng)活塞P,使乙的容積和甲相等,達(dá)到新的平衡后,乙中C的體積分?jǐn)?shù)是甲中C的體積分?jǐn)?shù)的2倍
D.保持溫度和乙中的壓強(qiáng)不變,t2時(shí)分別向甲、乙中加入等質(zhì)量的氦氣后,甲、乙中反應(yīng)速率變化情況分別如圖2和圖3所示(t1前的反應(yīng)速率變化已省略)
4.汽車尾氣凈化中的一個(gè)反應(yīng)如下:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)
0 x
y
△H=-746.8kJ·mol-1,在恒容的密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡后,當(dāng)改變其中一個(gè)條件X,Y隨X的變化,符合圖中曲線的是
A.當(dāng)X表示溫度時(shí),Y表示平衡常數(shù)K
B.當(dāng)X表示溫度時(shí),Y表示CO的轉(zhuǎn)化率
C.當(dāng)X表示N2的物質(zhì)的量時(shí),Y表示NO的轉(zhuǎn)化率
D.當(dāng)X表示NO的物質(zhì)的量時(shí),Y表示平衡常數(shù)K
5.已知N2(g) +3H2(g) === 2NH3(g) △H =-92.3kJ·mol-1,在一定溫度和催化劑的條件下,向一密閉容器中,通入1molN2和3molH2,達(dá)到平衡狀態(tài)I;相同條件下,向另一體積相同的密閉容器中通入0.9molN2、2.7molH2和0.2molNH3,達(dá)到平衡狀態(tài)II,則下列說(shuō)法正確的是( )
A、兩個(gè)平衡狀態(tài)的平衡常數(shù)的關(guān)系:K1 < KII B、H2的百分含量相同
C、N2的轉(zhuǎn)化率:平衡I <平衡II D、反應(yīng)放出的熱量:Q1 =QII < 92.3 kJ
6.化學(xué)中常用圖像直觀地描述化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程或結(jié)果。下列圖像描述不正確的是 ( )
A.根據(jù)圖①可判斷可逆反應(yīng)“A2(g)+3B2(g)2AB2(g)”的△H<0
B.圖②表示可逆反應(yīng)M(g)+P(g) N(g)由b點(diǎn)到a點(diǎn)時(shí),該可逆反應(yīng)是向正反應(yīng)方向進(jìn)行
C.圖③可表示乙酸溶液中通入氨氣至過(guò)量過(guò)程中溶液導(dǎo)電性的變化
D.根據(jù)圖④,除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入適量CuO,至pH在4左右
7.下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是
A.圖4表示某吸熱反應(yīng)分別在有、無(wú)催化劑的情況下反應(yīng)過(guò)程中的能量變化
B.圖5表示0.1000mol???L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol???L-1CH3COOH溶液所得到的滴定曲線
C.圖6表示KNO3的溶解度曲線,圖中a點(diǎn)所示的溶液是80?℃時(shí)KNO3的不飽和溶液
D.圖7 表示某可逆反應(yīng)生成物的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線,由圖知t時(shí)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率最大
8.對(duì)于反應(yīng)M+N→P,如果溫度每升高10℃,反應(yīng)速率增加為原來(lái)的3倍。在10℃時(shí)完成反應(yīng)的10%需要54min,將溫度提高到40℃完成反應(yīng)的10%需要的時(shí)間為
A.2 min B.3 min C.6 min D.9 min
9.常溫常壓下,在帶有相同質(zhì)量活塞的容積相等的甲、乙兩容器里,分別充有二氧化氮和空氣,現(xiàn)分別進(jìn)行下列兩個(gè)實(shí)驗(yàn):
(a)將兩容器置于沸水中加熱
(b)在活塞上都加2 kg的砝碼
在以上兩情況下,甲和乙容器的體積大小的比較,正確的是 ( )
A.(a)甲>乙(b)甲>乙 B.(a)甲>乙(b)甲<乙
C.(a)甲<乙(b)甲>乙 D.(a)甲>乙(b)甲=乙
10.一定條件下,可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為0),當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)X、Y、Z的濃度分別為0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.08mol·L-1,則下列判斷不合理的是( )
A.c1:c2=1:3 B.平衡時(shí),Y和Z的生成速率之比為3:2
C.X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等 D.c1的取值范圍為0 < c1 < 0.14mol·L-1
11.已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-197 kJ·mol-1。向同溫、同體積的三個(gè)密閉容器中分別充入氣體:(甲)2 mol SO2和1 mol O2;(乙)1 mol SO2和0.5 mol O2;(丙)2 mol SO3。恒溫、恒容下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),下列關(guān)系一定正確的是( )
A.容器內(nèi)壓強(qiáng)p:p甲=p丙>2p乙
B.SO3的質(zhì)量m:m甲=m丙>2m乙
C.c(SO2)與c(O2)之比k:k甲=k丙>k乙
D.反應(yīng)放出或吸收熱量的數(shù)值Q:Q甲=Q丙>2Q乙
12.在溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下[已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1]:
容器
甲
乙
丙
反應(yīng)物投入量
1 mol N2、3 mol H2
2 mol NH3
4 mol NH3
NH3的濃度(mol·L-1)
c1
c2
c3
反應(yīng)的能量變化
放出a kJ
吸收b kJ
吸收c kJ
體系壓強(qiáng)(Pa)
p1
p2
p3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率
α1
α2
α3
下列說(shuō)法正確的是( )
A.2c1>c3 B.a(chǎn)+b=92.4
C.2p2
”、“<”或“=”) T2,該反應(yīng)的正反應(yīng)的△H(填“>”、“<”或“=”) 0。
T
C%
T1
圖3
T2
(3)一定條件下,從正反應(yīng)開(kāi)始達(dá)到化學(xué)平衡過(guò)程中,混合氣體的
平均相對(duì)分子質(zhì)量隨時(shí)間的變化如圖4所示,測(cè)得達(dá)到平衡時(shí)
A、B、C、D的物質(zhì)的量均為1 mol。
①若在恒溫恒容的條件下,向原平衡體系中再通入A、B、C、D
各1 mol,則體系中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量
(填“增大”、“減小”、 “不變”或“無(wú)法確定”)
②若恒溫恒壓的條件下,向原平衡體系中再通入A、B、C、D各
1 mol,則體系中氣體的密度(填“增大”、“減小”、“不變”或“無(wú)法確定”) 。
(4)若該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如下圖所示:
①可見(jiàn)反應(yīng)在t1、t3、t7時(shí)都達(dá)到了平衡,而t2、t8時(shí)都改變了條件,試判斷t2時(shí)改變的是什么條件 。
②若t4時(shí)降壓,t5時(shí)達(dá)到平衡,t6時(shí)增大反應(yīng)物的濃度,請(qǐng)?jiān)陬}圖中畫出t4--t6時(shí)逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系線。
A
B
6
3
2
1
0
1
2
3
4
5
14.如圖所示,某容器被分隔成A、B兩部分。A容積固定不變,B有可移動(dòng)的活塞?,F(xiàn)向A中充入2mol SO2和1mol O2,向B中充入2mol SO3和1mol N2,在相同條件下發(fā)生可逆反應(yīng):2SO2+O2 2SO3(g)
(1)將活塞固定在“3”處,設(shè)達(dá)到平衡時(shí)A中的壓強(qiáng)為PA,B中的壓強(qiáng)為PB,則PA PB(填“<”、“=”或“>”)。
(2)要使A中與B中的平衡狀態(tài)相同,活塞位置應(yīng)在 處。
(3)若將活塞右移至“5”處,達(dá)到平衡后B中的SO3為x mol,A中的SO3為y mol,則x y(填“<”、“=”或“>”),理由是 。
15.如圖10-5(a中活塞的質(zhì)量與筒壁的摩擦力不計(jì);與K相連的細(xì)管的體積也忽略不計(jì))。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下:
(1)b中氣體與水不接觸,打開(kāi)K,足夠長(zhǎng)時(shí)間后,a中氣體體積減少范圍是:_______________________△V(減?。______________________。
(2)在上述(1)之后,快速推a中活塞至a中氣體全部進(jìn)入b中,觀察到的現(xiàn)象是__________________________________________,原因是__________________________________________________。
(3)若固定a中活塞如圖10-5所示,打開(kāi)K,移走b的密封套,足夠長(zhǎng)時(shí)間后,觀察到的現(xiàn)象是____ ____________________,所得溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為(設(shè)溶質(zhì)不擴(kuò)散到水槽中)________________(設(shè)溶質(zhì)不擴(kuò)散到水槽中)。
16.甲烷自熱重整是先進(jìn)的制氫方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反應(yīng)系統(tǒng)同時(shí)通入甲烷、氧氣和水蒸氣,發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有:
反應(yīng)過(guò)程
化學(xué)方程式
焓變△H(kJ/mol)
活化能Ea(kJ/mol)
甲烷氧化
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
-802.6
125.6
CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)
-322.0
172.5
蒸汽重整
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)
206.2
240.1
CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)
165.0
243.9
回答下列問(wèn)題
(1)反應(yīng)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的△H= kJ/mol。
(2)在初始階段,甲烷蒸汽重整的反應(yīng)速率 甲烷氧化的反應(yīng)速率(填大于、小于或等于)。
(3)對(duì)于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(PB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可表示平衡常數(shù)(記作KP),則反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的KP= ;隨著溫度的升高,該平衡常數(shù) (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)從能量角度分析,甲烷自熱重整方法的先進(jìn)之處在于 。
(5)在某一給定進(jìn)料比的情況下,溫度、壓強(qiáng)對(duì)H2和CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如下圖:
溫度 / ℃
400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
70
60
50
40
30
20
H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) / %
CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) / %
25
20
15
10
5
0
400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
溫度 / ℃
-■- 0.1 Mpa
-●- 0.9 Mpa
-▲- 1.5 Mpa
-■- 0.1 Mpa
-●- 0.9 Mpa
-▲- 1.5 Mpa
①若要達(dá)到H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)>65%、CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)<10%,以下條件中最合適的是 。
A.600℃,0.9Mpa B.700℃,0.9MPa C.800℃,1.5Mpa D.1000℃,1.5MPa
②畫出600℃,0.1Mpa條件下,系統(tǒng)中H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨反應(yīng)時(shí)間(從常溫進(jìn)料開(kāi)始計(jì)時(shí))的變化趨勢(shì)示意圖
時(shí)間
H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) / %
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
:
(6)如果進(jìn)料中氧氣量過(guò)大,最終導(dǎo)致H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)降低,原因是 。
17.尿素[CO(NH2)2]是首個(gè)由無(wú)機(jī)物人工合成的有機(jī)物。
(1)工業(yè)上尿素由CO2和NH3在一定條件下合成,其反應(yīng)方程式為_(kāi)___________________。
(2)當(dāng)氨碳比=4時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆(CO2)________B點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。
(3)人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素,原理如圖所示。
①電源的負(fù)極為_(kāi)_______(填“A”或“B”)。
②陽(yáng)極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為_(kāi)_________________________、_________ __________。
③電解結(jié)束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將________;若兩極共收集到氣體13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則除去的尿素為_(kāi)_______g(忽略氣體的溶解)。
18.將4mol SO2與2 mol O2的混合氣分別置于容積相等的甲、乙兩容器中,發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0,在相同溫度下,使其均達(dá)到平衡狀態(tài)。甲是恒壓容器,乙是恒容容器。甲容器達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),測(cè)得混合氣體的物質(zhì)的量為4.2mol;乙容器經(jīng)50s達(dá)到平衡狀態(tài)。請(qǐng)回答:
?(1)甲容器達(dá)到平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率是??????? ,其所需時(shí)間??????? 50s(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)達(dá)到平衡狀態(tài)后,要使甲、乙兩容器中SO2物質(zhì)的量相等,可采取的措施是??????? (填字母)。(答錯(cuò)一個(gè)倒扣1分)
A.保持溫度不變,適當(dāng)擴(kuò)大甲容器的容積
B.保持容積不變,使乙容器升溫
C.保持容積和溫度不變,向乙容器中加入適量SO3(g)
D.保持容積和溫度不變,向甲容器中加入適量SO3(g)
19.在一固定容積的密閉容器中,保持一定條件下進(jìn)行以下反應(yīng):X(氣)+2Y(氣)3Z(氣),已知加入1 molX和3 molY。達(dá)到平衡后,生成a mol Z。
(1)在相同實(shí)驗(yàn)條件下,若在同一容器中改為加入2 molX和6 molY,達(dá)到平衡后,Z的物質(zhì)的量為 。
(2)在相同實(shí)驗(yàn)條件下,若在同一容器中改為加入2 molX和8 molY,若要求在反應(yīng)混合氣體中Z體積分?jǐn)?shù)不變,則還需加入Z的物質(zhì)的量為 。
(3)在相同實(shí)驗(yàn)條件下,若在同一容器中改為加入0.5molX,則需加入 mol Y, mol Z,才能使平衡時(shí)Z為0.9 a mol。
20.在某溫度下、容積均為1L的三個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫恒容,使之發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196kJ/mol。
(1)若初始投入a molSO2、b molO2和c molSO3,在相同條件下,要達(dá)到與甲相同的化學(xué)平衡,則a、c間應(yīng)滿足的代數(shù)關(guān)系式為_(kāi)________;b、c間應(yīng)滿足的代數(shù)關(guān)系式為 _________。
2)該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)值為_(kāi)_____________,若在相同溫度條件下起始投入0.1molSO2、0.1molO2、0.3molSO3,則反應(yīng)開(kāi)始時(shí)正逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系是_______
(3)三個(gè)容器中的反應(yīng)分別達(dá)平衡時(shí)各組數(shù)據(jù)關(guān)系正確的是_______________
Aα1+α2=1 B.Q1+Q2=196 Cα3<α1 D.P3<2P1=2P2 E.n2
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