2014年高中化学人教版选修四第二章 化学反应速率与化学平衡练习卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

2010年诺贝尔化学奖化学授予理查德·赫克等三位科学家，以表彰他们在“钯催化交叉偶联”方面的研究。下面关于催化剂的说法正确的是（   ）

A．催化剂只改变反应的正反应速率

B．催化剂通过升高反应的活化能来加快反应速率

C．催化剂能够改变反应的反应热

D．催化剂不能改变反应物的转化率

2. 难度：简单

关于下列过程熵变的判断不正确的是（   ）

A．溶解少量食盐于水中，ΔS>0

B．纯碳和氧气反应生成CO(g)，ΔS>0

C．H₂O(g)变成液态水，ΔS>0

D．CaCO₃(s)加热分解为CaCO₃(s)和CO₂(g)，ΔS>0

3. 难度：中等

对于某一可逆反应，在不同条件下的平衡状态中，正、逆反应速率的关系是（   ）

4. 难度：中等

已知反应A(g)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1 mol/(L·min)，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为（   ）

A．0.5 mol/(L·min)               B．1 mol/(L·min)

C．2 mol/(L·min)                  D．3 mol/(L·min)

5. 难度：中等

反应2A(g) 2B(g)＋E(g) ΔH>0，达到平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大，应采取的措施是（   ）

A．加压        B．减压       C．减少E的浓度      D．降温

6. 难度：中等

下列说法正确的是（   ）

A．一定温度下，反应MgCl₂(l)=Mg(l)＋Cl₂(g)的ΔH>0 ΔS>0

B．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的

C．常温下，2H₂O2H₂↑＋O₂↑，即常温下水的分解反应是自发反应

D．对于反应H₂O₂=2H₂O＋O₂↑，加入MnO₂或升高温度都能加快O₂的生成速率

7. 难度：中等

现有下列各组溶液：

①10℃时10 mL 0.1 mol·L^－1的Na₂S₂O₃溶液和50 mL0.05 mol·L^－1的H₂SO₄溶液；

②10℃时10 mL 0.05 mol·L^－1的Na₂S₂O₃溶液和10 mL 0.1 mol·L^－1的H₂SO₄溶液；

③30℃时10 mL 0.05 mol·L^－1的Na₂S₂O₃溶液和10 mL 0.1 mol·L^－1的H₂SO₄溶液。

若同时将它们混合发生反应：Na₂S₂O₃＋H₂SO₄=Na₂SO₄＋S↓＋SO₂↑＋H₂O，则出现浑浊的先后顺序是（   ）

A．①②③      B．②①③       C．③②①      D．①③②

8. 难度：中等

一定条件下的密闭容器中：4NH₃(g)＋5O₂(g) 4NO(g)＋6H₂O(g)  ΔH＝－905.9 kJ/mol，下列叙述正确的是（   ）

A．4 mol NH₃和5 mol O₂反应，达到平衡时放出的热量为905.9 kJ

B．平衡时v_正(O₂)＝v_逆(NO)

C．平衡后降低压强，混合气体平均摩尔质量增大

D．平衡后升高温度，混合气体中NO含量降低

9. 难度：中等

由丙烯合成正丁醛的反应：CH₃CH=CH₂(g)＋CO＋H₂CH₃CH₂CH₂CHO(l)

该反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是（   ）

A．低温、高压、催化剂

B．适当的温度、高压、催化剂

C．常温、常压、催化剂

D．适当的温度、常压、催化剂

10. 难度：中等

反应A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是（   ）

A．该反应的正反应为放热反应

B．升高温度，利于A的转化率增大

C．加入催化剂时，该反应的反应热发生改变

D．增大压强，能够加快反应达到平衡状态的速率

11. 难度：中等

向绝热恒容密闭容器中通入SO₂和NO₂，一定条件下使反应SO₂(g)＋NO₂(g) SO₃(g)＋NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出的正确结论是（   ）

A．反应在c点达到平衡状态

B．反应物浓度：a点小于b点

C．反应物的总能量低于生成物的总能量

D．Δt₁＝Δt₂时，SO₂的转化率：a～b段小于b～c段

12. 难度：中等

将4 mol A和2 mol B放入2 L密闭容器中发生反应：2A (g)＋B(g)2C(g)；ΔH<0,4 s后反应达到平衡状态，此时测得C的浓度为0.6 mol/L。下列说法正确的是（   ）

A．4 s内，v(B)＝0.075 mol/(L·s)

B．4 s后平衡状态下，c(A)∶c(C)＝2∶1

C．达到平衡状态时，若只升高温度，则C的物质的量浓度增大

D．达到平衡状态后，若温度不变，缩小容器的体积，则A的转化率降低

13. 难度：中等

设反应①Fe(s)＋CO₂(g) FeO(s)＋CO(g) ΔH＝a kJ/mol，反应②Fe(s)＋H₂O(g) FeO(s)＋H₂(g) ΔH＝b kJ/mol，以上两反应的平衡常数分别为K₁和K₂。在不同温度下，K₁、K₂的值如下：

T/K	K1	K2
973	1.47	2.38
1 173	2.15	1.67

下列有关叙述正确的是（   ）

A．b<0

B．在973 K下增大压强，K₂增大

C．a>b

D．在常温下反应①一定能自发进行

14. 难度：中等

某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g)＋2B(g) 4C(s)＋D(g)，反应2 min后达到平衡，测得生成1.6 mol C，下列说法正确的是（   ）

A．前2 min，D的平均反应速率为0.2 mol/(L·min)

B．此时，B的平衡转化率是40%

C．增大该体系的压强，平衡不移动

D．增加B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大

15. 难度：中等

有一反应：2A＋B2C，其中A、B、C均为气体，下图中的曲线是该反应在不同温度下的平衡曲线，x轴表示温度，y轴表示B的转化率，图中有 a、b、c三点，如图所示，则下列描述正确的是（   ）

A．该反应是放热反应

B．b点时混合气体的平均摩尔质量不再变化

C．T₁温度下若由a点达到平衡，可以采取增大压强的方法

D．c点：v(正)<v(逆)

16. 难度：中等

用来表示可逆反应2A(g)＋B(g) 2C(g)(正反应为放热反应)的正确图像为（   ）

二、填空题

17. 难度：中等

合成氨工业中，原料气(N₂、H₂及少量的CO、NH₃的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中的CO，其反应是：[Cu(NH₃)₂CH₃COO]＋CO＋NH₃ [Cu(NH₃)₃]CH₃COO·CO(正反应为放热反应)

(1)必须除去原料气中的CO的原因是                。

(2)醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液吸收CO的生产适宜条件是                                 。

(3)吸收CO后的醋酸铜氨溶液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，醋酸铜氨溶液再生的适宜条件是                。

18. 难度：困难

现有下列可逆反应：A(g)＋B(g) xC(g)，在不同条件下生成物C在反应混合物中的质量分数(C%)和反应时间(t)的关系如下图：

请根据图像回答下列问题：

(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况，则        曲线表示无催化剂时的情况(填字母，下同)；

(2)若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入惰性(与反应体系中任一物质均不反应)气体后的情况，则        曲线表示恒温恒容的情况；

(3)根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是        热反应(填“吸”或“放”)；

(4)化学计量数x的值        (填取值范围)；判断的依据是                 。

19. 难度：困难

一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂表面与水发生反应生成NH₃：N₂＋3H₂O2NH₃＋O₂

进一步研究NH₃生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(反应时间3 h)：

T/℃	30	40	50
生成NH3量/(10^－6 mol)	4.8	5.9	6.0

请回答下列问题：

(1)50℃时从开始到3 h内以O₂物质的量变化表示的平均反应速率为        mol·h^－1。

(2)该反应过程与能量关系可用如图表示，则反应的热化学方程式是                    。

(3)与目前广泛应用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率较慢。请提出可提高其反应速率且增大NH₃生成量的建议：                                        。

(4)工业合成氨的热化学方程式为N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol。在某压强恒定的密闭容器中加入2 mol N₂和4 mol H₂，达到平衡时，N₂的转化率为50%，体积变为10 L。求：

①该条件下的平衡常数为        ；

②若向该容器中加入a mol N₂、b mol H₂、c mol NH₃，且a、b、c均大于0，在相同条件下达到平衡时，混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同。反应放出的热量        (填“>”“<”或“＝”)92.4 kJ。

20. 难度：困难

在一个2 L的密闭容器中，加入3 mol A和1 mol B，发生下述反应：

3A(g)＋B(g)2C(g)＋3D(s)，5 min达到平衡时，C的浓度为0.6 mol/L。

(1)达到平衡时，A的转化率为        ，此温度下的平衡常数K＝        。

(2)维持容器的温度不变，若缩小容器的体积，则平衡将向        (填“正反应方向移动”“逆反应方向移动”或“不移动”)。

(3)维持容器的体积和温度不变，向密闭容器中加入氦气，达到新平衡时，B、C的浓度之比将        (填“增大”、“减小”或“不变”)。

(4)当增加A的浓度，B的转化率        ；若将C分离出来，化学平衡常数        。(填“增大”、“减小”或“不变”)

21. 难度：困难

（1）在容积为2 L的密闭容器中，由CO₂和H₂合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示(注：T₁、T₂均大于300℃)；

下列说法正确的是        (填序号)；

①温度为T₁时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH₃OH)＝ mol·L^－1·min^－1

②该反应在T₁时的平衡常数比T₂时的小

③该反应为放热反应

④处于A点的反应体系从T₁变到T₂，达到平衡时增大

(2)在T₁温度时，将1 mol CO₂和3 mol H₂充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO₂的转化率为α，则容器内的压强与起始压强之比为        。

22. 难度：困难

由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO₂含量并加以开发利用，引用了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO₂生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO₂(g)＋3H₂(g) CH₃OH(g)＋H₂O(g)，该反应的能量变化如图所示：

(1)上述反应平衡常数K的表达式为                ，温度降低，平衡常数K        (填“增大”、“不变”或“减小”)。

(2)在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO₂和3 mol H₂，测得CO₂的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5 min末，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H₂)＝        。

t/min	0	2	5	10	15
n(CO2)/mol	1	0.75	0.5	0.25	0.25

(3)下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是        (填写序号字母)

a．及时分离出CH₃OH气体

b．适当升高温度

c．保持容器的容积不变，再充入1 mol CO₂和3 mol  H₂

d．选择高效催化剂