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專題六 化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡
【專題考案】
1. 已知若反應(yīng)速率分別用、
表示,則正確的關(guān)系是( )
2. 將氣體A、B置于容積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):4A(g)+B(g)=2C(g),反應(yīng)進(jìn)行到4s末,測得A為0.5mol,B為0.4mol,C為0.2mol,用反應(yīng)物濃度的減少來表示該反應(yīng)的速率可能為( )
A
B
C
D
3.和充入一容積不變的密閉容器中,在一定條件下反應(yīng)(氣)達(dá)平衡時,為0.4mol,此時若移走和在相同溫度下達(dá)平衡時的物質(zhì)的量是( )
A 0.4
2、mol B0.2mol
C小于0.2mol D大于0.2mol而小于0.4mol
4. 在一定溫度下,將CO和水蒸汽各1mol放在密閉容器中反應(yīng):
,達(dá)平衡后測得為0.6mol,再通入4mol水蒸汽,達(dá)新的平衡后,物質(zhì)的量( )
A等于0.6mol B等于1mol
C大于0.6mol,小于1mol D大于1mol
5. 某可逆反應(yīng),若按下列兩種配比
(1)0.8molA 1.2molB 1.2molC 2.4molD
(2)1.4molA 2.1molB 0.6molC 1.2molD
將它們放入一容積不變的密閉容器中,保
3、持溫度不變,達(dá)平衡后C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍相等,則化學(xué)反應(yīng)方程式中x的值為( )
A、2 B、3 C、4 D、1
6. 高溫下,某反應(yīng)達(dá)平衡,平街常數(shù) 恒容時,溫度升高.H2濃度減小。下列說法正確的是
A.該反應(yīng)的焓變?yōu)檎?
B.恒溫恒容下,增大壓強,H2濃度一定減小
C.升高溫度,逆反應(yīng)速率減小
D.該反應(yīng)化學(xué)方程式為
7. 對于反應(yīng)2A(g)+B(g)2C(g),△H =- a kJ/mol ,(a>0)下列判斷正確的是
A.2體積A和足量B反應(yīng),必定生成2體積C,放出a KJ熱量
B.若反應(yīng)容器的容積和溫度不變,增大壓強,平衡必定向右
4、移動
C.平衡時,A消耗速度必定等于B生成速度的兩倍
D.平衡時,A濃度必定等于B濃度的兩倍
8. 在一定條件下,將3 molA和1 molB兩種氣體混合于固定容積為2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):。 2 min末該反應(yīng)達(dá)到平衡,生成0.8molD,并測得C的濃度為0.2mol·L下列判斷正確的是( )
A.平衡常數(shù)約為0.3
B.B的轉(zhuǎn)化率為60%
C.A的平均反應(yīng)速率為0.3mol·(L·min)
D.若混合氣體的密度不變則表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
9. 在固定容積的密閉容器中,可逆反應(yīng)2X+Y(g) Z(s)已達(dá)到平衡,此時升高溫度則
5、氣體混合物的密度增大。下列敘述正確的是( )
A.若X為非氣態(tài),則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.正反應(yīng)為放熱反應(yīng),X一定為氣態(tài)
C.正反應(yīng)為放熱反應(yīng),X可能是氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)
D.若加入少量的Z,該平衡向左移動
10. 在工業(yè)制取硫酸生產(chǎn)過程中,測得在進(jìn)入接觸室時混合氣體(396K、8kPa,主要成分為SO2、O2、N2)的流量為1.0m3·s-1,從接角室導(dǎo)出的氣體(792K、8kPa)的流量為1.8m3·s-1。且已知:在一定條件下,氣體的體積和溫度成正比。據(jù)此推測以下說法中正確的是( )
A.單位時間內(nèi)進(jìn)入接觸室的氣體與從接觸室導(dǎo)出的氣體的物質(zhì)的量之比為10:9
6、
B.導(dǎo)出氣體中SO3所占的體積分?jǐn)?shù)為9/2
C.混合氣體中有20%SO2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為SO3
D.SO2催化氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)
11. 一定溫度下,某密閉容器中充入1molA2和2molB2,發(fā)生反應(yīng):A2(g)+B2(g) 2AB(g)。達(dá)到平衡后,生成a mol AB。當(dāng)溫度不變時,若起始加入的A2、B2、AB的物質(zhì)的量分別為x、y、z,則下列說法不正確的是( )
A.若保持恒容,當(dāng)x∶y<1∶2,z=0,則達(dá)新平衡狀態(tài)時A的轉(zhuǎn)化率一定升高
B.若保持恒壓,當(dāng)x∶y=1∶2,z為任意值,則達(dá)新平衡狀態(tài)時AB的物質(zhì)的量為(x+y+z)/3
C.若保持恒容,當(dāng)x∶y∶z
7、=1∶1∶a,則達(dá)新平衡狀態(tài)時A的體積分?jǐn)?shù)與原平衡時不同
D.若保持恒壓,當(dāng)x∶y<1∶2,z>0,則達(dá)新平衡狀態(tài)時B的體積分?jǐn)?shù)與原平衡時相同
12. 已知可以相互轉(zhuǎn)化:; 在恒溫條件下,將一定量的混合氣體通入一容積為2 L的密閉容器中,反應(yīng)物濃度隨時間變化關(guān)系如右圖。下列說法正確的是 ( )
A.前10 min內(nèi)用v(NO2)表示的化學(xué)反應(yīng)速度為0.02mol/(L·min)
B.a(chǎn)、b、c、d四個點中,a、c兩點的v正v逆
C.反應(yīng)進(jìn)行到10 min時放出的熱量為9.68 kJ
D.25 min時,導(dǎo)致平衡移動的原因
8、是將密閉容器的體積縮小為1 L
13. 向某密閉容器中加人0.3molA、0.1molA C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng).各物質(zhì)濃度隨時間變化如甲圖所示[t0-tt]階段的c( B)變化未畫出〕。乙圖為tt時刻后改變條件平衡體系中正、逆反應(yīng)速率隨時間變化的情況,且四個階段都各改變一種反應(yīng)條件(濃度、溫度、壓強、催化劑)且互不相同,t0-tt階段為使用催化荊。下列說法不正確的是
A. 若t0=15s,則用C的濃度變化表示的to- t1段的平均反應(yīng)速率為0.004 mnl?L-1?S一1
B. t4- t5階段改變的條件一定為減小壓強
C. 該容器的容積為2L
9、,B的起始物質(zhì)的量為0.02mol
D. t5- t6階段,容器內(nèi)A的物質(zhì)的量減少了0.03mo1,而此過程中容器與外界的熱交換總量為akJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為,
14. 可逆反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ;△H<0, 在一定條件下 達(dá)到平衡狀態(tài),時間為t1時改變條件?;瘜W(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)時間的關(guān)系如右圖所示。下列說法正確的是
A.維持溫度、反應(yīng)體系容積不變,t1時充入SO3(g)
B.維持壓強不變,t1時升高反應(yīng)體系溫度
C.維持溫度、容積不變,t1時充入一定量Ar
D.維持溫度、壓強不變,t1時充入SO3(g)
15. 下圖是工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨
10、的流程。
(1)吸收塔C中通人空氣的目的是
A、B、C、D四個容器中的反應(yīng),屬于氧化還原反應(yīng)的是 (填字母)。
(2)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);△H=-1266.8kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H=+180.5kJ/mol
寫出氨高溫催化氧化的熱化學(xué)方程式:
(3)已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);
11、△H=-92kJ/mol。為提高氫氣的轉(zhuǎn)化率,宜采取的措施有 。(填字母)
A.升高溫度 B.使用催化劑 C.增大壓強
D.循環(huán)利用和不斷補充氮氣 E.及時移出氨
(4)在一定溫度和壓強下,將H2和N2按3:1(體積比)在密閉容器中混合,當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡時,測得平衡混合氣中NH3的氣體體積分?jǐn)?shù)為25%,此時H2的轉(zhuǎn)化率為
16. 環(huán)境問題備受世界關(guān)注。化工廠以及汽車尾氣排放的一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、硫化物等氣體己成為大氣污染的主要因素。
(1)CO的中毒是由于CO與血液中血紅蛋白的血紅素部分反應(yīng)生
12、成碳氧血紅蛋白,
反應(yīng)方程式可表示為:
(2)汽車尾氣治理的方法之一是在汽車的排氣管上安裝一個“催化轉(zhuǎn)化器”。
①實驗發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)溫度在100℃~400℃的范圍內(nèi),溫度每升高10℃,反應(yīng)速率為原來的3倍,在400℃~450℃時,溫度每升高10℃C,反應(yīng)速率卻約為原來的10倍,而溫度高于450℃時,溫度每升高10℃C,反應(yīng)速率又為原來的3倍,若其他反應(yīng)條件不變,試分析造成這種現(xiàn)象的可能原因
②為了模擬催化轉(zhuǎn)化器的工作原理,在t℃時,將2 molNO與1 mol CO充入l
13、L反應(yīng)容器中,反應(yīng)過程中NO(g)、CO(g)、N2(g)物質(zhì)的量濃度變化如右圖所示。
反應(yīng)進(jìn)行到15min時,NO的平均反應(yīng)速率為
③在圖中畫出20 min~30 min內(nèi)NO、CO發(fā)生變化的曲線,引起該變化的條件可能是 ;
a.加入催化劑 b.降低溫度
c.縮小容器體積 d.增加C02物質(zhì)的量
④當(dāng)25 min達(dá)到平衡后,若保持體系溫度為tl℃,
再向容器中充入NO、N2氣體各lmol,平衡將
移動(填“向左、向右、不”)
14、
17. 工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn),流程如下:
在800℃,鉑催化劑存在條件下,氨與氧氣反應(yīng)的主要產(chǎn)物是NO和H20。在實際生產(chǎn)中氨的氧化率與混合氣中氧氨比(氧氣與氨氣物質(zhì)的量比,以γ{n(02)/n(NH3)}表示)的關(guān)系如下圖
(1)氨氧化率達(dá)到100%,理論上γ{n(02)/n(NH3)}為1.25,而實際生產(chǎn)要將丫值維持在1.7~2.2之間,其原因是 。
(2)若使氨的氧化率達(dá)到95%,應(yīng)控制氨在氨、空氣混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)約為
(設(shè)
15、氧氣占空氣的體積分?jǐn)?shù)為20%)。將γ=1.75的氨、空氣混合氣體通入800℃、盛有鉑催化劑的氧化爐,充分反應(yīng)后導(dǎo)入到吸收塔的氣體的主要成分是 。
(3)現(xiàn)以a mol NH3和足量空氣為原料(不考慮N2的反應(yīng))最大程度制取NH4N03。經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)化反應(yīng)后,向反應(yīng)后的混合物中加入b g水,得到密度為ρg·mL-1的溶液,計算該溶液中NH4N03物質(zhì)的量濃度可能的最大值
18. 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
16、度/℃
400
500
830
1000
平衡常數(shù)K
10
9
1
0.6
試回答下列問題
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K= 。
(2)上述正向反應(yīng)是: 反應(yīng)(選填:放熱、吸熱)。
(3)某溫度下上述反應(yīng)平衡時,恒容、升高溫度,原化學(xué)平衡向 反應(yīng)方向移動(填“正”或“逆”),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 (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)
17、在830℃發(fā)生上述反應(yīng),以下表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器,其中向正反應(yīng)方向移動的有 (選填A(yù)、B、C、D)。
A
B
C
D
n(CO2)
3
1
0
1
n(H2)
2
1
0
1
n(CO)
1
2
3
0.5
n(H2O)
5
2
3
2
答案:
1
2
3
4
5
6
7
D
BC
C
C
A
A
C
8
9
10
11
12
13
14
D
C
AD
BD
B
C
D
15. (1)使NO全部轉(zhuǎn)化成HNO3 ABC
18、 (2)4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g);△H=一905.8kJ/mol
(3)CDE (4)40%
16. (1)1.0×10-6
(2)① 催化劑在400℃~450℃活性最大
② 0.4/15 mol·L-1·min-1
(或0.027 mol·L-1·min-1)
③(畫圖2分) b ④ 向左
17. (1)一方面提高氧氣量,增大氨的氧化率。另方面γ值在該范圍氨的氧化率已高達(dá)95~99%,再提高,氨的氧化率上升空間已有限,反而會增加能耗,提高生產(chǎn)成本。
(2)10.5%
19、 N2 、NO2、H2O
(3)設(shè)a mol NH3有x mol用于生產(chǎn)硝酸,余(a- x)mol NH3與生成的硝酸恰好完全
反應(yīng)生成NH4NO3
由4NH3 + 5O2 == 4NO + 6H2O 4NO + 3O2 + 2H2O == 4HNO3
得:NH3 + 2O2 == HNO3 + H2O NH3 + HNO3 == NH4NO3
x mol x mol x mol (a- x)mol x mol
由題意:(a- x) = x x =
c(NH4NO3) = = 500aρ/(49a+b) mol·L-1
18. (1) (2)放熱
(3)逆 增大 增大 不變 (4)B、C
- 8 - / 8