学年高二鲁科版化学选修4练习册2单元测评二A Word版含答案Word格式.docx
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有关该反应的下列叙述正确的是( )
A.使用催化剂不能改变反应速率
B.降低压强使反应速率加快
C.改变压强对反应速率无影响
D.升高温度使反应速率加快
4.在373K时,将0.5molN2O4气体通入体积为5L的真空密闭容器中,立即有红棕色气体出现。
反应进行到2s时,NO2的浓度为0.02mol·
L-1。
在60s时,体系已达到平衡,此时容器内压强为反应前的1.6倍。
下列说法正确的是( )
A.前2s,以N2O4浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol·
B.在2s时,体系内压强为反应前的1.1倍
C.平衡时,体系内含有0.20molNO2
D.平衡时,若往容器内充入氮气,则可提高N2O4的转化率
5.当把晶体N2O4放入密闭容器中升华并建立N2O4⇌2NO2平衡后,保持温度不变,再通入若干N2O4气体,待反应达到新的平衡,则新平衡中c(NO2)∶c(N2O4)与旧平衡相比,其比值( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
6.反应X(g)+Y(g)⇌2Z(g)正
图CA2-1
反应为放热反应,在t1时达到平衡,t2时由于体系条件的改变,平衡受到破坏,到t3时再次达到平衡。
如图CA2-1所示为上述变化的物质的浓度与时间的关系,则t2时刻使化学平衡发生移动的原因是( )
A.增大X或Y的浓度 B.增大压强
C.降低温度D.升高温度
7.在容积不变的密闭容器中存在如下反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g);
ΔH<0,某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是( )
图CA2-2
A.图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B.图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响
C.图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化效率比乙高
D.图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高
8.在10L密闭容器中,A、B、C三种气态物质构成可逆反应体系。
某温度下,A、B、C三者物质的量与时间的关系如图CA2-2(a)所示,而C的百分含量与温度的关系如图(b)所示。
据图判断下列说法错误的是( )
图CA2-3
A.0~4分钟时,A的平均反应速率为0.01mol·
min-1
B.由T1向T2变化时,v正>v逆
C.此反应的正反应为吸热反应
D.其他条件不变时给平衡体系加压,达新平衡时,C的体积分数增大
9.往一体积不变的密闭容器中充入H2和I2,发生反应:
H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)ΔH<0,当达到平衡后,t1时刻改变反应的某一条件(混合气体总物质的量不变)造成容器内的压强增大,则下列说法正确的是( )
A.容器内气体的颜色变深,混合气体的密度增大
图CA2-4
B.平衡不发生移动
C.I2(g)转化率增大,HI(g)平衡浓度变小
D.改变条件前后,速率图象如图CA2-4所示
10.在一定条件下,将1mol的CO和水蒸气通入容器中发生下述反应:
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),达到平衡后,测得CO2为0.6mol,再通入4mol水蒸气,又达到平衡后,CO2的物质的量为( )
A.等于0.6mol
B.等于1mol
C.大于0.6mol,小于1mol
D.大于1mol
二、填空题(本题共1小题,共27分)
11.2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)反应过程的能量变化如图CA2-4所示。
已知1molSO2(g)氧化为1molSO3的ΔH=-99kJ·
mol-1。
请回答下列问题:
图CA2-5
(1)图中A、C分别表示_________、_________,E的大小对该反应的反应热有无影响?
_______。
该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?
________,理由是___________;
(2)图中ΔH=__________kJ·
(3)V2O5的催化循环机理可能为:
V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;
四价钒化合物再被氧气氧化。
写出该催化循环机理的化学方程式_____________。
(4)如果反应速率v(SO2)为0.05mol·
min-1,则v(O2)=__________mol·
min-1、v(SO3)=__________mol·
min-1。
三、实验探究题(本题共1小题,共15分)
12.某化学反应2A(g)⇌B(g)+D(g)在四种不同条件下进行。
B、D起始浓度为0。
反应物A的浓度(mol·
L-1)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验序号
温度
0min
10min
20min
30min
40min
50min
60min
820℃
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
c2
0.60
800℃
0.92
0.63
0.20
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1中,反应10至20min时间内A的平均速率为__________mol·
(L·
min)-1。
(2)在实验2中,A的初始浓度c2=__________mol/L,反应经20min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是_______。
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3____v1(填“>
”、“=”或“<
”),且c3_____1.0mol·
L-1(填“>
”)。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是__________反应(填“吸热”或“放热”),理由是____________。
四、计算题(本题共1小题,共18分)
13.在密闭容器中进行如下反应:
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),SO2的起始浓度是0.4mol·
L-1,O2的起始浓度是1mol·
L-1。
当SO2的转化率为80%时,反应达到平衡状态。
(1)求反应的平衡常数。
(2)若将平衡时反应混合物的压强增大1倍(通过改变容器体积来实现),平衡将如何移动?
(3)若将平衡时反应混合物的压强减小1倍(通过改变容器体积来实现),平衡将如何移动?
(4)平衡时保持体积不变,向平衡混合气体中充入稀有气体Ar,使体系总压强变为原来的3倍,平衡又将如何移动?
参考答案
单元测评
(二)A
1.A [解析](NH4)2CO3的分解为吸热反应,而吸热反应不易自发进行;
根据焓变与熵变对化学反应的共同影响,该反应熵值一定增大。
2.B [解析]反应物A前20s由3mol降为1.8mol,则v(A)=
=0.03mol·
s-1,根据用物质表示的反应速率之比与化学计量数之比相等,知v(B)=0.045mol·
s-1,v(C)=0.015mol·
s-1。
3.D [解析]对于一个化学反应,通常都有加快其反应速率的催化剂;
对于有气体参加的化学反应,压强会对反应速率造成影响;
温度对任何化学反应的速率都会造成影响。
4.B [解析]将0.5molN2O4气体通入体积为5L的真空密闭容器中,起始浓度为0.1mol·
L-1,反应进行到2s时,NO2的浓度为0.02mol·
L-1,所以N2O4气体浓度变化为0.01mol·
L-1,以N2O4浓度变化表示的平均反应速率应为
=0.005mol·
s-1,A项错误;
2s时气体的总浓度为0.11mol·
L-1,故体系内的压强为反应前的1.1倍,B项正确;
在60s时容器内压强为反应前1.6倍,则有:
N2O4(g)⇌2NO2(g)
起始/mol0.50
Δn/molx2x
60s时/mol0.5-x2x
由题意知:
=1.6
解得x=0.3,所以平衡时,体系内含有0.2molN2O4,C项错误;
平衡时,若向容器内充入氮气,由于各物质的浓度不再发生变化,平衡不移动,不能提高N2O4的转化率。
5.B [解析]再充入N2O4,如果把气体体积变大,使得开始浓度与参考状态相同,即比值相同,把体积恢复,相当于加压,平衡逆向移动,所
减小。
6.D [解析]此反应的特点是:
反应前后气体物质的量相等。
从图中还知t2到t3一段时间内Z的浓度下降了,X、Y的浓度增大了,说明平衡向逆向移动。
又因为加压此平衡不会移动,升温平衡逆向移动,降温平衡正向移动,增加X或Y的浓度,平衡均会向正向移动。
7.B [解析]若增大氧气的浓度正反应速率突然变大,逆反应速率渐渐变大,A项错误;
加入催化剂正逆反应速率同等倍数的增大,但平衡不移动,B项正确;
观察图Ⅲ,达到平衡时二氧化硫的转化率不相等,故甲、乙两条曲线不可能是由催化剂引起的,C项错误;
增大压强反应速率加快,达到平衡的时间缩短,二氧化硫的转化率增大,D项错误。
8.C [解析]由物质的量与时间的关系图可以求出,t1时,Δn(A)Δn(B)︰Δn(C)=(2.4-1.6)︰(1.6-1.2)︰(0.4-0)=2︰1︰1,则化学方程式为:
2A(g)+B(g)===C(g),属于气体物质的量减小的反应,故其他条件不变时给平衡体系加压,平衡正向移动,C的体积分数增大,D项正确。
v(A)=0.4mol÷
10L÷
4min=0.01mol·
min-1,A项正确。
由C的百分含量与温度的关系图可以看出,T3时C的百分含量最高,说明该时刻达到平衡,再升温C的百分含量减小,说明此反应的正反应为放热反应,故B项正确,C项错误。
9.D [解析]该反应是一个放热且反应前后气体的物质的量不变的反应,要使容器内压强增大,且混合气体总物质的量不变,则只能通过升高温度完成,所以t1时刻升高温度后,平衡一定发生移动,且是逆向移动,使I2的转化率变小;
但由于混合气体总物质的量不变且容积不变,所以气体的密度不变。
10.C [解析]达到平衡时CO2为0.6mol,再加入4mol水蒸气后平衡正向移动,CO2的物质的量增大,但CO不可能完全转化,由碳元素守恒知CO2的物质的量要小于1mol,因此CO2的物质的量应大于0.6mol,小于1mol。
11.
(1)反应物能量 生成物能量 无 降低 因为催化剂改变了反应的历程,使活化能E降低
(2)-198(3)SO2+V2O5===SO3+2VO24VO2+O2===2V2O5 (4)0.025 0.05
[解析]
(1)本小题考查反应物总能量高于生成物总能量为放热反应,可得到A和C所表示的意义,E为活化能,与反应热无关,但使用催化剂可以降低活化能;
(2)图中表示的是2molSO2的反应,因此ΔH=-99×
2kJ·
mol-1;
(3)依题意即可写出:
SO2+V2O5===SO3+2VO2,
4VO2+O2===2V2O5;
(4)依据速率之比等于化学计量数之比。
12.
(1)0.013
(2)1.0 反应中使用了催化剂
(3)> >
(4)放热 温度升高时,平衡向左移动
[解析]
(1)v(A)=
=0.013mol·
(2)对比实验1与实验2可知,反应温度相同,达平衡时的A的浓度相同,说明是同一平衡状态,即c2=1.0mol·
L-1,又因实际反应的速率快,达平衡所需时间短,说明反应中使用了催化剂。
(3)对比实验3与实验1可知,从10min至20min,实验1的A的浓度变化值为0.13mol·
L-1,而实验3的A的浓度变化值为0.17mol·
L-1,这说明了v3>v1。
又知从0min到10min,A的浓度的变化值应大于0.17mol·
L-1,即c3>(0.92+0.17)mol·
L-1=1.09mol·
(4)对比实验4与实验1可知,两实验的起始浓度相同,反应温度不同,达到平衡时实验4的A的浓度小,说明了实验4中A反应转化的程度大,即温度越低,A的转化率越大,说明正反应为放热反应。
13.
(1)K≈19
(2)向正反应方向移动 (3)向逆反应方向移动 (4)不移动
[解析] 2SO2(g) + O2(g)===2SO3(g)
c起始/mol·
L-10.410
Δc/mol·
L-10.4×
80%0.160.32
c平衡/mol·
L-10.080.840.32
(1)平衡常数K=
=
≈19。
(2)压强增大1倍,各组分的浓度增大1倍,Q=
≈9.5<19即Q<K,所以平衡向正反应方向移动。
(3)压强减小1倍,各组分的浓度也减小1倍,
Q=
≈38>19,即Q>K,所以平衡向逆反应方向移动。
(4)保持体积不变,充入稀有气体Ar,尽管总压强改变,但反应混合物各组分的浓度保持不变,Q=
=K,所以平衡不移动。
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