高中化学苏教版选修四专题2 反应速率与化学平衡练习卷

下列关于判断过程的方向的说法正确的是(　　)

[双选题]实验室用锌粒与2 mol·L^－1硫酸溶液制取氢气，下列措施不能增大化学反应速率的是(　　)

将N₂和H₂的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器中进行合成氨反应，经过一段时间后反应速率为：
v_甲(H₂)＝3 mol·L^－1·min^－1，
v_乙(N₂)＝2 mol·L^－1·min^－1，
v_丙(NH₃)＝1 mol·L^－1·min^－1。
这段时间内三个容器中合成氨的反应速率的大小关系为(　　)

硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na₂S₂O₃＋H₂SO₄=Na₂SO₄＋SO₂＋S↓＋H₂O，下列各组实验中最先出现浑浊的是(　　)

为了探究影响化学反应速率的因素，4位同学分别设计了下列4个实验，其中结论不正确的是(　　)

[双选题]对于反应2X＋Y2Z(正反应为放热反应)，若升高温度则能使(　　)

下列说法正确的是(　　)

[双选题]下列过程属于熵增过程的是(　　)
A．硝酸钾溶解在水里
B．氨气和氯化氢反应生成氯化铵晶体
C．水蒸气凝结为液态的水
D(NH₄)₂CO₃分解生成二氧化碳、氨气和水

有一化学平衡mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是(　　)

在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2A(g)＋B(g)3C(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(　　)

在相同温度和压强下，对反应CO₂(g)＋H₂(g) CO(g)＋H₂O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表：

上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是(　　)

一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(g)＋2Y(g) 2Z(g)一定达到化学平衡状态的是(　　)
①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2　②X、Y、Z的浓度不再发生变化　③容器中的压强不再发生变化
④单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol Y

在容积可变的密闭容器中，2 mol N₂和8 mol H₂在一定条件下发生反应，达到平衡时，H₂的转化率为25%，则平衡时氮气的体积分数接近于(　　)

在恒容密闭容器中通入A、B两种气体，在一定条件下发生反应：
2A(g)＋B(g) 2C(g)　ΔH>0。
达到平衡后，改变一个条件(x)，下列量(y)一定符合图中曲线的是(　　)

可逆反应mA(g)＋nBpC(g)＋qD(其中A和C都是无色气体)，当达到平衡时，下列叙述正确的是(　　)
A．增大压强，平衡不移动，说明(m＋n)一定等于(p＋q)
B．升高温度，A的转化率减小，说明正反应是吸热反应
C．若增加B的量，平衡体系颜色加深，说明B必是气体物质
D．若B是气体，增加A的量，A、B转化率都一定增大

[双选题]700℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H₂O，发生反应：CO(g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)。反应过程中测定的部分数据见下表(表中t₂>t₁)：

 
下列说法正确的是(　　)
A．反应在t₁ min内的平均速率为v(H₂)＝0.40/t₁ mol·L^－1·min^－1
B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂O，达到平衡时n(CO₂)＝0.40 mol
C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H₂O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H₂O的体积分数增大
D．温度升高至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应

可逆反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)；ΔH＝Q，试根据图回答：

(1)压强p₁比p₂________(填“大”、“小”)。
(2)(a＋b)比(c＋d)________(填“大”、“小”)。
(3)温度t₁℃比t₂℃________(填“高”、“低”)。
(4)Q值是________(填“正”、“负”)。

已知下列两个反应：
反应Ⅰ：CO₂(g)＋H₂(g) CO(g)＋H₂O　ΔH₁
反应Ⅱ：CO₍g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)　ΔH₂
(1)相同温度下，若上述反应Ⅰ的化学平衡常数为K₁，反应Ⅱ的化学平衡常数为K₂，那么K₁·K₂＝________。
(2)反应Ⅰ化学平衡常数K₁和温度t的关系如下表一：

 
该反应的ΔH₁__________0(选填“>”、“＝”或“<”)。
(3)某温度下，反应Ⅰ的化学平衡常数为2.25。在该温度下，向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中通入CO₂(g)和H₂(g)，这两种物质的起始浓度如下表二：

 
反应速率最快的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)，平衡时，H₂转化率最大的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)，丙中H₂的转化率为________。

Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe^2＋浓度的废水中加入H₂O₂，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p－CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。
[实验设计]　控制p－CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298 K或313 K(其余实验条件见下表)，设计如下对比实验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

 

[数据处理]　实验测得p－CP的浓度随时间变化的关系如上图。
(2)请根据上图实验①曲线，计算降解反应50～150 s内的反应速率：
v(p－CP)＝________mol·L^－1·s^－1。
[解释与结论]
(3)实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H₂O₂的角度分析原因：_____________________________
(4)实验③得出的结论是：pH等于10时，________。
[思考与交流]
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：________。

利用光能和光催化剂，可将 CO₂和 H₂O(g)转化为 CH₄和 O₂。紫外光照射时，在不同催化剂(Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ)作用下，CH₄产量随光照时间的变化如图所示。

(1)在0～30 小时内，CH₄的平均生成速率 v_Ⅰ、v_Ⅱ和v_Ⅲ从大到小的顺序为________；反应开始后的 12 小时内，在第________种催化剂作用下，收集的 CH₄最多。
(2)将所得 CH₄与 H₂O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH₄(g)＋H₂O(g) CO(g)＋3H₂(g)。该反应ΔH＝＋206 kJ·mol^－1。
①画出反应过程中体系能量变化图(进行必要标注)。
②将等物质的量的CH₄和 H₂O(g)充入 1 L 恒容密闭反应器中，某温度下反应达到平衡，平衡常数 K ＝ 27，此时测得 CO 的物质的量为 0.10 mol，求CH₄的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。
(3)已知：CH₄(g)＋2O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(g)ΔH＝－802 kJ·mol^－1。
写出由 CO₂生成 CO 的热化学方程式____________________________________

在2 L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)＋O₂(g) 2NO₂(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：

 
(1)写出该反应的平衡常数表达式：K＝__________。已知K_300℃>K_350℃，则该反应是________热反应。
(2)如图中表示NO₂变化曲线的是__________，用O₂表示从0 s～2 s 内该反应的平均速率v＝________。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是__________。
a．v(NO₂)＝2v(O₂)
b．容器内压强保持不变
c．v_逆(NO)＝2v_正(O₂)
d．容器内密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是__________。
a．及时分离出NO₂气体
b．适当升高温度
c．增大O₂的浓度
d．选择高效催化剂

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)：

 
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^－1。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。