化学反应速率和化学平衡综合测试题

李伟

1.在室温下，同种规格的铝片分别与下列物质混合，化学反应速率最大的是（）。

A.O.1mol·L^-1的盐酸15mL

B.0.2mol·L^-1的盐酸15mL

C.15mol·L^-1的硫酸溶液8mL

D.18mol·L^-1的浓硫酸15mL

2.在一定温度下，lOmL0.40mol·L^-1H₂0₂溶液发生催化分解。不同时刻测得生成0₂的体积（已折算为标准状况）如下表。

下列叙述不正确的是（溶液体积变化忽略不计）（）。

A.0-6min的平均反应速率：

B.6-10min的平均反应速率：

C.反应至6min时，

D.反应至6min时，H₂O₂分解了50%

3.已知分解1mol H₂O₂放出热量98kJ，在含少量I的溶液中，H₂O₂的分解机理为：

下列有关反应的说法正确的是（）。

A.反应的速率与I-的浓度有关

B.IO-也是该反应的催化剂

C.反应活化能等于98kJ·mol^-1

D.

4.在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：

进行相关操作且达到平衡后（忽略体积改变所做的功），下列叙述错误的是（）。

A.等压时，通人惰性气体，C的物质的量不变

B.等压时，通人Z气体，反应器中温度下降

C，等容时，通入惰性气体，各反应速率不变

D.等容时，通人Z气体，Y的物质的量浓度增大

5.已知。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：（甲）2mol SO₂和1 mol 0₂；（乙）1 molS₂和0.5 mol O₂（丙）2 mol SO₃恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（）。

A，容器内压强P：P甲=P丙>2P乙

B.S0₃的质量m：m甲=m丙>2m乙

C.c（SO₂）与c（O₂）之比k：k甲=k丙>k乙

D.反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲=G丙>2Q乙

6.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为：

反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是（）。

A.增加压强

B.降低温度

C.增大CO的浓度 D.更换催化剂

7.为探究锌与稀硫酸的反应速率（以v（H₂）表示），向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是（）。

A.加入NH₄HSO₄固体，v（H₂）不变

B.加入少量水，v（H₂）减小

C.加入CH₃COONa固体，v（H₂）不变

D.滴加少量CuSO₃溶液，v（H₂）减小

8.700℃时，向容积为2L的密闭容器中充人一定量的CO和H₂O，发生反应，反应过程中测定的部分数据见下表（表中tl>t2）：

下列说法正确的是（）。

A.反应在t1min内的平均速率为

B.保持其他条件不变，若起始时向容器中充人0.60 mol CO和1.20 mol H₂O，到达平衡时，n（CO₂）=0.30 mol。

C.保持其他条件不变，向平衡体系中再通人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.温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应

9.对于可逆反应，在温度一定的条件下由H₂（g）和I₂（g）开始反应，下列说法正确的是（）。

A.H₂（g）的消耗速率与Hl（g）的生成速率之比为2：1

B.反应进行的净速率是正、逆反应速率之差

C.正、逆反应速率的比值是恒定的

D.达到平衡时，给体系加压，正、逆反应速率都不变

10.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%，则平衡时的氮气的体积分数接近于（）。

A.5%

B.lO%

C.15%

D.20%

Il.一定温度下，在三个体积均为I.O L的恒容密闭容器中发生反应

下列说法正确的是（）。

A.该反应的正反应为放热反应

B.达到平衡时，容器I中的CH₃0H体积分数比容器Ⅱ中的小

C.容器I中反应到达平衡所需时间比容器Ⅲ中的长

D.若起始时向容器I中充入CH₃0H 0.15 mol、CH₃0CH₃0.15 mol和H₂0 0.10 mol，则反应将向逆反应方向进行

12.在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知

下列说法正确的是（）。

A.2c1>C3

B.a+b =184.8

C.2p2D.a1十a2

（3）图3表示500℃、60.0 MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH₃体积分数的关系。根据图中a点数据计算N₂的平衡体积分数：_________。

（4）依据温度对合成氨反应的影响，在图4坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通人原料气开始，随温度不断升高，NH₃物质的量变化的曲线示意图。

（5）上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是（填序号）_______，简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：______。

21.已知反应的平衡常数和温度的关系如下：

回答下列问题：

（l）该反应的平衡常数表达式K=____，△H______O（填“<”“>”或“一”）。

（2） 830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v（A）=0.003 mol·L^-1·S^-1。则6s时c（A）=____mol·L^-1，C的物质的量为_________mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为_______，如果这时向该密闭容器中再充人1 mol氩气，平衡时A的转化率为_______。

（3）判断该反应是否达到平衡的依据为______（填正确选项前的字母）。

a.压强不随时间改变

b.气体的密度不随时间改变

c.c（A）不随时间改变

d.单位时间里生成C和D的物质的量相等

（4）1200℃时反应B（g）的平衡常数的值为______。

22.联氨（N2 H4）及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N₂H₄与N₂0₄反应能放出大量的热。

（l）已知：。一定温度下，在密闭容器中反应达到平衡。其他条件不变时，下列措施能提高NO₂转化率的是_______（填字母）。

A.减小NO₂的浓度 B.降低温度

C.增加NO₂的浓度 D.升高温度

（2）25℃时，1.00g N₂H₄（l）与足量N₂O₄（l）完全反应生成N₂（g）和H₂0（1），放出19.14kJ的热量。则反应

（3） 17℃、1.01×10⁵Pa，密闭容器中N₂0₄和NO₂的混合气体达到平衡时，计算反应（g）的平衡常数K=_______

（4）现用一定量的Cu与足量的浓HN0₃反应，制得1.00L已达到平衡的N₂H₄和NO₂的混合气体（17℃、1.01×10⁵Pa），理论上至少需消耗Cu_______g。

23.研究N0₂、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（l） N0₂可用水吸收，相应的化学反应方程式为_______。利用反应也可处理NO₂。当转移1.2 mol电子时，消耗的NO₂在标准状况下是________L。

（2）已知：

则反应

一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是________。

a.体系压强保持不变

b.混合气体颜色保持不变

C.S0₃和NO的体积比保持不变

d.每消耗1 mol S0₃的同时生成1 mol NO₂

测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1：6，则平衡常数K=________。

（3） CO可用于合成甲醇，反应方程式为在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图5所示。该反应△H____0（填“>”或“<”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×10⁴kPa左右，选择此压强的理由是_______。

24.科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发m直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H₂（g）、CO（g）和CH₃0H（I）的燃烧热△H分别为-285.8 kJ·mol^-1、-283.0kJ·mol^-1和-726.5kJ·mol^-1。请回答下列问题：

（l）用太阳能分解10mol水消耗的能量是_______kJ。

（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为________。

（3）在容积为2L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，实验结果如图6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：

②该反应在T1时的平衡常数比下2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

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