化学平衡 化学反应速率练习
1.(2010重庆卷)10. 当反应达到平衡时,下列措施:①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO的浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是
A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑥ D.③⑤⑥
2.(09年海南化学·4)在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质 X Y Z
初始浓度/mol·L-1 0.1 0.2 0
平衡浓度/mol·L-1 0.05 0.05 0.1
下列说法错误的是:
A.反应达到平衡时,X的转化率为50%
B.反应可表示为X+3Y2Z,其平衡常数为1600
C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
D.改变温度可以改变此反应的平衡常数
3.(09年全国理综卷I·13)下图表示反应X(g)4Y(g)+Z(g),△H<0,在某温度时X的浓度随时间变化曲线:
下列有关该反应的描述正确的是
A.第6min后,反应就终止了 B.X的平均转化率为85%
C.若升高温度,X的平均转化率将大于85%
D.若降低温度,v正和v逆将以同样倍数减小
4.(09年山东理综·14)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是
A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
B.增大反应体系的压强、反应速度一定增大
C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D.在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1,c2,则时间间隔t1~t2内,SO3(g)生成的平均速率为
5.(08年宁夏理综·12)将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:
①NH4I(s)NH3(g)+HI(g);②2HI(g)H2(g)+I2(g)
达到平衡时,c(H2)=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为
A.9 B.16 C.20 D.25
6..(08年广东化学·8)将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)△H<0,平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是
A.a>b B.a=b C.a<b D.无法确定
7.(08年山东理综·14)高温下,某反应达到平衡,平衡常数。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是
A.该反应的焓变为正值 B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
C.升高温度,逆反应速率减小 D.该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2
8.(08年广东化学·15)碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应:W(s)+I2(g)WI2(g) ΔH<0(温度T1<T2)。下列说法正确的是
A.灯管工作时,扩散到灯丝附近高温区的WI2(g)会分解出W重新沉积到灯丝上
B.灯丝附近温度越高,WI2(g)的转化率越低
C.该反应的平衡常数表达式是 D.利用该反应原理可以提纯钨
9.(09年安徽理综·11)汽车尾气净化中的一个反应如下:NO(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g) △H=-373.4kJ·mol-1。在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是:
10.(09年江苏化学·14)I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)
某I2、、KI混合溶液中,I3-的物质的量浓度c(I3-)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法正确的是
A. 反应 I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)的△H>0
B.若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2则K1>K2
C.若反应进行到状态D时一定有v正>v逆 D.状态A与状态B相比,状态A的c(I2)大
11.(11重庆)一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图是
A.CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g); △H<0
B.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g); △H>0
C.CH3CH2OH (g)CH2=CH2(g)+H2O(g); △H>0
D.2C6H5CH2CH3(g)+O2(g)2 C6H5CH=CH2(g)+2H2O(g); △H<0
12.(2011海南)对于可逆反应H2(g) +I2(g)2HI(g),在温度一定下由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HI(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,正、逆反应速率相等
13.(2010上海卷)据报道,在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 下列叙述错误的是
A.使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率
B.反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应
C.充入大量CO2气体可提高H2的转化率
D.从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率
14.(09年上海化学·25)(1)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)
①该反应的平衡常数表达式为:K= 。
②该温度下,在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,10min后,生成了单质铁11.2g。则10min内CO的平均反应速率为 。
15.(08宁夏)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:3SiO2 +6C+2N2Si3N4 + 6CO
(3)该反应的平衡常数表达式为K= ;
(4)若知上述反应为放热反应,则其反应热△H 零(填“大于”、“小于”或“等于”);升高温度,其平衡常数值 (填“增大”、“减小”或“不变”);
(5)若使压强增大,则上述平衡向 反应方向移动(填“正”或“逆”);
(6)若已知CO生成速率为v(CO)=18mol·L-1·min-1, 则N2消耗速速率为v(N2)= mol·L-1·min-1。
16.(2011新课标全国)(3)在溶积为2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变得情况下,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
(4)在T1温度时,将1molCO2和3molH2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______;
17.(07年山东理综·28)(11分)二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
某温度下,SO2的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如右图所示。根据图示回答下列问题:
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于_____。
②平衡状态由A变到B时.平衡常数K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
18.(2011山东高考28,14分)研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(2)已知:反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g), 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.SO3和NO的体积比保持不变 d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2
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CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH 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 。
19.(2011海南,9分)氯气在298K、100kPa时,在1L水中可溶解0.09mol,实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应,。请回答下列问题:
(2)估算该反应的平衡常数__________(列式计算)
(3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,平衡将向________移动;
(4)如果增大氯气的压强,氯气在水中的溶解度将______(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡将向______________移动。
20.(2010天津卷)⑷ 已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
浓度/(mol·L-1) 0.44 0.6 0.6
① 比较此时正、逆反应速率的大小:v正 ______ v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
② 若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = _________;该时间内反应速率v(CH3OH) = __________。
21.(09年浙江理综·27)[15分]超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO+2CO2CO2+N2。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
时间(s) 0 1 2 3 4 5
c(NO)(mol/L) 1.00×10-3 4.50×10-4 2.50×10-4 1.50×10-4 1.00×10-4 1.00×10-4
c(CO)(mol/L) 3.60×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的△H 0(填写“>”、“<”、“=”)。
(2)前2s内的平均反应速率v(N2)= 。
(3)在该温度下,反应的平衡常数K= 。
(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是 。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
1-5 BCBDC 6-10 AAADCBC 11-13 A BD B
14.(1)
15.(3)(或)(4)小于 减小 (5)逆 (6)6
16.(3)③④; (4)1-a/2;
17.(1)①800L·mol-1 ②=
18.(2)b;8/3;(3)< 在1.3×104kPa下,CO的转化率已经很高,如果增加压强CO的转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失。
19.(2) (水视为纯液体)
C起 0.09 0 0 0
C变 0.09× 0.03 0.03 0.03
C平 0.06 0.03 0.03 0.03
;
(3)正反应方向;(4)增大,正反应方向
20.答案:(4) ①> ②0.04 mol·L-1 0.16 mol·L-1·min-1
解析:利用某时刻浓度进行三段式,求反应速率时还需利用表格中三个数据求起始浓度。400=,解得x=0.2 mol·L-1,故0.44 mol·L-1-2x=0.04 mol·L-1。由表可知,甲醇的起始浓度度为(0.44+1.2) mol·L-1=1.64 mol·L-1,其平衡浓度为0.04 mol·L-1,10min变化的浓度为1.6 mol·L-1,故(CH3OH)=0.16 mol·L-1·min-1。
21.(1)<;(2)1.88×10-4 ;(3)5000;(4)C、D;
D在一定条件下,密闭容器中发生如下可逆反应2X(g)+2Y(g) 3Z(g)+2W(g),该X、
Y的初始浓度分别为3.0mol/L和1.0mol/L,达平衡后,测出下列各生成物的浓度数据中
肯定错误的是 ( )
A.c(Z)=0.75mol/L B.c(Z)=1.2mol/L C.c(W)=0.80mol/L D.c(W)=1.0mol/L
C密闭容器中,反应xA(g)+yB(g)=zC(g)达平衡时,A的浓度为0.5mol/L,
若保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,达新平衡时A的浓度降为0.3mol/L.下列判断正确的是( )
A.x+y<z B.平衡向正反应方向移动 C.B的转化率降低 D.C的体积分数增大
(12分)在2L密闭容器中,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=___________________。
(2)已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是________热反应。
(3)下图中表示NO2的变化的曲线是____________。
(4)能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。
a、v(NO2)=2v(O2) b、容器内压强保持不变
c、v逆(NO)=2v正(O2) d、容器内的密度保持不变
放 b、b、c
△
V2O5
催化剂
高温
T1
T2
高温