2020—2021人教(新教材)化学选择性必修一第二章 化学反应速率与化学平衡含答案
(新教材)选择性必修一第二章 化学反应速率与化学平衡
1、在四种不同条件下测得反应2SO2+O22SO3的反应速率如下表所示:
编号 (1) (2) (3) (4)
v(SO2) v(O2) v(SO3) v(O2)
0.4 0.25 0.5 0.3
其中反应速率最大的是( )
A.(1) B.(2) C.(3) D.(4)
2、将5.6 g铁粉投入100 mL 2 mol·L-1硫酸中,2 min后铁恰好完全溶解。下列有关该反应速率的表示正确的是(忽略溶液体积的变化)( )
A.用铁表示的反应速率为0.5 mol·L-1·min-1
B.用硫酸表示的反应速率为0.5 mol·L-1·min-1
C.用硫酸亚铁表示的反应速率为0.25 mol·L-1·min-1
D.用氢气表示的反应速率为0.5 mol·L-1·min-1
3、下列操作,没有考虑反应速率的是 ( )
A.酸性KMnO4与H2C2O4溶液反应时,加入少量的MnSO4
B.Zn与稀硫酸反应时,用锌粒不用锌块
C.Cu丝与浓硫酸反应时,将Cu丝做成螺旋状
D.铁丝能与水蒸气反应,不与冷水反应
4、对于可逆反应2SO2+O22SO3,在混合气体中充入一定量的18O2,足够长的时间后,18O原子( )
A.只存在于O2中 B.只存在于O2和SO3中
C.只存在于O2和SO2中 D.存在于SO2、O2和SO3中
5、某温度下,H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示。
起始浓度 甲 乙 丙
c(H2)/(mol·L-1) 0.010 0.020 0.020
c(CO2)/(mol·L-1) 0.010 0.010 0.020
下列判断不正确的是( )
A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%
B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%
C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012 mol·L-1
D.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
6、下列说法中,正确的是( )
A.固体溶解是一个熵减小的过程
B.能够自发进行的反应一定是放热反应
C.能够自发进行的反应一定是熵增加的过程
D.同一物质气态时的熵值最大,液态时的次之,固态时的最小
7、一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中的硫的回收:SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l) ΔH<0。一定温度下,在容积为2 L的恒容密闭容器中1 mol SO2和n mol CO发生反应,5 min后达到平衡,生成2a mol CO2。下列说法正确的是( )
A.反应前2 min的平均速率v(SO2)=0.1a mol·L-1·min-1
B.当混合气体的物质的量不再改变时,反应达到平衡状态
C.平衡后保持其他条件不变,从容器中分离出部分硫,平衡向正反应方向移动
D.平衡后保持其他条件不变,升高温度和加入催化剂,SO2的转化率均增大
8、在恒温、体积为2 L的密闭容器中进行反应:2A(g) 3B(g)+C(g),若反应物在前20 s由3 mol降为1.8 mol,则前20 s的平均反应速率为( )
A.v(B)=0.03 mol·L-1·s-1 B.v(B)=0.045 mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.03 mol·L-1·s-1 D.v(C)=0.06 mol·L-1·s-1
9、一定条件下,可逆反应C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH>0,达到平衡状态,现进行如下操作:①升高反应体系的温度;②增加反应物C的用量;③缩小反应体系的体积;④减少体系中CO的量。上述措施中一定能使反应的正反应速率显著增大的是( )
A.①②③④ B.①③ C.①②③ D.①③④
10、对于可逆反应M+3N2Q达到平衡时,下列说法正确的是
A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等
B.M、N全部变成了Q
C.反应混合物各组分的浓度不再变化
D.反应已经停止
11、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)=0.5 mol·L-1,c(HI)=4 mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为( )
A.9 B.16 C.20 D.25
12、已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下,下列反应不能自发进行的是( )
A.2O3(g)=3O2(g) ΔH<0
B.2CO(g)=2C(s)+O2(g) ΔH>0
C.N2(g)+3H2(g) ═2NH3(g) ΔH<0
D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH>0
13、在反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0的平衡体系中,当恒温恒压条件下t1时刻分离出NH3时,下列说法正确的是( )
A.t1时刻后的速率变化如图所示
B.t1时刻后达到新平衡前Q>K
C.新平衡体系中NH3的含量增大
D.N2的平衡转化率增大
14、将一块质量为5.0 g的铝片投入盛有500 mL 0.5 mol·L-1 H2SO4溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示,回答下列问题:
(1)曲线O→a段不产生氢气的原因是? ,有关反应的化学方程式为 。?
(2)曲线a→b段产生氢气的速率较慢的原因是? 。?
(3)曲线b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是 。?
(4)曲线c点以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是 。?
15、课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国诺贝尔化学奖获得者哈伯发明的。其合成原理为:N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) △H<0,△S<0。
(1)下列关于工业合成氨的说法正确的是__________。
A.因为△H<0,所以该反应一定能自发进行
B.因为△S<0,所以该反应一定不能自发进行
C.在高温下进行是为了提高反应物的转化率
D.使用催化剂不仅可以加快反应速率还可以降低反应所需的温度
(2)一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应,若容器容积恒定,达到平衡时,气体的压强为原来的,则N2的转化率为______________。
(3)工业上合成氨的部分工艺流程如下:
请用平衡移动原理来解释在流程中及时分离出氨气的原因__________________________。
(4)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对工业合成氨反应的影响。实验结果如图所示(图中T表示温度,n表示H2物质的量)。
①图象中T2和T1的关系是:T2_______T1(填“>”“<”或“=”)
②a、b、c、d四点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是___________(填字母)。
(5)恒温下,往一个4L的密闭容器中充入5.2molH2和2molN2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min 5 10 15 20 25 30
c(NH3)/mol·L-1 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20
此条件下该反应的化学平衡常数K=_______________。
(6)氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径。
已知:N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) △H= -92 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g) =2NO(g) △H= +181 kJ·mol-1
2H2(g)+O2 (g) =2H2O(g) △H= -484 kJ·mol-1
写出氨气催化氧化生成NO和水蒸气的热化学方程式________________________________________。
2020—2021人教(新教材)化学选择性必修一第二章 化学反应速率与化学平衡含答案
(新教材)选择性必修一第二章 化学反应速率与化学平衡
1、在四种不同条件下测得反应2SO2+O22SO3的反应速率如下表所示:
编号 (1) (2) (3) (4)
v(SO2) v(O2) v(SO3) v(O2)
0.4 0.25 0.5 0.3
其中反应速率最大的是( )
A.(1) B.(2) C.(3) D.(4)
【答案】D
2、将5.6 g铁粉投入100 mL 2 mol·L-1硫酸中,2 min后铁恰好完全溶解。下列有关该反应速率的表示正确的是(忽略溶液体积的变化)( )
A.用铁表示的反应速率为0.5 mol·L-1·min-1
B.用硫酸表示的反应速率为0.5 mol·L-1·min-1
C.用硫酸亚铁表示的反应速率为0.25 mol·L-1·min-1
D.用氢气表示的反应速率为0.5 mol·L-1·min-1
【答案】B
3、下列操作,没有考虑反应速率的是 ( )
A.酸性KMnO4与H2C2O4溶液反应时,加入少量的MnSO4
B.Zn与稀硫酸反应时,用锌粒不用锌块
C.Cu丝与浓硫酸反应时,将Cu丝做成螺旋状
D.铁丝能与水蒸气反应,不与冷水反应
【答案】D
4、对于可逆反应2SO2+O22SO3,在混合气体中充入一定量的18O2,足够长的时间后,18O原子( )
A.只存在于O2中
B.只存在于O2和SO3中
C.只存在于O2和SO2中
D.存在于SO2、O2和SO3中
【答案】D
5、某温度下,H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示。
起始浓度 甲 乙 丙
c(H2)/(mol·L-1) 0.010 0.020 0.020
c(CO2)/(mol·L-1) 0.010 0.010 0.020
下列判断不正确的是( )
A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%
B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%
C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012 mol·L-1
D.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
【答案】C
6、下列说法中,正确的是( )
A.固体溶解是一个熵减小的过程
B.能够自发进行的反应一定是放热反应
C.能够自发进行的反应一定是熵增加的过程
D.同一物质气态时的熵值最大,液态时的次之,固态时的最小
【答案】D
7、一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中的硫的回收:SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l) ΔH<0。一定温度下,在容积为2 L的恒容密闭容器中1 mol SO2和n mol CO发生反应,5 min后达到平衡,生成2a mol CO2。下列说法正确的是( )
A.反应前2 min的平均速率v(SO2)=0.1a mol·L-1·min-1
B.当混合气体的物质的量不再改变时,反应达到平衡状态
C.平衡后保持其他条件不变,从容器中分离出部分硫,平衡向正反应方向移动
D.平衡后保持其他条件不变,升高温度和加入催化剂,SO2的转化率均增大
【答案】B
8、在恒温、体积为2 L的密闭容器中进行反应:2A(g) 3B(g)+C(g),若反应物在前20 s由3 mol降为1.8 mol,则前20 s的平均反应速率为( )
A.v(B)=0.03 mol·L-1·s-1 B.v(B)=0.045 mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.03 mol·L-1·s-1 D.v(C)=0.06 mol·L-1·s-1
【答案】B
9、一定条件下,可逆反应C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH>0,达到平衡状态,现进行如下操作:①升高反应体系的温度;②增加反应物C的用量;③缩小反应体系的体积;④减少体系中CO的量。上述措施中一定能使反应的正反应速率显著增大的是( )
A.①②③④ B.①③ C.①②③ D.①③④
【答案】B
10、对于可逆反应M+3N2Q达到平衡时,下列说法正确的是
A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等
B.M、N全部变成了Q
C.反应混合物各组分的浓度不再变化
D.反应已经停止
【答案】C
11、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)=0.5 mol·L-1,c(HI)=4 mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为( )
A.9 B.16
C.20 D.25
【答案】 C
12、已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下,下列反应不能自发进行的是( )
A.2O3(g)=3O2(g) ΔH<0
B.2CO(g)=2C(s)+O2(g) ΔH>0
C.N2(g)+3H2(g) ═2NH3(g) ΔH<0
D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH>0
【答案】B
13、在反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0的平衡体系中,当恒温恒压条件下t1时刻分离出NH3时,下列说法正确的是( )
A.t1时刻后的速率变化如图所示
B.t1时刻后达到新平衡前Q>K
C.新平衡体系中NH3的含量增大
D.N2的平衡转化率增大
【答案】D
14、将一块质量为5.0 g的铝片投入盛有500 mL 0.5 mol·L-1 H2SO4溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示,回答下列问题:
(1)曲线O→a段不产生氢气的原因是? ,有关反应的化学方程式为 。?
(2)曲线a→b段产生氢气的速率较慢的原因是? 。?
(3)曲线b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是 。?
(4)曲线c点以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是 。?
【答案】(1)铝片表面有Al2O3,硫酸首先与Al2O3反应 Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O
(2)氧化膜未完全反应掉,铝与硫酸接触的表面积较小
(3)反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率
(4)随着反应的进行,H2SO4溶液的浓度下降
15、课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国诺贝尔化学奖获得者哈伯发明的。其合成原理为:N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) △H<0,△S<0。
(1)下列关于工业合成氨的说法正确的是__________。
A.因为△H<0,所以该反应一定能自发进行
B.因为△S<0,所以该反应一定不能自发进行
C.在高温下进行是为了提高反应物的转化率
D.使用催化剂不仅可以加快反应速率还可以降低反应所需的温度
(2)一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应,若容器容积恒定,达到平衡时,气体的压强为原来的,则N2的转化率为______________。
(3)工业上合成氨的部分工艺流程如下:
请用平衡移动原理来解释在流程中及时分离出氨气的原因__________________________。
(4)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对工业合成氨反应的影响。实验结果如图所示(图中T表示温度,n表示H2物质的量)。
①图象中T2和T1的关系是:T2_______T1(填“>”“<”或“=”)
②a、b、c、d四点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是___________(填字母)。
(5)恒温下,往一个4L的密闭容器中充入5.2molH2和2molN2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min 5 10 15 20 25 30
c(NH3)/mol·L-1 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20
此条件下该反应的化学平衡常数K=_______________。
(6)氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径。
已知:N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) △H= -92 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g) =2NO(g) △H= +181 kJ·mol-1
2H2(g)+O2 (g) =2H2O(g) △H= -484 kJ·mol-1
写出氨气催化氧化生成NO和水蒸气的热化学方程式________________________________________。
【答案】D 25% 减少生成物的浓度,促进平衡向正反应方向移动
< C 0.1 4NH3(g)+5O2(g) =4NO(g)+6H2O(g) △H= -906kJ·mol-1