2020-2021学年上学期高二寒假作业2 化学反应速率和化学平衡 学生版

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1、1恒容条件下,1mol SiHCl3发生如下反应:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。已知:v正=v消耗(SiHCl3)=k正x2(SiHCl3),v逆=2v消耗(SiH2Cl2)=k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数(仅与温度有关),x为物质的量分数。如图是不同温度下x(SiHCl3)随时间的变化。下列说法不正确的是( )Aa、b处反应速率大小:vavbB当反应进行到a处时,=C化学平衡状态时v消耗(SiHCl3)=2v消耗(SiCl4)DT1 K时平衡体系中再充入1mol SiHCl3,平衡正向移动,x(SiH2Cl2)增大

2、【答案】D【解析】A由图可知T2时先达到平衡,且对应x(SiHCl3)小,可知升高温度平衡正向移动,则正反应为吸热反应,a、b处反应速率大小:vavb,A项正确;B反应进行到a处时,x(SiHCl3)=0.8,此时v正=k正x2(SiHCl3)=(0.8)2k正,由反应可知转化的SiHCl3为0.2mol,生成SiH2Cl2、SiCl4均为0.1mol,则x(SiH2Cl2)和x(SiCl4)均为0.1。v逆=2v消耗(SiH2Cl2)=k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)=0.01k逆,则,平衡时k正x2(SiHCl3)=k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4),x(SiHCl3)=0.

3、75,结合反应中转化关系可知x(SiH2Cl2)=x(SiCl4)=0.125,则,则当反应进行到a处时,B项正确;Cv消耗(SiHCl3)=2v消耗(SiCl4)=v生成(SiHCl3),v正=v逆,反应达到平衡状态,C项正确;DT2 K时平衡体系中再充入1mol SiHCl3,体积不变时压强增大,可逆反应为气体分子数不变的反应,则平衡不移动,x(SiH2Cl2)不变,D项错误;答案选D。1下列说法错误的是( )A食物在常温下变质是自发进行的B1mol H2O在不同状态时的值:SH2O(s)SH2O(g)C放热过程(H0)或熵增加(S0)的过程一定是自发的DCaCO3(s)=CaO(s)+C

4、O2(g) H0能否自发进行与温度有关2对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )A达到化学平衡时,6v正(O2)=5v逆(H2O)B化学反应速率关系是:2v正(NH3)=3v逆(H2O)C达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大D若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态3下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是( )A黄绿色的氯水光照后颜色变浅B红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅C工业合成氨使用过量氮气以提高氢气的平衡转化率D加入催化剂,有利于SO2与O2反应生成SO34下列说

5、法不正确的是( )A反应物分子间所发生的碰撞一定为有效碰撞B升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大C加入反应物,活化分子百分数不变,化学反应速率可能不变D使用正催化剂,降低了反应的活化能,增大了活化分子百分数,化学反应速率增大5已知密闭容器中CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g),有关该反应下列说法正确的是( )A平衡常数的表达式为K=c(CaO)c(CO2)B该反应在高温下自发进行C增加压强缩小体积,平衡逆向移动,新平衡c(CO2)增大D移去部分CaO固体,平衡正向移动6在298K时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表:物质XYZ初始浓度/molL10.10.2

6、0平衡浓度/molL10.050.050.1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(g)+3Y(g)2Z(g),其平衡常数为1600(L/mol)2C增大压强,平衡常数增大D改变温度可以改变此反应的平衡常数780时,NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。该温度下,在甲、乙、丙三个体积相等且恒容的密闭容器中,投入NO2和SO2,起始浓度如下表所示,其中甲经2min达平衡时,NO2的转化率为50%,下列说法不正确的是( )起始浓度甲乙丙c(NO2)(mol/L)0.100.200.20c(SO2)/(mol/L)0.100.100.20A容器甲中的

7、反应在前2min的平均反应速率v(SO2)=0.025mol/(Lmin)B达到平衡时,容器丙中正反应速率与容器甲相等C温度升至90,上述反应平衡常数为1.56,则反应的H0D容器乙中若起始时改充0.10mol/L NO2和0.20mol/L,达到平衡时c(NO)与原平衡相同8一定温度下,将2mol A和2mol B两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生反应:2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)。2min末该反应达到平衡,此时剩余1.2mol B,并测得C的浓度为1.2mol/L。下列判断不正确的是( )AD能表示的平均反应速率为0.4mol/(Lmin) BA的转化率是80%C

8、该条件下此反应的化学平衡常数约为72D若混合气体的密度保持不变,该反应达到平衡状态9已知2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)。按n(CO2)n(H2)=13投料,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图,下列叙述正确的是( )A该反应的H0 B曲线a代表C2H4C曲线c代表H2O DT1时CO2和H2平衡转化率相等10在容积可变的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H0,下列对图象的分析中不正确的是( )A图研究的是t0时升高温度对反应速率的影响B图研究的是t0时增大压强(缩小体积)或使用催化剂对反应速率的影响C图研究的是温度对

9、化学平衡的影响,且乙的温度较高D图研究的是催化剂对化学平衡的影响,且乙使用了催化剂11T时,在甲、乙、丙三个容积均为2L的密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),5min时甲达到平衡,其起始量及SO2的平衡转化率如表,下列叙述不正确的是( )容器甲乙丙起始量n(SO2)0.40.80.8n(O2)0.240.240.48SO2的平衡转化率80%a1a2A05min内,甲中SO2的反应速率为0.032mol(Lmin)1BT时,该反应的平衡常数K=400 C平衡时,SO2 的转化率:a180% a2D平衡时,丙中气体平均相对分子质量与甲中相同12在一定体积的密闭容器中,进行

10、如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:t70080085010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题:(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=_。(2)该反应为_反应(填“吸热”、“放热”)。(3)能判断该反应是否已达到化学平衡状态的依据是_。a容器中压强不变 b混合气体中c(CO)不变cv正(H2)=v逆(H2O) dc(CO2)=c(CO)(4)某温度下,平衡浓度符合下式:CO2H2=COH2O,试判断此时的温度为_。该温度时,可逆反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),在该容器内各物质的浓度变

11、化如下:时间/minCO2(mol/L)H2(mol/L)CO(mol/L)H2O(mol/L)00.2000.3000020.1380.2380.0620.0623c1c2c3c34c1c2c3c3计算:34min时CO的浓度c3_,CO2(g)的转化率_,(c3精确到小数点后面三位数)。13习总书记在十九大报告中明确指出:“宁要绿水青山,不要金山银山,而且绿水青山就是金山银山。”保护环境是我们的迫切需要。请回答下列问题:(1)CO2会带来温室效应。目前,工业上采用氢气还原CO2制备乙醇的方法已经实现:。在2L恒容密闭容器中充入4mol CO2和8mol H2,在一定温度下反应,测得混合气体

12、中与时间的关系如图所示。内,_mol(Lmin)1。反应达到平衡时,_mol。在该温度下,该反应的化学平衡常数K_(保留两位小数)。(2)在恒容密闭容器中发生反应:下列说法能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是_。A容器内混合气体的密度保持不变Bv正(NO2)=4v逆(CO2)C容器内压强保持不变D单位时间内,消耗n mol NO2的同时生成n mol NO若此时将容器的体积缩小为原来的0.5倍,达到平衡时,容器内温度将降低(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为_反应(填“放热”或“吸热”)。(3)在恒容密闭容器中,由CO可合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),回答问题

13、:该反应的化学平衡常数的表达式为_;若升高温度,n(CH3OH)减少,则该反应为_反应(填“放热”或“吸热”),若将体系温度升高,达到平衡时_(填“增大”、“减小”或“不变”) 。14碳的化合物在工业上应用广泛,下面有几种碳的化合物的具体应用:(1)已知下列热化学方程式:iCH2=CHCH3(g)+Cl2(g)=CH2ClCHClCH3(g) H1=-133kJmol1iiCH2=CHCH3(g)+Cl2(g)=CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) H2=-100kJmol1又已知在相同条件下,CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)=CH2ClCHClCH3(g) H3的逆反应的活化

14、能Ea(逆)为165kJmol1,则正反应的活化能Ea(正)为_kJmol1(2)查阅资料得知:反应CH3CHO(aq)=CH4(g)+CO(g)在含少量I2的溶液中分两步进行:第I步反应为:CH3CHO(aq)+I2(aq)CH3(l)+HI(aq)+CO(g) (慢反应)第II步为快反应,增大I2的浓度能明显增大总反应的平均速率,理由为_。(3)用催化剂Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成乙烯的反应,所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物,反应过程如图。在其他条件相同时,催化剂中添加不同Na、K、Cu助剂(助剂也起催化作用)经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如表。助剂CO2转化率(%)各产物在所有产物中的占比(%)C2H4C3H6其他Na42.535.939.624.5K

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