2019高考总复习优化设计1轮化学人教单元质检卷（七） 化学反应速率和化学平衡（附答案）

单元质检卷(七)　化学反应速率和化学平衡

(时间:45分钟　满分:100分)

一、选择题(本大题包括9小题,每小题6分,共54。每小题只有一个选项符合题目要求)

1.(2017湖北宜城一中月考)对于在一密闭容器中进行的如下反应:C(s)+O2(g)CO2(g),下列说法错误的是(　　)

A.将木炭粉碎成粉末状可以增大化学反应速率

B.升高温度可以增大化学反应速率

C.增加压强可以增大化学反应速率

D.增加木炭的量可以增大化学反应速率

2.已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

ΔH=-92.3 kJ· mol-1,在一定温度和存在催化剂的条件下,向一密闭容器中,通入1 mol N2和3 mol H2,达到平衡状态Ⅰ;相同条件下,向另一体积相同的密闭容器中通入0.9 mol N2、2.7 mol H2和0.2 mol NH3,达到平衡状态Ⅱ,则下列说法正确的是(　　)

A.两个平衡状态的平衡常数的关系:KⅠ<KⅡ

B.H2的百分含量相同

C.N2的转化率:平衡Ⅰ<平衡Ⅱ

D.反应放出的热量:QⅠ=QⅡ<92.3 kJ

3.(2017湖北恩施一中检测) 某恒温密闭容器中,可逆反应A(g)B+C(g)　ΔH=+Q kJ· mol-1(Q>0)达到平衡。缩小容器体积,至反应重新达到平衡,C的浓度比原平衡的浓度大。以下分析正确的是(　　)

A.产物B的状态只能为固态或液态

B.平衡时,单位时间内n(A)消耗∶n(C)消耗=1∶1

C.保持体积不变,向平衡体系中加入B,平衡不可能向逆反应方向移动

D.若开始时向容器中加入1 mol B和1 mol C,达到平衡时放出热量Q kJ

4.(2017黑龙江哈尔滨六中期中)在一恒容的密闭容器中充入0.1 mol·L-1 CO2、0.1 mol·L-1 CH4,在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),测得CH4平衡时转化率与温度、压强的关系如图,下列有关说法不正确的是(　　)

A.上述反应的ΔH<0

B.压强:p4>p3>p2>p1

C.1 100 ℃时该反应平衡常数为1.64

D.压强为p4时,在y点:v(正)>v(逆)〚导学号39240395〛

5.(2017河北保定检测)在某一温度下,某一密闭容器中M、N、R三种气体浓度的变化如图a所示,若其他条件不变,当温度分别为T1和T2时,N的体积分数与时间关系如图b所示。则下列结论正确的是(　　)

图a 图b

A.该反应的热化学方程式为M(g)+3N(g)2R(g)　ΔH>0

B.达到平衡后,若其他条件不变,减小容器体积,平衡向逆反应方向移动

C.达到平衡后,若其他条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,M的转化率减小

D.达到平衡后,若其他条件不变,通入稀有气体,平衡一定向正反应方向移动

6.(2017山东德州一中检测)一定温度下,在固定体积为2 L密闭容器中发生反应:

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g )　ΔH <0,n(SO2)随时间的变化如表:

则下列说法正确的是(　　)

A.当v(SO2)=v(SO3)时,说明该反应已达到平衡状态

B.用O2表示0~4 min内的反应速率为0.005 mol·L-1·min-1

C.平衡时再通入O2,平衡右移,O2转化率减小,SO2转化率增大

D.若升高温度,则SO2的反应速率会变大,平衡常数K值会增大 〚导学号39240396〛

7.在一个恒容绝热的密闭容器中,发生可逆反应:M(?)+2N(g)P(g)+Q(g)　ΔH>0,已知M的状态未知,则下列描述一定达到平衡的标志是(　　)

①当物质M、N、P的体积分数比为 1∶1∶1时

②混合气体的密度不变时

③体系的温度不变时

④反应速率v正(N)=v逆(Q)时

⑤体系的压强不变时

⑥气体的平均相对分子质量不变时

A.①③④ B.③⑤⑥ C.③⑥ D.③④⑤

8.一定条件下,可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算,也可以用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数。在恒温恒压条件下,总压不变,用平衡分压计算平衡常数更方便。下列说法不正确的是(　　)

A.对于C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)在一定条件下达到平衡状态时,体系的总压强为p,其中C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)均为1 mol,则用分压表示的平衡常数Kp=

B.恒温恒压下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol。若此时A、B和C均增加1 mol,平衡正向移动

C.恒温恒压下,在一容积可变的容器中,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到平衡状态时,N2、H2、NH3各1 mol,若此时再充入3 mol N2,则平衡正向移动

D.对于一定条件下的某一可逆反应,用平衡浓度表示的平衡常数和用平衡分压表示的平衡常数,其数值不同,但意义相同,都只与温度有关

9.(2017湖南石门一中月考)相同温度下,体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.6 kJ· mol-1。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示:

下列叙述错误的是(　　)

A.容器①②中反应的平衡常数相等

B.平衡时,两个容器中NH3的体积分数均为

C.容器②中达平衡时放出的热量Q=23.15 kJ

D.若容器①体积扩大为0.5 L,则平衡时放出的热量小于23.15 kJ 〚导学号39240397〛

二、非选择题(本大题包括2小题,共46分)

10.(2017广西陆川月考)(24分)(1)恒温下将2 mol NH3和1 mol CO2放入容积为2 L的密闭容器中,反应生成NH2CO2NH4(s),2分钟后达到平衡。此时NH3的浓度为0.8 mol·L-1,则CO2的反应速率为　　　　　,NH3的转化率是　　　　　。 

(2)尿素在一定温度下可分解生成NH3,NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染。已知:

反应a:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l)

反应b:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)

反应c:4NH3(g)+6NO2(g)5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l)

相同条件下,反应a在2 L密闭容器内,选用不同的催化剂,反应产物N2的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是　　　　　　　　。 

A.该反应的活化能大小顺序是Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)

B.增大压强能使反应速率增大,是因为增加了活化分子百分数

C.单位时间内H—O键与N—H键断裂的数目相等时,说明反应已经达到平衡

D.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K值不变时,说明反应已经达到平衡

(3)对于反应c来说,可增大反应速率的措施有　　　　　　　　(任写2种)。 

(4)恒温恒容条件下,反应b达到平衡时体系中n(NO)∶n(O2)∶n(NO2)=2∶1∶2,在其他条件不变时,再充入NO2气体,NO2体积分数　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。 〚导学号39240398〛 

11.(2018辽宁铁岭协作体联考)(22分)煤是一种重要的化工原料,利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等在工农业生产中有重要应用。

(1)已知:

①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

ΔH=+131.3 kJ· mol-1

②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

ΔH=+41.3 kJ· mol-1

则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为　　　　　　　　　。 

该反应在　　　　　(填“高温”“低温”或“任何温度”)下有利于正向自发进行。 

(2)有人利用炭还原法处理氮氧化物,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在T1 ℃时,不同时间测得各物质的浓度如下表所示:

①10~20 min内,N2的平均反应速率v(N2)=　　　　　　　　　　。 

②30 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是　　　　(填字母序号)。 

A.通入一定量的NO

B.加入一定量的活性炭

C.加入合适的催化剂

D.适当缩小容器的体积

(3)研究表明:反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表所示:

若反应在500 ℃时进行,设起始时CO和H2O的浓度均为0.020 mol·L-1,在该条件下达到平衡时,CO的转化率为　　　　　。 〚导学号39240399〛 

单元质检卷(七)　化学反应速率和化学平衡

1.D　2.B　3.B　4.A　5.C　6.C　7.B

8.C　平衡时C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)均为1 mol,则三者的分压均为p,故用分压表示的平衡常数Kp=,故A正确;由于是恒温恒压条件,A、B和C的物质的量之比按照2∶1∶2的比值增加,则平衡不移动,而“均增加1 mol”时相当于在原来的基础上多加了B,则平衡向右移动,故B正确;N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到平衡状态时,N2、H2、NH3各1 mol,三者的分压均为p,此时用分压表示的平衡常数为Kp=,若再充入3 mol N2,此时N2的分压为p,NH3和H2均为p,此时用分压表示的Qp==Kp,平衡不移动,故C错误;同一可逆反应,在相同条件下用平衡浓度表示的平衡常数和用平衡分压表示的平衡常数,其数值不同,但意义相同,且都只与温度有关,故D正确。

9.C　由于反应是在相同温度下进行的,所以反应达到平衡时容器①②中反应的平衡常数相等,A正确;根据方程式可知反应放出23.15 kJ热量时消耗氮气23.15 kJ÷92.6 kJ· mol-1=0.25 mol,生成氨气是0.5 mol,则平衡时氨气的体积分数为,将容器②中的NH3转化为N2和H2,可以看出①和②平衡等效,则②中反应达平衡时氨气的体积分数也是,B正确;根据B中分析可知②中平衡时消耗氮气0.15 mol,放出的热量是0.15 mol×92.6 kJ· mol-1=13.89 kJ,C错误;若容器①体积扩大为0.5 L,由于增大体积,压强减小,平衡向气体体积增大的逆反应方向移动,所以达平衡时放出的热量小于23.15 kJ,D正确。

10.答案:(1)0.05 mol·L-1·min-1　20%　(2)CD

(3)增加NH3或NO2或N2或O2的浓度;升高温度;增大压强等

(4)变大

解析:(1)由2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s)可知v(CO2)=v(NH3)==0.05 mol·L-1·min-1。平衡时,NH3的浓度为0.8 mol·L-1,则NH3的物质的量为0.8 mol·L-1×2 L=1.6 mol,

　　　2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s)

起始/mol 2 1 0

反应/mol 0.4 0.2 0.2

平衡/mol 1.6 0.8 0.2

NH3的转化率=×100%=20%。

(2)相同时间内生成的氮气的物质的量越多,则反应速率越大,反应的活化能越低,所以该反应的活化能大小顺序是:Ea(A)<Ea(B)<Ea(C),故A错误;增大压强能使反应速率增大,是因为增大了单位体积内的活化分子数,而活化分子百分数不变,故B错误;单位时间内H—O键断裂表示逆反应,N—H键断裂表示正反应,单位时间内H—O键与N—H键断裂的数目相等时,则消耗的NH3和消耗的水的物质的量之比为4∶6,则正逆反应速率相等,说明反应已经达到平衡,故C正确;该反应为放热反应,恒容绝热的密闭容器中,反应时温度会升高,则K会减小,当K值不变时,说明反应已经达到平衡,故D正确。

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