化学反应速率和化学平衡李仕才模拟试题（满分100分）一、选择题(单选题，每题6分共7题42分）1．若C＋CO22CO(正反应为吸热反应)，反应速率为v1；N2＋3H22NH3(正反应为放热反应)，反应速率为v2。对于上述两个反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为( )A．同时增大B．同时减小C．v1增大，v2减小D．v1减小，v2增大2．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3．恒温恒容条件下，下列叙述正确的是( )A．相同的甲、乙两容器中分别加入1gSO2、1gO2与2gSO2、2gO2，发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡，SO2的转化率前者大B．反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)达到平衡，增大HI的物质的量，平衡不移动C．反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)达到平衡，增大HI的物质的量，HI的分解率和体积分数均不变D．反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡时，再向容器内通入一定量的NO2(g)，重新达到平衡时，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数增大4．反应aM(g)＋bN(g)cP(g)＋dQ(g)达到平衡时，M的体积分数y(M)与反应条件的关系如下图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是( )A．同温同压同z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加B．同压同z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加7\nC．同温同z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加D．同温同压时，增加z，平衡时Q的体积分数增加5．已知：4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1025kJ/mol，该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( )6．相同温度下，体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.6kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示：容器编号起始时各物质的物质的量/mol达平衡时体系能量的变化N2H2NH3①130放出热量：23.15kJ②0.92.70.2放出热量：Q下列叙述错误的是( )A．容器①中反应达平衡时N2、H2的转化率相等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＝23.15kJD．若容器①的体积为0.5L，则平衡时放出的热量小于23.15kJ7．(2022·江苏，14改编)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N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－92.4kJ·mol－1]：容器甲乙丙反应物投入量1molN2、3molH22molNH34molNH3NH3的浓度(mol·L－1)c1c2c3反应的能量变化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ体系压强(Pa)p1p2p3反应物转化率α1α2α3下列说法正确的是( )A．2c1>c3 B．a＋b＝92.47\nC．2p2<p3D．α1＋α3>1二、非选择题8．（16分）向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B，在一定条件下发生反应：xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g)已知：平均反应速率vC＝1/2vA；反应2min时，A的浓度减少了1/3，B的物质的量减少了a/2mol，有amolD生成。回答下列问题：(1)反应2min内，vA＝______________，vB＝__________________________________；(2)化学方程式中，x＝______、y＝______、p＝______、q＝________；(3)反应平衡时，D为2amol，则B的转化率为___________________________________；(4)如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为1.5amol，则该反应的ΔH________0(填“＞”、“＜”或“＝”)；(5)如果其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的实验，则与上述反应比较：①反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是____________________________________________________________________________________________；②平衡时反应物的转化率__________(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。9．（13分）煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3kJ/mol一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是________(填字母，下同)。a．容器中的压强不变b．1molH—H键断裂的同时断裂2molH—O键c．v正(CO)＝v逆(H2O)d．c(CO)＝c(H2)(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOH2CO1650241.62.452900120.41.633900abcdt①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为__________。②该反应的逆反应为________(填“吸”或“放”)热反应。7\n③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等)，且t<3min，则a、b应满足的关系是____________________(用含a、b的数学式表示)。(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ/mol)的变化。在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，下列措施中能使c(CH3OH)增大的是 。a．升高温度b．充入He(g)，使体系压强增大c．将H2O(g)从体系中分离出来d．再充入1molCO2和3molH210．（13分）（创新探究）Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2＋浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物pCP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。[实验设计]控制pCP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表)，设计如下对比实验。(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。实验编号实验目的T/KpHc/10－3mol/LH2O2Fe2＋①为以下实验作参考29836.00.30②探究温度对降解反应速率的影响③298106.00.30[数据处理]实验测得pCP的浓度随时间变化的关系如上图。(2)请根据上图实验①曲线，计算降解反应在50s～150s内的反应速率：v(pCP)＝______________mol/(L·s)。[解释与结论](3)实验①②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：______________________。(4)实验③得出的结论是：pH等于10时，_________________________。[思考与交流]7\n(5)实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：__________________________________。11.（16分）某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：温度/℃15.020.025.030.035.0平衡总压强/kPa5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度/(mol·L－1)2.4×10－33.4×10－34.8×10－36.8×10－39.4×10－3①可以判断该分解反应已经达到平衡的是________。A.2v(NH3)＝v(CO2)B.密闭容器中总压强不变C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器中氨气的体积分数不变②根据表中数据，列式计算25.0℃时的分解平衡常数：____。③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25.0℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量________(填“增加”“减少”或“不变”)。④氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH________0(填“>”“＝”或“<”)，熵变ΔS________0(填“>”“＝”或“<”)。(2)已知：NH2COONH4＋2H2ONH4HCO3＋NH3·H2O该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c(NH2COO－)随时间的变化趋势如图所示。7\n⑤计算25.0℃时，0～6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率：________。⑥根据图中信息，如何说明该水解反应速率随温度升高而增大：________。7\n评分标准答案1．A 2．B 3．C 4．B 5．C 6．C 7．B 每个6分8．(1)a/12mol/(L·min)（2分）a/8mol/(L·min)（2分） (2)2 3 1 6 （全对给2分有错不给分）(3)×100%（2分） (4)< （2分）(5)①增大（1分） 体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速度增大（2分） ②减小（1分） 体积减小，气体的压强增大，平衡向气体分子数减少的方向(即逆反应方向)移动，因而使反应物转化率减小（2分）9．(1)bc（3分）(2)①0.16mol/(L·min)（2分） ②吸（2分）③b＝2a，a>1(或使用合适的催化剂)（3分）(3)cd（3分）10．(1)每空1分共5分实验编号实验目的T/KpHc/10－3mol/LH2O2Fe2＋②31336.00.30③探究溶液的pH对降解反应速率的影响(2)8×10－6（2分）(3)H2O2在温度过高时迅速分解（2分）(4)反应速率趋向于零(或该降解反应趋于停止)（2分）(5)将所取样品迅速加入一定量的NaOH溶液中使pH约为10(或将所取样品骤冷等其他合理答案)（2分）11.(1)①BC（3分） ②K＝c2(NH3)·c(CO2)＝(c)2(c)＝×(4.8×10－3mol·L－1)3≈1.64×10－8(mol·L－1)3（3分）③增加（2分）④> （2分）>（2分）(2)⑤0.05mol·L－1·min－1（2分）⑥25.0℃反应物的起始浓度比15.0℃的小，但0～6min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15.0℃的大（2分）7
