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第七章化学反应速率与化学平衡
测试卷
时间:90分钟分值:100分
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共16×3分)
1.(2023·河北邯郸·统考三模)在某催化剂作用下,乙炔选择性加成反应C2H2(g)+H2(g)?C2H4(g)??ΔH0。速率方程为v正=k正c(C2H2)c(H2),v逆=k逆c(C2H4)(k正、k逆为速率常数,只与温度、催化剂有关)。一定温度下,在2L恒容密闭容器中充入1molC2H2(g)和1molH2(g),只发生上述反应。测得C2H4的物质的量如下表所示:
t/min
0
5
10
15
20
n/mol
0
0.3
0.5
0.6
0.6
下列说法错误的是
A.0~10min内,v(H2)=0.025mol?L-1?min-1
B.升高温度,k正增大的倍数小于k逆增大的倍数
C.净反应速率(v正-v逆)由大到小最终等于0
D.在上述条件下,15min时2k逆=15k正
【答案】D
【解析】A.由表可知,0~10min内,A正确;B.根据平衡状态的特点,平衡时正、逆反应速率相等,则K=。上述反应的正反应是放热反应,升高温度,平衡常数减小,而升高温度,速率常数增大,由此推知,k正增大的倍数小于k逆增大的倍数,B正确;C.根据表格数据可知,开始正反应速率最大,逆反应速率为0,随着反应进行,净反应速率由大到小,最终等于0(平衡),C正确;D.15min时达到平衡,c(C2H2)=0.2mol/L,c(H2)=0.2mol/L,c(C2H4)=0.3mol/L,故K==7.5,15k逆=2k正,D错误;答案选D。
2.(2023·上海嘉定·统考二模)700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO2(g)和H2(g),发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)反应过程中测定的部分数据见表(表中t2>t1):
反应时间/min
n(CO2)/mol
n(H2)/mol
0
0.60
1.80
t1
0.20
t2
0.60
下列说法正确的是
A.反应在0~t1min内的平均速率为v(H2)=mol·L-1·min-1
B.若900℃时该反应的平衡常数为2,则正反应为吸热反应
C.t2时,c(CO2)=0.10mol·L-1
D.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molCO2(g)和0.40molH2O(g),则v正>v逆
【答案】C
【分析】根据表格中的数据,t1时△n(CO2)=0.60mol-0.20mol=0.40mol,根据方程式中各物质的计量数之比可知,△n(H2)=0.40mol=1.20mol,故t1时n(H2)=1.80mol-1.20mol=0.60mol,故t1时反应达平衡,t2时n(CO2)=0.20mol;【解析】A.v(CO2)==mol·L-1·min-1,化学反应速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=3v(CO2)=mol·L-1·min-1,选项A错误;B.在700℃时,t1min时反应已经达到平衡状态,此时c(CO2)==0.1mol/L,c(H2)==0.3mol/L,c(CH3OH)=c(H2O)==0.2mol/L,则K==14.8,温度升至900℃,上述反应平衡常数为2,说明温度升高,平衡常数减小,平衡是向左移动的,那么正反应为放热反应,选项B错误;C.t2时n(CO2)=0.20mol,c(CO2)=0.10mol·L-1,选项C正确;D.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molCO2(g)和0.40molH2O(g),c(CO2)==0.2mol/L,c(H2O)==0.4mol/L,Qc==14.8=K,平衡不移动,则v(正)=v(逆),选项D错误;答案选C。
3.(2023·浙江金华·模拟预测)利用传感技术可以探究压强对反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡移动的影响。在25℃、100kPa条件下,向针筒中充入一定体积的NO2气体后密封,保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞,保持活塞位置不变、测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法不正确的是
??
A.该反应的△H<0
B.B点NO2的转化率为6%
C.反应速率:v(B)<v(E)
D.t2~t3过程压强变化的原因是:t2时压缩活塞,体积迅速减小,压强增大,平衡右移,使压强减小至达到平衡
【答案】C
【解析】A.反应2NO2(g)N2O4(g)为放热反应;△H<0;故A正确;B.B点处NO2的转化率为;故B正确;C.压强可影响化学反应速率,压强增大,化学反应加快,B点压强大于E点压强;所以v(B)v(E);故C错误;D.t2~t3过程压强先增大后降低;所以t2时压缩活塞,体积迅速减小,压强增大,增大压强平衡正
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