高一化学反应速率化学平衡练习题(附答案)
高一化学反应速率化学平衡练习题
、填空题
1. 根据要求回答下列问题
1. 如图是 1mol NO 2(g) 能量和 1mol CO(g) 反应生成 CO 2和 NO 过程中的能量变化示意图 , 若在反应体
系中加人催化剂 , 反应速率增大 ,E 1的变化是 _______ (填“增大”“减 反应过程小”或“不 变” ,下同), △H 的变化是 ________
2.0.1mol Cl 2与焦炭、 TiO 2完全反应 ,生成一种还原性气体和一种易水解成 物, 放热 4.28kJ, 该反应的热化学方程式为 __________
3. 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下 -1 ① CH 3OH(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+3H 2(g) △ H=+49.0kJ ·mol -1
-1
② CH 3OH(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2(g) △H=- 192.9kJ ·mol -1
-1
已知③H 2O(g)=H 2O(l) △H=-44kJ ·mol -1, 则甲醇蒸气燃烧为液态水的热化学方程式为
+-
4.在微生物作用的条件下 ,NH 4+经过两步反应被氧化成 NO 3-, 这两步的能量变化如图
第二步反应是 _________( 填"放热"或"吸热") 反应
+
1mol NH 4 (aq) 全部氧化成 NO 2 (aq) 的热化学方程式是 __________ 2.
在 2L 恒容密闭容器内 800℃时反应 2NO(g)+O 2 (g)
2NO 2 (g) 体系中， n (NO) 随时间的变化
如下表：
时间／
s
0 1 2 3 4 5 n (NO) ／ mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
1. 写出该反应的平衡常数表达式： K= _______ 。已知： K 300℃ > K 350℃ ，则该反应是 _____ 热反应。
2. ___________________________________ 上图中表示 NO 2的变化的曲线是 。用 O 2表示从 0～2s 内该反
应的平均速率
v= _______ 。
3. 能说明该反应已达到平衡状态的是 _______ 。
a ．v (NO 2)=2v (O 2)
b ．容器内压强保持不变
c ． v 逆(NO)=2v 正(O 2)
d ．容器内密度保持不变 4. TiO 2·xH 2O 的液态化合
图 2 中的压强由大到小为 , 其判断理由是
a ．及时分离出 NO 2 气体
b ．适当升高温度
c ．增大 O 2 的浓度
d ．选择高效催化剂
3. 甲醇既是重要的化工原料 ,又可作为燃料。利用合成气 (主要成分为 CO 、CO 2和 H 2 )在催化剂作 用下
合成甲醇 ,发生的主要反应如下 : ① CO(g) +2H 2(g) ? CH 3OH(g) H 1
② CO 2(g) +3H 2(g) ? CH 3OH(g) + H 2O(g) H 2
③ CO 2(g) +H 2(g) ? CO(g) + H 2O(g) H 3 回答下列问题 : (1) 已知反应①中相关的化学键键能数据如下 :
化学键
H-H
C-O
C ≡O
H-O
C-H
E/(kJ/mol)
436 343
1076 465 413
H 1 _______________kJ/mol; 已知 2,则 3 ___________ kJ/mol 。
(2) _______________________________________ 反应①的化学平衡常数 K 表达式为 ;图 1中能正确反映平衡常数 K 随温度变化关系
的曲线为 ________ (填曲线标记字母 ),其判断理由是 ____________________________________ 。
所示。 α(CO)值随温度升高而 ________ (填”增大 ”或”减小”)其, 原因是
n(H 2)
n(CO+ CO 2 )
2.60时,体系中的 CO 平衡转化率 ( α与)温度和压强的关系如图
3)合成气组成
4. 化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
1.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集
①_____________________________ 哪一时间段反应速率最大___________________________ m in （填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5）, 原因是___________________________________________ 。
②________________________________________________________ 求3~4 分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率_____________________________________ （设溶液体积不变）。
2. 另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积, 他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率, 你认为不可行的是（）
A. 蒸馏水
B. KCl 溶液
C. KNO3 溶液
D. CuSO4溶液
3. ______________________________ 某温度下在4L 密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图①该反应的化学方程式是。
②该反应达到平衡状态的标志是__________ 。
A. X、Y、Z的反应速率相等
B. X、Y 的反应速率比为3:1
C. 容器内气体压强保持不变
D. 生成1mol Y 的同时生成2mol Z
③__________________________ 2min 内X 的转化率为。
④若上述反应中X、Y、Z分别为H2、N2、NH3,且已知17g氨气分解成氮气和氢气要吸收46kJ 热量,则该反应的热化学反应方程式为: _________ 。
5. 低碳经济成为人们一种新的生活理念，二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。请你结合下列有关图示和所学知识回答：
1
I.用CO 2 催化加氢可以制取乙烯 CO 2 g 3H 2 g ? C 2H 4 g 2H 2O g 。 22
（1）若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图 1所示，则该反应 △H =
（用含 a 、 b 的
式 子表示）；又知相关化学键的键能如下表所示，实验测得上述反应的
△H=-152kJ mol -1 ，则表中的
x=
Ⅱ.用 CO 2催化加氢还可以制取二甲醚：
-1
2CO 2 g 6H 2 g ? CH 3OCH 3 g 3H 2O g △H 122.5kJmol -1。某压强下，生成二甲醚的反应 在不同温
度、不同投料比时， CO 2 的平衡转化率如图 3所示。
（2）以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能电池将 CO 2 转化为乙烯的工作原理如图
上的电极反应式为 .
2 所示。则 M 极
6. 硫化氢大量存在于天然气及液化石油气中，
近年来发现 H 2S 可用于制取氢气、合成硫醇等。回答
下列问题：
（1）D.Berk 等学者设计的用 FeS 催化分解 H 2S 包括下列反应：
I.FeS s +H 2S g ==FeS 2 s +H 2 g △H 1
1
Ⅱ. FeS 2 s ==FeS s S 2 g △H 2 2
Ⅲ.2H 2S g 2H 2 g S 2 g △H 3
①
△H 3= （用 △H 1、△H 2表示）。
② 已知单质硫气态时以 S 2形式存在（结构为 S=S ）。键能 E （ H-S ）=339 kJ mol -1、E （H-H ）=
-1 -1 -1
436kJ mol -1、E （S=S ）=225kJ mol -1，则 △H 3= kJ mol -1 。
③ FeS 2 是离子化合物， Fe 显+2价， FeS 2 的电子式为 。
（2）银器长期露置在含 H 2 S 的空气中表面会生成 Ag 2S 而变黑，该反应的氧化剂为
；将表面
变黑的银器放在盛有食盐水的铝制容器中煮沸，表面重新变为光亮，正极发生的电极反应 为。 （3）实验室用粗锌制取氢气时常含有少量的 H 2S ，可用酸性 KMnO 4溶液（ MnO 4被还原为 Mn 2+ ）将 H 2S 氧化为S 而除去，该反应的离子方程式为
。
（4）H 2S 与 CH 3 2 S 合成硫醇 CH 3SH 的反应 H 2S g CH 3 2S g ? 2CH 3SH g 在不同温度及不 同物质的量之比时 CH 3 2S
的平衡转化率如图所示：
3）图中 T 1、 T 2 表示反应温度，判断 T 1、 T 2大小关系的依据是 ；图中 A 、B 、 C 三点对
应的平衡常数分别为 K A 、K B 、K C ，其三者的大小关系是
4）
T 1 温度下，将 6mol CO 2和12mol H 2 充大2t 的密闭容器中，经过 5min 反应达到平衡，则 0~5min
内的平均反应速率 v H 2
，平衡常数 K=
列出计算式即可）。
①该反应的△H 0(填“>”或“<)" ；m1 m3 (填“ >或”“ <)”。
②在2L密闭容器中充入0.2mol H 2S和0.1mol CH3 2S，在A点达到平衡时，A点对应温度下反应的平衡常数为K= 。
③为提高CH3 2S 的平衡转化率，除改变温度及投料比( m)外，还可采取的措施是。
7. 有效除去大气中的SO2 和氮氧化物，是打贏蓝天保卫战的重中之重。
(1) 用NaOH 溶液吸收热电企业产生的废气时，涉及如下转化：
由上图关系可得: H4 = 。
(2) 某温度下，N 2O5气体在一体积固定的容器中发生如下反应: 2N2O5 (g)=4NO 2 (g)+O2 (g) (慢反应)
H <0，2NO2(g)? N2O4(g) (快反应) H <0，体系的总压强p总和p(O 2 )随时间的变化如下