6-2第二单元化学反应的方向与限度

第二单元化学反应的方向与限度一、单项选择题(本题包括5小题，每小题6分，共计30分。每小题只有一个选项符合题意)1．反应：3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)的化学平衡常数表达式为()。A.cFe3O4cH2cFecH2OB.cFe3O4c4H2c3Fec4H2OC.c4H2Oc4H2D.c4H2c4H2O2．下列反应过程中，ΔH0且ΔS0的是()。A．NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)B．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)C．4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)D．HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)3．在一个密闭容器中进行如下反应：2X2(g)＋Y2(g)2Z(g),反应过程中某一时刻X2、Y2、Z的浓度分别为0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.2mol·L－1。当反应达到平衡时，下列数据可能合理的是()。A．Z为0.4mol·L－1B．X2、Z的浓度均为0.15mol·L－1C．X2为0.4mol·L－1D．X2与Z浓度之和为0.4mol·L－14．在反应2SO2＋O22SO3中，有amolSO2和bmolO2参加反应，达到化学平衡状态时有cmolSO3生成，则SO2在反应混合物中的体积分数为()。A.100cab×100%B.100ca＋b＋c×100%C.100ca－ba－c×100%D.100a－ca＋b－0.5c%5．汽车尾气净化的反应：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，已知该反应速率极慢，570K时平衡常数为1×1059。下列说法正确的是()。A．有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO和COB．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度C．提高尾气净化效率的最佳途径是研究高效催化剂D．570K时该反应正向进行的程度很大，故使用催化剂无实际意义二、不定项选择题(本题包括2个小题，每小题6分，共计12分。每小题只有一个或两个选项符合题意)6．某温度时，反应：SO2(g)＋12O2(g)SO3(g)的平衡常数K＝50。在同一温度下，反应：2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)的平衡常数K1应为()。A．2500B．100C．4×10－4D．2×10－27．在一定温度下，向aL密闭容器加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：X(g)＋2Y(g)2Z(g)，此反应达到平衡的标志是()。A．容器内压强不随时间变化B．容器内各物质的浓度不随时间变化C．容器内X、Y、Z的浓度之比为1∶3∶2D．单位时间消耗0.1molX的同时生成0.2molZ三、非选择题(本题包括4小题，共58分)8．(12分)实验测得在67℃时，某反应体系在CCl4溶液中各物质的浓度随时间的变化如下图，请回答下列问题：(1)该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)0～5min内，氧气的平均反应速率v(O2)＝________。(3)0～2min内v(N2O5)明显大于2～5min内的v(N2O5)，原因是________________________________________________________________________。(4)该反应的平衡常数表达式为________________________________________________________________________。9．(19分)在一固定容积的密闭容器中，进行如下化学反应：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：T/℃70080085010001200K0.60.91.01.72.6试回答下列问题：(1)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。(2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________。A．容器中气体压强不变B．混合气体中c(CO)不变C．v正(H2)＝v逆(H2O)D．c(CO2)＝c(CO)(3)800℃时，向固定容积的密闭容器中放入混合物，起始浓度分别为c(CO)＝0.01mol·L－1，c(H2O)＝0.03mol·L－1，c(CO2)＝0.01mol·L－1，c(H2)＝0.05mol·L－1，则反应开始时，H2O的消耗速率比生成速率________(填“大”、“小”或“不确定”)。(4)850℃，在1L固定容积的密闭容器中放入2molCO2和1molH2，平衡后CO2的转化率为________，H2的转化率为________。10．(12分)科学家一直致力研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105Pa，反应时间3h)：T/K303313323353NH3生成量/(10－6mol)4.85.96.02.0相应的热化学方程式如下：N2(g)＋3H2O(l)===2NH3(g)＋32O2(g)ΔH＝＋765.2kJ·mol－1回答下列问题：(1)请在坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注。(2)工业合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molN2(g)和1.60molH2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为47。计算：①该条件下N2的平衡转化率；②该条件下反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常数。11．(15分)甲醇汽油是由10%～25%的甲醇与其他化工原料、添加剂合成的新型车用燃料，可达到国际汽油的性能和指标。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇一般采用下列反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH。下表是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)：温度/℃250310350K2.0410.2500.012(1)由表中数据判断ΔH________0(填“”、“＝”或“”)。(2)某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测得c(CO)＝0.5mol·L－1，则此时的温度为________℃。(3)在容积固定的密闭容器中发生上述反应，各物质的浓度如下表：浓度/(mol·L－1)时间/minc(CO)c(H2)c(CH3OH)00.81.6020.6x0.240.30.60.560.30.60.5①反应从2min到4min之间，H2的反应速率为________。②反应达到平衡时CO的转化率为________。③反应在第2min时改变了反应条件，改变的条件可能是________(填序号)。a．使用催化剂b．降低温度c．增加H2的浓度