2020年春化学反应速率与化学平衡练习题含答案

1化学反应速率与化学平衡练习题1．下列说法正确的是A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B．反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应C．3molH2与1molN2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023D．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快2．反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H0，若在恒压绝热的容器中发生，下列选项表明一定已达平衡状态的是A．容器内的温度不再变化B．容器内的压强不再变化C．相同时间内，断开H-H键的数目和生成N-H键的数目相等D．容器内气体的浓度c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:23．列说法正确的是A．H(g)＋I2(g)2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变B．C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡C．若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)＋B(g)2C(?)已达平衡，则A、C不能同时是气体D．1molN2和3molH2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出的热量为Q1；在相同温度和压强下，当2molNH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2，Q2不等于Q14．H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C．图丙表明，少量Mn2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大5．一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：2下列说法正确的是A．v1v2，c22c1B．K1K3，p22p3C．v1v3，α1(SO2)α3(SO2)D．c22c3，α2(SO3)+α3(SO2)16．氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。（1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是______________。②已知反应器中还存在如下反应：i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH1ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH2iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g)ΔH3……iii为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用__________反应的ΔH。③反应物投料比采用n（H2O）∶n（CH4）=4∶1，大于初始反应的化学计量数之比，目的是________________（选填字母序号）。a.促进CH4转化b.促进CO转化为CO2c.减少积炭生成④用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如下图所示。从t1时开始，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率_______（填“升高”“降低”或“不变”）。此时CaO消耗率约为35%，但已失效，结合化学方程式解释原因：_________________________。37．近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：（1）Deacon发明的直接氧化法为：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系：可知反应平衡常数K（300℃）____________K（400℃）（填“大于”或“小于”）。设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K（400℃）=____________（列出计算式）。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是____________。（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)=CuCl(s)+12Cl2(g)ΔH1=83kJ·mol-1CuCl(s)+12O2(g)=CuO(s)+12Cl2(g)ΔH2=-20kJ·mol-1CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)ΔH3=-121kJ·mol-1则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________kJ·mol-1。（3）在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是____________。（写出2种）8．CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体减排具有重要意义。（1）CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。已知：C(s)+2H2(g)=C(g)ΔH=-75kJ·mol−1C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-394kJ·mol−1C(s)+(g)=CO(g)ΔH=-111kJ·mol−1该催化重整反应的ΔH=kJ·mol−1。21O24（2）反应中催化剂话性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：积碳反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)消碳反应CO2(g)+C(s)=2CO(g)ΔH/(kJ·mol−1)75172活化能/(kJ·mol−1)催化剂X3391催化剂Y4372由上表判断，催化剂X____Y（填“优于”或“劣于”），理由是。在反应进料气组成、压强及反应时同相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数（K）和速率（v）的叙述正确的是________填标号）。A．K积、K消均增加B．v积减小，v消增加C．K积减小，K消增加D．v消增加的倍数比v积增加的倍数大9．对于反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。①343K时反应的平衡转化率α=_________%。平衡常数K343K=__________（保留2位小数）。②在343K下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有、。③比较a、b处反应速率大小：vavb（填“大于”“小于”或“等于”）。反应速率v=v正−v逆=32SiHClkx正−224SiHClSiClkxx逆，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处vv正逆=__________（保留1位小数）。5化学反应速率与化学平衡练习题答案1-5CABDC6．（1）①CH4+2H2O4H2+CO2②C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)或C(s)+CO2(g)=2CO(g)③abc④降低CaO+CO2=CaCO3，CaCO3覆盖在CaO表面，减少了CO2与CaO的接触面积7．（1）大于2240(0.42)(0.42)(10.84)(10.21)c−−O2和Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低（2）﹣116（3）增加反应体系压强、及时移走产物8．（1）247A（2）劣于相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大AD9．①220.02②及时移去产物改进催化剂提高反应物压强（浓度）③大于1.3