第2章化学反应的方向、限度与速率(测试时间:90分钟评价分值:100分)一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分)1.在紫外线的作用下,氧气可生成臭氧:3O22O3,一定条件下该反应达到平衡状态的标志是()A.单位时间内生成2molO3,同时消耗3molO2B.O2的消耗速率0.3mol·L-1·s-1,O3的消耗速率0.2mol·L-1·s-1C.容器内,2种气体O3、O2浓度相等D.容积中各组分的体积分数随时间变化解析:温度和催化剂对反应速率的影响,都是通过影响反应速率常数来完成的。由k=A·e可以看出,活化能越大,温度对化学反应速率的影响程度就越大,并且对于某个特定的化学反应,温度越高,k越大;活化能越高,k越小。答案:D2.在恒温、恒容条件下,能使A(g)+B(g)C(g)+D(g)正反应速率增大的措施是()A.减小C或D的浓度B.增大D的浓度C.减小B的浓度D.增大A或B的浓度解析:在恒温、恒容条件下,正反应速率取决于反应物的浓度。增大A或B的浓度都会使正反应速率增大,减小A或B的浓度都会使正反应速率减小;而减小C或D的浓度,增大D的浓度的瞬间,正反应速率不变。答案:D3.右图表示反应X(g)4Y(g)+Z(g)ΔH<0,在某温度时X的浓度随时间变化的曲线,下列有关该反应的描述正确的是()A.第6min后,反应就终止了B.X的平衡转化率为85%C.若升高温度,X的平衡转化率将大于85%D.若降低温度,v正和v逆将以同样倍数减小解析:A项,反应进行到第6min时反应达平衡,平衡状态是动态平衡,反应未停止,故A错;B项,反应进行到第6min时反应达平衡,X物质的量的变化量为1-0.15=0.85(mol),X的转化率为=85%,故B正确;因为ΔH<0,反应为放热反应,故升高温度,平衡将逆向移动,则X的转化率减小,故C错;D项,若降低温度,正、逆反应速率同时减小,但是降温平衡正向移动,故v正>v逆,即逆反应减小的倍数大,故D错。答案:B4.工业上可利用合成气(CO和H2的混合气体)生产甲醇。已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-92.9kJ/mol一定条件下,该反应在一体积固定的密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是()A.该反应的ΔS<0B.该反应在任何温度下均能自发进行C.向容器中充入少量He,平衡向正反应方向移动D.升高温度平衡向正反应方向移动解析:已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-92.9kJ/mol,由方程式中气体的计量数可知反应后气体物质的量减小,所以熵减小,即ΔS<0,故A项正确。化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当ΔG=ΔH-T·ΔS<0时,反应能自发进行;已知ΔH<0,ΔS<0所以反应的在高温时能自发进行,故B项错误。向容器中充入少量He,容器体积不变,反应物浓度不变,正逆反应速率不变,所以平衡不移动,故C项错误。已知该反应ΔH<0,所以升高温度平衡逆移,故D项错误。答案:A5.下列说法正确的是()A.自发反应是指在通常状况下能自动发生的反应B.熵增大的反应都是自发反应,熵减少的反应都不能进行C.升高温度,可逆反应的正反应速率和逆反应速率都一定增大D.使用催化剂可以增加反应物分子的能量,从而增大反应速率解析:自发进行的反应判断依据是ΔH-TΔS<0,有些自发反应需要一定条件下才能发生反应,故A项错误。反应自发进行的判断依据是ΔH-TΔS<0,熵增大的反应ΔS>0,当ΔH>0低温下可以是非自发反应,熵减少ΔS<0,ΔH<0的反应低温下可以自发进行,故B项错误。依据影响化学反应速率的因素分析,升温增大正逆反应速率,增大程度不同,故C项正确。催化剂降低反应的活化能增大反应速率,不能增加反应物的能量,故D项错误。答案:C6.在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q,在一定条件下发生反应2R(g)+5Q(g)4X(g)+nY(g),反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,则化学方程式中n值是()A.2B.3C.4D.5解析:容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,说明反应后气体的总物质的量减小,则反应应向物质的量减小的方向进行,即方程式中反应物的化学计量数之和大于生成物的化学计量数之和,则有:2+5>4+n,n<3,选项中只有A项符合。答案:A7.在一密闭容器中,反应aA(g)bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体...