高中化学 化学反应速率和化学平衡复习题 新人教版选修4

1、2010年化学反应原理期末复习题（二） 化学反应速率和化学平衡 第I卷（选择题） 可逆反应2A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g)在四种不同条件下的反应速率分别为：v(A)=0.5 mol·L-1·min-1v(B)=0.6 mol·L-1·min-1v(C)= 0.35 mol·L-1·min-1v(D)=0.4 mol·L-1·min-1则该反应在不同条件下反应速率最快的是（）A.B.C.D. 一定量的盐酸跟过量铁粉反应时，为了减慢反应速率，且不影响生成H2的总量，可以向盐酸中加入适量的（）A. 固体NaO

2、HB.H2OC.CuSO4(s)D.CH3COONa固体反应C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（)A.增加C的量B.将容器的体积缩小一半C.保持体积不变，充入N2使体系压强增大D.保持压强不变，充入N2使容器体积增大用纯净的CaCO3与稀HCl反应制CO2，实验过程记录如右图所示。根据分析、判断，正确的是（）A.OE段表示反应速率最快B.EF段表示反应速率最快，收集的CO2最多C.FG段表示收集的CO2最多D.OG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增快其他条件不变，升高温度能增大反应速率的原因是（）A.单位体积内分

3、子数增多B.单位体积内活化分子数增多C.单位体积内有效碰撞次数增多D.单位体积内有效碰撞次数减少把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L-1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是()A.10 20 mL 3 mol·L-1的X溶液B.20 30 mL 2 mol·L-1的X溶液C.10 10 mL 4 mol·L-1的X溶液D.10 10 mL 2 mol·L-1的X溶液对于反应M+NP,如果温度每升高10 ,化学反应速度增加了3倍;在10 时完成某反应的10%需要81 min,若

4、将温度升高到30 ,完成该反应的10%需要时间为（）A.9 minB.27 minC.13.5 minD.3 min可逆反应N23H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（）A.3v正（N2）v正（H2）B.v正（N2）v逆（NH3）C.2v正（H2）3v逆（NH3）D.v正（N2）3v逆（H2）一定温度下，可逆反应2NO22NO+O2在体积固定的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（）单位时间内生成n mol O2，同时生成2n mol NO2单位时间内生成n mol O2，同时生成2n mol NO用NO2、NO、O2的物质

5、的量浓度变化表示的反应速率的比为221混合气体的压强不再改变混合气体的颜色不再改变混合气体的平均相对分子质量不再改变A. B. C. D. 以上全部 对于反应2A(g)+B(g) 2C(g)+Q (Q0)，下列图象正确的是（）对于可逆反应：A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)+Q，下列图象正确的是（） 反应2（g）（g）2（g）（正反应放热），在不同温度（和2）及压强（p和p2）下，产物的物质的量（2）与反应时间（）的关系如右图所示。下述判断正确的是（）.2，pp2.2，pp2.2，pp2.2，pp2 下列过程是非自发进行的是（）A.水由高处向低处流B.天然气的燃烧C.铁在潮湿空气中生锈D

6、.室温下水结成冰碳酸铵（NH4）2CO3在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法正确的是（）A.碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大B.碳酸铵分解是因为外界给予了能量C.碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解D.碳酸盐都不稳定，都能自发分解 下列说法正确的是（）A.凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的B.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变C.自发反应在恰当条件下才能实现D.自发反应在任何条件下都能实现第I卷答题卡题号答案第II卷（非选择题） 反应A3B2C2D在四种不同情况下的反应速率分别为：v(A)=0.15 mol·L-1

7、3;s-1v(B)=0.6 mol·L-1·s-1 v(C)=0.4 mol·L-1·s-1v(D)=0.45 mol·L-1·s-1该反应进行的快慢顺序是。 某温度时，在2 L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：该反应的化学方程式为。反应开始至2 min，用Z表示的平均反应速率为。.（2010全国卷1-27）在溶液中，反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为、及。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。请回答下列问题：（1）与比较，和分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和

8、判断的理由是：_；_；（2）实验平衡时B的转化率为_；实验平衡时C的浓度为_；（3）该反应的_0，判断其理由是_；（4）该反应进行到4.0min时的平均反应速度率：实验：=_实验：=_。 在一定条件下，将2 mol SO2和1 mol O2通入一个容积固定的密闭容器中，发生如下反应：2SO2O22SO3，当此反应进行到一定程度时，反应混合物处于化学平衡状态。若维持容器温度不变，令a，b，c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(mol)。如a，b，c取不同的值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：（1

9、）若a=0，b=0，则c= ；（2）若a=0.5，则b= ，c= ；（3）a，b，c必须满足的一般条件是(请用两个化学方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c)：，。0.（2010山东卷28）硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应： SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI 2HIH2+I2 2H2SO42=2SO2+O2+2H2O（1）分析上述反应，下列判断正确的是 。 a反应易在常温下进行b反应中氧化性比HI强c循环过程中需补充H2Od循环过程中产生1mol O2的同时产生1mol H2（2）一定温度下，向1L密闭容器中加入1mol HI（g），发生反应，H2物质的量随时间的变化如

10、图所示。 02 min内的平均放映速率v（HI）= 。该温度下，H2（g）+I2（g）2HI（g）的平衡常数K= 。相同温度下，若开始加入HI（g）的物质的量是原来的2倍，则 是原来的2倍。a平衡常数 bHI的平衡浓度 c达到平衡的时间 d平衡时H2的体积分数（3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡 移动（填“向左”“向右”或者“不”）；若加入少量下列试剂中的 ，产生H2的速率将增大。 aNaNO3 bCuSO4 cNa2SO4 dNaHSO3（4）以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。 已知 2H2（g）+O2（g）=2H2O(I) H=-572KJmol-1 某氢氧燃料电池释

11、放2288KJ电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率为 。1.（2010上海卷25）接触法制硫酸工艺中，其主反应在450并有催化剂存在下进行：1)该反应所用的催化剂是 (填写化合物名称)，该反应450时的平衡常数 500时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。2)该热化学反应方程式的意义是 a b容器中气体的平均分子量不随时间而变化c容器中气体的密度不随时间而变化 d容器中气体的分子总数不随时间而变化4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10molSO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则= mol.L-1.min-1：若继续

12、通入0.20mol SO2和0.10mol O2，则平衡 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”)，再次达到平衡后， mol<n(SO3)< mol。化学反应原理期末复习题（二）化学反应速率和化学平衡参考答案解析：在同一反应中，化学反应速率用不同物质来表示，无法判断其反应速率的快慢，需要根据反应速率之比等于物质的化学计量数之比换算成用同一物质表示的反应速率的数值，才能比较其快慢程度。v(A)=0.5 mol·L-1·min-1v(A)=v(B)=0.4 mol·L-1·min-1v(A)=v(C)=0.35 mol·L

13、-1·min-1v(A)=2v(D)=0.8 mol·L-1·min-10.80.50.40.35，故反应速率最快.解析：加入固体NaOH中和了盐酸，消耗了H+，虽然减慢了反应速率，但影响了H2的总量；加入水，H+浓度降低，反应速率减慢，但溶液中H+的物质的量不变，故生成H2的总量不变；加入CuSO4（s），Fe与CuSO4反应会形成原电池，使反应速率加快；加入CH3COONa固体，CH3COO-与H+结合生成CH3COOH降低了H+浓度，随反应的进行，CH3COOH中的H+又可电离出来，所以既可减慢反应速率，又能使生成H2的总量不变。解析：A选项中C为固态反应物

14、，增加固体的量对反应速率无影响；B选项将容器的体积缩小一半，压强增大，反应速率加快；C选项中充入N2使体系压强增大，但容器的容积未变，参加反应的各种气体浓度未变，故反应速率不变；D选项中保持恒压，充入N2使容器体积增大，参加反应的各种气体浓度减小，反应速率减小。解析：CaCO3与稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O，图象的横坐标是时间，纵坐标是二氧化碳的体积。很显然可以用单位时间内放出CO2的体积表示其反应速率，表现在图象上就是曲线的斜率，斜率越大，反应速率越快，放出CO2越多。解析：升高温度，压强和浓度不变，单位体积内分子数不变，故A不正确。压强和浓度虽不

15、变，但升高温度使一部分分子获得能量而成为活化分子，所以活化分子百分数增大，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞次数增多，所以B、C正确。解析：化学反应的速率随浓度的增大而加快，随浓度的降低而减慢。当在其他条件相同的情况下，温度高，化学反应速率快，温度低，化学反应速率慢。分析本题，先比较浓度的大小，但必须是混合后的浓度，由于混合后各烧杯中的盐酸浓度相等，所以只要求出X的浓度是最大者反应最快，然后比较温度的高低。A项中c（X）=1.2 mol·L-1B项中c（X）=1.2 mol·L-1C项中c（X）= =0.8 mol·L-1D项中c（X）=0.4 mol·

16、L-1由此可见，混合后A、B选项中X的浓度最大，但是二者温度不同。A项中10 ，B项中20 ，故选项B中化学反应的速率最大。解析：由上述规律可知，温度升高了20 ，反应速率变成原来的3n倍， n=20÷10=2，则反应速率变为原来的9倍。故时间应该是原来的，t=81 min×=9 min。解析：对于可逆反应“N23H22NH3”，正反应速率可以用H2、N2、NH3三种物质的浓度变化来表示，逆反应速率也可用H2、N2、NH3三种物质的浓度变化来表示。对于同一反应、同一时刻的正反应速率（或逆反应速率），用不同物质的浓度变化来表示时，其大小关系跟化学计量数有关，即有：v正(N2)

17、v正(H2)v正(NH3)= 132或v逆(N2)v逆(H2)v逆(NH3)=132。所以，当2v正(H2)3v逆(NH3)时，处于化学平衡状态。解析：生成n mol O2，就是消耗2n mol NO2，即生成NO2的速率等于消耗NO2的速率，能表示v（正）=v（逆），正确。表示同一方向的反应速率，不能表示v（正）=v（逆），不正确。只要发生反应，或者说不论反应是否达到平衡，NO2、NO、O2的速率之比均为221，它不能反映可逆反应是否达到平衡，不正确。温度、体积一定，混合气体压强不再改变，说明气体的总物质的量不变，表明已达平衡。颜色的深浅决定于有色物质NO2的浓度，混合气体颜色不变，说明NO

18、2的浓度不再改变，对固定容器来说，NO2的物质的量不再变化，能说明已达平衡，正确。混合气体的平均相对分子质量（）不变，说明气体的总物质的量（n）不变，表明已达平衡，正确。解析：首先知道该反应是气体体积缩小的放热反应，此反应的平衡体系受压强的影响是：增大压强平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，B的含量减小，C的含量增大。升高温度，平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，B的含量增大，C的含量减小。A图象虽表示B的含量随温度升高而增加，但若平衡是从C物质开始建立的，则符合此反应。另外，从反应开始到建立平衡，温度越高，到达平衡的时间越短。由于该反应是放热反应，建立平衡后，温度越高，B的含量就应越大，

19、因此A、D图象正确，符合上述平衡体系，B、C图象不符合意。解析：该反应的正反应是气体体积缩小且放热的反应。图象A正确，因为温度升高，正、逆反应都加快，在两曲线相交处可逆反应达到平衡，然后逆反应速率的增加更为明显，与正反应是放热反应相符。针对该反应特点，只升温而使平衡向逆反应方向移动，A的含量增加；只加压而使平衡向正反应方向移动，A的含量减少。B也正确。对可逆反应，温度越高，到达平衡的时间越短，C不合题意。图象D表示的意义是：增大压强，逆反应速率的加快比正反应明显，与本反应是气体体积缩小的特点相悖。故正确答案为A、B。解析：该题要综合运用“定一论二”“先拐先平”解题；也可依据“定一论二”和外界条

20、件对化学平衡的影响解题。解析：自然界中水由高处向低处流，铁在潮湿空气中的生锈，室温下冰的融化，都是自发过程，其逆向都是非自发的。解析：碳酸铵自发分解，是因为体系由于氨气的生成而使熵增大。解析：放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应有些也是自发反应；自发反应的熵不一定增大，可能减小，也可能不变；过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体的条件。解析：方法一：将不同物质表示的速率换算成同一物质的速率，再比较速率的大小。以物质A为标准进行换算则有：v(A)v(B)=13则表示的是v(A)=0.2 mol·L-1·s-1v(A)v(C)=12则表示的是v(A)=0.2

21、 mol·L-1·s-1v(A)v(D)=12则表示的是v(A)=0.225 mol·L-1·s-1反应进行的快慢顺序是：>=>答案：>=>解析：由图可知，X、Y的物质的量随反应的进行而减小，Z的物质的量随反应的进行而增大，则X和Y为反应物，Z为生成物。n（X）=1.0 mol-0.7 mol=0.3 moln(Y)=1.0 mol-0.9 mol=0.1 moln(Z)=0.2 mol-0 mol=0.2 mol反应方程式为：3X+Y2Z。【解析】（1）使用了（正）催化剂；理由：因为从图像可看出，两者最终的平衡浓度相同，即最终的

22、平衡状态相同，而比所需要的时间短，显然反应速率加快了，故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入（正）催化剂；升高温度；理由：因为该反应是在溶液中进行的反应，所以不可能是改变压强引起速率的改变，又由于各物质起始浓度相同，故不可能是改变浓度影响反应速率，再由于和相比达平衡所需时间短，平衡时浓度更小，故不可能是改用催化剂，而只能是升高温度来影响反应速率的（2）不妨令溶液为1L，则中达平衡时A转化了0.04mol，由反应计量数可知B转化了0.08mol，所以B转化率为；同样在中A转化了0.06mol，则生成C为0.06mol,体积不变，即平衡时C(c)=0.06mol/L(3) 0；理由：由和进行对

23、比可知升高温度后A的平衡浓度减小，即A的转化率升高，平衡向正方向移动，而升温是向吸热的方向移动，所以正反应是吸热反应，0（4）从图上读数，进行到4.0min时，实验的A的浓度为：0.072mol/L,则C(A)=0.10-0.072=0.028mol/L，,=2=0.014mol(L·min)-1；进行到4.0mi实验的A的浓度为：0.064mol/L：C(A,) =0.10-0.064=0.036mol/L，,=0.0089mol(L·min)-1【答案】（1）加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小（2）40%（或

24、0.4）；0.06mol/L；（3）；升高温度向正方向移动，故该反应是吸热反应（4）0.014mol(L·min)-1；0.008mol(L·min)-1解析：（1）是从逆反应开始的，从2 mol SO3开始与从2 mol SO2和1 mol O2开始是等效的；（2）是正、逆反应同时开始，0.5 mol SO2、0.25 mol O2与 0.5 mol SO3是等效的，再加入1.5 mol SO3就与起始2 mol SO3等效了；（3）题中要求2 mol SO21 mol O2与a mol SO2b mol O2c mol SO3建立等效平衡。由2SO2O22SO3可知c

25、mol SO3与a mol SO2b mol O2是等效的，所以a mol SO2b mol O2c mol SO3 与(ac) mol SO2(bc/2) mol O2是等效的。故有ac=2，bc/2=1。答案：（1）2（2）0.250.5（3）a+c=2b+c/2=1解析：(1)H2SO4在常温下，很稳定不易分解，这是常识，故a错；反应中SO2是还原剂，HI是还原产物，故还原性SO2HI，则b错；将和分别乘以2和相加得：2H2O=2H2+O2，故c正确d错误。(2) (H2)=0. 1mol/1L/2min=0.05 mol·L-1·min-1，则 (HI)=2 (H2)=0.1 mol·L-1·min-1；2HI(g)=H2(g)+I2(g) 2 1 1起始浓度/mol·L1 1 0 0变化浓度/mol·L1： 0.2 0.1 0.1平衡浓度/mol·L1： 0.8 0.1 0.1则H2(g)+I2(g)= 2HI(g)的平衡常数K=64mol/L。若开始时加入HI的量是原来的2倍，则建立的平衡状态和原平衡是等比平衡，HI、H2、I2 的物质的量、平衡浓度都是原