高三化学练习题【反应速率、化学平衡】

专缴九化年反及睦军、化俘平衡

1.常压下城基化法精炼银的原理为：Ni(s)+4CO(g)=^Ni(CO)4(g)。230℃时，该反应的平衡常数

K=2xl0-5。已知：Ni(C0)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。

第一阶段：将粗银与CO反应转化成气态Ni(CO)4；

第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230C制得高纯银。

下列判断正确的是

A.增加c(C。)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大

B.第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃

C.第二阶段，Ni(C0)4分解率较低

D.该反应达到平衡时，v生成=4v生成(CO)

【答案】B

【名师点睛】本题考查平衡状态的判定、平衡常数等。落实考试大纲修订思路，考查学科的必备知识

和方法。化学平衡状态判断有两个依据，一是正逆反应速率相等，二是“变量"不变。注意D项化

学平衡状态的判断容易粗心导致出错。

2.»。2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

3o

(25实睑条件：(OnwIL'NaOH(0.16(

-o.pH=13n-Lm

/o.2o,O.O1o

To0.12x

oo.I5mg

o.v

mxK0,08

ao.1otWH

Ho.o5qE

Pm0.04r

。

o.。

w町

靠0..00O

20406010050

t(min)丙awl

乙

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，出。2分解速率越快

C.图丙表明，少量MM+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，MM+对出。2分解速率的影响大

【答案】D

【名师点睛】本题以双氧水分解的浓度一时间曲线图像为载体，考查学生分析图像、搜集信息及信息

处理能力，会运用控制变量法分析影响化学反应速率的因素，并能排除图中的干扰信息，得出正

确的结论。

3.温度为71时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2(g)=^2NO(g)+O2(g)(正

反应吸热)。实验测得：V(N02)S«=/CIEC2(NO2)>v®=v(NO)；iitt=2v(O2)；fiu=/fffiC2(NO)-c(O2),k正、k

逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是

容器物质的起始浓度(mol«L_,)物质的平衡浓度

编号C(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)

I0.6000.2

n0.30.50.2

m00.50.35

A.达平衡时，容器I与容器H中的总压强之比为4：5

B.达平衡时，容器n中孚&比容器I中的大

c(NOj

C.达平衡时，容器III中NO的体积分数小于50%

D.当温度改变为七时，若k#=k迎,则T2>TI

【答案】CD

【解析】由容器中反应

12NO2—-2NO+O2

起始量(mol/L)0.600

变化量(mol/L)0.40.40.2

平衡量(mol/L)0.20.40.2

,,0.42X0.2

可以求出平衡常数K—、=0.8,平衡时气体的总物质的量为0.8mol,其中NO占0.4mol,

0.22

：(°2)=1。在平衡状态下，v正=v(NO2加耗二v逆二v(NOl耗，所以k正

所以NO的体积分数为50%,-

c(NOj

c2(NO2)=k泗C2(NO)・C(O2),进一步求出组=K=0.8。A.显然容器II的起始投料与容器I的平衡量

k迪

相比，增大了反应物浓度，平衡将向逆反应方向移动，所以容器II在平衡时气体的总物质的量一

定小于1mol,故两容器的压强之比一定大于4：5,A错误；B.若容器II在某时刻，=1,

C(NO2)

;i

由反应2NO2f=2NO+O2

起始量(mol/L)0.30.50.2

变化量(mol/L)2x2xX

平衡量(mol/L)03-2x0.5+2x0.2+x

、⑵,工

因为，Jg=9二=1,解之得x=-L,求出此时浓度商Q」3(J30=叽K,所以容

C(NO)0.3-2x30(7)210

2l3oJ

器II达平衡时，:空I一定小于1,B错误；C.若容器“在某时刻，NO的体积分数为50%,

C(NO2)

由反应

2NO2「——2NO+O2

起始量(mol/L)00.50.35

变化量(mol/L)2x2xX

平衡量(mol/L)2x0.5-2x0.35-x

042x031

由0.5-2x=2x+0.35-x,解之得，x=0.05,求出此时浓度商Qc==~-^=4.8>—,说明此时反应

().1-K

未达平衡，反应继续向逆反应方向进行，NO进一步减少，所以C正确；D.温度为T2时,

维=&=1>0.8,因为正反应是吸热反应，升高温度后化学平衡常数变大，所以72>丁1，D正确。

k逆一

【名师点睛】试题主要从浓度、温度对化学反应速率、化学平衡的影响以及平衡常数的计算等方面，

考查学生对化学反应速率、化学平衡等化学基本原理的理解和应用，关注信息获取、加工和处理

能力的提高。解题时首先要分析反应的特征，如是恒温恒容还是恒温恒压反应，是气体分子数目

增加的还是气体分子数目减小的反应，其次分析所建立的平衡状态的条件和平衡状态的特征，最

后逐一分析试题中所设计的选项，判断是否正确。本题只给了一个平衡量，通过化学平衡计算的

三步分析法，分析容器I中平衡态的各种与4个选项相关的数据，其他容器与I进行对比，通过

浓度商分析反应的方向，即可判断。本题难度较大，如能用特殊值验证的反证法，则可降低难度。

4.在3种不同条件下，分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB,发生反应：2A(g)

+B(g)=^2D(g)kJ•mol^o相关条件和数据见下表:

实验编号实验I实验II实验ni

反应温度/℃700700750

达平衡时间/min40530

"(D)平衡/mol1.51.51

化学平衡常数

KiK2Ki

下列说法正确的是

A.K3>K2=K1

B.实验II可能使用了催化剂

C.实验川达平衡后容器内的压强是实验I的二9倍

10

D.实验HI达平衡后，恒温下再向容器中通入1molA和1molD,平衡不移动

【答案】BD

5.co常用于工业冶炼金属。在不同温度下co还原四种金属氧化物达平衡后气体中igcCCQ）与温度

⑺的关系曲线如右图。下列说法正确的是

W078削,18tv

A.通过增高反应炉的高度，延长矿石和CO接触的时间，能减少尾气中C。的含量

B.CO不适宜用于工业冶炼金属Cr

C.C。还原PbCh的反应4H>0

D.工业冶炼金属Cu时，高温有利于提高CO的转化率

【答案】B

6.a-氯乙基苯是一种重要的有机合成中间体，其一种制备反应原理为:

CH2cH3CHCICH3

+Cl2(g)—(g)+HCI(g)AH

在rc时，向2.OL恒容密闭容器中充入0.40mol乙苯(g)和0.40molCb(g)进行反应，反应过程

中测定的部分数据见下表:

t/min012510

n(HCI)/mol00.120.200.320.32

下列有关说法正确的是

A.反应在0〜2min内的平均速率v(cr氯乙基苯)=0.lOmol,L1,min

B.10min后，若保持其他条件不变，升高温度，达到新平衡时测得c(a-氯乙基苯)=0.18mol・L

二,则反应的

C.在T℃时，起始时若向容器中充入1.0mol乙苯(g)、0.50molCL(g)和0.50mola-氯乙基

苯(g)、0.50molHCI(g),则反应将向正反应方向进行

D.在T℃时，起始时若向容器中充入2.Omola-氯乙基苯(g)和2.2molHCI(g),达到平衡时，a-

氯乙基苯(g)的转化率小于20%

【答案】BC

点睛：本题的难点是选项D,可以通过等效平衡的观点解决，即先通入2.Omola-氯乙基苯和2moiHCI,

与原平衡构成等效平衡，即a-氯乙基苯的转化率应等于20%,然后再通入0.2molHCI,平衡向逆

反应方向进行，a-氯乙基苯转化率增大，即大于20%。

7.已知：①4NH3(g)+5C)2(g)14NO(g)+6H2(D(g)AHi=-905.5kJ•mol~1

②N2(g)+5(g)—2N0(g)AH2

一定条件下，NO可以与NK反应转化为无害的物质，反应如下：

@4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)—4N2(g)+6HzO(g)AH3=-1625.5kJ•mol"\

下列说法正确的是

A.反应①使用催化剂，△以减小

B.反应②生成物总能量低于反应物总能量

C.反应③一定能自发进行

D.反应③达到平衡后升高温度，火的、v阳的变化如右图所示

【答案】C

8.一定条件下，C02(g)+3H2(g)H20(g)+CH3OH(g)AH=-53.7kJ/mol；向2L恒容恒温密闭容

器中充入lmolCO2和2.8molH2反应，图中过程I、II是在两种不同催化剂作用下建立平衡的过

程中CO2的转化率随时间(t)的变化曲线。下列说法不正确的是

A.m点:v(正)>v(逆)

B.活化能：过程II＞过程I

C.n点时该反应的平衡常数K=50

D.过程I,t2时刻改变的反应条件可能是升高温度

【答案】C

【解析】A.m点CO2的转化率不是最大，反应在向正反应方向进行，因此vGE)〉v(逆)，A正确；B.过

程I首先达到平衡状态，说明反应速率快，因此活化能：过程H＞过程I,B正确；C.n点时CO2

的转化率是0.8,贝।肝艮据方程式可知

CO2(g)+3H2(g)：H2O(g)+CH3OH(g)

起始浓度(mol/L)0.51.400

转化浓度(mol/L)0.41.20.40.4

平衡浓度(mol/L)0.10.20.40.4

0.4X0.4

所以该反应的平衡常数1＜==200,C错误；

O.lxO.23

D.过程I,t2时刻转化率降低，说明反应向逆反应方向进行，由于正反应放热，因此改变的反应

条件可能是升高温度，D正确，答案选C。

9.在甲、乙、丙三个不同密闭容器中，按不同方式投料，起始浓度和起始容积相同，一定条件下发

生反应：（）（））

N2g+3H2g=：2NH3（gAH

甲乙丙

相关条件恒温恒容绝热恒容恒温恒压

lmolN

反应物投料2S

2molNH32molNH3

3molH2

平衡时容器地V甲V乙V丙

反应的平衡常数|＜=K甲K乙K丙

平衡时NH斑法度/moll/1c甲c乙际

平衡时NH处反应解Zmoll/LminTv甲v乙炳

下列说法正确的是（）

A.V甲＞\/乙B.K丙＞1（乙C.V甲二V丙D.c乙＞c甲

【答案】D

10.向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中分别充入一定量的A和B,发生反应：A（g）+xB（g）=：2C（g）。

相关数据如下表，反应过程中C的浓度随时间变化关系如下图。下列说法正确的是

容器甲乙丙

容积0.5L0.5L1.0L

温度/℃

TiT2T2

反应物1.5molA1.5molA6molA

起始量0.5molB0.5molB2molB

2■

二2_•e»

爸I5

1g

U5

A.TI>T2,x=l

B.Tz"C时，该反应的平衡常数为0.8

C.A的平衡转化率a（甲）：a（乙）=2：3

D.15〜20min内C的平均反应速率v（乙）<v（丙）

【答案】B

点睛：本题考查化学反应速率计算、影响化学平衡移动的因素、化学平衡图象与有关计算，难度较大,

B选项为易错点、难点。

工业上用生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：）（））一定条件下,

11.COCO（g+2H2g=^CH3OH（go

将0.5molCO和0.5mol力在体积为2L的密闭容器中发生上述反应，则下列示意图合理的是

【答案】A

汽车尾气净化器中发生的反应为））（）（）一定温度下，在三个

12.2NO（g+2CO（g^=^N2g+2CO2go

体积均为1.0L恒容密闭容器中发生上述反应，测得有关实验数据如下:

温度/平衡物质的量

容起始物质的量（mol）

(℃)（mol）

器

NOCON2C02N2CO2

14000.20.2000.12

II4000.40.400

III300000.10.20.075

下列说法正确是

A.该反应的AS<0、AH<0

B.容器I中达到平衡所需时间2s,则V（N2）=0.06moPL1•S1

C.达到平衡时，体系中c（C。）关系：c（CO,容器ll）＞2c（C。，容器I）

D.若起始时向I中充入NO、CO、刈、82各O.lmol,开始时VQVia

【答案】AD

点睛：本题易错点是选项C,首先分析反应I投入量和反应II的投入量，反应II的投入量与反应I投

入量呈比值，因此在反应I的基础上再投入通入0.2molNO和0.2molc0,假如平衡不移动，,c（CO,

容器ll）=2c（C。，容器I）,增加反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，8被消耗，因此有c（C。,

容器ll）＜2c（C。，容器I）,从而作出合理判断。

13.容积固定的密闭容器中，充入一定体积的CO2和H2,发生反应：CO2（g）+3H2（g）?=iCH3OH

（g）+H2O（g）o测得不同温度下CO2的物质的量随时间变化如右图。下列说法正确的是（）

A.该反应为吸热反应

B.T1、丁2对应的平衡常数KQK2

C.Ti时，图中A点的正反应速率小于逆反应速率

D.T2时，若上述反应在压强恒定的密闭容器中进行，达平衡的时间变短

【答案】D

点睛：本题考查化学平衡计算及外界条件对化学平衡影响，为高频考点，侧重考查学生图象分析能力,

解答本题的关键是关键图像，判断出温度的高低。

14.温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入l.OmolPCI5,发生反应：

PCIs（g）=====PCl3（g）+Ch（g）AH=akJ/mol（a＞0）

0〜lOmin保持容器温度不变，lOmin时改变--种条件，整个过程中PCI5、PCI3、CI2的物质的量随

时间的变化如图所示。下列说法正确的是

A.0〜4min的平均速率v（Cl2）=0.05mol/（L•min）

B.lOmin时改变的条件是分离出一定量的PCh

C.起始时向该容器中充入2.0molPCI3和2.OmolCb，保持温度为T,反应达平衡时放出的热量

大于1.6akJ

D.温度为T,起始时向该容器中充入l.OmolPCI5、0.lOmolPCI3W0.lOmolCh，反应达到平衡

前，v（正）＞v（逆）

【答案】CD

15.汽车尾气脱硝脱碳主要原理为：2NO（g）+2CO（g）/!（g）+2CO2（g）在一定条件

下的密闭容器中，用传感器测得该反应在不同时间NO和CO浓度如下表:

时间/s01234

C(NO)/mol•L19.50X1034.50X1032.50X1051.50X1031.5X103

C(CO)/mol-L19.00X1034.00X1032.00X1031.00x1031.00X103

下列说法正确的是

A.一定温度下，从开始到平衡，该反应的平衡常数逐渐增大

B.前2s内的平均反应速率V（N2）=1.75X103mol-L1-s1

C.达到平衡时，CO的转化率为11.11%

D.3s时NO和CO的浓度都不再变化，反应停止进行

【答案】B

【解析】A、化学平衡常数只受温度的影响，温度不变，化学平衡常数不变，故A错误；B、根据化学

反应速率数学表达式，v（N0）=（9.5X103—2.5X103）/2mol/（L,s）=3.5X103mol/（L,s）,利

用化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(N2)=V(NO)/2=3.5X10^/2mol/(L-s)=1.75X10

3mol/(L•s),故B正确；C、3s时达到平衡，CO的转化率是(9XIO、-ix103)/9X10

3X100%=88.89%,故C错误；D、化学平衡是动态平衡，反应不会停止，故D错误。

16.在不同温度下按照相同物质的量投料发生反应：CO(g)+2H2(g)^=^CH3OH(g)AH<0,测得

CO的平衡转化率与压强的关系如图所示，有关说法正确的是

A.反应温度：TI>T2

B.正反应速率：u正(y)=u正(w)

C.混合气体密度：p(x)>p(w)

D.混合气体平均摩尔质量：M(y)<M(z)

【答案】C

点睛：本题考查温度、压强、转化率等之间的关系，明确外界条件对反应速率及平衡的影响是解本题

的关键，易错选项是C、D,注意根据「=0!々、M=m/n来分析解答即可，注意质量守恒定律的应

用。

17.为了研究在温度对苯催化加氢的影响，以检验新型银催化剂的性能。采用相同的微型反应装置，

压强为0.78Mpa,氢气、苯的物质的量之比为6.5:1。定时取样分离出氢气后，分析成分得如

下表结果：

温度/C8595100110-240280300340

胭量分数(%)笨96,0591,5580.85023.3536.9072.37

环己烷3.958.4519.1510076.6563.1027.63

下列说法错误的是()

A.当温度超过280C,苯的转化率迅速下降，可能是因为该反应为吸热的可逆反应

B.在110〜240℃苯的转化率为100%«说明该镇催化剂活性较高，能够在较宽的温度范围内催

化而且不发生副反应

C.增大压强与提高氢气、苯的物质的量比都有利于提高苯的转化率

D.由表中数据来看，随着反应温度的升高，苯的转化率先升高后降低

【答案】A

18.如图所示，向A、B中均充入Imolx、IrnolY,起始时A、B的体积都等于1L。在同温、同压和

催化剂存在的条件下，关闭活塞K,使两容器中都发生下述反应：X(g)+Y(g)=2Z(g)

+W(g)AH<0,达平衡时，A的体积为1.4L。下列说法错误的是

A.

A.两容器中的反应分别达到平衡时，反应物X的速率：v(B)>v(A)

B.A容器中x的转化率为80%

C.平衡时的压强：PA<PB

D.平衡时Y体积分数：A>B

【答案】D

【解析】A、A为恒压过程，B为恒容过程，该反应为体积增大的反应，反应过程中B的压强大于A,

反应物X的速率:v(B