高中化学《化学反应速率与化学平衡》练习题(附答案解析)

高中化学《化学反应速率与化学平衡》练习题(附答案解析)

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一、单选题

1.对于在恒容密闭容器中进行的反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),下列说法错误的是()

A.其他条件不变，充入少量He,则反应速率增大

B.若丫(0))#产(比0)逆，则反应达到平衡状态

C.其他条件不变，增加C(s)的质量，反应速率不变

D.若混合气体的质量不再改变，则反应达到平衡状态

2.下列反应中，境减小的是()

A.2HI(g)=H2(g)+I2(g)

B.NH4NO3爆炸:2NHN03(S)=2N2(g)+4H20(g)+0,(g)

C.20s(g)=302(g)

D.4NH3(g)+502(g)=4N0(g)+6H2O(1)

3.aA(g)+bB(g)ecC(g)+dD(g)A11=Q,同时符合两图中各曲线规律的是()

压强

A.a+b>c+dT!>T2Q>0B.a+b>c+dT)>T2Q<0

C.a+b>c+dTi<T2Q<0D.a+b<c+dTi<TzQ<0

4.某对于平衡体系xA(g)+yB(g),・mC(g)+nD(g),其他条件不变增大压强，C的百分含量减少，则下列

关系中正确的是()

A.x+m<nB.x+y<m+n

C.m+n>xD.m+n<y+x

5.已知某反应中各物质的浓度数据如下：

mA(g)+nB(g)*'qC(g)

起始浓度/mol3.62.42.4

2s末浓度/molI'2.41.64.0

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贝！Im：n：q等于()

A.3：2：2B.3：2：3C.3：2：41).3：2：5

6.化学知识和技术发展离不开伟大化学家，下列人物与其贡献不匹配的是()

A.侯德榜——工业制备烧碱B.勒夏特列一一化学平衡的移动

C.李比希一一元素定量分析D.盖斯一一反应热的计算

7.现有下列两个图象：

0时间0(温度固定)压强

I

下列反应中符合上述图象的是()

A.N2(g)+3H2(g)i=^2NHa(g)AH<0

B.2S03(g)i=i2S02(g)+02(g)AH>0

C.4NH3(g)+502(g)s=i4N0(g)+6II>0(g)AIKO

D.H2S(g)5=SH2(g)+S(s)AH>0

8.将ImolX和3molY在2L的恒容密闭容器中混合，一定条件下发生反应X(s)+3Y(g)2Z(g),lOmin

时测得Y的物质的量为2.4mol,下列说法正确的是()

A.lOmin内，X的平均反应速率为0.Olmol/(L•min)

B.第lOmin时，Z的浓度为0.4mol/L

C.lOmin时，X的转化率为20%

D.反应时，向容器中通入He,容器内压强增大，反应速率加快

9.下列说法正确的是()

A.活化分子间的碰撞一定能发生化学反应

B.增大浓度时，化学反应速率加快，主要原因是反应物活化分子百分数增大，单位时间内有效碰撞次数增

多

C.△*()的反应均是自发反应

D.反应NH4HCO3(s)=NH3(g)+H,0(g)+82(g)△H=+185.57kJ・molT能自发进行,原因是体系有

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自发地向混乱度增加的方向转变的倾向

10.下图是可逆反应X2+3Y2.，2Z在反应过程中的反应速率(V)与时间(t)的关系曲线，下列叙述不正确的

是()

A.3、t?时，用不同物质表示正、逆反应速率有2V(X?)=v(Z)

B.七时，反应已达到了一定限度

C.t2~t3,反应不再发生

D.各物质的浓度不再发生变化

11.已知298K时，2s02(g)+0z(g)«.....>2S0：,(g)；△H=T97kJ•moll现有同一温度下的三个体积相同的

密闭容器，在第一个容器中通入2moiSO?和ImolO”达到平衡时，反应放出的热量为a；向第二个密闭容器

中通入ImolSO?和0.5mol02,达到平衡时放出的热量为Q2；在第三个密闭容器中通入ImolSO?、0.5mol0?和

ImolSOs达到平衡时放出的热量为Ch,下列关系正确的是()

A.Q,=Q3=197kJB.Q,-Q3<197kJ

C.Q,=2Q2<197kJD.Q2<Q,<197kJ

12.已知反应原理2c(s)+2NOz(g)N2(g)+2CO2(g),在密闭容器中11noiNO2和足量C发生反应，相

同时间内测得NO?的生成速率与N?的生成速率随温度变化的关系如图1；维持温度不变，反应相同时间内

测得NO?的转化率随压强的变化如图2。

卓

§、

100

80

卿60

040

乙20

0匕--------------，------：-----------------»

90095010001050110011501200压强/kPa

图2

A.图1中的A、B、C三个点中只有C点是平衡点

B.图2中平衡常数K(F)=K(G)

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C.图2中E点的%小于F点的“

D.图2中NO?的浓度c(E)=c(G)

13.采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是()

A.恒温恒容条件下，工业合成氨过程中增大氮气的量

B.Na与无水乙醇反应时，增大无水乙醇的用量

C.在KAO,与BaCl?两溶液反应时，增大压强

D.SO?的催化氧化是放热反应，降低温度可加快反应速率

二、填空题

14.在一个密闭容器中发生反应：3Fe(s)+411.0(g)喳9FeQKs)+4H2(g)«回答下列问题：

(1)增加Fe的量，反应速率(填“增大”“不变”或“减小”，下同)。

(2)将容器容积缩小一半，反应速率。

(3)保持压强不变，充入N,使容器容积增大，反应速率。

15.在2L密闭容器内，800℃时反应：2N0(g)+0z(g)=2NC)2(g)，△HV0体系中，n(NO)随时间的变化

如表：

时间(S)012345

n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007

(1)用表示从2s内该反应的平均速率v=

(2)右图中表示NO?浓度的变化的曲线是。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是。

A.V(N02)=2V(02)B.容器内压强保持不变

C.v逆(N0)=2v正(02)I).容器内密度保持不变

(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是

A.及时分离除NO2气体B.适当升高温度

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C.增大”的浓度D.选择高效催化剂

16.某温度下，在2L恒容的密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变

化曲线如图。据图回答：

(1)该反应的化学方程式可表示为.

(2)反应起始至tmin(设t=5),X的平均反应速率是。

(3)在tmin时，该反应达到了状态，下列可判断反应已达到该状态的是(填字母,

下同)。

A.X、Y、Z的反应速率相等B.X、Y的反应速率比为2：3

C.混合气体的密度不变D.生成ImolZ的同时生成2molX

(4)从开始到t秒末X的转化率。

(5)用一定能使该反应的反应速率增大的措施有。

A.其他条件不变，及时分离出产物B.适当降低温度

C.其他条件不变，增大X的浓度D.保持体积不变，充入Ar气使容器内压强增大

(6)在一个体积固定的密闭容器中，进行的可逆反应A(s)+3B(g).■3C(g)下列叙述中表明可逆反应一定

达到平衡状态的是

①C的生成速率与C的分解速率相等；

②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB；

③B的浓度不再变化；

④混合气体总的物质的量不再发生变化；

⑤A、B、C的物质的量之比为1：3：3；

⑥混合气体的密度不再变化。

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参考答案与解析

1.A

【详解】A.其他条件不变，充入少量He,虽增大压强，但不能改变反应物浓度，不改变反应速率，故A项

错误；

B.判断化学反应达到平衡的依据是%E=V逆，故B项正确；

C.碳单质是固体，改变其质量不影响反应速率，故C项正确；

D.若混合气体的质量不再改变，则C的质量不变，即反应达到平衡，故D项正确。

故答案选A。

2.D

【详解】A.虽反应前后气体总物质的量不变，但该反应AHX),结合腐二曲不与皿自发进行，则ASX)属

于烟i增,A错误;

B.反应后气体总物质的量增大，属于燧增，B错误；

C.反应后气体总物质的量增大，属于嫡增，C错误；

D.反应后气体总物质的量减小，属于病减，D正确；

故选Do

3.C

【详解】由左图可知升高温度生成物浓度降低，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应放热，Q<

0;由右图可知增大压强，正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，则a+b>c+d,故选C。

4.B

【详解】增加压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，C的百分含量减少，说明平衡逆向移动了；所以逆

向是气体减少的方向，则有x+y〈m+n。

故选B。

5.C

mA(g)+nB(g).•qC(g)

1详德】起始(mo")3.62.42.4

转化(mol/L)1.20.81.6

2s末(mol/L)2.41.64.0

浓度变化量之比等于化学计量数之比,所以m:n:q=l.比0.于1.6=3:量4,故选C。

6.A

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【详解】A.侯德榜发明了侯氏制碱法，这里的碱指的是纯碱，A符合题意；

B.勒夏特列发现了勒夏特列原理，即化学平衡的移动原理，B不合题意；

C.李比希发明了李比希元素分析法，即通过氧化法进行元素定量分析，C不合题意；

D.盖斯发现了一个反应的反应热与反应途径无关，只与反应的始态和终态有关，即盖斯定律，因此可以计

算一个反应的反应热，D不合题意；

故答案为A。

7.B

【分析】由图I可知，温度越高，生成物的浓度越大，说明升高温度，平衡向正反应移动，故正反应为吸

热反应；由图II可知，相交点左边未达平衡，相交点为平衡点，相交点右边压强增大，平衡被破坏，vQv

内平衡向逆反应移动，说明正反应为气体物质的量增大的反应；

综合上述分析可知，该可逆反应的正反应为吸热反应且是气体的物质的量增大的反应，据此结合选项解答。

【详解】由图I可知，温度越高，生成物的浓度越大，说明升高温度，平衡向正反应移动，故正反应为吸

热反应；由图H可知，相交点左边未达平衡，相交点为平衡点，相交点右边压强增大，平衡被破坏，vQv

正，平衡向逆反应移动，说明正反应为气体物质的量增大的反应：

综合上述分析可知，该可逆反应的正反应为吸热反应且是气体的物质的量增大的反应。

A.N2(g)+3H2(g)?=i2NH3(g)AH<0,该反应为放热反应，正反应是气体物质的量减小的反应，不符合题

意，故A项错误；

B.2S0：((g)5=^2S02(g)+02(g)AH>0,该反应为吸热反应，正反应是气体物质的量增大的反应，故B项

正确；

C.4NH3(g)+502(g)s=i4N0(g)+6H20(g)△H<0,该反应的正反应是气体物质的量增大的反应，但为放热

反应，不符合题意，故C项错误；

D.H2s(g)=*H2(g)+S(s)AHAO,该反应的正反应虽为吸热反应，但反应前后气体的物质的量保持不变,

不符合题意，故D项错误；

答案选B。

【点睛】化学平衡图象题是化学平衡题型中的经典题，对于百分含量(或转化率)-时间-温度(或压强)

图象题的解题原则为“先拐先平，数值大”；而对于图II,解题的关键是：找准平衡点，即两曲线的交叉点，

然后条件改变看v逆与v#的相对大小关系，进而确定平衡移动的方向得出结论。

8.C

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【详解】A.X是固体，其浓度不变，因此不能用X表示化学反应速率，A错误；

B.反应开始时n(Y)=3mol,10min时测得Y的物质的量为2.4mol,则△n(Y)=3mol-2.4mol=0.6mol,

△n(Z)=0.4mob第lOmin时，Z的浓度为0.2mol/L,B错误;

C.lOmin内Y改变的物质的量是0.6mol,根据物质反应转化关系可知△n(X)=O.2mol,则10min时，X

的转化率为竽粤xl00%=20%,C正确；

Imol

D.反应时，向容器中通入He,导致容器内气体压强增大，但由于容器的容积不变，则反应物的浓度不变，

所以反应速率不变，D错误；

答案是C。

9.D

【详解】A.活化分子间的碰撞不一定为有效碰撞，则不一定发生化学反应，故A错误；

B.增大浓度，单位体积活化分子数目增多，则使有效碰撞次数增大，反应速率加快，活化分子的百分数不

变，故B错误：

C.△GVO反应自发进行，由△G=Z\H-T4S可知，△!!<()时，若△$<(),则4G可能大于0,反应非自发，

故C错误；

D.反应烙变大于0,皤变大于0,反应向牖变增大的方向进行，NI14I1C03(s)-NH3(g)+H20(g)+C02(g)

△H=+185.57kj/mol,能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，故D正确：

所以答案：Do

【点睛】根据△G=ZJ1-TZ\S判断反应能否自发进行，当aGVO时能自发进行，4GX)时不能自发进行，"0

时为平衡状态。

10.C

【详解】A.对于任何化学反应，无论在何时，用不同物质表示同一反应的化学反应速率时，均存在反应速

率之比等于化学计量数之比，A项正确；

B.反应达到一定的限度，B项正确；

C.t2~t3,反应达到平衡状态，但没有停止，正反应速率等于逆反应速率，但不等于0,C项错误；

D.反应达到平衡状态时，各物质的浓度不再发生变化，D项正确；

故选C

11.D

【详解】试题分析：因为是可逆反应，所以反应物的转化率达不到100%。第一个容器相当于是在第二个容

器的基础上缩小容器体积，所以有利于提高S(X的转化率，则2Q2<Q|V197kJ。第三容器和第一个容器的平

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衡状态是等效的，但放出的热量一定是小于。，答案选D。

考点：考查反应热的计算、可逆反应的判断

点评：该题是高考中的常见考点和题型，属于中等难度试题的考查，试题基础性强，侧重对学生基础知识

的巩固和训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确可逆反应的特点

以及反应物浓度对平衡状态的影响，然后结合题意灵活运用即可。

12.D

【详解】A.由2c(s)+2NO?(g)N2(g)+2CC)2(g)可知，NO?的生成速率(逆反应速率)应该是N?的生成

速率(正反应速率)的二倍时才能使正、逆反应速率相等，即达到平衡，只有C点满足，A正确；

B.由题中信息可知，维持温度不变，即E、G两点温度相同，平衡常数K(E)=K(G),B正确；

C.由图2知，E点反应未达到平衡，F点反应达到平衡，且压强E<F,则E点的限小于F点的也,C正

确；

D.混合气体中气体压强与浓度有关，压强越大，体积越小，浓度越大，所以G点压强大，浓度大,即c(E)<c(G),

D错误；

故选D.

13.A

【详解】A.恒温恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量，反应物浓度增大，则反应速率增大，

A符合题意；

B.无水乙醇为纯液体，增大用量，浓度不变，故反应速率也不会变，B不符合题意；

C.反应在溶液中进行，没有气体生成，增大压强，反应速率基本不变，C不符合题意；

D.降低温度反应速率会变慢，D不符合题意；

答案选A。

14.(1)不变

(2)增大

(3)减小

【详解】(1)Fe为纯固体，增加Fe的量，反应速率不变，则正反应速率不变，故答案为：不变；

(2)将容器体积缩小一半，相当于压强增大，正逆反应速率都增大，故答案为：增大；

(3)保持压强不变，充入氮气，使容器的体积增大，则反应体系的物质浓度减小，所以正反应速率和逆反

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应速率都减小，故答案为：减小。

15.0.0015bBCC

【详解】(1)反应速率通常由单位时间内浓度的变化量来表示。从0~2s内N0减少了0.020mol-0.008niol

=0.012moi，则消耗氧气0.006mol,用02表示从2s内该反应的平均速率v=0006m"=0.o015mol/(L,s)；

2Lx2s

(2)NO?是生成物，在2s时根据(1)可知生成了0.012mol,其浓度为0.006mol/L,所以曲线b正确；

(3)A.N0?和”的反应速率之比始终是2：1,选项A错误；

B.反应前后体积是变化的，即压强也是变化的，选项B正确；

C.反应速率的方向是相反的，且满足速率之比是相应的化学计量数之比，选项C正确；

D.密度是气体的质量和容器体积的比值，因为在反应过程中气体质量和容器体积均不变，所以密度始终不

变，选项D错误；

答案选BC；

(4)A.中降低生成物浓度，反应速率降低，选项A错误；

B.升高温度，平衡向逆反应方向移动，选项B错误；

C.增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动，选项C正确；

D.催化剂不能改变平衡状态选项D错误；

答案选C。

16.2X(g).'3Y(g)+Z(g)0.08mol-L'-min'化学平衡D33.3%C①③⑥

【分析】根据图示中反应物的减少量与生成物的增加量确定化学方程式；根据所给条件中各组分的速率或

浓度是否发生变化判断反应是否达到平衡状态；根据影响化学反应速率的因素判断化学反应速率的变化，

据此分析。

【详解】(1)由图象可以看出，X的物质的量逐渐减小，则X为反应物，Y、Z的物质的量逐渐增多，作为Y、

Z为生成物，当反应到达tmin时，An(X)=0.8mol,An(Y)=l.2mol,An(Z)=0.4mol,化学反应中，各物质

的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，An(X)：An(Y)：An(Z)=2：3：1,则所以反应的化学方程式为：

2X(g)=3Y(g)+Z(g)；

(2)某物质的化学反应速率等于这段时间内浓度的变化量与这段时间的比值，故X的平均反应速率v=—=

At

0.8mol

2L=0.08mol•L1•minl；

5min

(3)tmin时体系中各物质的物质的量不再发生变化，说明反应己经达到了化