新教材人教版高中化学选择性必修1 第二章化学反应速率与化学平衡 课后习题及章末检测

第二章化学反应速率与化学平衡

第1节化学反应速率.........................................................-1-

第1课时化学反应速率..................................................-1-

第2课时影响化学反应速率的因素活化能...............................-9-

第二节化学平衡.............................................................-18-

第1课时化学平衡状态................................................-18-

第2课时化学平衡常数................................................-25-

第3课时浓度、压强对化学平衡的影响..................................-34-

第4课时温度、催化剂对化学平衡的影响................................-42-

第三节化学反应的方向.....................................................-50-

第四节化学反应的调控.....................................................-57-

第二章检测.................................................................-66-

第1节化学反应速率

第1课时化学反应速率

基础练习

1.对于反应CaC03+2HC1=CaCL+H20+C02t,下列说法正确的是()

A.用HC1和CaCk表示的反应速率数值不同,但所表示的意义相同

B.不能用CaC03的浓度变化来表示反应速率，但可用水来表示

C.用H2和COz表示的化学反应速率相同

D.用CaCk浓度的减小表示其反应速率

I答案k

2.在2L密闭容器中加入4molA(g)和6molB(g),发生反应:4A(g)+6B(g)14c(g)+5D(g),

若5s后剩下的A的物质的量是2.5mol,则用B表示的反应速率是()

A.0.45mol•L1•s1B.0.15mol•L1•s1

C.0.225mol•L1,s'D.0.9mol•L1•s1

姓近]5s内A减少的物质的量为4moi-2.5mol=1.5mol,故A的浓度变化量为*=0.75mol-L1,

所以415moi.-.s];对于同一反应，用不同物质表示的化学反应速率之比

5sL

等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比,所以

r(B)=-X0.15mol•L1•sI=0.225mol•L1,s\

4

3.对于反应3CU+8HNO3(稀)=3CU(N03)2+2N0t+4H20,在测量化学反应速率时，以下相关性质不

可以利用的是()

A.气体的体积和体系的压强

B.溶液颜色的深浅

C.固体物质的体积

D.H浓度的变化

画与化学反应中任何一种化学物质的浓度相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用,

包括能够直接观察的某些性质(如释放出气体的体积和体系压强)，也包括必须依靠科学仪器

才能测量的性质(如颜色的深浅)，故A、B、D三项可以利用。

4.在反应2+3乩=2阳3中，经过一段时间后,NH-的浓度增加了0.6mol•U',在此段时间内用

H2表示的平均反应速率为0.45mol•!/•$二则此段时间是()

A.1sB.2sC.44sD.1.33s

|解析|已知用出表示的平均反应速率为0.45mol•[.!•s,则用N&表示的平均反应速率为

r(NH3)4MH2)芸X0.45moi•L'•s'=0.3mol-L1•s',所以△L6moi_?s。

330.3mol•L'1•s*1

I答案|B

5.在2L的密闭容器中，发生反应3A(g)+B(g)12c(g),若最初加入的A和B的物质的量都是

4mol,测得10s内A的平均速率p(A)=0.12mol•L1•s\则反应进行到10s时容器中B的

物质的量是()

A.1.6molB.2.8molC.3.2molD.3.6mol

解析10s内“B)=；P(A)=O.04mol•I/1•s-1,故10s内，B的物质的量减少了

lOsXO.04mol•L1•s1X2L=0.8mol,因此10s时，容器内/?(B)=4mol-0.8mol=3.2mo1。

I答案「

6.把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，发生反

应:3X(g)+Y(g)-〃Z(g)+2W(g),5min末生成0.2molW,若测得以Z浓度变化来表示的平均

速率为0.01mol-L'-minH,则上述反应中Z气体的化学计量数〃的值是()

A.1B.2C.3D.4

丽利用条件可求:/郃)=微舞=0.02mol-L1-min',利用反应速率之比等于化学计量数之比

的关系可得77=1。

7.将5.6g铁粉投入100mL2mol•L’硫酸溶液中,2min后铁恰好完全溶解。下列有关该反

应速率的表示正确的是(忽略溶液体积的变化)()

A.用铁表示的反应速率为0.5mol,L'•min-1

B.用硫酸表示的反应速率为0.5mol•L1•min-1

C.用硫酸亚铁表示的反应速率为0.25mol•L1•min1

D.用氢气表示的反应速率为0.5mol-1?•min1

廨困发生的化学反应为Fe+lI2SO,=FeSO,+H2t,溶液中浓度发生变化的只有反应物硫酸和生

成物硫酸亚铁。5.6gFe的物质的量为0.Imol,故反应消耗HzSO,的物质的量=生成FeSO,的物质

的量=0.Imol,r(H2soi)=r(FeS0i)="""=0.5mol,,mirf'。

2minx0.IL

|答案|B

8.在某恒容密闭容器中投入X、Y、W、Q四种物质,经一段时间后测得各物质的物质的量如下

表所示：

XYWQ

10min1.0mol3.0mol1.0mol2.0mol

20min0.5mol1.5mol2.0mol1.0mol

上述容器中发生反应的化学方程式可能是()

A.X+2Y12W+2Q

B.3X+Y+2W12Q

C.乂+3丫+20="2北

D,X+2Y+3Q—2W

画从表格数据可看出X、Y、Q的物质的量减少，而W的物质的量增加，说明X、Y、Q是反应

物,W是产物。在同一容器中,相同时间内，各物质的反应速率之比等于物质的量的变化量之比

等于化学计量数之比。r(X):r(Y):r于)：F(W)=(1.0mol_0.5mol)：(3.OmolT.5mo1)：

(2.Omol-l.Omol)：(2.0mol-l.0mol)=l：3：2：2,所以X、Y、Q、W的化学计量数之比为1：3：

2：2,选C。

9.根据反应4FeS2+1102^u2Fe2()3+8S02,请回答下列问题：

(1)常选用哪些物质表示该反应的反应速率:—o

⑵当生成S2的速率为0.64mol-L1•s'时,则消耗氧气的速率为

(3)开始时加入一定量反应物,若反应4s后02的浓度为2.8mol•L此时间段内SO?的反应

速率为0.4mol-L1•s',则开始时氧气的浓度为o

画(D一般不用固体和纯液体表示反应速率，所以可用0?、SO,表示该反应的反应速率。

(2)用不同物质表示的反应速率和化学方程式中各物质化学计量数成正比，所以消耗氧气

的速率为0.64mol,L'!,s1X-^0.88mol,L1,s

(3)此时间段内SO?的反应速率为0.4mol-L1•s',则用氧气表示的反应速率为

0.4mol,L'1,s"X?=0.55mol,L,s所以氧气的浓度变化为

0.55mol•I?•s'X4s=2.2mol-f,则反应开始时氧气的浓度为

2.8mol•L'+2.2mol,L~=5.Omol,L'»

1

匿嵬⑴SO?、02(2)0.88mol•L•s'

(3)5.0mol,L1

提升训练

1.在四种不同条件下测得反应2so2s的反应速率如下表所示：

编号(1)(2)(3)(4)

K(S0)r(0)7(S0)

反应速率223

1-1

(mol•L•min)0.40.250.50.3

其中反应速率最大的是()

A.(1)B,(2)

C.(3)D.(4)

画由反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比可得="01W「(S()3),将所得数

据作如下换

111

算：(l)；u(S()2)=0.2moi,L,min;(2)^(02)=0.25mol,L-,min(3)^K(S03)=0.25mol,•

1

min;(4)r(02)=0.3mol•L’•min、;单位相同，数值大者反应速率大。

I答案b

2.（双选）化学反应速率是通过实验测定的,测量下列化学反应的速率时,测量依据不合理的是

测量依据

选

化学反应弹位时

坝

间内）

ACO(g)+H2O(g)—C02(g)+H2(g)压强变化

BZn+H2SOf-ZnS0i+H2t上体积

C2N()2(g)=Na(g)颜色深浅

CaCOs的

DCa(0H)2+Na2C0；t_CaCO；!I+2NaOH

浓度变化

画化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。A项,该

反应是气体分子数不变（反应前后气体的化学计量数之和相等）的反应,反应前后压强不变,不

合理;B项,单位时间内比体积变化大,则化学反应速率大,合理;C项,2N0z（g）-NzOMg）,NO?是

红棕色气体,N。是无色气体,可以用单位时间内气体颜色的变化来衡量反应的快慢,合理;D

项,CaCOs为固体,不能用其浓度变化测定反应速率,不合理。

圈都）

3.将气体Az、Bz各1mol充入1L的密闭容器中反应,生成气体C,一段时间后,测得c（A?）为0.58

mol•LC（B2）为0.16mol-Lc（C）为0.84mol•L则C的化学式为（）

A.ABB.A2B

C.AB2D.A2B2

画由题意可得Az、Bz、C物质的量浓度的变化值，求出A2、B?、C三种物质的化学计量数比为

1：2：2,结合质量守恒定律可知,C的化学式为AB2O

|答案上

4.甲、乙两个容器内都进行A-B的反应，甲容器内每分钟减少4molA,乙容器内每分钟减少

2molA,则甲容器内的反应速率比乙容器内的反应速率（）

A.快B.慢

C.相等D.无法判断

画由化学反应速率的表达式：r(A)=-4^=-V：由于甲、乙两容器的容积大小未知，仅知

道单位时间内A的物质的量的变化值，故不能比较两容器内反应速率的大小。

5.已知某条件下,合成氨反应N2(g)+3H2(g)=2NH：,(g)的数据如下：

N2H2NH3

起始浓度/(mol•L')1.03.00.2

2s末浓度/(mol•L-1)0.61.81.0

4s末浓度/(mol•L1)0.41.21.4

当用氨气浓度的增加来表示该反应的化学反应速率时,下列说法错误的是()

A.2~4s内的平均反应速率为0.2mol•L1•s1

B.前4s内的平均反应速率为0.3mol•L'1-s-1

C.前2s内的平均反应速率为0.4mol-L'*s'

D.2s末的反应速率为0.4mol•L'•s-1

画化学反应速率是表示一段时间内的平均反应速率而不是某一时刻的瞬时速率,D项错误。

|答案|D

6.某温度时，在2L的容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。

(1)由图中的数据分析,容器中发生反应的化学方程式为。

(2)反应开始至2min、5min时Z的平均反应速率分别为、。

(3)5min后Z的生成速率与5min末Z的生成速率相比(填“增大”“减小”或“不

变”)。

商］(1)根据图示，反应达到平衡时X减少了0.6mol,Y减少了0.2mol,Z生成了0.4moi，故X、

Y、Z的物质的量变化之比为3：1：2,因5min后三者共存且物质的量不再变化,故反应的化学

方程式为3X+Y=2Z。(2)根据图中数据,依据反应速率计算公式可计算出反应速率,需注意Z

的初始物质的量是0.lmol«(3)5min后Z的物质的量不再变化,与5min末Z的反应速率相等。

薇］(D3X+Y12Z

(2)0.05mol,L1,min0.04mol,L1•min1

(3)不变

7.为了提高煤的利用率,人们先把煤转化为CO和俄再将它们转化为甲醇。某实验人员在一定

催化剂

温度下的密闭容器中，充入一定量的H2和C0,发生反应:2H2(g)+C0(g充'CHQH(g),测定的

部分实验数据如下：

t/s05001000

C(H2)/(mol•L')5.003.522.48

c(C0)/(mol•L')2.50

(1)在500s内用也表示的化学反应速率是。

⑵在1000s内用CO表示的化学反应速率是,1000s时C0的转化率是

(3)在500s内增加的甲醇的浓度是。

|解析|⑴在500s内，/(上)=

496X10mol-L1•s⑵在1000s

500s

内，AC(H2)=2.48mol•L'-5.OOmol-L'=-2.52mol•L贝!］Ac(CO)=1Ac(ll2)=-l.26mol•L

用CO表示此段时间内的平均速率为*0))=1巧工二'-1.26X103moi-L1•s',CO的转化率为

1000s

126mo1，L

-'x100%=50.4%o(3)在500s内,Ac(H2)=-l.48mol•I?,则增加的甲醇的浓度为

2.50mol•L-1

0.74mol,L

餐圉⑴2.96X10-mol-L'•s1

(2)1.26X103mol•U'•s~50.4%

(3)0.74mol•L1

拓展创新

某化学兴趣小组的甲、乙两位同学对测定化学反应速率非常感兴趣,为此进行了有关的实验探

究,实验记录如下：

［实验目的］测量锌和稀硫酸反应的速率

［实验用品］锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、

1mol•L'的H2soi溶液、4mol•匚’的HzSO”溶液。

［实验步骤］

各硫酸溶液,,

①甲同学取一套上图装置，加入40mL1mol•L'的HRO」溶液，测量收集10mLQ所需的时间。

②乙同学取另一套同样的装置，加入40mL4mol•「的HeSO,溶液，测量收集10mL&所需的

时间。

回答下列问题：

（DZn与硫酸反应的离子方程式

为、

⑵收集10mL上所需时间：甲（填“大于”“小于”或“等于"，下同）乙，

反应速率：甲乙。

（3）下列说法正确的是（填字母）。

A.本实验中甲、乙两同学所用锌粒的表面积要相同

B.装置气密性要好

C.40mL的HSO,溶液要迅速加入

D.气体还可以用排水法收集

E.若用98%的浓硫酸，则反应最快

（4）测量Zn和稀硫酸反应的速率还可用的方法有：

①_________________________________________________________________________________

②_________________________________________________________________________________

2，

S§（l）Zn与稀硫酸反应的离子方程式为Zn+2H'=Zn+H2t。（2）甲同学所用HzSO,溶液的浓

度比乙同学所用H2sol溶液的浓度小,故反应速率小，收集相同体积H?所用时间长。（3）本实验

测定浓度对反应速率的影响，故要保证其他因素是相同的，如所用锌粒的表面积相同,A项正确;

本实验是根据测定收集lOmLIb所需的时间长短来判断反应速率的，故装置气密性要好,为减少

实验误差，加入H2SO,溶液时要迅速,B、C项正确;氢气不溶于水,还可用排水法收集,D项正确;Zn

与98%的浓硫酸反应生成ZnS04、SO?和II。反应的实质改变,E项错误。（4）还可利用等质量的

Zn完全溶解所用时间以及单位时间内H6。,溶液浓度的变化等来测定该反应的反应速率。

+2

#g（l）Zn+2HZn*+H2t（2）大于小于（3）ABCD（4）测定等质量的Zn完全溶解所需要的

时间测定单位时间内H.SO.）溶液浓度的变化

第2课时影响化学反应速率的因素活化能

基础练习

1.下列影响化学反应速率的主要因素是（）

A.压强B.浓度

C.接触面积D.反应物的性质

画影响化学反应速率大小的主要因素是反应物的性质。

I答案D

2.下列说法正确的是（）

①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应

②普通分子有时也能发生有效碰撞

③升高温度会增大反应速率，原因是增加了单位时间内活化分子的有效碰撞次数

④增大反应物浓度会增大反应速率的原因是单位体积内活化分子数增多

⑤化学反应的发生是活化分子有合适取向时的有效碰撞

A.①②⑤B.③④⑤C.①②③D.②③④

邈①活化分子间的碰撞不一定为有效碰撞,活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应,还与

其分子取向有关，故错误;②普通分子不具有反应所需的能量,则普通分子不能发生有效碰撞,

故错误;③升高温度，提供了分子需要的能量，活化分子百分数增大,单位时间内活化分子的有

效碰撞次数增加，反应速率增大,故正确;④增大反应物浓度，单位体积内活化分子数目增多，

单位时间内有效碰撞的次数增多，反应速率增大，故正确;⑤活化分子有合适取向时发生有效

碰撞,即发生了化学反应，故正确。

I答案|B

3.某反应过程中能量变化如图所示（图中笈表示正反应的活化能,及表示逆反应的活化能）。下

列有关叙述正确的是（）

A.该反应为放热反应

B.催化剂能改变该反应的焰变

C.催化剂能降低该反应的活化能

D.逆反应的活化能大于正反应的活化能

画使用催化剂可降低反应的活化能,增加活化分子百分数，使化学反应速率增大，但不会改

变反应的焰变。

4.反应A(s)+2B(g)=2c(g)在一恒容密闭容器中进行，当改变下列条件之一时,一定能增大反

应速率的是()

A.增加A物质的量

B.降低温度

C.使用催化剂

D.消耗掉部分B物质

瓯A是固体,增加A物质的量不能增大化学反应速率；降温使反应速率减小;消耗掉部分B物

质使反应速率减小。使用催化剂可增大反应速率。

|答案《

5.在实验I和实验n中，用定量、定浓度的盐酸与足量的石灰石反应，并在一定的时间内测量

反应所放出的C02的体积。实验I用的是块状的石灰石，实验II用的是粉末状石灰石。下图中

哪个图像能正确反映两种实验的结果()

画固体物质参加反应，固体表面积越大,反应速率越大。粉末状的固体比块状的固体的表面

积大,则反应n比反应I的速率大;根据题意HCI的物质的量相同，则最终产生的co2的体积应

相等，因此A、C错,D中图像表示I的反应速率大于H,故D错。

6.设反应N2(g)+3H2(g)12限(g)的反应速率为打;反应2NH3(g)-N2(g)+3H2(g)的反应速率

为公对于上述反应,当压强减小时，匕和火的变化情况为()

A.同时增大B.同时减小

C.%增大，%减小D.H减小，吻增大

画对于有气体参与的化学反应,增大压强,反应速率增大,减小压强,反应速率减小。

|答案|B

7.一定条件下，可逆反应C(s)+CO2(g)—2co(g)AH>0,达到平衡状态,现进行如下操作:①

升高反应体系的温度;②增加反应物C的用量;③缩小反应体系的体积;④减少体系中co的量。

上述措施中一定能使反应的正反应速率显著增大的是()

A.①②③④B.只有①③

C.只有①②③D.只有①③④

朝①升高反应体系的温度，正、逆反应速率均增大;②碳是固体，增加反应物C的用量，反应

速率不变;③缩小反应体系的体积，压强增大，反应速率增大;④减少体系中co的量，正反应速

率瞬间不变,然后逐渐减小。

|答案|B

8.AsB在溶液中发生反应:A+B=C。现将A、B两种反应物进行以下五个实验，其中①〜④在

20°C时进行，⑤在40"C时进行，实验刚开始时，反应速率由大到小的顺序正确的是()

①20mL0.2mol•L1A+20mL0.2mol•L1B

②50mL0.5mol•L1A+50mL0.5mol•L1B

11

@10mL1mol•LA+10mL1mol-LB+30mLH20

(4)20mL1mol•L1A+60mL0.4mol•L1B

⑤30mL0.6mol•L1A+30mL0.6mol•L1B

A.②④⑤①③B.⑤④②③①

C.④②⑤①③D.③⑤④②①

画由提供数据可算出第①组A、B物质的量浓度均为0.Imol•L';第②组A、B物质的量浓度

均为0.25mol•L;第③组A、B物质的量浓度均为0.2mol•L;第④组A物质的量浓度为

0.25moi•U1,B物质的量浓度为0.3mol•L-1;第⑤组A、B物质的量浓度均为0.3mol•L’且温

度最高，因此其反应速率由大到小的顺序为⑤④②③①。

ggB

9.加0.1molMnOz粉末于50mL过氧化氢溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系

如图所示。

(1)实验时放出气体的总体积是。

(2)4B、a〃各点反应速率由快到慢的顺序为。

(3)解释反应速率变化的原因，，

丽⑴发生的反应为2H2。2=^=240+02t,由图像知，当i=4min时,H202分解完全，生成

r(02)=60mLo

⑵因为随着反应的进行，c(IU)2)逐渐减小，反应逐渐变慢，因而反应由快到慢的顺序为

D>OB>A.

餐圉(1)60mL(2)D>OB>A

(3)随着反应的进行，。(压。2)逐渐减小,反应速率逐渐减小

提升训练

1.100mL6moi•L'的硫酸溶液与过量锌粉反应,在一定温度下,为了减小反应速率，但又不影

响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的()

A.硫酸钠固体B.碳酸钠固体

C.水D.硝酸钾溶液

画硫酸钠不与硫酸或锌反应,不改变溶液的体积,对反应速率无影响;碳酸钠能与硫酸反应,

使生成氢气的量减小；加入水使硫酸的浓度变小，可以减小化学反应速率;加入硝酸钾相当于

加入硝酸,Zn与硝酸反应,不生成氢气。

|答案上

HC]

2.某探究小组利用反应CH3C0CH3+Br2—>CH3C0CH2Br+HBr来研究反应物浓度与反应速率的关系。

反应速率/(BrJ通过测定澳的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据:

实验初始浓度c1(mol•L')溪颜色消失

序号CH3COCH3HC1Bt2所需时间t/s

®0.800.200.0010290

②1.600.200.0010145

③0.800.400.0010145

©0.800.200.0020580

分析实验数据所得出的结论不正确的是()

A.增大c(CH£0CH3)/(Bn)增大

B.实验②和③的MBrJ相等

C.增大c(HCl),「(Bo)增大

D.增大c(Bn)」(Bn)增大

画从表中数据看,①④中CH£OCH：,、HC1的初始浓度是相同的，而④中Bm的初始浓度是①中

的2倍,但④中澳颜色消失所需时间是①的2倍,D项错误。

|¥g]l)

3.下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是()

A.大小、形状相同的镁片、铁片，前者与盐酸反应放出Hz的速率比后者大

B.Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快

C.Nz与6在常温、常压下不反应，放电时可反应

D.Cu与浓硫酸能反应,而不与稀硫酸反应

画要想说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性因素，则该实验事实应区别在

反应物本身而不是外界因素如浓度、压强、温度、催化剂等。其中选项B、D为反应物浓度不

同对反应速率的影响,选项C为反应条件不同对反应速率的影响，只有选项A是因Mg、Fe本身

性质不同对反应速率产生影响。

|答案上

4.下列表格中的各种情况,可以用下面对应选项中的图像表示的是（）

纵

反应坐甲乙

川!

标

A外形、大小相同的金属与水反应NaK

0.10.2

不同浓度的H©0,（草酸）溶液各2mL分别与4mL0.01mol,L'mol•L1

B反

'的溶液反应

mol•LKMnOi的H2c的H£O

成

溶液溶液

速

5mL0.1mol-L1NazSzOa溶液与5mL0.1mol•L'H2sol

C率热水冷水

溶液反应

无Mn02加Mn02

1）5mL4%的过氧化氢溶液分解放出02

粉末粉末

解析Na、K分别与水反应,K更活泼,反应更快,A项不正确;B项,其他条件相同,1瓦2。,浓度越大,

反应速率越大，乙中反应速率更大,B项不正确;C项，其他条件相同的情况下，温度越高反应速

率越大,随着反应的进行,反应物的浓度减小,反应速率减小,C项正确;D项，使用催化剂的反应

速率更大，乙速率比甲的大,D项不正确。

5.（双选）实验室用Zn与稀硫酸反应来制取氢气，常加少量CuSO,来增大反应速率。为了研究

CuSO,的量对H2生成速率的影响,某同学设计了实验方案（见下表），将表中所给的试剂按一定体

积混合后，分别加入到四个盛有相同大小的Zn片（过量）的反应容器（甲、乙、丙、丁）中，收集

产生的气体,并记录收集相同体积的气体所需的时间.

实验

甲乙丙T

试剂

4mol•L'H2soi溶液/mL20匕V.匕

饱和CuSO,溶液/mL02.5(10

H2O/mL%80

收集气体所需时间/st?13

下列说法正确的是()

A.t\—12~B.

C.%=7.5D.〃＜总＜%＜20

丽本实验是研究CuSOi的量对生成电速率的影响,所以应控制&S0,的浓度不变,即硫酸溶液

体积、CuSO4溶液体积及HzO的体积之和应等于301nL，所以甲中%=10;乙中匕=20,%=7.5;丙中

1=20,匕=2;丁中炉20,B项、C项正确。

|答案品

6.某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下

按照如下方案完成实验。

分组实验催化齐U

110mL5%H2O2溶液无

210mL2%H2O2溶液无

口10mL5%H曲溶液1mL0.1mol•L1FeCk溶液

10mL5%H2O2溶液+少量稀盐酸1mL0.1mol•L'FeCL溶液

1

)10mL5%H2O2溶液+少量NaOH溶液1mL0.1mol•LFeCh溶液

(1)催化剂能增大化学反应速率的原因是。

(2)实验①和②的目的是探究对反应速率的影响。实验时由于没有观察到明显

现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下压。2稳定，不易分解。为了达到实验目的,你对原

实验方案的改进是。

(3)实验③④⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。

分析下图能够得出的实验结论:

5

的

体

积

Ot

①环境能增大分解的速率；

②环境能减小HA分解的速率。

函(1)催化剂能增大化学反应速率的原因是降低了反应的活化能，从而增大了活化分子的百

分数。

(2)实验①和②的差别是H◎溶液的浓度不同,故目的是探究浓度对反应速率的影响；由于

通常条件下HQ2稳定,不易分解,所以为了增大反应速率,可向反应物中加入等量的同种催化剂

或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中。

(3)据图可以看出，在碱性条件下反应最快,在酸性条件下HQ?反应最慢。

懿(1)降低了反应的活化能

(2)浓度向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)

(3)①碱性②酸性

将一块质量为5.0g的铝片投入盛有500mL0.5mol•L'H£0,溶液的烧杯中，该铝片与硫酸

反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示，回答下列问题：

(1)曲线八段不产生氢气的原因是—，

有关反应的化学方程式为。

(2)曲线a一方段产生氢气的速率较小的原因是一。

(3)曲线〜c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是

(4)曲线c点以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是

匿圉⑴铝片表面有A1&硫酸首先与A1O反应A1G+3HzSOi-A12(S0」)3+3Hq

(2)氧化膜未完全反应掉,铝与硫酸接触的表面积较小

(3)反应放出的热量使溶液的温度升高而增大反应速率

(4)随着反应的进行,H60,溶液的浓度下降

拓展创新

“碘钟”实验中,31+S2(fU+2S0；的反应速率可以用匕与加入的淀粉溶液显蓝色的时间f来

度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃时进行实验,得到的数据如下表：

实验编号©②③④⑤

c(I)/(mol,L-1)0.0400.0800.0800.1600.120

10.0400.0400.0800.0200.040

c(S20g)/(mol,L-)

t/s88.044.022.044.0t\

回答下列问题：

(1)该实验的目的是

(2)表中t\-o

(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验,

显色时间友的范围为(填字母)。

A.<22.0s

B.22.0~44.0s

C.>44.0s

D.数据不足,无法判断

⑷通过分析比较上表数据,得到的结论是—O

画⑵分析所给数据,可以得出显色时间与c(n•c(saQ数值成反比,利用①⑤两组数据,

可知两组实验中相同，而⑤中c(F)是①的3倍，因此⑤所用显色时间是①的;，即

二88.一Os七2c9c.3Cs。

(3)在反应物起始浓度相同的条件下,温度越高,反应速率越大,则显色时间越短。故选Ao

匿圉(1)研究反应物F与的浓度对反应速率的影响

(2)29.3(3)A

(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)

第二节化学平衡

第1课时化学平衡状态

基础练习

1.下列各组两个反应互为可逆反应的是()

点燃电解

@2H2+02-2IL0与21120=2112t+02t

②昧。4(^)+2HBr^=2H20+Br2+S02t与Br2+SO2+2H2O^=2HBr+H2SOl

③2N02==N20I与NzOi2N0a

催化剂催化剂

④2soz+0zA2s03与2s03--2S02+02

A.①②B.②③C.③④D.②④

画可逆反应必须是在同一条件下同时向两个方向进行的反应。

2.反应Nz(g)+3Hz(g)=2NH：,(g)△水0,若在恒压绝热容器中发生,下列选项表明反应一定已

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的数目和生成N-H的数目相等

D.容器内气体的浓度：c(&)：c(NH：,)=l：3：2

C(N2)

画］A选项,温度不再变化，说明正反应放出的热量等于逆反应吸收的热量,即正、逆反应速率

相等,可以表明反应达到平衡状态,所以正确;B选项,该容器为恒压容器,因此不论是否达到平

衡状态,压强均不发生变化,所以错误;C选项,断开H-H和生成N-H均表示的是正反应,因此

不能表明反应达到平衡状态，所以错误;D选项，容器内气体的浓度c(N“：：c(NHj=l：

C(H2)

3:2,不表示各物质浓度不再发生变化,因此不能表明反应达到平衡状态,所以错误。

3.对于某一可逆反应，在不同条件下的平衡状态中，正、逆反应速率的关系是()

0叽逆)。逆)。叽逆)。p(ijj)

ABCD

画四个选项中，只有选项A始终都满足/(正)=/(逆)，即反应处于平衡状态。

4.在密闭容器中进行反应XMg)+3Y2(g)=2Z(g),X,、Y2、Z的起始浓度分别为0.2mol•L-1,

0.6mol-L\0.4mol•L',当平衡时，下列数据肯定不正确的是()

A.X的物质的量为0.4mol•!?,的的物质量量为1.2mol-U1

B.Yz的物质的量为1.0mol•L-1

11

C.X2的物质的量为0.3mol•L,Z的物质的量为0.2mol•L

D.Z的物质的量为0.6mol•L'

|答案上

5.一定温度下,对可逆反应A(g)+2B(g)-3c(g)的下列叙述中，能说明反应已达到平衡的是

()

A.C生成的速率与C分解的速率相等

B.单位时间内消耗amolA,同时生成3amolC

C.容器内的压强不再变化

D.混合气体的物质的量不再变化

画单位时间内消耗须iolA,同时生成3anolC,同为正反应方向，不能说明反应达到平衡状态；

该反应前后气体物质的量不变,故容器内的压强和混合气体的物质的量始终不变。

|答案小

6.在恒温下的密闭容器中，有可逆反应2N0(g)+0Mg)-2N0?(g)A/X0,不能说明反应已达到

平衡状态的是()

A.正反应生成N02的速率和逆反应生成0z的速率相等

B.反应器中压强不随时间变化而变化

C.混合气体颜色深浅保持不变

D.混合气体平均相对分子质量保持不变

画］A项中正反应生成NO2的速率和逆反应生成的速率相等时,二者之比不符合化学方程式

中相应的化学计量数之比，所以不能说明已达到平衡状态。

|答案|A

7.一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)=Y(g)+Z(s),以下不能说明该

反应达到化学平衡状态的是()

A.混合气体的密度不再变化

B.反应容器中Y的质量分数不变

C.X的分解速率与Y的消耗速率相等

D.单位时间内生成1molY的同时生成2molX

函X的分解速率与Y的消耗速率之比为2：1时,才能说明反应达到平衡状态,故C项中反应

未达到平衡状态。

8.在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应A(s)+2B(g)=C(g)+D(g),当下列物理量不再变化

时，能够表明该反应已达平衡状态的是()

A.混合气体的压强

B.混合气体的平均相对分子质量

C.A的物质的量浓度

D.气体的总物质的量

画因反应前后气体分子数不变,故无论反应是否平衡,混合气体的压强和气体的总物质的量

都不改变;A为固态,其物质的量浓度为常数;若反应正向进行,混合气体的质量增大,则混合气

体的平均相对分子质量增大,反之减小,故混合气体的平均相对分子质量不变时，说明反应达

到平衡状态。

|答案|B

9.在一定条件下，将0.01molCO和0.01mol压0(g)通入1L密闭容器中,发生反

催化剂.

应:C0+H20(g),高温、高压CO2+H2»

(1)反应刚开始时,反应物的浓度,正反应速率;生成物的浓度

为,逆反应速率为。

⑵反应过程中，反应物的浓度(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，正反应速

率;生成物的浓度,逆反应速率。

(3)当正反应速率等于逆反应速率时,反应物的浓度,生成物的浓度。

彝(1)最大最大零零(2)减小减小增大

增大(3)不变不变

提升训练

1.(双选)一定条件下，将NO?与S0?以体积比1：2置于密闭容器中发生反

应:NO2(g)+SO2(g)LSOKg)+NO(g)△片-41.8kJ•mol。下列能说明反应达到平衡状态的是

()

A.体系压强保持不变

B.混合气体颜色保持不变

C.S。,和SO?的体积比保持不变

D.每消耗1molS0；的同时生成1molN02

画由于该反应为反应前后气体体积不变的反应,体系的压强始终保持不变，故不能以压强不

变作为反应达到平衡状态的标志,A错误;混合气体颜色保持不变,说明NOz浓度保持不变,说明

反应达到平衡状态,B正确;未达平衡时,与SO2的体积比是一个变量,当该比值保持不变时，

可说明反应达到平衡状态,C正确;消耗S03和生成NO2为同一方向的反应,D错误。

|答案配

2.在一定条件下体积不变的密闭容器中，反应2A(g)+2B(g)13c(g)+D(g)达到平衡状态的标

志是()

A.单位时间内生成2nmolA,同时生成nmolD

B.容器内压强不随时间而变化

C.单位时间内生成nmolB,同时消耗1.5〃molC

D.容器内混合气体密度不随时间而变化

画单位时间内生成2加09，同时生成加olD,符合"正)="逆)，反应达平衡状态;单位时间内

生成向olB,同时消耗1.5/molC,都是表示逆反应速率,不能判断反应是否达平衡状态；因为反

应前后气体总体积不变,则不论反应是否达到平衡，体系的压强始终不变,故压强不变不能作

为化学平衡的判定依据;该反应是一个气态反应,在恒容条件下,混合气体的密度始终不变,故

密度不变也不能作为化学平衡的判定依据。

|答案|A

3.在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应加(g)+〃B(g)；F=ipC(g)+QQ(g)(必、n、p、

9为任意整数)达到平衡状态的标志是()

①体系的压强不再改变②体系的温度不再改变③各组分的浓度不再改变④各组分的质

量分数不再改变⑤反应速率以：诙：M⑥单位时间内卬molA断键的同时

有pmolC也断键

A.③④⑤⑥B.