《化学反应的速率与限度》同步训练含答案.docx

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《化学反应的速率与限度》同步训练含答案

人教版化学必修2第二章第3节《化学反应的速率和限度》同步训练

一、择选题

1．对化学反应2A（g）＋B（g）＝3C（g）＋4D（g），下列选项中表示该反应速率最快的是（）

A．v（A）＝0.6mol/（L·s）B．v（B）＝0.2mol/（L·s）

C．v（C）＝0.8mol/（L·s）D．v（D）＝1.0mol/（L·s）

2．下列说法中不正确的是（）

A．当一个可逆反应达到平衡状态时，就是这个反应在该条件下所能达到的限度

B．当一个可逆反应达到平衡状态时，这个反应的正反应速率和逆反应速率相等

C．可以通过控制反应条件，使2molSO2与1molO2反应生成2molSO3

D．化学反应的限度可以通过改变条件来改变

3．对可逆反应4NH3（g）+5O2（g）

4NO（g）+6H2O（g），下列叙述中正确的是（）

A．达到化学平衡时4v正（O2）=5v逆（NO）

B．若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达平衡状态

C．达到化学平衡时，若升高温度，则正反应速率减小，逆反应速率增大

D．平衡混合物中各物质的量浓度相等

4．已知一定温度时：

。

当生成2molSO3时，放出热量197kJ，在相同温度和压强下，向密容器中通入3molSO2和1molO2，达到平衡时放出热量Q，则下列关系式中正确的是（）

A．Q＝197kJB．Q＜197×2kJC．Q＜197kJD．Q＞197kJ

5．在恒温、恒容的容器中进行反应

，若A的浓度由

降到

需要20s，那么由

降到

所需时间为（）

A．等于10 sB．等于15 sC．大于15 sD．小于15 s

6．反应A2+3B2=2AB3在2L的密闭容器中进行，5s后，A2的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率可表示为（）

A．v（A2）=0.01mol/（L·s）B．v（B2）=0.08mol/（L·s）

C．v（AB3）=0.03mol/（L·s）D．v（AB3）=0.06mol/（L·s）

7．在N2＋3H2

2NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6mol/L，在此时间内用NH3表示的反应速率为0.30mol/（L·s）。

则此一段时间是（）

A．1秒B．2秒C．0.44秒D．1.33秒

8．一定温度下，可逆反应

在体积固定的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（）

①单位时间内生成nmolO2，同时生成2nmol

②混合气体的压强不再改变

③混合气体的平均相对分子质量不再改变

④单位时间内生成nmolO2，同时生成2nmolNO

⑤混合气体的颜色不再改变

⑥用

、NO、

的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：

2：

1

A．①④⑤⑥B．①②③⑤C．②③④⑥D．以上全部

9．工业制备纯硅反应的热化学方程式：

SiCl4（g）+2H2（g）=Si（s）+4HCl（g）△H=QkJ•mol-1（Q＞0）。

在一定某温度、压强下，将一定量的反应物通入密闭容器中进行以上反应，下列叙述错误的是（）

A．反应过程中，若充入一定量NH3，可能提高SiCl4的转化率

B．若反应开始时加入1molSiCl4，则达到平衡时，.吸收热量小于QkJ

C．反应至4min时，若HCl浓度为0.12mol•L-l，H2的反应速率为0.03mol•L-1•min-1

D．当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HC1恰好中和0.lmolNaOH

10．在体积一定的密闭容器中1molN2和3molH2发生反应：

N2+3H2

2NH3。

下列有关说法正确的是（）

A．降低温度可以加快反应速率

B．向容器中再加入N2可以加快反应速率

C．达到化学反应限度时，生成2molNH3

D．达到化学平衡时N2、H2、NH3的物质的量之比为1：

3：

2

11．反应2SO2+O2

2SO3在400℃时进行，若5s内SO3气体的浓度增加了0.4mol/L，则在这段时间内用O2表示的平均反应速率（mol/（L·s））为（）

A．0.1B．0.08C．0.04D．0.02

12．恒温恒容下，向2L密闭容器中加入MgSO4（s）和CO（g），发生反应：

MgSO4（s）+CO（g）⇌MgO（s）+CO2（g）+SO2（g）反应过程中测定的部分数据见下表：

反应时间/min

n（MgSO4）/mol

n（CO）/mol

n（CO2）/mol

0

2.00

2.00

0

2

0.80

4

1.20

下列说法正确的是（　　）

A．反应在0～2 min内的平均速率为v（SO2）=0.6 mol•L-1•min-1

B．反应在2～4 min内容器内气体的密度没有变化

C．若升高温度，反应的平衡常数变为1.00，则正反应为放热反应

D．保持其他条件不变，起始时向容器中充入1.00 mol MgSO4和1.00 mol CO，到达平衡时n（CO2）＜0.60 mol

13．在密闭容器中充入A2和B2，一定条件下发生反应A2+B2

2AB（正反应为吸热反应），其反应速率与时间的关系如图所示。

下列说法错误的是（）

A．t1时，v（正反应）＞v（逆反应）

B．t2时，v（正反应）=v（逆反应）

C．图中虚线表示的转化是A2+B2→2AB

D．升高温度和加催化剂，均有利于加快反应速率

14．在1.0L恒容密闭容器中放入0.10molX，在一定温度下发生反应：

X（g）

Y（g）＋Z（g）ΔH＜0，容器内气体总压强p随反应时间t的变化关系如图所示。

以下分析正确的是（）

A．该温度下此反应的平衡常数K＝3.2

B．从反应开始到t1时的平均反应速率v（X）＝0.2/t1mol·L－1·min－1

C．欲提高平衡体系中Y的百分含量，可加入一定量的X

D．其他条件不变，再充入0.1mol气体X，平衡正向移动，X的转化率减少

二、填空题

15．按要求填空

（1）对于Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，改变下列条件对生成氢气的速率有何影响？

（填“增大”、“减小”或“不变”）

①升高温度：

________；

②增加盐酸体积：

____________；

③加入等体积的NaCl溶液：

__________；

④滴入几滴CuSO4溶液：

____________；

（2）一定温度下，反应N2（g）＋O2（g）===2NO（g）在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响。

（填“增大”、“减小”或“不变”）

①缩小体积使压强增大：

__________；

②恒容充入N2：

__________；

③恒压充入He：

__________。

（3）在恒温恒容条件下，可逆反应A（g）＋B（g）

C（g）＋D（g）。

判断该反应是否达到平衡的依据为__________（填正确选项前的字母）

a．压强不随时间改变

b．气体的密度不随时间改变

c．c（A）不随时间改变

d．单位时间里生成C和D的物质的量相等

（4）一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示：

①从反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为________，X的物质的量浓度减少了________，Y的转化率为________。

②该反应的化学方程式为_________________________________________。

16．在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？

（1）集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸________；

（2）黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒________；

（3）KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象，若一起投入水中，很快生成红色HgI2___________________________；

（4）熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2后很快产生气体________；

（5）同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体的速率有快有慢________；

（6）同样大小的石灰石分别在0.1mol·L－1的盐酸和1mol·L－1的盐酸中反应速率不同________；

（7）夏天的食品易变霉，冬天就不易发生该现象__________________________________

（8）葡萄糖在空气中燃烧时需要较高的温度，可是在人体里，在正常体温（37℃）时，就可以被氧化，这是因为______________________________________________

17．在一容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的CO和0.4mol的H2，在铜基催化剂条件下发生如下反应：

CO（g）＋2H2（g）⇌CH3OH（g）+Q。

反应在300℃和500℃温度下进行，每隔一段时间测定甲醇的物质的量如下表：

（1）计算300℃时前20minH2的反应速率v（H2）=____________________。

（2）反应热Q__0（填“>”、“<”、“=”）反应；500℃时。

若起始时加入0.2molCO和0.8molH2，相同条件下达到平衡后，CH3OH的物质的量浓度可能为__（填写编号）。

a.0.08mol/Lb.0.09mol/Lc.0.10mol/Ld.0.12mol/L

（3）该反应达到平衡的状态的标志是__________（填写编号）。

a.气体的密度不变

b.气体的总质量不变

c.CH3OH的物质的量的分数不变

d.2v正（CO）＝v逆（H2）

（4）下列说法正确的是________（填写编号）。

a.增大氢气的浓度，可以提高CO的转化率，但氢气的转化率降低

b.1molCO（g）和2molH2（g）反应达平衡时放出或吸收的热量为Q

c.反应热Q的大小与反应物及生成物的状态和反应条件无关

d.缩小体积、升高温度或使用合适催化剂都能缩短反应到达平衡的时间

参考答案

1．A

【解析】

将速率全部转化为A物质表示的反应速率进行比较

A.v（A）＝0.6mol/（L·s）；

B.根据反应方程式可知v（A）=2v（B）=0.4mol/（L·s）；

C.根据方程式可知3v（A）=2v（C），v（C）＝0.8mol/（L·s），则v（A）=

；

D.根据方程式可知2v（A）=v（D），v（D）＝1.0mol/（L·s），则v（A）=0.5mol/（L·s）；

则反应速率A>C>D>B，故答案为A。

2．C

【解析】

A．当一个可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，这个反应在该条件下反应物的转化率最大，所以就是这个反应在该条件下所能达到的限度，故A正确；

B．对于可逆反应，达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，反应物的转化率最大，故B正确；

C．2SO2＋O2

2SO3是可逆反应，无论怎样控制条件，反应物的转化率不可能达到100%，即2molSO2与1molO2反应不会生成2molSO3，故C错误；

D．化学反应的限度可通过改变条件，如温度、压强等来改变，D正确；

故答案为C。

3．A

【解析】

A．反应处于平衡状态时，不同物质表示正逆反应速率之比等于化学计量数之比，4v正（O2）=5v逆（NO），反应到达平衡状态，A正确；

B．若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，都表示反应向正向进行，反应自始至终都是1：

1，不能说明到达平衡，B错误；

C．升温，正逆反应速率都增大，C错误；

D．平衡状态时，各物质的浓度与开始加入的多少以及转化率有关，与平衡状态无关，D错误。

答案选A。

4．C

【解析】

【详解】

一定温度时：

2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）；在上述条件下2mol SO2和1molO2，完全反应生成2molSO3气体放出热量为197kJ，可逆反应中反应物不能完全反应，故向密闭容器中通入3molSO2和1molO2，达到平衡时生成的三氧化硫的物质的量要小于2mol，故平衡时放出的热量小于197kJ，所以Q＜197kJ

故选：

C。

5．C

【解析】

反应物的浓度由

降到

需20s，即反应物的浓度变化为

，反应物的浓度由

降到

，即反应物的浓度变化为

，若反应速率不变，则所需时间为

，但随着浓度的减小，反应速率逐渐减小，故所需时间大于15s，故答案为C。

6．D

【解析】

由题意可知A2的反应速率v（A2）=

=0.03mol/（L·s），由反应速率之比等于化学计量数之比可得B2的反应速率v（B2）=3v（A2）=3×0.03mol/（L·s）=0.09mol/（L·s），AB3的反应速率v（AB3）=2v（A2）=2×0.03mol/（L·s）=0.06mol/（L·s），D正确，故选D。

7．B

【解析】

根据化学反应速率的表达式，v（NH3）=

=0.30mol/（L·s），推出△t=2s，故B正确；

答案：

B。

8．B

【解析】

单位时间内生成n mol 

，等效于消耗2n mol 

，同时生成2n mol 

，正逆反应速率相等，故正确；

混合气体的压强不再改变，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；

混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；

单位时间内生成n mol 

，同时生成2n mol NO，都体现的正反应方向，故错误；

混合气体的颜色不再改变，说明二氧化氮的浓度不变反应达平衡状态，故正确；

只要反应发生就有

、NO、

的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：

2：

1，故错误；

故选：

B。

9．C

【解析】

A．充入氨气后，NH3和HCl反应生成NH4Cl固体而降低c（HCl），平衡正向移动，则SiCl4的转化率提高，故A正确；

B．该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以达到平衡时吸收的热量小于QkJ，故B正确；

C．4min内v（HCl）=

=0.03 mol•L-1min-1，相同时间内v（H2）=

v（HCl）=

×0.03 mol•L-1min-1=0.015 mol•L-1min-1，故C错误；

D．如果吸收0.025QkJ热量则生成n（HCl）=

×4mol=0.1mol，HCl和NaOH以1：

1反应，所以生成的HCl能中和0.1molNaOH，故D正确；

故选：

C。

10．B

【解析】

A．降低温度，反应速率减慢，A错误；

B．向容器中再加入N2，体积不变，增大了氮气的浓度，可以加快反应速率，B正确；

C．达到化学反应限度时，生成NH3的物质的量小于1mol，C错误；

D．达到化学平衡时N2、H2、NH3的物质的量不变，具体数值无法计算，D错误。

答案选B。

11．C

【解析】

5s内SO3的浓度增加了0.4mol/L，所以v（SO3）=

=0.08mol/（L•s），速率之比等于化学计量数之比，所以v（O2）=

v（SO3）=

×0.08mol/（L•s）=0.04mol/（L•s），答案选C。

12．B

【解析】

【分析】

【详解】

A．由表中数据，可知2min内，△n（CO）=2mol−0.8mol=1.2mol，由方程式可知△n（SO2）=△n（CO）=1.2mol，则v（SO2）=

=0.3mol/（L.min），故A错误；

B．2min时消耗CO为1.2mol，由方程式可知△n（CO2）=△n（CO）=1.2mol，4min时CO2为1.2mol，说明2min、4min处于平衡状态，故反应在2∼4min内容器内气体的密度没有变化，故B正确；

C．平衡时c（SO2）=c（CO2）=

=0.6mol/L，c（CO）=

=0.4mol/L，则平衡常数K=

=0.9，若升高温度，反应的平衡常数变为1.00，大于原温度下平衡常数K=0.9，说明升高温度平衡正向移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为吸热反应，故C错误；

D．保持其他条件不变，起始时向容器中充入1.00molMgSO4和1.00molCO，等效为在原平衡基础上体积增大一倍，减小压强，平衡正向移动，CO转化率大于原平衡，则到达平衡时n（CO2）＞0.60mol，故D错误；

答案选B。

13．C

【解析】

A．由图可知，t1时，反应正向进行，v（正反应）＞v（逆反应），故A正确；

B．t2时，反应达到了平衡状态，v（正反应）=v（逆反应），故B正确；

C．实线所示的反应速率逐渐减小，虚线所示的反应速率逐渐增大，虚线表示逆反应，2AB→A2+B2，故C错误；

D．升高温度、加入催化剂，都能加快反应速率，故D正确；

答案选C。

14．D

【解析】

【分析】

X（g）

Y（g）＋Z（g）

开始0.100

变化bbb

t1min末0.1-bbb

根据压强比等于物质的量比，

，b=0.04；

X（g）

Y（g）＋Z（g）

开始0.100

转化aaa

平衡0.1-aaa

根据压强比等于物质的量比，

，a=0.08。

【详解】

A.该温度下此反应的平衡常数K＝

0.32，故A错误；

B.从反应开始到t1时的平均反应速率v（X）

＝0.04/t1mol·L－1·min－1，故B错误；

C.向体现中加入一定量的X，相当于加压，Y的百分含量减小，故C错误；

D.其他条件不变，再充入0.1mol气体X，平衡正向移动，但对于X的转化率，相当于加压，X的转化率减少，故D正确。

15．增大不变减小增大增大增大减小c0.079mol·L－1·s－10.395mol·L－179%

【解析】

【详解】

（1）①．升高温度，单位体积内反应物活化分子数以及有效碰撞频率增加，化学反应速率增大，

故答案为：

增大；

②．增加盐酸体积，单位体积内反应物活化分子数不变，有效碰撞频率不变，化学反应速率不变，

故答案为：

不变；

③．NaCl不参加化学反应，加入NaCl溶液相当于加入水，溶液体积增加，单位体积内活化分子数减小，有效碰撞频率将减小，化学反应速率减小，

故答案为：

减小；

④．加入CuSO4溶液，因氧化性Cu2+>H+，故Cu2+先与Fe发生置换反应生成Cu，溶液中形成了Fe-盐酸-Cu原电池，将加快化学反应速率，

故答案为：

增大；

（2）①．增大压强，单位体积内活化分子数增加，有效碰撞频率增加，化学反应速率增大，

故答案为：

增大；

②．充入N2后，反应物浓度增加，单位体积内活化分子数增大，有效碰撞频率增加，化学反应速率增大，

故答案为：

增大；

③．恒压充入He，He不参加化学反应，容器体积将增大，单位体积内活化分子数减小，有效碰撞频率减小，化学反应速率减小，

故答案为：

减小；

（3）该反应属于气体等体积反应，反应物全部为气体；

a．反应在恒容容器中进行，气体的物质的量之比等于其压强之比，该反应为气体等体积反应，反应过程中，气体总物质的量不变，压强不变，不能判断反应是否处于平衡状态，故a不符合题意；

b．反应过程中，气体总质量不变，气体总体积不变，因此气体的密度不变，不能判断反应是否处于平衡状态，故b不符合题意；

c．反应过程中，A的浓度不发生该变，说明正逆反应速率相等，可说明反应达到平衡状态，故c符合题意；

d．因C与D的化学计量数相等，因此在反应过程中，单位时间内生成C与D的物质的量一定相等，不能判断反应是否处于平衡状态，故d不符合题意；

故答案为：

c；

（4）①．从反应开始到10s时，Z物质增加了1.58mol，因此

=0.079mol·L－1·s－1；由图像可知，

=0.395mol·L－1；

=79%，

故答案为：

0.079mol·L－1·s－1；0.395mol·L－1；79%；

②．由图像可知，反应过程中，Z的物质的量在增加，X、Y的物质的量在减少，故Z为生成物，X、Y为反应物，10s后，各物质的物质的量不再发生变化，且反应物均未消耗完全，故该反应为可逆反应，

，故该反应的化学方程式为：

故答案为：

。

16．光反应物的接触面积在溶液中，水作溶剂，反应物溶解后增大了接触面积催化剂反应物本身的性质反应物的浓度反应温度人体里的生物酶的催化作用

【解析】

（1）镁条点燃发出耀眼的白光，氢气和氯气在光照的情况下，会吸收光能产生自由基链式反应，反应速度急剧加快，短时间内释放巨大的能量，形成爆炸；

（2）黄铁矿煅烧需要粉碎成细小的颗粒，主要是要增大反应的接触面积，提高反应的速度；

（3）固体颗粒的接触面积有限，投入水中溶解，电离成离子，增大了反应的接触面积；

（4）此时加入的少量二氧化锰是反应的催化剂，会大大提高反应速度；

（5）根据金属活动性顺序，镁的活泼性大于锌，反应中镁的失电子能力强，反应速度更快；

（6）反应物浓度不同，反应速率不同，反应物的浓度越大，反应速率越快；

（7）夏天的温度高于冬天，在其他因素相同的情况下，温度越高，反应速度越快；

（8）由于人体中生物酶的催化作用，葡萄糖在人体中很容易被氧化。

17．0.006mol/（L·min）>bcdad

【解析】

【分析】

（1）由表格数据，根据300℃时，前20min内甲醇的物质的量变化结合反应计算氢气的物质的量变化，利用速率计算公式解答；

（2）根据300和500℃时下平衡时甲醇的物质的量大小分析；利用极值法分析解答；

（3）根据反应达到平衡的状态的特点分析，即变量变为不变量时反应达到平衡；

（4）a．增大氢气的浓度，平衡正向移动；

b．1molCO（g）和2molH2（g）反应达平衡时放出或吸收的热量为Q

c．反应热Q的大小与反应物及生成物的状态有关；

d．缩小体积、升高温度或使用合适催化剂都能加快反应速率；

【详解】

（1）300℃时，前20min内甲醇的物质的量增加0.120mol，则氢气的物质的量减少0.240mol，浓度改变0.120mol/L，所以前20min内的反应速率v（H2）=0.006mol·L-1·min-1

（2）300℃平衡时甲醇的物质的量大于500℃平衡时甲醇的物质的量，所以升高温度平衡逆向移动，正向是放热反应，Q＞0；

500℃时，在一容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的CO和0.4mol的H2，平衡时，甲醇的物质的量为0.160mol，根据反应CO（g）＋2H2（g）⇌CH3OH（g），平衡时CO的物质的量为0.2mol-0.160mol=0.04mol，氢气的物质的量为0.4mol-0.16mol×2=0.08mol，500℃时，若起始时加入0.2molCO和0.8molH2，相当于在原平衡的基础上再增加0.4mol的氢气，平衡正向移动，再次达到平衡时，甲醇的物质的量应大于0.16mol，即浓度大于0.08mol/L，第一次达到平衡时CO剩余的物质的量为0.04mol，假设平衡不移动，0.04mol全部转化为甲醇，此时甲醇总物质的量为0.2mol，即浓度为0.10mol/L，但实际不可能做到完全转化，因此新平衡下甲醇的浓度应大于0.08mol/L，小于0.10mol/L，故符合要求的答案为b；