反应速率与平衡习题Word格式.docx

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（2010天津卷，10）

（14分）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。

工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。

⑴煤的气化的主要化学反应方程式为：

___________________________。

⑵煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：

________________________________________。

⑶利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

①2H2（g）+CO（g）

CH3OH（g）；

ΔH＝－90.8kJ·

mol－1

②2CH3OH（g）

CH3OCH3（g）+H2O（g）；

ΔH＝－23.5kJ·

③CO（g）+H2O（g）

CO2（g）+H2（g）；

ΔH＝－41.3kJ·

总反应：

3H2（g）+3CO（g）

CH3OCH3（g）+CO2（g）的ΔH＝___________；

一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。

a．高温高压b．加入催化剂c．减少CO2的浓度

d．增加CO的浓度e．分离出二甲醚

【巩固练习1】

（福建省泉州一中2010届高三上学期期中考试）在1L密闭容器中，把1molA和1molB混合发生如下反应：

3A（g）+B（g）

xC（g）+2D（g），当反应达到平衡时，生成0.4molD，并测得C的平衡浓度为0.4mol·

Lˉ1，下列叙述中不正确的是

A．x的值为2B．A的转化率为40%

C．B的平衡浓度为0.8mol·

Lˉ1D．D的体积分数为20%

【巩固练习2】

（贵州省巴结中学2010届高三10月月考）某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：

，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为VL，其中C气体的体积占10％，下列推断正确（）

①原混合气体体积为1.2VL；

②原混合气体的体积为1.1VL；

③反应达平衡时气体A消耗0.05VL；

④反应达平衡时气体B消耗掉0.05VL。

A．②③　　　B．②④　　　C．①③　D．②①

【巩固练习3】

（重庆西南师大附中2010年上学期期末考试）T℃时，A气体与B气体反应生成C气体。

反应过程中A、B、C物质的量变化如图（Ⅰ）所示；

若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是（）

A．在（t1+1）min时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动

B．在（t1+1）min时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动

C．不再增减物质，只改变压强或温度时，A的体积分数V（A）%变化范围为25%<

V（A）%<

40%

D．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率增大

（2010安徽卷）低脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：

2NH2（g）＋NO（g）＋NH2（g）

2H3（g）＋3H2O（g）

H<

在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是

A.平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大

B.平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小

C.单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1∶2时，反应达到平衡

D.其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大

答案：

C

【例3】

（2008广东24）科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。

曾有实验报道：

在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。

进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（光照、N2压力1.0×

105Pa、反应时间3h）:

T/K

303

313

323

353

NH3生成量/（10-6mol）

4.8

5.9

6.0

2.0

相应的热化学方程式如下：

N2（g）+3H2O（l）2NH3（g）+

O2（g）

ΔH=+765.2kJ·

mol-1

（1）与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。

请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议：

。

（2）工业合成氨的反应为N2（g）+3H2（g）2NH3（g）。

设在容积为2.0L的密闭容器中充入

0.60molN2（g）和1.60molH2（g）,反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数（NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比）为

计算：

①该条件下N2的平衡转化率；

②该条件下反应2NH3（g）N2（g）+3H2（g）的平衡常数。

化学反应速率、化学平衡单元测试

一、选择题

1．反应A（气）＋3B（气）

2C（气）＋2D（气）在四种不同情况下的反应速率分别如下，其中反应速率最大的是（　　）

　　A．vA＝0.15mol·

L-1·

min-1　　　B．vB＝0.6mol·

min-1

　　C．vC＝0.4mol·

min-1　　D．vD＝0.01mol·

s-1　　

2．将A与B的混合物15mol放人容积为2L的密闭容器里，在一定条件下发生反应：

2A（气）＋3B（气）

C（气）＋2D（气），经过15min达到平衡，达平衡时容器内的压强是反应前的

则以B气体的浓度变化表示的反应速率是（　　）

　　A．0.15mol·

min-1　　　B．0.3mol·

　　C．0.45mol·

min-1　　　D．0.6mol·

min-1　　

3．反应4NH3（g）＋5O2（g）＝4NO（g）＋6H2O（g）在2L的密闭容器中进行，1min后，NH3减少了0.12mol，则平均每秒钟浓度变化正确的是（　　）

　　A．NO：

0.001mol·

L-1　　B．H2O：

0.002mol·

L-1

　　C．NH3：

L-1　　　　D．O2：

0.00125mol·

4．在恒温恒容下，某容器中进行如下反应：

H2

2H。

若反应物的浓度由0.1mol·

L-1降到0.06mol·

L-1需20s，那么由0.06mol·

L-1降到0.024mol·

L-1需反应的时间为（　　）

　　A．等于18s　　　B．等于12sC．大于18s　　　　　　　D．小于18s

5．用Al粉和碘甲烷制（CH3）3Al时，于100℃搅拌65h，产率为0，若用超声波，则室温下用2.5h，产率可达96％。

有关叙述中正确的是（　　）

　　A．超声波加快反应速率的作用大于搅拌B．且超声波使铝粉于CH3中乳化成为胶体

　　C．超声波使化学反应物局部急骤升温D．超声波加快CH3I分解为碘和甲烷　　

　　6．在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时，表示反应A（s）＋2B（g）

C（g）＋D（g）已达到平衡状态的是（　　）

　　A．混合气体密度　　　　　　　　B．混合气体的压强

　　C．混合气体的总物质的量　　　D．B的物质的量浓度

　7．下图I、Ⅱ、Ⅲ分别代表反应①③、②、④则Y轴是指（　　）

①N2＋3H2

2NH3；

△H<

0②H2＋I2（g）

2HI；

　　③CO＋2H2＝CH3OH；

0④2SO3

2SO2＋O2；

△>

　　A．平衡混合气中一种生成物的百分含量B．平衡混合气中一种反应物的百分含量

　　C．平衡混合气中一种生成物的转化率D．平衡混合气中一种反应物的转化率　　

8．在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：

X（g）＋2Y（g）

2Z（g），此反应达到平衡的标志是（　　）

　　A．容器内压强随时间变化而变化B．容器内各物质的浓度不随时间变化

　　C．容器内X、Y、Z的浓度之比1:

2:

3

　　D．单位时间消耗0.1molX的同时生成0.2molZ

9．体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的NH3，在相同温度下，发生反应：

2NH3

N2＋3H2，并达到平衡。

在这个过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中NH3的转化率为P％，则乙容器中NH3的转化率为（　　）

　　A．等于P％　　B．小于P％　　　C．大于P％　　　D．无法判断　　

　　10．下列事实不能平衡移动原理来解释的是（　　）

　　A．往硫化氢水溶液中加碱有利于S2-增多B．加入催化剂有利于氨氧化反应

　　C．500℃左右比室温更有利于合成氨的反应D．高压有利于合成氨的反应

　　11．一定条件下将含1molNH3的体积不变的密闭容器加热，发生反应：

N2＋3H2，一定时间后达到平衡，此时NH3的体积分数为x％。

若在该容器中再加入1molNH3后密封，加热到相同温度，使反应达到平衡，设此时NH3的体积分数为y％，则x和y的关系正确的是（　　）

　　A．x<

y　　B．x>

y　　C．x＝y　　　D．x≥y

　　12．某容积可变的密闭容器中放人一定量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：

A（气）＋2B（气）

2C（气）。

若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V，此时C气体的体积占50％，则下列推断正确的是（　　）

　　A．原混合气体的体积为1.25VB．原混合气体的体积为1.5V

　　C．反应达到平衡时，气体A消耗了0.5VD．反应达到平衡后，气体B消耗了0.5V

　　13．一定条件下，在一密闭容器中通人一定量SO2和O2的混合气，发生如下反应：

2SO2（气）＋O2（气）＝2SO3（气）（正反应为放热反应）。

反应达平衡后SO2、O2和SO3的物质的量之比为3:

4:

6，保持其他条件不变，降低温度后达到新的平衡时，O2和SO3的物质的量分别是1.1mol和2.0mol，此时容器内SO2的物质的量应是（　　）

　　A．0.7mol　　　B．0.9mol　　C．1.1mol　　D．1.3mol　　

　　14．某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A（g）＋B（s）

2C（g）达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。

保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（　　）

A．均减少1molB.均增加1molC.均减半D.均加倍

15．一混合气体，在密闭容器中发生如下反应：

xA（g）＋yB（g）

zC（g），达到平衡后，测得A的浓度为0.5mol/L，当在恒温下将密闭容器的容积扩大1倍再达平衡时，测得A的浓度为0.3mol/L。

则下列叙述正确的是（　　）

　　A．x＋y>

z　　　　　　B．平衡向右移动

　　C．B的转化率升高　　　　D．A的物质的量减少　　

16．下图曲线a表示放热反应X（g）＋Y（g）

Z（g）＋M（g）＋N（s）进行过程中X的转化率随时间变化的关系。

若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是

A．升高温度　　　B．加大X的投入量C．加催化剂　　　D．增大体积　　

17、一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：

下列描述正确的是

A、反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/（L·

s）

B、反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L

C、反应开始到10s时，Y的转化率为79.0％

D、反应的化学方程式为：

X（g）+Y（g）

Z（g）

18.反应2A（g）+B（g）

2C（g）；

△H>

0。

下列反应有利于生成C的是：

A.低温、低压B.低温、高压C.高温、高压D.高温、低压

19.某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：

　Ｘ（ｇ）＋Ｙ（ｇ）

Ｚ（ｇ）＋Ｗ（ｓ）；

ΔＨ＞0下列叙述正确的是

Ａ．加入少量Ｗ，逆反应速率增大Ｂ．当容器中气体压强不变时，反应达到平衡

Ｃ．升高温度，平衡逆向移动Ｄ．平衡后加入Ｘ，上述反应的ΔＨ增大

20.已知反应mX（g）+nY（g）

qZ（g）的△H<

0,m+n>

q,在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是

A.通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动

B.X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍

C.降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小

D.增加X的物质的量，Y的转化率降低

21．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。

对于密闭容器中的反应：

N2（g）+3H2（g）

2NH3（g），673K，30MPa下n（NH3）和n（H2）随时间变化的关系如下图所示。

下列叙述正确的是

A．点a的正反应速率比点b的大B．点c处反应达到平衡

C．点d（t1时刻）和点e（t2时刻）处n（N2）不一样

D．其他条件不变，773K下反应至t1时刻，n（H2）比上图中d点的值大

二、填空题

22．在密闭容器中加入2molA和1molB发生反应2A（g）＋B（g）

3C（g）＋D（g），达到平衡时C的体积分数为ω。

若保持容器体积和温度不变，以下配比作为起始物质：

　　①4molA＋2molB　　　②2molA＋1molB＋3molC＋1molD

　　③3molC＋1molD　　　④1molA＋0.5molB＋1.5molC＋0.5molD

　　⑤3molA＋1molB

（1）达平衡后，C的体积分数仍为ω的是________________。

（2）达平衡时C的体积分数大于ω的是________________。

　　（3）若发生的反应为2A（s）＋B（g）＝3C（g）＋D（g），即A的状态，由气态改为固态，其他条件不变，则C的体积分数为ω的是________________。

（4）若起始时加入amolA、bmolB、cmolC、dmolD，要使平衡时C的体积分数仍为ω，则a、b、c、d应满足的关系为________________。

（5）若将题中“保持体积和温度不变”改为“保持压强和温度不变”，则C的体积分数为ω的是___________。

23．在一定条件卞，二氧化硫和氧气发生如下反应：

（1）写出该反应的化学平衡常数表达式K=_____________________________________。

（2）降低温度，该反应K值____________，二氧化硫转化率_____________，化学反应速度____________（以上均填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图，反应处于平衡状态的时间是________。

（4）据图判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是__________（用文字表达）。

　　10min到15min的曲线变化的原因可能是_________（填写编号）。

　　a．加了催化剂　　b．缩小容器体积　　c．降低温度　　d．增加SO3的物质的量

24．在某一容积为2L的密闭容器内，加入0.8mol的H2和0.6mol的I2，在一定的条件下发生如下反应：

H2（g）＋I2（g）

2HI（g）；

反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1：

（1）该反应的化学平衡常数表达式为；

（2）根据图1数据，反应开始至达到平衡时，平均速率

（HI）为；

（3）反应达到平衡后，第8分钟时：

①若升高温度，化学平衡常数K（填写增大、减小或不变）HI浓度的变化正确；

（用图2中a～c的编号回答）②若加入I2，H2浓度的变化正确的是。

（用图2中d～f的编号回答）

25．将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合，发生如下反应：

aA＋bB

cC（s）＋dD。

当反应进行一定时间后，测得A减少了nmol，B减少了

mol，C增加了

nmol，D增加了nmol，此时达到化学平衡。

（1）该化学方程式中各物质的化学计量数为：

a＝_____________，b＝_____________，c＝_____________，d＝_____________。

（2）若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，该反应中各物质的聚集状态为：

A____________，B____________，D____________。

　　（3）若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质的物质的量又达到相等，则该反应为________________（填“放热”或“吸热”）反应。

26．Fe3+和I-在水溶液中的反应如下：

2I-＋2Fe3+

2Fe2+＋I2（水溶液）。

（1）在一定温度下，测得2min内生成I2的浓度为0.02mol/L，则用Fe3+表示该反应在这2min内平均反应速率为________________。

（2）上述反应的正向反应速率和I-、Fe3+的浓度关系为：

v＝K{c（I-）}m{c（Fe3+）}n（K为常数）

通过所给的数据计算得：

在v＝K{c（I-）}m{c（Fe3+）}n中。

m、n的值为________________[选填（A）、（B）、（C）、（D）。

　　A．m＝1，n＝1　　B．m＝1，n＝2　　　C．m＝2，n＝1　　　D．m＝2，n＝2

27、某化学反应2A

B＋D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为见反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：

根据上述数据，完成下列填空：

（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为mol/（L·

min）。

（2）在实验2，A的初始浓度C2＝mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是。

（3）设实验3的反应速率为V3，实验1的反应速率为V1，则V3V1（填＞、＝、＜），且C31.0mol/L（填＞、＝、＜）

（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是反应（选填吸热、放热）。

理由是