苏教版高中化学选修四高二专题2化学反应速率与化学平衡专题高效整合文档格式.docx
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3．下列说法正确的是（ ）
A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增大
B．有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．升高温度使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子碰撞频率
D．催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千成万倍地增大反应速率
【解析】 浓度和压强是通过改变单位体积内分子总数，从而改变单位体积内活化分子数，而改变反应速率，活化分子百分数不变。
而升温使许多普通分子获得能量成为活化分子，加催化剂改变了反应历程，降低了反应的活化能，使许多分子成为活化分子，两者均增大了活化分子百分数。
4．反应4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v（X）（反应物的消耗速率或生成物的生成速率）可表示为（ ）
A．v（NH3）＝0.010mol·
s）－1
B．v（O2）＝0.001mol·
C．v（NO）＝0.0010mol·
D．v（H2O）＝0.045mol·
【解析】 先求出v（H2O）。
由题意：
v（H2O）＝＝0.0015mol·
s）－1，D错误。
再根据速率与化学计量数的关系求出v（NH3）、v（O2）、
v（NO）：
v（NH3）＝v（H2O）＝×
0.0015mol·
s）－1＝0.0010mol·
s）－1；
v（O2）＝v（H2O）＝×
＝0.00125mol·
v（NO）＝v（NH3）＝0.0010mol·
s）－1。
可见，A、B错，C对。
5．高温下，某反应达平衡，平衡常数K＝。
恒容时，温度升高，H2浓度减小。
下列说法正确的是（ ）
A．该反应的焓变为正值
B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
C．升高温度，逆反应速率减小
D．该反应化学方程式为CO＋H2OCO2＋H2
【解析】 由反应平衡常数的表达式可知该反应方程式为：
CO2＋H2CO＋H2O，温度升高，H2浓度减小，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应，ΔH>
0，A项正确，D项错误；
压强增大，体积缩小，各物质的浓度都增大，B项错误；
升高温度，正、逆反应速率都增大，C项错误。
【答案】 A
6．某可逆反应aX（g）＋bY（s）cZ（g） ΔH<
0在一定温度下的一密闭容器内达到平衡后，t0时改变某一外界条件，化学反应速率（v）与时间（t）关系如下图所示。
下列说法一定正确的是（ ）
A．t0时加入了催化剂
B．t0时减小了容器的体积
C．t0时升高了温度
D．t0时向容器（容积不变）中再通入一定量的Z
【解析】 根据图象知，在t0时v正、v逆都变大，且v正小于v逆，故可推测升高温度或增大压强，因反应中a与c的大小关系不知，故选C。
7．T℃时，A气体与B气体反应生成C气体。
反应过程中A、B、C浓度变化如下图（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下图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是（ ）
A．在（t1＋10）min后，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动
B．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
C．T℃时，在相同容器中，若由0.4mol·
L－1A、0.4mol·
L－1B和0.2mol·
L－1C反应，达到平衡后，C的浓度也为0.4mol·
L－1
D．（t1＋10）min时，保持压强不变，通入稀有气体，平衡不移动
【解析】 由图（Ⅰ）可得3B（g）＋A（g）2C（g），由图（Ⅱ）可得T1>
T2，该反应的正方向是放热的，故A、B、D错；
当加入0.4mol/LA、0.4mol/LB、0.2mol/LC时，可根据方程式判断这与只加入0.5mol/LA、0.7mol/LB等同，故C正确。
8．反应NH4HS（s）NH3（g）＋H2S（g）在一定温度下达到平衡。
下列各种情况下，不能使平衡发生移动的是（多选）（ ）
A．温度、容积不变时，通入SO2气体
B．移走一部分NH4HS固体
C．容积不变，充入氮气
D．充入氮气，保持压强不变
【解析】 A选项通入SO2气体时，SO2和反应产物反应，减小了生成物的浓度，平衡向右移动；
B选项增加或移走一部分NH4HS固体对平衡没有影响；
C选项容积不变，充入氮气，氮气不能与反应体系中的各物质发生反应，尽管容器内总压强增大了，但反应气体各组分的浓度没有变化，Q＝K，平衡不移动；
D选项保持压强不变，充入氮气，使体系的体积增大，各组分的浓度减小，相当于减小压强，会使平衡向气态物质化学计量数增大的方向（即向右）移动。
【答案】 BC
9．合成氨时，既要使合成氨的产率增大，又要使反应速率增快，可采取的方法是（多选）（ ）
A．补充N2 B．升高温度
C．增大压强D．分离出NH3
【解析】 补充N2、增大压强既能加快反应速率，又能促进平衡向生成氨的方法移动；
分离出NH3，尽管能使平衡向生成氨的方向移动，但反应速率却是降低的；
升高温度能加快反应速率，但不利于氨的生成。
【答案】 AC
10．下列各图中，表示2A（g）＋B（g）2C（g）（正反应放热）这个可逆反应的正确图象为（ ）
【解析】 随着温度的升高，化学平衡应向吸热反应方向亦即逆反应方向移动，所以生成物C的体积分数减小，反应物的含量增大，反应物的转化率减小。
增大体系的压强，由于反应的两边都是气态物质，所以正反应和逆反应的速率都增大。
而加入催化剂，只能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，不能使平衡移动，所以达到平衡后，各组分的浓度及体积分数应该不变。
11．在密闭容器中发生反应2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），起始时SO2和O2分别为20mol和10mol，达到平衡时，SO2的转化率为80%，若从SO3开始进行反应，在相同条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO3的物质的量及SO3的转化率为（ ）
A．10mol和10% B．20mol和20%
C．20mol和40%D．30mol和80%
【解析】 在相同条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，原来平衡时，SO2的转化率为80%，则反过来SO2的产率为20%。
原来起始时SO2和O2分别为20mol和10mol，在恒温恒容时前后气体化学计量数不相等的反应的等效平衡，必须一边倒后完全相等，所以如果反应逆向进行，起始SO3的量为20mol。
【答案】 B
12．mA（s）＋nB（g）qC（g）（正反应为吸热反应）的可逆反应中，在恒温条件下，B的体积分数（B%）与压强（p）的关系如下图所示，有关叙述正确的是（多选）（ ）
A．n<
q
B．n>
C．X点，v正>
v逆；
Y点，v正<
v逆
D．X点比Y点反应速率快
【解析】 这类题目曲线表示“平衡状态”时，质量（或体积）分数与压强（或温度）变化关系，X、Y点未达到平衡，反应要“趋向于平衡状态方向”进行，以此判断某点v正、v逆的大小关系。
增大压强，平衡混合气中B的含量增多，说明平衡逆向移动，即n<
q（注意A是固体，不能写成m＋n<
q），A正确；
在一定压强下，X点要达平衡，需正向进行，故X点，v正>
v逆。
Y点相反，故C正确；
由于Y点比X点压强大，所以Y点反应速率比X点快。
二、非选择题（本题包括4小题，共40分）
13．（8分）将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合，发生如下反应：
aA＋bBcC（s）＋dD，当反应进行一段时间后，测得A减少了nmol，B减少了mol，C增加了mol，D增加了nmol，此时达到平衡。
（1）该反应方程式中，各物质的化学计量数分别为a＝
________，b＝________，c＝________，d＝________。
（2）若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不移动，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，测得四种物质的物质的量又达相等，则正反应为________（填“吸热”或“放热”）反应。
【解析】
（1）据物质的量变化比等于化学计量数之比：
a∶b∶c∶d＝n∶∶∶n＝2∶1∶3∶2，即a＝2，b＝1，c＝3，d＝2。
（2）改变压强，速率改变，说明反应体系中必有气体。
又因为平衡不受压强影响，说明两边气体的化学计量数相等，由于C为固态，D一定是气体，所以只能A为气体，B为固体或液体。
（3）升高温度，四种物质的物质的量又相等，说明平衡逆向移动。
逆反应方向吸热，正反应为放热反应。
【答案】
（1）2 1 3 2
（2）气态 固态或液态 气态 （3）放热
14．（8分）在2L密闭容器内，800℃时反应2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如下表：
时间/s
1
2
3
4
5
n（NO）/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
（1）写出该反应的平衡常数表达式：
K＝________。
已知：
K300℃>
K350℃，则该反应是________热反应。
（2）如图中表示NO2的变化的曲线是________。
用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝________。
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a．v（NO2）＝2v（O2）
b．容器内压强保持不变
c．v逆（NO）＝2v正（O2）
d．容器内密度保持不变
（4）能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．及时分离出NO2气体b．适当升高温度
c．增大O2的浓度d．选择高效催化剂
【解析】
（1）由K300℃>
K350℃时，所以，升高温度化学平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应。
（2）由于NO2的变化量与NO的变化量相等，是O2变化量的2倍，但曲线的变化方向相反，因此可确定b线是NO2的变化曲线。
（3）v（O2）＝v（NO）＝×
＝1.5×
10－3mol/（L·
s）。
（4）化学平衡状态是各成分的含量保持不变的状态，原理是正逆反应的速率相等。
a.v（NO2）不能说明是NO2生成的速率还是减少的速率，同理v（O2）也是如此，因此不能判断。
b.容器压强不变说明容器内各气体物质的总分数不变，由于该反应是反应前后气体分子数不等的反应，就说明了达到平衡状态。
c.由v逆（NO）＝2v正（O2）可推出v逆（NO）＝v正（NO），所以该式能反映出正逆反应速率相等，能够说明达到平衡状态。
d.这是一个恒容密闭的容器，质量一定不变，密度也一定不变，所以该项不能说明是否达到平衡。
（5）a.是减少物质，所以不能增大反应速率，错误。
b.升高温度，平衡向逆反应方向移动，错误。
c.正确。
d.催化剂只能改变反应速率，不会影响平衡移动，错误。
【答案】
（1） 放
（2）b 1.5×
10－3mol/（L·
s） （3）bc （4）c
15.（12分）对于反应2X（g）＋Y（g）2Z（g）不同温度（T1和T2）及压强（p1和p2）下，产生Z的物质的量n和反应时间t的关系如图所示，根据图象回答下列问题。
（1）温度T1和T2的关系为________，理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）压强p1和p2的关系为________，理由________________________________________________________________________
（3）该正反应为吸热反应还是放热反应？
说出你的判断依据。
（4）若起始加入X、Y分别为3mol和1mol。
求出在T2、p1条件下X的平衡转化率为多少？
【解析】 本题考查图象。
由图象中曲线趋势和拐点可以看出，压强都为p2时，在T1温度下，曲线先出现拐点即达到平衡，说明在T1温度下反应速率快，故T1>
T2；
在相同温度T2时，p1压强下曲线先出现拐点，即先达平衡，说明在p1压强下反应速率快，故有p1>
p2；
由于T1>
T2而温度升高Z生成量反而减少，说明平衡发生了左移，逆反应吸热，从而得出正反应放热；
由图象可以看出反应达平衡时生成Z为0.75mol，根据化学方程式知消耗X也为0.75mol，故X的平衡转化率为×
100%＝25%。
【答案】
（1）T1>
T2 相同压强下，T1温度下先达到平衡，反应速率快
（2）p1>
p2 相同温度下，p1压强下先达到平衡，反应速率快
（3）放热反应。
温度升高Z生成量减小，说明平衡左移，从而知逆向反应为吸热反应，故正反应为放热反应。
（4）25%
16．（12分）（2008年江苏高考）将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气（忽略CO2）放入一定体积的密闭容器中，550℃时，在催化剂作用下发生反应：
2SO2＋O22SO3（正反应放热）。
反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了21.28L；
再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6L（以上气体体积均为标准状况下的体积）。
（计算结果保留一位小数）
请回答下列问题：
（1）判断该反应达到平衡状态的标志是________。
（填字母）
a．SO2和SO3浓度相等
b．SO2百分含量保持不变
c．容器中气体的压强不变
d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
e．容器中混合气体的密度保持不变
（2）欲提高SO2的转化率，下列措施可行的是__________。
a．向装置中再充入N2 b．向装置中再充入O2
c．改变反应的催化剂d．升高温度
（3）求该反应达到平衡时SO2的转化率（用百分数表示）。
（4）若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀为多少克？
【解析】
（1）2SO2＋O22SO3是反应前后气体体积系数不等的反应，则压强不变是判断达平衡的标志，SO2百分含量不变是其平衡的充要条件。
（2）固定容器中充入N2平衡不受影响；
充入O2，平衡正移，SO2转化率增大；
加入催化剂不影响平衡；
升高温度，平衡逆向移动，SO2的转化率减小。
（3）消耗氧气的物质的量：
0．7mol－＝0.45mol
生成SO3的物质的量：
0.45mol×
2＝0.9mol
SO2和SO3的物质的量之和：
＝0.95mol
反应前SO2的物质的量：
0.95mol
SO2的转化率：
×
100%＝94.7%
（4）在给定的条件下，溶液呈强酸性，BaSO3不会沉淀。
因此BaSO4的质量：
0.9mol×
5%×
233g·
mol－1≈10.5g。
【答案】
（1）bc
（2）b （3）94.7% （4）10.5
B卷
一、选择题（本题包括12小题。
每题5分，共60分）
1．以下是几位同学在学习了化学反应速率和化学平衡理论以后发表的一些看法，其中不正确的是（ ）
A．化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
B．化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品
C．化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率
D．正确利用化学反应速率和化学平衡理论可提高化工生产的综合经济效益
【解析】 化学反应速率的大小只表示反应的快慢，并不能说明达平衡时反应物（原料）的转化率，而利用化学平衡理论可指明反应的限度，即反应物的平衡转化率。
前者研究快出产品，后者研究多出产品，综合考虑可提高化工生产的综合经济效益。
2．实验室用Cu与稀硝酸反应制取NO时，为加快反应速率，应采取的措施是（ ）
A．增大硝酸的浓度 B．增加铜的用量
C．隔绝空气加热D．增大压强
【解析】 本题考查浓度、温度、压强对反应速率的影响，增大硝酸的浓度，化学反应速率加快，但生成NO2，与题意不符，A错；
增加固体量对反应速率没有影响，B错；
本反应在开放体系内进行，但制气部分可以隔绝空气加热，比如先排尽装置内空气，C正确；
D错。
3．（2009年安吉高二质检）下列关于判断过程的方向的说法中正确的是（ ）
A．所有自发进行的化学反应都是放热反应
B．高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应
C．由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程
D．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同
【解析】 A项大多数放热反应能自发进行，有的吸热反应也能自发进行，A错。
B项石墨转化为金刚石不是熵增加的反应，所以高温也不能自发进行，B错。
D项同一物质的熵值：
S（g）>
S（l）>
S（s），D错。
4．下列平衡体系在体积不变时加入所给物质，平衡移动的是（ ）
A．FeCl3（aq）＋3KSCN（aq）Fe（SCN）3（aq）＋3KCl（aq），加入KCl晶体
B．CaCO3（s）CaO（s）＋CO2（g），加入CaCO3
C．2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），加入N2
D．H2（g）＋I2（g）2HI（g），加入H2S
【解析】 A反应的实质是Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3，故K＋、Cl－未参与反应，加入KCl晶体平衡不移动；
B选项加入CaCO3后该平衡不移动，C选项由于体积不变，而N2不与反应体系中任何物质反应，各组分浓度不变，平衡不移动；
而D选项中，I2（g）把H2S氧化，H2S＋I2（g）===S↓＋2HI，降低了c（I2）的浓度，平衡逆向移动。
5．反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH<
0，在某一时间段中反应速率与反应过程的曲线如下图所示，则NH3的百分含量最高的一段时间是（ ）
A．t0～t1B．t2～t3
C．t3～t4D．t5～t6
【解析】 t1～t2段，相当于在t0～t1基础上，升高了温度，平衡向左移，NH3的百分含量减少；
t3～t4段，使用了催化剂，平衡不移动，NH3的百分含量同t2～t3段；
t4～t5段，应为减小压强，平衡向左移动，NH3的百分含量又会减少，所以t0～t1段NH3的百分含量最高。
6．一定条件下，在密闭容器中进行下列可逆反应：
S2Cl2（l）＋Cl2（g）2SCl2（l） ΔH＝－51.16kJ·
mol－1
橙黄色鲜红色
下列说法错误的是（ ）
A．达平衡时，抽出少量氯气，反应混合液颜色红色变浅
B．单位时间内生成nmolSCl2，同时生成molS2Cl2时，平衡不移动
C．达平衡时，降低温度，混合液的颜色红色将变浅
D．单位时间内有nmolCl2被还原，同时氧化生成nmolCl2时，反应达到平衡状态
【解析】 A项，抽出少量Cl2，平衡左移，颜色变浅，正确；
B项，生成nmolSCl2，同时生成molS2Cl2表示v（正）＝v（逆），即达到化学平衡状态，正确；
C项，降低温度，平衡右移，颜色变深，错误；
D项，v（正）＝v（逆），达化学平衡状态，正确。
7．某温度下，浓度都是1mol·
L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成Z，经过tmin后，测得物质的浓度分别为c（X2）＝0.4mol·
L－1，c（Y2）＝0.6mol·
L－1，c（Z）＝0.4mol·
L－1，则该反应的化学方程式可表示为（ ）
A．2X2＋3Y22X2Y3 B．3X2＋2Y22X3Y2
C．X2＋2Y22XY2D．2X2＋Y22X2Y
【解析】 由题意知：
Δc（X2）＝0.6mol·
L－1，Δc（Y2）＝0.4mol·
L－1,Δc（Z）＝0.4mol·
L－1。
又v＝，则v（X2）∶v（Y2）∶v（Z）＝3∶2∶2，即化学方程式中X2、Y2、Z的系数依次为3、2、2，故选B。
8．在一密闭容器中通入A、B两种气体，在一定条件下发生反应2A（g）＋B（g）2C（g） ΔH<
0，当反应达到平衡后，改变一个条件（x），下表中量（y）一定符合下图中曲线的是（ ）
x
y
A
再通入A
B的转化率
B
压强
A的百分含量
C
温度
混合气体的平均相对分子质量
D
加入催化剂
A的质量分数
【解析】 本题考查化学平衡，属中等题。
根据图示，x增大，y增大。
通入A，平衡向正方向移动，B的转化率增大，A对；
增大压强时，平衡向正方向移动，B错；
升高温度，平衡向逆方向移动，气体的物质的量增大，平均相对分子质量减小，C错；
加入催化剂，平衡不发生移动，A的质量分数不变，D错。
9．某温度下在容积为2L的密闭容器中，发生2X（g）＋Y（g）2W（g）的反应，当充入1molX和1molY，经20s达到平衡时生成了0.4molW。
A．若升高温度，W的体积分数减小，则该反应ΔH<
B．以Y的浓度变化表示的反应速率为0.01
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