高中化学反应速率转化率盖斯定律应用练习附答案.docx
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高中化学反应速率转化率盖斯定律应用练习附答案
高中化学反应速率、转化率、盖斯定律应用练习
一、单选题
1.在A（g）+B（g）=C（g）+2D（g）反应中,下列表示的反应速率最快的是（）
A.v（A）=0.1mol·L-1·min-1B.v（B）=0.2mol·L-1·min-1
C.v（C）=0.3mol·L-1·min-1D.v（D）=0.4mol·L-1·min-1
2.下列说法错误的是（）
A．需要加热的化学反应可能是放热反应
B．合理利用太阳能、风能和氢能等能源有利于实现“低碳经济”
C．为防止医用药品变质，常在低温下密封保存
D．同温同压下，H2（g）＋Cl2（g）
2HCl（g）在光照和点燃条件下的ΔH不同
3.下列有关化学反应速率的说法正确的是（）
A．100mL1mol·L-1的硫酸跟锌片反应，加入适量的硫酸钠溶液，反应速率不变
B．SO2的催化氧化是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率减慢
C．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强反应速率减慢
D．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
4.下列事实中，不能应用化学平衡移动原理来解释的是（）
①可用浓氨水和NaOH固体快速制氨气
②700K左右比室温更有利于合成氨反应
③开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫
④温度升高水的KW增大
⑤对于反应2HI（g）
H2（g）+I2（g）达平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深
A.①②③B.②④⑤C.②⑤D.④⑤
5.实验室用4molSO2与2molO2在一定条件下进行下列反应：
2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g）；ΔH＝-197kJ·mol-1，当放出315.2kJ热量时，SO2转化率为（）
A．40%B．50%C．80%D．90%
6.下列说法中有明显错误的是（）
A.加入适宜的催化剂，使分子能量增加，从而可使活化分子的百分数大大增加，从而成千上万倍地增大反应速率
B.活化分子之间发生的碰撞不一定为有效碰撞
C.升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大
D.对有气体参加的化学反应，增大压强，体系体积减小，可使单位体积内活化分子数增加，因而反应速率增大
7.关节炎首次发作一般在寒冷季节，原因是关节滑液中形成了尿酸钠晶体（NaUr），易诱发关节疼痛，其化学机理是：
①HUr（aq）＋H2O（l）
Ur－（aq）＋H3O＋（aq）
②Ur－（aq）＋Na＋（aq）
NaUr（s）ΔH
下列叙述错误的是（）
A.降低温度，反应②平衡正向移动
B.反应②正方向是吸热反应
C.降低关节滑液中HUr及Na＋含量是治疗方法之一
D.关节保暖可以缓解疼痛，原理是平衡②逆向移动
8.对于反应2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g），ΔH<0已达平衡,在其他条件不变的情况下，如果分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响与图像不相符的是（）
A.
B.
C.
D.
9.一定温度下将0.2mol气体A充入10L恒容密闭容器中，进行反应2A（g）+B（g）
2C（g）＋D（s）△H<0，一段时间后反应达到平衡。
此反应过程中测定的数据如下表所示，则下列说法正确的是（ ）
t/min
2
4
6
8
10
n（A）/mol
0.16
0.13
0.11
0.10
0.10
A.反应前2min的平均速率ν（C）=0.02mol·L-1·min-1
B.平衡后降低温度，反应达到新平衡前ν（逆）>ν（正）
C.其他条件不变，10min后再充入一定量的A，平衡正向移动，A的转化率变小
D.保持其他条件不变，反应在恒压下进行，平衡时A的体积分数与恒容条件下相同
10.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程如图所示：
下列说法正确的是（）
A．该反应证明任何非自发反应只要条件合适都能进行
B．反应过程中，只有C—H键发生断裂
C．状态①、②之间的能量差即该反应的焓变
D．合适的催化剂可有效降低活化能
11.常压下羰基化法精炼镍的原理为：
Ni（s）＋4CO（g）
Ni（CO）4（g）ΔH<0，230℃时，该反应的平衡常数K＝2×10-5。
已知：
Ni（CO）4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：
将粗镍与CO反应转化成气态Ni（CO）4；
第二阶段：
将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。
下列判断错误的是（）
A．第一阶段，选择反应温度应高于42.2℃
B．第一阶段增加c（CO），平衡向正向移动，反应的平衡常数不变
C．第二阶段，Ni（CO）4几乎完全分解
D．第二阶段，及时分离出Ni，有利于平衡移动
12.工业制氢气的一个重要反应是：
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）。
已知在25℃时：
①
②
③
下列说法不正确的是（）
A．25℃时，CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）ΔH＝-41kJ·mol-1
B．增大压强，反应①的平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小
C．反应①达到平衡时，每生成1molCO的同时生成0.5molO2
D．反应②断开2molH2和1molO2中的化学键所吸收的能量比形成4molO−H键所放出的能量少484kJ
13.下列说法正确的是（）
A.反应焓变是指1g物质参加反应时的能量变化
B.当反应放热时，△H>0，反应吸热时，△H<0
C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应
D.一个化学反应中，当反应物总能量大于反应产物总能量时，反应放热，△H为“﹣”
14.某化学小组研究在其他条件不变时,改变密闭容器中某一条件对A2（g）+3B2（g）
2AB3（g）化学平衡状态的影响,得到如图所示的曲线（图中T表示温度,n表示物质的量）下列判断正确的是（ ）
A.若T2>T1,则正反应一定是放热反应
B.在T2和n（A2）不变时达到平衡,AB3的物质的量大小为c>b>a
C.若T2>T1,达到平衡时b,d两点的反应速率:
vd>vb
D.达到平衡时A2的转化率:
b>a>c
15.将一定量纯净的氨基甲酸铵（NH2COONH4）置于密闭真空恒容容器中（固体试样体积忽略不计），在恒定温度下，使其达到分解平衡：
NH2COONH4（s）
2NH3（g）+CO2（g），下列说法中说明反应已达到化学平衡的是（）
A.密封容器中混合气体的平均相对分子质量不变
B.密封容器中c（NH3）：
c（CO2）=2：
1
C.密封容器中混合气体的密度不变
D.密封容器中氨气的体积分数不变
16.中和热测定实验中，用50mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1NaOH进行实验，下列说法不正确的是（）
A．改用60mL0.50mol·L-1盐酸跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应，求出的中和热数值和原来相同
B．测定过程中温度计至少用到3次，测量混合后的溶液温度时，应记录反应后的最高温度
C．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓缓倒入小烧杯中，不断用环形玻璃搅拌棒搅拌
D．装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少热量损失
17.有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是（）
A．稀醋酸与0.1mol·L-1NaOH溶液反应：
H+（aq）+OH-（aq）
H2O（l）ΔH=-57.3kJ·mol-1
B．氢气的标准燃烧热为285.5kJ·mol-1，则水分解的热化学方程式：
2H2O（l）
2H2（g）+O2（g）ΔH=285.5kJ·mol-1
C．密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量。
则Fe（s）+S（s）
FeS（s）ΔH=-95.6kJ·mol-1
D．已知2C（s）+O2（g）
2CO（g）ΔH=-221kJ·mol-1，则可知C的燃烧热为110.5kJ·mol-1
18.在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示（图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化）。
下列说法不正确的是（ ）
A.反应2NO（g）+O2（g）
2NO2（g）的ΔH<0
B.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率
C.图中Y点所示条件下,增加O2的浓度不能提高NO转化率
D.380℃下,c起始（O2）=5.0×10-4mol·L-1,NO平衡转化率为50%,则平衡常数K>2000
19.根据反应Br＋H2
HBr＋H的能量对反应历程的示意图甲进行判断，下列叙述中不正确的是（）
A.正反应吸热
B.加入催化剂，该化学反应的反应热不变
C.加入催化剂后，该反应的能量对反应历程的示意图可用图乙表示
D.加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率
二、填空题
20.合成氨工业中的原料气制取与净化是重要的环节。
（1）已知有关反应的能量变化如下图：
写出CH4（g）与H2O（g）反应制取CO（g）和H2（g）的热化学方程式：
_____________。
（2）“CH4-CO2催化重整法”制氢气：
CH4（g）＋CO2（g）
2CO（g）＋2H2（g），ΔH
不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义。
上述反应中相关的化学键键能数据如下表所示。
①根据键能计算，该反应的ΔH＝kJ·mol-1。
化学键
（CO）
键能kJ/mol
413
745
436
1075
②按一定体积比加入CH4和CO2，在恒压下发生反应，温度对CO和H2产率的影响如图所示。
实际生产中此反应优选温度为900℃，原因是。
③某温度下，将1molCH4、2molCO2以及催化剂进行加入2L容器中，达到平衡时α（CH4）＝50%，平衡常数K= mol2·L-2。
（3）合成气在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜（Ⅰ）溶液来吸收其中的CO杂质，其反应是：
Cu（NH3）2（CH3COO）＋CO＋NH3
Cu（NH3）3（CH3COO）·CO ΔH＜0
必须除去原料气中CO的原因是。
醋酸二氨合铜（Ⅰ）吸收CO的生产适宜条件应是（填序号）。
A．高温高压B．高温低压C．低温高压D．低温低压
21.回答下列问题：
（1）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。
它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。
氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：
①4NH3（g）＋5O2（g）＝4NO（g）＋6H2O（l）△H1
②NH3（g）＋6NO（g）＝5N2（g）＋6H2O（l）△H2
则反应4NH3（g）＋3O2（g）＝2N2（g）＋6H2O（l）△H＝____。
（请用含有△H1、△H2的式子表示）
（2）若NH3
1/2N2+3/2H2 K=a，则N2+3H2
2NH3K′=________。
（用含a的式子表示）
（3）在体积为3L的恒容密闭容器中，合成氨N2+3H2
2NH3实验，投入4molN2和9molH2在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示：
温度（K）
平衡时NH3的物质的量（mol）
T1
2.4
T2
2.0
已知：
破坏1molN2（g）和3molH2（g）中的化学键消耗的总能量小于破坏2molNH3（g）中的化学键消耗的能量。
①则T1_______T2（填“＞”、“＜”或“＝”）
②在T2下，经过10min达到化学平衡状态，则0~10min内H2的平均速率v（H2）=_________，平衡时N2的转化率α（N2）=_______。
③下列图像分别代表焓变（△H）、混合气体平均相对分子质量（
）、N2体积分数φ（N2）和气体密度（ρ）与反应时间的关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是_______。
A.
B.
C.
D.
22.实现“节能减排”和“低碳经济”是化学工作者研究的重要课题。
有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：
CO2（g）＋3H2（g）
CH3OH（g）＋H2O（g）
（1）CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，两种温度下CH3OH的物质的量随时间的变化见图1。
曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠKⅡ（填“>”、“<”或“=”）。
（2）某实验中将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图2曲线（甲）所示。
①a点正反应速率 逆反应速率（填“>”、“<”或“=”）；0-10min内v（CH3OH）＝mol·L-1·min-1。
②若仅改变某一条件再进行实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线（乙）所示。
曲线（乙）对应改变的实验条件可以是 （填序号）。
A．加催化剂B．增大压强C．升高温度D．增大CO2浓度
（3）830℃，反应的平衡常数K＝1。
在2L恒容反应器中发生上述反应，按下表中A、B、C、D四组的物质的量投入反应混合物，其中向正反应方向进行的有__________（填序号）。
物质
A
B
C
D
n（CO2）
3
1
3
1
n（H2）
2
2
4
0
n（CH3OH）
1
2
3
0.5
n（H2O）
0
2
3
2
（4）研究发现，在相同条件下还发生另一个平行反应CO2（g）＋H2（g）
CO（g）＋H2O（g）。
CO2与H2用量相同，使用不同的催化剂时，产物中CO与CH3OH比例有较大差异，其原因是_________________。
三、实验题
23.利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”，某小组设计了如下方案：
先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。
编号
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
温度/℃
浓度/mol·L-1
体积/mL
浓度/mol·L-1
体积/mL
①
0.10
2.0
0.010
4.0
25
②
0.20
2.0
0.010
4.0
25
③
0.20
2.0
0.010
4.0
50
（1）已知H2C2O4与KMnO4反应产生MnSO4和CO2。
为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n（H2C2O4）∶n（KMnO4）≥________。
（2）探究温度对反应速率影响的实验编号是_____________（填编号，下同），探究反应物浓度对反应速率影响的实验编号_____________。
（3）不同温度下
随反应时间t的变化曲线如图所示，判断
________
（填“>”或“<”）。
参考答案
1.答案：
C
解析：
2.答案：
D
解析：
3.答案：
C
解析：
4.答案：
C
解析：
5.答案：
C
解析：
根据热化学方程式可知,消耗SO2是315.2kJ÷197kJ/mol×2=3.2mol,所以转化率是3.2÷4×100%=80%,答案选C。
6.答案：
A
解析：
A.加入催化剂，降低反应的活化能，增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增加，所以A选项是错误的；
B.当活化分子发生碰撞且有生成物生成时，发生化学反应，此时的碰撞为有效碰撞，如没有发生化学反应，则不是有效碰撞，所以B选项是正确的；
C.升高温度，可增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增加，反应速率增大，所以C选项是正确的；
D.对有气体参加的化学反应，增大压强，体系体积减小，则增大气体的浓度，单位体积内活化分子数增加，反应速率增大，所以D选项是正确的。
故选：
A
7.答案：
B
解析：
8.答案：
C
解析：
9.答案：
C
解析：
10.答案：
D
解析：
11.答案：
D
解析：
12.答案：
B
解析：
13.答案：
D
解析：
14.答案：
B
解析：
由图可知,T2时AB3的平衡体积分数大于T1时AB3的平衡体积分数,当T2>T1时,说明升高温度平衡正向移动,即正反应为吸热反应,故A错误;在可逆反应中,随着B2量的增加,A2的转化率逐渐增大,生成的AB3的物质的量逐渐增大,故B正确;温度越高,反应速率越快,当T2>T1,时,,故C错误;在可逆反应中增加一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率,随着B2的量的增加,A2的转化率逐渐增大,即c>b>a,故D错误
15.答案：
C
解析：
16.答案：
C
解析：
17.答案：
C
解析：
18.答案：
C
解析：
19.答案：
D
解析：
20.答案：
（1）CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）,ΔH=161.1kJ·mol-1;
（2）120;900℃时，合成气产率已经较高，再升高温度产率增幅不大，但能耗升高，经济效益降低;0.5（或1/2）;
（3）防止催化剂中毒;c
解析：
21.答案：
（1）3/5△H1+2/5△H2;
（2）1/a2;
（3）<;0.2mol/（L·min）;25%;BC
解析：
22.答案：
（1）>;
（2）>;0.1;BD;
（3）AC;
（4）催化剂有选择性（对不同反应催化能力不同）;
解析：
23.答案：
（1）2.5；
（2）②和③；①和②；
（3）<
解析：
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