化学反应速率和化学平衡习题解答.docx
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化学反应速率和化学平衡习题解答
化学反应速率和化学平衡
1.已知分解1molH2O2放出热量98KJ，在含少量I－的溶液中，H2O2的分解机理为：
H2O2＋I－→H2O＋IO－慢H2O2＋IO－→H2O＋O2＋I－快下列有关反应的说法正确的是（）
A．反应的速率与I－的浓度有关B．IO－也是该反应的催化剂
C．反应活化能等于98KJ·mol－1D．v（H2O2）=v（H2O）=v（O2）
2.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）△H＜0
反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是
A增加压强B降低温度C增大CO的浓度D更换催化剂
3.在一定条件下，N2O分解的部分实验数据如下：
反应时间/min
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
c（N2O）/mol/L
0.100
0.090
0.080
0.070
0.060
0.050
0.040
0.030
0.020
0.010
0.000
下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是
（注：
图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间，c1、c2均表示N2O初始浓度且c1＜c2）
4.一定温度下，在三个体积约为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：
2CH3OH（g）
CH3OCH3（g）＋H2O（g）
容器
编号
温度（℃）
起始物质的量（mol）
平衡物质的量（mol）
CH3OH（g）
CH3OCH3（g）
H2O（g）
I
387
0.20
0.080
0.080
Ⅱ
387
0.40
Ⅲ
207
0.20
0.090
0.090
下列说法正确的是
A．该反应的正方应为放热反应
B．达到平衡时，容器I中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小
C．容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长
D．若起始时向容器I中充入CH3OH0.1mol、CH3OCH
30.15mol和H2O0.10mol，则反应将向正反应方向进行
5.在恒容密闭容器中通入X并发生反应：
2X（g）
Y（g），温度T1、T2下X的物质的量浓度c（x）随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是
A．该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量
B．T2下，在0～t1时间内，υ（Y）＝
mol/（L·min）
C．M点的正反应速率υ正大于N点的逆反应速率υ逆
D．M点时再加入一定量的X，平衡后X的转化率减小
6.一定温度下，10mL0.40mol/LH2O2溶液发生催化分解。
不同时刻
测定生成O2的体积（已折算为标准状况）如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V（O2）/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是（溶液体积变化忽略不计）
A．0~6min的平均反应速率：
v（H2O2）≈3.3×10-2mol/（L·min）
B．6~10min的平均反应速率：
v（H2O2）<3.3×10-2mol/（L·min）
C．反应至6min时，c（H2O2）=0.3mol/L
D．反应至6min时，H2O2分解了50%
7.某恒温密闭容器中，可逆反应A（s）
B+C（g）-Q达到平衡。
缩小容器体积，重新达到平衡时，C（g）的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。
以下分析正确的是
A.产物B的状态只能为固态或液态
B.平衡时，单位时间内n（A）消耗﹕n（C）消耗=1﹕1
C.保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向逆反应方向移动
D.若开始时向容器中加入1molB和1molC，达到平衡时放出热量Q
8.NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，根据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。
将浓度均为0.020mol·L-1NaHSO3（含少量淀粉）10.0ml、KIO3（过量）酸性溶液40.0ml混合，记录10~55℃间溶液变蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如右图。
据图分析，下列判断不正确的是
A．40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反
B．图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等
C．图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0×10-5mol·L-1·s-1
D．温度高于40℃时，淀粉不宜用作该试验的指示剂
9.对于反应CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）△H﹤0，在其他条件不变的情况下
A．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的△H也随之改变
B．改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变
C．升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变
D．若在原电池中进行，反应放出的热量不变
10.在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X（g）＋Y（g）
2Z（g）△H<0,一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表：
t/min
2
4
7
9
n（Y）/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
下列说法正确的是（）
A.反应前2min的平均速率ν（Z）=2.0×10－3mol·L－1·min-1
B.其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前ν（逆）>ν（正）
C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D.其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大
11.反应X（g）＋Y（g）
2Z（g）；
H＜0，达到平衡时，下列说法正确的是（）
A.减小容器体积，平衡向右移动B.加入催化剂，Z的产率增大
C.增大c（X），X的转化率增大D.降低温度，Y的转化率增大
12.将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应：
E（g）＋F（s）
2G（g）。
忽略固体体积，平衡时G的体积分数（%）随温度和压强的变化如下表所示。
压强/MPa
体积分数/%
温度/℃
1.0
2.0
3.0
810
54.0
a
b
915
c
75.0
d
1000
e
f
83.0
①b＜f②915℃、2.0MPa时E的转化率为60% ③该反应的ΔS＞0④K（1000℃）＞K（810℃）
上述①～④中正确的有（）
A．4个B．3个C．2个D．1个
13.一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO，MgSO3（s）+CO（g）
MgO（s）+CO2（g）+SO2（g）△H>0。
该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是
选项
x
y
A
温度
容器内混合气体的密度
B
CO的物质的量
CO2与CO的物质的量之比
C
SO2的浓度
平衡常数K
D
MgSO4的质量（忽略体积）
CO的转化率
14.在体积恒定的密闭容器中，一定量的SO2与1.100molO2在催化剂作用下加热到600℃发生反应：
2SO2+O2
2SO3，ΔH<0。
当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡，在相同温度下测得气体压强为反应前的82.5%。
下列有关叙述正确的是
A．当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应达到平衡
B．降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大
C．将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中，得到沉淀的质量为161.980g
D．达到平衡时，SO2的转化率为90%
15.在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：
a（g）+b（g）
2c（g）；
<0
x（g）+3y（g）
2z（g）；
>0
进行相关操作且达到平衡后（忽略体积改变所做的功），下列叙述错误的
A．等压时，通入惰性气体，c的物质的量不变
B．等压时，通入z气体，反应器中温度升高
C．等容时，通入惰性气体，各反应速率不变
D．等容时，通入x气体，y的物质的量浓度增大
16.一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：
SO2（g）+2CO（g）
2CO2（g）+S（l）△H＜0若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是
A．平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变
B．平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快
C．平衡时，其他条件不变，升高温度可提高SO2的转化率
D．其他条件不变，使用不同催化剂，该反应平衡常数不变
17.已知2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）；ΔH＝－197kJ·mol-1。
向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：
（甲）2molSO2和1molO2；（乙）1molSO2和0.5molO2；（丙）2molSO3。
恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是
A．容器内压强P：
P甲＝P丙>2P乙
B．SO3的质量m：
m甲＝m丙>2m乙
C．c（SO2）与c（O2）之比k：
k甲＝k丙>k乙
D．反应放出或吸收热量的数值Q：
Q甲＝G丙>2Q乙
18.为探究锌与稀硫酸的反应速率（以v（H2）表示）。
向反应混合汶中加入某些物质，下列判断正确的是
A．加入NH4HSO4固体，v（H2）不变B，加入少量水，v（H2）减小
C．加入CH3COONa固体，v（H2）减小D．滴加少量CuSO4溶液，v（H2）减小
19.温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，反应PCl5（g）=PCl3（g）+Cl2（g）经过一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表：
t/s
0
50
150
250
350
n（PCl3）/mol
0
0.16
0.19
0.20
0.20
下列说法正确的是
A．反应在前50s的平均速率v（PCl3）=0.0032mol·L-1·s-1
B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（PCl3）=0.11mol·L-1，则反应的驻H<0
C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，反应达到平衡前v（正）>v（逆）
D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%
20.某温度下，反应2CH3OH（g）
CH3OCH3（g）＋H2O（g）的平衡常数为400。
此温度下，在容积一定的密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
浓度/（mol·L－1）
0.44
0.6
0.6
下列说法正确的是（ ）
A．CH3OH的起始浓度为1.04mol·L－1
B．此时逆反应速率大于正反应速率
C．平衡时，CH3OH的浓度为0.04mol·L－1
D．平衡时，CH3OH的转化率小于80%
21.化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。
回答下列问题：
（1）已知AX3的熔点
和沸点分别为－93．6℃和76℃，AX5的熔点为167℃。
室温时AX3与气体X2反应生成lmolAX5，放出热量123．8kJ。
该反应的热化学方程式为。
（2）反应AX3（g）＋X2（g）
AX
5（g）在容积为10L的密闭容器中进行。
起始时AX3和X2均为0．2mol。
反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v（AX5）＝。
②图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v（AX5）由大到小的次序为（填实验序号）；与实验a相比，其他两组改变的实验条件及判断依据是：
b、c。
③用p0表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，α表示AX3的平衡转化率，则α的表达式为；实验a和c的平衡转化率：
αa为、αc为。
③α
22.NH3经一系列反应可以得到HNO3，如下图所示。
（1）I中，NH3和O2在催化剂作用下反应，其化学方程式是_____________________。
（2）II中，2NO（g）+O2
2NO2（g）。
在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（P1、P2）下温度变化的曲线（如右图）。
①比较P1、P2的大小关系：
________________。
（3）III中，降低温度，将NO2（g）转化为N2O4（l），再制备浓硝酸。
①已知：
2NO2（g）
N2O4（g）△H1
2NO2（g）
N2O4（l）△H2
下列能量变化示意图中，正确的是（选填字母）_______________。
②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是_________________。
23.在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4（g）
2NO2（g）
，随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
（1）反应的△H0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。
在0~60s时段，反应速率v（N2O4）为mol·L-1·s-1。
（2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c（N2O4）以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。
a：
T100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是。
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是。
24.在1.0L密闭容器中放入0.10molA（g），在一定温度进行如下反应应:
A（g）
B（g）+C（g）△H=+85.1kJ·mol-1
反应时间（t）与容器内气体总压强（p）的数据见下表：
时间t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
总压强p/100kPa
4.91
5.58
6.32
7.31
8.54
9.50
9.52
9.53
9.53
回答下列问题:
（1）欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为。
（2）由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率α（A）的表达式为。
平衡时A的转化率为。
（3）①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n（A），n总=mol，n（A）=mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算a=
反应时间t/h
0
4
8
16
C（A）/（mol·L-1）
0.10
a
0.026
0.0065
分析该反应中反应反应物的浓度c（A）变化与时间间隔（△t）的规律，得出的结论是，
由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c（A）为mol·L-1。
25.反应A（g）
B（g）+C（g）在容积为1.0L的密闭容器中进行，A的初始浓度为0.050mol/L。
温度T1和T2下A的浓度与时间关系如图所示。
回答下列问题：
（1）上述反应的温度T1T2。
（填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）若温度T2时，5min后反应达到平衡，A的转化率为70%，则：
①平衡时体系总的物质的量为。
②反应在0~5min区间的平均反应速率v（A）=。
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