第一讲第二章第二节化学反应的快慢和限度课时练习1.docx

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第一讲第二章第二节化学反应的快慢和限度课时练习1

第一讲必修二第二节《化学反应的快慢与限度》复习

知识积累

一、化学反应的快慢

1、化学反应速率：

单位时间内反应物或者生成物浓度的改变量。

V=△C/t（单位：

mol·L-1·min-1或mol·L-1·S-1或mol·L-1·h-1）

2、影响化学反应速率的因素：

（1）内因：

物质的本身性质

（2）外因：

①浓度：

增大反应物浓度，反应速率加快。

②接触面积：

增大接触面积，反应速率加快

③温度：

升高温度，反应速率加快

④催化剂：

加入（正）催化剂，反应速率加快。

⑤压强：

增大压强、体积减小、反应物气体浓度增大、反应速率加快。

二、化学平衡1、可逆反应：

可逆反应即在相同条件下，既能向正方向进行，又能向逆方向进行的反应。

2.化学平衡的定义：

在一定条件下，可逆反应中正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态，叫做化学平衡状态。

3.构成化学平衡体系的基本要求：

反应物与所有产物均处于同一反应体系中，反应条件（如温度、压强等）保持不变。

（注意：

该体系的反应并没有停止，只是正、逆反应的速率相等，处于动态平衡状态。

）

4.化学平衡的特征：

逆：

属于可逆反应；

等：

正反应速率等于逆反应速率；

定：

反应混合物中各组分的百分含量保持不变；

动：

一种动态平衡，ν正＝ν逆；

变：

外界条件改变，ν正≠ν逆，平衡状态破坏，在新的条件下建新的平衡。

5.化学平衡移动：

（1）浓度对化学平衡移动的影响

在其它条件不变的情况下，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；反之，则向逆反应方向移动。

实际应用：

工业生产中适当增大廉价的反应物的浓度，可提高价格较贵原料的转化率，以降低生产成本。

（2）温度对化学平衡移动的影响

在其它条件不变的情况下，温度升高，会使化学平衡商着吸热反应的方向移动；温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。

（3）压强对化学平衡移动的影响

对于反应前后气体总体积发生变化的化学反应，在其它条件不变的情况下，增大压强会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使平衡向着气体体积增大的方向移动。

（4）催化剂对化学平衡移动的影响

催化剂对化学平衡移动无影响，即催化剂不能改变达到化学平衡状态的反应混合物的组成，但使用催化剂，能改变反应到达平衡所需的时间。

例题把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL

0.5mol·L-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢氢

氢气的速率与反应时间可用如右图的坐标曲线来表示。

回答下列问题：

（1）曲线由0→a段不产生氢气的原因___________________，

有关的化学方程式为，

（2）曲线由a→b段产生氢气的速率较慢的原因_____________________________；

（3）曲线由b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因____________________；

（4）曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因______。

例题分析

A组——双基达标

1．（2011·许昌高一质检）下列反应体系中，不属于可逆反应的是（　　）

A．Cl2溶解于水B．氨气溶解于水C．工业合成氨D．水电解生成H2和O2与H2在O2中燃烧生成H2O

解析：

　可逆反应是指在相同条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应。

A：

Cl2＋H2O

HCl＋HClOB：

NH3＋H2O

NH3·H2O

C：

N2＋3H2

2NH3，故A、B、C均为可逆反应；D项中水电解生成H2和O2与H2在O2中燃烧生成H2O，两反应的反应条件不同，因此不属于可逆反应，故选D。

答案：

　D

2．在容器中充入SO2和只由18O原子组成的氧气（18O2）。

在一定条件下达到平衡时，18O存在于（　　）

A．只存在于O2中B．只存在于O2和SO3中

C．只存在于SO2和SO3中D．SO3、SO2和O2中都有可能存在

解析：

　化学平衡的特征之一是动态平衡，达平衡时一方面18O2与SO2结合生成含18O的SO3，另一方面SO3又分解成SO2和O2，因此18O在O2、SO2以及SO3中都有可能存在。

答案：

　D

3．（2011·池州高一质检）

右图是可逆反应X2＋3Y2

2Z2在反应过程中的反应速率（v）与时间（t）的关系曲线，下列叙述正确的是（　　）

A．t1时，只有正方向反应B．t1～t2时，X2的物质的量越来越多

C．t2～t3，反应不再发生D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化

解析：

　t1时v（正）>v（逆）>0，A项错；由于t1～t2时v（正）>v（逆）>0，反应物X2或Y2物质的量逐渐减少至t2时刻保持不变，B项错；t2～t3达平衡状态，v（正）＝v（逆）≠0，C项错。

答案：

　D

4．硫酸是一种重要的化工产品，硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发达水平的一种标志。

目前的主要生产方法是“接触法”，有关2SO2＋O2

2SO3的说法中，不正确的是（　　）

A．该反应为可逆反应，故在一定条件下SO2和O2不可能全部转化为SO3

B．达到平衡后，反应就停止了，故正、逆反应速率相等且均为零

C．一定条件下，向某密闭容器中加入2molSO2和1molO2，则从反应开始到达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻之后，正、逆反应速率相等

D．平衡时SO2、O2、SO3的分子数之比不再改变

解析：

　化学平衡是动态平衡，到达化学平衡状态反应并没停止，只是正、逆反应速率相等而已。

答案：

　B

5．下列叙述中可以说明反应2HI（g）

H2（g）＋I2（g）已达平衡状态的是（　　）

①单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI

②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂

③百分组成HI%＝I2%④反应速率v（H2）＝v（I2）＝1/2v（HI）

⑤[HI]∶[H2]∶[I2]＝2∶1∶1⑥v（HI）分解＝v（HI）生成⑦压强不变

A．①③⑤B．②⑥

C．④⑤D．④⑥⑦

解析：

　①H2和HI在方程式中的系数之比为1∶2，因此单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI时正逆反应速率还不相等，故此时还没有达到平衡状态。

②H—H键断裂代表的是逆反应速率，而H—I键断裂代表的是正反应速率，因此一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂表示此时正逆反应速率相等，反应达到了化学平衡。

③HI的百分组成与I2的百分组成相等，这是反应中的一种特殊时刻，不一定达到化学平衡状态。

④因为在同一反应中各物质的反应速率之比等于各物质的方程式系数之比，因此在任何状态都有v（H2）＝v（I2）＝1/2v（HI）。

⑤HI、I2和H2的浓度之比为2∶1∶1，这只是反应中的一种特殊时刻，不一定达到化学平衡状态。

⑥v（HI）分解＝v（HI）生成表示正逆反应速率相等，达到化学平衡状态。

⑦由于化学方程式可逆号两端气体的系数相等，因此压强不能作为判断是否达到化学平衡的依据。

答案：

　B

6．（2011·南京高一质检）在一体积为10L的容器中，通过一定量的CO和H2O,850℃时发生反应：

CO（g）＋H2O（g）

CO2（g）＋H2（g）

（1）CO和H2O浓度变化如图，则0～4min的平均反应速率v（CO）＝________mol·L－1·min－1。

（2）如图中4～5min之间该反应________（填“是”或“否”）处于平衡状态，判断理由________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：

　v（CO）＝（0.20－0.08）mol/L/4min＝0.03mol·L－1·min－1

根据反应物的浓度不再变化可知4～5min之间是化学平衡状态。

答案：

（1）0.03　

（2）是　反应物的浓度不再变化

7．（2009·上海高考题改编）在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：

Fe2O3（s）＋3CO（g）

2Fe（s）＋3CO2（g）。

（1）该温度下，在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，10min后，生成了单质铁11.2g。

则10min内CO的平均反应速率为________________。

（2）请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态：

①__________________________，②______________________。

解析：

（1）Fe2O3（s）＋3CO（g）

2Fe（s）＋3CO2（g）

3mol2×56g

0.3mol11.2g

v（CO）＝

＝0.3mol/（2L×10min）＝0.015mol·L－1·min－1。

答案：

（1）0.015mol·L－1·min－1　

（2）①CO或（CO2）的生成速率与消耗速率相等　②CO（或CO2）的质量不再改变

B组——能力拔高

8．（2011·扬州高一质检）在一个密闭容器中发生如下反应：

2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g），反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol·L－1、0.2mol·L－1、0.2mol·L－1，当反应达到平衡时，可能出现的数据是（双选）（　　）

A．c（SO3）＝0.4mol·L－1B．c（SO2）＝c（SO3）＝0.15mol·L－1

C．c（SO2）＝0.25mol·L－1D．c（SO2）＋c（SO3）＝0.4mol·L－1

解析：

　反应过程中某一时刻c（SO2）＝0.2mol·L－1，c（O2）＝0.2mol·L－1，c（SO3）＝0.2mol·L－1，若SO2全部转化为SO3，c（SO3）＝0.2mol·L－1＋0.2mol·L－1＝0.4mol·L－1，由于是可逆反应，可逆反应的特点是正反应与逆反应同时进行，所以无论是反应物或生成物都不可能消耗完，非起始状态，任何物质的物质的量也不可能是0，所以A选项错误，在题述某一时刻之后，无论平衡怎样移动，都不可能出现c（SO2）＝c（SO3）＝0.15mol·L－1这种情形，SO2与SO3的浓度都比原来小，这显然违反了质量守恒定律。

抓住S元素守恒，D选项恒成立，C选项可能出现。

答案：

　CD

9．在2L密闭容器中，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）

0

1

2

3

4

5

n（NO）/mol

0.020

0.010

0.008

0.007

0.007

0.007

（1）A点处，v（正）________v（逆），A点正反应速率________B点正反应速率（用“大于”、“小于”或“等于”填空）。

（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）能说明该反应已经达到平衡状态的是________。

a．v（NO2）＝2v（O2）　　　　　b．容器内压强保持不变

c．v逆（NO）＝2v正（O2）d．容器内的密度保持不变

（4）能使该反应的反应速率增大的是________。

a．及时分离出NO2气体b．适当升高温度

c．增大O2的浓度d．选择高效的催化剂

解析：

（1）A点，反应未达平衡，由表中数据知n（NO）随反应进行不断减小，说明反应从正向开始，所以A点v（正）>v（逆）；A点处反应物的浓度大于B点，所以A点正反应速率大于B点。

（2）图中纵坐标为浓度，平衡时消耗n（NO）＝0.020mol－0.007mol＝0.013mol，生成n（NO2）＝0.013mol。

平衡时c（NO2）＝0.0065mol·L－1，所以NO2的变化曲线为b。

0～2s内，v（O2）＝

v（NO）＝

×

＝1.5×10－3mol·L－1·s－1。

（3）v（NO2）＝2v（O2）未指明v（正）、v（逆），不能表明是平衡状态，该反应遵循质量守恒定律，且容器的体积未变化，所以容器内的密度不论反应是否达平衡状态一直保持不变。

（4）分离出NO2气体后，浓度减小，反应速率减慢，而升高温度，加催化剂及增大反应物浓度都会使反应速率增大。

答案：

（1）大于　大于　

（2）b　1.5×10－3mol/（L·s）（3）bc　（4）bcd

【基础巩固】

1．决定化学反应速率的根本因素是（）

A．温度和压强B．反应物的浓度

C．参加反应的各物质的性质D．催化剂的加入

2.对于在一密闭容器中进行如下反应：

C（S）+O2（g）=CO2（g）下列说法错误的是（    ）

A．将木炭粉碎成粉末状可以加快化学反应速率    B. 升高温度可以加快化学反应速率

C．增加压强可以加快化学反应速率             D. 增加木炭的量可以加快化学反应速率

3.下列各组实验中溶液最先变浑浊的是（　　）

　　A．0.1mol／LNa2S2O3和H2SO4各5mL，加水5mL，反应温度10℃

　　B．0.1mol／LNa2S2O3和H2SO4各5mL，加水10mL，反应温度10℃

　　C．0.1mol／LNa2S2O3和H2SO4各5mL，加水5mL，反应温度30℃

　　D．0.2mol／LNa2S2O3和H2SO4各5mL，加水10mL，反应温度30℃

4．硫酸是一种重要的化工产品，硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发达的一种标志。

目前的重要生产方法是“接触法”，有关接触氧化反应：

2SO2＋O2

2SO3的说法不正确的是（）

A．该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫。

B．达到平衡后，反应就停止了，故正、逆反应速率相等且均为零。

C．一定条件下，向密闭容器中加入2molSO2和1molO2，则从反应开始到达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等。

D．在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应能达到的限度和反应速率两方面的问题。

5．下列情况下，反应速率相同的是（     ）                                     

A．等体积0.1mol/LHCl和0.1mol/LH2SO4分别与0.2mol/LNaOH溶液反应

B．等质量锌粒和锌粉分别与等量1mol/LHCl反应

C．等体积等浓度HCl和HNO3分别与等质量的Na2CO3粉末反应

D．等体积0.2mol/LHCl和0.1mol/LH2SO4与等量等表面积等品质石灰石反应

6．在反应PCl5（g）

PCl3（g）＋Cl2（g）达到平衡后，其他条件不变，向平衡体系中加入含37Cl的PCl3，达到平衡后，含37Cl的物质为（）

A．只有PCl3B．只有PCl5、PCl3

C．只有Cl2、PCl3D．Cl2、PCl3、PCl5中都有

7.哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。

现向一密闭容器中充人1molN2和3molH2，在一定条件下使该反应发生：

N2+3H2

2NH3。

以下有关说法正确的是（）

A．达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3

B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等

C．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化

D．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零

8．可逆反应N2＋3H2

2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。

下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（）

A、3v正（N2）＝v正（H2）B、v正（N2）＝v逆（NH3）

C、2v正（H2）＝3v逆（NH3）D、v正（N2）＝3v逆（H2）

*9．在2L的密闭容器中,发生以下反应:

2A（g）+B（g）

 2C（g）+D（g）。

若最初加入的A和B都是4mol，在前10秒钟A的平均反应速率为0.12mol/（L·ｓ），则10秒末时，容器中B的物质的量是（     ）

A.1.6mol         B.2.8mol     C.2.4mol     D.1.2mol

＊＊10、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） ，n（NH3）和n（H2）随时间变化的关系如下所示。

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．点d（t1时刻）和点e（t2时刻）处H2的转化率相同

【当堂检测】

1.对某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是（    ）

A.提高反应物的平衡转化率           B.以同样程度改变正逆反应速率

C.增大正反应速率，降低逆反应速率   D.改变平衡混合物的组成

2．100mL6mol/LH2SO4跟过量的锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量。

加入下列物质不能达到上述目的的是（）

A．把锌粉改为锌粒B．水

C．碳酸钠（固体）D．降低反应体系温度

3．一定温度下，某一密闭恒容的容器内可逆反应A（g）＋3B（g）

2C（g）达到平衡状态的标志是（）　

A．C的生成速率与C的分解速率相等。

B．容器内混合气体的密度不随时间而变化。

C．单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolB。

D．A、B、C的分子数之比为1：

3：

2。

4．反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为：

①V（A）=0.15mol/（L·s）②V（B）=0.6mol/（L.s）③V（C）=0.4mol/（L·s）④V（D）=0.45mol/（L.s）

该反应进行的快慢顺序为________________.

（提示：

以同一物质为标准,将其他物质表示的反应速率换算为用该物质表示的速率，并比较。

）

＊5.某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。

根据图中数据，试填写下列空白：

（1）该反应的化学方程式为______________。

（2）反应开始至2min，气体X的平均反应速率为______________。

课时练习

可能用到的相对原子质量：

H—1C—12N—14O—16Na—23Mg—24Al—27K—39P—31S—32Cl—35.5Fe—56

（时间：

45分钟满分：

100分）

一、选择题（本题包括14小题，每小题4分，共56分。

每小题有1或2个选项符合题意）

1．下列关于化学反应速率的说法正确的是（）。

A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物的物质的量的减少或任何一种生成物的物质的量的增加

B．化学反应速率为0.8mol•L-1•s-1是指1秒钟时某物质的浓度为0.8mol•L-1

C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢

D．对于任何一个化学反应，反应速率越快，反应现象越明显

2．一氧化氮与一氧化碳都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢反应生成氮气和二氧化碳。

对此反应，下列叙述正确的是（）。

A．使用催化剂能加快反应速率B．改变压强对反应速率没有影响

C．减小压强能加快反应速率D．升高温度能加快反应速率

3．下列说法，你认为正确的是（）。

A．如果反应是放热的，则不需要加热反应既会发生

B．合成氨反应中使用催化剂，使原来不能发生的反应变成可发生的反应

C．对于反应2NO2

N2O4，当压强不再变化时，就达到化学平衡状态

D．对于反应2SO2+O2

2SO3，2体积SO2与足量O2反应，能生成2体积SO3

4．不同条件下，在4个不同的容器中进行合成氨反应N2+3H2

2NH3，根据在相同时间内测定的下列结果判断，生成氨的速率最快的是（）。

A．v（H2）=0.2mol•L-1•min-1B．v（N2）=0.2mol•L-1•min-1

C．v（N2）=0.02mol•L-1•s-1D．v（H2）=0.04mol•L-1•s-1

5．在恒温、恒容的容器中进行反应H2

2H（正反应为吸热反应），若反应物的浓度由0.1mol•L-1降至0.06mol•L-1需20s，那么由0.06mol•L-1降到0.036mol•L-1时，所需反应时间为（）。

A．等于10sB．等于12sC．小于12sD．大于12s

6．一定温度下，反应N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）达到化学平衡状态的标志是（）。

A．c（N2）∶c（H2）∶c（NH3）=1∶3∶2B．N2、H2和NH3的质量分数不再改变

C．N2与H2物质的量之和是NH3物质的量的2倍

D．单位时间里每增加1molN2，同时增加3molH2

7．100mL浓度为2mol•L-1的盐酸与过量锌粒反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采取的方法是（）。

A．加入适量的6mol•L-1的盐酸B．将锌粒改为锌粉

C．加入适量的NaCl溶液D．使反应在较高温度下进行

8．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气体Z，反应tmin后测得c（X2）=0.4mol•L-1，c（Y2）=0.8mol•L-1，生成的c（Z）=0.4mol•L-1，则该反应的化学方程式可表示为（）。

A．X2+2Y2

2XY2B．2X2+Y2

2X2Y

C．3X2+Y2

2X3YD．X2+3Y2

2XY3

9．反应2SO2+O2

2SO3达到平衡后，再向反应器中充入由18O组成的氧气，经一段时间后，18O可能存在于（）。

A．生成的SO3中B．O2和SO3中C．剩余的SO3中D．O2、SO2和SO3中

10．将盐酸滴到碳酸钠粉末上，能使反应的最初速率加快的是（）。

A．盐酸浓度不变，用量增大一倍B．盐酸浓度增加一倍，用量减至1/2

C．增大碳酸钠粉末的用量D．使反应在较高温度下进行

11．一定温度下，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右图所示。

则下列描述正确的是（）。

A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol·L-1·s-1

B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol·L-1

C．反应开始到10s，Y的转化率为79.0%D．反应的化学方程式为：

X（g）+Y（g）

Z（g）

12．将ag块状碳酸钙与足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示，在相同的条件下，将bg（a＞b）粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的曲线（图中虚线所示）表示正确的是（）。

13．哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。

现向一密闭容器中充人1molN2和3molH2，在一定条件下发生反应N2（g）+3H2（g）

2NH3（g），下列有关说法正确的是（）。

A．达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3

B．达到