1、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1 mol H2O2 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 IOH2O 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98KJmol1 Dv(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C
2、O 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/min0102030405060708090100c(N2O)/mol/L0.1000.0900.0800.0700.0600.0500.0400.030 0.0200.0100.000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c1c2) 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) C
3、H3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)I3870.200.0800.0803870.402070.200.0900.090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体积分数比容器中的小C容器I中反应达到平衡所需时间比容器中的长D若起始时向容器I中充入CH3OH 0.1mol、CH3OCH3 0.15mol和H2O 0.10mol,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BT2
4、下,在0t1时间内,(Y)mol/(Lmin)CM点的正反应速率正大于N点的逆反应速率逆DM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/L H2O2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/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)A06min的平均反应速率:v(H2O2)3.310-2mol/(Lmin)B610min的平均反应速率:v(H2O2)3.310-2mol/(Lmin)C反应至6min时,c(H2O2)=0.3mol/LD反应至
5、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=11C.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Q8. 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0.020molL-1NaHSO3(含少量
6、淀粉)10.0ml、KIO3(过量)酸性溶液40.0ml混合,记录1055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A40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 10-5molL-1s-1D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)CO 2(g)+ H 2(g) H0,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
7、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 (正)C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44D. 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);H0,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(
8、%)随温度和压强的变化如下表所示。压强/MPa体积分数/%温度/1.02.03.081054.0ab915c75.0d1000ef83.0bf 915、2.0MPa时E的转化率为60%该反应的S0 K(1000)K(810)上述中正确的有( )A4个 B3个 C2个 D1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) H0。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xyA温度容器内混合气体的密度BCO的物质的量CO2与CO的物质
9、的量之比CSO2的浓度平衡常数KDMgSO4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,H0。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161.980gD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
10、:a(g)+b(g)2c(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) H0 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,
11、该反应平衡常数不变17. 已知2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g);H 197 kJmol-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲) 2 mol SO2和1 mol O2;(乙) 1 mol SO2和0.5 mol O2 ;(丙) 2 mol SO3 。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BSO3的质量m:m甲m丙 2m乙Cc(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NH
12、4HSO4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2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,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 150250 350n(PCl3) / mol00. 16 0. 190. 20 0. 20下列说法正确的是A 反应在前50 s 的平均速率v(PCl3)= 0. 0032 molL-1s-1B 保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)= 0.
13、 11 molL-1,则反应的驻Hv(逆)D 相同温度下,起始时向容器中充入2. 0 mol PCl3 和2. 0 mol Cl2,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CH3OHCH3OCH3H2O浓度/(molL1)0.440.60.6下列说法正确的是()ACH3OH的起始浓度为1.04 molL1B此时逆反应速率大于正反应速率C平衡时,CH3OH的浓度为0.04 molL1D平衡时,CH3OH的转化率小于80
14、% 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936 和76 ,AX5的熔点为167 。室温时AX3与气体X2反应生成lmol AX5,放出热量1238 kJ。该反应的热化学方程式为 。(2)反应AX3(g)X2(g)AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为02 mol。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。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) 。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
15、他两组改变的实验条件及判断依据是:b 、c 。用p0表示开始时总压强,p表示平衡时总压强,表示AX3的平衡转化率,则的表达式为 ;实验a和c的平衡转化率:a为 、c为 。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)+O22NO2(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)。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。已知:2NO2(g) N2O4(g)H1 2NO2(g) N2
16、O4(l)H2 下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母)_。N2O4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H 0(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060s时段,反应速率v(N2O4)为 molL-1s-1。(2)100时达到平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020 molL-1s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡。a:T 100(填“大于”或“小于”),判断理由是 。(3)温度T时反
17、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1.0 L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=+85.1kJmol-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/h0124816202530总压强p/100kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53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(A)的表达式为 。平衡时A的转化率为 。(3)由总压强p和起始压强
18、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。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/h04816C(A)/(molL-1)0.10a0.0260.0065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 molL-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T1 T2。(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:平衡时体系总的物质的量为 。反应在05min区间的平均反应速率v(A)= 。
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