化学竞赛练习2化学反应速率与平衡.docx

1、化学竞赛练习2化学反应速率与平衡高二化学竞赛练习（5） 化学反应速率与平衡高二（ ）班 姓名_ 成绩号_考点一 化学反应速率 及影响因素1.在恒温恒容的容器中进行反应H22H，H0，若反应物浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L需20s，那么由0.06mol/L降到0.024mol/L，需反应的时间为 ( )A.等于18s B.等于12s C.大于18s D.小于18s2.仅改变下列一个条件，通过提高活化分子的百分率来提高反应速率的是 （ ）A.加热 B.加压 C.加负催化剂 D.加大反应物浓度3.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合，在一定条件下发生如下反应：2A（g）+

2、B（g） 2C（g），若经2s后测得C的浓度为0.6molL-1，现有下列几种说法：用物质A的浓度变化表示的反应速率为0.3molL-1s-1，用物质B的浓度变化表示的反应速率为0.6 molL-1s-1，平衡时物质A的转化率为70%，平衡时物质B的浓度为0.7molL-1，其中正确的是 （ ）A B. C. D. 4.下列说法正确的是 ( )(1)增加水的量或温度，可以加快镁跟水的反应速率。(2)增加硫酸的浓度，一定可以加快锌与硫酸反应制取氢气的速率(3)对于反应CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)，增加CaCO3的量，可以加快正反应速率，而增加CaO或CO2的浓度，则可以加快逆

3、反应速率(4)对反应3H2(g) + N2(g) 2NH3(g)，在密闭容器中进行(固定体积)，充入氦气，压强增大，则化学反应速率加快(5)对于反应3H2(g) + N2(g) 2NH3(g)，使用催化剂，正逆反应速率同等程度加快。A(1) (2) B(1) (2) (3) C(1) (2) (3) (4) D(5)5.一定条件下反应N2+3H22NH3达平衡，当单独改变下述条件后有关叙述一定错误的是 A加催化剂，v(正)和v(逆)都发生变化，且变化的倍数相等 B加压，v(正)和v(逆)都增大，且v(正)增加倍数大于v(逆)增加倍数 C降温，v(正)和v(逆)都减少，且v(正)减少倍数大于v(

4、逆)减少倍数 D增加c(N2)，v(正)和v(逆)都增大，且v(正)增加倍数大于v(逆)增加倍数6.关于催化剂的叙述，正确的是 ( )A催化剂在化学反应前后化学性质不变B催化剂在反应前后质量不变，故催化剂不参加化学反应C使用催化剂可以改变反应达到平衡的时间 D催化剂可以提高反应物的转化率7.NO和CO都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢起反应生成N2和CO2，对此反应下列叙述正确的是 ( ) A使用催化剂不改变反应速率 B降低压强能提高反应速率 C升高温度能提高反应速率 D改变压强对反应速率无影响考点二：化学反应的方向和限度8.充分说明在恒温下的密闭容器中，反应2SO2+O22SO3已经达到平

5、衡状态的标志是 ( )A容器中SO2、O2和SO3共存 BSO2和SO3的物质的量浓度相等C容器中SO2、O2、SO3的物质的量比为2:1:2 D反应器内压强不再变化9.在一定温度下，反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是 ( )A单位时间内生成n molA2同时生成n mol的AB B容器内总压强不随时间而变化C单位时间内生成2nmolAB，同时生成nmol的B2 D单位时间生成nmolA2，同时生成nmol的B210.在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：A(s)2B(g)= C(g)D(g)已达平衡的是 ( )A混合气体的压强 B混合气体的密度

6、C混合气体的相对分子质量 D气体的总物质的量11.可逆反应N23H22NH3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 ( )A3v正（N2）v正（H2） Bv正（N2）v逆（NH3）C2v正（H2）3v逆（NH3） Dv正（N2）3v逆（H2）12.已知一定温度下合成氨反应：N2 +3 H22 NH3 （每生成2 mol NH3放出92.4 kJ的热量），在恒温恒压的密闭容器中进行如下实验：通入1 mol N2和3 mol H2，达平衡时放出热量为Q1，通入2 mol N2和6 mol H2，达平衡时放出热量为Q2，则下列关系正确的是 AQ

7、2 = 2 Q1 BQ1 0.5 Q2 CQ1 Q2 184.8 kJ DQ1 = Q2 92.4 kJ13.在一密闭容器中进行下列反应：2SO2+O22SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L,0.1mol/L，0.2mol/L，当反应达到平衡时，可能存在的数据是 ASO2为0.4mol/L，O2为0.2mol/L BSO2为0.25mol/LCSO2，SO3均为0.15mol/L DSO3为0.4mol/L考点三：化学平衡的移动14.在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO（g）CO(g) N2（g）CO2（g）；H373.2 kJ/mol，

8、达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取 的正确措施是 （ ）A加催化剂同时升高温度 B.加催化剂同时增大压强C.升高温度同时充入N2 D .降低温度同时增大压强15.2SO2+O22SO3，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率 ( )A等于p% B大于p% C小于p% D无法判断16.在CuCl2水溶液中存在如下平衡：Cu(H2O)42+(蓝)+4Cl- CuCl42-(绿)+4H2O能使黄绿色CuCl2溶液向蓝色转化的操作是 ( )A蒸发浓缩 B加水稀释 C加入AgNO3 D加入食盐晶体17.一定

9、质量的混合气体在密闭容器中发生如下反应：xA（气）+yB（气）zC（气）。达到平衡后，测得A气体的浓度为0.5mol/L。当恒温下将密闭容器的容积扩大到原来的二倍，再达平衡后，测得A的浓度为0.3mol/L。下列叙述正确的是 ( )A平衡向正反应方向移动 Bx+yz CC的体积分数降低 DB的转化率增大18.在一密闭容器中，CO和H2O混合加热到800达到下列平衡：CO（g）+H2O（g）CO2（g）H2(g) ，K1.0，若反应开始时CO和H2O的浓度分别为0.20mol/L和1.00mol/L，则CO转化为CO2的转化率为 （ ）A.80% B.83% C.75% D、91%19.右图表示

10、800时，A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况，t是达到平衡状态的时间。试回答：（1）该反应的反应物是_。（2）该反应的化学方程式为_。（3）达到平衡状态的所需时间是2min，A物质的平均反应速率为_。20.在25时，向100mL含氯化氢14.6g的盐酸溶液里，放入5.6g铁粉（不考虑反应前后溶液体积的变化），反应开始到2min末收集到H2 1.12L（标准状况），在此后，又经过4min，铁粉完全溶解。则：（1）在前2min内用FeCl2 表示的平均反应速率是多少？（2）在后4min内用HCl表示的 平均反应速率是多少？（3）前2min与后4min相比，反应速率哪个较快？为什么？21.

11、在一定温度下的恒容密闭容器中，充入2mol SO2和1mol O2并逐步建立化学平衡后，又向容器中充入1mol SO3则平衡向_方向移动，达到新的平衡状态时SO2的百分含量将_，相同条件下，向此容器中充入1mol H2和1mol I2使之建立化学平衡，平衡后又向其中充入1mol HI，则平衡向_方向移动，达到新的平衡状态时H2的百分含量将_。22.现有可逆反应A(g)B(g)3C(g)，下图中甲、乙、丙分别表示在不同的条件下，生成物C在反应混合物中的百分含量(C%)和反应时间的关系：(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况，则_ _曲线是表示有催化剂时的情况。(2)若乙图中的a

12、曲线表示200和b曲线表示100时的情况，则此可逆反应的正反应是 _热反应。(3)若丙图中两条曲线分别表示不同压强下的情况，则_ _曲线是表示压强较大的情况。23在一容积为2 L的密闭容器加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2，在一定条件下发生如下反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g) H0。反应中NH3的物质的量浓度的变化的情况如右图：（1）根据上图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(NH3)为_。（2）该反应的化学平衡常数表达式K_。（3）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若改变反应温度，则NH3的物质的量浓度不可能为_。 a、0.20 mol/L b、0.1

13、2 mol/L c、0.10 mol/L d、0.08 mol/L（4）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡_ _移动（填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”），化学平衡常数_（填“增大”、“减小”或“不变”）。（5）在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡（此时NH3的浓度约为0.25 mol/L），请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线。24随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反

14、应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，在500下发生反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g) H49.0kJ/mol测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)_；该反应的平衡常数K为 （精确到小数点后两位）。若提高温度到800进行达平衡时，K值 ，n(CH3OH)n(CO2)比值 （以上两空填“增大”、“减小”或“不变”）；平衡时CH3OH的体积分数为 ；25. 在80时，将0.40mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应： N2O4

15、（g）2NO2 (g) ，隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据：时间（s）n（mol）020406080100n（N2O4）0.400.280.20cDEn（NO2）0.000.240.400.520.600.60 （1）计算20s40s内用N2O4表示的平均反应速率为 molL1s1； （2）计算在80时该反应的平衡常数K= (请注明单位)。 （3）反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色 （填“变浅”、“变深”或“不变”） （4）要增大该反应的K值，可采取的措施有（填序号） ：A增大N2O4的起始浓度 B 向混合气体中通入NO2C 使用高效催化剂 D升高温度（

16、5）能说明该反应已达到平衡状态的是 。Av(NO2)=2v(N2O4) B容器内压强保持不变C2 v正 (N2O4) = v逆 (NO2) D容器内密度保持不变（6）如图是80时容器中N2O4物质的量的变化曲线，请在该图中补画出该反应在60时N2O4物质的量的变化曲线。26（14分 08上海高考题）在2L密闭容器内，800时反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：时间(s)012345n(NO)(mol)0.0200.01.0.0080.0070.0070.007写出该反应的平衡常数表达式：K= 。已知：，则改反应是 热反应。右图中表示NO2的变化的曲线

17、是 。用O2表示从02s内该反应的平均速率v= 。能说明该反应已达到平衡状态的是 。av(NO2)=2v(O2) b容器内压强保持不变cv逆 (NO)=2v正 (O2) d容器内密度保持不变为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及时分离除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27某化学反应2ABD在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0。反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：根据上述数据，完成下列填空：（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为 mol/(Lmin)。（2）在实验2，A的初始浓度c2 mol/L，反

18、应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是 。（3）设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3 v1（填、），且c3 1.0mol/L（填、）（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是 反应（选填吸热、放热）。理由是 。28.在某一容积为2L的密闭容器内，加入0.8mol的H2和0.6mol的I2，在一定的条件下发生如下反应： H2(g)I2(g)2HI(g) H0，反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1： （1）根据图1数据，反应开始至达到平衡时，平均速率v(HI)为 ；该温度下该反应的平衡常K的表达式为：_将图1的数据代入，求出K = _H2 转化率为： ；在平衡状态

19、时，HI占混合气体的体积百分数为：_（2）反应达到平衡后，第8分钟时：若升高温度，化学平衡常数K（填写增大、减小或不变） ，HI浓度的变化正确 ；（用图2中ac的编号回答）若加入I2，H2浓度的变化正确的是 。（用图2中df的编号回答）（3）反应达到平衡后，第8分钟时，若反应容器的容积扩大一倍，请在图3中画出8分钟后HI浓度的变化情况。29在密闭容器中，由一定起始浓度的氙Xe和F2反应，可得到3种氟化物。各种生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系如右图所示已知气体的分压之比等于物质的量之比。1 420K时，发生反应的化学方程式为： ；若反应中消耗1 mol Xe，则转移电子 mol。 2 6

20、00K800K时，会发生反应： XeF6gXeF4gF2g，其反应热H 0填“”、“”或“”。理由是 。据此推测，在800至1000K时，发生的主要化学反应是：_3 900K时，容器中存在的组分有 。30 (16分)利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产请回答下列问题：(1)已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+180.5kJ/molN2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=92.4kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=483.6kJ/mol写出氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式：_(2

21、)某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的影响实验结果如图所示：(图中T表示温度，n表示物质的量)图像中T2和T1的关系是：T1_T2(填“高于”“低于”“等于”“无法确定”)比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是_(填字母)(3)在一定温度和催化剂下，将3.2mol H2和1.2molN2混合于一个容积为2L的密闭容器中发生反应，在2min末时反应恰好达平衡，此时生成了0.8mol NH3计算：(写出计算过程，结果保留小数点后一位)2min内以H2表示的化学反应速率；该条件下的平衡常数？等效平衡

22、例题：87.I恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：A（g）B（g）C（g）（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为 mol。（2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为 mol。（3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x mol，y mol。平衡时，B的物质的量 （A大于2 mol B.等于2 mol C小于2 mol D.可能大于、等于或小于2mol作出此判断的理由是 。（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到

23、达平衡后，C的物质的量分数是 。II若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。（5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与（1）小题中的a进行比较 （选填一个编号）。（甲）ab （乙）ab （丙）ab （丁）不能比较a和b的大小作出此判断的理由是 。高二化学竞赛练习（5） 化学反应速率与平衡参考答案：110111823（共10分）（1）0.025 mol/(Lmin) （2分） （2）c2(NH3)c3(H2)c(N2) （2分）（3）a、c （2分）（4）向正反应方向（1分）；不变（1分）（5）（2分）如右图：25（1）0.

24、0020 （2分）（2）1.8 molL1（3分，数据2分，单位1分）；（3）变浅（2分） （4）D（3分） ； （5）BC 4分 （6）60曲线（3分）26K= 放热 b 1.510-3molL1s1 b c c 27解析：实验2中温度、平衡时浓度都与实验1相同，但实验2先达到平衡；若实验2中通过增大A的起始浓度或增大压强，则平衡时A的浓度高于0.5mol/L，因此在实验2中A的初始浓度为1.0mol/L，其隐含的条件是使用了催化剂。实验3中平衡时A的浓度高于0.5mol/L，但温度与实验相同，故起始浓度高于1.0mol/L，反应速率较快。答案：（1）0.013 （2）1.0 催化剂 （3）

25、 （4）吸热 温度升高时，平衡向右移动 30（16分）（1）4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）；H=一905kJmol （3分）（2）低于（3分） c （3分）（3）0.3mol/（Lmin）（过程和结果全对得3分）； 0.4（L2/mol2）（过程和结果全对得3分，不写单位不扣分）33（17分月考题）.氨的合成，使人固氮成为可能，使化肥生产实现工业化生产，对世界粮食的增长起了极其重要的作用。已知工业合成氨反应如下：N2(g) 3H2(g) 2NH3(g) H0已知在某温度T时，一个容积为10L的密闭容器中，加入1.5 mol N2和3.5 mol H2进行合成氨反应。

26、反应进行5分钟后体系达到平衡，此时，氨气占混合气体的体积百分数为25%。问题：（1）写出实验室利用消石灰和氯化铵制取氨气的反应方程式：（2）：平衡时，氢气的物质的量浓度为多少？（3）：该温度下，该反应的平衡常数K是多少？（4）：此5分钟内氨气的平均生成速率为多少？ （5）：画出在此过程中，H2浓度变化曲线（实线）；如果开始反应时，保持其他条件不变，升高温度，画出H2浓度变化曲线（虚线） （相关计算必须有计算过程）8（11广州一模）苯乙烯（C6H5CHCH2）是生产各种塑料的重要单体，其制备原理是：C6H5C2H5(g) C6H5CHCH2(g)H2 (g) H+125kJmol1（1）该反应的

27、平衡常数表达式为K _ _ 。随着温度的升高，K值_（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）。（2）实际生产中常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂（稀释剂不参加反应）。C6H5C2H5的平衡转化率与水蒸气的用量、体系总压强关系如下图。由上图可得出：结论一：其他条件不变，水蒸气的用量越大，平衡转化率越_；结论二：_。加入稀释剂能影响C6H5C2H5平衡转化率的原因是：_。（3）某些工艺中，在反应的中途加入O2和特定的催化剂，有利于提高C6H5C2H5的平衡转化率。试解释其原因：_。（1） （2分） 增大 （3分）（2）高 （1分） 其他条件不变，体系总压强越大，平衡转化率越小。 （3分）总压不变时

28、，加入稀释剂，参与反应的各物质浓度同等程度减小，相当于反应体系减压，故平衡向气体物质的量增大的方向移动，C6H5C2H5的平衡转化率增大。（4分）（或答：总压不变时，加入稀释剂，参与反应的各物质浓度同等程度减小，浓度商的计算结果小于平衡常数K，故平衡向正反应方向移动，C6H5C2H5的平衡转化率增大。）（3）O2将反应生成的H2消耗掉，减小了H2的浓度，同时该反应放热使体系升温，两种因素均使平衡向正反应方向移动。 （3分）（5）理解化学平衡常数及相关计算：例题12：在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：t 70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数