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1、第二章化学反应速率和化学平衡课时对点练第二章化学反应速率和化学平衡课时对点练题组一化学反应速率及其影响因素1 在一定条件下，反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)在10L恒容密闭容器中进行，测得2min内氮气的物质的量由20mol减少到8mol，则2min内氮气的化学反应速率为()A1.2molL1min1 B0.8molL1min1C1.0molL1min1 D0.6molL1min1答案D解析2min内，N2的物质的量由20mol减少到8mol，则v(N2)0.6molL1min1。2对于反应X(g)Y(s)=2Z(g)，下列条件不能改变化学反应速率的是()A升高温度 B加入催化剂C扩

2、大容器体积 D再加入一定量的Y答案D解析升高温度，反应速率加快，A错误；加入催化剂，可以改变反应速率，B错误；扩大容器体积，相当于减小气态物质的浓度，反应速率减慢，C错误；Y属于纯固体，改变其用量，浓度不变，反应速率不变，D正确。题组二化学平衡及其移动3下列叙述中可以说明反应2HI(g) H2(g)I2(g)已达到平衡状态的是()单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI反应体系的颜色不再变化百分组成w(HI)w(I2)反应速率v(H2)v(I2)v(HI)c(HI)c(H2)c(I2)211v分解(HI)v生成(HI)压强不变ABCD答案B解析中表示的反应速率的方向相反，但不能满足反应

3、速率之比等于相应的化学计量数之比；产物中I2(g)有颜色，当体系的颜色不再发生变化时，说明I2(g)的浓度不再变化，可以判断反应达到平衡；平衡时各物质的浓度不再发生变化，但各物质的浓度之间不一定满足某种关系，故、不能说明反应达平衡状态；反应速率之比等于相应的化学计量数之比，因此中的关系是始终成立的，不能说明达平衡状态；v分解(HI)、v生成(HI)分别表示正、逆反应速率，二者相等时说明反应达平衡状态；根据反应方程式可知，反应前后气体体积是不变的，因此压强始终是不变的，不能说明反应达平衡状态。4在一密闭烧瓶中，25时存在着平衡：2NO2(g) N2O4(g)(正反应放热)。把烧瓶置于100的水中

4、，则下列几项性质中不会改变的是()颜色平均相对分子质量质量压强密度A和 B和C和 D和答案D解析升高温度，化学平衡向着吸热方向移动，对于化学反应2NO2(g) N2O4(g)，平衡向逆反应方向移动。二氧化氮的浓度增大，颜色加深；混合气体总的物质的量增大，其质量不变，根据Mm/n可知，混合气体的平均相对分子质量减小；反应混合物都是气体，根据质量守恒定律，混合气体总的质量不变；升高温度，化学平衡逆向移动，混合气体总的物质的量增大，容器内压强增大；反应混合物都是气体，混合气体总的质量不变，容器的容积不变，混合气体的密度不变。5在固定容积的密闭容器中，放入amolX，发生反应：2XY(g)Z(s)，并

5、达到平衡状态，此时升高温度，气体的密度增大。下列叙述正确的是()A平衡后移走部分Z，平衡正向移动B若X为非气态，则正反应为放热反应C若正反应为放热反应，则X一定为气态D若X为气态，再向容器中充入amolX，达到平衡后，X的体积分数增大答案C解析Z为固体，移走部分Z对平衡移动无影响，A项错误；若X为非气态，容器的体积不变，密度增大，则需气体的质量增大，说明平衡正向移动，温度升高，平衡应向吸热反应方向移动，故正反应方向是吸热反应，B项错误；若正反应方向是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，要使气体质量增大，X一定为气态，C项正确；D项相当于增大压强，平衡正向移动，X的体积分数减小，错误。6(2018

6、天津河西期末)常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)4CO(g) Ni(CO)4(g)。230时，该反应的平衡常数K2105。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。下列判断不正确的是()A该反应达到平衡时，v分解Ni(CO)44v消耗(CO)B第一阶段应选择稍高于42.2的反应温度C第二阶段，230时Ni(CO)4分解率较高D其他条件不变，增加c(CO)，平衡正向移动，反应的平衡常数不变答案A解析反应速率之比等于化学计量数之比，该反应达到平衡时，应满足4v

7、分解Ni(CO)4v消耗(CO)，A错误；第一阶段得到气态Ni(CO)4，应选择稍高于42.2的反应温度，B正确；230时可得到高纯镍，说明此时Ni(CO)4分解率较高，C正确；平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，D正确。题组三化学平衡常数及其应用7放热反应CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)在温度t1时达到平衡，c1(CO)c1(H2O)1.0molL1，其平衡常数为K1。升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O)，平衡常数为K2，则()AK2和K1的单位均为molL1BK2c2(H2O)Dc1(CO)c2(CO)答案B解析K，因此K的

8、单位不可能为molL1，A项错误；该反应是放热反应，升高温度平衡左移，K2H2OCO2D温度升高，上述三个反应的平衡常数均增大答案C解析A项，NO(g) N2(g)O2(g)的平衡常数为1015，错误；B项，H2和O2的反应需要点燃才能进行；C项，常温下，NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的平衡常数依次为11030、51082、41092，平衡常数越大，则反应的倾向越大，正确；D项，反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，错误。9(2018江西师大附中高二期中)已知反应2CH3OH(g) CH3OCH3(g)H2O(g)，在某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加

9、入CH3OH，反应进行到某时刻测得各组分的浓度如下：物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/molL10.440.60.6下列叙述中正确的是()A该反应的平衡常数表达式为KB该时刻正、逆反应速率的大小：v正v逆C平衡时c(CH3OH)0.04molL1D.若加入CH3OH后，经10min反应达到平衡，该时间内反应速率v(CH3OH)1.6molL1min1答案C解析该反应的平衡常数表达式为K，A错误；用所给浓度求得浓度商Q1.86400，故反应向正反应方向进行，v正v逆，B错误；由表中数据可知，CH3OH起始浓度为0.44 molL120.6 molL11.64 molL1，设平衡时CH3OC

10、H3的浓度为x molL1，则列三段式：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)H2O(g)起始浓度/molL11.64 0 0转化浓度/molL12xxx平衡浓度/molL11.642xxxK400，解得x0.8，故平衡时c(CH3OH)1.64 molL10.8 molL120.04 molL1，C正确；v(CH3OH)0.16 molL1min1，D错误。考点化学平衡常数的概念及其应用题点化学平衡常数的综合题组四化学反应速率与化学平衡的相关综合10(2018北京东城期末)活性炭可处理大气污染物NO。为模拟该过程，T时，在3L密闭容器中加入NO和活性炭粉，反应体系中各物质的量变化如下表所示

11、。下列说法正确的是()活性炭/molNO/molX/molY/mol起始2.0300.1000010min达平衡2.0000.0400.0300.030A.X一定是N2，Y一定是CO2B10min后增大压强，NO的吸收率增大C10min后加入活性炭，平衡向正反应方向移动D010min的平均反应速率v(NO)0.002molL1min1答案D解析活性炭粉和NO反应生成X和Y，由表中数据可知，平衡时C、NO、X、Y的物质的量变化量之比为0.030 mol0.060 mol0.030 mol0.030 mol1211，结合原子守恒，可得化学方程式为C(s)2NO(g) N2(g)CO2(g)。N2和

12、CO2的化学计量数均为1，无法判断X是否是N2，故A项错误；增大压强，平衡不移动，所以NO的吸收率不变，故B项错误；活性炭为固体，增加固体的量不影响反应速率和平衡，故C项错误；n(NO)0.060 mol，则v(NO)0.002 molL1min1，故D项正确。11如图，关闭活塞K，向A中充入1molX、1molY，向B中充入2molX、2molY，此时A的容积是aL，B的容积是2aL。在相同温度和催化剂存在的条件下，使两容器中各自发生下述反应：X(g)Y(g) 2Z(g)W(g)Hv(A)BA容器中X的转化率为80%C若打开K，则A的体积变为2.6aLD平衡时Y的体积分数：AB答案C解析A项

13、，由于B中反应物浓度大于A，所以v(B)v(A)；B项，X(g)Y(g) 2Z(g)W(g)起始/mol1100转化/molbb2bb平衡/mol1b1b2bb由题意得：1.4，得b0.8mol，所以(X)100%80%；C项，若打开K，整个体系中与A的百分含量一样。设总体积为m，则m4.2aL；所以A的体积应变为4.2aL2aL2.2aL；D项，由于B中压强大，平衡左移，所以B中Y的体积分数大。12在一定温度，将0.4molA(g)和0.2molB(g)充入1L的恒容密闭容器发生反应：2A(g)B(g) xC(g)(x是化学计量数)，达平衡时测得C(g)的浓度为0.060molL1，B(g)

14、的物质的量为0.14mol。下列说法中正确的是()Ax2B达平衡时A的转化率为40%C该温度下该反应的化学反应平衡常数K1D反应前容器内的压强与平衡后容器内的压强之比为54答案D解析达平衡时测得C(g)的浓度为0.060 molL1，C的物质的量是0.06 mol，B(g)的物质的量为0.14 mol，消耗B是0.2 mol0.14 mol0.06 mol，所以x1，A项错误；2A(g)B(g) C(g)起始量/mol 0.4 0.2 0转化量/mol 0.12 0.06 0.06平衡量/mol 0.28 0.14 0.06达平衡时A的转化率为100%30%，B项错误；该温度下该反应的化学反应

15、平衡常数K1，C项错误；反应前容器内的压强与平衡后容器内的压强之比为(0.40.2)(0.280.140.06)54，D项正确。13TiO2和TiCl4均为重要的工业原料。已知：.TiCl4(g)O2(g) TiO2(s)2Cl2(g)H1175.4kJmol1.2C(s)O2(g) 2CO(g)H2220.9kJmol1请回答下列问题：(1)TiCl4(g)与CO(g)反应生成TiO2(s)、C(s)和氯气的热化学方程式为_。升高温度对该反应的影响为_。(2)若反应的逆反应的活化能表示EkJmol1，则E_(填“”“”或“”)220.9。(3)t时，向10L恒容密闭容器中充入1molTiCl

16、4和2molO2，发生反应。5min达到平衡测得TiO2的物质的量为0.2mol。05min内，用Cl2表示的反应速率v(Cl2)_。TiCl4的平衡转化率为_。下列措施，既能加快逆反应速率又能增大TiCl4的平衡转化率是_(填字母)。A缩小容器容积 B加入催化剂C分离出部分TiO2 D增大O2浓度t时，向10L恒容密闭容器中充入3molTiCl4和一定量O2的混合气体，发生反应，两种气体的平衡转化率()与起始的物质的量之比的关系如图所示：能表示TiCl4平衡转化率的曲线为_(填“L1”或“L2”)；M点的坐标为_。答案(1)TiCl4(g)2CO(g) TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)

17、H45.5kJmol1反应速率加快，平衡正向移动，反应物的转化率增大(2)(3)0.008molL1min120%DL2(1，)解析(1)根据盖斯定律，由可得，TiCl4(g)2CO(g) TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)H175.4 kJmol1(220.9 kJmol1)45.5 kJmol1；升高温度，反应速率加快，平衡正向移动，反应物的转化率增大。(2)反应的正反应为放热反应，若逆反应活化能表示为E kJmol1，则E220.9。(3)05 min内，用Cl2表示的反应速率v(Cl2)0.008 molL1min1。TiCl4的平衡转化率为100%20%。反应为等体反应，故缩小容

18、器容积，正、逆反应速率都加快，平衡不移动，故A项错误；加入催化剂平衡不移动，故B项错误；分离出部分TiO2，平衡不移动，故C项错误；增大O2浓度既能加快逆反应速率又能增大TiCl4的平衡转化率，故D项正确。随O2浓度的增加，TiCl4转化率越来越大，故能表示TiCl4平衡转化率的曲线为L2；M点TiCl4转化率与O2的转化率相同，则a1；由“t时，向10 L恒容密闭容器中充入1 mol TiCl4和2 mol O2，发生反应。5 min达到平衡时测得TiO2的物质的量为0.2 mol”计算出平衡时TiCl4、O2、Cl2的浓度分别为0.08 molL1、0.18 molL1、0.04 molL

19、1，平衡常数K；结合温度不变，平衡常数不变可得b。14甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。反应：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)H1反应：CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)H2下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)：温度250300350K2.00.270.012(1)在一定条件下将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中发生反应，5min后测得c(CO)0.4molL1，计算可得此段时间的反应速率(用H2表示)为_molL1min1。(2)由表中数据判断H1_(填“”“”或“”)0；反应CO2(g)

20、H2(g) CO(g)H2O(g)H3_(用H1和H2表示)。(3)若容器容积不变，则下列措施可提高反应中CO转化率的是_(填字母)。a充入CO，使体系总压强增大b将CH3OH(g)从体系中分离c充入He，使体系总压强增大d使用高效催化剂(4)写出反应的化学平衡常数表达式：K_；保持恒温恒容，将反应的平衡体系中各物质浓度均增大为原来的2倍，则化学平衡_(填“正向”“逆向”或“不”)移动，平衡常数K_(填“变大”“变小”或“不变”)。(5)比较这两种合成甲醇的方法，原子利用率较高的是_(填“”或“”)。答案(1)0.24(2)H2H1(3)b(4)正向不变(5)解析(1)CO浓度变化量为0.4

21、molL10.6 molL1，v(CO)0.12 molL1min1，各物质的速率之比等于化学计量数之比，故v(H2)2v(CO)20.12 molL1min10.24 molL1min1。(2)由表中数据可知，随温度升高，平衡常数K减小，说明温度升高，平衡逆向移动，所以正反应是放热反应，即H10；根据盖斯定律，由反应反应得CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)H3H2H1。(3)充入CO，使体系总压强增大，平衡向正反应方向移动，但CO的转化率降低，a项错误；将CH3OH(g)从体系中分离，平衡向正反应方向移动，CO转化率增大，b项正确；充入He，使体系总压强增大，各物质的浓度不变，平衡不移动，CO转化率不变，c项错误；使用高效催化剂，平衡不移动，d项错误。(4)反应：CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)的平衡常数K；保持恒温恒容，将反应的平衡体系中各物质浓度均增大为原来的2倍，相当于增大压强，则平衡正向移动，因为温度不变，所以平衡常数不变。