化学反应速率及平衡练习题.docx

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化学反应速率及平衡练习题

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化学平衡练习题

一、选择题

1．T℃时，将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中，发生反应CO2（g）＋3H2（g）

CH3OH（g）＋H2O（g），容器中H2的物质的量随时间变化如图中实线所示。

图中虚线表示仅改变某一反应条件时，H2的物质的量随时间的变化。

下列说法正确的是

A．反应开始至a点时v（H2）＝1mol·L-1·min-1

B．若曲线Ⅰ对应的条件改变是升温，则该反应∆H＞0

C．曲线Ⅱ对应的条件改变是降低压强

D．T℃时，该反应的化学平衡常数为0.125

2．下列有关化学概念或原理的论述中，正确的是

A．任何一个氧化还原反应都可以设计为电池，输出电能

B．铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应

C．电解饱和食盐水的过程中，水的电离平衡正向移动

D．任何可逆反应，其平衡常数越大，反应速率、反应物的转化率就越大

3．下列有关说法正确的是

A．实验室制氢气，为了加快反应速率，可向稀H2SO4中滴加少量Cu（NO3）2溶液

B．为处理锅炉水垢中的CaSO4，可先用饱和Na2CO3溶液浸泡，再加入盐酸溶解

C．反应N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）△H<0平衡时，其他条件不变，升高温度，再次达到平衡时氢气转化率增大

D．吸热反应“TiO2（s）+2Cl2（g）

TiCl4（g）+O2（g）”在一定条件下可自发进行，则该反应的△S<0

4．下列各图与表述不一致的是

A.图①表示T℃时，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。

若T℃时，若起始时X为1.20mol，Y为1.00mol，则平衡时Y的转化率为80%

B.图②中曲线表示向弱酸HA的稀溶液中加水稀释

C.图③b曲线表示反应CH2=CH2（g）+H2（g）→CH3－CH3（g）△H<0，使用催化剂时，反应过程中的能量变化

D.图④表示向NH4Al（SO4）2溶液中滴加过量的NaOH溶液

5．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%

6．对可逆反应4NH3（g）+5O2（g）

4NO（g）+6H2O（g），下列叙述正确的是

A．达到化学平衡时，υ正＝υ逆＝0

B．若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态

C．达到化学平衡时，若增大容器体积，则正反应速率减少，逆反应速率增大

D．达到化学反应平衡后，改变条件当υ正＞υ逆，平衡向正反应方向移动

7．从下列实验事实所引起的相应结论不正确的是：

选项

实验事实

结论

A

其它条件不变，0.01mol/L的KMnO4酸性溶液分别与0.1mol/L的H2C2O4溶液和0.2mol/L的H2C2O4溶液反应，后者褪色时间短。

当其它条件不变时，增大反应物浓度可以使化学反应速率加快

B

其它条件不变

，分别将等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3溶液和H2SO4混合液放在冷水和热水中，放在热水中的混合液先出现浑浊。

当其它条件不变时，反应体系的温度越高、化学反应速率越快

C

将少量MnO2粉末加入盛有10%双氧水的锥形瓶内，在化学反应前后，MnO2的质量和化学性质都没有发生改变。

催化剂虽然可以加快化学反应的速率，但一定不参与化学反应过程

D

一定条件下，分别在容积为1L和容积为2L的两个密闭容器中加入等量的氢气和碘蒸气，发生如下反应：

H2（g）＋I2（g）

2HI（g），获得等量HI时需要的时间前者少。

当其它条件不变时，气态反应体系的压强越大、化学反应速率越快

8．在2L密闭容器中，保持恒温，加热KClO3和MnO2固体混合物制取O2，5min后，生成O232克，则此反应的平均速率可表示为（）

A．v（O2）＝3．2g·L－1·min－1B．v（O2）＝0．1mol·L－1·min－1

C．v（KCl）＝0．1mol·L－1·min－1D．v（KClO3）＝0．0667mol·L－1·min－1

9．在一定温度下，将一定量的气体通入体积为2L的密闭容器中，使其发生反应，，有关物质X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。

则下列有关推断正确的是（）

A．该反应的化学方程式为：

3Z=3X+2Y

B．t0时，X、Y、Z的质量不再改变

C．t0时，Z的浓度为1.2mol/L

D．t0时，反应停止，反应速率为0

10．相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：

N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol,实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：

下列叙述正确的是

A.放出热量关系：

a

B．三个容器内反应的平衡常数：

③>①>②

C．达平衡时氨气的体积分数：

①>③

D.N2的转化率：

②>①>③

11．在盛有足量M的体积可变的密闭容器中加入N,发生反应：

M（s）+2N（g）＝＝4P（s）+Q（g）ΔH＜0。

在一定温度、压强下达到平衡，平衡时P的物质的量与起始时加入N的物质的量的变化关系如图所示。

下列说法正确的是

A．平衡是N的转化率为50％

B．当温度升高后，则图中θ＞450

C．若再加入N,则正、逆反应速率均逐渐增大

D．若再加入N,则反应体系中气体密度减小

12．一定条件下，在体积为10L的密闭容器中，1molX和1molY进行反应：

2X（g）＋Y（g）

Z（g）△H＜0，反应经60s达到平衡并生成0.3molZ，则下列说法中正确的是

A．以Y浓度变化表示的反应速率为0.0005mol/（L·s）

B．其他条件不变，将容器体积扩大至20L，则Z的平衡浓度变为原来的1/2

C．其他条件不

变，将容器体积缩小至5L，平衡正向移动，平衡常数增大

D．其他条件不变，升高温度逆反应速率加快，正反应速率减慢

13．下列措施对增大反应速率明显有效的是

A．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强

B．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸

C．Na与水反应时增大水的用量

D．Al在氧气中燃烧生成A12O3，将Al片改成Al粉

14．在一定温度下，容积为2L的密闭容器中x（g）．与Y（g）发生反应生成Z（g）。

反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图

（1）所示；若其他条件不变，温度为T1和T2时，Y的体积分数与时间的关系如图

（2）所示。

下列说法正确的是

A．容器内发生的反应可以表示为2X（g）+Y（g）

2Z（g）

B．保持其他条件不变，升高温度，该反应的平衡常数K减小

C．反应前3min内，v（Z）≈0．067mol·L－1·min－1

D．若改变反应条件，反应进程如图（3）所示，则改变的条件是增大压强

15．对于100mL1mol/L盐酸与铁片的反应，采取下列措施：

①升高温度；②改用100mL3mol/L盐酸；③多用300mL1mol/L盐酸；④用等量铁粉代替铁片；⑤改用98%的硫酸。

其中能使反应速率加快的是（）

A．①③④B．①②④C．①②③④D．①②③⑤

16．可逆反应mA（g）＋nB（g）

pC（g）+qD（g）的v-t图象如下右图，如若其它条件不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v-t图象如下右图：

①a1＞a2②a1＜a2③b1＞b2④b1＜b2⑤t1＞t2⑥t1=t2⑦两图中阴影部分面积相等⑧右图中阴影部分面积更大，以上说法中正确的是

A.②③⑤⑧B.①④⑥⑧C.②④⑤⑦D.①③⑥⑦

17．含氮废水中的NH4＋在一定条件下可与O2发生以下反应：

①NH4＋（aq）+3/2O2（g）=NO2－（aq）+2H＋（aq）+H2O（l）ΔH=-273kL/mol

②NO2－（aq）+1/2O2（g）=NO3－（aq）ΔH=-73kL/mol

下列叙述不正确的是

A．升高温度，可使①②反应速率均加快

B．室温下时0.1mol/LHNO2（aq）pH＞1，则NaNO2溶液显碱性

C．NH4+（aq）+2O2（g）=NO3-（aq）+2H+（aq）+H2O（l）ΔH=-346kJ/mol

D．1molNH4＋在①反应中与1molNO2－在②反应中失电子数之比为1:

3

18．可逆反应aA（g）＋bB（g）

cC（g）＋dD（g）ΔH同时符合下列两图中各曲线的规律的（）

A．a＋b＞c＋dT1＜T2ΔH＜0

B．a＋b＞c＋dT1＜T2ΔH＞0

C．a＋b＜c＋dT1＞T2ΔH＜0

D．a＋b＞c＋dT1＞T2ΔH＞0

19．已知：

3CH4（g）+2N2（g）

3C（s）+4NH3（g）ΔH＞0，在700℃，CH4与N2在不同物质的量

之比[n（CH4）/n（N2）]时CH4的平衡转化率如下图所示：

下列说法正确的是

A．n（CH4）/n（N2）越大，CH4的转化率越高

B．n（CH4）/n（N2）不变时，若升温，NH3的体积分数会增大

C．b点对应的平衡常数比a点的大

D．a点对应的NH3的体积分数约为26%

20．已知：

3A（g）+B（g）

2C（g）在不同温度和压强时A的转化率如表所示。

由此可知，下列图像正确的是

21．在2L的密闭容器中进行如下反应：

CO（g）＋H2O（g）

CO2（g）＋H2（g），有如下数据：

实验

温度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

CO

H2O

CO2

H2

CO2

1

650

2.0

1.0

0

0

0.8

2

800

2.0

2.0

0

0

1.0

下列说法正确的是

A．正反应为吸热反应

B．实验1中，CO的转化率为80%

C．650℃时，化学平衡常数K＝8/3

D．实验1再加入1.0molH2O，重新达到平衡时，n（CO2）为1.6mol

22．可逆反应H2（g）＋I2（g）

2HI（g）在密闭容器中反应，达到平衡状态时的标志是（）

A．混合气体的密度不再改变B．混合气体的颜色不再改变

C．混合气体的压强不再改变D．I2、H2在混合气体中的体积分数相等

23．化学平衡状态I、II、Ⅲ的相关数据如下表：

根据以上信息判断，下列结论错误的是

A．a>b

B．升高温度平衡状态Ⅲ向正反应方向移动

C．增大压强；平衡状态II不移动

D．反应II、Ⅲ均为放热反应

24．恒温下，在容积为1升的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入H2和I2发生可逆

H2（g）+I2（g）

2HI（g）ΔH=-14.9kJ/mol，实验时有关数据如下表：

下列判断正确的

A．平衡时，乙中颜色更深，a>0.008

B．平衡时，放出的热量：

Q1=1/2Q2=0.149kJ

C．该温度下，该反应的平衡常数K=4

D．平衡后，向甲中再冲入0.004molHI气体，再次达到平衡时HI的百分含量不变

25．为减小CO2对环境的影响，在倡导“低碳”的同时，还需加强对CO2创新利用的研究。

已知：

CO2（g）＋3H2（g）

CH3OH（g）＋H2O（g）△H＝－49．0kJ/mol。

T1℃时，向体积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化曲线如图所示，且平衡时体系压强为P1。

下列叙述中不正确的是

A．0～3min内，v（CO2）正＝v（CH3OH）正

B．其他条件不变，若向平衡后的体系中充入1mol氦气，体系压强增大平衡将向正方向移动

C．在T1℃时，若起始时向容器中充入2molCO2和6molH2,测得平衡时容器内压强为P2,则P2＜2P1

D．T2℃时，上述反应平衡常数为4．2，则T2＞T1

26．一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。

利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。

Ni（s）＋4CO（g）

Ni（CO）4（g）

在一密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，已知该反应的平衡常数如下表

温度℃

25

80

230

平衡常数

5×10－4

2

1.9×10－5

下列说法正确的是

A．上述反应是熵增反应

B．在80℃时，测得某时刻，Ni（CO）4、CO浓度均为0.5mol·L－1，则此时v（正）

C．25℃时，反应Ni（CO）4（g）

Ni（s）＋4CO（g）的平衡常数是0.5

D．恒温恒容下，向容器中再充入少量Ni（CO）4（g），达新平衡时，CO的百分含量将增大

27．下列说法错误的是

A．对于A（s）＋2B（g）

3C（g）　ΔH>0，若平衡时C的百分含量跟条件X、Y的关系如图①所示，则Y可能表示温度，X可能表示压强，且Y3>Y2>Y1

B．已知可逆反应4NH3（g）＋5O2（g）

4NO（g）＋6H2O（g）ΔH＝－1025kJ·mol－1。

若反应物起始物质的量相同，则图②可表示温度对NO的百分含量的影响

C．已知反应2A（g）

B（？

）＋2C（？

）－Q（Q>0），满足如图③所示的关系，则B、C可能均为气体

D．图④是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图，则该反应的正反应是一个气体体积增大的反应

28．下列反应在任意温度下一定能自发进行的是（　　）

A．2NaCl＋2H2O

2NaOH＋Cl2↑＋H2↑

B．NH3（g）＋HCl（g）=NH4Cl（s）　ΔH＜0

C．CaCO3（s）=CaO（s）＋CO2（g）　ΔH＞0

D．X2Y2（g）=X2（g）＋Y2（g）　ΔH＜0

29．25℃和1.01×105Pa时，反应2N2O5（g）=4NO2（g）＋O2（g）ΔH＝56.76kJ·mol－1能自发进行的原因是（　　）

A．是吸热反应　　　　　B．是放热反应

C．是熵减少的反应D．熵增大效应大于能量效应

30．一定条件下，可逆反应2X（g）+3Y（g）

4Z（g）,若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为0），平衡时X、Y、Z的浓度分别为0．2mol·L－1、0．3mol·L－1、0．16mol·L－1，则下列判断不合理的是

A．c1∶c2=2∶3

B．X、Y的转化率不相等

C．平衡时，Y和Z的生成速率之比为3∶4

D．c1的取值范围为0＜c1＜0．28mol·L－1

二、填空题

31．一定温度下，在溶剂为1L的密闭容器内放入2molN2O4和8molNO2，发生如下反应2NO2（红棕色）

N2O4（无色）△H＜0反应中NO2、N2O4的物质的量随反应时间变化的曲线如下图，按下列要求作答：

（1）在该温度下，反应的化学平衡常数表达式为：

。

（2）若t1＝10s，t2＝20s，计算从t1至t2时以N2O4表示的反应速率：

mol·L-1·s-1。

（3）图中t1、t2、t3哪一个时刻表示反应已经达到平衡？

答：

。

（4）t1时，正反应速率（填“＞”、“＜”或“＝”）逆反应速率。

（5）维持容器的温度不变，若缩小容器的体积，则平衡向移动（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不变”）

（6）维持容器的体积不变，升高温度，达到新平衡时体系的颜色（填“变深”、“变浅”或“不变”）。

32．（14分）已知CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体，请你运用所学知识参与环境治理，使我们周围的空气更好。

（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3，反应混合体系

中SO3的百分含量和温度的关系如右图所示（曲线上

点均为平衡状态）。

由图可知：

①2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g）的△H____0（填“>”或“<”），若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡移动（填“向左”、“向右”或“不移动”）；

②若温度为T1时，反应进行到状态D时，v（正）_______v（逆）（填“>”、“<”或“=”）；

③硫酸厂的SO2尾气用过量的氨水吸收，对SO2可进行回收及重新利用，反应的化学方程式为、；

④新型氨法烟气脱硫技术是采用氨水吸收烟气中的SO2，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。

其优点除了能回收利用SO2外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为：

________（只要求写一种）；

（2）汽车尾气（含有烃类、CO、NOx等物质）是城市空气的污染源。

治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂）。

其前半部反应方程式为：

2CO＋2NO

2CO2＋N2。

它的优点是；

（3）有人设想用图所示装置，运用电化学原理将CO2、SO2转化为重要化工原料。

①若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，则正极电极反应式为

；

②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4。

科研人员希望每分钟

从C处获得100mL10mol/LH2SO4，则A处通入烟气（SO2

的体积分数为1%）的速率为L/min（标准状况）。

33．大气中可吸入颗粒物PM2.5主要来源为燃煤、机动车尾气等。

（1）若取某PM2.5样本，用蒸馏水处理，测得溶液中含有的离子有：

K+、Na+、NH4+、SO42-、NO3-、Cl-，则该溶液为（填“酸性”或“碱性”）溶液，其原因用离子方程式解释是：

。

（2）“洗涤”燃煤烟气可减轻PM2.5中SO2的危害，下列可适用于吸收SO2的试剂有

A．CaCl2溶液B．氨水C．Ca（OH）2悬浊液D．浓H2SO4

（3）煤烟气中的氮氧化物可用CH4催化还原成无害物质。

若常温下，1molNO2与CH4反应，放出477.5kJ热量，该反应的热化学方程式是。

（4）安装汽车尾气催化转化器也可减轻PM2.5的危害，其反应是：

2NO（g）+2CO（g）

2CO2（g）+N2（g）；△H＜0。

①该反应平衡常数表达式K=；温度升高K值（填“增大”或“减小”）

②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是。

（5）使用锂离子电池为动力汽车，可减少有害气体的排放。

锰酸锂离子蓄电池的反应式为：

Li1－xMnO4＋LixC

LiMnO4＋C

下列有关说法正确的是

A．充电时电池内部Li＋向正极移动

B．放电过程中，电能转化为化学能

C．放电时电池的正极反应式为：

Li1－xMnO4＋xe—＋xLi＋＝LiMnO4

D．充电时电池的正极应与外接电源的负极相连

参考答案

1．A

【解析】

试题分析：

A．反应开始至a点时v（H2）＝（8mol-6mol）÷2L÷1min=1mol/（L·min）。

正确。

B．若曲线Ⅰ对应的条件改变是升温，则升高温度，化学平衡逆向移动。

根据平衡移动原理：

升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动。

逆反应方向为吸热反应，所以该该反应的正反应是放热反应，因此∆H<0。

错误。

C．若是降低压强，则反应物的浓度减小，达到平衡所需要的时间久会延长，这与预想不符合。

错误D．T℃时，当反应达到平衡时，n（H2）=2mol，则反应消耗氢气6mol,消耗CO22mol.平衡时n（CO2）=4mol；根据化学方程式可知n（CH3OH）=2mol；n（H2O）=2mol。

在平衡时各种物质的浓度分别是：

c（H2）=1mol/L；c（CO2）=2mol/L；c（CH3OH）=1mol/L；c（H2O）=1mol/L.根据化学平衡常数的定义可知：

。

错误。

考点：

考查化学反应速率、化学平衡常数的计算、外界条件对化学平衡的移动的影响的知识。

2．C

【解析】

试题分析：

A、只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池，错误；B、铅蓄电池充电时的阴极均发生还原反应，错误；C、电解饱和食盐水的过程中，阴极是氢离子放电，使氢离子浓度减小，水的电离平衡正向移动，氢氧根离子浓度增大，正确；D、同条件下，平衡常数越大，说明反应物的转化率越大，但反应速率与平衡常数、转化率无关，与外界条件有关，错误，答案选C。

考点：

考查原电池的反应原理的判断，铅蓄电池的充、放电过程的不同反应，电解原理与化学平衡的结合，反应速率与平衡常数、转化率的关系

3．B

【解析】从表面上看，加入Cu2+能与锌反应置换出铜形成原电池，加快了反应速率，其实还要关注加入NO3-，相当于形成了稀硝酸，此时不产生氢气，A错；锅炉除去CaSO3，加入碳酸钠转化成易溶于盐酸的碳酸钙，B正确；升高温度平衡向逆向移动，再次达到平衡时，H2的转化率减少，C错；由题知△H>0，△S<0，则△H-T△S＞0则，该反应一定不能自发进行，D错。

4．C

【解析】图①中起始时Y为1.00mol，平衡是Y为0.20mol，故平衡时Y的转化率为80%，A正确；加水稀释，HA的电离程度增大，溶液中n（A-）增大，n（HA）减小，故图②中随着加入水的量增加，c（A-）/c（HA）逐渐增大，B正确；使用催化剂后，反应活化能降低，故图③中曲线a表示使用催化剂时反应过程中的能量变化，C错误；向NH4Al（SO4）2溶液中滴加过量的NaOH溶液的过程中，依次发生的反应：

Al3++3OH-=Al（OH）3↓，NH4++OH-=NH3·H2O，Al（OH）3+OH-=[Al（OH）4]-，图④与反应过程一致，D正确。

5．C

【解析】A项，v（PCl3）=

mol/（L·s），错；B项，从表中看，平衡时PCl3为0.2mol/2L=0.1mol/L，升高温度时，PCl3的浓度增大，即平衡正向移动，说明正反应为吸热反应，错；C项，原平衡时，K=

，充入物质后，Q=

，因为Qv（逆），正确；D项，题干中充入1molPCl5，相当于充入1molPCl3和1molCl2，平衡时各组分的量相等，则PCl3的转化率为

，现充入2molPCl3和2molCl2，可看是两部分平衡后再加压，加压向体积减小的方向移动，即逆向移动，PCl3的转化率应增大，错。

【考点定位】化学反应速率与化学平衡

6．D

【解析】

试题分析：

A．化学平衡是动态平衡。

当可能反应达到化学平衡时，υ正＝υ逆>0。

错误。

B．若单位时间内生成xm