2022年化学反应速率与化学平衡练习 .pdf

第 1 页 共 10页第 2 页 共 10 页化学反应速率与化学平衡练习1 已知 H2(g)I2(g)2HI(g) ， 现有相同容积体积可变的两个绝热容器甲和乙，甲中加入 H2和 I2各 0.1 mol，乙中加入 HI 0.2 mol ，在起始温度相同的条件下分别达到平衡。下列说法正确的是() A平衡时甲、乙两容器的体积相等B平衡时甲、乙两容器中c(H2)相等C平衡时甲、乙两容器中v(H2)相等D平衡时甲、乙两容器中气体总物质的量相等2关于下列各图的叙述，正确的是（）A根据图甲 (S 表示溶解度 )表示 A、B 两物质的溶解度随温度变化情况，将A、B 饱和溶液分别由t1升温至 t2时，溶质的质量分数AB B图乙表示25时，用 0.1mol L1盐酸滴定20mL 0.1mol L1NaOH 溶液的 pH 随加入酸体积的变化C根据图丙表示Al3与 OH反应时含铝微粒浓度变化曲线，图中a点溶液中大量存在Al3D根据图丁可判断可逆反应“A2(g)3B2(g) 2AB3(g) ”的 H0 3 有甲、乙、丙三个体积均为2L 的恒容密闭容器， 按不同投料比Z2n HClZn O进行反应：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) H。 在不同温度T 条件下达到平衡时， HCl 的平衡转化率与Z 和 T 的关系如下表所示。容器起始时平衡时 HCl 转化率n(HCl)/mol Z T100T200T300甲0.8 a 96% 94% 90% 乙0.8 b 46% 44% 40% 丙0.8 4 95% 88% 80% 下列说法正确的是A b4 B温度升高时，反应速率减慢，所以转化率下降C丙容器中，300平衡时， c(O2)0.04mol?L1D若甲容器温度在300 时需要 5min 达到平衡，则此时间内v(Cl2)0.036mol?L1?min14KClO3和 KHSO3能发生反应：ClO3+HSO3 SO42+ Cl+ H+(未配平 )。已知该反应的速率随c(H+)的增大而加快。下图为用ClO3在单位时间内物质的量浓度变化表示的该反应 -t 图。下列说法正确的A反应开始时速率增大可能是c(H+)所致B纵坐标为 (Cl)的 -t 曲线与图中曲线不能完全重合C后期速率 下降的主要原因是反应向逆反应方向进行D图中阴影 “ 面积 ” 可以表示 t1-t2时间内 c(SO42-)增加量5已知重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液中存在如下平衡：Cr2O72-(橙色)+H2O?2H+2CrO42-(黄色)实验：向2mL0.1mol.L-1 K2Cr2O7溶液中滴入3 滴 6mol.L-1NaOH 溶液，溶液由橙色变为黄色；向所得溶液中再滴入 5 滴浓 H2SO4，溶液由黄色变为橙色实验：向2mL0.1mol.L-1酸化的 K2Cr2O7溶液中滴入适量(NH4)2Fe(SO4)2溶液，溶液由橙色变为绿色，发生反应：Cr2O72-+14H+6Fe2+?2Cr3+(绿色)+6Fe3+7H2O下列分析正确的是（）A.实验和均能证明K2Cr2O7溶液中存在上述平衡B.实验能说明氧化性：Cr2O72-Fe3+C.CrO42-和 Fe2+在酸性溶液中可以大量共存D.稀释K2Cr2O7溶液时，溶液中各离子浓度均减小6在 2 L 恒容密闭容器中充入1molCO、2molH2，在一定条件下发生如下反应：2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)H=-90.1kJ.mol-1 CO 的平衡转化率与温度、压强之间的关系如图所示。下列推断正确的是（）A.工业上，利用上述反应合成甲醇，温度越高越好B.图象中 X 代表温度， ?2 ?1C.图象中 P 点代表的平衡常数K 为4?2?2D.温度和容积不变，再充入2molH2、1 mol CO ，达到平衡时CO 的转化率减小7相同温度下，容积相同的甲、乙、丙3 个恒容密闭容器中均发生反应：实验测得有关数据如下表所示：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=197kJ.mol-1 容器编号起始各物质的物质的量/mol 达到平衡时体系能量的变化/kJ SO2O2SO3甲2 1 0 ?1乙1.8 0.9 0.2 ?2丙0 0 2 ?3下列判断中正确的是（）A.197 ?2 ?1B.若升高温度，反应的热效应不变C.?3197D.生成 1molSO3(l)时放出的热量大于98.5 kJ 8一定温度下，在三个体积均为0.5 L 的恒容密闭容器中发生反应：CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)，其中容器中反应在5 min 时达到平衡状态。容器编号温度 /起始物质的量 /mol 平衡物质的量 /mol CO Cl2COCl2COCl2500 1.0 1.0 0 0.8 500 1.0 a 0 0.5 600 0.5 0.5 0.5 0.7 下列说法中正确的是A容器 中前 5 min 的平均反应速率v(CO)=0.16 molL-1 min-1B该反应正反应为吸热反应C容器 中起始时Cl2的物质的量为0.55 mol 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页第 3 页 共 10页第 4 页 共 10 页D若起始时向容器加入 CO0.8mol 、Cl20.8mol，达到平衡时CO 转化率大于80% 9某兴趣小组为探究温度、压强对可逆反应A(g) B(g) C(g)D(s)的影响，进行了如下实验：恒温条件下，往一个容积为10 L 的密闭容器中充入1 mol A 和 1 mol B，反应达平衡时测得容器中各物质的量浓度为 浓度 1。然后改变外界条件又做了两组实验：只升高温度；只改变体系压强；分别测得新平衡时容器中各物质的量浓度为浓度 2、 浓度 3。 请找出实验操作与实验数据浓度 2、 浓度 3的对应关系，并分析下列结论，其中错误的是A B C 浓度 1 0.05 mol L1a mol L10.05 molL1浓度 2 0.078 mol L10.078 molL10.022 molL1浓度 3 0.06 mol L10.06 molL10.04 molL1浓度4 0.07 mol L10.07 molL10.098 molL1A由 浓度 3与浓度 1的比较，可判断平衡移动的原因是增大了体系的压强B由 浓度 2与浓度 1的比较，可判断正反应是放热反应C 浓度 1中 a 0.05 D该组某学生在实验过程中，测得各物质在某一时刻的浓度为浓度 4。与 浓度 1比较，可发现该同学在测定 浓度 4这组数据时出现了很大的误差10臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为2NO2(g)O3(g)N2O5(g) O2(g)，在 T 温度下，向2.0 L 恒容密闭容器中充入2.0mol NO2和 1.0mol O3， 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 3 6 12 24 n(O2)/mol 0 0.36 0.60 0.80 0.80 下列有关说法正确的是A反应在03 s内的平均速率v(NO2)0.24 molL- 1 s- 1B在 T 温度下，起始时向容器中充入1.0mol NO2、0.5mol O3和 0.50mol N2O5、0.50mol O2，反应达到平衡时，压强为起始时的0.88 倍C 24 s 后，若保持其他条件不变，降低温度，达到新平衡时测得c(O2)0.44mol L- 1，则反应的H0D在 T 温度下，起始时向容器中充入2.0mol N2O5和 2.0mol O2，达到平衡时，N2O5的转化率大于20% 11在一定温度下，将气体0.22 mol X 和气体 0.16 mol Y 充入 5 L 恒容密闭容器中，发生反应2X(g) + Y(g) 2Z(g) H (正) D其他条件不变，再充入0.1 mo1 X ，新平衡时X 的转化率将增大12如图所示，向A 和 B 中都充人2molX 和 2molY ，起始 VA=0.8a L， VB=a L 保持温度不变，在有催化剂的条件下，两容器中各自发生下列反应：X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g) 达到平衡时，VA=0.9a L ，则下列说法错误的是( ) A两容器中达到平衡的时间AB B打开 K 达到新平衡后，升高B 容器温度 ,A 容器体积相比原平衡状态时一定增大CA 容器中 X 的转化率为25%，且比 B 容器中的X 的转化率小D打开 K 一段时间达平衡时，A 的体积为0.8a L（连通管中的气体体积不计）13已知在一定温度下，一定体积的密闭容器里存在如下平衡：2SO2(g) O2(g)2SO3(g)，若开始时充入 2 mol SO3，达到平衡时混合气体的压强比起始时增大了10%；若开始时充入2 mol SO2和 1 mol O2，则达到平衡时 SO2的转化率为A20% B60% C80% D 90% 14如图所示，隔板固定不动，活塞可自由移动， M、N 两个容器中均发生反应：X(g)+3Y(g)2Z(g) H= -192kJ mol-1。向 M、N 中都通入 amolX 和 bmolY 的混合气体，初始时M、 N 两容器的容积相同，保持两容器的温度相同且恒定不变。下列说法一定正确的是A平衡时， X 的体积分数： MN C若 a b=13，当 M 中放出 172.8kJ 热量时， X 的转化率为90% D若 a=1.2，b=1，并且 N 中达到平衡时体积为2L，此时含有0.4molZ ，则再通入0.36molX 时， ( 正) 0.4molL116在温度相同、容积均为2L 的 3 个恒容密闭容器中，按不间方式投入反应物，保持恒温，测得反应达到平衡时的有关数据如下。下列说法正确的是容器甲乙丙反应物投入量lmoN2、3mol H22mol N2、6mol H22mol NH3NH3浓度（ mol/L ）c1c2c3精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页第 5 页 共 10页第 6 页 共 10 页反应的能量变化放出 Q1kJ 放出 Q2kJ 吸收 Q3kJ 体系压强（ Pa）p1p2p3反应物转化率123已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H= -92.4 kJmol-1 A 2p1=2p3p2 B达到平衡时丙容器中NH3的体积分数最大C2+3 T118 温度为 T1时,在四个容积均为1L 的恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) H ，该反应的速率表达式为v=k cm(NO) cn(H2)(k、m、n 为常数 )，测得有关实验数据如下：容器编号物质的起始浓度/（mol/L ）速率 /（mol L-1 s-1）物质的平衡浓度/（mol/L ）c(NO) c(H2) c(N2) 6 10-31 10-3a 10-32 10-46 10-32 10-32a 10-31 10-36 10-3b 10-32 10-36 10-34b 10-3下列说法正确的是（）A m=2，n=2 B达到平衡时，容器与容器 的总压强之比为1:2 C温度升高为T2，测得平衡时，容器中 c(H2O)=3.8 10-4mol/L ，则 H0D T1时，容器 中达到平衡后再充入NO、H2O(g）各 2 10-4mol，则反应将向逆反应方向进行19在恒温恒压下，向密闭容器中充入4molSO2和 2molO2，发生如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H0。 2min 后，反应达到平衡，生成SO3为 1.4mol，同时放出热量QkJ，则下列分析正确的是() A在该条件下，反应前后的压强之比为65.3 B若反应开始时容器容积为2L，则 v(SO3)0.35mol L1 min1C若把 “ 恒温恒压下 ” 改为 “ 恒压绝热条件下” 反应，平衡后n(SO3)1.4mol D若把 “ 恒温恒压下 ” 改为 “ 恒温恒容下 ” 反应，达平衡时放出热量小于QkJ 20可逆反应X(g)+2Y(g) 2Z(g) 、 2M(g) N(g)+P(g) 分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示：下列判断正确的是（）A. 反应的正反应是吸热反应B. 达平衡 (I)时体系的压强与反应并始时体系的压强之比为14:15 C. 达平衡 (I)时， X 的转化率为5/11 D. 在平衡 (I) 和平衡 (II) 中 M 的体积分数相等化学反应速率与化学平衡练习答题卡精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页第 7 页 共 10页第 8 页 共 10 页姓名分数题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案题号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案21C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题，科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的不利影响。(1)在催化剂存在的条件下，用H2将NO还原为N2。已知：则氢气和一氧化氮反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式是。(2)在 500下合成甲醇的反应原理为：CO2(g)3H2(g) CH3OH(g) H2O(g)在 1L 的密闭容器中， 充入 1mol CO2和 3mol H2， 压强为 p0， 测得 CO2(g)和 CH3OH(g) 的浓度随时间变化如图所示。(可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算，也可以用平衡分压Kp代替平衡浓度，计算分压总压 物质的量分数 ) 反应进行到4min 时， v(正) v(逆) (填“ ”“ ”“ ”或“ ”)22研究 NO2、SO2、CO 等大气污染气体的处理具有重要意义。(1)2CO(g)=2C(s) O2(g)，该反应不能自发进行的原因是。(2)臭氧是一种杀菌消毒剂，还是理想的烟气脱硝剂。一种脱硝反应中，各物质的物质的量随时间的变化如图所示，写出该反应的化学方程式。(3)利用脱氮菌可净化低浓度NO 废气。当废气在塔内停留时间均为90s的情况下，测得不同条件下NO 的脱氮率如图I、所示。由图 I 知，当废气中的NO 含量增加时，宜选用法提高脱氮的效率。图中，循环吸收液加入Fe2+、Mn2+，提高了脱氮的效率，其可能原因为。研究表明：NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。图所示为复合吸收剂组成一定时，温度对脱硫脱硝的影响。温度高于60后， NO 去除率下降的原因为。(4)氨氮是造成水体富营养化的重要因素之一，用次氯酸钠水解生成的次氯酸将水中的氨氮(用 NH3表示 )转化为氮气除去，涉及的相关反应如下：反应： NH3HClO=NH2ClH2O 反应： NH2ClHClO=NHCl2H2O 反应： 2NHCl2H2O=N2HClO 3HCl 已知在水溶液中NH2Cl 较稳定， NHCl2不稳定易转化为氮气。在其他条件一定的情况下，改变3n NaClOn NH(即NaClO 溶液的投入量)，溶液中次氯酸钠对氨氮去除率及余氯量(溶液中 1 价氯元素的含量) 的影响如图4所示。反应中氨氮去除效果最佳的3n NaClOn NH值约为 _。a点之前氨氮去除率较低的原因为。23“ 温室效应 ” 是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体，CO2的综合利用是解决温室及能源问题的有效途径。(1)研究表明CO2和 H2在催化剂存在下可发生反应生成CH3OH。己知部分反应的热化学方程式如下：CH3OH(g)+32O2(g)= CO2(g)+2H2O(g) H1=akJ?mol-，H2(g)+12O2(g)=H2O(l) H2，则 CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(g)+2H2O(l) H= kJ?mol-1。(2)CO2催化加氢也能合成低碳烯烃：2CO2(g)+6H2(g) =C2H4(g)+4H2O(g) ， 不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图一所示，曲线c 表示的物质为(填化学式 )。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页第 9 页 共 10 页第 10 页 共 10 页图一图二(3)CO2和 H2在催化剂Cu/ZnO 作用下可发生两个平行反应，分别生成CH3OH 和 CO。反应 A: CO2(g)+3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g) 反应 B: CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) 控制 CO2和 H2初始投料比为1 : 3 时，温度对CO2平衡转化率及甲醇和CO 产率的影响如上图二所示。由图可知温度升高CO 的产率上升，其主要原因可能是。由图可知获取CH3OH 最适宜的温度是_。 下列措施不能提高C02转化为 CH3OH 的平衡转化率的有 _(填字母 )。A.使用催化剂B.增大体系压强C.增大 CO2和出的初始投料比(4)在催化剂表面通过施加电压可将溶解在酸性溶液中的二氧化碳直接转化为乙醇，则生成乙醇的电极反应式为 _。(不做 ) (5)由 CO2制取 C 的太阳能工艺如图所示。“ 热分解系统 ” 发生的反应为2Fe3O42300K6FeO+O2 。毎分解1molFe3O4转移电子的物质的量为；“ 重整系统 ” 发生反应的化学方程式为。24NO2和 N2O4的相互转化2NO2(g)N2O4(g)是高中乃至大学讨论化学平衡问题的常用体系。请回答：. 将 N2O4 (g)转化为 N2O4(l)，可用来制备硝酸。(1)已知 2NO2(g)N2O4(g) H1 2NO2(g)N2O4(l) H2下列能量变化示意图正确的是_。ABC(2)NO2和 N2O4物质的量之比为1:1 与 O2和 H2O 恰好完全反应的化学方程式为：。. 对于 2NO2(g)N2O4(g)反应体系，标准平衡常数K=2422P(N O )P NO )/P(P，其中 P为标准压强 (1 105 Pa)，P(N2O4)和 P(NO2)为各组分平衡分压(平衡分压 =总压 物质的量分数） 。(1)若起始 NO2的物质的量设为1mol，反应在恒定温度和标准压强下进行，N2O4的平衡产率为0.75，则 K= 。(2)利用现代手持技术传感器可以探究压强对2NO2 (g) N2O4 (g)化学平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下，往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。B 点时 NO2的转化率为 _。E、H 两点对应气体的平均相对分子质量ME _MH（填 “或 =” ） 。. 已知反应： 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)是通过下面两步完成的：反应： 2NO(g)N2O2(g) H10 (快) v1正=k1正c2(NO) v1逆=k1逆c(N2O2) 反应： N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) H20 (慢) v2正=k2正c(N2O2)c(O2) v2逆=k2逆c2(NO2) 某科研小组测量出反应的部分实验数据如下表所示：c(N2O2)/ mol/L c(O2)/ mol/L 2正/ molL-1 s-10.010 0.010 1.75 10-60.030 0.020 1.05 10-5x 0.060 1.05 10-5(1)根据上表中的有关数据计算：x=_。(2)若、两反应的正、逆反应速率常数分别用k1正、k2逆、k2正、k2逆表示，则2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数 K= (用速率常数表示)；反应达到平衡后升高温度，在新平衡建立前，体系内 c(N2O2)的大小变化趋势是逐渐。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页