第7章化学反应速率和化学平衡第1讲练习题.pdf

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1、课时规范训练单独成册1在一密闭容器中充入一定量的 N2和 O2，在电火花作用下发生反应 N2O2=2NO，经测定前 3 s 用 N2表示的反应速率为 0.1mol L1 s1，则 6 s末 NO 的浓度为()A 1.2 molL1B大于 1.2 molL1C小于 1.2 molL1D 不能确定解析：选 C。前 3 s用 N2表示的反应速率为 0.1 molL1 s1，即用 NO 表示的反应速率为 0.2 molL1 s1。如果 36 s的反应速率仍为 0.2mol L1 s1，则 6 s末 NO 浓度为 1.2mol L1。由于随着反应进行，反应物浓度减小，反应速率减慢，故 6 s末 NO 的

2、浓度应小于1.2 molL1。2将2 mol X和 2 mol Y充入 2 L密闭容器中发生反应：X(g)3Y(g)2Z(g)aQ(g)。2 min后达到平衡时生成 0.8 mol Z，测得 Q 的浓度为 0.4 mol/L，下列叙述错误的是()A a 的值为 2B平衡时 X 的浓度为 0.8 mol/LCY 的转化率为 60%D 反应速率 v(Y)0.6 mol/(Lmin)解析：选 D。2 min后达到平衡时，Q 的物质的量为 0.4 mol/L 2L0.8 mol，a 的值为 2，A 正确；X(g)3Y(g)2Z(g)aQ(g)n始(mol)2200 n(mol)0.41.20.80.8

3、n平(mol)1.60.80.80.81.6 mol平衡时 X 的浓度为2 L0.8 mol/L，B 正确；Y 的转化率为1.2 mol1.2 mol/2 L2 mol100%60%，C 正确；反应速率v(Y)2 min0.3mol/(Lmin)，D 不正确。3下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是()ANa 与水反应时增大水的用量B将稀 H2SO4改为 98%的浓 H2SO4与 Zn 反应制取 H2C在 H2SO4与 NaOH 两溶液反应时，增大压强D恒温、恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量解析：选 D。水是纯液体，增大水的量，水的浓度不变，不能增大反应速率，A 错误；Zn 与

4、浓硫酸反应不会生成氢气，B 错误；压强对溶液中的反应速率几乎无影响，C 错误；恒温、恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加 N2的量，反应物浓度增大，故反应速率增大，D 正确。4已知一定质量的锌粒与稀盐酸反应(放热反应)，生成 H2的浓度与反应时间的关系如图所示，下列结论不正确的是()A若将锌粒改为锌粉，可以加快产生 H2的反应速率B反应前 4 min 内温度对反应速率的影响比浓度大C反应前 4 min 内生成 H2的平均速率 v(H2)0.09 molL1min1D反应开始 2 min 内平均反应速率最大解析：选 D。一定质量的锌粒与稀盐酸反应，若将锌粒改为锌粉，由于固体的接触面积增大，所以可

5、以加快产生 H2的反应速率，A 正确；Zn 与盐酸的反应是放热反应，随着反应的进行，反应物的浓度不断减小，反应放出的热量逐渐增多，使溶液的温度逐渐升高，反应速率在反应开始的前几分钟内逐渐升高，当反应进行到一定程度后，溶液很稀，这时溶液的浓度对速率的影响占优势，由于溶液浓度小，所以反应速率逐渐降低，反应前 4 min 内反应速率不断增加，则说明前 4 min 内温度对反应速率的影响比浓度大，B 正确；反应前 4 minL1c0.36 mol11内生成H2的平均速率v(H2)t0.09 molLmin，4 minC 正确；反应开始 2 min 内 H2的物质的量浓度变化最小，所以平均反应速率最小，

6、D 错误。5反应 C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在一定密闭容器中进行，则下列说法或结论中，能够成立的是()A其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，反应速率减小B反应达平衡状态时：v正(CO)v逆(H2O)C保持体积不变，充入少量 He 使体系压强增大，反应速率一定增大D其他条件不变，适当增加 C(s)的质量会使反应速率增大解析：选 B。体积减小，容器内气体的压强增大，反应速率增大，A 错误；达化学平衡时，v正v逆，根据化学计量数关系可知 v正(CO)v逆(H2O)，B 正确；保持体积不变，充入少量氦气使体系压强增大，但反应气体的浓度不变，所以反应速率不变，C 错误；固体的量不能改变化

7、学反应速率，D 错误。6将 4 mol A气体和 2 mol B 气体在体积为 2 L 的密闭容器中混合，并在一定条件下发生反应：2A(g)B(g)xC(g)，若经 2 s 后测得A 的物质的量为 2.8 mol，C 的物质的量浓度为 0.6 mol/L。现有下列几种说法：2 s 内用物质 A 表示的平均反应速率为 0.3 mol/(Ls)；2 s 内用物质 B 表示的平均反应速率为 0.6 mol/(Ls)；2 s 时物质B 的转化率为 70%；x2。其中正确的是()ACBD解析：选 B。本题重点考查化学反应速率的计算和不同物质表示4 mol2.8 mol2 L的 化 学 反 应 速 率 间

8、 的 换 算。v(A)0.32 svAvBvCmol/(Ls)，正确；21x，可计算出 v(B)0.15 mol/(Ls)，0.6 mol错误；A 减少了 1.2 mol，B 减少了 0.6 mol，转化率为2 mol100%30%，错误；C 的物质的量浓度为 0.6 mol/L，即 C 增加了 1.2 mol，A 减少了 1.2 mol，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，即 x2，正确。7实验室用 Zn 与稀硫酸反应来制取氢气，常加少量 CuSO4来加快反应速率。为了研究 CuSO4的量对 H2生成速率的影响，某同学设计了下表中实验方案，将表中所给的试剂按一定体积混合后，分别加入四个盛有

9、相同大小的 Zn 片(过量)的反应瓶(甲、乙、丙、丁)中，收集产生的气体，并记录收集相同体积的气体所需的时间。实验试剂4 molL1H2SO4/mL饱和CuSO4溶液/mLH2O/mL甲200V5乙V12.5V6丙V2V48丁V3100收集气体所需时间/s下列说法正确的是()At1t2t3t4CV67.5t1t2t3t4BV4V510DV1V2V320解析：选 C。CuSO4的量越多，反应速率越快，t1、t2、t3、t4不相等，A 错；H2SO4的物质的量相同，H2SO4的浓度相同，H2SO4才对反应速率影响相同，则溶液的体积相同，根据丁组数据可知，CuSO4溶液与 H2O 的体积之和为 10

10、 mL，所以 V42、V510、V67.5，B错、C 对；因为该实验仅研究 CuSO4的量对反应速率的影响，所以H2SO4的量应相同，V1V2V320，D 错。8含硝基苯(C6H5NO2)的工业废水常用铝粉处理。其机理为：在溶液中，铝单质提供电子将硝基(NO2)还原为氨基(NH2)，还原快慢受废水 pH 影响。下列图示中，能正确反映废水的 pH 与硝基苯被还原速率(v)关系的是()解析：选 A。根据工业废水常用铝粉处理的机理：在溶液中，铝单质提供电子将硝基(NO2)还原为氨基(NH2)，氨基显示碱性。酸性溶液中，随着反应的进行，Al 与 H反应，溶液酸性减弱，硝基苯被还原的速率降低；随着反应的

11、进行，产生的氨基逐渐增加，所以溶液的碱性增强，在碱性环境下，金属铝的失电子速率加快，硝基被还原的速率加快，A 正确。9已知某化学实验的结果如表所示：实验序号123反应物大小相同的金属片镁条铁片铁片酸溶液1 molL1盐酸1 molL1盐酸0.1 molL1盐酸在相同温度下测得的化学反应速率 v/molL1min1v1v2v3下列结论正确的是()Av1v2v3Cv1v3v2Bv3v2v1Dv2v3v1解析：选 A。反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。比较实验 1、2，c(HCl)相同，活泼性 MgFe，v1v2；比较实验 2、3，铁的状态相同，实验 2 中 c(HCl)大于实验 3 中

12、 c(HCl)，增大反应物浓度，化学反应速率增大，v2v3，所以 v1v2v3。10在四个容积为 2 L 的密闭容器中，分别充入 1 mol N2、3 molH2O，在催化剂条件下进行反应 2N2(g)6H2O(l)=4NH3(g)3O2(g)经 3 h 后，实验数据见下表，下列说法正确的是()序号t1/NH3生成量/(106mol)第一组第二组第三组第四组304.8405.9506.0802.0A.单位时间内每消耗1 mol N2的同时生成 2 mol NH3说明反应达到平衡状态B若第三组反应 3 h 后已达平衡，第三组 N2的转化率为 6104%C第四组反应中以 NH3表示的反应速率是 6

13、.66107 molL1h1D与前三组相比，第四组中 NH3生成量最小的原因可能是催化剂在 80 活性减小，反应速率反而减慢解析：选 D。A 项，单位时间内每消耗 1 mol N2的同时生成 2 molNH3，都向正反应方向移动，反应不一定平衡；B 项，若第三组反应13 h 后已达平衡，反应的 N2的物质的量为26.0106mol3.01063.010mol46mol，第三组 N2的转化率为100%310%；C 项，1 mol2106mol73 h 内根据 NH3浓度的变化量，得 v(NH3)2 L3.33103 hmolL1h1；D 项，第四组温度最高但达平衡时，NH3的物质的量最小，可能是

14、催化剂在 80 活性减小，反应速率反而减慢。11分解水制氢气的工业制法之一是“硫及下列反应：SO22H2OI2=H2SO42HI2HIH2I22H2SO4=2SO2O22H2O(1)分析上述反应，下列判断正确的是。a循环过程中产生 1 mol O2的同时产生 1 mol H2b反应中 SO2还原性比 HI 强c循环过程中需补充 H2Od反应易在常温下进行碘循环法”，主要涉(2)一定温度下，向 2 L 密闭容器中加入 1 mol HI(g)，发生反应，H2物质的量随时间的变化如图所示，02 min内的平均反应速率v(HI)；HI 的转化率。解析：(1)由可知产生 1 mol O2的同时产生 2

15、mol SO2，由可知 2 mol SO2生成 4 mol HI，由可知 4 mol HI 分解生成 2 mol H2，故循环过程中产生 1 mol O2的同时产生 2 mol H2，故 a 错误；反应中SO2表现还原性，HI 为还原产物，还原剂还原性强于还原产物的还原性，故 b 正确；反应中 1 mol SO2消耗 2 mol H2O 生成 1 mol H2SO4，反应中 1 mol H2SO4分解生成 1 mol SO2与 1 mol H2O，循环中 H2O的量减少，故应补充 H2O，故 c 正确；H2SO4常温下不易分解，故 d错误。(2)由图可知，2 min 内 H2的物质的量增加了

16、0.1 mol，体积为0.1 mol2 L2 L，故v(H2)2 min0.025 molL1min1，则v(HI)2v(H2)0.025molL1min120.05 molL1min1；参加反应的 HI 为 0.1 mol20.2 mol0.2 mol，故 HI 的转化率为1 mol100%20%。答案：(1)b、c(2)0.05 molL1min120%12纳米级 Cu2O 由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取 Cu2O 的三种方法：方法方法方法用炭粉在高温条件下还原 CuO通电电解法：2CuH2O=Cu2OH2用肼(N2H4)还原新制 Cu(OH)2在相同的密闭容器中，用方法和方

17、法制得的Cu2O 分别进行催化分解水的实验：2H2O(g)2H2(g)O2(g)H0水蒸气的浓度(molL1)随时间 t(min)变化如下表：序号温度01020304050T1T1T20.0500.0500.100.049 20.048 80.0940.048 60.048 40.0900.048 20.048 00.0900.048 00.048 00.0900.048 00.048 00.090可以判断：实验的前20 min 的平均反应速率v(O2)；实验温度 T1T2(填“”或“”)；催化剂的催化效率：实验实验(填“”或“”)。解析：根据题给信息知实验前 20 min 的平均反应速率 v

18、(O2)L1110.0500.048 6 mol511v(H O)3.510 molLmin；该22220 min反应是吸热反应，则升高温度平衡向正反应方向移动，所以水蒸气的转化率高，则根据表中数据可知，温度应该是 T1T2；实验比实验达到平衡所用的时间短，说明反应速率快，使用的催化剂催化效率高，催化剂的催化效率：实验实验。答案：3.5105molL1min113NaHSO3可被过量 KIO3氧化，当 NaHSO3完全消耗时即有 I2析出。某课题组用淀粉作指示剂，通过测定溶液变蓝所用时间来探究影响化学反应速率的因素。(1)写出NaHSO3溶液与过量KIO3溶液反应生成I2的离子方程式：。(2)

19、调节反应物浓度和温度进行对比实验，记录结果如下：0.02 mol/L编号NaHSO3溶液/mL10100.02 mol/LKIO3溶液/mL1540H2O/mLa0溶液变蓝的时间 t/st1t2反应温度/101010b020t3表中 a，b。(3)改变反应温度，重复实验，得到温度(T)与溶液变蓝所需时间(t)的关系如图所示(“”表示超过 50 后溶液不会再变蓝)。在 30 下，若溶液变蓝时，I2的物质的量为 n mol，则从反应开始至溶液变蓝，IO3的平均反应速率为molL1s1(写出表达式即可，不要化简)。根据图像，请你分析温度低于 50 时，溶液变蓝所需时间与反应温度的关系：。(4)将Na

20、HSO3溶液与KIO3溶液混合(预先加入可溶性淀粉为指示剂)，用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大，一段时间后反应速率又逐渐减小。课题组对起始阶段反应速率逐渐增大的原因提出如下假设，请你完成假设二：假设一：反应生成的I2对反应起催化作用，I2浓度越大反应速率越快；假设二：；(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容(反应速率可用测速仪测定)。实验方案(不要求写出具体操作过程)预期实验现象和结论解析：(1)NaHSO3溶液与过量 KIO3溶液反应生成 I2，根据氧化2还原反应原理和元素守恒知离子方程式为 2IO35HSO3=5SO4I23HH2O。(2)为了使这 3 组实验具有可比性

21、，溶液的体积应相等，所以 a25，b40。(3)根据图像，从反应开始至溶液变蓝需要的时间为 65 s，溶液变蓝时 I2的物质的量为 n mol，则消耗 IO3的物质的量为 2n mol，根据表中数据知溶液的体积为 50 mL，则 v(IO3)2nmolL1s1。根据图像可以看出，30 时溶液变3501065蓝所需时间最少，温度低于 30 时，温度越高，溶液变蓝所需时间越短；温度高于 30 时，温度越高，溶液变蓝所需时间越长。2答案：(1)2IO35HSO3=5SO4I23H H2O(2)25402n(3)5010365温度低于 30 时，温度越高，溶液变蓝所需时间越短；温度高于 30 时，温度越高，溶液变蓝所需时间越长(4)反应生成的 H对反应起催化作用，H浓度越大反应速率越快2(或反应生成的 SO24对反应起催化作用，SO4浓度越大反应速率越快)(答案合理均可)(5)实验方案(不要求写出具体操作过程)预期实验现象和结论在烧杯甲中将 NaHSO3溶液与过量 KIO3溶液混合，用测速仪测定起始时的反应速率 v(甲)；在烧杯乙中进行同一反应(不同的是乙烧杯中预先加入少量 I2，其他反应条件均完全相同)，测定其起始阶段的相同时间内的反应速率 v(乙)若 v(甲)v(乙)，则假设一不成立；若 v(甲)v(乙)，则假设一成立