第二章化学反应速率与化学平衡习题练习-高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.docx

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1、第二章 化学反应速率与化学平衡 习题练习 一、单选题1在两个恒温恒容密闭容器中平衡体系2HI(g)H2(g)+I2(g)和3O2(g)2O3(g)的反应物平衡转化率分别为1和2，反应物的平衡浓度分别为c1和c2，在温度不变的情况下，均增加反应物的物质的量，下列叙述正确的是A1不变2增大，c1、c2均增大B1、2均增大，c1、c2均增大、C1减小，2增大，c1、c2均增大D1不变，2增大，c1不变、c2增大2下列说法正确的是增加水的量或升高温度，都可以加快镁跟水的反应速率。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。在可变体积的容器中进行反应，充入氮气化学反应速率一定不改变。对于反应

2、，加入KCl固体，逆反应速率瞬时增大，随后正反应速率增大ABCD无3下列事实不能用勒夏特列原理解释的是AFeS难溶于水，但是能溶于盐酸中B工业合成氨一般采用的温度为400-500C向氯水中加CaCO3后，溶液漂白性增强D实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气4已知反应2CO(g)+4H2(g)CH2=CH2(g)+2H2O(g)在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是Av(CO)=0.02 molL-1s-1Bv(H2)=0.03 molL-1s-1Cv(CH2=CH2)=0.4 molL-1min-1Dv(H2O)=0.5 molL-1min-15某一密闭容器中发生可逆反应2A(g)+

3、3B(g)xC(g)+D(g)，起始浓度A为5molL1，B为3molL1，C的反应速率为0.5mol(Lmin)1，2min后，测得D的浓度为0.5molL1。则关于此反应的下列说法中错误的是()A2 min末时，A和B的浓度之比为8：3Bx=1C2 min末时，B的转化率为50%D2 min末时，A的的体积分数为57.1%6一定温度下，在一体积为2L的恒容密闭容器中充入2molSO2、1molO2，发生反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H= - 196 kJmol-1，达到平衡后放出热量156.8kJ，下列说法不正确的是A相同条件下初始若向容器中只充入2molSO3，达到平

4、衡时吸收热量156.8kJB若升高温度，该反应的平衡常数将减小C反应过程中转移3.2mole-D平衡时SO2的转化率为80%7制水煤气的反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H0，下列措施能加快该化学反应速率的是增加碳的用量将碳制成碳粉加催化剂加热恒容充入He恒压充入HeABCD8在四个不同容积的恒容密闭容器中按图甲充入相应的气体，发生反应：，容器、中的平衡转化率与温度的关系如图乙所示：下列说法正确的是A该反应的B图中A、C、D三点容器内气体密度由大到小的顺序是CDAC若容器体积为1L，则B点对应的平衡常数K近似为0.0089D若容器的体积为1L，反应在370下进行，则起始时反应向

5、正反应方向移动9在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生下述反应： 2A(g) + B(g) 3C(g) + D(s)，达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L，维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度还是1.2mol/L的是A1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.1mol DB3mol C+ 0.5mol DC2mol A+1mol B+1mol DD0.5mol A+0.25mol B+2.25mol C10下列反应不属于可逆反应的是A氯气溶于水B氨气溶于水C可充电电池的反应如2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2OD工业合成

6、氨11一定温度条件中，在密闭容器中，投入一定量发生反，5min达到平衡，的浓度为1mol/L，则用表示的速率为ABCD12一定温度下用过量铁块与稀硫酸反应制取氢气，采取下列措施：将铁块换为等质量的铁粉；加入少量KNO3固体；加入少量CuSO4固体；加入少量水；加热；将稀硫酸换为98%的硫酸，其中可提高H2的生成速率的措施有ABCD13在温度均为T的密闭容器中发生反应： 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H0。下列说法正确的是容器编号容器类型初始体积起始物质的量/mol达平衡时SO3物质的量/mol达平衡需要的时间/minSO2O2SO3恒温恒容1.0 L2101.65恒温恒压1.

7、0 L210atAa 1.6t K3500C，则该反应是_热反应。（2）图中表示NO2的变化的曲线是_；用O2表示从02 s内该反应的平均速率v=_（3）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（4）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（5）关于该反应的下列说法中，正确的是_(填字母)。AH0，S0BH0，S0CH0，S0DH0，S016元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4(绿色)、Cr2O7

8、2(橙红色)、CrO42(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：（2）CrO42和Cr2O72在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 molL1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)随c(H+)的变化如图所示。离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应_。由图可知，溶液酸性增大，CrO42的平衡转化率_(填“增大“减小”或“不变”)。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为_。升高温度，溶液中CrO42的平衡转化率减小，则该反应的H_(填“大于”“小于”或“等于”)。17已知：H2(g)+O2(g)H2O(g)，反应过程中能量变化如图所示，请回答下列

9、问题。（1）对于同一反应，图中虚线()与实线(I)相比，活化能_，单位体积内活化分子的百分数_，因此反应速率_，（前面的三个空填“增大”“减小”“不变”）你认为最可能的原因是_。（2）在一固定容积的密闭容器中，进行如下反应：C(s)+ H2O(g) CO(g)+ H2(g)。若容积体积为2L，反应10s H2质量增加0.4g，则该时间内CO的反应速率为_。若增加炭的量，则正反应速率_（选填“增大”、“减小”、“不变”）。若增大压强，化学平衡向_移动（选填“正向”、“逆向”或“不”）。（3）若降低温度，平衡逆向移动，则正反应是_反应（选填“吸热”或“放热”）。18（1）过氧化钠(Na2O2)是常

10、见的供氧剂，是航空航天和潜水常用呼吸面具的主要成分，请写出过氧化钠的电子式：_。（2）1g甲烷气体完全燃烧生成液态水时放56kJ的热量，请写出甲烷完全燃烧的热化学方程式：_。（3）取久置硫酸酸化的硫酸亚铁溶液加入KSCN溶液，溶液显血红色，请用离子方程式解释原因：_；Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3。（4）酸性：H2SO4CA，故B错误；CB点未给数据，A、B点温度相同，对应的平衡常数相等，所以根据A点进行计算： ，故C正确；D容器IV 时，所以向逆反应方向移动，故D错误；故选C。9C【分析】反应2A(g) + B(g) 3C(g) + D(s)，D为固体，D的量不影响平衡；在恒温恒容下，

11、不同途径达到平衡后，C的浓度仍为1.2mol/L，说明与原平衡为等效平衡，按化学计量数转化到方程式的左边，只要满足n（A）=2mol，n（B）=1mol即可，据此进行分析。【详解】A根据等效平衡理论，D的物质的量应该加入1mol，即开始加入1mol A+0.5mol B+1.5mol C+1mol D，才与加入2molA和1molB达平衡的平衡为等效平衡，A项错误；B根据上述分析，开始加入3molC+1molD，将3molC、1molD按化学计量数转化到左边可得2molA、1molB，等效为开始加入2molA、2molB所到达的平衡，达到平衡时C的浓度为1.2mol/L，B项错误；C2molA

12、+1molB+1molD，由于D为固体，不影响化学平衡，所以反应后与原反应为等效平衡，达到平衡时C的浓度为1.2mol/L，C项正确；D没有加入D物质，无法建立等效平衡，D项错误；答案选C。【点睛】本题考查化学平衡的有关计算、等效平衡，难度中等，构建平衡建立的途径是解题关键，注意等效平衡规律：恒温恒压下，按化学计量数转化到一边，满足对应物质的物质的量之比相同，为等效平衡；恒温恒容下，若反应前后气体气体发生变化，按化学计量数转化到一边，满足对应物质的物质的量相等，为等效平衡；若反应前后气体的体积不变，按化学计量数转化到一边，满足对应物质的物质的量之比相同，为等效平衡。10C【详解】溶解于水，属于

13、可逆反应，故A不选；B氨气溶解于水，属于可逆反应，故B不选；C可充电电池的反应中向两个方向反应的条件不同，为不可逆反应，故C选；D工业合成氨，属于可逆反应，故D不选；故选：11B【分析】开始投入一定量发生反应，生成的浓度为1mol/L，可利用公式求出表示的速率。【详解】，B项正确。故选B。12C【分析】为加快铁与硫酸的反应速率，可增大浓度，升高温度，形成原电池反应或增大固体的表面积，据此分析作答。【详解】将铁块换为等质量的铁粉，增加接触面积加快化学反应速率，项正确；加入KNO3固体，因硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，与铁反应不生成氢气，项错误；加入少量CuSO4固体，铁置换出铜，形成原电池

14、反应，可加快反应速率，项正确；加入少量水，浓度减小，则反应速率减小，项错误；升高温度，反应速率增大，项正确；将稀硫酸换成98%硫酸，与铁反应不发生氢气，项错误；综上所述，符合题意，C项正确；答案选C。13D【详解】A与I初始投入量相同，为恒温恒压容器，该反应为气体体积减小的放热反应，故随着反应的进行，容器的体积逐渐减小，平衡时相当于对I容器增大压强，增大压强，化学平衡正反应方向移动，则平衡时SO3的物质的量比I大，即a1.6，反应速率加快，达平衡需要的时间t 5，故A错误；B催化剂改变反应速率，不改变平衡转化率，故B错误；C容器中反应达到平衡时，SO3平均反应速率v = 0.32 molL-1

15、min-1，则SO2平均反应速率v = 0.32 molL-1min-1；为恒温恒压，容器的体积逐渐减小，增大压强，反应速率加快，因此装置中SO2平均反应速率v 0.32 molL-1min-1，故C错误；D平衡常数K=80；若开始时向I中加入1.0molSO2(g)、0.20molO2(g)和4.0molSO3(g)，由于容器的容积是1L，则c(SO2)=1.0mol/L，c(O2)=0.20mol/L，c(SO3)=4.0mol/L，则Qc=80=K，反应恰好处于平衡状态，因此反应既不向正反应方向移动，也不向逆反应方向移动，故D正确；故选D。14C【详解】A由反应机理可得，V2O5是该反应

16、的催化剂，反应速率与催化剂V2O5的质量有一定关系，但主要取决于催化剂V2O5的表面积，A错误；B由反应机理可得，V2O5是该反应的催化剂，B错误；C正反应的活化能逆反应的活化能，所以逆反应的活化能大于，C正确；D升高温度，正、逆反应速率均增大，D错误；故选C。15 K= c2(NO2) / c2(NO)c(O2) 放热 b 1.510-3molL1s1 bc c D【详解】(1)该反应的平衡常数表达式：K= c2(NO2) / c2(NO)c(O2)答案为：c2(NO2) / c2(NO)c(O2)已知：K3000CK3500C，说明升高温度平衡逆向移动，所以正反应为放热反应。答案：放热(2

17、)从反应方程式可以看出，一氧化氮和二氧化氮的变化量应该相等。根据表中数据和图象起点可知，一氧化氮的变化曲线为c，所以图中表示NO2变化的曲线是b。答案为b用O2表示从02 s内该反应的平均速率v= 答案为1.510-3molL1s1(3)av(NO2)=2v(O2)，不管反应进行到什么程度(反应达平衡前),此关系均成立，不一定是平衡状态；b因为反应前后气体的分子数不等，所以当容器内压强保持不变时，反应达平衡状态；cv逆(NO)=2v正(O2)，此关系表明反应进行的方向相反，且数值之比等于化学计量数之比，反应达平衡状态；d因为气体的总质量不变，气体的体积不变，所以容器内气体的密度始终保持不变，反

18、应不一定达平衡状态。故答案为bc(4)a及时分离除NO2气体，平衡正向移动，但反应速率减慢，不合题意； b适当升高温度，反应速率加快，但平衡逆向移动，不合题意；c增大O2的浓度，反应速率加快，平衡正向移动，符合题意；d选择高效催化剂，反应速率加快，平衡不移动，不合题意。答案为c(5)该反应为体积缩小的放热反应，所以H0，S0。答案为D。16 2CrO42-+2HCr2O72-+H2O 增大 1.01014 小于【详解】（2）随着H+浓度的增大，CrO42-与溶液中的H+发生反应，反应转化为Cr2O72-的离子反应式为：2CrO42-+2HCr2O72-+H2O。根据化学平衡移动原理，溶液酸性增

19、大，c(H+)增大，化学平衡2CrO42-+2HCr2O72-+H2O向正反应方向进行，导致CrO42的平衡转化率增大；根据图象可知，在A点时，c(Cr2O72-)=0.25 mol/L，由于开始时c(CrO42)=1.0 mol/L，根据Cr元素守恒可知A点的溶液中CrO42-的浓度c(CrO42)=0.5 mol/L；H+浓度为1.010-7 mol/L；此时该转化反应的平衡常数为；由于升高温度，溶液中CrO42的平衡转化率减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，导致溶液中CrO42的平衡转化率减小，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，逆反应方向是吸热反应，所以该反应的正

20、反应是放热反应，故该反应的H0；17 减小 增大 增大 使用催化剂 0.01 mol/(Ls) 不变 逆向 吸热【分析】（1）图象分析虚线是降低反应的活化能，化学平衡不变化，单位体积内活化分子数增多反应速率加快，改变的条件是加入了催化剂；（2）根据题意找出氢气的物质的量浓度变化量，结合及速率之比等于化学计量数之比计算；C为纯固体，增加用量，速率不变；该反应为气体体积增大的反应，增大压强向体积缩小的方向移动。（3）依据升温对平衡的影响效果分析作答。【详解】（1）图象分析可知，虚线表示的是降低反应的活化能，单位体积内活化分子数增多反应速率加快，但达到平衡状态相同，化学平衡不变化，改变的条件是加入了

21、催化剂；故答案为减小；增大；增大；使用催化剂；（2）若容器体积为2L，反应10 s氢气质量增加0.4g，可知c(H2)=0.1mol/L，v(H2)=0.01mol/(L.s)，由速率之比等于化学计量数之比可知，该时间内一氧化碳的反应速率为0.01mol/(L.s)；若增加炭的量，则正反应速率不变；该反应为气体体积增大的反应，若增大压强，化学平衡向逆向移动，故答案为0.01；不变；逆向；（3）若降低温度，平衡逆向移动，则正反应是吸热反应，故答案为吸热。18 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-896kJ/mol 4Fe2+4H+O2=4Fe3+2H2O HClO4的沸

22、点较低，加热挥发，生成物浓度减小，反应向正方向进行【详解】(1)过氧化钠(Na2O2)是由钠离子和过氧根离子构成的，过氧化钠的电子式为：；(2)1g 甲烷生成液态水和二氧化碳气体，放出56kJ的热量，16g甲烷燃烧放热896kJ，热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-896kJmol-1；(3)取久置硫酸酸化的硫酸亚铁溶液加入KSCN溶液，溶液显血红色，溶液中的Fe2+被空气中的氧气氧化为Fe3+，发生的离子方程式为4Fe2+4H+O2=4Fe3+2H2O；Fe3+与SCN-反应产生Fe(SCN)3，溶液显血红色Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3；(

23、4)酸性：H2SO4 随温度升高，CO含量增大，说明生成CO的反应是吸热反应【详解】(1)生成TiCl4和CO的反应方程式为TiO22Cl22C=TiCl42CO，两式相加，H进行相应的加减，得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)H=H1+H2=(220.9 kJmol-1)+(+175.4 kJmol-1)=45.5 kJmol1；根据图象，随着温度的升高，CO的浓度增加，CO2浓度降低，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，即H0。20 0.013 1.0 催化剂 1.2 吸热 逆向【分析】（1）根据v=c/t及表格中的数据来计算反应速率；（2）实验2

24、和实验1平衡时A的浓度相同，则A的起始浓度相同，但实验2的反应速率快；（3）由表格中平衡的浓度可知实验3的浓度大，浓度大，则反应速率快；（4）实验4的温度高，起始的A的浓度相同，但平衡时A的浓度小，说明升高温度反应向正反应方向进行；（5）根据比较Q和K的数值，判断平衡移动的方向。【详解】（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内A的浓度减少0.800.67=0.13mol/L，所以A的平均反应速率为v(A)=c/t=0.13mol/L10min=0.013mol/（Lmin），故答案为0.013。（2）该反应是反应前后物质的量不变的可逆反应，实验1与实验2温度相同，实验1与实验2达到平衡状态时

25、A的物质的量浓度相同，且B、D的起始浓度为0，所以两组实验中A的起始浓度相同均为1.0mol/L，温度相同，达平衡后A的物质的量浓度相同且达到时实验2的时间较短，所以实验2与实验1是等效平衡，所以实验2只能是使用了催化剂，故答案为1.0，催化剂。（3）实验3的反应速率为3，实验1的反应速率为1，实验1与实验3相比较，温度相同，1020 min时，实验3的浓度减少量大于实验1的，所以实验3的反应速率大于实验1的，即31，实验1在40min时反应达到平衡，2A(g)B(g)+D(g)起始（mol/L） 1.000反应（mol/L） 0.500.250.25平衡（mol/L） 0.500.250.2

26、5该温度下的平衡常数K=0.25实验3的温度与实验1的温度相同，温度不变，平衡常数是不变的，2A(g)B(g)+D(g)起始（mol/L） C300反应（mol/L） 0.60.300.30平衡（mol/L）C3-0.60.300.30该温度下的平衡常数K=0.25，解得C3=1.2mol/L。故答案为，1.2。（4）比较实验4和实验1，由于实验4的温度高于实验1，而开始时的物质浓度相同，达到平衡时的浓度实验1高，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，由于升高温度，平衡向吸热反应方向移动，所以正反应方向是吸热反应，故答案为吸热。（5）实验2与实验1温度相同，则平衡常数K=0.25，向实验2的平衡

27、体系中充入A、B、D各0.5mol，则2A(g)B(g)+D(g)平衡（mol/L） 0.500.250.25再充入0.5mol1.00.750.75Q=0.5625，QK，则反应向逆反应方向移动，故答案为逆向。21(1)温度高于，随着温度升高，平衡向右移动的程度大于平衡向左移动的程度，使的平衡总转化率上升(2)催化加氢直接合成二甲醚的反应活化能较低，而合成二甲醚的的副反应活化能较高，所以二甲醚的实际选择性高于其平衡值【详解】（1）为吸热反应，升高温度平衡正向移动，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，当温度高于时，随着温度升高，平衡向右移动的程度大于平衡向左移动的程度，导致的平衡总转化率上升，故

28、答案为：温度高于，随着温度升高，平衡向右移动的程度大于平衡向左移动的程度，使的平衡总转化率上升；（2）在范围内，相同温度下，催化加氢直接合成二甲醚的反应活化能较低，而合成二甲醚的的副反应活化能较高，导致二甲醚的实际选择性高于其平衡值，故答案为：催化加氢直接合成二甲醚的反应活化能较低，而合成二甲醚的的副反应活化能较高，所以二甲醚的实际选择性高于其平衡值。22(1)K=(2) 700时，K=0.167，800时，K=1，温度升高，K值增大，故为吸热反应(3) 0.01mol/(Lmin) AD【解析】（1）平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积，表达式为：；（2）依据实验

29、1和实验2起始时和达到平衡时的数据，列三段式有：实验1：实验2：则，时，时，温度升高，K值增大，故为吸热反应；（3）由图可知内的物质的变化为，由方程式可知，的物质的量变化为，所以平均反应速率；由图可知A点反应向正反应方向进行，所以正逆；由图可知第后，反应速率增大，A加催化剂，加快反应速率，故A正确；BC为固体，增大C的量对反应速率没有影响，故B错误；C减小的物质的量，则的浓度减小，反应速率减小，故C错误；D升温，使反应速率加快，故D正确；E降温，使反应速率减小，故E错误；故答案为：AD。23 增大 增大 减小 增大 增大 不变 增大 增大 减小【详解】(1)升高温度，物质的内能增加，分子之间的有效碰撞次数增加，化学反应速率加快。因此v(正)增大，v(逆)也增大。由于该反应的正反应是放热