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第二章练习题
人选4第二章化学反应速率和化学平衡综合练习
2012年11月4日
一、选择题，每小题只有一个选项符合题意
1.反应A（g）+3B（g）
2C（g）+2D（g），在不同情况下测得反应速率，其中反应速率最快的是（）
A．υ（D）=0.4mol/L·sB．υ（C）=0.5mol/L·s
C．υ（B）=0.6mol/L·sD．υ（A）=0.15mol/L·s
2.在2L密闭容器中加入4molA和6molB，发生以下反应：
4A（g）+6B（g）
4C（g）+5D（g）。
若经5s后，剩下的A是2.5mol，则B的反应速率是（）
A．0.45mol/L·sB．0.15mol/L·sC．0.225mol/L·sD．0.9mol/L·s
3.可逆反应达到平衡的根本原因是（）
A．反应混合物中各组分的浓度相等B．正逆反应都还在继续进行
C．正逆反应的速率均为零D．正逆反应的速率相等
4.已知反应mX（g）＋nY（g）
qZ（g）的△H＜0，m＋n＞q，在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是（）
A．通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动
B．X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍
C．降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小
D．若平衡时X、Y的转化率相等，说明反应开始时X、Y的物质的量之比为n:
m
5.电镀废液中Cr2O72－可通过下列反应转化成铬黄（PbCrO4）：
Cr2O72－（aq）＋2Pb2+（aq）＋H2O（l）
2PbCrO4（s）+2H＋（aq）ΔH<0
该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是
6.对某一可逆反应来说,使用催化剂的作用是（）
A．提高反应物的平衡转化率B．以同样程度改变正逆反应的速率
C．增大正反应速率，减小逆反应速率D．改变平衡混合物的组成
7.右图是关于反应A2（g）+3B2（g）
2C（g）（正反应为放热反应）的平衡移动图象，影响平衡移动的原因可能是（）
A．升高温度，同时加压
B．降低温度，同时减压
C．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度
D．增大反应物浓度，同时使用催化剂
8.某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A（g）+3B（g）
2C（g）达到平衡时，各物质的物质的量之比为n（A）∶n（B）∶n（C）=2∶2∶1。
保持温度不变，以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B、C，则（）
A．平衡不移动
B．再达平衡时，n（A）∶n（B）∶n（C）仍为2∶2∶1
C．再达平衡时，C的体积分数增大
D．再达平衡时，正反应速率增大，逆反应速率减小
9.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（）
A．溴水中有下列平衡Br2+H2O
HBr+HBrO，当加入硝酸银溶液后，溶液颜色变浅
B．合成氨反应，为提高氨的产率，理论上应采取降低温度的措施
C．反应CO（g）+NO2（g）
CO2（g）+NO（g）（正反应为放热反应），达平衡后，升高温度体系颜色变深
D．对于2HI（g）
H2（g）+I2（g），达平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深
10.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>a2②a1b2④b1t2⑥t1=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.②④⑤⑦B.①④⑥⑧
C.②③⑤⑧D.①③⑥⑦
11.在一密闭容积的容器中进行反应：
2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）。
已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol•L-1、0.1mol•L-1、0.2mol•L-1。
当反应达平衡时，可能存在的数据是（）
A.SO2为0.4mol•L-1，O2为0.2mol•L-1B.SO2为0.25mol•L-1
C.SO2、SO3均为0.15mol•L-1D.SO3为0.4mol•L-1
12.在相同温度和压强下，对反应CO2（g）+H2（g）
CO（g）+H2O（g）进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表：
上述四种情况达到平衡后，n（CO）的大小顺序是（）
物质
物质的量
实验
CO2
H2
CO
H2O
甲
amol
amol
0mol
0mol
乙
2amol
amol
0mol
0mol
丙
0mol
0mol
amol
amol
丁
amol
0mol
amol
amol
A．乙＝丁＞丙＝甲B．乙＞丁＞甲＞丙
C．丁＞乙＞丙＝甲D．丁＞丙＞乙＞甲
13.X、Y、Z三种气体，取X和Y按1:
1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：
X+2Y
2Z,达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3:
2，则Y的转化率最接近于（ ）
A.33%B.40%C.50%D.65%
14.当下列反应达到平衡时，保持温度不变，向容器中充入氩气，平衡一定不移动的是（）
A.N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）B.2HI（g）
H2（g）+I2（g）
C.PCl5（g）
PCl3（g）+Cl2（g）D.2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）
15.在两个恒容容器中有平衡体系：
A（g）
2B（g）和2C（g）
D（g），X1和X2分别是A和C的转化率。
在温度不变情况下，均增加相同的A和C的物质的量，下列判断正确的是（）
A．X1降低，X2增大B．X1、X2均降低
C．X1增大，X2降低D．X1、X2均增大
16.298K下，将1mol蔗糖溶解在1L水中，此溶解过程中体系的∆G=∆H－T∆S和∆S的变化情况是（）
A.∆G>0，∆S<0B.∆G<0，∆S>0
C.∆G>0，∆S>0D.∆G<0，∆S<0
17.某温度下，反应SO2（g）+
O2（g）
SO3（g）的平衡常数K1=50，在同一温度下，反应2SO3（g）
2SO2（g）+O2（g）的平衡常数K2的值为（）
A.2500B.100C.4×10-4D.2×10-2
18.已知：
4NH3（g）+5O2（g）==4NO（g）+6H2O（g）△H=-1025kJ/mol，该反应是一个可逆反应。
若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是（）
19.25℃时，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入过量金属锡（Sn），发生反应：
Sn（s）＋Pb2＋（aq）
Sn2＋（aq）＋Pb（s），体系中c（Pb2＋）和c（Sn2＋）变化关系如右图所示。
下列判断正确的是
A．往平衡体系中加入金属铅后，c（Pb2＋）增大
B．往平衡体系中加入少量Sn（NO3）2固体后，c（Pb2＋）变小
C．升高温度，平衡体系中c（Pb2＋）增大，说明该反应△H＞0
D．25℃时，该反应的平衡常数K＝2.2
20.一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图10的是
A．CO2（g）＋2NH3（g）
CO（NH2）2（s）＋H2O（g）；△H＜0
B．CO2（g）＋H2（g）
CO（g）＋H2O（g）；△H＞0
C．CH3CH2OH（g）
CH2=CH2（g）＋H2O（g）；△H＞0
D．2C6H5CH2CH3（g）＋O2（g）
2C6H5CH=CH2（g）＋2H2O（g）；△H＜0
21．在容积可变的密闭容器中，2mo1N2和8mo1H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时的氮气的体积分数接近于
A．5%B．10%C．15%D．20%
22.可逆反应①X（g）+2Y（g）
2Z（g）、②2M（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①的正反应是吸热反应
B.达平衡（I）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:
15
C.达平衡（I）时，X的转化率为
D.在平衡（I）和平衡（II）中M的体积分数相等
23.一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：
△H＜0
若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是
A．平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变；
B．平衡时，其它条件不变，分离出硫，正反应速率加快；
C．平衡时，其他条件不变，升高温度可提高
的转化率；
D．其它条件不变，使用不同催化剂，该反应的平衡常数不变。
24.一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化燃料R降解反应的影响如右图所示。
下列判断判断正确的是
A．在0-50min之间，pH=2和pH=7时R的降解百分率相等
B．溶液酸性越强，R的降解速率越小
C．R的起始浓度越小，降解速率越大
D．在20-25min之间，pH=10时R的平均降解速率为0.04mol·L—1·min—1
25.在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：
a（g）+b（g）
2c（g）△H1<0；x（g）+3y（g）
2z（g）△H2>0
进行相关操作且达到平衡后（忽略体积改变所做的功），下列叙述错误的是
A.等压通入惰性气体，c的物质的量不变；B.等压通入z气体，反应器中温度升高；
C.等容通入惰性气体，各反应速率不变；D.等容通入z气体，y的物质的量浓度增大。
26.已知2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）；ΔH＝－197kJ·mol－1。
向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：
（甲）2molSO2和1molO2；（乙）1molSO2和0.5molO2；（丙）2molSO3。
恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是
A．容器内压强P：
P甲＝P丙>2P乙，C．c（SO2）与c（O2）之比k：
k甲＝k丙>k乙，
B．SO3的质量m：
m甲＝m丙>2m乙，D．反应放出或吸收热量的数值Q：
Q甲＝G丙>2Q乙。
27.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为：
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）△H＜0
反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是
A增加压强B降低温度C增大CO的浓度D更换催化剂
28．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：
NH2COONH4（s）
2NH3（g）＋CO2（g）。
不能判断该分解反应已经达到化学平衡的是
A．υ（NH3）生成=2υ（CO2）消耗B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变D．密闭容器中氨气的体积分数不变
29．下列关于化学反应进行方向的说法，错误的是
A．熵是量度混乱（或无序）程度的物理量；
B．液态水变为气态水、氯化铵溶于水、扑克牌洗牌等均属于熵增的过程；
C．焓增或熵减的过程均不能自发进行；
D．过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否发生和过程发生的速率。
二、填空
1.在100℃时，将0.200mol的四氧化二氮气体充入2L抽空的密闭容器中，每隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：
时间
0
20
40
60
80
100
c（N2O4）
0.100
c1
0.050
c3
a
b
c（NO2）
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
0.120
试填空：
（1）该反应的化学方程式为_________________________________，达到平衡时四氧化二氮的转化率为________%。
（2）20s时四氧化二氮的浓度c1=________mol·L-1，在0～20s时间段内，四氧化二氮的平均反应速率为________mol•L-1•s-1。
（3）若在相同情况下最初向容器中充入的是二氧化氮气体，要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的初始浓度为________mol•L-1。
2.将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气（忽略CO2）放入一定体积的密闭容器中，550℃时，在催化剂作用下发生反应：
2SO2+O2
2SO3（正反应放热）。
反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了21.28L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6L（以上气体体积均为标准状况下的体积）。
（计算结果保留一位小数）
请回答下列问题：
（1）判断该反应达到平衡状态的标志是_______。
（填字母）
a．SO2和SO3浓度相等b．SO2百分含量保持不变
c．容器中气体的压强不变d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
e．容器中混合气体的密度保持不变
（2）欲提高SO2的转化率，下列措施可行的是_______。
（填字母）
a．向装置中再充入N2b．向装置中再充入O2
c．改变反应的催化剂d．升高温度
（3）求该反应达到平衡时SO3的转化率_______（用百分数表示）。
3.反应aA（g）+bB（g）
cC（g）（△H＜0）在等容条件下进行。
改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：
回答问题：
⑴反应的化学方程中a∶b∶c为 ；
⑵Ａ的平均反应速率vⅠ（A）、vⅡ（A）、vⅢ（A）从大到小排列次序为；
⑵vⅠ（A）=（2.0－1.00）mol·L-1/20.0min=0.05mol·L-1·min-1、vⅡ（A）=（1.00－0.62）/15.0min=0.025mol·L-1·min-1、vⅢ（A）=（0.62－0.50）mol·L-1/10min=0.012mol·L-1·min-1。
⑶Ｂ的平衡转化率αⅠ（B）、αⅡ（B）、αⅢ（B）中最小的是，其值是；
⑷由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是，采取的措施是；
⑸比较第Ⅱ阶段反应温度（Ｔ２）和第Ⅲ阶段反应温度（Ｔ３）的高低；Ｔ２Ｔ３（填“＜”“＞”“＝”）判断的理由是。
⑹达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示第Ⅳ阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势（曲线上必须标出A、B、C）。
4.已知一定温度和压强下，在容积为VL的密闭容器中充入1molA和1molB，保持恒温恒压下反应：
A（g）+B（g）
C（g）△H<0。
达到平衡时，C的体积分数为40%。
试回答有关问题：
（1）升温时，C的反应速率_______（填“加快”、“减慢”或“不变”）。
（2）若平衡时，保持容器容积不变，使容器内压强增大，则平衡_______。
A.一定向正反应方向移动B.一定向逆反应方向移动
C.一定不移动D.不一定移动
（3）若使温度、压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器中充入2molA和2molB，则反应达到平衡时，C的体积分数为_______；容器的容积为_______。
温度/℃
700
900
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
5.已知A（g）+B（g）
C（g）+D（g）反应的平衡常数和温度的关系如右表。
回答下列问题：
（1）830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率υ（A）=0．003mol·L-1·s-1，则6s时c（A）= mol·L-1；反应一段时间后，达到平衡时A的转化率为 ；如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率为（填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）1200℃时反应C（g）+D（g）
A（g）+B（g）的平衡常数的值为。
6.偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应:
（CH3）2NNH2（l）+2N2O4
（1）=2CO2（g）+3N2（g）+4H2O（g）（I）
火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：
N2O4（g）
2NO2（g）（Ⅱ）
（1）一定温度下，反应（II）的焓变为△H。
现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是。
（2）若在相同温度下,反应（II）改在体积为IL的恒容密闭容器中进行，平衡常数（填“增大”、“不变”或“减小”）。
7.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
回答下列问题：
（1）反应在前50s的平均速率为υ（PCl3）=mol·L－1·s－1；
（2）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△H0（填“＞”、“＜”或“＝”）；
（3）相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，达到平衡前υ（正）υ（逆）（填“＞”、“＜”或“＝”）；
（4）相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3、2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的转化率80%（填“＞”、“＜”或“＝”）。
8.在体积恒定的密闭容器中，一定量的SO2与1.100molO2在催化剂作用下加热到600℃发生反应：
2SO2+O2
2SO3；△H＜0。
当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡，在相同的温度下测得气体压强为反应前的82.5%。
回答下列问题：
（1）降低温度，正反应速率减小程度逆反应速率减小程度（填“＞”、“＜”或“＝”）；
（2）将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中，得到沉淀的质量=g；
（3）达到平衡时，SO2的转化率=。
9.物质（t-BuNO）2在正庚烷溶剂中发生如下反应：
（t-BuNO）2
2（t-BuNO）。
（1）当（t-BuNO）2的起始浓度（c0）为0.50mol·L-1时，实验测得20℃时的平衡转化率（α）是65%。
计算20℃时上述反应的平衡常数K= 。
（2）一定温度下，随着（t-BuNO）2的起始浓度增大，其平衡转化率（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）已知20℃时该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为1.9，若将反应溶剂正庚烷改成CCl4，并保持（t-BuNO）2起始浓度相同，则它在CCl4溶剂中的平衡转化率其在正庚烷溶剂中的平衡转化率（填“＞”、“＜”或“＝”）。
10.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下使反应SO2（g）＋NO2（g）
SO3（g）＋NO（g）达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如右。
请用“＞”、“＜”或“＝”回答下列问题：
（1）反应物浓度：
a点b点；
（2）反应物的总能量生成物的总能量；
（3）△t1＝△t2时，SO2的转化率：
a～b段b～c段。
11.在合成氨原料气制取过程中混有的CO对催化剂有毒害作用。
欲除去CO，可通过如下反应实现：
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）。
已知10000C时该反应的平衡常数K=0.627。
若要使CO转化率超过90%，则起始物中c（H2O）∶c（CO）的比值至少为。
12.碘在科研与生活中有重要应用。
某兴趣小组用0.50mol·L-1KI、0.2％淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知：
（1）向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的______耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。
为确保能观察到蓝色，S2O32—与S2O82—初始的物质的量的比值x[x=n（S2O32—）/n（S2O82—）]的取值范围是。
（2）为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如右表。
表中Vx=mL，理由是：
。
（3）已知某条件下，浓度c（S2O82—）～反应时间t的变化曲线如图13，若保持其他条件不变，请在图13中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c（S2O82—）～t的变化曲线示意图（进行相应的标注）
1.B2.C3.D4.B5.A6.B7.C8.C9.D10.C
11.B12.A13.D14.B15.A16.B17.C18.C
19D20A21C22C，23D24.A25A26B27B28D29C。
二填空
1.
（1）N2O4
2NO260
（2）0.0700.0015（3）0.2
2.
（1）bc
（2）b（3）94.7%
3.（
（1）a∶b∶c=1∶3∶2
（2）vⅠ（A）＞vⅡ（A）＞vⅢ（A）（3）αⅢ（B）；0.19
（4）平衡向右移动；将C从平衡混合物中液化分离出去
（5）>；因为该反应为放热反应
（6）
4
（1）加快
（2）D（3）40％
L
5。
0.022mol·L-1，80%，不变，2.5。
6。
a，d；不变。
7。
0.0016mol·L－1·s－1，＞，＞，＞。
8。
＜，146.79g，90%。
9。
2.4mol/L,减小，＜。
10。
＞，＞，＜。
11。
13.8。
12。
（1）Na2S2O3，<2
（2）2。
保证反应物K2S2O8浓度改变，而其他的不变，才到达实验目的。
（3）
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