化学反应速率与化学平衡.docx
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化学反应速率与化学平衡
化学反应速率与化学平衡
1、反应：
A2+B2≒2AB+QkJ在不同温度和不同压强时产物AB的生成情况如图，下列叙述正确的是（ ）
A. AB为气体，A2，B2均为气体Q>0
B. AB为气体，A2，B2其中有一种为气体Q<0
C.AB为气体，A2，B2其中有一种为气体，Q>0
D.AB为气体，A2，B2其中至少有一种为气体，Q>0
2、可逆反应2A（g）+B（g）
2C（g），根据下表中的数据判断下列图像错误的是
3、 在恒容密闭容器中存在下列平衡：
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）。
CO2（g）的平衡物质的量浓度c（CO2）与温度T的关系如右图所示。
下列说法错误的是
A．反应CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）的ΔH＞0
B．在T2时，若反应处于状态D，则一定有ν（正）＜ν（逆）
C．平衡状态A与C相比，平衡状态A的c（CO）小
D．若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2
4、把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生H2的速率可由右图表示。
在下列因素中：
①盐酸的浓度；②镁条的表面积；③溶液的温度；④Cl-的浓度。
影响反应速率的因素是（ ）。
A.①④ B.③④ C.①②③ D.②③
5、设C+CO2==2CO（正反应吸热），反应速率为v1；N2+3H2=2NH3（正反应放热），反应速率为v2。
对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为（ ）
A.同时增大 B.同时减小 C.v1增加，v2减小 D.v1减小，v2增大
6、反应A（s）＋2B（g）
2C（g）在一密闭容器中进行，当改变下列条件之一时，一定能增大反应速率的是（ ）
A．增加A物质的量 B．降低温度 C．压缩反应容器体积 D．消耗掉部分B物质
7、可逆反应：
2NO2（g）
2NO（g）＋O2（g），在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2
②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO ③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．①③④⑤ D．全部
8、如图是关于反应A2（g）+3B2（g）⇌2C（g）△H＜0的平衡移动图形，影响平衡移动的原因是（）
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
9、CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）△H＜0，在其他条件不变的情况下（）
A．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的△H也随之改变
B．改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变
C．升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变
D．若在原电池中进行，反应放出的热量不变
10、无水氯化铝是一种重要韵催化剂，工业上由Al2O3制备无水氯化铝的反应为：
2Al2O3（s）+6Cl2（g）
4AlCl3（g）+3O2（g）△H＞0．下列分析错误的是（）
A．增大反应体系的压强，反应速率可能加快
B．加入碳粉，平衡向右移动，原因是碳与O2反应，降低了生成物的浓度且放出热量
C．电解熔融的Al2O3和AlCl3溶液均能得到单质铝
D．将AlCl3•6H2O在氯化氢气流中加热，也可制得无水氯化铝
11、下列有关反应速率的说法正确的是（ ）
A．
用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用98%的硫酸可以加快反应速率
B．
100mL2mol•L﹣1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C．
SO2的催化氧化反应是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率变慢
D．
汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强反应速率变慢
12、在密闭容器中，一定条件下进行如下反应：
NO（g）+CO（g）⇌
N2（g）+CO2（g）△H=﹣373.2kJ•mol﹣1，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是（ ）
A．
加催化剂同时升高温度
B．
加催化剂同时增大压强
C．
升高温度同时充入N2
D．
降低温度同时减小压强
13、对于可逆反应mA（g）+nB（s）⇌pC（g）+qD（g），反应过程中，其他条件不变时，产物D的物质的量分数D%与温度T或压强p的关系如图，下列说法正确的是（ ）
A．
化学方程式中化学计量数：
m＞p+q
B．
降温可使化学平衡向正反应方向移动
C．
使用合适的催化剂可使D%有所增加
D．
B的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应方向移动
14、在80℃时，将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
时间/（s）
0
20
40
60
80
100
c（N2O4）/（mol/L）
0.20
a
0.10
c
d
e
c（NO2）/（mol/L）
0.00
0.12
b
0.22
0.24
0.24
（1）表中b c（填“<”、“=”或“>”）。
（2）20s时，N2O4的的浓度为 mol/L，0-20s内N2O4的平均反应速率为 。
（3）N2O4（g）
2NO2（g）的平衡常数表达式K= ，在80℃时该反应的平衡常数K的数值为 。
（4）在其他条件相同时，该反应的K值越大，表明建立平衡时 。
A．N2O4的转化率越高 B．N2O4的体积分数越大
C．N2O4与NO2的浓度之比越大 D．正反应进行的程度越大
（5）该反应进行至100s以后将反应混合物的温度降低，发现气体的颜色变浅，则该反应是_______反应（填“吸热”或“放热”）。
15、 能源短缺是人类面临的重大问题。
甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景，因此甲醇被称为21世纪的新型燃料。
工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：
CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）。
图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4molH2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化图。
请回答下列问题：
（1）在“图1”中，曲线 （填“a”或“b”）表示使用了催化剂；该反应属于 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）根据“图2”判断，下列说法不正确的是
A．起始充入的CO为1mol B．增加CO浓度，CO的转化率增大
C．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态
D．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH2，再次达到平衡时n（CH3OH）/n（CO）会增大
（3）从反应开始到建立平衡，v（H2）= ；该温度下CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）的化学平衡常数为 （具体数值）。
若保持其它条件不变，将反应体系升温，则该反应的化学平衡常数将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）请在“图3”中画出平衡时甲醇蒸气百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出P1、P2，且P1>P2）。
（5）科学家常用 （填仪器名称）来直接测定某一反应的反应热。
在实验过程中需用环形玻璃搅拌棒不断搅拌，请写出使用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液时的操作方法
16、已知A（g）+B（g）
C（g）+D（g）反应的平衡常数和温度的关系如下：
温度/℃
700
900
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K= ，ΔH 0（填“<”、“>”或“=”）；
（2）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10s内A的平均反应速率v（A）=0.002mol·L-1·s-1。
则10s时c（A）= mol/L；若反应经一段时间后，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B的转化率为 ；若要使平衡时B的转化率不低于80%，至少再加入A的物质的量为 。
（3）判断该反应达到平衡的依据为 （填正确选项前的字母）
A．压强不随时间改变 B．气体的密度不随时间改变
C．c（A）不随时间改变 D．单位时间里生成A和C的物质的量相等
（4）1200℃时反应C（g）+D（g）
A（g）+B（g）的平衡常数的值为 。
17、硫及其化合物在工业生产中有重要的应用，它们性质的研究对工业生产有重要的指导意义。
（1）2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g），反应过程的能量变化如图所示。
已知1molSO2（g）氧化为1molSO3（g）放出的热量为99kJ。
请回答下列问题：
①图中E表示_________，E的大小对该反应的反应热有无影响？
___________。
该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？
____________，理由是_____________；
②图中ΔH＝________kJ·mol－1；
（2）下图表示在密闭容器中反应2SO2+O2
2SO3 达到平衡时，由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况。
①ab过程中改变的条件可能是 ；
②bc过程中改变的条件可能是 ；
③若增大压强时，反应速率变化情况画在c~d处。
19、在2L密闭容器中，800℃时反应2NO（g）＋O2（g）
2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如下表：
时间/s
0
1
2
3
4
5
n（NO）/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
（1）写出该反应的平衡常数表达式：
K＝________，已知：
K（300℃）>K（350℃），该反应是________反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）上图中表示NO2的变化的曲线是________，用O2的浓度变化表示从0～2s内该反应的平均速率v＝____________。
（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是（ ）
a．v（NO2）＝2v（O2）
b．容器内压强保持不变
c．v逆（NO）＝2v正（O2）
d．容器内物质的密度保持不变
（4）能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．及时分离出NO2气体
b．适当升高温度
c．增大O2的浓度
d．选择高效的催化剂
20、降低太气中CO2含量及有效开发利用CO2，是科学家研究的重要课题。
（1）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：
2CO2（g）+6H2（g）
CH3OCH3（g）+3H2O（g） ΔH=122.4kJ·mol－1
①某温度下，将2.0molCO2（g）和6.0molH2（g）充入体积可变的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中．CH3OCH3（g）的物质的量分数变化如下表所示。
P1
P2
P3
T1
0.10
0.04
0.02
T2
0.20
0.16
0.05
T3
0.40
0.35
0.20
则
______
（填“>”“<”或“=”，下同）。
若
、
，
、
时平衡常数分别为
、
，则K1_______K3。
、
时H2的平衡转化率为________。
②一定条件下，上述反应在密闭容器中达平衡。
当仅改变影响反应的一个条件，引起的下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是________。
a．反应物的浓度降低
b．容器内压强增大
c．正反应速率大于逆反应速率
d．化学平衡常数K增大
（2）碳酸氢钾溶液加水稀释，
________（填“增大”“不变”或“减小”）。
用碳酸钾溶液吸收空气中CO2，当溶液呈中性时，下列关系或说法正确的是：
_______。
a．
b．
c．降低温度，c（H+）·c（OH－）不变
（3）向盛有FeCl3溶液的试管中滴加少量碳酸钾溶液，立即产生气体，溶液颜色加深，用激光笔照射能产生丁达尔效应，反应的离子方程式为_________________。
21、
（1）工业上可利用“甲烷蒸气转化法”生产氢气，反应为甲烷和水蒸气在高温和催化剂存在的条件下生成一氧化碳和氢气，有关反应的能量变化如图1：
图1
则该反应的热化学方程式_____________________________________。
（2）已知温度、压强对甲烷平衡含量的影响如图2，请回答：
图2 图3
①图26-2中a、b、c、d四条曲线中的两条代表压强分别为1Mpa、2Mpa时甲烷含量曲线，其中表示1Mpa的是________。
②该反应的平衡常数：
600℃时________700℃（填“>”“<”或“＝”）。
③已知：
在700℃，1MPa时，1molCH4与1molH2O在1L的密闭容器中反应，6min达到平衡（如图3），此时CH4的转化率为________________，该温度下反应的平衡常数为______________（结果保留小数点后一位数字）。
④从图3分析，由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是_____________（填“向正反应方向”或“向逆反应方向”），采取的措施可能是_____________________。
（3）以N2、H2为电极反应物，以HCl－NH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池，放电过程中，溶液中铵根离子浓度逐渐增大。
写出该电池的正极反应式：
_________________。
22、二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排，高效利用能源，能够减少二氧化碳的排放。
（1）在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中，通入2molCO2和3molH2，发生的反应为：
CO2（g）＋3H2（g）
CH3OH（g）＋H2O（g） △H＝－akJ·mol-1（a＞0），测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示。
①能说明该反应已达平衡状态的是 。
A．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
B．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗1．2molH2，同时生成0．4molH2O
D．反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:
1，且 保持不变
②下列措施中能使
增大的是 （选填编号）。
A．升高温度 B．恒温恒容下充入He（g）
C．将H2O（g）从体系中分离 D．恒温恒容再充入2molCO2和3molH2
③计算该温度下此反应的平衡常数K＝ 。
若改变条件 （填选项），可使K＝1。
A．增大压强 B．增大反应物浓度
C．降低温度 D．升高温度 E．加入催化剂
（2）某甲醇燃料电池原理如图1所示。
①M区发生反应的电极反应式为 。
②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和食盐水（电极均为惰性电极），假设溶液体积为300mL，当溶液的pH值变为13时（在常温下测定），理论上消耗甲醇的质量为 （忽略溶液体积变化）。
（3）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：
已知：
CO2（g）＋3H2（g）
CH3OH（g）＋H2O（g） △H＝－akJ·mol-1；
CH3OH（g）＝CH3OH（l） △H＝－bkJ·mol-1；
2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） △H＝－ckJ·mol-1；
H2O（g）＝H2O（l） △H＝－dkJ·mol-1，
则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：
。
23、在一容积为2L的密闭容器中，加入0.2molN2和0.6molH2，在一定条件下发生反应：
N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g） ΔH＜0
反应中
NH3的物质的量浓度的变化情况如下图所示，请回答下列问题：
（1）根据上图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v（N
H3）为_________。
（2）该反应达到平衡时H2的转化率__
______。
（3）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其他条件不变，若改变反应温度，达到新平衡时NH3的物质的量浓度不可能为___________。
（填序号）
A.0.20mol·L-1 B.0.12mol·L-1
C.0.10mol·L-1 D.0.08mol·L-1
（4）在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡（此时NH3的浓度约为0.25mol·L-1），请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线。
（5）若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2，则K1______K2（填“＞”“=”或“＜”）。
24、某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
根据图中数据，试填写下列空白：
（1）该反应的化学方程式为____________________________________。
（2）反应开始至2min，气体Z的反应速率为_____________________。
（3）若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时：
①压强是开始时的________倍；
②若此时将容器的体积缩小为原来的
倍，达到平衡时，容器内温度将升高（容器不与外界进行热交换），则该反应的正反应为________反应（填“放热”或“吸热”）。
（4）若上述反应在2min后的t1～t6内反应速率与反应时间图像如右，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则（ ）
A．在t1时增大了压强B．在t3时加入了催化剂
C．在t4时降低了温度 D．t2～t3时X的转化率最高
25、
（1）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中（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：
H2NOONH4（s）
2NH3（g）+CO2（g）
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
温度（
）
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡气体总浓度（
10-3mol/L）
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
氨基甲酸铵分解反应的焓变
H__________0（填“>”、“<”或“=”）
可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是____________.（填字母）
A.2
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
根据表中数据，计算25.0
时的分解平衡常数为____________.
（2）25
时，NH3·H2O电离常数Kb=1.8
10-5，Mg（OH）2的溶度积常数Ksp=1.8
10-11，计算0.5mol/L氨水的pH约为__________.（已知lg3
0.5）
在某氯化镁溶液中加入一定量的某浓度的氨水后，测得混合液PH=11，则此温度下残留在溶液中的c（Mg2+）=_________________.
26、氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料。
（1）以氨为燃料可以设计制造氨燃料电池，因产物无污染，在很多领域得到广泛应用。
若电极材料均为惰性电极，KOH溶液作电解质溶液，则该电池负极电极反应式为 。
（2）在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：
N2+3H2
2NH3。
该可逆反应达到平衡的标志是________________。
A．3v（H2）正=2v（NH3）逆
B．单位时间生成mmolN2的同时消耗3mmolH2
C．容器内的总压强不再随时间而变化
D．混合气体的密度不再随时间变化
E．amolN≡N键断裂的同时，有6amolN—H键断裂
F．N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2
（3）某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。
在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN2和3molH2，加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：
反应时间/min
0
5
10
15
20
25
30
压强/MPa
16.80
14.78
13.86
13.27
12.85
12.60
12.60
则从反应开始到25min时，以N2表示的平均反应速率= ；该温度下平衡常数K= ；
（4）以CO2与NH3为原料合成尿素[化学式为CO（NH2）2]的主要反应如下，已知：
①2NH3（g）+CO2（g）==NH2CO2NH4（s） △H=—l59.5kJ·mo
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