1、第二章化学反应速率与化学平衡期末复习过关卷一、单选题1反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是Av(A)=0.15molL-1min-1Bv(B)=0.01molL-1s-1Cv(C)=0.40molL-1min-1Dv(D)=0.45molL-1min-12已知：N2O4(g)2NO2(g)H0，现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图不能说明反应达到平衡状态的是ABCD3在一密闭容器中发生反应： ，达到平衡时采取下列措施，可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是A移走少量CB扩大容积，减小压强
2、C缩小容积，增大压强D体积不变，充入惰性气体4在反应中，表示的反应速率最快的是ABCD5在密闭容器中进行反应，、的起始浓度分别为、，当平衡时，下列数据肯定不正确的是A的物质的量为，的物质的量为B的物质的量为C的物质的量为，的物质的量为D的物质的量为6将固体NH4Br置于密闭容器中，在某温度下，发生反应：NH4Br(s)=NH3(g)+HBr(g)；2HBr(g)H2(g)+Br2(g)两分钟后，反应达到平衡，测知c(H2)为0.5mol/L，c(HBr)为4mol/L。若反应用NH3表示反应速率，则v(NH3)为A0.5mol/(Lmin)B2.0mol/(Lmin)C2.5mol/(Lmin
3、)D5.0mol/(Lmin)7速率与限度是研究化学反应的重要视角，下列叙述错误的是A对于反应，其他条件不变，增加木炭的量，反应速率不变B某物质化学反应速率为是指时该物质的浓度为C氯酸钾分解制取氧气时添加少量二氧化锰，可增大反应速率D在给定条件下，达到平衡时，可逆反应完成程度达到最大8在恒温恒压下，向密闭容器中充入4 mol SO2和2 mol O2，发生如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。2 min后，反应达到平衡，生成SO3为1.4 mol，同时放出热量Q kJ，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65.3B若反应开始时容器容积为2 L，则02min内
4、v(SO3)0.35 molL1min1C若把“恒温恒压下”改为“恒压绝热条件下”反应，平衡后n(SO3)1.4 molD若把“恒温恒压下”改为“恒温恒容下”反应，达平衡时放出热量大于Q kJ95 mL 0.1 mol/L KI溶液与1 mL 0.1mol/L FeCl3溶液发生反应：2Fe3+ (aq) + 2I-(aq) = 2Fe2+(aq) + I2(aq)，达到平衡。下列说法不正确的是( )A加入苯，振荡，平衡正向移动B加入FeSO4固体，平衡逆向移动C该反应的平衡常数K=D经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN溶液，溶液呈红色，表明该化学反应存在限度10若只改变某一条件，化学反
5、应aA（g）+B（g）cC（g）的平衡变化图像如下（图中p表示压强，T表示温度，表示平衡转化率，v表示反应速率，t表示反应时间），据此分析下列说法正确的是A由图，可以判断该反应为吸热反应B在图中，若p1 p2，则此反应的系数：a + 1c，产生氢气的速率降低的主要原因是溶液中H+浓度下降16N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化如图所示。下列叙述正确的是（ ）A在反应过程中作催化剂B催化剂a表面发生了分解反应和化合反应C催化剂a、b增大了该历程中的最大能垒（活化能）D催化剂b表面发生的反应为：4NH3+5O24NO+6H2O二、非选择题17在化学反应 过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
6、（1）Q_0（填“”“”或“”）。（2）熵变_0（填“”“”或“”）。（3）该反应_自发进行（填“能”或“不能”）。（4）升高温度平衡常数K_（填“增大”“减小”或“不变”），平衡向_（填“正反应”或“逆反应”）方向移动。18某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。实验编号反应物催化剂10 mL 2% H2O2溶液无10 mL 5% H2O2溶液无10 mL 5% H2O2溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液10 mL 5% H2O2溶液少量HCl溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液10 mL 5% H2
7、O2溶液少量NaOH溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液（1）催化剂能加快化学反应速率的原因是_。（2）H2O2分解的化学方程式为_。（3）实验和的目的是_。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是_。（4）实验、中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图：分析上图能够得出的实验结论是_。19已知在一恒容密闭容器中进行反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-196.0 kJmol-1。SO2的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示：根据图示回答下列问题：(1)压强：p1_(填“”“
8、”或“”)p2。(2)升高温度，平衡向_(填“左”或“右”)移动。(3)200 时，将一定量的SO2和O2充入体积为2 L的密闭容器中，经10 min后测得容器中各物质的物质的量如下表所示：气体SO2O2SO3物质的量/mol1.61.80.410 min内该反应的反应速率v(O2)=_，该反应达到化学平衡状态的标志是_。aSO2和O2的体积比保持不变b混合气体的密度保持不变c体系的压强保持不变dSO2和SO3物质的量之和保持不变当反应放出98.0 kJ热量时，测得该反应达平衡状态，该温度下SO2的转化率为_。(4)400 时，将等量的SO2和O2分别在两个容积相等的容器中反应，并达到平衡。在
9、这过程中，甲容器保持容积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的百分含量为p%，则乙容器中SO2的百分含量_。a等于p%b大于p% c小于p% d无法判断20二氧化碳是用途非常广泛的化工基础原料，回答下列问题:（1）工业上可以用CO2来生产燃料甲醇。已知;：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) H=-131.0kJ/mol；H2(g)+O2(g)= H2O(l) H=-285.8 kJ/mol。CH3OH的燃烧热H=_。（2）在催化剂作用下，CO2和CH4可以直接转化为乙酸：CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g) H=+36.0kJ/mol。在不同温度下乙酸的生
10、成速率变化如右图所示。当温度在250300范围时，乙酸的生成速率减慢的主要原因是_；当温度在300400范围时，影响乙酸生成速率的主要因素是_。欲使乙酸的平衡产率提高，应采取的措施是_(填标号)。A升高温度 B降低温度 C增大压强 D降低压强（3）高温下，CO2与足量的碳在密闭容器中实现反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)。向容积为1L的恒容容器中加入0.2mol CO2，在不同温度下达到平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如右图所示，则该反应为_(填“放热”或“吸热”)反应。某温度下，若向该平衡体系中再通入0.2mol CO2，平衡_(填“正向”、“逆向”或“不”)移动，达
11、到新平衡后，体系中CO的百分含量_ (填“变大”、“变小”或“不变”)。向压强为p，体积可变的恒压容器中充入一定量CO2，650时反应达平衡，CO的体积分数为40.0%，则CO2的转化率为_。气体分压(p分)=气体总压(p总)体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)，此温度下，该反应的化学平衡常数Kp=_(用含p的代数式表示)，若向平衡体系中再充入V(CO2): V(CO)=5:4的混合气体，平衡_(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。参考答案1D【解析】A；B；Cv(C)=0.40molL-1min-1，则；Dv(D)=0.45molL-1min-1，则
12、；所以上述四种状况下反应速率最快的是0.225mol/(Lmin)，故合理选项是D。故选D。2B【解析】A恒压密闭容器中，对于气体分子数增大的反应，容器体积一直再增大，密度不断减小，平衡时不再发生变化，故A不符合题意；B对于一个特定反应，H固定不变，H不能作为判断反应是否达到平衡状态的依据，故选B符合题意；C在t1时刻，2v正(N2O4)=v逆(NO2)，反应达到平衡状态，故C不符合题意；D转化率不变，可以说明反应达平衡状态，故D不符合题意；故答案：B。3C【分析】该反应的正反应是气体体积减小的放热的反应，使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大，可增大压强，使反应速率加快，平衡正向
13、移动，以此来解答。【解析】AC为固体，移走少量C，速率不变、平衡不移动，A不符合题意；B扩大容积，减小压强，反应速率减小，平衡逆向移动，B不符合题意；C缩小容积，增大压强，使物质浓度增大，化学反应速率加快，平衡正向移动，c(D)增大，C符合题意；D容积不变，充入惰性气体，反应混合物中各种气体物质的浓度不变，反应速率不变，化学平衡不移动，D不符合题意；故合理选项是C。4B【解析】已知同一反应同一时间段内用不同物质表示的反应速率之比等于化学计量系数之比，比较反应速率的快慢需转换为同一物质相同的单位再进行比较，A当时，B，C当时，D当时，综上所述可知，反应最快的是B，故答案为：B。5A【解析】若反应
14、向正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则：,若反应逆正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小,假定完全反应，则：由于为可逆反应，物质不能完全转化，所以平衡时浓度范围为0c(X2)0.4，0c(Y2)1.2，0c(Z) p2，即相同温度下压强越大A的转化率越高，说明增大压强平衡正向移动，则该反应为气体减少的反应，即a + 1c，故B错误；C据图可知t0时刻逆反应速率瞬间增大，而移走部分生成物C会使逆反应速率瞬间减小，故C错误；D据图可知t0时刻逆反应速率瞬间增大，而后逆反应速率逐渐减小，则该过程中正反应速率逐渐增大，直至正逆反应速率相等，所以d点正
15、反应速率最大，故D正确；综上所述答案为D。11A【分析】图中b点NO2的转化率最高，则温度为T时，b点恰好达到平衡状态，由于ab曲线上对应容器的体积逐渐增大，NO2的起始浓度逐渐减小，但浓度均大于b点，NO2的浓度越大，反应速率越大，达到平衡的时间越短，所以ab曲线上反应均达到平衡状态，反应正向是气体体积增大的反应，随着容器体积的增大，NO2的转化率逐渐增大，b点达到最大；b点以后，随着容器体积的增大，NO2的起始浓度减小，反应速率减慢，达到平衡的时间延长，所以bc曲线上反应均未达到平衡状态，由于NO2的起始浓度低，则反应正向进行。【解析】A2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)
16、，该反应是气体分子数增大的反应，增大压强能使化学平衡向逆反应方向移动。故容器体积越小、压强越大，化学反应速率越大。由图中信息可知，b点对应的容器的体积大于a点，其在相同的时间内的二氧化氮的转化率大于a点，而其化学反应速率小于a点，因此，可以确定图中a点在所示条件下处于化学平衡状态，v(正)=v(逆），A说法正确；B平衡常数只受温度影响，不受压强影响，因此，TC时，a、b两点时反应的平衡常数Ka=Kb，B说法不正确；C向b点体系中充入一定量NO2，相当于在原平衡的基础上增大压强（因为另一反应物是固体），化学平衡向逆反应方向移动，则达到新平衡时，NO2转化率将减小，C说法不正确；D在相同的反应时间
17、内，c点对应的容器体积最大、压强最小，化学反应速率较慢，故其中二氧化氮的转化率较小，对c点容器加压，缩小容器体积，则化学反应速率加快向正反应方向进行，故此时v(逆)v(正），D说法不正确。本题选A。12D【解析】A. 该反应在容积不变的密闭容器中进行，根据质量守恒定律可知，气体的质量保持不变，故混合气体的密度不变，A判断不正确；B. 其他条件不变，将X的物质的量改为10mol，因为该反应是可逆反应，Y的转化率也不可能达到100%，故不可能得到4molZ，B判断不正确；C. 6min时，X的转化率为70%，由于投料之比等于化学计量数之比，则Y的转化率也是70%，Y的变化量为1.4mol，容器中剩
18、余Y0.6mol，C判断不正确；D. 由表中数据可知，反应在5min时已达平衡状态，则反应在5.5min时，正反应速率等于逆反应速率，由于X和Z的化学计量数相同，则，D判断正确；本题选D。13C【分析】反应系数之比等于物质的变化量之比，等于反应速率之比，据此回答问题。【解析】A. 根据图像，6s到达平衡时，A增加了1.2mol，B减少了0.6mol，C减少了0.8mol，D增加了0.4mol，故各物质的物质的量之比为A:B:C:D=1.2：0.6：0.8：0.4=6：3：4：2，即该反应的化学方程式为3B(g)4C(g)6A(g)2D(g)，A错误；B. 根据反应方程可知，A和D的反应系数不一
19、致，任何时候反应速率均不相等，B错误；C.反应进行到6s时，B的平均反应速率为/(Ls)，C正确；D.各物质的反应速率之比与反应系数之比相等，根据方程可知，各物质反应系数不一致，反应速率不可能相等，D错误。答案为C。14B【解析】A其他条件不变，压缩容器体积，相当于增大反应和的压强，反应速率均加快，A项正确，不选；B其他条件不变，降低温度，正反应速率和逆反应速率都减小，B项错误，符合题意；C其他条件不变，增加CO2的用量，反应中反应物浓度增大，正反应速率先加快，随着产物不断生成，生成物浓度也不断增大，一段时间后，逆反应速率也跟着增大，C项正确，不选； D其他条件不变，使用催化剂，正反应速率和逆
20、反应速率都增大，D项正确，不选；答案选B。15C【分析】空气中久置的铝片，表面会因被氧化而生成一层致密的氧化物薄膜，对内部的Al单质起到一定的保护作用；因此图像中，开始不生成氢气，是因为发生的是氧化铝与盐酸的反应；随后Al与盐酸反应生成氢气，开始温度较低，由于反应放热导致温度升高反应速率加快；再随后，氢离子浓度减小对反应速率的影响变得更为明显，所以又会出现反应速率减小的现象。【解析】A铝的表面有一层致密的Al2O3，对内部的Al单质起到一定的保护作用；因此图像中，开始不生成氢气，是因为发生的是氧化铝与盐酸的反应；A项正确；B在反应过程中，盐酸浓度减小，会导致反应速率减小；但由于反应放热会使溶液
21、温度升高，从而导致反应速率加快，由于ab阶段，反应速率是加快的，所以温度升高是其主要原因，B项正确； CAl与盐酸的反应不是可逆反应，所以不存在平衡状态，C项错误；D随着反应进行，体系内温度会升高，盐酸浓度会下降，因此tc时，产生氢气速率下降的原因是盐酸浓度下降导致的，D项正确；答案选C。16D【解析】A.由示意图可知，在催化剂a表面氮气和氢气发生化合反应生成氨气，氨气做生成物，在催化剂b表面氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，氨气做反应物，则氨气在反应过程中做中间产物，故A错误；B. 由示意图可知，在催化剂a表面氮气和氢气发生化合反应生成氨气，没有发生分解反应，故B错误；C.催化剂a、b，降低了
22、反应的活化能，从而提高反应速率，故C错误；D. 由示意图可知，在催化剂b表面氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，故D正确；故选D。【点睛】在催化剂a表面氮气和氢气发生化合反应生成氨气，在催化剂b表面氨气和氧气反应生成一氧化氮和水是解答关键。17 能 减小 逆反应 【分析】（1）根据图像可知，该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，正反应为放热反应。（2）该反应中，反应物气体分子数小于生成物气体分子数。（3）该反应能自发进行。（4）对于放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小。【解析】（1）根据图像可知，该反应中反应物的总能量大于生成物的总
23、能量，Q0；答案为：0；答案为：；（3）该反应为熵增的放热反应，一定能自发进行；答案为：能；（4）对于放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小。所以，升高温度平衡常数K减小，平衡向逆反应方向移动。答案为：减小；逆反应。18降低了反应的活化能 2H2O22H2OO2 探究浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量同种催化剂 (或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中) 碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率 【解析】（1）由于催化剂改变反应的途径，降低反应所需的活化能，从而加快反应速率；（2）H2O2分解的化学方程式为2H2O22H2OO2；（3）实验10mL2% H
24、2O2溶液，实验10mL5% H2O2溶液，两者中双氧水的浓度不同，所以实验的目的是则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响；对原实验方案的改进是：向反应物中加入等量同种催化剂 (或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)。（4）实验、中不同的是溶液的酸碱性，由图可知，的反应速率最大，的反应速率最小，结合实验方案可知，碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率。点睛：本题考查影响化学反应速率的因素，难点：实验设计、数据处理、图象分析并用简洁的文字表达出来，难度中等。19 左 0.01 molL-1min-1 ac 50% c 【分析】(1)相同温度下，增大压强平衡向气体
25、体积减小的方向移动，根据转化率确定压强大小；(2)升高温度，平衡向吸热反应方向移动；(3)先计算三氧化硫的反应速率，再根据同一化学反应中同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算氧气的反应速率；反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，可由此进行判断；根据反应放出98.0 kJ热量时，根据2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=-196.0 kJ/mol，则生成三氧化硫1 mol结合三段式计算；(4)先假定甲、乙的体积都不变，达到平衡后再保持乙的压强不变，此反应是气体体积减小的反应，因此，待等体积达平衡后，欲保持乙的压强不变，就需要缩小
26、体积。缩小体积则乙的压强增大，平衡正向移动。【解析】(1)该反应的正反应是气体体积减小的反应，在相同温度时，增大压强平衡向正反应方向移动，二氧化硫的转化率增大，B点的转化率大于A点，所以p1p2；(2)由图可知，压强一定时，升高温度，SO2转化率减小，说明升高温度，化学平衡向左移动；(3)v(SO3)=0.02 mol/(Lmin)，v(O2)=v(SO3)=0.01 mol/(Lmin)；aSO2、O2起始物质的量分别为n(SO2)=1.6 mol+0.4 mol=2.0 mol，n(O2)=1.8 mol+0.2 mol=2.0 mol。因温度和容器体积不变，开始加入的SO2和O2的物质的
27、量相等，而n(SO2)与n(O2)不相等，能说明反应达到平衡状态，a正确；b容器体积不变，混合气体质量不变，故反应前后气体密度不变，故不能说明反应达到平衡，b错误；c因反应后气体的总物质的量减小，若压强不变，能说明反应达平衡状态，c正确；d根据硫原子质量守恒，反应前后n(SO2)+n(SO3)不变，因此不能说明反应达到平衡状态，d错误；故答案为ac。反应放出98 kJ热量时，消耗的SO2的物质的量为2 mol=1 mol，则SO2的转化率(SO2)=100%=50%；(4)先假定甲、乙的体积都不变，达到平衡后再保持乙的压强不变。由于此反应的正反应是气体体积减小的反应，因此，待等体积达平衡后，欲
28、保持乙的压强不变，就需要缩小体积。缩小体积使乙的压强增大，化学平衡正向移动。所以，若甲容器中SO2的百分含量为p%，则乙的SO2的百分含量将小于甲，即乙的SO2的百分含量小于p%，故答案为c。【点睛】结合平衡状态的特征及化学平衡移动原理分析判断，对于相同起始状态不同外界条件下的反应，可先虚拟一种状态，然后利用平衡状态的建立与外界条件无关，只与物质的始态和终态有关，利用平衡移动原理分析。20726.4kJ/mol 催化剂活性降低 温度 AC 吸热 正向 变小 25% （或0.267p） 逆向 【解析】(1)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) H131.0kJ/mol；H2(
29、g)+O2(g)=H2O(l) H285.8kJ/mol；根据盖斯定律，将3-得：CH3OH(l)+3O2(g)=CO2(g)+H2O(l)，H(285.8kJmol-1)3-(131.0kJmol-1)=-726.4kJ/mol；(2) 当温度在250300范围时，催化剂活性降低，乙酸的生成速率减慢，当温度在300400范围时，乙酸的生成速率加快，说明影响乙酸生成速率的主要因素是温度；该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，乙酸的平衡产率提高，故A正确，B错误；该反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，乙酸的平衡产率提高，故C正确，D错误；故选AC；(3)根据图像，升高温度，c(CO2)减小，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应，某温度下，若向该平衡体系中再通入0.2mol CO2，增大了二氧化碳的浓度，平衡正向移动，达到新平衡后，相当于原平衡增大了压强，平衡逆向移动，体系中CO的百分含量变小；设起始时二氧化碳为x mol，反应的二氧化碳为y mol，则：则100%=40.0%，解得=25%；设y=1mol，则x=4mol，因此二氧化碳的平衡分压为p，CO的平衡分压为p，化学平衡常数Kp=p；平衡时V(CO2):V(CO)=3：2，若向平衡体系中再充入V(CO2):V(CO)5:43:2，则平衡逆向移动。
