高中化学反应速率和反应平衡的练习

高中化学反应速率和反应平衡的练习 1.对处于化学平衡的体系，从化学平衡与化学反应速率的关系分析下列说法准确的是() A.化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动 B.化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化 C.正反应实行的水准大，正反应速率一定大 D.只有催化剂存有下，才会发生化学反应速率变化，而化学平衡不移动的情况 解析：选B。化学平衡移动的过程就是由v(正)=v(逆)变为v(正)v(逆)，再转化为v(正)=v(逆)的过程，故B准确。使用催化剂时，反应速率改变，平衡并不移动，故A错误;对于类似H2(g)+I2(g)2HI(g)的反应，其他条件不变，改变压强时，反应速率变化，平衡不移动，D错。反应实行的水准大，正反应速率不一定大，C错。 2.(2009年高考广东卷)已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。下列说法不准确的是() A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B.使用高效催化剂可有效提升正反应速率 C.反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定 D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡 解析：选A。升高温度、v正、v逆都增大，仅仅增大的水准不同，A错。使用催化剂能够同等水准地增大v正和v逆，B对。反应达到平衡状态时，v正=v逆0，C、D准确。 3.(2009年高考宁夏卷)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是() 实验反应温度/Na2S2O3溶液稀硫酸H2O V/mLc/(molL-1)V/mLc/(molL-1)V/mL A2550.1100.15 B2550.250.210 C3550.1100.15 D3550.250.210 解析：选D。本题主要考查影响化学反应速率的因素。影响化学反应速率的因素众多，本题从浓度和温度两个因素考查，根据浓度越大，温度越高，反应速率越快，能够推知D组实验中最先出现浑浊。 4.(2010年河北石家庄市高中毕业班教学质量检测)某温度下，体积一定的密闭容器中实行如下可逆反应：X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)H0，下列叙述准确的是() A.加入少量W，逆反应速率增大 B.当容器中气体压强不变时，反应达到平衡 C.升高温度，平衡逆向移动 D.平衡后加入X，上述反应的H增大 解析：选B。本题综合了影响化学反应速率和化学平衡的因素。固体或纯液体浓度的改变对化学反应速率和化学平衡都没有影响，A项错误;因为该反应为气体总体积缩小的反应，所以当压强不变时，表明气体物质的量不变，反应已达平衡;该反应为吸热反应，温度升高，平衡向正反应方向移动，C项错误;反应热是物质间完全反应时的数值，与平衡移动无关。 5.(2009年高考天津卷)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2，所以具有输氧水平。CO吸入肺中发生反应：CO+HbO2O2+HbCO,37时，该反应的平衡常数K=220。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，会使人智力受损。据此，下列结论错误的是() A.CO与HbO2反应的平衡常数K=cO2cHbCOcCOcHbO2 B.人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少 C.当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损 D.把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动 解析：选C。本题利用一氧化碳中毒为知识背景既考查化学平衡的移动以及平衡常数，又考查考生分析问题的水平，具有一定的区分度。A项是平衡常数的表达式，准确;B项根据所给的平衡，增加一氧化碳的浓度，平衡正向移动，符合勒夏特列原理，准确;C项根据平衡常数等于220，带入数值计算，可知C错;D项准确。 6.合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，今有A、B、C、D四个容器，每个容器中有两种操作，两种操作分别达到平衡后，操作1中N2和操作2中NH3转化率之和一定不为1的是(起始体积相等)() A.恒温恒容：操作1：加1molN2+3molH2， 操作2：加2molNH3 B.恒温恒压：操作1：加1molN2+3molH2， 操作2：加2molNH3 C.恒温恒容：操作1：加1molN2+3molH2， 操作2：加3molNH3 D.恒温恒压：操作1：加1molN2+3molH2， 操作2：加3molNH3 解析：选C。从正、逆两个方向分别建立等效平衡，则反应物的转化率与生成物的转化率之和为1。 7.(2009年高考全国卷)下图表示反应X(g)4Y(g)+Z(g);Hv逆，即逆反应减小的倍数大，D项错误。 8.T时，在容积恒定的密闭容器中A气体与B气体反应生成C气体，反应过程中A、B、C浓度的变化如下图a所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积百分含量与时间的关系如下图b所示，则下列结论准确的是() A.其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率增大 B.T时，若在该容器中有0.4molL-1的A、0.4molL-1的B和0.2molL-1的C反应，达到平衡后，C的浓度仍为0.4molL-1 C.在(t1+10)min时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动 D.在(t1+10)min时，保持压强不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动 解析：选B。分析a图得反应式为A(g)+3B(g)2C(g)，且知当A、B的起始浓度分别为0.5molL-1、0.7molL-1时，C的平衡浓度为0.4molL-1。将B项中投料时的C物质“回归”成反应物，得A、B的起始浓度也分别为0.5molL-1、0.7molL-1，与原平衡等效，B项准确。增大压强，平衡向气体体积缩小的方向(正向)移动，C项错误。若保持压强不变再通入稀有气体，相当于对原平衡体系减压，平衡应向逆反应方向移动，D项错误。分析b图知，T1T2，升高温度，B的含量增加，平衡向逆反应方向移动，则A的转化率减小，A项错误。 9.(2009年高考山东卷)2SO2(g)+O2(g)V2O52SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述准确的是() A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率 B.增大反应体系的压强，反应速率一定增大 C.该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间 D.在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1t2内，SO3(g)生成的平均速率为v=c2-c1t2-t1 解析：选D。本题考查影响化学反应速率的因素。催化剂V2O5使该反应的正、逆反应速率都增大，A不对;增大反应体系的压强，反应速率不一定增大，如在恒容条件下通入稀有气体，则因为物质的量浓度不变，则反应速率不变，故B错;降低温度，反应速率减小，将延长反应达到平衡的时间，故C不对。 10.(2009年高考重庆卷)各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势准确的是() 解析：选D。A中加入CH3COONa(s)，溶液中c(CH3COO-)增大，平衡逆向移动，c(H+)减小，pH增大，A错。B中反应实质为Fe3+3SCN-Fe(SCN)3，改变KCl的浓度对平衡几乎无影响，B错。C中是恒温恒压，通入Ar会导致体积增大使反应物浓度变小，平衡逆向移动，H2的转化率减小，C错。D中正反应是吸热反应，升高温度能够使平衡正向移动，CH3OCH3的转化率变大，D对。 11.(2009年高考宁夏卷)在一定温度下，反应12H2(g)+12X2(g)HX(g)的平衡常数为10。若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的分解率接近于() A.5%B.17% C.25%D.33% 解析：选B。12H2(g)+12X2(g)HX(g)的平衡常数K1为10，那么HX(g)12H2(g)+12X2(g)的平衡常数K2为110，设分解的HX(g)物质的量浓度为xmolL-1，得： HX(g)12H2(g)+12X2(g) c始1.000 c反应xx2x2 c平1.0-xx2x2 K2=12x1212x121.0-x=12x1.0-x=110，解得x=0.17，所以，该温度时HX(g)的分解率接近于17%。 12.(2010年北京市海淀区高三第二学期期中练习)在373K时，把0.5molN2O4通入体积为5L的真空密闭容器中，立即出现红棕色。反应实行到2s时，NO2的浓度为0.02molL-1。在60s时，体系已达平衡，此时容器内压强为开始时的1.6倍。下列说法准确的是() A.前2s，以N2O4的浓度表示的平均反应速率为0.01molL-1s-1 B.在2s时体系内的压强为开始时的1.1倍 C.在平衡时体系内含N2O40.25mol D.平衡时，如果压缩容器体积，则可提升N2O4的转化率 解析：选B。c始(N2O4)=0.5mol5L=0.1molL-1，因N2O4鸠2NO2，所以在反应实行到2s时，v(N2O4)=12v(NO2)=0.02molL-12s2=0.005molL-1s-1，A项不准确;n(NO2)=0.02molL-15L=0.1mol，反应后n(总)=0.5mol+0.1mol12=0.55mol，故B项准确;设到达平衡时，反应的N2O4物质的量为x，由 N2O42NO2 n始：0.5mol0 n平：0.5mol-x2x 则0.5mol+x0.5mol=1.6，所以x=0.3mol，C项不准确;压缩容积，压强增大，平衡向N2O4方向移动，故N2O4的转化率降低，D项不准确。 13.(2010年吉林省高考复习质量检测)在一定体积的密闭容器中，实行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)鸠馛O(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表： t70080083010001200 K0.60.91.01.72.6 回答下列问题： (1)该反应的化学平衡常数表达式为K=_。 (2)该反应为_反应(选填“吸热”、“放热”)。 (3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_(用序号填空)。 容器中压强不变 混合气体中c(CO)不变 v正(H2)=v逆(H2O) c(CO2)=c(CO) (4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)，试判断此时的温度为_。 解析：(2)K随温度的升高而增大，说明正反应为“吸热”反应;(3)正逆反应速率相等，浓度保持不变是平衡状态，而容器中压强不变，及两物质浓度相等都不能判断是否为平衡状态，项可作为达到化学平衡状态的依据;(4)因为c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)，cCOcH2OcCO2cH2=1，查表知反应温度为830。 答案：(1)cCOcH2OcCO2cH2(2)吸热(3) (4)830 14.(2010年淄博实验中学检测)在一个固定体积的密闭容器中，向容器中充入2molA和1molB，发生如下反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)，反应达到平衡时C的浓度为1.2molL-1。 (1)若使容器温度升高，平衡时混合气体的平均摩尔质量减小，则正反应为_(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)若维持容器体积和温度不变，按下列方法加入起始物质，达到平衡时C的浓度仍为1.2molL-1的是_(用序号填空)。 4molA+2molB 3molC+1molD+1molB 3molC+2molD 1.6molA+0.8molB+0.6molC (3)某温度下，向容器中加入3molC和0.8molD，反应达到平衡时C的浓度仍为1.2molL-1，则容器的容积V应大于_L，小于_L。 解析：(1)因D物质为固态，反应前后n(气)不变，又M=m气n气，正反应方向m(气)减小，引起平均摩尔质量M减小，升温平衡向吸热反应的方向移动，故正反应方向为吸热反应。 (2)按投料，C的平衡浓度为2.4molL-1;按投料，相当于在原平衡体系中再加入B，C平衡浓度大于1.2molL-1;按投料，相当于在原平衡体系中再加入D物质，但因D为固体，增加其量对平衡移动无影响，故C的平衡浓度仍为1.2molL-1;投料中若再同时投入0.2molD，平衡后C的浓度可仍为1.2molL-1，故现条件下无法确定。 (3)设容器体积为V，若加入的3molC和0.8molD不向逆反应方向实行，则c(C)=3molV=1.2molL-1，则V=2.5L;若0.8molD完全转化(向逆反应方向)，则c(C)=3mol-2.4molV=1.2molL-1，则V=0.5L，故容器体积的取值范围为0.5L 答案：(1)吸热(2)(3)0.52.5 15.合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有： CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H1=+206.1kJmol-1 CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) H2=+247.3kJmol-1 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H3 请回答下列问题： (1)在一密闭容器中实行反应，测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。反应实行的前5min内，v(H2)=_;10min时，采取的措施可能是_。 (2)如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH