高中化学反应速率和化学平衡检测题和答案

1、高中化学反响速率和化学平衡检测题和答案一、选择题(每题3分，共45分)1.(2021天津高考)向绝热恒容密闭容器中通入 SO2和NO2，在一定条件下使 反响SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)到达平衡，正反响速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是 ()A. 反响在c点到达平衡状态B. 反响物浓度：a点小于b点C. 反响物的总能量低于生成物的总能量D. t1= 时,SO2的转化率：ab段小于bc段解析：这是一个反响前后体积不变的可逆反响，由于容器恒容，因此压强不影响反响速率，所以在此题中只考虑温度和浓度的影响。由图可以看出随着反响 的进行正反响速率逐渐增大，因为只要

2、开始反响，反响物浓度就要降低，反响速 率应该降低，但此时正反响却是升高的，这说明此时温度影响是主要的，由于容 器是绝热的，因此只能是放热反响，从而导致容器内温度升高反响速率加快，所 以选项C不正确;但当到达c点后正反响反而降低，这么说此时反响物浓度的影 响是主要的，因此反响物浓度越来越小了。但反响不一定到达平衡状态，所以选 项A、B均不正确；正反响速率越快，消耗的二氧化硫就越多，因此选项D是正确的。答案：D2将4molA气体和2molB气体在2L的密闭容器中混合并在一定条件下发生如 下反响2A(g)+B(g)2C(g) HA反响过程中，当A、B、C的物质的量浓度之比为2 : 1 : 2时，反响

3、即到达平衡状态B. 4s内用物质B表示的反响速率为0.075mol/(Ls)C. 达平衡后假设增大压强，A的转化率降低D. 达平衡后假设升高温度，C的浓度将增大解析：v(C)=0.15mol/(Ls) , vCvB=21 , B 正确。A 项，达平衡状态时 A、B、C 的物质的量不再变化，此时，A、B、C的物质的量浓度之比不是化学计量系数之 比。C项，增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大。D项，升高温度，平衡逆向移动，C的浓度将变小。答案：B3在相同条件下，做 H2O2分解比照实验，其中(1)参加MnO2催化，不加 MnO2催化。以下图是反响放出 02的体积随时间的变化关系示意图，其中正确的

4、 是()A. B.C.D.解析：使用催化剂缩短平衡所需时间，但不影响平衡的移动。答案：A4在25 C时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度 平衡浓度 以下说法错误的选项是()A. 反响到达平衡时，X的转化率为50%B. 反响可表示为X+3Y=2Z，其平衡常数为1600C. 增大压强使平衡向生成 Z的方向移动，平衡常数增大D. 改变温度可以改变此反响的平衡常数解析：题中有一明显的错误，就是C选项中平衡常数增大，增大压强不可能使K增大。其他选项均为平衡中的根底计算和根底知识，关键是根据表中数据 (0.1 -0.05) ： (0.2-0.05) : (0.1

5、-0)=1 : 3 : 2 可推出 X+3Y2Z.答案：C5. 4NH3+5O24NO+6H2O(g),假设化学反响速率分别用 v(NH3)、v(02)、v(NO)、v(H20)单位：mol/(Ls)表示，那么正确关系是()A. 45v(NH3)=v(O2)B.56v(O2)=v(H2O)C.23v(NH3)=v(H2O)D.45v(O2)=v(NO)解析：v(NH3) : v(O2) : v(NO) : v(H2O)=4 : 5 : 4 : 6。答案：D6. 升高温度时，化学反响速率加快，主要原因是()A. 分子运动速率加快，使该反响物分子的碰撞时机增多B. 反响物分子的能量增加，活化分子百

6、分数增大，有效碰撞次数增多C. 该化学反响的过程是吸热的D. 该化学反响的过程是放热的解析：升高温度，相当于向反响体系中补充能量，反响物分子能量增加，使 局部非活化分子变成活化分子，提高了活化分子百分数，有效碰撞次数增多，加 快了反响速率，这是主要原因，故A错误，B正确;温度升高，反响速率加快，与反响的热效应无关，C、D错误。答案：B7. 某温度下，反响 2N2O54NO2+O2 开始进行时，c(N2O5)=O.O4O8mol/L。经1min后，c(N2O5)=O.O3Omol/L。那么该反响的反响速率为()A. v(N2O5)=1.8 枸-4 mol/(Ls)B. v(N2O5)=1.08

7、10-2mol/(Ls)C. v(NO2)=1.8 104mol/(Ls)D. v(O2)=1.8 104mol/(Ls)解析：v(N2O5)= c t=0.0408mol0.030mol/L1mi n=1.08 102mol/(Lmi n)=1.810-4mol/(Ls)，由速率之比等于化学计量数之比，可求用其他物质表示的反响速率。答案：A8. 在恒温时，一固定容积的容器内充入1molNO2(g)，发生如下反响：2NO2(g)N2O4(g)，达平衡时，再向容器内通入1molNO2(g)，重新到达平衡后，与第一次平衡时相比，容器内的压强()A. 不变B.增大不到原来2倍C.增大到原来2倍D.无

8、法判断解析：化学平衡的移动遵循勒夏特列原理。可以假设是两个相同的反响，如 果把它压入一个容器中，那么平衡向体积减小的方向移动，到达新平衡后压强小于 原来的2倍。答案：B9常温常压下，在带有相同质量的活塞且容积相等的甲、乙两容器里，分别充有二氧化氮和空气(如以下图)，现分别进行两项实验：(N2O42NO2X H0)(a) 将两容器置于沸水中加热；(b) 在活塞上都加2kg的砝码。在以上两种情况下，甲和乙两容器的体积大小的比拟，正确的选项是()A. (a)甲 乙，(b)甲 乙B. (a)甲 乙，(b)甲=乙C. (a)甲乙D. (a)甲 乙，(b)甲解析：N2O42NO2 H0正反响是吸热反响，置

9、于沸水中加热时，平衡右移，使气体的物质的量增多，所以(a)甲乙;N2O42NO2X H0也是气体体积增大的反响，加压时平衡左移，使气体的物质的量减少，所以(b)甲答案：D10. 在密闭容器中进行如下反响：X2(g)+Y2(g)2Z(g)，X2、Y2、Z的起始浓度分别为O.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反响到达平衡 时，各物质的浓度有可能是()A.Z 为 0.3mol/LB.Y2 为 0.4mol/LC.X2 为 0.2mol/LD.Z 为 0.4mol/L解析：此题考查可逆反响的特点与根据化学方程式进行物质换算的能力。可逆反响不可能进行彻底，所以平衡时各物质

10、的物质的量不可能为零，B、C项数据说明，它们增加的物质的量由 Z完全反响才能生成，故错误;D项数据说明，它 增加的物质的量应由X完全反响才能生成，故错误。答案：A11. 以下变化不能用勒夏特列原理解释的是()A. 工业生产硫酸的过程中使用过量的氧气，以提高二氧化硫的转化率B. H2、12(g)混合气体加压后颜色变深C. 红棕色的N02加压后颜色先变深再变浅D. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气解析：H2、I2(g)、HI混合气体加压后平衡不移动，颜色变深是因为碘单质的 浓度随压强增大而加深；其他选项都涉及平衡的移动，故都能用勒夏特列原理解 释。答案：B12. 在一密闭容器中有如下反响：aX(

11、g)+bY(g)nW(g)，某化学兴趣小组的同学根据此反响在不同条件下的实验数据，作出了如下曲线图：其中，w(W)表示W在反响混合物中的体积分数，t表示反响时间。当其他条 件不变时，以下分析正确的选项是()A.图I可能是不同压强对反响的影响，且p2>p1, a+bB. 图口可能是不同压强对反响的影响，且p1>p2, nC. 图H可能是在同温同压下催化剂对反响的影响，且1使用的催化剂效果好D. 图山可能是不同温度对反响的影响，且T1>T2，AH解析：假设图为压强对反响的影响，那么反响应为等体积反响；图山假设为温度对反响的影响，且T1>T2，升高温度平衡左移，n(W)应减小

12、。答案：AC13. 在密闭容器中，一定条件下进行如下反响 NO(g)+CO(g) 12N2(g)+CO2(g) A H373.2kJ/mol，到达平衡后，为提高该反响 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 N2D.降低温度同时增大压强解析：此题考查的是外界条件的改变对反响速率以及平衡移动的影响。降低 温度会减慢反响速率；上述反响的正反响是气体体积减小的放热反响，增大压强或降低温度均可使平衡向正反响方向移动，提高NO的转化率，所以选 B。答案：B14某温度下，C和H2O(g)在密闭容器中发生以下反响： C(s)+H2O(

13、g)CO(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)当反响到达平衡时，测得c(H2)=1.9mol/L , c(CO)=O.1mol/L，贝U CO2的浓度为()解析：设反响中生成的 H2浓度为x，反响中生成的H2浓度为y，那么C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)xxxxC0(g)+H20(g)CO2(g)+H2(g)yyyy根据题意，有x+y=1.9mol/LH2的平衡浓度x-y=0.1mol/LCO的平衡浓度解得 y=0.9mol/L。贝U C02 的浓度 0.9mol/L。答案：B15. 一定温度下，2X(g)+Y(g)mZ(g) H=akJ/mol(a

14、>0)，现有甲、乙两容积相等且固定不变的密闭容器，在保持该温度下，向密闭容器中通入2molX和1molY ,到达平衡状态时，放出热量bkJ,向密闭容器乙中通入1molX和0.5molY , 到达平衡时，放出热量 ckJ，且b>2c,那么a、b、m的值或关系正确的选项是()A.m=4B.a=bC.a解析：由于b>2c,那么说明加压向正方向移动，即正方向为气体体积缩小的反响，那么m答案：D第口卷(非选择题，共55分)二、非选择题16. (6分)如以下图所示，在容器A中装有20C的水50mL ,容器B中装有1mol/L 的盐酸50mL,试管C、D相连通，且其中装有红棕色 NO2和无

15、色N2O4的混合 气体，并处于以下平衡： 2NO2 N2O4X H= -57kJ/mol ,当向A中参加50gNH4NO3晶体使之溶解；向B中参加2g苛性钠时：(1) C中的气体颜色 ;D中的气体颜色 (填 变浅或 变深。(2) 假设25 C时，起始时仅有 NO2气体，2NO2 N2O4到达平衡时，c(N02)=0.0125mol/L , c(N204)=0.0321mol/L，贝U N02 的起始浓度为 ,N02的转化率为。解析：在A中参加NH4NO3晶体时，温度降低，平衡向正反响方向移动，C中气体颜色变浅；在B中参加苛性钠时，温度升高，平衡向逆反响方向移动，D中气体颜色变深。答案：(1)变

16、浅变深(2) 0.0767mol/L83.7%17. (12 分)(2021 全国高考)反响 aA(g)+bB(g)催化剂 cC(g)( HUM答复以下问题：(1) 反响的化学方程式中，a： b: c为;(2) A的平均反响速率v I (A)、v II (A)、v m (A)从大到小排列次序为 ;(3) B的平衡转化率 al (B)、al (B)、am (B)中最小的是 ,其值是;(4) 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;(5) 比拟第I阶段反响温度(T2)和第m阶段反响温度(T3)的上下：T2T3(填“ 、“ =、“ (6到达第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定

17、10min后到达新的平衡，请在以下图中用曲线表示W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)。解析：(1)任意的选I或I或m进行计算求比例可得1 : 3 : 2;(2)v I (A)= c(A)/ 拌mol/L20min=0.05mol(Lmi n)-1;v I (A)= c(A)/ 丄=.62mol/L15min 0.0253mol(Lmi n)-1v m (A)= c(A)/ t=0-.®2)0mol/L10min=0.012mol(Lmi n)-1所以易知反响速率的大小；(3) 由图上数据可知，a m (B)最小，经计算得 a(B)=1.86-1.50

18、1.86 X 100% 19.35%;(4) 由图易知平衡向正反响方向移动，因为反响物的浓度在降低，生成物的浓 度在增加，采取的措施是将生成物移走，降低了生成物的浓度 ；(5) T2>T3，题干已给出正反响是放热的气体反响且为恒容容器，不可能缩小 容积来增大压强，又由于生成物的浓度在增大，所以使平衡向正方向移动的措施 只能是降低温度；(6) 容积加倍平衡向逆反响方向移动，具体作图见答案答案：(1)1 : 3 : 2(2) v I (A)>v II (A)>v m (A)(3) m (B)19.35%(4) 向正反响方向移动从反响体系中移出产物C(5) >此反响为放热反响

19、，降低温度，平衡向正反响方向移动(6)(注：只要曲线能表示出平衡向逆反响方向移动及各物质浓度的相对变化比例即可)18. (12分)现有反响 mA(g)+nB(g)pC(g)，到达平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，那么(1)该反响的逆反响是 反响，且 m+np(填 “ >、“ (2减压时，A的质量分数 (填增大 减小或 不变下同)，正反响速率假设参加B(体积不变)，那么A的转化率, B的转化率假设升高温度，那么平衡时，B、C的浓度之比cBcC将。(5)假设参加催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量 。(6) 假设B是有色物质，A、C均为无色物质

20、，那么参加 C(体积不变)时混合物的颜 色 ，而维持容器内气体的压强不变，充入氖气时，混合物的颜色(填“变浅、“变深、或“不变。)解析：升高温度， B 的转化率变大，说明此反响的正反响为吸热反响;减小压强，混合体系中 C 的质量分数变小，说明减小压强时平衡向逆反响方向移动，那么 m+n>p;催化剂对化学平衡无影响；假设B为有色物质，体积不变时参加C，平衡向逆反响方向移动， 生成更多的 B 而使混合物的颜色加深。 如维持容器内压强不变， 充入氖气可使容器体积增大，虽然平衡向逆反响方向移动， B 的物质的量增加， 但 B 的浓度比原平衡时小，因而混合物的颜色变浅。答案： (1)放>(2

21、)增大减小 (3)增大减小 (4)减小(5)不变(6)变深变浅19. (6分)两种气态单质X和Y能直接化合生成Z(可逆反响)，如将X和Y按 一定比例混合并压入密闭容器中，在不同温度下经过一段时间后，反响混合物中X 的含量变化如以下图所示，答复以下问题：(1) 上述 X 与 Y 化合生成 Z 的反响是 反响(填“放热或“吸热);(2) 温度低于TC时，反响混合物中X的含量,原因是温度高于 TC时，反响混合物中 X的含量 ，原因是 。解析：T C时的状态恰好为平衡状态。答案： (1)放热(2)较高且逐渐减少温度低，反响慢，生成物少逐渐升高升温， 平衡向逆反响方向移动20. (10 分)科学家一直致

22、力于研究常温、常压下“人工固氮 的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反响，生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系，局部实验数据见下表(光照、N2压力1.0 >105Pa反响时间3h):T/K303313323353NH3 生成量 相应的热化学方程式如下：N2(g)+3H2O(l)=2NH3(g)+32O2(g) H=+765.2kJ/mol答复以下问题：(1) 与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反响速率慢。请提出可提高其反响速率且增大NH3生成量的建议： 。(2) 工业合成氨的反响为

23、N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molN2(g)和1.60molH2(g)，反响在一定条件下到达平衡时， NH3 的物质的量分数(NH3的物质的量与反响体系中的总的物质的量之比 )为47。计算 (写出计算过程): 该条件下N2的平衡转化率； 该条件下反响2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常数。解析：此题考查化学反响速率和化学平衡原理在合成氨中的应用及化学平衡 的简单计算。(1)根据催化剂能降低反响的活化能这一原理即可画出相应能量变化 曲线。(2) 根据影响化学反响速率的因素可分析出具体措施。(3) 设反响过程中消耗xmolN2(g)。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始物质的量平