第二章化学反应速率与化学平衡同步习题（含解析）2022-2023学年上学期高二化学人教版（2023）选择性必修1

第第页第二章化学反应速率与化学平衡同步习题（含解析）2022-2023学年上学期高二化学人教版（2023）选择性必修1第二章化学反应速率与化学平衡同步习题

一、单选题

1．取50过氧化氢水溶液，在少量存在下分解：。在一定温度下，测得的放出量，转换成浓度(c)如下表：

020406080

0.800.400.200.100.0050

下列说法正确的是A．催化剂可以减少反应热量的放出

B．反应20时，测得体积为224L(标准状况)

C．20～40，消耗的平均速率为0.010

D．第30时的瞬时速率小于第50时的瞬时速率

2．下列叙述不正确的是

A．碳酸氢钠加热可以分解，因为升高温度利于熵增的方向自发进行

B．在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向ΔG=ΔH－TΔS”、“0，故A正确；

B．升高温度，正反应速率加快，逆反应速率加快，平衡正向移动，故B错误；

C．恒温、恒容下，通入Ar，压强增大，但反应体系中物质的浓度不变，因此反应速率不变，故C错误；

D．恒温、恒压下，通入Ar，容器体积变大，浓度变小，相当于减小压强，由于是等体积反应，因此平衡不移动，故D错误；

答案为A

9．D

【详解】A．S完全反应生成0.8mol二氧化硫，二氧化硫与氧气继续反应生成三氧化硫，结合反应及S元素守恒可知，二氧化硫和三氧化硫的总物质的量为0.8mol，剩余氧气为0.2mol，容器内气体的总物质的量为1.0mol，故A正确；

B．在反应，设消耗的氧气的为xmol，列三段式得：

恒压容器内总压强保持恒定，为

，解得：x=0.25。

==，故B正确；

C．由反应可知0.8molS消耗0.8mol氧气，二氧化硫消耗的氧气为0.25mol，剩余氧气为0.2mol，则起始时，容器中，故C正确；

D．加入后发生分解反应生成氧化铁，同时部分硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，因此时刻容器中有三种固体存在，故D错误；

故选：D。

10．C

【详解】A．同一个化学反应在不同条件下反应的历程可能不同，故错误；

B．有些化学反应就是基元反应，即只有一步反应就能完成，故错误；

C．反应物的结构和反应条件决定反应历程，正确；

D．反应历程的差别造成了反应速率的不同，但简单反应的反应速率不一定比复杂反应的速率快，故错误。

故选C。

11．C

【详解】①减小体积增大压强，可以使物质的浓度增大，化学反应速率加快，①符合题意；

②由于碳是固体，浓度不变，所以增加碳的量，化学反应速率不变，②不符合题意；

③通入CO2，可以使物质的浓度增大，化学反应速率加快，③符合题意；

④恒压下充入N2容器的容积扩大，反应混合物的浓度降低，反应速率减小，④不符合题意；

⑤恒容下充入N2，反应混合物的浓度不变，化学反应速率不变，⑤不符合题意；

⑥通入CO，可以使物质的浓度增大，化学反应速率加快，⑥符合题意；

故可以使化学反应速率增大的措施是①③⑥，答案选C。

12．B

【详解】A、盐的水解是吸热反应，则升高温度，促进盐的水解，水解平衡常数Kh增大，选项A不选；

B、由于可逆反应中正反应不一定是放热反应或吸热反应，所以升高温度平衡常数K不一定增大，选项B选；

C、升高温度，反应速率v一定是增大，选项C不选；

D、电离是吸热的，则升高温度，促进水的电离，水的离子积常数Kw增大，选项D不选；

答案选B。

【点睛】本题易错点为选项B，化学平衡常数受温度的影响，但应清楚反应为吸热反应还是放热反应，才能确定升高温度平衡如何移动。

13．(1)K=

(2)30.03

(3)0.3mol/L60%

(4)①③④

【解析】(1)

化学平衡常数K是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，则该反应的化学平衡常数的表达式为K=；

(2)

根据方程式可知：每有2molSO2发生反应，会产生2molSO3。该反应进行到10min，反应达到平衡时反应了3molSO2，因此反应会产生3molSO3。用SO2的浓度变化表示反应速率v(SO2)=；

(3)

根据(2)分析可知：反应达到平衡时产生了3molSO3，则平衡时SO3的浓度c(SO3)=；反应开始时SO2的物质的量是5mol，反应达到平衡时有3mol发生反应，则SO2的平衡转化率为：；

(4)

①该反应在恒温恒容密闭容器中进行，反应前后气体的物质的量发生改变，若体系内压强不再改变，说明气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，①符合题意；

②反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变；反应混合物都是气体，气体的质量不变，则容器内气体的密度始终不发生改变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，②不符合题意；

③反应混合物都是气体，气体的质量不变，该反应是反应前后气体物质的量改变的反应，若混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，③符合题意；

④在任何情况下都存在：v正(SO3)=2v正(O2)，若v正(SO3)=2v逆(O2)，则v正(O2)=v逆(O2)，反应达到平衡状态，④符合题意；

⑤n(SO3)∶n(O2)∶n(SO2)=2∶1∶2时反应可能处于平衡状态，也可能未处于平衡状态，这与反应开始时加入的物质的量及反应条件有关，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，⑤不符合题意；

综上所述可知：说法合理的是①③④。

14．逆不变d

【分析】(1)C(s)是固体不计入平衡常数表达式；

(2)v(CO)=；

(3)增大生成物的浓度，平衡逆向移动；平衡常数只与温度有关；

(4)①根据图示，t1时逆反应速率突然加快，后又逐渐加快，平衡正向移动；

②t1时逆反应速率突然加快，且逐渐增大，所以正反应速率突然增大，后逐渐减小，t2时v(正)=v(逆)；

【详解】(1)C(s)是固体不能计入平衡常数表达式，C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)平衡常数表达式为；

(2)若第t1秒时，CO的物质的量为nmol，c(CO)=，到第t2秒时恰好达到平衡，此时CO的物质的量浓度为mmol/L，这段时间内的化学反应速率(CO)=；

(3)增大生成物的浓度，平衡逆向移动，所以向该平衡体系中通入一定量的H2，则平衡向逆反应方向移动；平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数K不变；

(4)①a.减小H2浓度，逆反应速率减小，故不选a；

b.增大H2O浓度，逆反应速率逐渐增大，不能突然加快，故不选b；

c.使用催化剂，反应速率加快，平衡不移动，故不选c；

d.升高温度，反应速率加快，正反应吸热，平衡正向移动，故选d；

答案选d；

②t1时逆反应速率突然加快，且逐渐增大，说明反应向逆反应反应移动，正反应速率大于逆反应速率，所以正反应速率突然增大，且逐渐减小，t2时v(正)=v(逆)，图象为。

15．吸热bc不等于逆反应方向830b

【详解】（1）可逆反应CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）的化学平衡常数表达式k=，

由表中数据可知，温度越高化学平衡常数越大，升高温度平衡向正反应移动，温度升高平衡向吸热反应移动，故该反应正反应是吸热反应，故答案为；吸热；

（2）a．该可逆反应反应前后气体的物质的量不变，容器内压强自始至终不变，容器中压强变，不能说明反应到达平衡，故a错误；

b．随反应进行CO的浓度增大，混合气体中c（CO）不变，说明反应到达平衡，故b正确；

c．υ正（H2）=υ逆（H2O），不同物质表示的正逆反应速率之比等于化学计量数之比，说明反应到达平衡，故c正确；

d．c（CO2）=c（CO）时可能处于平衡状态，可能不处于平衡状态，与反应的条件有关，即与二氧化碳的转化率有关，故d错误；故选bc；

（3）其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，压强减小，反应气体气体体积不变，平衡不移动

（4）由表中数据可知，830℃时该平衡常数为1，平衡常数只受温度影响，与物质的浓度无关，温度不变平衡常数不变

（5）浓度商Qc==4＞K=2.6，反应向逆反应方向进行，故答案为逆反应方向；

（6）某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molCO2和1molH2充分反应达平衡时，CO平衡浓度为0.25mol/L，则：

起故平衡常数K==1，故所处温度为830℃，故答案为830；

（7）令平衡时参加反应的CO2的物质的量为ymol，则：

则平衡常数K==1，解得y=1.2，故平衡时H2的物质的量为3mol﹣1.2mol=1.8mol，故选b。

16．DB

【详解】(1)催化剂是指反应前后化学性质保持不变的物质，根据反应过程可判断Cl原子是催化剂，答案选D。

(2)由同种元素组成的不同单质叫做同素异形体。O3和O2是由氧元素组成的两种不同的单质，所以O3和O2属于同素异形体，答案选B。

17．(1)9.38

(2)6.01%

(3)93.8%

【解析】(1)

由题意列三段式如下：，则，解得x=9.38mol，故此处填9.38；

(2)

平衡时SO2的体积分数等于其物质的量分数，故SO2的体积分数=；

(3)

SO2的转化率=。

18．否大于此时浓度商Qc=0.33<0.5，向正反应方向进行增大减小不变

【分析】（1）平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值；

（2）由三段法可得：

CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）

根据浓度商与平衡常数之间的关系判断是否达到平衡状态及平衡移动的方向；

（3）该反应为放热反应，降低温度，K值增大；降低温度，反应速率减小；

（4）平衡后再加1molCO和2molH2O，达到的新的平衡与原平衡等效。

【详解】（1）该反应的平衡常数表达式为K=；

（2）由分析可知浓度商Qc===<K，因此反应没有达到平衡状态，且由于Qc<K，平衡正向移动，即v（正）大于v（逆）；

（3）该反应为放热反应，降低温度，K值增大；降低温度，反应速率减小；

（4）平衡后再加1molCO和2molH2O，达到的新的平衡与原平衡等效，因此CO的转化率不变。

19．(1)＜

(2)BC

(3)7

(4)催化剂对生成甲醇的活性降低

(5)

【详解】（1）该反应为放热反应，故正反应的活化能Ea＜逆反应的活化能Ea，故答案为：＜；

（2）A.恒容条件下，容器的体积不变，气体总质量不变，混合气体的密度始终不变，不能判断达到平衡状态，故A错误；

B.该反应前后气体分子数减小，恒容条件下随着反应的进行，气体的压强一直减小，当气体的压强不再随时间变化而改变，达到平衡状态，故B正确；

C.随着反应的进行，CH3OH的物质的量不再随时间变化而改变时，达到平衡状态，故C正确；

D.单位时间内每形成1.5molH-H键时生成1.5mol氢气（逆向），同时形成1molC-H键，即生成molCH3OH（正向），正、逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，故D错误；

故答案为：BC；

（3）在T温度下，根据所给的量可得：①、②，T温度时反应①的平衡常数，故答案为：7；

（4）220℃～24