化学沪科技版（2020）第6章 化学反应速率和化学平衡本章复习习题

6.化学反应速率和化学平衡同步练习-沪科版高中化学必修第二册

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．在密闭容器中，控制不同温度，分别加入和发生反应(反应物和产物均为气态)。测得随时间变化的有关实验数据如下表。下列说法不正确的是

A．

B．

C．温度下，内的反应速率为

D．温度下，平衡时的体积分数为

2．在2L的密闭容器中N2+3H22NH3，自开始至2秒，氨的物质的量由0变为0.4mol，则以氨气表示的化学反应速率是

A．0.2mol/(L·s) B．0.1mol/(L·s) C．0.2mol/(L·s) D．0.4mol/(L·s)

3．“神十三”航天员呼吸产生的CO2用一种循环方案处理，即CO2(g)+2H2(g)⇌C(s)+2H2O(g)，然后电解水又得氢气和氧气。在一定条件下，向一恒容密闭容器中按物质的量之比2：1通入H2和CO2，能说明容器中的反应均已达到平衡状态的是

A．容器内气体的密度不变

B．CO2和H2的转化率相等

C．C(s)与H2O(g)的物质的量之比保持不变

D．v(H2)=v(H2O)

4．在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入3molNH3(g)和5molO2(g)，发生反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，5min时测得H2O(g)的浓度变为1.5mol•L-1，下列说法正确的是

A．2v(NH3)=3v(H2O)

B．NH3(g)的转化率约为66.7%

C．该反应在这5min内的速率可表示为v(O2)=0.5mol•L-1•min-1

D．此时容器中的压强和起始时压强的比值为16∶17

5．在绝热条件下，将1molX和3molY通入2L恒容的密闭容器中，发生反应，反应10min，测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是

A．第10min时，X的反应速率为

B．10min内，Y的平均反应速率为

C．达到平衡时

D．当容器内压强保持不变时，说明该反应达到平衡状态

6．一定温度下，在恒容密闭容器中充入和，发生反应：(甲基环氧乙烷)。下列不能说明反应达到平衡状态的是

A．混合气体的总压强不再变化

B．混合气体的平均摩尔质量不再变化

C．丙烯与氧气的浓度之比保持不变

D．不再变化

7．一定温度下，可逆反应3X(g)+Y(g)2Z(g)达到平衡的标志是

A．单位时间内生成3n molX，同时生成n molY

B．2v逆(Y)=v正(Z)

C．X、Y、Z的浓度相等

D．X、Y、Z的分子个数比为3:1:2

8．对于反应3A(g)+B(g)⇌4C(g)+2D(g)，测得4种条件下的反应速率分别为①v(A)=0.9mol·L-1·s-1、②v(B)=24mol·L-1·min-1③v(C)=1.6mol·L-1·s-1④v(D)=1.8mol·L-1·min-1，则上述4种条件下的反应速率大小关系正确的是

A．②>④>③>① B．②>①>④>③ C．②=③>①>④ D．②=③>④=①

9．下列的说法正确的是

A．12mol/L的浓硫酸50mL与足量的Cu加热反应，得到为0.3mol

B．1mol和3mol充分反应可生成2mol

C．1mol/L溶液中，阴、阳离子总数为

D．3mol与足量的水反应转移的电子数为

10．下列说法不正确的是

A．影响化学反应速率的主要因素是反应物的组成、结构和性质

B．活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞

C．所有活化分子的平均能量高于所有分子的平均能量

D．升高温度能加快反应速率是因为反应物分子中活化分子的百分数增加

二、填空题

11．既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。回答下列问题：

(1)下图为甲烷在镍基催化剂作用下发生裂解反应的能量变化图。

图中各过程属于放热过程的是           (填编号)；下列各组物质间的反应属于放热反应的是           (填序号)。

A．氢氧化钡晶体、氯化债    B．灼热的炭与二氧化碳

C．碳酸氢钠与盐酸        D．镁条、盐酸

(2)一定条件下，工业上合成甲烷的反应为。将2molCO和10mol充入到体积为2L的恒容密闭容器中发生反应。下图为CO和的转化率与时间的关系。

则0-6min内，CO的平均反应速率为           ，6min时，的转化率为           。

12．在一定温度下，向体积为 1L 的密闭容器中通入 1molX 气体和 0.5molY 气体，各物质的物质的量随时间变化如图所示：

(1)该反应是       (填“可逆反应”或“非可逆反应”)，化学反应方程式为       。

(2)在 2min 内 X 平均反应速率vX =       。

(3)若在 2min 末时，放出 18.16kJ 热量，则每消耗 1mol 的 Y 放出的热量为       kJ。

13．碘及其化合物在生产生活中有重要作用。

(1)单质碘可与氢气反应生成碘化氢。将物质的量比为的氢气和碘蒸气放入恒容密闭容器中进行反应：，反应经过5分钟测得碘化氢的浓度为，碘蒸气的浓度为。

①前5分钟平均反应速率           ，的初始浓度是           。

②下列能说明反应已达平衡状态的是(填序号)          

a．氢气的生成速率等于碘化氢的消耗速率

b．单位时间内断裂的键数目与断裂的键数目相等

c．

d．

e．反应混合体系的压强不再发生变化

f．反应混合体系的颜色不再发生变化

(2)某化学兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素，根据反应，设计并进行实验。实验数据如下：

i．该实验1、2、3探究           ，对反应速率的影响，因此v=           。

ii．实验4是为了探究温度对化学反应速率影响的对比实验，若温度每升高10℃，速率变为原来的4倍，则表中c=           。

14．Ⅰ.在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol；5 min时测得C为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L-1·min-1。

试回答下列问题：

(1)5 min时B的物质的量浓度为       。

(2)5 min内用A表示的化学反应速率v(A)为       。

(3)化学方程式中n为       。

(4)此反应在四种不同情况下的反应速率如下：①v(A)=5 mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.5 mol·L-1·s-1 ③v(C)=4.5 mol·L-1·min-1 ④v(D)=0.8 mol·L-1·s-1，其中反应速率最快的是       (填序号)

(5)能说明该反应已经达到平衡状态的是       。

a.v(B)=2v(A)                                

b.容器内压强保持不变

c.单位时间内生成1molA时，消耗2molB

d.容器内密度保持不变

Ⅱ.某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体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：

(6)①该反应的化学方程式为       。

②反应开始～2min，气体X的平均反应速率为       。

15．I.某温度时，在0.5L密闭容器中，某一可逆反应的A、B气体物质的量随时间变化的曲线如下图所示，由图中数据分析可得：

(1)该反应的化学方程式为           。

(2)第4min时，正、逆反应速率的大小关系为v正            (填“>” “<”或“=”)v逆

(3)0~ 4min内，用B的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为           mol ·L-1·min-1。

(4)平衡时混合气体中B的体积分数为           。

II．某同学根据外界条件对化学反应速率影响的原理，设计了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验，实验过程的数据记录如下表，请结合表中信息，回答有关问题：

(5)写出上述反应的离子方程式           。

(6)若实验探究温度对该反应速率的影响，则a=           采用比较实验的序号是            (填实验序号)

16．将、和投入2L恒温恒容的密闭容器中发生反应：。

(1)下列化学反应速率的表示中，所表示的速率最快的是_______(填序号)。

A． B．

C． D．

(2)下列说明反应达到平衡状态的是       (填序号)。

①气体密度不变

②混合气体的总物质的量不变

③混合气体的平均相对分子质量不变

④、的物质的量之比不变

⑤单位时间内消耗同时生成

⑥

(3)下列措施能加快反应速率的是       。

A．恒压时充入He    B．恒容时充入He    C．恒容时充入    D．及时分离出    E.升高温度    F.选择更高效的催化剂

(4)反应经过5min测得的浓度为，则此5min内平均反应速率       ，此时的浓度是       。

17．在2 L密闭容器内，800 ℃时反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：

（1）800℃，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是        。

（2）如图中表示NO2的变化的曲线是        。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝        。

（3）能说明该反应已达到平衡状态的是        。

a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器内压强保持不变

c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器内密度保持不变

（4）能使该反应的反应速率增大的是        。

a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度

c．增大O2的浓度 d．选择高效催化剂

18．复杂反应：           。

19．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请回答下列问题：

(1)该反应的化学方程式为       ，0到时，用物质X表示的反应速率为       。

(2)在前的某一时刻采取下列措施，能使反应速率减小的是_______。

A．恒温恒容下，再充入X B．升高温度

C．恒温恒容下，充入Ar D．恒温恒压下，充入Ar

(3)不能说明反应已达到平衡状态的是       (填序号)。

①；

②X的物质的量不变；

③混合气体的平均相对分子质量不变；

④X、Y的物质的量之比不变；

⑤容器内压强保持不变；

⑥单位时间内消耗，同时生成。

(4)若将与的混合气体通入密闭容器中发生上述反应，反应到某时刻各物质的物质的量恰好满足：，则原混合气体中       。

(5)CO与反应可制备，由和构成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下。

电池总反应为，则c电极的电极反应式为       。若外电路中转移电子，则上述燃料电池所消耗的在标准状况下的体积为       L。

(6)下列反应中，属于吸热反应的是       (填序号)

①物质燃烧②炸药爆炸③酸碱中和反应④二氧化碳通过炽热的碳⑤食物因氧化而腐败⑥与反应⑦铁粉与稀盐酸反应

20．回答下列问题

(1)在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间的变化情况如下图所示。

①该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示)：       。

②a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是       。

(2)如下图所示是可逆反应的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是_______。

A．t1时，只有正方向反应在进行

B．t2时，反应达到最大限度

C．，反应不再进行

D．，各物质的浓度不再发生变化

(3)t℃时，将和通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：，时反应达到平衡，此时测得反应物还剩余。从反应开始到化学平衡，生成的平均反应速率为       ；平衡时的转化率为       。若将物质的量之比为的和混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，反应达到平衡时，混合气体体积减少了20%。的转化率为       。

三、实验题

21．某实验小组用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液H2C2O4反应测定单位时间内生成的量来探究影响反应速率的因素。(已知草酸H2C2O4是一种弱酸)

设计实验方案如表：

(1)图1装置中盛放A溶液的仪器名称是       。

     图1

(2)硫酸酸化的KMnO4与草酸H2C2O4反应的离子方程式为       。

(3)此实验探究的是       因素对化学反应速率的影响，若实验②在40s末收集了44.8mLCO2(标准状况下)则在40s内v()=       (忽略溶液混合前后体积的变化)。

(4)小组同学将图1的气体收集装置改为图2，实验完毕后，应先       ，再       ，最后平视量气管刻度进行读数。为减小气体测量误差，还可以将量气管中的水换成       。

(5)除了通过测定单位时间内生成CO2的体积来比较反应速率，本实验还可以通过测定       来比较化学反应速率。

(6)同学们在实验中发现反应速率总是如图3所示，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：①产物 Mn2+(或MnSO4 )是反应的催化剂；②       。

                  图3

22．某学生做浓度对化学反应速率的影响实验时，将3支试管编号为①②③，并按下表中的物质的量进行实验，记录的时间数据是16s、28s、33s。请将3个时间数据填入下表的适当位置，并写出实验结论。

(1) a=      、b=      、 c=      ；

(2)实验结论：                                  ；

(3)写出反应的化学方程式：                       。

23．为了探究温度对H2O2分解反应速率的影响，借助如图所示实验装置(夹持装置略去)，进行了两次实验，两次实验的部分设计如表所示：

(1)实验2中应加入5%H2O2       毫升：

(2)在两次实验中，可通过       来比较H2O2分解反应速率的大小：

(3)实验2中水浴温度控制在80°C时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有       ；

(4)实验结束后若要将MnO2从混合物汇总分离出来，可采取的方法是       。

参考答案：

1．C

2．B

3．A

4．B

5．D

6．C

7．B

8．C

9．D

10．B

11．(1)     ②③     D

(2)          36%

12．(1)     可逆反应     2X+YZ

(2)0.2mol/(L▪min)

(3)90.8

13．(1)     0.02mol·L-1·min-1     0.4     d f

(2)     浓度     0.0228     0.1000

14．(1)2mol/L

(2)0.1mol/(L∙min)

(3)2

(4)④

(5)bc

(6)     3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)     0.075mol/(L∙min)

15．(1)2A⇌B

(2)＞

(3)0.1

(4)71.4%

(5)S2O+2H+═S↓+SO2↑+H2O

(6)     5     BD

16．(1)D

(2)②③

(3)CEF

(4)     0.1mol/(L·min)     1.5mol/L

17．     0.0035 mol/L     b     1.5×10－3mol/(L·s)     b、c     b、c、d

18．由几个基元反应组成的总反应

19．(1)     3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)     0.075mol/(L·min)

(2)D

(3)①⑥

(4)5：3

(5)          11.2

(6)④⑥

20．(1)          bd

(2)BD

(3)          20%     80%

21．(1)分液漏斗

(2)2MnO＋5H2C2O4＋6H+=2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O

(3)     浓度     2×10−4mol/(L•s)

(4)     将气体冷却至室温     调节量气管高度使两液面相平(或向下移动量气管使两端液面相平)     饱和碳酸氢钠溶液(或四氯化碳等合理答案)

(5)收集相同体积CO2所需要的时间(或KMnO4溶液完全褪色的时间)

(6)该反应放热

22．     33     28     16     对于一个化学反应，在其他条件不变时，反应物的浓度越大，化学反应速率越大     Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O

23．(1)40

(2)相同的时间内注射器内气体的体积多少

(3)温度较高时水蒸发成水蒸气

(4)过滤、洗涤、干燥