2019届二轮复习 化学反应速率和化学平衡 作业（全国通用） (1) 练习

化学反应速率和化学平衡
一、单选题
1.对于可逆反应 2AB3（g）A2（g）+3B2（g） ΔH＞0下列图像正确的是（　　）
A． B． C． D．
2.100 mL 6 mol•L﹣1的H2SO4跟过量的锌反应，在一定温度下，为减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的（　　）
A． 硫酸钠固体 B． 水
C． 2 mol•L﹣1硫酸溶液 D． 硝酸钾溶液
3.在密闭容器中发生如下反应：xA(g)＋yB(g)zC(g)，达到平衡后测得A的浓度为0.20 mol·L－1。在恒温下增大压强使容器容积缩小为原来的一半，再次达到平衡时，测得A的浓度为0.35 mol·L－1。下列说法不正确的是(　　)
A．x＋y>z B． 平衡向右移动
C． B的转化率提高 D． C的体积分数降低
4.对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是(　　)
A． 通入大量O2 B． 增大容器容积
C． 移去部分SO3 D． 降低体系温度
5.将1 mol X、3 mol Y充入一个密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达到平衡：X（g）+3Y（g）2Z（g） ΔH＜0。当改变某个条件并达到新平衡后，叙述正确的是（　　）
A． 升高温度，X的体积分数减小
B． 缩小体积，Y的物质的量浓度不变
C． 保持容器体积不变，充入一定量的稀有气体，Z的浓度不变
D． 保持容器体积不变，充入一定量的Z，X的体积分数增大
6.下列反应属于可逆反应的是(　　)
A． Cl2溶于水的反应
B． 氢气和氧气的反应
C． 电解水生成H2和O2，点燃H2和O2的混合物生成H2O
D． 实验室加热二氧化锰和浓盐酸的混合物制取氯气的反应
7.可逆反应N2＋3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是(　　)
A． 2v(H2)正＝3v(NH3)逆 B．v(N2)正＝v(NH3)逆
C． 3v(N2)正＝v(H2)正 D．v(N2)正＝3v(H2)逆
8.有关碰撞理论，下列说法中正确的是(　　)
A． 具有足够能量的分子(活化分子)相互碰撞就一定能发生化学反应
B． 增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增大
C． 升温能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D． 催化剂不影响反应活化能，从而只影响反应速率不影响化学平衡
9.一定条件下发生化学反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－197 kJ·mol－1。现有容积均为1 L的甲、乙、丙、丁四个容器，在上述条件下分别充入气体，到达平衡时，反应放出的热量(Q)及平衡时的转化率(X)如下表所示：

下列叙述正确的是(　　)
A．Q1＝78.8 B．Q1＝Q4＞Q2＝Q3
C．X1＞X3＝40% D．X1＝X4＞X2＝X3
10.能用焓判据判断下列过程方向的是（　　）
A． 湿的衣服经过晾晒变干
B． 硝酸铵溶于水
C． 100℃时的水蒸气凝结成水
D． 25℃、101 kPa时2N2O5（g）===4NO2（g）+O2（g）ΔH=+56.7 kJ·mol-1能自发进行
11.下列判断正确的是(　　)
A． 0.1 mol·L－1盐酸和0.1 mol·L－1硫酸分别与0.2 mol·L－1NaOH溶液反应的速率相同
B． 0.1 mol·L－1HCl和0.1 mol·L－1HNO3分别与大小相同的大理石反应的速率不同
C． Al和Fe分别与0.1 mol·L－1H2SO4反应的速率相同
D． 大理石块与大理石粉分别与0.1 mol·L－1HCl反应的速率不同
12.在新制的氯水中存在平衡：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，若向氯水中投入少量碳酸钙粉末，溶液中发生的变化是(　　)
A． H＋浓度减小，HClO浓度减小 B． H＋浓度增大，HClO浓度增大
C． H＋浓度减小，HClO浓度增大 D． H＋浓度增大，HClO浓度减小
13.已知含Cr(Ⅵ)的盐溶液存在如下平衡：(黄色)＋2H＋(橙色)＋H2O，改变溶液中、的离子浓度比，可使溶液颜色发生变化。现向显黄色的试液中加入哪种物质，能使溶液变为橙色(　　)
A． H2O B． 硫酸 C． NaOH(s) D． Na2SO4(s)
14.从下列实验事实所引起的相应结论不正确的是(　　)

A． 答案A B． 答案B C． 答案C D． 答案D
15.下列说法不正确的是(　　)
A． 具有较高能量的反应物分子称为活化分子
B． 升高温度增大了活化分子百分数
C． 催化剂能够改变化学反应途径
D． 增大压强能提高活化分子的浓度
二、填空题
16.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后达到化学平衡，此时C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v（D）为0.2 mol·L－1• min－1。
（1）5 min末B的物质的量浓度为　　。
（2）前5 min内化学反应速率v（A）为　　。
（3）化学方程式中n值为　　。
（4）该反应在此温度下的平衡常数K=　　（填数值）。
17.在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？
(1)黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒________；
(2)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2则很快产生气体________；
(3)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢____________；
(4)同样大小的石灰石分别在0.1 mol·L－1的盐酸和1 mol·L－1的盐酸中反应速率不同________；
(5)夏天的食品易霉变，冬天就不易发生该现象______________________________；
(6)葡萄糖在空气中燃烧时需要较高的温度，可是在人体正常体温(37 ℃)时就可以被氧化________；
(7)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：________。
18.将4 mol SO3气体和4 mol NO置于2 L容器中，一定条件下发生如下可逆反应(不考虑NO2和N2O4之间的相互转化)：2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)、2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)
(1)当上述系统达到平衡时，O2和NO2的物质的量分别为n(O2)＝0.1 mol、n(NO2)＝3.6 mol，则此时SO3气体的物质的量为________。
(2)当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是SO3和________，或NO和________(填它们的分子式)。
(3)在其它条件不变的情况下，若改为起始时在1 L容器中充入2 mol NO2和2 mol SO2，则上述两反应达到平衡时，c(SO2)平＝________mol·L－1。
三、实验题
19.已知在酸性溶液中，碘酸钾和亚硫酸钠会发生如下一些反应：
①＋＋3H＋＋ I－(慢)
②＋5I－＋6H＋3I2＋3H2O(慢)
③I2＋＋ H2O2I－＋＋3H＋(快)
分别配制下面溶液：
溶液A：0.9 g碘酸钾溶于少量温水中，再稀释到500 mL。
溶液B：0.45 g亚硫酸钠配成溶液，稀释到500 mL。
溶液C：取5 g可溶性淀粉，放在小烧杯中，加入25 mL冷水，搅拌成悬浊液。另取200 mL水加热至沸腾，趁沸腾时倒入淀粉悬浊液并迅速搅拌，使淀粉糊化、溶解。到溶液冷却后边搅拌边慢慢加入12.5 mL浓硫酸，最后也稀释到500 mL。
溶液 D：200 mL水＋50 mL A液＋50 mL C液
溶液 E：225 mL水＋25 mL A液＋50 mL C液
试回答下列问题：
(1)根据实验原理，化学反应速率由哪步反应决定________。(填①、②、③)
(2)当哪种离子耗尽时才能见到溶液变蓝色________。(选填：I－、、H＋、)
(3)在盛放D液和E液的两只烧杯里同时加入50 mL B液。D、E两烧杯哪个溶液先变蓝色________(填：D、E)
20.某同学设计以下4个实验考查过氧化氢分解速率的影响因素。各取5 mL的过氧化氢溶液完成下列实验。

(1)实验中FeCl3起________作用。
(2)预计实验4的现象是________。
(3)预计实验3、4的目的是考查________对过氧化氢分解速率的影响。
(4)从实验2、3可以得出的结论是___________________________________________。
21.(1)氯气在298 K、100 kPa时，在1 L水中可溶解0.09 mol，实验测得溶于水的Cl2约有与水反应．该反应的离子方程式为_______________________________，在上述平衡体系中加入少量NaOH固体，溶液中Cl－浓度________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)一定条件下，Fe3＋和I－在水溶液中的反应是2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋，当反应达到平衡后，加入CCl4充分振荡(温度不变)，上述平衡向________(填“正”或“逆”)方向移动。请设计一种使该反应的化学平衡逆向移动的实验方案________。
四、计算题
22.现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，知CO和H2O的起始浓度均为2 mol·L－1经测定该反应在该温度下的平衡常数K＝2.60，计算：
(1)当CO转化率为50%时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，哪个方向进行？
(2)达平衡状态时，CO的转化率应为多少？
(3)当CO的起始浓度仍为2 mol·L－1，H2O的起始浓度为6 mol·L－1时，平衡时CO的转化率为多少？
23.已知可逆反应：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)，ΔH＞0，请回答下列问题：
(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)＝1 mol·L－1，c(N)＝2.4 mol·L－1;达到平衡后，M的转化率为60%，计算该反应的平衡常数。
(2)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)＝4 mol·L－1，c(N)＝amol·L－1；达到平衡后，c(P)＝2 mol·L－1，试求a的值。
(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)＝c(N)＝bmol·L－1，达到平衡后，试求M的转化率。
24.甲酸甲酯水解反应方程式为：HCOOCH3(l)＋H2O(l)HCOOH(l)＋CH3OH(l)　
ΔH＞0。
某小组通过实验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计)。反应体系中各组分的起始量如表：

甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间(t)的变化如图：

根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见表：

请计算：
(1)15 min～20 min范围内甲酸甲酯的减少的物质的量为多少？
(2)15 min～20 min范围内甲酸甲酯的平均反应速率为多少(要求写出计算过程)?
答案解析
1.【答案】B
【解析】正逆反应速率相等时该反应达到平衡状态，增大物质浓度，正逆反应速率都增大，图像不符合，故A错误；该反应的正反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，则AB3的含量减小，符合图像，故B正确；相同浓度条件下，该反应前后气体体积减小，增大压强平衡逆向移动，则AB3的含量增大，不符合图像，故C错误；压强相同的条件下，升高温度平衡正向移动，则AB3的含量减小，不符合图像，故D错误；故选B。
2.【答案】B
【解析】锌与硫酸反应，本质是锌与氢离子的反应。硫酸钠固体的加入，对氢离子浓度无影响，反应速率不变，故A不选；加水稀释，氢离子浓度减小，则反应速率减小；但氢离子物质的量不变，则不影响生成氢气总量，故B选；加2 mol•L﹣1硫酸溶液，氢离子浓度减小但物质的量增加，反应速率减小，生成氢气的量增多，故C不选；加入硝酸钾，硝酸根离子与氢离子、Zn发生氧化还原反应不生成氢气，故D不选；故选B。
3.【答案】D
【解析】c(B)＝，n(B)与平衡移动方向有关，V和压强增减有关，在压强改变时，不能由c(B)变化直接判断平衡移动方向，可转化由n(B)推理平衡移动方向。设原容积为1 L，则A原有0.20 mol·L－1×1 L＝0.2 mol，增压后变为0.35 mol·L－1×0.5 L＝0.175 mol，可见平衡向右移动。增大压强，化学平衡向气体分子数减小方向移动；因此正反应气体分子数减小，即x＋y>z；平衡向右移动，反应物的转化率提高，生成物的体积分数增大，A、B、C正确，D错误。
4.【答案】A
【解析】对于该可逆反应，欲增大正反应速率，可采取的措施：①升高温度；②增大压强；③使用催化剂；④通入反应物(容器体积不变)。B减压，D降温，C移走生成物，均减小正反应速率，A项正确。
5.【答案】C
【解析】A项，升高温度，平衡向逆反应方向移动，则X的体积分数增大，故A错误；
B项，缩小体积，虽然平衡向正方向移动，但Y的浓度反而增大，故B错误；
C项，保持容器体积不变，充入一定量的稀有气体，参加反应物质的浓度不变，则平衡不移动，故C正确；
D项，保持容器体积不变，充入一定量的Z，平衡向逆方向移动，但气体的总物质的量增大，转化的较少，X的体积分数反而减小，故D错误。
故选C。
6.【答案】A
【解析】在相同条件下，既能正向进行又能反向进行的化学反应称为可逆反应，条件是判断的关键。Cl2跟H2O的反应为可逆反应，A正确；氢气和氧气反应、实验室中制取氯气的反应均是不可逆的，B、D不符合题意；C中两个反应的反应条件不同，不能互为可逆反应，C不符合题意。
7.【答案】A
【解析】只有既表达v(正)方向，又表达v(逆)方向，且二者速率之比等于计量数之比，才可作为判断平衡的标志。2v(N2)正＝v(NH3)逆，反应速率之比等于化学计量数之比，A正确；v(H2)正＝v(NH3)逆，反应速率之比与化学计量数之比不等，B错误；只表达正反应速率，C错误；v(N2)正＝3v(H2)逆，反应速率之比与化学计量数之比不等，D错误。
8.【答案】C
【解析】具有较高能量的活化分子，若碰撞取向不当，就不会引起化学键断裂，不会发生化学反应，A项错误；增大反应物浓度，单位体积中活化分子数目增多，单位体积中有效碰撞次数增多，速率加快，但活化分子百分数不变，B项错误；升高温度，部分能量较低分子吸收能量后成为活化分子，增大活化分子百分数，单位体积中有效碰撞次数增大，化学反应速率增大，C项正确；催化剂一般能降低反应活化能，增加单位体积中活化分子数目，活化分子的百分数增加，反应速率增大，但不影响化学平衡，D项错误。
9.【答案】C
【解析】恒容容器中，增加氮气的量，对平衡无影响，乙和丙为完全等效平衡。

　　　
甲和丁投料对应相等，为完全等效平衡，只能得出Q1＋Q4＝197，X1＋X4＝1，无法判断它们的相互大小关系，B、D项错误。
假设乙或丙平衡在体积为1 L恒容容器中建立，甲投料相当于合并二个乙或丙平衡状态，在2 L容器中转化率相同，平衡时放出的热量Q1＝78.8(常称“先同”)；实际体积仍为1 L，需要将合并的二个状态压缩，此过程造成平衡正向移动(常称“后变”)，会放出更多热量，Q1>78.8，A项错误，SO2转化率提高，X1＞X3。不进一步计算也可推断C项正确。
根据乙容器中放出热量，可计算乙或丙中二氧化硫的转化率：

n(SO2)＝＝0.4 mol，二氧化硫的转化率为：×100%＝40%。
10.【答案】C
【解析】湿的衣服经过晾晒变干，该过程是一个吸收热量，熵值增加的过程，不能够用焓判据解释，故A错误；硝酸铵自发地溶于水，是熵增大的过程，与焓判据无关，不能用焓判据解释，故B错误；100℃时的水蒸气凝结成水，该过程熵值减小，放出热量，能够自发进行，可以用焓判据解释，故C正确；25℃、101 kPa时2N2O5（g）===4NO2（g）+O2（g）ΔH=+56.7 kJ·mol-1，该反应为吸收热量，熵值增加的反应，不能用焓判据解释，故D错误；故选C。
11.【答案】D
【解析】酸中的c(H＋)不同，反应速率不同， A项错误；酸中的c(H＋)相同，反应速率相同， B项错误； Al比Fe活泼，与酸反应速率快，C项错误；接触面积不同，速率不同， D项正确。
12.【答案】C
【解析】碳酸酸性强于HClO，弱于HCl，少量CaCO3只能中和盐酸，不能中和HClO，平衡正移，H＋浓度减小，次氯酸浓度增大，只有C正确。
13.【答案】B
【解析】加水稀释，除水分子外，其他各微粒浓度都减小，为削弱这种减小，平衡向粒子数目增多的方向移动，即平衡逆向移动，橙色变浅，A错误；加入稀硫酸，c(H＋)增大，平衡正向移动，溶液橙色加深，B正确；加入烧碱固体，烧碱和H＋反应使平衡逆向移动，橙色变浅，C错误；加Na2SO4(s)，氢离子的浓度不变，平衡不动，D错误。
14.【答案】C
【解析】由催化剂在反应前后化学性质和质量都保持不变，不能得出催化剂一定不参与化学反应的结论，C项错误。体积越小，等量气体所形成的总压强越大，D中事实与结论一致。
15.【答案】A
【解析】能量高不一定是活化分子，只有能量较高且能发生有效碰撞的分子才是活化分子；温度升高，可使一部分分子变成活化分子，增大了活化分子百分数；催化剂能降低反应所需活化能，所以改变了化学反应途径；增大压强，体积缩小，所以提高了活化分子浓度但不改变活化分子百分数。
16.【答案】（1）2 mol·L－1　（2）0.1 mol·L－1• min－1　（3）2　（4）0.5625　
【解析】5 min后达到化学平衡，此时C的物质的量为3 mol，v（C）==0.3 mol·
L－1• min－1，用D表示的化学反应速率v（D）为0.2 mol·L－1• min－1，由速率之比等于化学计量数之比可知，，解得n=2，则

（1）5 min末B的物质的量浓度为=2 mol·L－1，故答案为2 mol·L－1；
（2）前5 min内化学反应速率v（A）为=0.1 mol·L－1• min－1，故答案为
0.1 mol·L－1• min－1；
（3）由上述分析可知化学方程式中n值为2，故答案为2；
（4）A、B、C、D的平衡浓度分别为1.5 mol·L－1、2 mol·L－1、1.5 mol·L－1、1 mol·L－1，该反应在此温度下的平衡常数K==0.5625，故答案为0.5625。
17.【答案】(1)反应物的接触面积　(2)催化剂　(3)反应物本性　(4)反应物的浓度　(5)反应温度　(6) 催化剂　(7)光
【解析】影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、压强、催化剂外，光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等，也会对化学反应速率产生影响。人体里的生物酶起催化作用，可以降低葡萄糖氧化反应所需要的能量，在人体温度的范围内就可以反应。
18.【答案】(1)0.2 mol　(2)SO2　NO2　(3)1.9
【解析】(1)设参加反应的SO3为xmol，参加反应的NO为ymol，
　
　　　　　　　　　
平衡时，n(O2)＝0.1 mol、n(NO2)＝3.6 mol，即y＝3.6 mol，－＝0.1 mol，即x＝3.8 mol，所以平衡时SO3的物质的量为：4－3.8＝0.2 mol。
(2)体系中有两个可逆反应，欲求其混合气体的平衡组成，则至少需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时含有相同元素，即不能同时是SO3和SO2，或NO和NO2。
(3)2 mol NO2可完全转化为2 mol NO和1 mol O2，1 mol O2和2 mol SO2刚好生成2 mol SO3，在1 L容器中充入2 mol NO2和2 mol SO2，与2 mol NO和2 mol SO3构成完全等效平衡；它与在2L容器中投料4 mol SO3和4 mol NO相比，投料对应成比例，体积也对应成比例，可构成相同温度相同压强下的相对量等效平衡，各物质的浓度、体积分数等相同，(1)中
c(SO2)平＝＝1.9 mol·L－1。
19.【答案】(1)①②
(2)
(3)D
【解析】(1)化学反应总速率总是由反应慢的一步决定，如木桶装水，水量多少总是由组装木桶的最短木板高度决定。
(2)溶液的蓝色，是因为存在I2，如果溶液中I2含量减少，蓝色变浅甚至消失；由反应知I2和强还原性的离子能反应，满足要求。
(3)溶液先变蓝色，说明反应速率快；对溶液来说，反应物浓度越高，反应速率越快，D中溶液先变蓝色。
20.【答案】　(1)催化　(2)气泡生成速率很快
(3)温度
(4)在其他条件一定时，浓度越大，反应速率越快
【解析】
21.【答案】(1)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO　增大　(2)正反应　加入少量铁粉或碘
【解析】改变物质的浓度，平衡向着减小这种改变的方向进行：增大反应物粒子浓度或减小生成物粒子浓度，都可以使平衡正移；反之，平衡逆移。
(1)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO；加入少量NaOH固体，中和盐酸和次氯酸，c(H＋)减小，平衡正移，c(Cl－)增大。
(2)CCl4萃取I2，减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度平衡逆向移动，加入少量铁粉或碘等，平衡均逆向移动。
22.【答案】(1)未到达平衡状态，反应向正反应进行。
(2)平衡时CO的转化率为61.7%。
(3)平衡时CO的转化率为86.5%。
【解析】CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　K＝＝2.60。
(1) CO转化率为50%时，CO浓度变化量为1 mol·L－1，则：
　　　　
Qc＝＝＜K＝2.6，未到达平衡状态，正向进行。
(2) 设平衡时CO的转化率为x，则：
　　　　 　
K＝2.6,x＝61.7%。
(3) 设平衡时CO的转化率为a，则：
　　　　　
K＝2.6,a＝86.5%。
23.【答案】(1)0.5　(2)a值为6　(3)M的转化率为41%。
【解析】(1) M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)　K＝。
　　　　　 　M(g)＋N(g)P(g) ＋ Q(g)
起始(mol·L－1) 　 1　　 2.4　　 0　　 　0
变化(mol·L－1)　 0.6　　0.6　　 0.6　 　0.6
平衡(mol·L－1)　 0.4　　1.8　　 0.6　 　0.6
K＝＝0.5。
(3) 温度不变K不变，K＝。
　　　　　　　
K＝，a＝6。
(4)温度不变K不变，K＝；设M的转化率为x,
　　　　
K＝＝0.5，x＝0.41。
24.【答案】(1)0.045 mol　(2)0.009 mol·L－1·min－1
【解析】aA＋bB===cC＋dD，v(A)＝。
设溶液体积为v，由图和表中数据，可知10 min～15 min平均反应速率关系式：
7．4×10－3mol·L－1·min－1＝，解得V＝1 L。
从15 min到20 min，甲酸甲酯转化率由6.7%增加到11.2%，减少量为1.00 mol×(11.2%－6.7%)＝0.045 mol，v(甲酸甲酯)＝＝0.009 mol·L－1·min－1。