2019届二轮复习 化学反应速率与化学平衡 作业（全国通用） 练习

化学反应速率与化学平衡
一、单选题
1.T℃时，在0.5 L的密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示。则下列结论正确的是(　　)

A． 10 s时反应生成了0.2 mol C
B． 该反应进行到10 s时，消耗了0.15 mol A
C． 该反应的化学方程式为3A＋B===2C
D． 10 s内用B表示的反应速率为0.01 mol·L－1·s－1
2.以下过程可以用熵判据来解释的是(　　)
A． 硫酸铜饱和溶液降低温度时有晶体析出
B． (NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)　 ΔH＝74.9 kJ·mol－1
C． CaO(s)＋CO2(g)===CaCO3(s)　ΔH＝－175.7 kJ·mol－1
D． 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
3.可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋gD(g)的v－t图像如图甲所示，若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v－t图像如图乙所示。

①a1＝a2　②a1＜a2　③b1＝b2　④b1＜b2　⑤t1＞t2　　⑥t1＝t2　⑦两图中阴影部分面积相等　⑧图乙中阴影部分面积更大，以上所列正确的为(　　)
A． ②④⑤⑦ B． ②④⑥⑧ C． ②③⑤⑦ D． ②③⑥⑧
4.有两个带活塞的密闭容器A和B，A中装有N2，B中装有NO2，它们的温度、压强、体积均相同，然后慢慢压缩活塞，当两个容器内的压强都是原来5倍时(恒温)，则两个容器的体积关系是(　　)
A． 相等 B． A＞B C． B＞A D． 无法判断
5.对可逆反应2A（s）+3B（g）C（g）+2D（g）ΔH＜0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是（　　）
①增加A的量，平衡向正反应方向移动
②增大B的浓度，v（正）＞v（逆）
③压强增大一倍（压缩体积），平衡不移动，v（正）、v（逆）不变
④升高温度，平衡向逆反应方向移动，v（逆）增大、v（正）减小
⑤加入催化剂，B的转化率提高
A． ①② B． ② C． ③④ D． ④⑤
6.恒温、恒容的容器内发生如下反应：2NO2(g)N2O4(g)达平衡时，再向容器内通入一定量的N2O4(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数(　　)
A． 不变 B． 增大 C． 减小 D． 无法判断
7.下列反应属于可逆反应的是(　　)
A． NH4ClNH3↑＋HCl↑ 与NH3＋HCl===NH4Cl
B． H2＋I22HI 与 2HIH2↑＋I2↑
C． 2H2O2H2↑＋O2↑与 2H2＋O22H2O
D． H2＋Cl22HCl 与 2HClH2↑＋Cl2↑
8.用纯净的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是(　　)

A． OE段表示的平均速率最快
B． EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.04 mol·L－1·min－1
C． OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7
D． G点表示收集的CO2的量最多
9.一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生反应：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)　ΔH＝－41.8 kJ·mol，下列能说明反应达到平衡状态的是(　　)
A． 体系压强保持不变
B． 混合气体颜色保持不变
C． SO3和NO的体积比保持不变
D． 每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
10.在一固定容积的密闭容器中，充入2 mol A和1 mol B发生如下反应：2A（g）+B（g）⇌xC（g），达到平衡后，C的体积分数为w%；若维持容器体积和温度不变，以0.6 mol A、0.3 mol B和1.4 mol C为起始物质，达到平衡后，C的体积分数也为w%，则x的值为（　　）
A． 5 B． 4 C． 3 D． 1
11.下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是(　　)
A． 混合物中各组分的浓度改变 B． 正、逆反应速率改变
C． 混合物中各组分的含量改变 D． 混合体系的压强发生改变
12.哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下使该反应发生：N2＋3H22NH3，下列有关说法正确的是(　　)
A． 达到化学平衡时，N2将完全转化为氨
B． 达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C． 达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
D． 达到化学平衡时，正、逆反应速率都为零
13.下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是(　　)
A． 氨水中加酸，的浓度增大
B． 合成氨工业中不断从反应混合物中液化分离出氨气
C． 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
D． 合成氨控制在500 ℃左右的温度
14.2A（g）2B（g）+C（g） ΔH＞0，达平衡时，要使v正降低、c（A）增大，应采取（　　）
A． 加压 B． 减压 C． 减少A D． 降温
15.下列图示与对应的叙述相符的是( )

A． 图Ⅰ表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，则H2的燃烧热ΔH=－241.8 kJ·mol－1
B． 图Ⅱ表示反应A2(g)+ 3B2(g)2AB3(g)，达到平衡时A2的转化率大小为b＞a＞c
C． 图Ⅲ表示0.1 mol MgCl2·6H2O在空气中充分加热时固体质量随时间的变化
D． 图Ⅳ表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则NaA溶液的pH大于同浓度NaB溶液的pH
二、填空题
16.反应aA(g)＋bB(g)cC(g)　ΔH＜0在等容条件下进行。改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：

(1)反应的化学方程式中a∶b∶c为____________________________。
(2)A的平均反应速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小排列次序为______________。
(3)B的平衡转化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是________，其值是________。
(4)由第一次平衡到第二次平衡，平衡向________移动，采取的措施是_______________。
(5)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低：T2________(填“＜”“＞”或“＝”)T3，判断的理由是____________________________。
17.N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) 是工业合成氨的基本反应。其他条件一定时，改变下列条件时，试判断平衡如何移动(选择“正向移动”、“反向移动”、“不移动”)：
(1)如果同等倍数地增加N2和H2的浓度，化学平衡_________。
(2)如果同等倍数增加各物质浓度，化学平衡________。
(3)如果同等倍数地增加H2和NH3的浓度，化学平衡________。
(4)如果同等倍数地增加N2和NH3的浓度，化学平衡________。
三、实验题
18.某同学进行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，请结合表中信息，回答问题：(已知：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O)

(1)根据你所掌握的知识判断，在上述实验中，反应速率最快的可能是________(填实验序号)。
(2)在比较某一因素对实验产生的影响时，必须排除其他因素的变动和干扰，即需要控制好与实验有关的各项反应条件。其中：
①能说明温度对该反应速率影响的组合是
________________________________________________________________________
(填实验序号)；
②A和B、A和C的组合比较，所研究的问题是
________________________________________________________________________；
③B和C的组合比较，所研究的问题是
________________________________________________________________________。
(3)实验中利用出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢，请你分析为何不采用测量单位时间内气体体积的大小进行比较： _________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________。
19.在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应：
2IO＋5SO＋2H＋===I2＋5SO＋H2O
生成的I2可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示：

该实验的目的是_______________________________________________________________________；
表中V2＝________。
20.某学习小组探究浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。
[探究过程](1)用胶头滴管吸取20%的H2O2溶液，加入具支试管中，塞上橡皮塞，观察常温变化情况。

(2)取下橡皮塞，迅速加入少量MnO2粉末，立即塞紧塞子，可观察到________，右侧量气装置的两玻璃管中液面迅速________。
(3)待上述反应停止后，取下橡皮塞，用胶头滴管吸取10%的H2O2溶液，塞好塞子，将H2O2溶液迅速挤入具支试管中，可观察到_______________________________________________________，
右侧量气装置的两玻璃管中液面__________________________________________________
______________________。
(4)加热具支试管，可观察到________，右侧量气装置的两玻璃管中液面________。
[注意事项](1)实验前必须检验装置的________，以保证实验成功。
(2)H2O2溶液、MnO2粉末应迅速加入，迅速塞紧橡皮塞，以保证实验效果。
(3)量气装置的玻璃管中加入一定量的水，为了便于观察两玻璃管中液面升降变化的快慢，可在水中_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[探究结论]用同一个实验装置演示说明了浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响等多个实验问题。
(1)对比加入MnO2粉末前后的反应情况，说明MnO2是该反应的________________________________________________________________________，
催化剂可_____________________________________________________________。
(2)对比20%的H2O2溶液和10%的H2O2溶液在MnO2催化下的反应可知：________________________________________________________________________。
(3)升高温度可________，降低温度可________。
四、计算题
21.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？
22.把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于容积为2 L的容器中，使其发生如下反应：3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)。5 min末生成0.2 mol W，若测得以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol·L－1·min－1，试求5 min末X的转化率和计量数n值。
23.已知在一个1 L的密闭容器中放入4 mol N2O5气体后会发生如下两种反应：①N2O5(g)N2O3(g)＋O2(g)；②N2O3(g)N2O(g)＋O2(g)。在某温度下达到平衡后c(O2)＝4.4 mol·L－1，c(N2O3)＝1.6 mol·L－1。求反应中N2O5的分解率。
答案解析
1.【答案】A
【解析】10 s时反应生成气体C的物质的量为0.4 mol·L－1×0.5 L＝0.2 mol，消耗A的物质的量为(0.5 mol·L－1－0.3 mol·L－1)×0.5 L＝0.1 mol，故A项正确，B项不正确；Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝0.2 mol·L－1∶0.6 mol·L－1∶0.4 mol·L－1＝1∶3∶2，故化学方程式应为A＋3B===2C，C项不正确；10 s内用B表示的反应速率为＝0.06 mol·L－1·s－1，D项不正确。
2.【答案】B
【解析】熵判据即自发过程取向于最大混乱度的倾向，体系混乱度增加，ΔS>0。溶液中有晶体析出是熵减小的过程，不能用熵判据解释，A错误；反应ΔH＞0，ΔS＞0，若ΔH－TΔS＜0，主要取决于ΔS的大小，B正确；反应ΔH＜0, ΔS＜0，若ΔH－TΔS＜0，主要取决于ΔH的大小，C、D不符合题意。
3.【答案】A
【解析】加入催化剂能同等程度地降低正逆反应活化能，同等程度加快正、逆反应速率，但不改变反应物和生成物的总能量，不改变反应的焓变，不改变化学平衡状态。由此可得：a1＜a2、b1＜b2、t1＞t2，②④⑤正确；v正Δt代表A的消耗浓度，v逆Δt代表A的生成浓度，二者之差就是图中阴影面积，为反应物A浓度的变化量，催化剂不影响平衡移动，则两图中阴影部分面积相等，⑦正确；A项正确。
4.【答案】B
5.【答案】B
【解析】①A为固体，增加A的量，平衡不移动，故①错误；
②增大B的浓度，平衡正向移动，则改变条件瞬间v（正）＞v（逆），故②正确；
③反应前后气体的体积不变，压强增大一倍（压缩体积），正、逆反应速率增大相同倍数，平衡不移动，故③错误；
④升高温度，正、逆反应速率均增大，逆反应速率增大更多，平衡向逆反应方向移动，故④错误；⑤加入催化剂，同等程度加快正逆反应速率，平衡不移动，故⑤错误；
故选B。
6.【答案】C
【解析】增加N2O4浓度，平衡反向微弱移动，NO2的量增加，气体总量也增加，从数学角度来看，无法判断NO2体积分数的变化。常用先同后变的方法将被比较对象放在一个变化过程中进行比较。
同温同体积不同起始量建立的平衡的结果比较，一般先以x个甲对象的平衡状态作为乙对象的起始(常称“先同”)，后将体积变化到原来单个乙的体积，在改变中实现比较(常称“后变”)。假设原平衡在体积为VL恒容容器中建立，再通入N2O4的量与原来相同，相当于合并二个原平衡状态，在2VL容器中NO2的体积分数不变(常称“先同”)；实际体积仍为VL，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”)，NO2的体积分数减小，C项正确。
7.【答案】B
【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。A、C、D中正、逆反应的条件不同，不是可逆反应；B中正、逆反应的条件相同。
8.【答案】D
【解析】斜率表示反应速率，斜率越大反应速率越大，EF段反应速率最大，A项错误；EF段生成的V(CO2)＝672 mL－224 mL＝448 mL，n(CO2)＝＝0.02 mol，根据CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，可知参加反应的氯化氢为0.04 mol，盐酸的浓度变化量为＝0.4 mol·L－1，v(HCl)＝0.4 mol·L－1·min－1，B项错误；OE、EF、FG三段生成的二氧化碳体积分别为224 mL、448 mL、112 mL，用CO2表示的平均反应速率之比为224 mL∶448 mL∶112 mL＝2∶4∶1，C项错误；G点表示收集的二氧化碳为从开始到G点生成的二氧化碳，共784 mL，D项正确。
9.【答案】B
【解析】由于该反应为前后气体体积相等的反应，体系的压强始终保持不变，故不能以压强不变作为判断反应是否达到平衡状态的标志，A错误；SO3与NO的体积比始终保持1∶1，C错误；消耗SO3和生成NO2为同一方向的反应，D错误。
10.【答案】C
【解析】在恒温恒容下，充入2 mol A和1 mol B与充入0.6 mol A、0.3 mol B和1.4 mol C达到平衡后，C的体积分数为w%，说明两个平衡为完全等效平衡，按化学计量数转化到左边，应该满足：n（A）=2 mol、n（B）=1 mol，
则：0.6 mol+=2 mol，
解得：x=2，
另外，对于反应前后气体的化学计量数之和相等的反应，物质的投料呈相同比例时也是等效平衡，所以x=3也是正确的，所以x可能为2或3，
故选C。
11.【答案】C
【解析】反应前后分子数不变的反应，如2HI(g)H2(g)＋I2(g)，缩小容器体积，压强发生改变，各物质浓度增大，但平衡不动，A、D项错误；使用合适的催化剂，正、逆反应速率都改变，但平衡不移动，B项错误。
12.【答案】C
【解析】当可逆反应达到化学平衡状态时，v正＝v逆≠0，各组分的浓度(或质量)保持不变，但不一定相等，B、D错误，C正确；反应物不可能全部转化为生成物，最后形成反应物与生成物共存的平衡体系，A错误。
13.【答案】D
【解析】勒夏特列原理只能解释与平衡移动有关的问题，不涉及平衡移动的问题都与原理
无关。
NH3·H2O＋ OH－，酸与OH－反应，使c(OH－)减小，平衡正移，c()增大，A项不符合题意；合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，分离出氨气，产物浓度减小，平衡正向移，B项不符合题意；合成氨反应中升温，平衡逆向移动，不利于生产氨，控制高温真实目的是加快反应速率，不能用勒夏特列原理解释，D项符合题意；氯气溶于水：Cl2＋H2OHClO＋H＋＋Cl－，饱和食盐水中含有大量的氯离子，c(Cl－)增大使平衡逆向移动，氯气溶解量减小，C项不符合题意。
14.【答案】D
【解析】增大压强，反应速率增大，故A错误；减小压强，平衡正向移动，c（A）减小，故B错误；减小A的浓度，平衡逆向移动，平衡时c（A）减小，故C错误；降温，反应速率减小，平衡逆向移动，c（A）增大，故D正确。故选D。
15.【答案】C
【解析】A项，图像中1 mol氢气完全燃烧生成的是水蒸气时放热241.8 kJ，不是氢气的燃烧热，故A错误；B项，根据图像可知，a、b、c各点中B的起始物质的量依次增大，对于可逆反应来说，增大一种反应物的物质的量或浓度，有利于平衡向正反应方向移动，则另一种反应物的转化率增大，则达到平衡时A2的转化率大小为aHB，则同浓度的钠盐，水解程度：NaA 16.【答案】(1)1∶3∶2　(2)vⅠ(A)＞vⅡ(A)＞vⅢ(A)
(3)αⅢ(B)　0.19　(4)右　从平衡混合物中分离出了C
(5)＞　因为Ⅱ→Ⅲ平衡正向移动，该反应为放热反应，故降温才能使平衡正向移动
【解析】(1)Ⅰ阶段，20 min内，Δc(A)＝2.00 mol·L－1－1.00 mol·L－1＝1.00 mol·L－1，Δc(B)＝6.00 mol·L－1－3.00 mol·L－1＝3.00 mol·L－1，Δc(C)＝2.00 mol·L－1，则a∶b∶c＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝1∶3∶2。
(2)vⅠ(A)＝
＝0.05 mol·L－1·min－1，
vⅡ(A)＝
≈0.025 mol·L－1·min－1，
vⅢ(A)＝
＝0.012 mol·L－1·min－1，
则vⅠ(A)＞vⅡ(A)＞vⅢ(A)。
(3)αⅠ(B)＝×100%＝50%，
αⅡ(B)＝×100%＝38%，
αⅢ(B)＝×100%≈19%，
故αⅢ(B)最小。
(4)由图示可知，由第一次平衡到第二次平衡，A、B的浓度减小，说明平衡正向移动。由物质C的浓度变化可知，导致平衡正向移动的措施是从反应体系中分离出了产物C。
(5)由图示可知，Ⅱ→Ⅲ平衡正向移动，由于正反应是放热反应，故Ⅱ→Ⅲ是降温过程，即T2＞T3。
17.【答案】(1)正向移动　(2)正向移动　(3)正向移动　(4)反向移动
18.【答案】(1)D　(2)①B和D　②相同温度条件下浓度对该反应速率的影响　③相同温度条件下，该反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度　(3)SO2易溶于水，测量体积时误差较大
【解析】(1)温度对反应速率的影响显著。(2)采取控制变量法研究一个条件的影响时，其余的条件要做到相同。(3)SO2易溶于水。
19.【答案】探究该反应的反应速率与温度、浓度的关系(或其他合理答案)　40
【解析】由实验中改变的反应条件有温度、水的体积(引起反应物浓度的变化)知，本实验探究的是反应速率与温度、浓度之间的关系，由实验2、实验3中的反应条件知，二者温度不同，故其他条件应该相同，V2应该是40。
20.【答案】[探究过程](2)有大量气体逸出　升降
(3)气体逸出速度明显变慢　升降变缓
(4)气体逸出的速率加快　升降变快
[注意事项](1)气密性　(3)加入颜料
[探究结论](1)催化剂　加快反应
(2)其它条件相同时，浓度越大，反应越快
(3)加快反应　减缓反应
【解析】其他条件相同时浓度越大、速率越快；温度越高、速率越快；催化剂可加快反应。从实验装置可以看出，反应越快，产生气体越多，右侧量气管中液面升降越快，通过液面升降快慢可以对比反应速率的大小。
21.【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：
　　　　 　
x＝61.7%。
(3) 设平衡时CO的转化率为a，则：
　　　　　
a＝86.5%。
22.【答案】50%　1
【解析】Z的转化量0.01 mol·L－1·min－1×5 min×2 L＝0.2 mol
　　　　
X的转化率为：＝50%。计量数n＝1
23.【答案】75%
【解析】设反应①中N2O5分解了xmol，反应②中生成的N2O为ymol，则


由解得x＝3，y＝1.4。
N2O5的分解率为×100%＝75%。