高中化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)平衡的練習(xí)

時(shí)間：2017-11-01 09:56:59 夏萍1132由分享

　　在化學(xué)的學(xué)習(xí)初中，化學(xué)的反應(yīng)速率和平衡都是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，下面學(xué)習(xí)啦的小編將為大家?guī)磉@方面的知識(shí)點(diǎn)的練習(xí)題的介紹，希望能夠幫助到大家。

　　高中化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)平衡的練習(xí)題和答案

　　1.對(duì)處于化學(xué)平衡的體系，從化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系分析下列說法正確的是(　　)

　　A.化學(xué)反應(yīng)速率變化時(shí)，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)

　　B.化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率一定變化

　　C.正反應(yīng)進(jìn)行的程度大，正反應(yīng)速率一定大

　　D.只有催化劑存在下，才會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)速率變化，而化學(xué)平衡不移動(dòng)的情況

　　解析：選B。化學(xué)平衡移動(dòng)的過程就是由v(正)=v(逆)變?yōu)関(正)≠v(逆)，再轉(zhuǎn)化為v′(正)=v′(逆)的過程，故B正確。使用催化劑時(shí)，反應(yīng)速率改變，平衡并不移動(dòng)，故A錯(cuò)誤;對(duì)于類似H2(g)+I2(g) 2HI(g)的反應(yīng)，其他條件不變，改變壓強(qiáng)時(shí)，反應(yīng)速率變化，平衡不移動(dòng)，D錯(cuò)。反應(yīng)進(jìn)行的程度大，正反應(yīng)速率不一定大，C錯(cuò)。

　　2.(2009年高考廣東卷)已知汽車尾氣無害化處理反應(yīng)為2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)。下列說法不正確的是(　　)

　　A.升高溫度可使該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率降低

　　B.使用高效催化劑可有效提高正反應(yīng)速率

　　C.反應(yīng)達(dá)到平衡后，NO的反應(yīng)速率保持恒定

　　D.單位時(shí)間內(nèi)消耗CO和CO2的物質(zhì)的量相等時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡

　　解析：選A。升高溫度、v正、v逆都增大，只是增大的程度不同，A錯(cuò)。使用催化劑可以同等程度地增大v正和v逆，B對(duì)。反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，v正=v逆≠0，C、D正確。

　　3.(2009年高考寧夏卷)硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，下列各組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是(　　)

　　實(shí)驗(yàn) 反應(yīng)溫度/℃ Na2S2O3溶液稀硫酸 H2O

　　V/mL c/(mol•L-1) V/mL c/(mol•L-1) V/mL

　　A 25 5 0.1 10 0.1 5

　　B 25 5 0.2 5 0.2 10

　　C 35 5 0.1 10 0.1 5

　　D 35 5 0.2 5 0.2 10

　　解析：選D。本題主要考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素眾多，本題從濃度和溫度兩個(gè)因素考查，根據(jù)濃度越大，溫度越高，反應(yīng)速率越快，可以推知D組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁。

　　4.(2010年河北石家莊市高中畢業(yè)班教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))某溫度下，體積一定的密閉容器中進(jìn)行如下可逆反應(yīng)：X(g)+Y(g) Z(g)+W(s)　ΔH>0，下列敘述正確的是(　　)

　　A.加入少量W，逆反應(yīng)速率增大

　　B.當(dāng)容器中氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡

　　C.升高溫度，平衡逆向移動(dòng)

　　D.平衡后加入X，上述反應(yīng)的ΔH增大

　　解析：選B。本題綜合了影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素。固體或純液體濃度的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡都沒有影響，A項(xiàng)錯(cuò)誤;由于該反應(yīng)為氣體總體積縮小的反應(yīng)，所以當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)，表明氣體物質(zhì)的量不變，反應(yīng)已達(dá)平衡;該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)熱是物質(zhì)間完全反應(yīng)時(shí)的數(shù)值，與平衡移動(dòng)無關(guān)。

　　5.(2009年高考天津卷)人體血液內(nèi)的血紅蛋白(Hb)易與O2結(jié)合生成HbO2，因此具有輸氧能力。CO吸入肺中發(fā)生反應(yīng)：CO+HbO2 O2+HbCO,37 ℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=220。HbCO的濃度達(dá)到HbO2濃度的0.02倍，會(huì)使人智力受損。據(jù)此，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(　　)

　　A.CO與HbO2反應(yīng)的平衡常數(shù)K=cO2•cHbCOcCO•cHbO2

　　B.人體吸入的CO越多，與血紅蛋白結(jié)合的O2越少

　　C.當(dāng)吸入的CO與O2濃度之比大于或等于0.02時(shí)，人的智力才會(huì)受損

　　D.把CO中毒的病人放入高壓氧倉中解毒，其原理是使上述平衡向左移動(dòng)

　　解析：選C。本題利用一氧化碳中毒為知識(shí)背景既考查化學(xué)平衡的移動(dòng)以及平衡常數(shù)，又考查考生分析問題的能力，具有一定的區(qū)分度。A項(xiàng)是平衡常數(shù)的表達(dá)式，正確;B項(xiàng)根據(jù)所給的平衡，增加一氧化碳的濃度，平衡正向移動(dòng)，符合勒夏特列原理，正確;C項(xiàng)根據(jù)平衡常數(shù)等于220，帶入數(shù)值計(jì)算，可知C錯(cuò);D項(xiàng)正確。

　　6.合成氨反應(yīng)為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，今有A、B、C、D四個(gè)容器，每個(gè)容器中有兩種操作，兩種操作分別達(dá)到平衡后，操作1中N2和操作2中NH3轉(zhuǎn)化率之和一定不為1的是(起始體積相等)(　　)

　　A.恒溫恒容：操作1：加1 mol N2+3 mol H2，

　　操作2：加2 mol NH3

　　B.恒溫恒壓：操作1：加1 mol N2+3 mol H2，

　　操作2：加2 mol NH3

　　C.恒溫恒容：操作1：加1 mol N2+3 mol H2，

　　操作2：加3 mol NH3

　　D.恒溫恒壓：操作1：加1 mol N2+3 mol H2，

　　操作2：加3 mol NH3

　　解析：選C。從正、逆兩個(gè)方向分別建立等效平衡，則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與生成物的轉(zhuǎn)化率之和為1。

　　7.(2009年高考全國卷Ⅰ)下圖表示反應(yīng)X(g) 4Y(g)+Z(g);ΔH<0，在某溫度時(shí)X的濃度隨時(shí)間變化的曲線：

　　下列有關(guān)該反應(yīng)的描述正確的是(　　)

　　A.第6 min后，反應(yīng)就終止了

　　B.X的平衡轉(zhuǎn)化率為85%

　　C.若升高溫度，X的平衡轉(zhuǎn)化率將大于85%

　　D.若降低溫度，v正和v逆將以同樣倍數(shù)減少

　　解析：選B。6 min時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，但未停止，故A項(xiàng)錯(cuò)誤;X的物質(zhì)的量濃度的變化量為1 mol•L-1-0.15 mol•L-1=0.85 mol•L-1，轉(zhuǎn)化率為(0.85/1)×100%=85%，B項(xiàng)正確。ΔH<0，反應(yīng)放熱，故升高溫度，平衡將逆向移動(dòng)，則X的轉(zhuǎn)化率減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤;降溫，正、逆反應(yīng)速率同時(shí)減小，但是降溫平衡正向移動(dòng)，故v正>v逆，即逆反應(yīng)減小的倍數(shù)大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

　　8.T ℃時(shí)，在容積恒定的密閉容器中A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體，反應(yīng)過程中A、B、C濃度的變化如下圖a所示，若保持其他條件不變，溫度分別為T1和T2時(shí)，B的體積百分含量與時(shí)間的關(guān)系如下圖b所示，則下列結(jié)論正確的是(　　)

　　A.其他條件不變，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，且A的轉(zhuǎn)化率增大

　　B. T ℃時(shí)，若在該容器中有0.4 mol•L-1的A、0.4 mol•L-1的B和0.2 mol•L-1的C反應(yīng)，達(dá)到平衡后，C的濃度仍為0.4 mol•L-1

　　C.在(t1+10)min時(shí)，保持其他條件不變，增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

　　D.在(t1+10)min時(shí)，保持壓強(qiáng)不變，通入稀有氣體，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

　　解析：選B。分析a圖得反應(yīng)式為A(g)+3B(g) 2C(g)，且知當(dāng)A、B的起始濃度分別為0.5 mol•L-1、0.7 mol•L-1時(shí)，C的平衡濃度為0.4 mol•L-1。將B項(xiàng)中投料時(shí)的C物質(zhì)“回歸”成反應(yīng)物，得A、B的起始濃度也分別為0.5 mol•L-1、0.7 mol•L-1，與原平衡等效，B項(xiàng)正確。增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積縮小的方向(正向)移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。若保持壓強(qiáng)不變?cè)偻ㄈ胂∮袣怏w，相當(dāng)于對(duì)原平衡體系減壓，平衡應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。分析b圖知，T1>T2，升高溫度，B的含量增加，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則A的轉(zhuǎn)化率減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤。

　　9.(2009年高考山東卷)2SO2(g)+O2(g) V2O5△2SO3(g)是制備硫酸的重要反應(yīng)。下列敘述正確的是(　　)

　　A.催化劑V2O5不改變?cè)摲磻?yīng)的逆反應(yīng)速率

　　B.增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，反應(yīng)速率一定增大

　　C.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度將縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間

　　D.在t1、t2時(shí)刻，SO3(g)的濃度分別是c1、c2，則時(shí)間間隔t1～t2內(nèi)，SO3(g)生成的平均速率為v=c2-c1t2-t1

　　解析：選D。本題考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。催化劑V2O5使該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率都增大，A不對(duì);增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，反應(yīng)速率不一定增大，如在恒容條件下通入稀有氣體，則由于物質(zhì)的量濃度不變，則反應(yīng)速率不變，故B錯(cuò);降低溫度，反應(yīng)速率減小，將延長反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，故C不對(duì)。

　　10.(2009年高考重慶卷)各可逆反應(yīng)達(dá)平衡后，改變反應(yīng)條件，其變化趨勢(shì)正確的是(　　)

　　解析：選D。A中加入CH3COONa(s)，溶液中c(CH3COO-)增大，平衡逆向移動(dòng)，c(H+)減小，pH增大，A錯(cuò)。B中反應(yīng)實(shí)質(zhì)為Fe3++3SCN- Fe(SCN)3，改變KCl的濃度對(duì)平衡幾乎無影響，B錯(cuò)。C中是恒溫恒壓，通入Ar會(huì)導(dǎo)致體積增大使反應(yīng)物濃度變小，平衡逆向移動(dòng)，H2的轉(zhuǎn)化率減小，C錯(cuò)。D中正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度可以使平衡正向移動(dòng)，CH3OCH3的轉(zhuǎn)化率變大，D對(duì)。

　　11.(2009年高考寧夏卷)在一定溫度下，反應(yīng)12H2(g)+12X2(g) HX(g)的平衡常數(shù)為10。若將1.0 mol的HX(g)通入體積為1.0 L的密閉容器中，在該溫度時(shí)HX(g)的最大分解率接近于(　　)

　　A.5%　　　　　　　　　B.17%

　　C.25% D.33%

　　解析：選B。12H2(g)+12X2(g) HX(g)的平衡常數(shù)K1為10，那么HX(g) 12H2(g)+12X2(g)的平衡常數(shù)K2為110，設(shè)分解的HX(g)物質(zhì)的量濃度為x mol•L-1，得：

　　HX(g) 12H2(g)+12X2(g)

　　c始　　1.0　　　　0　　　　0

　　c反應(yīng) x x2 x2

　　c平 1.0-x x2 x2

　　K2=12x1212x121.0-x=12x1.0-x=110，解得x=0.17，所以，該溫度時(shí)HX(g)的最大分解率接近于17%。

　　12.(2010年北京市海淀區(qū)高三第二學(xué)期期中練習(xí))在373 K時(shí)，把0.5 mol N2O4通入體積為5 L的真空密閉容器中，立即出現(xiàn)紅棕色。反應(yīng)進(jìn)行到2 s時(shí)，NO2的濃度為0.02 mol•L-1。在60 s時(shí)，體系已達(dá)平衡，此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開始時(shí)的1.6倍。下列說法正確的是(　　)

　　A.前2 s，以N2O4的濃度表示的平均反應(yīng)速率為0.01 mol•L-1•s-1

　　B.在2 s時(shí)體系內(nèi)的壓強(qiáng)為開始時(shí)的1.1倍

　　C.在平衡時(shí)體系內(nèi)含N2O4 0.25 mol

　　D.平衡時(shí)，如果壓縮容器體積，則可提高N2O4的轉(zhuǎn)化率

　　解析：選B。c始(N2O4)=0.5 mol5 L=0.1 mol•L-1，因N2O4??2NO2，所以在反應(yīng)進(jìn)行到2 s時(shí)，v(N2O4)=12v(NO2)=0.02 mol•L-12 s×2=0.005 mol•L-1•s-1，A項(xiàng)不正確;n(NO2)=0.02 mol•L-1×5 L=0.1 mol，反應(yīng)后n(總)=0.5 mol+0.1 mol×12=0.55 mol，故B項(xiàng)正確;設(shè)到達(dá)平衡時(shí)，反應(yīng)的N2O4物質(zhì)的量為x，由

　　N2O4 2NO2

　　n始：　　0.5 mol　　　0

　　n平：　　0.5 mol-x　 2x

　　則0.5 mol+x0.5 mol=1.6，所以x=0.3 mol，C項(xiàng)不正確;壓縮容積，壓強(qiáng)增大，平衡向N2O4方向移動(dòng)，故N2O4的轉(zhuǎn)化率降低，D項(xiàng)不正確。

　　13.(2010年吉林省高考復(fù)習(xí)質(zhì)量檢測(cè))在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)??CO(g)+H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表：

　　t ℃ 700 800 830 1000 1200

　　K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6

　　回答下列問題：

　　(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=________________________________________________________________________。

　　(2)該反應(yīng)為________反應(yīng)(選填“吸熱”、“放熱”)。

　　(3)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是________(用序號(hào)填空)。

　?、偃萜髦袎簭?qiáng)不變

　　②混合氣體中c(CO)不變

　?、踲正(H2)=v逆(H2O)

　　④c(CO2)=c(CO)

　　(4)某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O)，試判斷此時(shí)的溫度為________。

　　解析：(2)K隨溫度的升高而增大，說明正反應(yīng)為“吸熱”反應(yīng);(3)正逆反應(yīng)速率相等，濃度保持不變是平衡狀態(tài)，而容器中壓強(qiáng)不變，及兩物質(zhì)濃度相等都不能判斷是否為平衡狀態(tài)，②③項(xiàng)可作為達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù);(4)由于c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O)，cCO•cH2OcCO2•cH2=1，查表知反應(yīng)溫度為830 ℃。

　　答案：(1)cCO•cH2OcCO2•cH2　(2)吸熱　(3)②③

　　(4)830 ℃

　　14.(2010年淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué)檢測(cè))在一個(gè)固定體積的密閉容器中，向容器中充入2 mol A和1 mol B，發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)C的濃度為1.2 mol•L-1。

　　(1)若使容器溫度升高，平衡時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量減小，則正反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

　　(2)若維持容器體積和溫度不變，按下列方法加入起始物質(zhì)，達(dá)到平衡時(shí)C的濃度仍為1.2 mol•L-1的是______(用序號(hào)填空)。

　　①4 mol A+2 mol B

　?、? mol C+1 mol D+1 mol B

　　③3 mol C+2 mol D

　?、?.6 mol A+0.8 mol B+0.6 mol C

　　(3)某溫度下，向容器中加入3 mol C和0.8 mol D，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)C的濃度仍為1.2 mol•L-1，則容器的容積V應(yīng)大于________L，小于________L。

　　解析：(1)因D物質(zhì)為固態(tài)，反應(yīng)前后n(氣)不變，又M=m氣n氣，正反應(yīng)方向m(氣)減小，引起平均摩爾質(zhì)量M減小，升溫平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)，故正反應(yīng)方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)。

　　(2)按①投料，C的平衡濃度為2.4 mol•L-1;按②投料，相當(dāng)于在原平衡體系中再加入B，C平衡濃度大于1.2 mol•L-1;按③投料，相當(dāng)于在原平衡體系中再加入D物質(zhì)，但因D為固體，增加其量對(duì)平衡移動(dòng)無影響，故C的平衡濃度仍為1.2 mol•L-1;④投料中若再同時(shí)投入0.2 mol D，平衡后C的濃度可仍為1.2 mol•L-1，故現(xiàn)條件下無法確定。

　　(3)設(shè)容器體積為V，若加入的3 mol C和0.8 mol D不向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則c(C)=3 molV=1.2 mol•L-1，則V=2.5 L;若0.8 mol D完全轉(zhuǎn)化(向逆反應(yīng)方向)，則c(C)=3 mol-2.4 molV=1.2 mol•L-1，則V=0.5 L，故容器體積的取值范圍為0.5 L

　　答案：(1)吸熱　(2)③　(3)0.5　2.5

　　15.合成氣的主要成分是一氧化碳和氫氣，可用于合成二甲醚等清潔燃料。從天然氣獲得合成氣過程中可能發(fā)生的反應(yīng)有：

　?、貱H4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)

　　ΔH1=+206.1 kJ•mol-1

　　②CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)

　　ΔH2=+247.3 kJ•mol-1

　?、跜O(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)　ΔH3

　　請(qǐng)回答下列問題：

　　(1)在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)①，測(cè)得CH4的物質(zhì)的量濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖1所示。反應(yīng)進(jìn)行的前5 min 內(nèi)，v(H2)=________;10 min時(shí)，采取的措施可能是________。

　　(2)如圖2所示，在甲、乙兩容器中分別充入等物質(zhì)的量的CH4和CO2，使甲、乙兩容器初始容積相等。在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)②，并維持反應(yīng)過程中溫度不變，已知甲容器中CH4的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的圖象如圖3所示，請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出乙容器中CH4的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的圖象。

　　(3)反應(yīng)③中ΔH3=________。800 ℃時(shí)，反應(yīng)③的化學(xué)平衡常數(shù)K=1.0，某時(shí)刻測(cè)得該溫度下的密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量見下表：

　　CO H2O CO2 H2

　　0.5 mol 8.5 mol 2.0 mol 2.0 mol

　　此時(shí)反應(yīng)③中正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系式是________(填代號(hào))。

　　a.v正>v逆　　　　b.v正

　　c.v正=v逆 d.無法判斷

　　解析：(1)根據(jù)圖象先計(jì)算出前5 min內(nèi)CH4的平均反應(yīng)速率：v(CH4)=0.5 mol•L-15 min=0.1 mol•L-1•min-1，可知v(H2)=0.3 mol•L-1•min-1。10 min時(shí)改變的條件不可能為增大容器體積，否則改變條件的瞬間CH4的濃度會(huì)減少。改變的條件可能為升溫或充入水蒸氣。

　　(2)甲容器反應(yīng)開始后壓強(qiáng)增大，乙容器壓強(qiáng)不變、體積增大，可看成是由甲容器減壓得到，乙容器的反應(yīng)速率慢、CH4的轉(zhuǎn)化率大。畫圖時(shí)注意三點(diǎn)：一是拐點(diǎn)即平衡點(diǎn)，二是CH4的轉(zhuǎn)化率，三是斜率。(3)將反應(yīng)①減去反應(yīng)②即可得反應(yīng)③，故ΔH3=ΔH1-ΔH2。根據(jù)濃度商Q=cCO2•cH2cCO•cH2O=2.0×2.00.5×8.5=44.25v逆，則a正確。

　　答案：(1)0.3 mol•L-1•min-1　升高溫度(或充入水蒸氣)

　　(2)

　　(3)-41.2 kJ•mol-1　 a