第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡單元過關(guān)訓(xùn)練卷

一、單選題

1.某探究小組研究3s20j+2€2產(chǎn)+7凡0組Cr2O：+6SOj+14H+的反應(yīng)速率與濃度的

關(guān)系。反應(yīng)速率爪(2產(chǎn))可通過測定v(CF+)減半所需時間來確定。在一定溫度下，獲得

如下實驗數(shù)據(jù)。

初始濃度c/moLLJi

實驗序號c(CB)減半所需時間t/min

3++

s2orCrAg

①0.1010.05.010

②0.1010.02.520

③0.2010.05.05

④0.105.05.05

分析以上數(shù)據(jù)所得出的結(jié)論錯誤的是

A.增大。他0j)，v(CF+)增大B.增大c(Ag+),v(C/+)不變

C.實驗①和②的v(ce)不相等D.實驗③的v(c/+)為LOmol?匚?向不

2.在一定條件下，將3molA和1molB兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中，

發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g),2min末該反應(yīng)達(dá)到平衡，生成0.8mol

D,并測定C的濃度為0.2molLT,下列判斷正確的是

A.x=2

B.2min內(nèi)A的反應(yīng)速率為0.6mol-LT-minT

C.B平衡時物質(zhì)的量濃度為0.3mol-L->

D.若混合氣體的壓強(qiáng)不變，不能表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

3.汽車尾氣凈化器中發(fā)生催化反應(yīng)。下列說法正確的是

A.該反應(yīng)在任何條件下都能自發(fā)進(jìn)行

B.反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=^詈腺

c(CO).c(NO)

C.增大壓強(qiáng)能加快反應(yīng)速率，提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率

D.其它條件不變，更換高效催化劑，將發(fā)生改變

4.干冰升華過程中，其熔變和燧變正確的是

A.AH>0,AS>0B.AH>0,AS<0C.AH<0,AS>0

D.AH<0,AS<0

5.反應(yīng)物S轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物P的能量與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如下圖所示：

A.SX^PX的轉(zhuǎn)化過程為吸熱過程

B.平衡時P的產(chǎn)率：I=11=111

C.生成P的速率：

D.生成相同物質(zhì)的量的P,放出的熱量I

6.下列說法正確的是

A.某溫度下，CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g),在密閉容器中達(dá)到平

衡，恒容下，充入一定量的CH2=CH2(g),。氏=。凡德)的平衡轉(zhuǎn)化率增大

B.恒溫恒容情況下，發(fā)生反應(yīng)：X(g)+3Y(s)B2Z(g),當(dāng)混合氣體密度保持不變

時，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡

C.合成氨工業(yè)中，恒溫恒容情況下，充入惰性氣體He,體系壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率

增大

D.某溫度下，可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)BpC(g)的平衡常數(shù)為K,若縮小反應(yīng)器的

容積，能使平衡正向移動，則m+n>p,并且K增大

7.甲醇和異丁烯(以IB表示)在催化劑作用下合成甲基叔丁基酸(MTBE)：

CH3OH(g)+IB(g)^MTBE(g)AH?反應(yīng)過程中反應(yīng)物首先被催化劑吸附，再經(jīng)歷

過渡態(tài)(I、II、III)最終得到產(chǎn)物，相對能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如圖所示(其中N|表示甲

醇和異丁烯同時被吸附，M表示甲醇先被吸附，2表示異丁烯先被吸附)。

相

對

能

量

-1

?mol

QkJ

=-4

的AH

該反應(yīng)

A.

最快

應(yīng)速率

M反

中，

歷程

反應(yīng)

三種

B.

定

渡態(tài)穩(wěn)

兩種過

I比另

渡態(tài)

C.過

率相同

的轉(zhuǎn)化

TBE

徑M

種途

，三

相同

投料

要起始

，只

同壓下

同溫

D.

將工業(yè)

措施。

的重要

續(xù)發(fā)展

業(yè)可持

保和工

社會環(huán)

促進(jìn)

術(shù)是

用技

再利

排和

碳減

氧化

8.二

。

實現(xiàn)

途徑

以下

通過

,可以

3OH

CH

化為

O2轉(zhuǎn)

中的C

廢氣

O(g)

)+C

HO(g

(g)

+H

O(g)

I：C

反應(yīng)

2

2

2

<0

)AH

OH(g

CH

(g)^

)+CO

H(g

I：2

反應(yīng)I

2

3

2

△4

O(g)

)+H

OH(g

CH

(g)

)+3H

O(g

I：(C

反應(yīng)II

2

3

2

2

是

正確的

列說法

，下

圖所示

化如

的變

度7

隨溫

常數(shù)K

平衡

應(yīng)II的

和反

反應(yīng)I

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

大

產(chǎn)率增

的平衡

0H

CH3

n中

，反應(yīng)

溫度

升高

A.

T<T

T<

：Tj<

溫度

B.

4

3

2

AH

AH=

c.AH.X

3

D.T3時，反應(yīng)III的平衡常數(shù)K=：

4

9.活潑自由基與氧氣的反應(yīng)一直是關(guān)注的熱點。HNO自由基與反應(yīng)過程的能量變

化如下圖所示，已知升高溫度，活化能大的反應(yīng)速率增大的程度越大。下列說法正確的

是

100

-過渡態(tài)I

1415

過渡態(tài)IV

HNO+O2—

0-18.92

中間產(chǎn)物X

7

O-12.16

F

P-100

D過渡態(tài)n

諭-153.58

卷駕「(H今虢。)

玄-200

要

中間產(chǎn)物Y中麗物z

-201.34-205.11

-300

——,O

產(chǎn)物P2（H-O-N：）

-320.400

反應(yīng)進(jìn)程

A.PJ匕巳穩(wěn)定

B.升高溫度，生成耳的反應(yīng)速率增大的程度更大

C.該歷程中最小正反應(yīng)的活化能為4.52kJ-mo『

D.改變催化劑可以改變生成R的反應(yīng)焰變

10.根據(jù)以下實驗操作和現(xiàn)象，分析所得結(jié)論正確的是

選

實驗操作現(xiàn)象結(jié)論

項

向Al(OH)3濁液中加入過量NaOH溶液，濁液變

A說明AI(OH)3具有堿性

振蕩澄清

用大理石和濃鹽酸制CC>2,并將產(chǎn)生的氣溶液變說明H2c的酸性比

B

體通入NaAiOs溶液中渾濁H加強(qiáng)

取A、B兩份植物油，B中加入18-冠-6B中紫說明冠醛可增大MnO1與

C冠雄，再分別滴加酸性KMnC>4溶液，振紅色先植物油的反應(yīng)接觸面積，

蕩后靜置褪去加快反應(yīng)速率

D取a、b兩份各2mL的5%應(yīng)。2,分別滴a產(chǎn)生氣不能說明Fe3+對Hq?分

泡的速解的催化效率比Cu2+好

入5滴0.2mol/L的FeCl3溶液和

率更快

0.3mol/LCuCl2溶液

A.AB.BC.CD.D

11.某化學(xué)反應(yīng)2A(g)-^B(g)+C(g)在三種不同條件下進(jìn)行，2L的密閉容器中只充

入3.0molA,A的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間的變化情況如圖所示。下列說法正確的是

A.與實驗①相比，②可能使用了催化劑

B.與實驗①相比，實驗③增大了壓強(qiáng)

C.適當(dāng)升高溫度可以使平衡正向移動

D.0~20min,實驗②中B的平均反應(yīng)速率是0.05moLL-Lmin"

12.在催化劑作用下，向容積為1L的容器中加入ImolX和3moiY,發(fā)生反應(yīng):

X(g)+2Y⑸=^2Z(s),平衡時和反應(yīng)lOmin時X的轉(zhuǎn)化率a(X)隨溫度的變化分別

A.該反應(yīng)AH>0

B.200℃時，前l(fā)Omin的平均反應(yīng)速率D(X)=0.02moLL，minT

C.400℃時，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2

D.be段變化可能是催化劑在溫度高于400℃時活性降低導(dǎo)致

13.某合成氨速率方程為丫=人。0(2卜/(凡卜/(93),其中k為速率常數(shù)，根據(jù)表

中數(shù)據(jù)分析，下列數(shù)值正確的是

1111-1

實驗c（N2）/molI7c（H2）/mol-Uc（NH3）/mol-Uv/molUs

1mnpq

22mnp2q

3mn0.1/?IQq

4m2np2.828q

A.。二1、0=1.5、y=-1

B.a=1、尸=3、7=2

C.a=2、￡=1.5、y=1

D.a=2、B=3、7=-1

14.下列4個數(shù)據(jù)是在不同條件下測得的合成氨反應(yīng)的速率，其中反應(yīng)最快的是

111-1

A.v（No）=0.1mol-U-minB.v（H2）=0.2mol-LT-min

1-11-1

C.v（NH3）=0.005mol-U-sD.v（N^）=0.002mol-U-s

二、非選擇題

15.合成氨的溫度和壓強(qiáng)通?？刂圃诩s500℃以及20MPa?50MPa的范圍，當(dāng)進(jìn)入合成

塔的N2和H2的體積比為1:3時,N2和H2反應(yīng)所得氨的平衡濃度（體積分?jǐn)?shù)）如表所示：

20MPa50MPa

500℃19.142.2

而實際上從合成塔出來的混合氣體中氨的體積分?jǐn)?shù)約為15%。請回答下列問題：

（1）298K下合成氨時，每生成Imol氨氣，同時放出46.2kJ的熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)

方程式為—。

⑵若工業(yè)生產(chǎn)中N2和壓按投料比1：2.8的比例進(jìn)入合成塔，那么轉(zhuǎn)化率較大的應(yīng)該

是—，采用此投料比的原因是—，若從合成塔出來的混合氣體中氨的體積分?jǐn)?shù)仍為

15%,則N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比是.?

16.工業(yè)上合成氨是在一定條件下進(jìn)行如下反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）峰32NH3（g）

AH=-92.2kJ?mol1,其部分工藝流程如圖所示：

反應(yīng)體系中各組分的部分性質(zhì)見表:

氣體氮氣氫氣氨

熔點/℃-210.01-259.77-77.74

沸點/℃-195.79-252.23-33.42

回答：

(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式：K=—。隨著溫度升高，K值—(填“增大”“減

小”或“不變”)。

(2)K值越大，表明—(填字母)。

A.其他條件相同時N2的轉(zhuǎn)化率越高

B.其他條件相同時NH3的產(chǎn)率越大

C.原料中N2的含量越高

D.化學(xué)反應(yīng)速率越快

(3)在工業(yè)上采取氣體循環(huán)的流程，即反應(yīng)后通過把混合氣體的溫度降低到—使—分

離出來；繼續(xù)循環(huán)的氣體是—o

17.在硫酸工業(yè)中，通過下列反應(yīng)將SO2氧化成SO3：2SO2(g)+O2(g)U2so3(g)AH<0o

已知催化劑是V2O5,在400℃-500℃左右時催化效果最好。下表為不同溫度和壓強(qiáng)下

SO2的轉(zhuǎn)化率：

壓強(qiáng)1x105Pa1x106Pa5x106PalxlO7Pa

450℃時SO2的轉(zhuǎn)化率97.5%99.2%99.6%99.7%

550℃時SCh的轉(zhuǎn)化率85.6%94.9%97.7%98.3%

試回答：

(1)根據(jù)化學(xué)理論和以上數(shù)據(jù)綜合分析，為了使二氧化硫盡快地轉(zhuǎn)化為三氧化硫，從化學(xué)

反應(yīng)速率的角度考慮，應(yīng)該選擇什么樣的條件？

(2)根據(jù)化學(xué)理論和以上數(shù)據(jù)綜合分析，為了使二氧化硫盡量多地轉(zhuǎn)化為三氧化硫，從化

學(xué)反應(yīng)限度的角度考慮，應(yīng)該選擇什么樣的條件？

(3)在實際生產(chǎn)中，選定450℃左右作為操作溫度，其原因是什么？

(4)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析，制取SO3時采用的壓強(qiáng)是多少？原因是什么？

(5)在生產(chǎn)中，通入過量空氣的目的是什么？

(6)根據(jù)上述分析，實際工業(yè)生產(chǎn)中該反應(yīng)應(yīng)選擇的條件是什么？

18.用NH3催化還原NxOy可以消除氮氧化物的污染。

已知：反應(yīng)I：4NH3(g)+6NO(g)^5N2(g)+6H2O(l)AHi

反應(yīng)n：2NO(g)+O2(gX2NO2(g)AH2(M|AHI|=2|AH2|)

反應(yīng)III：4NH3(g)+6NO2(g)-5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l)AH3

反應(yīng)I和反應(yīng)II在不同溫度時的平衡常數(shù)及其大小關(guān)系如下表

溫度/K反應(yīng)I反應(yīng)II

298KiK2已知：KI>K2>K2>K]

K；

398K2

⑴AH3=(用AH1、AH2的代數(shù)式表示)；推測反應(yīng)III是反應(yīng)(填“吸熱”或“放

熱”)

⑵相同條件下，反應(yīng)I在2L密閉容器內(nèi)，選用不同的催化劑，反應(yīng)產(chǎn)生N2的量隨時間

變化如圖所示。

n(N2)/mol

①計算。?4分鐘在A催化劑作用下，反應(yīng)速率v(NO)=o

②下列說法不正確的是。

A.單位時間內(nèi)H—O鍵與N—H鍵斷裂的數(shù)目相等時，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡

B.若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)K值不變時，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡

C.該反應(yīng)的活化能大小順序是：Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)

D.增大壓強(qiáng)能使反應(yīng)速率加快，是因為增加了活化分子百分?jǐn)?shù)

(3)恒溫、恒壓下，反應(yīng)n達(dá)到平衡時體系中n(NO)：n(O2)：n(NO2)=2：1：2。在其他

條件不變時，再充入Nth氣體，NCh體積分?jǐn)?shù)(填“變大”、“變小”或“不變”)。

參考答案:

1.B

【詳解】A.比較①③數(shù)據(jù)可以判斷出，增大術(shù)色)時間減半，v(C~+)增大，故A正確；

B.對比①②組數(shù)據(jù)，可以判斷出增大c(Ag+),v(Cr3+)增大，故B錯誤；

C.實驗①的v(Cr3+)=Ac+At=5mol/L+10min=0.5mol-171-min-1,實驗②的v(Cr3+)=Ac+

At=5mol/L20min=0.25mol-IT1-min-1,兩組實驗速率不相等，C正確；

D.實驗③的v(Cr3+)=AcAt=5mol/L5min=1.Omol-I71-min-1,故D正確；

故選B。

2.C

3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g)

【詳解】A.由題意得：起轉(zhuǎn)始化(mo;l)篇I?301.40.4x0,8

平衡(mol)2.80.60.4x0.8

C(C)=0.2mol.L1=lxO.4mol.L-1,x=l,故A錯誤；

B.2min內(nèi)A的反應(yīng)速率為v(A)=，^-niol?LLminT=0.3mol?LLminT,故B錯誤；

2x2

C.B平衡時物質(zhì)的量濃度為與mol.L」=0.3mol.L\故C正確；

D.反應(yīng)前氣體化學(xué)計量數(shù)之和不等于反應(yīng)后氣體化學(xué)計量系數(shù)之和，若混合氣體的壓強(qiáng)不

變，能表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯誤；

故選：Co

3.C

【分析】汽車尾氣凈化器中發(fā)生催化反應(yīng)為2CO(g)+2NO(g)、催化劑、N?(g)+2CO2(g)；

【詳解】A.反應(yīng)為放熱的燧減反應(yīng)，則反應(yīng)在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行，A錯誤；

B.反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=,B錯誤；

c.反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)能加快反應(yīng)速率，且平衡正向移動，能提高反

應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，c正確；

D.其它條件不變，更換高效催化劑，能加快反應(yīng)速率不改變反應(yīng)焰變，D錯誤；

故選Co

4.A

【分析】干冰升華過程中吸熱，氣體分子數(shù)增多，結(jié)合吸放熱與AH的關(guān)系、氣體體積的變

化與牖變的關(guān)系分析解答。

【詳解】干冰升華過程中，物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，體系的混亂度增大，屬于燃增的過程，AS

>0；干冰升華過程中，物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，為吸熱過程，AH>0,故A正確；

故答案選A?

【點睛】本題考查了焰變、燧變及其判定，明確固態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的過程中體系混亂度的

變化和能量的變化是解題關(guān)鍵，題目難度不大。

5.B

【詳解】A.SK-P-X的轉(zhuǎn)化過程能量降低為放熱過程，故A錯誤；

B.X和Y起催化作用，不影響P的平衡產(chǎn)率，平衡時P的產(chǎn)率：I=11=111,故B正確；

c.反應(yīng)的活化能越低反應(yīng)速率越快,反應(yīng)的活化能I>iii>n,所以生成p的速率：I,

故C錯誤；

D.催化劑只改變反應(yīng)的活化能不影響焰變值，生成相同物質(zhì)的量的P,放出的熱量相同，

I=111=11,故D錯誤；

故選：B?

6.B

【詳解】A.恒容下，充入一定量的CH2=CH2(g),反應(yīng)物濃度增大，平衡正向移動，H2O

(g)的平衡轉(zhuǎn)化率增大，CH2=CH2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小，故A錯誤；

B.該反應(yīng)有固體物質(zhì)參與反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡前混合氣體的總質(zhì)量發(fā)生變化，恒容條件體

積不變，則密度是一變量，當(dāng)密度保持不變時，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡，故B正確；

C.充入惰性氣體He,反應(yīng)物和產(chǎn)物濃度不變，則反應(yīng)速率不變，故C錯誤；

D.化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響，與濃度無關(guān)，若縮小反應(yīng)器的容積，能使平衡正向移動，

則m+n>p,但溫度不變化學(xué)平衡常數(shù)不變，故D錯誤；

故選：B?

7.D

【詳解】A.該反應(yīng)的熔變AH為生成物的總能量減去反應(yīng)物的總能量，則

AH=(1-5)QkJ/mol=-4QkJ/mol,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為該條件下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

為:CH30H(g)+IB(g)=MTBE(g)OH=-4QkJ/mol,選項A正確；

B.NI、N2、N3三種反應(yīng)歷程的活化能分別為(6-2)QkJ/mol=4QkJ/mok(9-3)QkJ/mol=6QkJ/moh

(10-4)QkJ/mol=6QkJ/mol,則Ni反應(yīng)速率最快，選項B正確；

C.過渡態(tài)I的能量最低，能量越低越穩(wěn)定，故過渡態(tài)I比另兩種過渡態(tài)穩(wěn)定，選項c正確；

D.Ni、N2、N3三種反應(yīng)歷程的活化能不相等，則同溫同壓下，只有起始投料相同，相同時

間三種途徑MTBE的轉(zhuǎn)化率不相同，選項D錯誤；

答案選D。

8.B

【詳解】A.反應(yīng)II為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動，CH30H的轉(zhuǎn)化率減小，選項

A錯誤；

B.反應(yīng)H為放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡常數(shù)越小，如圖可知，E<T/T3<14,選項B正確；

c.根據(jù)蓋斯定律反應(yīng)i+n=m,所以A屬選項c錯誤；

D.根據(jù)蓋斯定律反應(yīng)i+n=iii,所以K|XKZ=K3,當(dāng)溫度為T3時，反應(yīng)iii的平衡常數(shù)

K=4xl=4,選項D錯誤；

答案選B。

9.C

【詳解】A.耳的能量更高，故其不如巳穩(wěn)定，A錯誤；

B.過渡態(tài)物質(zhì)的總能量與反應(yīng)物總能量的差值為活化能，即圖中峰值越大則活化能越大，

峰值越小則活化能越小，已知升高溫度，活化能大的反應(yīng)速率增大的程度越大；結(jié)合圖像可

知，升高溫度，生成P2的反應(yīng)速率增大的程度更大，B錯誤；

C.該歷程中最小正反應(yīng)的活化能為中間產(chǎn)物Z生成過渡III時的活化能，為4.52kTmo「，

C正確；

D.改變催化劑可以改變反應(yīng)歷程，加