化学反应速率和化学平衡

一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分)

1．解析：在化学反应中加入催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，是因为改变了反应的活化能，使反应速率改变，但不能改变反应的反应热和转化率。

答案：D

2．解析：A、B、D选项都是混乱度增大、熵值增大的过程，ΔS>0。

答案：C

3．解析：四个选项中，只有选项A在任意时刻都会v(正)＝v(逆)，即反应处于平衡状态。答案：A

4．解析：根据速率比等于化学计量数之比可知：

v(C)＝2v(A)＝2 mol/(L·min)。

答案：C

5．解析：降温，反应速率降低，平衡左移，A的浓度增加。

答案：D

6．解析：镁在氯气中的燃烧是放热反应，反之则为吸热反应，MgCl₂的分解是熵值增大的反应，ΔS>0，A正确；有些吸热反应也可以自发进行，如2N₂O₅(g)===4NO₂(g)＋O₂(g)　ΔH>0，B错误；水在常温常压下电解才能发生分解，即环境对它做功，才能使它发生反应，所以是非自发反应，C错误；MnO₂对H₂O₂的分解起催化剂作用、升高温度也能使反应速率加快，D正确。

答案：AD

7．解析：温度越高，反应速率越快，③的反应速率最大；相同温度下，②混合液中Na₂S₂O₃和H₂SO₄的浓度大于①，故反应速率②>①。

答案：C

8．解析：由于该反应为可逆反应，故反应达平衡时反应物不能全部转化为生成物，放出的热量小于905.9 kJ，A错误；根据速率之比等于化学计量数之比可知反应达平衡时，v_正(O₂)＝v_逆(NO)，B错误；降低压强，平衡右移，气体的物质的量增大，但气体的质量不变，故混合气体的摩尔质量减小，C错误；升高温度，平衡左移，NO的含量降低，D正确。

答案：D

9．解析：合成正丁醛的反应是气体物质的量减小的反应，故可以采用高压，加快反应速率且增大了转化率，又因为该反应的正反应为放热反应，高温会使原料气的转化率降低，所以要采用适当的温度来提高反应速率。

答案：B

10．

解析：由图可知，由于该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应的正反应属于放热反应；升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小；在反应体系中加入催化剂，对反应热无影响。加压能够增大气体的浓度，故化学反应速率加快，反应达到平衡状态的时间缩短。

答案：AD

11．解析：由题图知，开始时正反应速率增大，说明该反应为放热反应，放出的热量使容器内部温度升高，加快反应速率，则反应物的总能量应高于生成物的总能量，C项错误；达到平衡时，正逆反应速率不再随时间改变而改变，所以曲线上所有点均没达到平衡状态，反应均向正反应方向进行，反应物浓度逐渐降低，A、B两项错误，D项正确。

答案：D

12．解析：A项，C的浓度为0.6 mol/L，则B的变化浓度为0.3 mol/L，故v(B)＝＝0.075 mol/(L·s)，正确；B项，4 s后达到化学平衡状态时，c(A)∶c(C)＝7∶3，故不正确；C项，因为正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，C的物质的量浓度减小，故不正确；D项，温度不变，缩小容器的体积，相当于增大压强，则化学平衡向正反应方向移动，A的转化率升高，不正确。

答案：A

13．解析：由题意知温度升高K₁增大，K₂减小，说明升温，反应①的平衡向右移动，反应②的平衡向左移动，所以①中正反应是吸热反应，a>0，②中正反应是放热反应，b<0，A对，C对；增大压强，两平衡均不移动，B错；反应①的ΔS的取值及符号不能确定，ΔH－TΔS不一定小于0，所以反应不一定自发进行，D错。

答案：AC

14．解析：由方程式可知，当反应生成1.6 mol C时，同时生成0.4 mol D，则：

　3A(g)　　＋　　2B(g) 4C(s)＋D(g)

起始：2 mol/L  1 mol/L  0

变化：0.6 mol/L  0.4 mol/L  0.2 mol/L

平衡：1.4 mol/L  0.6 mol/L  0.2 mol/L

故前2 min，D的平均反应速率为：

＝0.1  mol/(L·min)，

B的转化率：×100%＝40%；由于C为固体，故增大压强，平衡正移；增加B，平衡向右移动，A的转化率增大，但B的转化率降低。

答案：B

15．析：由于温度升高，B的转化率增大，说明平衡正向移动，推知该反应是吸热反应，A错；在T₁温度下，由a点达平衡时，B的转化率不断减小，若采取加压措施，结合化学方程式可知B的转化率会不断增大，故C错；在T₂温度下，c点会达到平衡状态，此过程中B的转化率不断增大，说明该过程v(正)>v(逆)，D错。

答案：B

16．解析：此反应是正反应气体总体积减小、放热的可逆反应。A项，温度越高，达到平衡的时间越短，但平衡左移，C的质量分数降低，A正确。B项，表示温度与v的关系，随着温度的升高，v(正)与v(逆)的总体趋势却下降，不正确。C项，随着压强的增大，v(正)、v(逆)都增大，但平衡右移，v(正)>v(逆)，正确。D项，随着温度的升高，A的转化率应当降低，不正确。

答案：AC

二、非选择题(本题包括6小题，共52分)

17．解析：吸收CO反应的正反应是气体减小的放热反应。故增压、降温都能使平衡正移，从而使CO被醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液吸收。反之可使平衡逆移。

答案：(1)防止合成塔中的催化剂中毒

(2)低温、高压

(3)高温、低压

18．解析：(2)恒温恒容下充入惰性气体，各组分浓度不变，平衡不移动，C%不变。

(3)保持压强不变，升高温度，C%增大，说明平衡向正反应方向移动，故正反应是吸热反应。

答案：(1)b　(2)a　(3)吸

(4)大于2(或>2或≥3)　保持温度不变，增大压强，C%减小，说明平衡向逆反应方向移动，故x>1＋1＝2

19．解析：(4)①K＝＝＝400。

②当加入2 mol N₂和4 mol H₂时，生成2 mol NH₃，放出92.4 kJ的热量，而当加入a mol N₂、b mol H₂和c mol NH₃时，平衡时NH₃仍为2 mol，则生成的NH₃为(2－c) mol，则放出的热量小于92.4 kJ。

答案：(1)1.5×10^－6

(2)N₂(g)＋3H₂O(l)===2NH₃(g)＋O₂(g)

ΔH＝＋765.2 kJ/mol

(3)升高温度

(4)①400 　②<

20．解析：(1)根据各物质的速率之比等于化学计量数之比，也等于各物质的物质的量及浓度变化之比的原则进行“三段法”计算。

　　　　　　　　　3A(g)＋B(g) 2C(g)＋3D(s)

  1.5  0.5  　0

  0.9  0.3  0.6

  0.6  0.2  0.6

则A的转化率＝×100%＝60%，

K＝＝8.33。

(2)温度不变而缩小容器体积，相当于加压，由于D为固体，正反应方向是气体体积减少的方向，所以平衡右移。

(3)由于维持体系的温度、容积不变，充入氦气不改变平衡中各物质的浓度，平衡不移动。

(4)若增加A的浓度，平衡右移，B的转化率增大；对于一个平衡来讲，平衡常数仅与温度有关，与浓度无关。

答案：(1)60%　8.33　(2)正反应方向移动　(3)不变　(4)增大　不变

21．解析：(1)根据图像中的数据可知，温度T₁时生成甲醇的速率＝n_A/2t_A mol·L^－1·min^－1，故①错误；读图可知，温度从T₁升高到T₂时，甲醇的物质的量降低，说明平衡逆向移动，故此时平衡常数减小，故②错误；因为升高温度，平衡逆向移动，故逆反应是吸热反应，所以正反应是放热反应，故③正确；因为温度从T₁升高到T₂时，平衡逆向移动，故氢气的物质的量增大，甲醇的物质的量减小，故n(H₂)/n(CH₃OH)增大，故④正确。

(2)写出方程式CO₂＋3H₂CH₃OH＋H₂O，则平衡时CO₂、H₂、CH₃OH、H₂O变化的物质的量分别是α mol、3α mol、α mol、α mol，故平衡时它们的物质的量分别是(1－α) mol、(3－3α) mol、α mol、α mol，故平衡时气体的总物质的量是(4－2α) mol，所以此时的压强与起始压强之比为(4－2α)/4＝(2－α)/2。

答案：(1)③④　(2)1－

22．解析：(1)该反应生成物比反应物能量低，是放热反应；温度降低，平衡正向移动，K值增大。

(2)v(H₂)＝3v(CO₂)＝×3

＝0.15 mol·L^－1·min^－1。

(3)及时分离出甲醇气体会使平衡正向移动，但反应速率减小；升高温度会使反应速率增大，但平衡逆向移动；选择高效的催化剂会加快反应速率，但平衡不移动；保持容器的容积不变，再充入1 mol CO₂和3 mol H₂，等效于在原平衡的基础上增大压强，化学反应速率增大，平衡正向移动。

答案：(1)　增大

(2)0.15 mol·L^－1·min^－1

(3)c

 

第二篇：化学反应速率与化学平衡检测题2