1、第7讲化学反应速率和化学平衡一、小题对点练一、化学反应速率及其影响因素1下列有关化学反应速率的说法正确的是()。A一个可逆反应，正反应速率一定大于或等于逆反应速率B可逆反应的正反应速率是用反应物来表示的，逆反应速率是用生成物来表示的C可逆反应的反应速率变化时，化学平衡并不一定移动D当一个可逆反应达到反应限度时，加入催化剂，化学反应速率不变解析A项，如果可逆反应向逆反应方向进行，则正反应速率小于逆反应速率，A错；B项，正、逆反应速率均可以用反应物或生成物来表示，B错；如果反应前后气体的总物质的量不变，则加压后反应速率加快，但平衡不移动，加入催化剂，虽然反应速率增大，但平衡也不发生移动，C正确，D
2、错误。答案C2一定条件下，分别对反应C(s)CO2(g)2CO(g)(正向吸热)进行如下操作(只改变该条件)：升高反应体系的温度；增加反应物C的用量；缩小反应体系的体积；减少体系中CO的量。上述措施中一定能使反应速率显著变大的是()。A BC D解析碳是固体，增加固体的用量不改变反应速率；减少CO的量，反应速率减小，升高温度，减小反应体系的体积，增大压强，反应速率均增大。答案D3为探讨反应XYZ中反应速率与反应物浓度的关系，实验测得X、Y的初始浓度(用c表示，单位为molL1)与生成物Z的浓度达到0.004 2 molL1时所需的时间：(单位为s)如表所示。下列关于该反应的反应速率的判断，正确
3、的是()。实验编号c(X)c(Y)所需时间10.100.100.6020.200.100.1530.200.050.30A.与c(X)成正比且与c(Y)成正比B与c(X)成正比且与c(Y)无关C与c2(X)成正比且与c(Y)成正比D与c2(X)成正比且与c(Y)成反比解析对比实验1和实验2两组数据可知，X的物质的量浓度增加1倍，而达到平衡的时间缩短为原来的，故反应速率与c2(X)成正比，对比实验2和实验3两组数据可知，Y的物质的量浓度变为原来的，达到平衡的时间增加1倍，故化学反应速率与c(Y)成正比，C项正确。答案C二、化学平衡状态及其移动原理4下列说法正确的是()。A体系中气体的密度发生变化
4、，说明反应没有达到平衡状态B体系中各组分的体积分数发生变化，说明平衡发生了移动CS0的反应一定是自发反应D反应达到平衡状态时，正、逆反应速率均为0解析对于反应前后气体分子数相等的反应，达到平衡时增大或减小压强，气体的密度发生了变化，而该反应仍处于平衡状态，A项错误；体系中各组分的体积分数发生变化，即各组分的量发生了变化，平衡发生了移动，B项正确；由GHTS可知，当S0，H0时，该反应不一定能自发进行，C项错误；反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，但均不为0，D项错误。答案B5对处于化学平衡的体系，关于化学平衡与化学反应速率的因果关系正确的是()。选项因果A化学反应速率变化化学平衡一定发生移
5、动B化学平衡不移动化学反应速率一定是在催化剂存在下发生变化C正反应进行的程度大正反应速率一定大D化学平衡发生移动化学反应速率一定发生不同程度的变化解析A项，若v正、v逆同等程度地变化(如使用催化剂)，则平衡不移动，错误；B项，对于反应前后气体分子数不变的反应，增大压强，v正、v逆均增大，但v正v逆，平衡不发生移动，错误；C项，反应进行的程度与反应速率的大小无必然联系，错误。答案D6在373 K时，把0.5 mol N2O4通入体积为5 L的真空密闭容器中，立即出现红棕色气体。反应进行到2 s时，NO2的浓度为0.02 molL1。在60 s时，体系达到平衡，此时容器内的压强为开始时的1.6倍。
6、下列说法正确的是()。A前2 s以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 molL1s1B在2 s时体系内的压强为开始时的1.1倍C在平衡时体系内含N2O4 0.25 molD平衡时，N2O4的转化率为40%解析N2O4和NO2存在转化关系：N2O4(g)2NO2(g)，前2 s时N2O4(g)2NO2(g)起始(mol) 0.5 0转化(mol) 0.05 20.052 s时(mol) 0.50.05 20.05v(N2O4)0.005 molL1s1，气体的总物质的量为0.5 mol0.05 mol0.02 molL15 L0.55 mol。2 s时体系内的压强与开始时的压强之比为
7、p2sp始0.55 mol0.5 mol1.11。60 s达到平衡时，设有x mol N2O4反应。则有N2O4(g)2NO2(g)起始(mol) 0.5 0转化(mol) x 2x平衡(mol) 0.5x 2x平衡时，气体总的物质的量为0.5 molx mol2x mol(0.5x)mol，所以有1.6，解得x0.3。则平衡体系中含0.2 mol N2O4，N2O4的转化率为100%60%。答案B三、速率和平衡图像的分析及相关计算7已知可逆反应X(g)2Y(g)Z(g)H0，一定温度下，在体积为2 L的密闭容器中加入4 mol Y和一定量的X后，X的浓度随时间的变化情况如图所示，则下列说法正
8、确的是()。Aa点正反应速率大于逆反应速率B增大X的浓度，X的转化率增大C容器中压强恒定时，不能说明反应已经达到平衡状态D保持温度和密闭容器的容积不变，再充入1 mol X和2 mol Y，再次达到平衡时n(Z)/n(X)的值会变小解析由图像可知，a点尚未达到平衡状态，此时正反应速率大于逆反应速率，A项正确；增大X的浓度，平衡正向移动，但根据平衡移动原理可知X的转化率减小，B项错误；该反应为反应前后气体分子数不相等的反应，由压强不变可判断反应已达到平衡状态，C项错误；起始加入4 mol Y，由图像可知起始时加入2 mol X，达到平衡后，再充入1 mol X和2 mol Y，相当于在原平衡的基
9、础上增大压强，平衡正向移动，所以n(Z)/n(X)的值会变大，D项错误。答案A8下列表格中的各种情况，可以用如图所示曲线表示的是()。选项反应纵坐标甲乙A相同质量的氨气，在同一容器中发生反应：2NH3N23H2氨气的转化率500 400 B等质量的钾、钠分别与足量的水反应H2的质量钠钾C在体积可变的恒压容器中，体积之比为13的N2、H2发生反应：N23H22NH3氨气的浓度活性高的催化剂活性一般的催化剂D2 mol SO2和1 mol O2在相同温度下发生反应：2SO2O22SO3SO3的物质的量2个大气压10个大气压解析氨的分解反应是吸热反应，温度升高，反应速率加快，达到平衡的时间较短，平衡
10、正向移动，氨气的转化率增大，A项不符合；钾比钠活泼，反应的时间短，等质量的钠、钾与足量水反应产生H2的质量：钠大于钾，B项符合；使用催化剂不能使平衡移动，C项不符合；压强增大，反应快平衡正向移动，SO3的物质的量增大，D项不符合。答案B9(2014成都模拟)氨的催化氧化过程主要有以下两个反应：()4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H905.5 kJmol1()4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)H1 267 kJmol1测得温度对NO、N2产率的影响如下图所示。下列说法错误的是()。A升高温度，反应()和()的平衡常数均减小B840 后升高温度，反应()的正反
11、应速率减小，反应()的正反应速率增大C900 后，NO产率下降的主要原因是反应()平衡逆向移动D400700 ，N2产率降低的主要原因是反应()平衡逆向移动解析A项，反应(i)和(ii)均为正反应方向放热的反应，升高温度反应(i)和(ii)均向左移动，平衡常数均减小，正确；B项，升高温度，化学反应速率加快，反应(i)和(iii)正反应速率均增大，错误；C项，900后，随着温度升高，反应(i)平衡逆向移动，NO的产率下降，正确；D项，400时反应(ii)处于平衡状态，随着温度升高，反应(ii)的化学平衡逆向移动，N2产率降低，正确。答案B时间/min010203040n(乙苯)/mol0.400
12、.300.24n2n3n(苯乙烯)/mol0.000.10n10.200.20下列说法正确的是()。A前20 min，v(H2)0.008 molL1min1B若保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(乙苯)0.08 molL1，则av逆解析A项，乙苯前20 min减少0.40 mol0.24 mol0.16 mol，则H2增加0.16 mol，平均反应速率v(H2)0.004 molL1min1，A错；B项，由表格中数据知，平衡时乙苯的物质的量为0.20 mol，浓度为0.10 molL1，若保持其他条件不变，升高温度乙苯浓度变为0.08molL1，则表明升温平衡正向移动，即正反应为吸热反应，
13、故a0，B错；C项，原平衡时乙苯的转化率为50%，因为是恒容容器，充入不反应的水蒸气后平衡不移动，故乙苯的转化率仍为50%，正确；D项，由表格中的数据可计算得900 下平衡常数0.1，而0.450.1，故反应起始向逆反应方向进行，即达平衡前v正v逆，D错。答案C二、大题冲关练11CO是生产羰基化学品的基本原料，850 时，在恒容密闭容器中通入CO和H2O(g)，发生反应：CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)H”、“”、“K2K3K4。由于t3、t6时条件的改变均导致化学平衡逆向移动，因此A的转化率最大的一段时间是t2t3。答案(1)A(g)2B(g)2C(g)(不写物质的状态也可)0.05 molL1min1(2)增大压强(或缩小容器体积)(3)K1K2K3K4t2t3
