1、化学反应速率和化学平衡1某温度下,在恒容密闭容器中进行反应:X(g)Y(g)2(g)W(s)。下列叙述正确的是A加入少量W,逆反应速率增大B当容器中Y的正反应速率与逆反应速率相等时,反应达到平衡C升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小D达到平衡后,X的转化率可能为100%【答案】B【解析】A加入固体,不影响化学反应速率,W是固体,加入少量W,不影响化学反应速率,故A错误;B同一物质的正逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,则Y的正逆反应速率相等时该反应达到平衡状态,故B正确;C升高温度,活化分子百分数增大,导致正、逆反应速率都增大,故C错误;D该反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,所以
2、X的转化率不可能达到100%,故D错误;本题的易错点为A,要注意固体和纯液体量的多少不影响化学反应速率。故选B。2用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是A加热B增加Fe的质量C滴加几滴CuSO4溶液D不用铁片,改用铁粉【答案】B【解析】增大铁片与稀硫酸的反应速率,可从影响反应速率的外界因素思考,可增大浓度、升高温度、增大固体的表面积以及形成原电池反应等。A.加热,温度升高,反应速率增大,故A不符合题意;B.增加铁的用量,固体的浓度不变,反应速率不变,故B符合题意;C.滴加几滴CuSO4溶液,铁置换出铜,Fe、Cu与稀硫酸形成原电池,反应速率增大,故C不符合题意;D.改
3、用铁粉,固体的表面积增大,反应速率增大,故D不符合题意;故选B。3将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变),发生反应CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)H0,经5秒钟反应达到平衡,生成1mol D,并测得C的浓度为0.5molL-1。下列有关叙述错误的是Ax的值为1B平衡时A的浓度为0.75molL-1CB的转化率为20%D反应速率【答案】A【解析】根据5秒钟反应达到平衡,生成1mol D,并测得C的浓度为0.5molL-1,可算出生成C的物质的量为1mol。参加反应的物质的量之比即是化学计量数之比,可确定x的值。根据反应,列出三段
4、式,即可得到转化率、平衡时各物质浓度。A. 根据5秒钟反应达到平衡,测得C的浓度为0.5molL-1,可算出生成C的物质的量为0.5molL-12L=1mol,同时生成1mol D,参加反应的物质的量之比即是化学计量数之比,所以x的值为2,A项错误;B. 根据题意列出三段式:平衡时A的浓度为0.75molL-1,B项正确;C. 根据三段式,平衡时B反应了 ,所以转化率为,C项正确; D. 根据三段式,反应速率,D项正确。故选A。6在恒容密闭容器中,可以作为2NO2(g)2NO(g)O2(g)达到平衡状态的标志是单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2;单位时间内生成n mo
5、l O2的同时生成2n molNO;混合气体的颜色不再改变;混合气体的密度不再改变的状态;混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态;混合气体中NO与O2的物质的量之比保持恒定;混合气体中NO与NO2的物质的量之比保持恒定ABCD【答案】A【解析】单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2,能说明正逆反应速率的相等关系,正确;单位时间内生成n mol O2的同时生成2n molNO均表示正反应速率,不能说明正逆反应速率的关系,错误;混合气体的颜色不变化,说明二氧化氮的浓度不变化,达到平衡状态,正确;该反应是一个反应前后气体的质量不会改变的化学反应,混合气体的质量是守恒的,容器的
6、体积不变,导致混合气体的密度不再变化,所以该反应不一定达到平衡状态,错误;混合气体的平均相对分子质量=平均摩尔质量=混合气体的总质量/混合气体的总物质的量,质量是守恒的,物质的量只有达到平衡时才不变,当混合气体的平均摩尔质量不再变化,证明达到了平衡状态,正确;混合气体中NO与O2的物质的量之比保持恒定是反应过程中任何时候都有的,该反应不一定达到平衡状态,错误;混合气体中NO与NO2的物质的量之比保持恒定,说明它们的物质的量就不变,浓度不变,该反应达到了平衡状态,正确;达到平衡状态的标志有,故选A。7已知合成氨反应的浓度数据如表:当用氨气 浓度的增加来表示该化学反应速率时,其速率为N2 + 3H
7、22 NH3起始浓度 mol/L1.03.002 秒末浓度 mol/L0.61.80.8A0.2 mol/(Ls)B0.4 mol/(Ls)C0.6 mol/(Ls)D0.8 mol/(Ls)【答案】B【解析】根据表格数据,2s内氨气的浓度变化量为0.8mol/L,v(NH3)=0.4mol/(Ls),故选B。8将 4 molA 和 2 molB 在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应 2A(g)B(s)=2C(g),若经2s后测得 C 的浓度为 0.6 mol/L,现有下列几种说法,其中正确的是用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol/(Ls)用物质 B 表示的反应的平
8、均速率为 0.6 mol/(Ls)物质B剩余0.7mol2 s 时物质 A 的浓度为 1.4 mol/LABCD【答案】B【解析】将 4 molA 和 2 molB 在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应 2A(g)B(s)=2C(g),反应2s后测得C的浓度为0.6mol/L,C的物质的量=0.6mol/L2L=1.2mol,则用物质 C表示的反应的平均速率v(C)=0.3 mol/(Ls),则v(A)= v(C)=0.3mol/(Ls),故正确;B为固体,不能用B 的浓度变化量表示的反应的平均速率,故错误;B剩余1.4mol,故错误;2s时A的浓度为-0.3mol/(Ls)2s
9、=1.4mol/L,故正确;正确的有,本题的易错点为和,要注意B为固体,改变B的量,B的浓度不变,反应速率不变。故选B。9一定条件下的某可逆反应,其正反应速率v(正)和逆反应速率v(逆)随反应时间t的变化如图所示。下列判断不正确的是At1时刻,v(正)v(逆)Bt2时刻,v(正)v(逆)Ct2时刻,反应达到最大限度Dt3时刻,反应停止【答案】D【解析】A根据图像可知在t1时刻,v(正)v(逆),反应正向进行,正确;B.t2时刻, v(正)=v(逆),反应处于平衡状态,正确;C.t2时刻,反应处于平衡状态,产生该反应达到最大限度,正确;D.t3时刻,反应处于平衡状态,此时反应仍在进行,只是任何物
10、质的浓度都保持不变,不是反应停止,错误。故选D。10可逆反应达化学平衡时,下列说法不正确的是A正反应速率等于逆反应速率B不再继续反应C混合物的各成分的百分含量不变D同时存在反应物和生成物【答案】B【解析】A. 可逆反应达化学平衡时,任何物质的浓度不变,所以用同一物质表示的正反应速率与逆反应速率相等,A正确;B. 可逆反应达到化学平衡时,化学反应仍然在进行,只不过是正反应速率和逆反应速率相等,任何物质的浓度不变,不能说不再继续反应,B错误;C. 可逆反应达化学平衡时,反应混合物中任何一种组成成分的物质的量及质量不变,反应混合物总质量不变,所以反应混合物的各成分的百分含量不变,C正确;D. 可逆反
11、应的特征是反应物不能完全转化为生成物,最终达到平衡时,既有未反应的反应物,也有反应生成的生成物,所以达到平衡时同时存在反应物和生成物,D正确;故选B。11恒温恒容下,将2mol气体A和2mol气体B通入体积为2L的密闭容器中,发生如下反应:2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s),2min后测得容器中剩余1.2mol B,并测得C的浓度为1.2mol/L。(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为_。(2)x=_。(3)A的转化率与B的转化率之比为_。【答案】(1)0.6mol(Lmin)-1 (2)3 (3)2:1 【解析】(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为
12、v(C)= = 0.6mol/(Lmin);(2)在2min内C的物质的量改变了1.2mol/L2L=2.4mol,B物质的物质的量减小了2mol-1.2mol-0.8mol,n(B):n(C)=0.8mol:2.4mol=1:3,由于物质反应时是按照方程式中系数关系进行反应是,所以C的系数x=3;(3)根据方程式可知A、B两种物质发生反应时物质的量的比是2:1,由于B反应的物质的量是0.8mol,所以A反应的物质的量是1.6mol,反应开始时二者的物质的量相等,所以A的转化率与B的转化率之比等于二者反应的物质的量的比为2:1;12用块状碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,请回答:(1)实验过
13、程如图所示,分析判断:(填“OE”、“EF”或“FG”,下同)_段化学反应速率最大,_段收集的二氧化碳气体最多。(2)ag块状碳酸钙与足量盐酸反应,碳酸钙消耗的质量随时间的变化曲线用实线表示,在相同的条件下,将bg(ab)粉末状碳酸钙与足量的相同浓度的盐酸反应,碳酸钙消耗的质量随时间的变化曲线用虚线表示。则图中最符合实际情况的图象是_(填序号)。A B C D(3)为了减缓题述反应的速率,下列措施中,你认为可行的是_(填序号)A加入蒸馏水B加入氯化钠固体C加入硝酸钾溶液D加入浓盐酸E.降温F.加入MnO2粉末【答案】(1)EF EF (2)C (3)ACE 【解析】(1)分析题给t-V(CO2
14、)图,OE、EF、FG三段,根据其曲线斜率以及曲线对应的CO2体积的变化值进行分析判断。反应速率越大,对应曲线在图象上的斜率就越大,所以EF段化学反应速率最大;在EF段CO2体积变化也最大,即生成的CO2也最多;答案为:EF;EF;(2)增大一定量固体的表面积,可增大反应速率,据此进行分析判断。反应物的接触面积越大,反应速率越快,在相同时间内消耗碳酸钙的质量更多。又因为a大于b,盐酸足量的情况下,最终消耗碳酸钙最多的是块状碳酸钙,故刚开始反应,虚线的斜率大于实线,最终消耗的碳酸钙质量应是虚线小于实线,C项正确;答案选C;(3)要降低反应速率,从反应速率的影响因素去考虑分析,包括:浓度、温度、催
15、化剂、压强、接触面积等等。A加入蒸馏水,相当于稀释了盐酸,盐酸浓度降低,反应速率降低,A项正确;B氯化钠固体不参与反应,对反应速率没影响,B项错误;C硝酸钾不参与反应,加入硝酸钾溶液相当于加水稀释盐酸,盐酸浓度降低,反应速率降低,C正确;D加入浓盐酸,增大了盐酸的浓度,反应速率加快,D项错误;E升高温度,可以加快反应速率,降低温度,反应速率降低,E项正确;FMnO2不参与反应,对反应速率没影响,F项错误;故答案为:ACE。13将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)B(g)2C(g)2D(g),反应进行到10 s末,达到平衡,测得A的物质的量为1.8 mol,B的
16、物质的量为0.6 mol,C的物质的量为0.8 mol。(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为_。(2)反应前A的物质的量浓度是_。(3)10 s末,生成物D的浓度为_。(4)A与B的平衡转化率之比为_。(5)反应过程中容器内气体的平均相对分子质量变化是_(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),气体的密度变化是_。(6)平衡后,若改变下列条件,生成D的速率如何变化(填“增大”、“减小”或“不变”):降低温度_;增大A的浓度_;恒容下充入氖气_。(7)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填标号)_;Av(B)=2v(C) B容器内压强不再发生变化CA的体积分数不再发生变化 D器内
17、气体密度不再发生变化E相同时间内消耗n mol的B的同时生成2n mol的D(8)将固体NH4I置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应:NH4I(s) NH3(g)HI(g),2HI(g) H2(g)I2(g)。当反应达到平衡时,c(H2)0.5molL1,c(HI)4molL1,则NH3的浓度为_。【答案】(1)0.04mol/(Ls) (2)1.5 mol/L (3)0.4 mol/L (4)1:1 (5)不变 不变 (6)减小 增大 不变 (7)C (8)5molL1 【解析】将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)B(g)2C(g)2D(g),反应进行到1
18、0 s末,达到平衡,测得A的物质的量为1.8 mol,B的物质的量为0.6 mol,C的物质的量为0.8 mol,由此可知,C的变化量为0.8 mol,A(g)、B(g)、D(g)的变化量分别为1.2 mol、0.4 mol、0.8 mol。(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为;(2)反应前A的物质的量为(1.8 mol+1.2 mol)=3 mol,故其物质的量浓度是=1.5mol/L;(3)10 s末,生成物D的浓度为=0.4 mol/L;(4)达到平衡,测得A的物质的量为1.8 mol,B的物质的量为0.6 mol,两者的物质的量之比与化学计量数之比相等,变化量之比也等于化学计量
19、数之比,说明两者的起始量之比也等于化学计量数之比,故A与B的平衡转化率之比为1:1;(5)反应前后,气体的分子数保持不变,故反应过程中容器内气体的平均相对分子质量不变;反应过程中,气体的总质量不变,气体的总体积也不变,故气体的密度也不变;(6)降低温度,化学速率减小,故生成D的速率减小;增大A的浓度,化学反应增大,故生成D的速率增大;恒容下充入氖气,各组分的浓度不变,故生成D的速率不变;(7)判断可逆反应是否达到化学平衡,通常根据正反应速率等于逆反应速率,或者根据变量不变达平衡,要求能够根据基本的物理公式,准确判断哪些物理量是变量,哪些不是,尤其要注意各组分的状态和化学计量数。Av(B)不可能
20、等于2v(C),也不能说明正反应速率等于逆反应速率,故该反应不可能达到化学平衡状态;B反应前后气体的分子数保持不变,故容器内压强一直不变,无法判断该反应是否达到化学平衡状态;CA的体积分数不再发生变化,说明其浓度保持不变,故该反应达到化学平衡状态;D气体的总质量和总体积一直不变,故器内气体密度一直不变,无法由此判断该反应是否达到化学平衡状态;E相同时间内消耗n mol的B的同时生成2n mol的D,只说明了正反应速率,不能说明正反应速率等于逆反应速率,故无法由此判断该反应是否达到化学平衡状态。综上所述,该反应达到化学平衡状态的是C。(8)将固体NH4I置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应:NH4I(s) NH3(g)HI(g),2HI(g) H2(g)I2(g)。当反应达到平衡时,c(H2)0.5molL1,c(HI)4molL1,则NH3的浓度为2c(H2)+ c(HI)=20.5molL1+4molL1=5molL1。