1、第七章 化学反应速率与平衡 检测题（二）1.向2L的密章容器中充入7.6mol NO和3.8mol O2，发生如下反应：2NO（g）O2（g）2NO2（g） 2NO2（g）N2O4（g）测得NO2和N2O4的浓度变化如图所示，010min维持容器温度为T1，10min后升高并维持容器的温度为T2。下列说法正确的是（ ）A前5min反应的平均速率v（N2O4）0.18molL1s1BT1时反应的化学平衡常数K0.6C反应、均为吸热反应D若起始时向该容器中充入3.6mol NO2和2.0mol N2O4，T1达到平衡时，N2O4的转化率为10%2.下列有关颜色变化错误的是（ ）A.在4mL0.1m
2、ol/L的K2Cr2O7溶液中滴加数滴1mol/LNaOH溶液，溶液颜色从橙色变成黄色B在试管中加入少量氯化钴晶体，滴加浓盐酸溶解后加水稀释至紫色，将试管置于热水中片刻，溶液颜色变成粉红色C向血红色的Fe（SCN）3溶液中加入少量KI固体，溶液颜色变浅D用50mL针筒抽取30mL红棕色的NO2气体并封住注射孔，当用力推压活塞，压缩针筒中的气体（此过程中不考虑温度变化），从针筒顶端观察，气体颜色逐渐变浅3.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，使其达到分解平衡：NH2COONH4(s) 2NH3(g)CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据
3、列于下表：温度/15.020.025.030.035.0平衡总压强/kPa5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度/103mol/L2.43.44.86.89.4A 该可逆反应达到平衡的标志之一是混合气体平均相对分子质量不变B 因该反应熵变（S）大于0，焓变(H)大于0，所以在低温下自发进行C根据表中数据，计算15.0时的分解平衡常数约为2.0109(molL1)3D达到平衡后，若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量减小4.在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是A该反应进行到M点
4、放出的热量大于进行到W点放出的热量BT2下，在0t1时间内，v(Y)molL1min1CM点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆DM点时再加入一定量Y，平衡后X体积分数与原平衡相比增大5.对于可逆反应2AB3(g)A2(g)3B2(g) ; H0，下列图像正确的是 AB3%500时间100B逆正温度AAB3%压强100500AB3%温度1106 Pa1105PaC D6.FeCl3(aq)与KSCN(aq)混合时存在下列平衡： Fe3+(aq)SCN-(aq) Fe(SCN)2+(aq)。已知平衡时，物质的量浓度cFe(SCN)2+与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是AFeCl3(a
5、q)与KSCN(aq)反应的热化学反应方程式为 Fe3(aq)SCN(aq) Fe(SCN)2(aq)H 0B温度为T1、T2时，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1K2C反应处于D点时，一定有正逆DA点与B点相比，A点的c(Fe3)大7.COCl2(g) CO(g) + Cl2(g) H 0，当反应达到平衡时，改变一种反应条件，下列示意图正确的是 COV%t1TtV惰性气体n(Cl2)K转化率 A表示随温度升高，平衡常数的变化 B表示加入催化剂，反应速率随时间的变化 C表示恒压条件下，反应物的转化率随充入惰性气体体积的变化 D表示CO的体积分数随充入Cl2量的变化8.一定条件下，固定容积的
6、密闭容器中，CO和H2反应生成甲醇： CO(g)2H2(g) CH3OH(g)。如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。下列判断正确的是AT1T2 B该反应的H 0 CT1时的平衡常数K1 T2时的平衡常数K2DT1时的平衡常数K1 T2时的平衡常数K29.一定条件下，对于可逆反应X(g)3Y(g) 2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 molL-1、0.3molL-1、0.08 molL-1，则下列判断正确的是 Ac1c231BX、Y的转化率不相等C平衡时，Y和Z的生成速率之比为23Dc1的取值范围为0
7、molL-1c10.14 molL-110.反应X(g)Y(g) 2Z(g) H0，达到平衡时，下列说法正确的是A减小容器体积，平衡向右移动 B加入催化剂，Z的产率增大C增大c(X)，X的转化率增大 D降低温度，Y的转化率增大11.右图是关于反应A2(g)+3B2(g) 2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图形，影响平衡移动的原因是A升高温度，同时加压 B降低温度，同时减压 C增大反应物浓度，同时使用适宜的催化剂 D增大反应物浓度，同时减小生成物浓度12在一密闭容器中充入一定量的N2和O2，在电火花作用下发生反应N2O2=2NO，经测定前3 s用N2表示的反应速率为0.1 molL1s1，
8、则6 s末NO的浓度为 A1.2 molL1 B大于1.2 molL1C小于1.2 molL1 D不能确定13.一定温度下，反应N2(g)O2(g)=2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是A降低体系温度 B恒容，充入N2C恒容，充入He D恒压，充入He14.一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：下列描述正确的是 ( )A反应开始到10s，用Z表示的反应速率0.158mol/(Ls)B反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/LC反应开始到10s时，Y的转化率为79.0%D反应的化学方程式为：X（g）+Y(g
9、) Z(g)15.某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律（图中P表示压强，T表示温度，n表示物质的量）：根据以上规律判断，下列结论正确的是A反应：H0，P2P1 B反应：H0，T1T2C反应：H0，T2T1 D反应：H0，T2T1 16.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下使反应SO2(g)NO2(g) SO3(g)NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是()A反应在c点达到平衡状态B反应物浓度：a点小于b点C反应物的总能量低于生成物的总能量Dt1t2时，SO2的转化率：ab段小于bc段17.有
10、两只密闭容器A和BA容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容起始时向这两个容器中分别充入等物质的量的体积比为2：1的SO2和O2的混合气体，并使A和B容积相等（如图所示）在保持400的条件下使之发生如下反应：2SO2+O22SO3试填写下列空格：（1）A容器达到平衡时所需的时间比B容器 ；（填“短”、“长”或“相等”）平衡时A容器中SO2的转化率比B容器 ；（填“大”、“小”或“相等”）（2）达到（1）所述平衡后，若向两容器中通入数量不多的等物质的量的氩气，A容器中化学平衡 移动，B容器中化学平衡 ；（填“逆向”、“正向”或“不移动”）（3）达到（1）所述平衡后，若向两容器
11、中通入等物质的量的原反应气体，达到平衡时，A容器的混合气体中SO3的体积分数 （填“增大”、“减小”或“不变”，下同）；B容器的混合气体中SO3的体积分数 18.（1）在一定条件下，将1.00molN2(g)与3.00molH2(g)混合于一个10.0L密闭容器中，在不同温度下达到平衡时NH3(g)的平衡浓度如图所示。其中温度为T1时平衡混合气体中氨气的体积分数为25.0%。当温度由T1变化到T2时，平衡常数关系K1 K2（填“”，“”或“”），焓变H 0。（填“”或“”）该反应在T1温度下5.00min达到平衡，这段时间内N2的化学反应速率为 。T1温度下该反应的化学平衡常数K1 。（2）根
12、据最新“人工固氮”的研究报道，在常温常压和光照条件下N2在催化剂表面与水发生反应：2N2(g)6H2O(l)4NH3(g)3O2(g)，此反应的S 0（填“”或“”）。若已知：N2(g)3H2(g)2NH3(g) Ha kJ/mol 2H2(g)O2(g)2H2O(l) Hb kJ/mol2N2(g)6H2O(l)4NH3(g)3O2(g)的H （用含a、b的式子表示）。（3）科学家采用质子高导电性的SCY陶瓷（可传递H+）实现了低温常压下高转化率的电化学合成氨，其实验原理示意图如图所示，则阴极的电极反应式是 。19.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。（1）CO
13、可用于炼铁，已知Fe2O3（s）+ 3C（s）2Fe（s）+ 3CO（g） H 1+489.0 kJmol1，C（s） +CO2（g）2CO（g） H 2 +172.5 kJmol1 则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为 。 （2）分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液）。写出该电池的负极反应式： 。（3）CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） 测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图。 曲线I、对应的平衡常数大小关系为K K（填“”或“”或“”）。一定温度下，在容积相同且固定的两个
14、密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。容 器甲乙反应物投入量1molCO2、3molH2a molCO2、b molH2、c molCH3OH（g）、c molH2O（g）若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为 。一定温度下，此反应在恒压容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。a容器中压强不变 bH2的体积分数不变 cc（H2）3c（CH3OH） d容器中密度不变 e2个CO断裂的同时有6个HH断裂（4）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2（g） +
15、6H2（g）CH3OCH3（g）+ 3H2O（g）。已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比n（H2） / n（CO2）的变化曲线如下左图。在其他条件不变时，请在右图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比n（H2）/ n（CO2）变化的曲线图 20.氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料。（1）以氨为燃料可以设计制造氨燃料电池，因产物无污染，在很多领域得到广泛应用。若电极材料均为惰性电极，KOH溶液作电解质溶液，则该电池负极电极反应式为 。（2）在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：N2+3H22NH3。该可逆反应达到
16、平衡的标志是_。A3v(H2)正=2v(NH3)逆B单位时间生成m mol N2的同时消耗3m mol H2C容器内的总压强不再随时间而变化D混合气体的密度不再随时间变化Ea molNN键断裂的同时，有6amolNH键断裂FN2、H2、NH3的分子数之比为132（3）某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN2和3molH2，加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：反应时间/min051015202530压强/MPa16.8014.7813.8613.2712.8512.6012.60则从反应开
17、始到25min时，以N2表示的平均反应速率= ；该温度下平衡常数K= ；（4）以CO2与NH3为原料合成尿素化学式为CO(NH2)2的主要反应如下，已知：2NH3(g)+CO2(g) = NH2CO2 NH4(s) H= l59.5 kJmol-1NH2CO2NH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) H=+116.5 kJmol-1H2O(1) = H2O(g) H=+44.0kJmol-1写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式 ；对于上述反应在密闭容器中将过量NH2CO2NH4固体于300K下分解，平衡时PH2O(g)为a Pa，若反应温度不变，将体系的体积增加50%
18、，则PH2O(g)的取值范围是_（用含a的式子表示）。（分压=总压物质的量分数）参考答案1.D解析：A、前5min反应的平均速率v（N2O4）=c/t=0.9mol/L5min=0.18mol（Lmin）-1，故A错误；B、T1时反应的化学平衡常数K=c(N2O4)/c2(NO2)=0.91.52=0.4L/mol，故B错误；C、在该题中，不知道温度T1、T2的高低变化，所以无法判断反应的吸放热情况，但是物质和氧气之间的化合反应大多是放热的，也是放热的，故C错误；D、若起始时向该容器中充入3.6molNO2和2.0molN2O4，则Qc=0.31K，所以反应正向进行，T1达到平衡时， 2NO2
19、（g）N2O4（g）初始：1.81.0变化：2x x平衡：1.8-2x1.0+x则(1.0+x)/(1.82x)2 =0.4，解得x=0.1，即N2O4的转化率为10%，故D正确。 2.B解析：A、重铬酸根（Cr2O72-）和铬酸根（CrO42-）离子间存在如下平衡：Cr2O72-（橙色）+H2O2CrO42-（黄色）+2H+ ；滴加NaOH溶液，平衡正向移动，溶液颜色从橙色变成黄色，故A正确；B、CoCl2溶于浓盐酸中能形成CoCl42-。放热水中片刻，由紫色变成了蓝色，故B错误；C向血红色的Fe（SCN）3溶液中加入少量KI固体，铁离子与碘离子发生氧化还原反应，铁离子浓度减小，溶液颜色变浅
20、，故C正确；D用50mL针筒抽取30mL红棕色的NO2气体并封住注射孔，当用力推压活塞，增大压强，平衡向生成N2O4的方向移动，所以气体颜色变浅，故D正确。 3.C 4.C 5.D 6.C 7.D 8.C 9.D 10.D 11.D12.C 解析：N2O2=2NO经测定前3 s用N2表示的反应速率为0.1 molL1s1，则NO反应速率为0.2molL1s1.故前6s NO反应速率应为0.2molL1s1，但随浓度降低反应逐渐减慢0.2molL1s1，故6 s末NO的浓度小于1.2 molL1。13.C 14.C 15.B 16.D17.解析：（1）因A容器保持恒压，反应过程中体积变小，浓度增
21、大，根据浓度越大，化学反应速率越快，到达平衡的时间越短，所以达到平衡所需时间A比B短，若A容器保持恒容，两容器建立的平衡等效，而实际上A容器体积减少，压强增大，平衡向正反应方向移动，所以A中SO2的转化率比B大。（2）平衡后，若向两容器通入数量不多的等量氩气，A容器体积增大，压强不变，参加反应的气体产生的压强减少，平衡向逆反应方向移动，A容器体积不变，压强增大，参加反应的气体产生的压强不变，平衡不移动。（3）向两容器中通入等量的原反应气体，达到平衡后，A中建立的平衡与原平衡等效，所以SO3的体积分数不变，B容器中建立的平衡相当于在原平衡的基础上增大压强，平衡正向移动，B容器中SO3的体积分数增
22、大。答案：（1）短；大；（2）向逆反应方向；不移动；（3）不变；增大点评：本题考查化学平衡移动的判断，本题难度较大，注意等效平衡的理解和应用 18. 解析：（1）合成氨的反应方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)，观察图像可知升高温度氨气的物质的量浓度减小，说明升温平衡逆向移动，所以当温度由T1变化到T2时，平衡常数关系K1K2 ， 焓变H0。 N2(g)3H2(g)2NH3(g)起始物质的量(mol) 1 3 0转化的物质的量(mol) x 3x 2x平衡时物质的量(mol) 1-x 3-3x 2x根据T1时平衡混合气体中氨气的体积分数为25.0%得，解得x=0.4，该反应在T1温度下
23、5.00min达到平衡，这段时间内N2的化学反应速率为=8.00103mol/(Lmin)；平衡时 N2、H2、NH3物质的量分别是：1-0.4=0.6；3-1.2=1.8；0.8；T1温度下该反应的化学平衡常数K118.3；（2）2N2(g)6H2O(l)4NH3(g)3O2(g)，气体的物质的量增大，此反应的S0已知： N2(g)3H2(g)2NH3(g) Ha kJ/mol 2H2(g)O2(g)2H2O(l) Hb kJ/mol根据盖斯定律：23得2N2(g)6H2O(l)4NH3(g)3O2(g) H（2a3b）kJ/mol；（3）根据阴极发生得电子的氧化反应：N26e6H+2NH3
24、答案：（1），。 8.00103mol/(Lmin)18.3L2/mol2或18.3（mol/L）2（2）。 （2a3b）kJ/mol。（3）N26e6H+2NH319. 解析：（1）Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）H1=+489.0kJ/molC（石墨）+CO2（g）=2CO（g）H2=+172.5kJ/mol 由-3，得到热化学方程式：Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）H=-28.5kJ/mol，（2）烷燃料电池以KOH溶液为电解质溶液时，负极上是CO发生失电子的氧化反应，又因为电解质是KOH溶液，二氧化碳和氢氧化钾反应得到的是碳酸钾，即
25、CO+4OH-2e-=CO32-+2H2O （3）比的甲醇的物质的量少，则一氧化碳和氢气的物质的量越多，根据K= c(CH3OH)/c(CO)c3(H2)知，平衡常数越小，故KK；CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）初始：13 0 0平衡：1-x3-3x x x甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，即（4-2x）4=0.8 解得x=0.4mol依题意：甲、乙为等同平衡，且起始时维持反应逆向进行，所以全部由生成物投料，c的物质的量为1mol，c 的物质的量不能低于平衡时的物质的量0.4mol，所以c的物质的量为：0.4n（c）1mol 一定温度下，此反应在恒压容器中进行a容
26、器中压强不变，压强一直不变，故不合理； bH2的体积分数不变，证明达平衡，正确； cc（H2）3c（CH3OH），浓度之比等于化学计量数之比，不能说明正逆反应速率相等；错误； d容器中密度不变，说明达平衡；正确；e2个CO断裂（正反应速率）的同时有6个HH断裂（正反应速率），无法判断是否平衡，错误。（4）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2（g）+ 6H2（g）CH3OCH3（g） + 3H2O（g）。已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比n（H2） / n（CO2）的变化曲线如下左图。在其他条件不变时，请在右图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比n（H2） / n（CO2）变化的曲线图： 答案：（1）Fe2O3(s)+ 3CO(g)2Fe(s)+ 3CO2(g) H28.5 kJmol1（2）CO + 4OH 2e CO32+ 2H2O（3） 0.4c1 bd（4）20.（1）2NH36e+6OH=N2+6H2O （2）BCE （3）0.01 mol/(L.min) 2.37( mol/L)-2 （4）2NH3(g)+CO2(g)= CO(NH2)2(s) +H2O(l) H= 87.0 kJmol-1 、2a/3PH2O(g)a