1、第二章 化学反应速率和化学平衡综合训练1.已知可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )A.反应达到化学平衡状态时,4v正(O2)=5v逆(NO)B.若单位时间内生成x mol NO的同时消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态C.反应达到化学平衡状态时,若增大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大D.化学反应速率关系:2v正(NH3)=3v正(H2O) 2.如图表示某可逆反应在其他条件相同时使用和未使用催化剂,反应过程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是( )A.该反应为吸热反应B.a与b相比,a的反应速率更快C.a与b相比,反应的平衡常
2、数一定不同D.反应物的总能量大于生成物的总能量3.汽车尾气中,产生NO的反应为:,一定条件下,等物质的量的和在恒容密闭容器中反应,下图曲线a表示该反应在温度T下的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始条件改变时的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是( )A.温度T下,该反应的平衡常数B.温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D.若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的4.加热N2O5,依次发生的分解反应为N2O5(g)N2O3(g)+O2(g)N2O3(g)N2O(g)+O2(g),在容积为2L的密闭容器中充入8mol N2O5,加热到t
3、,达到平衡状态时,O2为9mol,N2O3为3.4mol。则t时反应的平衡常数为( )A.10.7B.8.5C.9.6D.10.25.向4L密闭容器中加入一定量的A、B、C三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图甲所示。图乙为达到平衡后在t2,t3,t4,t5时改变某一种反应条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且所改变的条件均不同。已知t3t4阶段为使用催化剂,则下列说法不正确的是( )A.若t1=15s,则t0t1阶段以A的浓度变化表示的反应速率v(A)=0.006mol/(Ls)B.B既不是反应物,也不是生成物,可能是反应的催化剂C.若t2t3阶段改变的条件是增大A的浓
4、度,则平衡时C的体积分数减小D.该反应为放热反应,则t5t6阶段改变的条件是升高反应体系的温度6.把4mol A和2.5mol B混合于2L的密闭容器中,发生反应:3A(g)+2B(s)C(g)+D(g),5min后反应达到平衡,容器内的压强变小,测得D的平均反应速率为0.05molL-1min-1,下列说法错误的是( )A.A的平均反应速率为0.15molL-1min-1B.平衡时,C的浓度为0.25molL-1C.B的平均反应速率为0.1molL-1min-1D.平衡时,容器内的压强为原来的7/87.定温度下,在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g),其起始物质的量及
5、SO2的平衡转化率如表所示甲乙丙丁密闭容器容积/L2221起始物质的量n(SO2)/mol0.40.80.80.4n(O2)/mol0.240.240.480.24SO2的平衡转化率/%80123下列判断中,正确的是( )A.该温度下,该反应的平衡常数K为400B.SO2的平衡转化率: 12=3C.达到平衡时,容器丁中的正反应速率比容器丙中的大D.达到平衡时,容器丙中c(SO3)大于容器甲中c(SO3)的两倍8.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g)达到平衡,在此过程中正反应速率随时间变化的曲线如图所示,由图得出的结论正确的
6、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D.若t1=t2,则SO2的转化量:ab段小于bc段9.向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的和,发生反应: 。各容器的容积、反应温度、反应物起始量如下表所示,反应过程中的浓度随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是( )容器甲乙丙容器/0.50.51.0温度/反应物起始量1.5 0.51.50.56.02.0A.10内甲容器中的平均反应速率B.由图可知: ,且该反应为吸热反应C.若平衡时保持温度不变,改变容器容积,平衡不移动D. ,起始时甲容器中充入0.5、1.5 ,平衡时的转化率为25%10.
7、下列各表述与示意图一致的是( )A.图 表示25 时,用0.1molL-1盐酸滴定20mL0.1molL-1 NaOH溶液,溶液的pH随加入盐酸体积的变化得到的滴定曲线B.图 表示一定条件下进行的反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ”“,=或 ”或”=”)。答案以及解析1.答案：A解析：反应达到化学平衡状态时,v正(O2)=v逆(O2)=v逆(NO),即4v正(O2)=5v逆(NO),A项正确;任何时刻,生成x mol NO的同时一定消耗x mol NH3,反应不一定达到平衡状态,B项错误;增大容器体积相当于减小压强.正、逆反应速率均减小,C项错误;化学反应速率之比等于对应的化学计量
8、数之比,则3v正(NH3)=2v正(H2O),D项错误。2.答案：D解析：由题图可知,生成物的总能量低于反应物的总能量,所以该反应是放热反应,A错误,D正确;活化能越小,反应速率越快,b的活化能更小,反应速率更快,B错误;反应的平衡常数只与温度有关,温度相同,平衡常数相同,C错误。3.答案：A解析：故温度T下，A项正确；对于反应物、生成物均为气体的反应来说，恒容条件下，密度是定值，B项不正确；催化剂只影响反应速率，不影响平衡状态，C项不正确；若曲线b对应的条件改变是温度，则a到b应是升温，升高温度变小，说明平衡正向移动，该反应的，D项不正确。4.答案：B解析：设反应平衡时生成N2O3和O2的物
9、质的量均为x,则x- 3.4mol + x=9mol,解得x=6.2mol,所以平衡时N2O5的物质的量是8mol-6.2mol=1.8mol,因此t时反应的平衡常数为8.5,B正确5.答案：C解析：由图甲可知t0t1阶段,A的物质的量减少0.36mol,为反应物,C的物质的量增加0.24mol,为生成物,则反应方程式为3A2C,若t1=15s,则阶段,以A的浓度变化表示的反应速率v(A)=0.36mol/(4L15s)=0.006mol/(Ls),A正确;B的量始终不变,故B既不是反应物,也不是生成物,可能是反应的催化剂,B正确;若t2t3阶段改变的条件是增大A的浓度,则容器内的压强增大,平
10、衡向气体体积减小的方向移动,平衡时C的体积分数增大,C 错误;若该反应为放热反应,则t5t6阶段升高反应体系的温度,正、 逆反应速率均增大,平衡向逆反应方向移动,D正确6.答案：C解析：7.答案：AD解析：8.答案：D解析：这是一个反应前后气体分子数不变的可逆反应,由于容器恒容,因此压强不影响反应速率,所以在本题中只考虑温度和浓度的影响。由图可以看出随着反应的进行正反应速率逐渐增大,而后逐渐减小,但只要开始反应,反应物浓度就要降低,正反应速率应该降低,而此时正反应速率却是升高的,这说明此时温度的影响是主要的,由于容器是绝热的,因此该反应只能是放热反应,从而导致容器内温度升高,正反应速率加快,当
11、到达c点后正反应速率逐渐降低,说明此时反应物浓度的影响是主要的,因为反应物浓度越来越小,但反应不一定达到平衡状态,所以选项A、B、C均不正确;正反应速率越快,相同时间段内消耗的二氧化硫就越多,因此选项D正确。9.答案：C解析：10.答案：B解析：0.1molL-1 NaOH溶液的pH为13,用0.1molL-1盐酸滴定恰好中和时,pH为7,因NaOH溶液与盐酸浓度相同,则消耗二者的体积相同,但酸碱中和在接近滴定终点时,pH会发生突变,曲线的斜率会很大,故A项错误。根据图分析,t2时刻后二氧化硫和氧气的物质的量减小,而三氧化硫的物质的量增大,说明平衡正向移动,结合反应的特点及平衡移动原理分析,t
12、2时刻改变的条件可能是降低温度或缩小容器体积,故B项正确。向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液,开始阶段生成硫酸钡和氢氧化铝沉淀,随后氢氧化铝沉淀溶解,最后沉淀为硫酸钡;由图象可知,在加入20mL Ba(OH)2溶液时铝离子恰好转化为偏铝酸根,故C项错误。根据图分析,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)为放热反应,则该反应的反应热=-183kJmol-1,故D 项错误。11.答案：D解析：从曲线变化来看X的浓度变化是Y曲线浓度变化的两倍,故X曲线为,A正确;和两点浓度不变,故已经达到了平衡,B正确;从X曲线变化可知在25min时,浓度增加0.4mol,C正确。12.答案：A解析：由反应的
13、平衡常数表达式可知该反应的化学方程式为,温度升高,的浓度减小,说明平衡正向移动,正反应为吸热反应,A项正确,D项错误;缩小容器体积,各物质的浓度都增大,B项错误;升高温度,平衡正向移动,化学平衡常数增大,选项C错误。13.答案：1. ; ; =2.3.0.001; 4.B; 5.25%解析：该反应的化学方程式为N2O4(g)2NO2(g),其平衡常数表达式为由表中数据可求得c1=0.070,c2 =0.100,則c12.加入催化剂; 将容器的溶剂快速压缩至2L解析：1.依据盖斯定律,反应+=,故平衡常数K3=K1K2,500时,反应的平衡常数K=2.51.0=2.5,测得反应在某时刻H2(g)
14、、CO2( g)、CH3OH( g)、H2O(g)的浓度分别为0.8molL-1、0.1molL-1、0.3molL-1、0.15molL-1,则,反应正向进行,v正v逆2.曲线I变化为曲线II是缩短反应达到平衡的时间,最后达到相同的平衡状态,容积是可变的,是恒压容器,说明改变的条件是加入了催化剂;反应为反应前后气体体积不变的反应,改变压强,平衡不移动,曲线I变为曲线III时,CO的平衡浓度由3.0molL-1变为4.5molL-1,则改变的条件是将容器的容积由3L变为2L15.答案：1.0.02; 2.BD; 3.AC; 4.解析:1.由方程式可知固体质量增加2.80g时消耗,故;利用反应方
15、程式可直接写出反应的平衡常数表达式。2.温度不变,加压或改变反应物的浓度等平衡常数不变,A错误;因反应为放热反应,故反应达到平衡后,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数K减小,B正确;其他条件不变,增加固体物质的量平衡不移动,C错误;其他条件不变,增大HCl的物质的量,平衡向消耗HCl的逆反应方向移动,D正确。3.利用化学反应速率之比等于化学方程式计量系数之比可知A项叙述表示,表示反应达到平衡态;B项均表示正反应,无论反应是否处于平衡态,都成立;混合气体密度不变说明容器中气体质量不变,而平衡移动则气体质量改变,所以C项表示达到平衡态,D项表示的浓度关系与是否平衡无关。4.降低温度,平衡正向移动,变小。
