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1、第二章第二章 化学反应的方向、限度与速率化学反应的方向、限度与速率（45 分钟100 分）一、选择题（本题包括一、选择题（本题包括 7 7 小题，每小题小题，每小题 6 6 分，共分，共 4242 分）分）1.有效碰撞是指（）A.反应物分子间的碰撞B.反应物活化分子间的碰撞C.能发生化学反应的碰撞D.反应物活化分子间有合适取向的碰撞答案：CD解析：反应物分子间的碰撞是随时可以发生的，但是只有反应物活化分子之间的碰撞才可能发生化学反应，而能发生化学反应的碰撞就是有效碰撞，这也正是活化分子中有合适取向的碰撞。2反应 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件
2、的改变对其反应速率几乎无影响的是（）A增加 C 的量B 将容器的体积缩小一半C保持体积不变，充入 N2使体系压强增大D、保持压强不变，充入 N2使体系体积增大答案：A、C解析：C 为固体反应物，增加其用量对反应速率几乎无影响；容器的体积缩小一半相当于压强增大一倍，浓度增大，正、逆反应速率均增大；体积不变，充入 N2 使体系压强增大，但反应混合物浓度未改变，反应速率基本不变；充入 N2 使容器容积增大，总压强不变，但反应混合物浓度同等程度减小，正、逆反应速率均变慢。3反应 2X(g)+Y(g)2Z(g)在不同温度下（T1和T2）产物 Z 的物质的量 n(Z)与反应时间 t 的关系如右图。下列判断
3、正确的是A.T1T2，正反应为吸热反应C.T1T2，逆反应为吸热反应D.T1T2，逆反应为放热反应答案：C解析：对化学平衡的函数图象分析一般要抓住以下几个方面：（1）看图象：一看面（即纵坐标与横坐标的意义），二看线（即线的走向和变化趋势），三看点（即起点、折点、交点、终点），四看辅助线（如等温线、等压线、平衡线等），五看量n(Z)tT1T2的变化（如浓度变化、温度变化等）。（2）在化学平衡图象中，先出现拐点的反应则先达到平衡，可表示温度高（如上图）或压强大。由图可知，T1 时先达到平衡，而无论正反应是放热还是吸热，升高温度都会增大反应速率，因此 T1T2，产物 Z 的物质的量在高温 T1 时比
4、低温 T2 时小，说明降低温度平衡向正反应方向移动，即正反应为放热反应。4.密闭容器中进行如下反应：X2(g)+3Y2(g)2Z(g)，X2.Y2.Z 起始浓度分别为0.2mol.L1、0.6mol.L1、0.4mol.L1，当平衡时，下列数据肯定不对的是（）A.X2为 0.4mol.L1，Y2为 1.2mol.L1B.Y2为 1.0mol.L1C.X2为 0.3mol.L1，Z 为 0.2mol.L1D.Z 为 1.0mol.L1答案：A、D解析：化学平衡研究的是可逆反应，故解这类题目要善于利用极值法。另外，选项中将所有物质的浓度都列出来，还得注意物质的量是否守恒。若 X2.Y2 完全反应，
5、则可生成 Z 的浓度为 0.8mol.L1，若 Z 完全转化为 X2.Y2，则 X2.Y2 最多可达 0.4mol.L1.1.2mol.L1，但反应为可逆反应，故不能进行到底。5反应 NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某一温度下达到平衡时，下列各种情况中，不能使平衡发生移动的是（）A.温度、容积不变时，通入 SO2气体B.加入一部分 NH4HS 固体C.保持容器体积不变，充入氮气D.保持容器体积不变，通入氯气答案：B、C解析：在 NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)的平衡体系中，当恒温、恒容通入 SO2 时，SO2 与H2S 反应，将使的浓度减小；因 NH4HS 为固体，增加或
6、减少其量，浓度不变；容积不变，充入氮气，体系的总压强虽然增大，但 NH3 和 H2S 的浓度却没改变；压强不变，充入氮气，相当于将容器中的 NH3.H2S 稀释。6 对反应 2NO2(g)N2O4(g)，在一定条件下达到平衡，在温度不变时，欲使NO2/N2O4的比值增大，可采取的方法是（）A使体积增大到原来的 2 倍B体积不变，增加2NO的物质的量C保持压强不变，充入2N、D体积不变，增加42ON的物质的量答案：AC解析：A.扩大体积，容器内的压强减小，平衡向气体体积增大方向移动，即平衡左移，NO2增大，N2O4减小，NO2/N2O4变大；B.根据N2O4/NO22=K，可化为4222ONNO
7、NO=K1，据此分析，体积不变，增加 n(NO2)，即增加了 C(NO2)，所以NO2/N2O4变小；同理，D 体积不变，增加 n(N2O4)，C(N2O4)变大，平衡左移，结果NO2也变大，据上式分析得NO2/N2O4变小；C 压强不变，充入 N2，容器体积必然扩大，平衡左移，NO2增大，N2O4 减小，NO2/N2O4变大。7可逆反应 mA(g)nBpC(g)qD 中，A 和 C 都是无色气体，达到平衡后，下列叙述正确的是()A.若增加 B 的量，平衡体系颜色加深，说明 D 是固体B.增大压强平衡不移动，说明 mn 一定等于 pqC.升高温度，A 的转化率减小，说明正反应是吸热反应D.若
8、B 是气体，增大 A 的量，A、B 转化率并不都增大答案：D解析：由方程式可知，BD 的凝聚状态不确定选项 A 中增加 B 的量，若 B 是有颜色的气体，则 B 的量在任何时刻都比原来大，平衡体系颜色应加深，这时 D 既可以是固体也可以是气体，若 D 是有颜色的气体，当平衡向右移动之后，平衡体系颜色也加深。选项 B 中，增大压强平衡不移动，则说明反应物气体计量数之和等于生成物的气体计量数之和，而物质 B 和 D 的状态不确定，所以 mn 和 pq 的关系也不确定。选项 C 中，升高温度，A 的转化率减小，表明平衡向左移动，说明逆反应是吸热反应，则正反应必定是放热反应。选项 D 中，若物质 B是
9、气体，增大 A 的量，平衡向右移动，B 的转化率增大，A 的转化率减小。二、非选择题（本题包括二、非选择题（本题包括 4 4 个大题，共个大题，共 5858 分）分）8.(12 分)分析下列反应自发进行的温度条件。（1）2N2(g)+O2(g)2 N2O(g)；H=163 kJ.mol1（2）Ag(s)+12Cl2(g)AgCl(s)；H=-127 kJ.mol1（3）HgO(s)Hg(l)+12O2(g)；H=91 kJ.mol1（4）H2O2(l)12O2(g)+H2O(l)；H=-98 kJ.mol1解析：反应自发进行的前提是反应的H-TS0，与温度有关，反应温度的变化可能使H-TS 符
10、号发生变化。（1）H 0，S0，在任何温度下，H-TS0，反应都不能自发进行。（2）H 0，S0，在较低温度时，H-TS0，即反应温度不能过高。（3）H 0，S0，若使反应自发进行，即H-TS0，必须提高温度，即反应只有较高温度时自发进行。（4）H 0，S0，在任何温度时，H-TS0，即在任何温度下反应均能自发进行。9.HI 分解反应为 2HI(g)H2(g)+I2(g)，若开始时有 1 mol HI，平衡时有 24.4%的HI 发生了分解。今欲将 HI 的分解率降到 10%，应往此平衡体系中加入 I2物质的量是多少？答案：0.372 mol解析：设容器的体积为 V，应向平衡体系中加入 I2
11、物质的量为 x2HI(g)H2(g)+I2(g)起始浓度V100原平衡浓度V244.01V122.0V122.0新平衡浓度V10.01V05.0Vx05.0根据题意，温度不变，则平衡常数不变：220.050.05x0.1220.122()()()()VVVV1 0.101 0.244()()VVx=0.372 mol10.某化学反应 2A BD 在四种不同条件下进行，B、D 起始浓度为 0，反应物 A 的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：根据上述数据，完成下列填空：（1）在实验 1，反应在 10 至 20 分钟时间内平均速率为_mol/(Lmin)。（2）在实验 2，A
12、的初始浓度 C2_mol/L，反应经 20 分钟就达到平衡，可推测实验2 中还隐含的条件是。（3）实验 3 的反应速率为 V3，实验 1 的反应速率为 V1，则 V3V1，且C31.0mol/L（填、）。（4）比较实验 4 和实验 1，可推测该反应是_反应（选填吸热、放热）。理由_。答案：（1）0.013（2）1.0催化剂（3），（4）吸热；温度升高时，平衡向右移动解析：本题应从化学反应速率、化学平衡、化学平衡移动原理等方面考虑。（1）根据化学反应速率的概念可求实验 1 反应在 10 20 min 时间内的反应速率。（2）分析实验 1 和实验 2 可知，两实验达平衡后，A 的平衡浓度相同，则
13、A 的起始浓度必然相等。从题干可以看出，实验 1 和实验 2 达到平衡的时间不同，说明实验 2 中隐含条件，既能加快反应速率，又不影响化学平衡。（3）由实验 1 数据分析：2ABD起始浓度（molL-1）1.000转化浓度（molL-1）0.50.250.25平衡浓度（molL-1）0.50.250.25K=2ADB=25.025.025.0=0.25由实验 3 数据：2ABD起始浓度C300转化浓度C30.626.03C26.03C平衡浓度0.626.03C26.03C温度不变，平衡常数也不变：K=2ADB=26.03C26.03C/0.62=0.25C3=1.2 mol/L（4）比较实验
14、1 和 4，起始浓度相同，温度不同，实验 4 中的 A 的平衡浓度小于实验 1，说明温度升高，平衡正向移动。11.把氮气和氢气按：的物质的量比混匀后分成四等份，分别同时充入 A、B、C、D 四个装有催化剂的真空容器中（容器的容积固定），在保持相同温度的条件下，四个容器中的合成氨反应达到化学平衡状态。分析下表中实验数据回答问题（用 A、B、C、D 填空）。容器代号ABCD平衡时混合物的平均相对分子质量1617平衡时氮气的转化率20%平衡时氢气的转化率30%(1)都达到平衡时，容器中氨气的物质的量最大。(2)达到平衡时所需时间最长的容器是。(3)四个容器由小到大的排列顺序是。答案：(1)a(2)c(3)adbc【解析】设氮气和氢气均为molN23H22NH3起始量1mol1mol0A.平衡0.8mol0.4molB 平衡0.7mol0.2mol1nmol/g2mol1mol/g28mol1 n1=81517=2nmol/g2mol1mol/g28mol1 n1=1730N23H22NH3n1322215/8C 平衡230/17D 平衡