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1、第二章 化学反应速率与化学平衡 单元测试题一、单选题1在温度和容器相同的三个密闭容器中，发生反应按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下表：容器反应物投入的量反应物的转化率CH3OH的浓度平衡压强能量变化(Q1、Q2、Q3均大于0)甲1molCO和2molH2a1c1P1放热Q1kJ乙1molCH3OHa2c2P2吸热Q2kJ丙2molCO和4molH2a3c3P3放热Q3kJ则下列关系正确的是A2c1=2c2c3B2Q1=Q3C2+31DP32P22密闭容器中通入等物质的量气体X、Y，H0，测得c(A)随反应时间(t)的变化如图所示。下列判断正确的是A05min内，v(B)=0
2、.05mol/(Ls)B5min时测得C的物质的量为0.5mol，则x=2C若x3，5min时该反应的K值一定小于12min时的K值D若x3，5min时该反应的v(正)小于11min时的v(逆)5下列说法正确的是活化分子间的碰撞一定能发生化学反应普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应化学反应的实质是原子的重新组合化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程化学反应的实质是活化分子有合适取向的有效碰撞ABCD6下列情况中反应速率不加快的是A将在空气中燃着的木条插入盛有纯氧的集气瓶中B用煤粉代替煤块燃烧C增大合成氨反应(N2+3H22NH3)体系的压强D用0.01 molL-1的盐酸代替1 m
3、olL-1的盐酸与铁反应制取氢气7金(Au)表面发生分解反应：，其速率方程为。已知部分信息如下：k为速率常数，只与催化剂、温度、固体接触面积有关，与浓度、压强无关；n为反应级数，可以取整数、分数，如0、1、2、等；化学上，将物质消耗一半所用时间称为半衰期。在某温度下，实验测得与时间变化的关系如下表所示：t/min0204060801000.1000.0800.0600.0400.0200下列叙述正确的是A速率常数k等于反应速率即为B该反应属于2级反应，不同催化剂可能会改变反应级数C升温或增大催化剂表面积，反应10min时浓度净减小于D其他条件不变，若起始浓度为，则半衰期为500cmin8已知：
4、CH4(g)+2H2S(g) CS2(g)+4H2(g)。向恒容密闭容器中充入0.lmolCH4和0.2molH2S，下图所示：下列说法正确的是A该反应的HOBX 点CH4的转化率为30%CX点与Y点容器内压强比为55：51D维持Z点温度，向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1mol 时v(正)v(逆)9H2O2是常见的氧化剂，一定条件下可发生分解反应。在含有少量I-的溶液中，H2O2分解时能量变化与反应过程如下图所示。过程I的反应为H2O2+I=H2O+IO。下列说法正确的是A过程的反应为H2O2+IO=H2O+I+O2B决定反应快慢的是过程的反应CH2O2分解反应为吸热反应D2
5、H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)反应的H=(acb)kJmol110为减少对环境造成的影响，发电厂试图采用以下方法将废气排放中的CO进行合理利用，以获得重要工业产品。Burns和Dainton研究发现Cl2与CO合成COCl2的反应机理如下：Cl2(g)2Cl(g)快；CO(g)+Cl(g)COCl(g)快：COCl(g)+Cl2(g)COCl2(g)+Cl(g)慢。反应的速率方程v正=k正c(CO)c(Cl)，v逆=k逆c(COCl)，k正、k逆是速率常数。下列说法错误的是A反应的平衡常数K=B反应的活化能小于反应的活化能C要提高合成COCl2的速率，关键是提高反应的速率D使用合
6、适的催化剂可以降低反应的活化能，加快该反应的速率，同时提高COCl2(g)的平衡产率11某温度下，在容积为2 L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)+bB(g)cC(g)H=-Q kJmol-1(Q0)，12 s时反应达到平衡，生成C的物质的量为0.8 mol，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是A前12 s内，A的平均反应速率为0.05 molL-1s-1B12 s后，A的消耗速率等于B的生成速率C化学计量数之比bc=12D12 s内，A和B反应放出的热量为0.4Q kJ12用3g块状大理石与30mL 3 molL1盐酸反应制取CO2气体，若
7、要增大反应速率，可采取的措施是再加入30mL 3 molL1盐酸，改用30mL 6 molL1盐酸，改用3g粉末状大理石，适当升高温度ABCD二、多选题13T时，将2.0molA(g)和2.0molB(g)充入体积为1L的密闭容器中，在一定条件发生下述反应：A(g)+B(g) 2C(g)+D(s)H0；t时刻反应达到平衡时，C(g)为2.0mol。下列说法正确的是At时刻反应达到平衡时，A(g)的体积分数为20%BT时该反应的化学平衡常数K=4Ct时刻反应达到平衡后，缩小容器体积，平衡逆向移动DT时，若将A(g)、B(g)各1.0mol充入同样容器，平衡后，A的转化率为为50%14一定温度下，
8、向容积分别为1L、2L的甲、乙恒容密闭容器中各投入2molNOCl，发生反应：2NOCl(g)2NO(g)+Cl2(g)。10min时，两个容器中NOCl的转化率如图中A、B点所示。下列叙述正确的是A容器甲、乙中反应可能均未达平衡B010min时，乙容器中反应速率v(Cl2)=0.1molL1min1C该温度下的反应平衡常数K=0.5D若起始时向甲容器中投入4molNOCl，反应达平衡时，NOCl的体积分数大于40%三、填空题15由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(
9、g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJmol-1)的变化。(1)该反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)温度升高，CO2的转化率_(填“增大”、“不变”或“减小”)。(3)为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)为_molL-1min-1，CO2和H2的转化率比是_(4)下列措施中能使(3)题中增大的有_。(填字母)A升高温度B加入催化剂C将H2O(g)从体系中分离D
10、充入He(g)，使体系总压强增大E再充入1molCO2和3molH216在2L密闭容器内，800时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)反应达到平衡时，NO的浓度为_；(2)图中表示NO2的变化的曲线是_，用O2表示从02s内该反应的平均速率v=_；(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_；a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变(4)下列措施能使该反应的速率增大是_；a.及时分离出心
11、O2气体b.适当升高温度c.增大O2的浓度d.选择高效催化剂(5)若在3min时，再充入0.020molNO(g)和0.010molO2(g)，达到平衡后，NO的转化率_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(6)在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(g)+2B(g)3C(g)+xD(g)，开始时A为4mol，B为6mol，5min末时测得C的物质的量为3mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol/(Lmin)，此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：v(A)=5mol/(Lmin)；v(B)=6mol/(Lmin；v(C)=4.5mol/(Lmin)；v(D)=8mol/(Lmi
12、n)，其中反应速率最快的是_(填编号)。17在密闭容器中进行如下反应：，达平衡后，改变下列条件，用“正反应”“逆反应”或“不移动”分析判断平衡移动情况，用“增大”“减小”或“不变”分析判断物质的量变情况。(1)增加C的含量，平衡_，_(2)保持反应容器体积和温度不变，通入，平衡_，_(3)在一定温度下，缩小反应容器体积，平衡向_方向移动，_，的转化率_。(4)保持反应容器体积不变，升高温度，平衡向_方向移动，_(5)保持反应容器体积和温度不变，再通入，平衡向_方向移动，的转化率_，_。18t时，将3molA和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中(容积不变)，发生如下反应：3A(g)+B(g
13、)xC(g)，H”、“”、“”或“=”)丙。在T下，该反应的压强平衡常数_(以分压表示，分压=总压物质的量分数)。若平衡后再向甲容器中充入和，则甲容器中平衡_(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。试卷第13页，共13页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1D【详解】A甲、乙是完全等效平衡，平衡时各组分的浓度相等，所以平衡时甲醇的浓度c1 = c2，丙等效为在甲中平衡基础再加入1molCO和2molH2，压强增大，转化率增大，因此c32c1=2c2，故A错误；B丙与甲相比，等效为在甲平衡的基础上再加入1molCO和2molH2，压强增大，平衡向正反应方向
14、移动，丙中反应物的转化率大于甲，丙中参加反应的CO大于甲中的2倍，因此放热更多，故2Q1 a1，2+31，故C错误；D甲、乙是完全等效平衡，最终平衡时P1=P2，丙等效为在甲中平衡基础再加入1molCO和2molH2，压强增大，转化率增大，因此P32P1，则P3O，(或者由图象不能确定反应的热效应)，A错误；B设X点时CS2为xmol，则CH4为(0.1-x)mol，H2S为(0.2-2x)mol，H2为4xmol，即得(0.1-x)= 4x，x=0.02 mol，则CH4的转化率为20%，B错误；C在同温同容时，压强之比等于物质的量之比，X点容器内的总物质的量为n(X)=(0.1-x)mol
15、+(0.2-2x)mol+ xmol+4xmol=0.34 mol，同理可得Y点CS2为1/30mol，则n(Y)=(0.1-1/30)mol+(0.2-21/30)mol+1/30mol+41/30mol=11/30 mol，则X点与Y点容器内压强比= n(X)：n(Y)= 51：55，C错误；D同理可求得Z点CS2为0.05mol，则CH4为0.05mol，H2S为0.1mol，H2为0.2mol，设容器的体积为1L，此时的浓度商Q1=0.16，当向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1mol时，各物质的量分别为CH40.15mol，H2S 0.2mol，CS2 0.15mol，
16、H2 0.3mol，此时的Q=0.2025 Q1= 0.16，所以反应向左进行，即V(正)v(逆)，D正确； 故选D。9A【详解】AH2O2分解时总反应为2H2O2=2H2O+O2，减去过程反应得过程的反应为H2O2+IO=H2O+I+O2，A正确；B慢反应决定整体反应速率，据图过程活化能更大，则过程为慢反应，决定整体反应速率，B错误；C据图可知整个过程中，反应物能量高于生成物，为放热反应，C错误；D焓变为生成物能量-反应物能量，所以该反应的H=bkJmol1，D错误；综上所述答案为A。10D【详解】A反应平衡常数K=，该反应v正=k正c(CO)c(Cl)，v逆=k逆c(COCl)，平衡时正逆
17、反应速率相等，即k正c(CO)c(Cl)=k逆c(COCl)，则有=，A正确；B活化能越大，反应速率越慢，反应是快反应、反应是慢反应，所以反应的活化能小于反应的活化能，B正确；C反应是慢反应，慢反应决定总反应速率，要提高合成COCl2的速率，关键是提高反应的速率，C正确；D催化剂不能使平衡移动，使用合适的催化剂不能改变平衡产率，D错误；答案为D。11B【详解】A根据图像可知，12s内A变化物质的量浓度为(0.80.2)mol/L=0.6mol/L，用A表示的反应速率v(A)=0.05mol/(Ls)，故A说法正确；B12s内消耗B的物质的量浓度为(0.50.3)mol/L=0.2mol/L，根
18、据反应方程式，推出b为1，利用速率之比等于化学计量数之比，12s后，A的消耗速率与B的生成速率之比为31，故B说法错误；C12s时生成C的物质的量为0.8mol，则有bc=(0.2mol/L2L)0.8mol=12，推出c为2，故C说法正确；D生成2molC时放出热量Q，则生成0.8molC时放出热量为kJ=0.4QkJ，故D说法正确；答案为B。12B【详解】用3g块状大理石与30mL 3 molL1盐酸反应制取CO2气体，再加入30mL 3 molL1盐酸，浓度不变，因此反应速率不变，故不符合题意；改用30mL 6 molL1盐酸，浓大，反应速率加快，故符合题意；改用3g粉末状大理石，接触面
19、积增大，反应速率加快，故符合题意；适当升高温度，温度升高，反应速率加快，故符合题意；若要增大反应速率，可采取的措施是，故B符合题意。综上所述，答案为B。13BD【详解】先列出三段式At时刻反应达到平衡时，A(g)的体积分数为100%=25%，故A错误；BT时该反应的化学平衡常数K=4，故B正确；C本反应是反应前后气体体积不变的反应，缩小容器体积，加压后平衡不移动，故C错误；D温度相同，平衡常数不变，令A的转化量为x，K=4，x=0.5，A的转化率为=50%，故D正确；故选BD。14CD【详解】A若两容器均未达到平衡，由于甲容器体积小，浓度大，反应速率更快，甲中NOCl的转化率应大于乙，而图示相
20、等，说明甲达到平衡，而乙未平衡，A错误；B010min时，n(NOCl)=2mol50%=1mol，根据方程式可知此时n(Cl2)=0.5mol，容器体积为2L，所以v(Cl2)= 0.025molL1min1，B错误；C甲容器中达到平衡，A点转化率即为平衡转化率，容器体积为1L，所以平衡时NOCl、NO、Cl2的浓度分别为1mol/L、1mol/L、0.5mol/L，K=0.5，C正确；D当投入2molNOCl时，平衡时NOCl的体积分数为100%=40%，若投入4molNOCl，压强增大，平衡逆向移动，所以平衡时NOCl的体积分数大于40%，D正确；综上所述答案为CD。15(1)放热(2)
21、减小(3) 0.225 11(4)CE【详解】（1）依据图像可知反应物总能量大于生成物总能量，所以反应为放热反应；（2）该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2的转化率减小；（3）据图可知，反应进行到10min时达到平衡，CO2的物质的量减少：n(CO2)=(1.00mol/L-0.25mol/L)1L=0.75mol，则H2的物质的量减少：n(H2)=3n(CO2)=0.75mol3=2.25mol，所以从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=0.225molL-1min-1；达到平衡时，CO2的转化率为：100%=75%，H2的转化率为：100%=75%，CO
22、2和H2的转化率比是11；（4）A升高温度，平衡逆向移动，n(CH3OH)减小，n(CO2)增大，比值减小，A不合题意；B加入催化剂，平衡不发生移动，不变，B不合题意；C将H2O(g)从体系中分离，平衡正向移动，n(CH3OH)增大，n(CO2)减小，比值增大，C符合题意；D充入He(g)，使体系总压强增大，但参加反应的各气体分压不变，平衡不发生移动，不变，D不合题意；E再充入1molCO2和3molH2，相当于对原平衡体系加压，平衡正向移动，比值增大，E符合题意；故选CE。16(1)0.0035mol/L(2) b 0.0015mol/（Ls）(3)bc(4)bcd(5)增大(6)【详解】（
23、1）根据表中数据可知反应达到平衡时，NO的物质的量是0.007mol，则其浓度为0.007mol2L=0.0035mol/L；（2）根据表格知，随着反应的进行，一氧化氮的物质的量减小，则平衡向正反应方向移动，二氧化氮的物质的量逐渐增大，当反应达到平衡状态时，参加反应的n（NO）=（0.020-0.007）mol=0.013mol，所以生成NO2的物质的量是0.013mol，则表示NO2的变化的曲线是b，02s时，v（NO）=0.003mol/（Ls），根据反应速率之比是化学计量数之比可知用氧气表示的反应速率为0.0015mol/（Ls）；（3）a.v(NO2)=2v(O2)，未指明正、逆速率，
24、不能判断反应是否达到平衡，故a错误；b.由于反应前后气体体积不等的反应，故反应达平衡前气体的物质的量在变，压强是变量的，因此容器内压强保持不变可以作为平衡的标志，故b正确。c.由方程式可知v正(NO)=2v正(O2)，而v逆(NO)=2v正(O2)，则v正(NO)=v逆(NO)，反应到达平衡，故c正确；d.混合气体总质量不变，容器容积不变，容器内混合气体密度始终不变，故d错误；故答案为：bc。（4）a.及时分离除O2气体，反应物浓度减小，则反应速率减小，故a错误；b.适当升高温度，反应速率增大，故b正确；c.增大O2的浓度反应速率增大，故c正确；d.选择高效催化剂，反应速率增大，故d错误；故选
25、bcd。（5）在3min时，再充入0.020molNO(g)和0.010molO2(g)，相当于增大压强，平衡正向移动，达到平衡后，NO的转化率增大。（6）在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(g)+2B(g)3C(g)+xD(g)，开始时A为4mol，B为6mol，5min末时测得C的物质的量为3mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol/(Lmin)，生成D的物质的量是0.2mol/(Lmin)2L5min=2mol，所以x=2；根据反应速率之比是化学计量数之比可知如果都用物质A表示反应速率，分别是mol/(Lmin)5、3、1.5、4，所以其中反应速率最快的是。17(1)
26、不移动 不变(2) 不移动 不变(3) 逆反应 增大 减小(4) 正反应 增大(5) 正反应 减小 增大【详解】（1）增加固体C的量，不影响反应速率，平衡不移动，c(H2O)不变，故答案为：不移动；不变；（2）保持反应容器体积和温度不变，通入He，He不参与反应进程，不影响反应物和生成物的浓度，平衡不移动，不变，故答案为：不移动；不变；（3）在一定温度下，缩小反应容器体积，相当于增大压强，平衡向逆反应方向移动，增大，H2O(g)的转化率减小，故答案为：逆反应；增大；减小；（4）保持反应容器体积不变，升高温度，平衡向吸热的方向移动，即向正反应方向移动，增大，故答案为：正反应；增大；（5）保持反应
27、容器体积和温度不变，再通入，浓度增大，平衡向正反应方向移动，从影响效果来看，相当于增大压强，H2O(g)的转化率减小，增大，故答案为：正反应；减小；增大。【点睛】根据勒夏特列原理：升高温度时，反应向着吸热方向移动；降低温度时，反应向着放热方向移动；增大压强时，反应向着系数变小的方向移动；减小压强时，反应向着系数变大的方向移动；增大浓度，反应向着削弱该物质浓度的方向移动。18(1) 0.05mol/(Lmin)； 1.2(2) 4 (3)C【详解】（1）达到平衡，消耗B的物质的量为(1-0.8)mol=0.2mol，根据化学反应速率数学表达式，v(B)=0.05mol/(Lmin)；根据反应方程
28、式可知，达到平衡，消耗A的物质的量为30.2mol=0.6mol，则平衡时A的浓度为=1.2mol/L；故答案为0.05mol/(Lmin)；1.2；（2）测得平衡时C的浓度为0.4mol/L，即C的物质的量为0.8mol，根据反应方程式可知，解得x=4；根据平衡常数的表达式，K=；故答案为4；（3）容器为恒温恒容，充入氦气，组分浓度不变，即化学平衡不移动，故C符合题意；故答案为C。19(1) K=1620 V(SO2)=0.18mol/(Lmin)(2)(3)B【详解】（1）设平衡时n(O2)=x，则列三段式有：所以2-2x+1-x+2x=2.1mol，解得x=0.9mol，即平衡时SO2、O2、SO3的物质的量分别为0.2mol、0.1mol、1.8mol，容器体积为2L，所以浓度分别为0.1mol/L、0.05mol/L、0.9mol/L，则K=1620；05min时间间隔内SO2的反应速率为 mol/(Lmin)= 0.18mol/(Lmin)；（2）该反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，气体总物质的量减小，所以新平衡混合物中气体的总物质的量2.1mol；（3）再充入0.2molSO2、0.4molO2和4.0molSO3三种气体，则浓度分