第二章化学反应速率和化学平衡知识点题库

在一定温度下的恒压容器中，进行可逆反应A（g）+B（g）⇌C（g）+2D（g）；下列能说明该反应达到平衡状态的是（）

①反应混合物的密度不再改变 ②混合气体的平均相对分子质量不再改变

③C和D的物质的量之比为1：2 ④体系压强不再改变

⑤C的质量分数不再改变 ⑥v（A）：v（C）=1：1．

A . ①②④⑤ B . ①②⑤ C . ②⑤⑥ D . ①②③④⑤⑥

下列情况下，反应速率相同的是( )

A . 等体积0.1 mol/L HCl和0.1 mol/L CH₃COOH分别与0.2 mol/L NaOH溶液反应 B . 等质量锌粒和锌粉分别与等量1 mol/L HCl反应 C . 等体积等浓度HCl和HNO₃分别与等质量的Na₂CO₃粉末反应 D . 等体积0.2 mol/L HCl和0.1 mol/L H₂SO₄与等量等表面积等品质石灰石反应

可逆反应A（g）+3B（g） $\text{[math]}$ 2C（g）+2D（g），在四种不同情况下的反应速率分别如下，其中反应速率最慢的是（）

A . v(A)=0.5mol•L^-1•min^-1） B . v(B)=0.6mol•L^-1•min^-1 C . v(C)=0.4mol•L^-1•s^-1 D . v(D)=0.1 mol•L^-1•s^-1

在四个恒容密闭容器中按下表相应量充入气体，发生反应2N₂O(g) $\text{[math]}$ 2N₂(g)＋O₂(g)，其他条件不变时，容器I、Ⅱ、Ⅲ中N₂O的平衡转化率随温度的变化如图所示。

下列说法正确的是（）

A . 该反应的正反应放热 B . V₃>1>V₁ C . 图中A，B，C三点处容器内总压强：p(I)_A>P(II)_B>P(III)_C D . 容器Ⅳ在470℃（图像中纵向虚线所示温度）进行反应时，起始速率：v(N₂O)_正＞v(N₂O)_逆

工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物（NO_x）、CO₂、CO、SO₂等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。

（1） Ⅰ.脱硝：
已知：H₂的燃烧热为285.8kJ/mol

N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+133kJ/mol

H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44kJ/mol

催化剂存在下，H₂还原NO₂生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为。
（2） Ⅱ.脱碳：
向2L密闭容器中加入2molCO₂、6molH₂ ，在适当的催化剂作用下，发生反应：CO₂（g）+3H₂（g） $\text{[math]}$ CH₃OH（l）+H₂O（l）。

下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是__________。

A . 混合气体的平均式量保持不变 B . CO₂和H₂的体积分数保持不变； C . CO₂和H₂的转化率相等 D . 混合气体的密度保持不变 E . 1molCO₂生成的同时有3molH—H键断裂
（3）在T₁℃时，体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H₂和CO，发生反应CO（g）+2H₂（g） $\text{[math]}$ CH₃OH（g）反应达到平衡时CH₃OH的体积分数（V%）与n（H₂）/n（CO）的关系如图1所示。

①当起始n（H₂）/n（CO）=2，经过5min达到平衡，CO的转化率为0.4，则0～5min内平均反应速率V（H₂）=。若此时再向容器中加入CO（g）和CH₃OH（g）各0.4mol，达新平衡时H₂的转化率将（选填“增大”、“减小”或“不变”）；

②当起始n（H₂）/n（CO）=3.5时，达到平衡状态后，CH₃OH的体积分数可能是图1中的点（选填“D”、“E”或“F”）

已知反应：CO(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₄(g)＋H₂O(g)。起始以物质的量之比为1∶1充入反应物，不同压强条件下，H₂的平衡转化率随温度的变化情况如图所示(M、N点标记为▲)。下列有关说法正确的是( )

A . 上述反应的ΔH<0 B . N点时的反应速率一定比M点的快 C . 降低温度，H₂的转化率可达到100% D . 工业上用此法制取甲烷应采用更高的压强

如图所示为800℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化只从图上分析不能得出的结论是（）

图片_x0020_100022

A . A是反应物 B . 前2 min A的分解速率为0.1mol•L^-¹•min^-¹ C . 达平衡后，若升高温度，平衡向正反应方向移动 D . 达平衡后，若增大压强，平衡向逆反应方向移动

研究NO_x之间的转化具有重要意义。

（1）已知：N₂O₄(g) $\text{[math]}$ 2NO₂(g) ΔH＞0 将一定量N₂O₄气体充入恒容的密闭容器中，控制反应温度为T₁。
①下列可以作为反应达到平衡的判据是。

A．气体的压强不变 B．v_正(N₂O₄)＝2v_逆(NO₂) C．K不变 D．容器内气体的密度不变 E．容器内颜色不变

②t₁时刻反应达到平衡，混合气体平衡总压强为p，N₂O₄气体的平衡转化率为75%，则反应N₂O₄(g) $\text{[math]}$ 2NO₂(g)的平衡常数K_p＝(对于气相反应，用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数，记作K_p ，如p(B)＝p·x(B)，p为平衡总压强，x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。

③反应温度T₁时，c(N₂O₄)随t(时间)变化曲线如图，画出0～t₂时段，c(NO₂)随t变化曲线。保持其它条件不变，改变反应温度为T₂(T₂＞T₁)，再次画出0～t₂时段，c(NO₂)随t变化趋势的曲线。
（2） NO氧化反应：2NO(g)＋O₂(g)=2NO₂(g)分两步进行，其反应过程能量变化示意图如图。

Ⅰ 2NO(g)=N₂O₂(g) ΔH₁

Ⅱ N₂O₂(g)＋O₂(g)→2NO₂(g) ΔH₂

①决定NO氧化反应速率的步骤是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O₂气体，保持其它条件不变，控制反应温度分别为T₃和T₄(T₄＞T₃)，测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图。转化相同量的NO，在温度(填“T₃”或“T₄”)下消耗的时间较长，试结合反应过程能量图分析其原因。

常压下羰基化法精炼镍的原理为 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 时，该反应的平衡常数 $\text{[math]}$ 。

已知： $\text{[math]}$ 的沸点为 $\text{[math]}$ ，固体杂质不参与反应。

第一阶段：将粗镍与 $\text{[math]}$ 反应转化成气态 $\text{[math]}$ ；

第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至 $\text{[math]}$ 制得高纯镍。

下列判断正确的是( )

A . $\text{[math]}$ 是离子化合物 B . 第一阶段，反应体系的温度应控制在 $\text{[math]}$ 以上，以达到气化分离的目的 C . 反应达到平衡状态以后，保持体积不变通入 $\text{[math]}$ ，平衡正向移动，反应的平衡常数增大 D . 第二阶段，可以通过增大压强来提高 $\text{[math]}$ 分解率

工业燃煤、石油等化石燃料烧释放出大量SO₂等气体，严重污染空气。对废气进行处理可实现绿色环保、废物利用。目前，在常温下处理SO₂主要采用碱液吸收法。

（1）用过量的烧碱溶液吸收SO₂ ，发生反应 $\text{[math]}$ ，若向所得的 $\text{[math]}$ 溶液滴入过氧化氢溶液，则溶液的pH(填“增大”、“减小”或“不变”)，发生反应的离子方程式为。
（2）研究发现， $\text{[math]}$ 溶液也可以用来处理废气中的SO₂ ，发生反应 $\text{[math]}$ ，查阅资料可知，常温下， $\text{[math]}$ 电离平衡常数： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
①写出 $\text{[math]}$ 发生水解反应的离子方程式：；常温下，该反应的 $\text{[math]}$ 。

② $\text{[math]}$ 溶液中 $\text{[math]}$ (填“>”、“<”或“=”) $\text{[math]}$ 。
（3）若向 $\text{[math]}$ 溶液中缓慢通入0.08mol Cl₂ ，整个过程无气体逸出，忽略溶液体积的变化，测得溶液的pH与通入Cl₂物质的量之间的变化曲线如图所示：

①a点pH=(填具体的数字)。

②下列说法错误的是(填标号)。

A．b点溶液中滴入紫色石蕊试液，此时原溶液不变色

B．c点溶液中存在 $\text{[math]}$

C．d点溶液中溶质只有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$

D．a点溶液中存在 $\text{[math]}$
（4）还可以采用多步法来处理废气中的SO₂：
第1步：用过理的浓氨水吸收SO₂ ，并在空气中氧化；

第2步：加入石灰水，发生反应 $\text{[math]}$ K，则K=[已知： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ]。

恒温密闭容器中加入一定量的A，发生反应 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ )，达到平衡。以下分析正确的是（）

A . 加入少量B，平衡就会逆向移动 B . 达到平衡的标志之一： $\text{[math]}$ C . 若开始时向容器中加入1 $\text{[math]}$ A，达到平衡时吸收热量Q D . 缩小容器体积，重新达到平衡时， $\text{[math]}$ 的浓度与原平衡浓度相等

氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要的作用，但同时又是环境污染的主要物质，研究其转化规律一直是科学家们的热点问题。回答下列问题：

（1）已知氮氧化物转化过程中的能量变化如图（图中表示生成2molNO₂的能量变化）。1molNO氧化为NO₂的焓变∆HkJ/mol。
（2）一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入0.40molN₂O₄ ，发生反应N₂O₄（g）⇌2NO₂（g）∆H=+Q kJ/mol，一段时间后达到平衡，测得数据如下：

时间 $\text{[math]}$

20

40

60

80

100

c（NO₂）/（mol•L^-1）

0.12

0.20

0.26

0.30

0.30

① $\text{[math]}$ 内， $\text{[math]}$ 。

②达平衡时，反应体系吸收的热量为 $\text{[math]}$ （用Q表示）。

③该温度下反应2NO₂（g）⇌N₂O₄（g）的化学平衡常数K=。
（3）近年来，地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属Pt、Cu和铱（Ir）的催化作用下，密闭容器中的H₂可高效转化酸性溶液中的硝态氮（ $\text{[math]}$ ），其工作原理如图所示。

①Ir表面发生反应的方程式为。

②若导电基体上的Pt颗粒增多，造成的结果是。

化学反应原理在合成氨工业及氨的性质研究中具有广泛的应用。工业生产硝酸的第一步反应是氨的催化氧化反应，已知下列3个热化学方程式(K为平衡常数)：

①4NH₃(g)+3O₂(g) $\text{[math]}$ 2N₂(g)+6H₂O(g)△H₁=-1266.8kJ•mol^-1K₁

②N₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2NO(g)△H₂=180.5kJ•mol^-1K₂

③4NH₃(g)+5O₂(g)═4NO(g)+6H₂O(g)△H₃K₃

则△H₃=，K₃=(用K₁、K₂表示)。

某同学对可逆反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)平衡体系进行探究。回答下列问题：

（1）向左侧烧杯中加入NH₄NO₃晶体，观察甲瓶红棕色变浅，向右侧烧杯中加入CaO固体，乙瓶的红棕色变深。则该反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g) ΔH0(填“＞”“＝”或“＜”)。
（2）关闭止水夹，维持温度不变，用注射器向甲瓶中充入一定量NO₂ ，则此时反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)浓度熵QK(填“＞”、“＝”或“＜”)，平衡将(填“正向”“逆向”或“不”)移动，颜色比原来(填“深”“浅”或“不变”)，再次达平衡时，NO₂的转化率将(填“增大”“减小”或“不变”)。
（3）查阅资料可知，F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N₂O₅(g)分解反应：
Ⅰ.2N₂O₅(g)→4NO₂(g)+O₂(g) [t=∞时，N₂O₅(g)完全分解]

Ⅱ.2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)

反应体系的总压强p随时间t的变化如图所示：

①研究表明，N₂O₅(g)分解的反应速率 $\text{[math]}$ 。则此时v(N₂O₅)=kPa·min⁻¹。

②若提高反应温度至35℃，则N₂O₅(g)完全分解后体系压强p_∞(35℃)65.8 kPa (填“大于”“等于”或“小于”)，原因是。

③25℃时N₂O₄(g)⇌2NO₂(g)反应的平衡常数K_p=kPa(K_p为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数)。

某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g) $\text{[math]}$ pC(g)的速率和平衡的影响，图象如下，下列判断正确的是（）

A . 由图a可知，T₁>T₂ ，该反应的逆反应为放热反应 B . 由图b可知，该反应m+n＜p C . 图c是绝热条件下速率和时间的图象，由此说明该反应吸热 D . 图d中，曲线a一定增加了催化剂

在恒温条件下，向盛有食盐的2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO₂、0.2moI NO 和0.1mol Cl₂ ，发生如下两个反应：

①2NO₂(g)+NaCl(s) $\text{[math]}$ NaNO₃(s)+ClNO(g) $\text{[math]}$ H₁＜0平衡常数 K₁

②2NO(g)+Cl₂(g) $\text{[math]}$ 2ClNO(g) $\text{[math]}$ H₂＜0平衡常数 K₂

10 分钟时反应达到平衡，测得容器内体系的压强减少 20%，10 分钟内用ClNO(g)表示的平均反应速率v(ClNO)=7.5×10^-3mol/(L·min)。下列说法正确的是（）

A . 平衡时 NO₂的转化率为50% B . 平衡后 c(NO)=2.5×10^-2mol·L^-1 C . 其它条件保持不变，反应在恒压条件下进行，则平衡常数K₂增大 D . 反应 4NO₂ (g)+2NaCl(s) $\text{[math]}$ 2NaNO₃(s)+2NO(g)+Cl₂ (g)的平衡常数为K₂²-K₁

已知0.1 mol·L^-1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH₃COOH $\text{[math]}$ CH₃COO^-+H⁺ ，要使溶液中 $\text{[math]}$ 增大，可以采取的措施是（）

①加少量烧碱固体 ②升高温度 ③加少量冰醋酸 ④加水 ⑤加少量醋酸钠固体

A . ②④ B . ②③⑤ C . ③④⑤ D . ①②

对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度( $\text{[math]}$ )随时间( $\text{[math]}$ )变化有关实验数据见表。下列说法不正确的是（）

时间水样	0	5	10	15	20	25
Ⅰ( $\text{[math]}$ )	0.40	0.28	0.19	0.13	0.10	0.09
Ⅱ( $\text{[math]}$ )	0.40	0.31	0.24	0.20	0.18	0.16
Ⅲ( $\text{[math]}$ )	0.20	0.15	0.12	0.09	0.07	0.05
Ⅳ( $\text{[math]}$ ，含 $\text{[math]}$ )	0.20	0.09	0.05	0.03	0.01	0

A . 在 $\text{[math]}$ 内，Ⅰ中M的平均分解速率为 $\text{[math]}$ B . 其它条件相同时，水样酸性越强，M的分解速率越快 C . 在 $\text{[math]}$ 内，Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大 D . 对比I、Ⅳ可知， $\text{[math]}$ 的存在可加快M的分解速率

已知反应X(g)+3Y(g) $\text{[math]}$ 2Z(g) ，一定条件下，将1 mol X和3 mol Y通入2L的恒容密闭容器中，10min后达到化学平衡，测得Y的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是（）

A . 10min内，Y的平均反应速率为0.03 mol·Lˉ¹·sˉ¹ B . 第10min时，X的反应速率为0.01 mol·Lˉ¹·minˉ¹ C . 10min内，消耗0.2 mol X，生成0.4 mol Z D . 平衡后增大X的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小

某同学利用如图装置模拟工业生产制备少量硝酸，请结合所学知识完成下列问题。

（1）实验时先用酒精喷灯加热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上。下列图示中，能够正确表示该反应过程能量变化的是____(填字母)。

A . B . C .
（2）高温时， $\text{[math]}$ ，因此氨气与氧气反应难以生成 $\text{[math]}$ 。根据下列1mol物质断键时的能量数据计算，当 $\text{[math]}$ 完全分解时，反应会(填“吸收”或“放出”)kJ能量。
$\text{[math]}$
（3）在2L的恒温密闭容器中，发生反应 $\text{[math]}$ ，通入等物质的量的NO和 $\text{[math]}$ 气体，n(NO)随时间的变化如下表：
t/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.012
0.008
0.005
0.004
0.004
①某同学由数据推测，反应在第4s时恰好到达平衡状态。该推测(填“正确”或“错误”)
②在第5s时， $\text{[math]}$ 的转化率为。
③容器中混合气体压强与反应开始时的压强比值为。

时间 $\text{[math]}$	20	40	60	80	100
c（NO₂）/（mol•L^-1）	0.12	0.20	0.26	0.30	0.30

t/s	0	1	2	3	4	5
n(NO)/mol	0.020	0.012	0.008	0.005	0.004	0.004

第二章 化学反应速率和化学平衡 知识点题库

第二章化学反应速率和化学平衡知识点题库