1、第 1 页 共 11 页化学反应速率和化学平衡 习题集 A【练 1】 （东城期末）可逆反应 Aa B C2 D（a 为化学计量数)，已知 B、C、D 为气态物质反应过程中，当其他条件不变时，C 的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p) 的关系如图所示下列说法不正确的是（ ）AT 2T 1，P 2P 1 B该反应为放热反应C若 a2，则 A 为固态或液态物质 D增加 B 的物质的量，该反应的H 增大【练 2】 （东城期末）活性炭可处理大气污染物 NOT 时，在 1L 密闭容器中加入 NO 气体和炭粉，使之发生反应生成两种气体 A 和 B，测得各物质的物质的量如下：活性炭/mol NO/mol
2、A/mol B/mol起始状态 2030 0100 0 02 min 时 2000 0040 0030 0030（1）2 分钟内，用 NO 表示该反应的平均速率 v（NO）_molL -1min-1（2）该反应的化学方程式是_；T时，它的平衡常数 K9/16，则 2 min 时反应_（填“是” 或“ 不是”）平衡状态；已知升高温度时，K 增大，则该反应为_（填“吸热”或“放热”）反应（3）为了提高反应速率和 NO 的转化率，可采取的措施是 _【练 3】 （西城期末）一定温度下的密闭容器中，反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3 (g) 达到平衡缩小容器容积，对反应产生影响的叙述不正确的是（
3、 ）A使平衡常数 K 增大 B使平衡向正反应方向移动C使 SO3 的浓度增大 D使正反应速率大于逆反应速率【练 4】 （西城期末）科学家开发出一种“洁净煤技术”，通过向地下煤层“气化炉”中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出高热值的煤炭气，其主要成分是 CO 和 H2 “气化炉”中主要反应有：C(s)+H2O(g) CO(g)+ H2(g) H = +1313 kJmol -1CO(g)+H2O(g)CO 2(g)+ H2(g) H = -412 kJmol -1 第 2 页 共 11 页.（1）气化炉中 CO2 与 C 反应转化为 CO，该反应的热化学方程式是_（2）用煤炭气合成甲醇的反应为
4、 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)在密闭容器中，将 CO 和 H2按物质的量 12 混合反应，CO 的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示CO 的平衡转化率反应温度生成甲醇的反应为_反应（填“放热”或“ 吸热”） 图中两条曲线分别表示压强为 01 MPa 和 50 MPa 下 CO 转化率随温度的变化，其中代表压强是 50 MPa 的曲线是_（填“A” 或“B” ） 在不改变反应物用量的前提下，为提高 CO 转化率可采取的措施有_（答出一种即可）压强为 01 MPa、温度为 200时，平衡混合气中甲醇的物质的量分数是_【练 5】 （海淀期末）t 时，在体积不变的密闭容器中发生反应：
5、 X(g)+3Y(g) 2Z(g)，各组分在不同时刻的浓度如下表：物质 X Y Z初始浓度/molL -1 01 02 02 min 末浓度/molL -1 008 a b平衡浓度/molL -1 005 005 01下列说法正确的是（ ）A平衡时，X 的转化率为 20%Bt 时，该反应的平衡常数为 40C增大平衡后的体系压强， v 正 增大，v 逆 减小，平衡向正反应方向移动D前 2 min 内，用 Y 的变化量表示的平均反应速率 v(Y) = 003 molL -1min-1【练 6】 （朝阳期末）氨在国民经济中占有重要地位第 3 页 共 11 页（1）工业合成氨时，合成塔中每产生 1 m
6、ol NH3，放出 461 kJ 的热量 工业合成氨的热化学方程式是_ 已知：N2 (g) 2N (g)H2 (g) 2H (g)则断开 1 mol NH 键所需的能量是_kJ（2）下表是当反应器中按 n(N2):n(H2)=1:3 投料后，在 200、400、600下，反应达到平衡时，混合物中 NH3 的物质的量分数随压强的变化曲线NH3 的物质的量分数/%压强/MPa曲线 a 对应的温度是_ 关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是_（填字母） A 及时分离出 NH3 可以提高 H2 的平衡转化率B 加催化剂能加快反应速率且提高 H2 的平衡转化率C 上图中 M、N、Q 点平衡常数 K 的大
7、小关系是 K(M)= K(Q) K(N) M 点对应的 H2 转化率是_【练 7】 （丰台期末）接触法制硫酸工艺中，其主反应在 450并有催化剂存在下进行：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H=197 kJ/mol下列说法正确的是（ ）A 使用催化剂可以提高 SO2 的转化率 B增大 O2 的浓度可以提高反应速率和 SO2 的转化率C反应 450时的平衡常数小于 500时的平衡常数D2 mol SO 2(g) 和 1 mol O2(g)所含的总能量小于 2 mol SO3(g) 所含的总能量【练 8】 （丰台期末）氨气是中学化学中常见的气体，其用途广泛945.8 kJmol-14
8、36.0 kJmol-1第 4 页 共 11 页（1）实验室制取氨气的化学方程式是_（2）工业上氨气可以由氢气和氮气合成 该反应的热化学方程式是_随着温度的升高，该反应的化学平衡常数的变化趋势是_ 一定温度下，2 L 密闭容器中，5 molN2 和 5 molH2 发生反应，达到平衡时，N 2 的转化率为20%，该温度下反应的平衡常数的数值是 _（填字母） 简述一种检查氨气是否泄露可采用的化学方法：_【练 9】 （石景山期末）利用催化氧化反应将 SO2 转化为 SO3 是工业上生产硫酸的关键步骤已知：SO 2（g）1/2O 2（g） SO3（g） H98 kJmol 1 （1）某温度下该反应的
9、平衡常数 K10/3，若在此温度下，向 100 L 的恒容密闭容器中，充入30 mol SO2(g)、160 mol O2(g)和 30 mol SO3(g)，则反应开始时 v（正） v（逆） （填“”、 “”或“” ） （2）一定温度下，向一带活塞的体积为 2 L 的密闭容器中充入 20 mol SO2 和 10 mol O2，达到平衡后体积变为 16 L，则 SO2 的平衡转化率为_（3）在（2）中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使 SO2(g)平衡浓度比原来减小的是 （填字母） A保持温度和容器体积不变，充入 10 mol O2B保持温度和容器内压强不变，充入 10 mol SO 3C
10、降低温度D移动活塞压缩气体【练 10】（东城期末） 在容积恒定的密闭容器中，一定量的 SO2 与 11 mol O2 发生反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H0当气体的物质的量减少 0315 mol 时，反应达到平衡，SO 2 的平衡转化率是 90%下列说法正确的是（ ）A相同条件下，平衡时若充入稀有气体， SO2 的转化率增大 第 5 页 共 11 页B反应开始时，向容器中通入的 SO2 的物质的量是 07 mol C保持其他条件不变，仅降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大D保持其他条件不变，仅缩小容器体积，反应达到平衡时容器中有 1485 mol 气体【练
11、 11】（东城期末）汽车尾气是城市的主要空气污染物，研究控制汽车尾气成为保护环境的首要任务（1）汽车内燃机工作时发生反应：N 2(g) + O2(g) 2NO(g)，是导致汽车尾气中含有 NO 的原因之一T 时，向 5L 密闭容器中充入 65 mol N2 和 75 mol O2，在 5 min 时反应达到平衡状态，此时容器中 NO 的物质的量是 5 mol5 min 内该反应的平均速率 (NO) =_；在 T 时，该反应的平衡常数 K =_ 反应开始至达到平衡的过程中，容器中下列各项发生变化的是_（填序号） a 混合气体的密度 b 混合气体的压强 c 正反应速率 d 单位时间内，N 2 和
12、NO 的消耗量之比（2）H 2 或 CO 可以催化还原 NO 以达到消除污染的目的已知：N 2(g) + O2(g) = 2NO(g) H = +1805 kJmol -12H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H = 5716 kJmol -1则 H2(g)与 NO(g)反应生成 N2(g)和 H2O(l)的热化学方程式是_（3）当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率右图表示在其他条件不变时，反应：2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g) + N2(g) 中 NO 的浓度c(NO)随温度（T） 、催化剂表面积（S）和时间（t ）的变化曲线T2、S 1T1、S1
13、toc(NO)该反应的H 0 （填“”或“ ”） 若催化剂的表面积 S1S 2 ，在右图中画出 c(NO) 在 T1、S 2 条件下达到平衡过程中的变化曲线【练 12】（西城期末）氨在国民经济中占有重要地位（1）合成氨工业中，合成塔中每产生 2 mol NH3，放出 922 kJ 热量第 6 页 共 11 页 工业合成氨的热化学方程式是_ 若起始时向容器内放入 2 mol N2 和 6 mol H2，达平衡后放出的热量为 Q，则Q（填“”、 “” 、 “0【练 14】（朝阳期末）将 CO2 转化为甲醇的原理为 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H 0 500 时，在体
14、积为 1 L 的固定容积的密闭容器中充入 1mol CO2、3mol H 2，测得 CO2浓度与 CH3OH 浓度随时间的变化如图所示，从中得出的结论错误的是（ ）A曲线 X 可以表示 CH3OH(g) 或 H2O(g) 的浓度变化B从反应开始到 10min 时，H 2 的反应速率 v(H2)=0225mol/(Lmin)C平衡时 H2 的转化率为 75%D500 时该反应的平衡常数 K=3【练 15】（朝阳期末）天然气（以甲烷计）在工业生产中用途广泛在制备合成氨原料气 H2 中的应用（1）甲烷蒸汽转化法制 H2 的主要转化反应如下：CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)
15、 H = +2062 kJ/molCH4(g) + 2H2O(g) CO2(g) +4H2(g) H = +1650kJ/mol上述反应所得原料气中的 CO 能使氨合成催化剂中毒，必须除去工业上常采用催化剂存在下CO 与水蒸气反应生成易除去的 CO2，同时又可制得等体积的氢气的方法此反应称为一氧化碳变换反应，该反应的热化学方程式是_（2）CO 变换反应的汽气比（水蒸气与原料气中 CO 物质的量之比）与 CO 平衡变换率（已转化的一氧化碳量与变换前一氧化碳量之比）的关系如下图所示：第 8 页 共 11 页汽气比与 CO 平衡变换率的关系析图可知： 相同温度时，CO 平衡变换率与汽气比的关系是 汽
16、气比相同时，CO 平衡变换率与温度的关系是 （3）对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（p B）代替物质的量浓度也可以表示平衡常数（记作 Kp） ，则 CO 变换反应的平衡常数表示式为：K p= 随温度的降低，该平衡常数_（填“增大”“减小”或“ 不变”） 在熔融碳酸盐燃料电池中的应用以熔融 Li2CO3 和 K2CO3 为电解质，天然气经内重整催化作用提供反应气的燃料电池示意图如右：（1）外电路电子流动方向：由 流向 （填字母） （2）空气极发生反应的离子方程式是 （3）以此燃料电池为电源电解精炼铜，当电路有 06 mol e- 转移，有 g 精铜析出第 9 页 共 11 页【练 16】（
17、丰台期末）在恒容密闭容器中，由 CO 合成甲醇：CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)，在其他条件不变的情况下，研究温度对反应的影响，实验结果如下图所示，下列说法正确的是（ ）A平衡常数 K =32()cCHOB该反应在 T1 时的平衡常数比 T2 时的小C任意时刻，T 2 温度下的反应速率均大于 T1 温度下的速率D处于 A 点的反应体系从 T1 变到 T2，达到平衡时 增大23(H)COn【练 17】（丰台期末） 氨气是生产化肥、硝酸等的重要原料，围绕合成氨人们进行了一系列的研究（1）氢气既能与氮气又能与氧气发生反应，但是反应的条件却不相同已知：2H 2 (g) + O2 (g)
18、= 2H2O (g) H = -483.6 kJ/mol 3H2 (g) + N2 (g) 2NH3 (g) H = -92.4 kJ/mol计算断裂 1 mol NN 键需要能量 _kJ ， 氮气分子中化学键比氧气分子中的化学键_（填“强” 或“ 弱”） ，因此氢气与二者反应的条件不同（2）固氮是科学家致力研究的重要课题自然界中存在天然的大气固氮过程：N2 (g) + O2 (g) = 2NO (g) H = +1808 kJ/mol ，工业合成氨则是人工固氮分析两种固氮反应的平衡常数，下列结论正确的是 反应 大气固氮 工业固氮温度 / 27 2000 25 350 400 450第 10
19、页 共 11 页K 38410 -3101 5108 1847 0507 0152A常温下，大气固氮几乎不可能进行，而工业固氮非常容易进行B人类大规模模拟大气固氮是无意义的C工业固氮温度越低，氮气与氢气反应越完全DK 越大说明合成氨反应的速率越大（3）在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料, 发生反应：3H2 (g) + N2 (g) 2NH3 (g)测得甲容器中 H2 的转化率为 40%N2 H2 NH3甲 1 3 0乙 05 15 1丙 0 0 4判断乙容器中反应进行的方向_ （填“正向”或“逆向”）达平衡时，甲、乙、丙三容器中 NH3 的体积分数大小顺序为 _（4）氨气是合成硝酸的原料，写出氨气与氧气反应生成一氧化氮和气态水的热化学方程式_【练 18】（石景山期末）容积均为 1L 的甲、乙两个恒容容器中，分别充入 2molA、2molB 和1molA、1molB，相同条件下，发生下列反应：A(g)B(g) xC(g) H0测得两容器中c(A)随时间 t 的变化如上图所示，下列说法不正确的是（ ）c(A)/ mol/L2.01.00.50 6 10 t/minAx1 B此条件下，该反应的平衡常数 K4 第 11 页 共 11 页C给乙容器升温可缩短反应达平衡的时间但不能提高平衡转化率D甲和乙的平衡转化率相等
