第二章 化学反应速率和化学平衡练习题含解析共39页

新人教版高中化学选修4第二章 化学反应速率和化学平衡练习题

第二章 化学反应速率和化学平衡

第一节 化学反应速率

知识点一 化学反应速率

1．下列关于化学反应速率的说法中，正确的是( )

A．化学反应速率是指某一时刻，某种反应物的瞬时反应速率

－－－

B．化学反应速率为0.8 mol·L1·s1是指反应1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L1 C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢

D．化学反应速率可用反应体系中任何一种物质浓度的变化来表示

2．对于反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列说法正确的是( ) A．用HCl和CaCl2表示的反应速率数值不同，但所表示的意义相同 B．不能用CaCO3的浓度变化来表示反应速率，但可用水来表示 C．用H2O和CO2表示的化学反应速率相同 D．用CaCl2浓度的减小表示其反应速率

－

3．反应4A(g)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 mol·L1。对此反应速率的表示正确的是( )

－－

①用A表示的反应速率是0.4 mol·L1·min1

②分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3∶2∶1

－－

③在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·L1·min1

④在这2 min内用B表示的反应速率的值是逐渐减小的，用C表示的反应速率的值是逐渐增大的

A．①② B．③ C．① D．②④ 知识点二 化学反应速率的相关计算

4．在2 L密闭容器内，某气体反应物在2 s内由8 mol变为7.2 mol，则该反应的平均反应速率为( )

－－－－

A．0.4 mol·L1·s1 B．0.3 mol·L1·s1

－－－－

C．0.2 mol·L1·s1 D．0.1 mol·L1·s1

－

5．在铝与稀硫酸的反应中，已知10 s末硫酸的浓度减少了0.6 mol·L1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是( )

－－

A．0.02 mol·L1·min1

－－

B．1.8 mol·L1·min1

－－

C．1.2 mol·L1·min1

－－

D．0.18 mol·L1·min1 6．对反应A＋3B2C来说，下列反应速率中最快的是( ) A．v(A)＝0.3 mol/(L·min) B．v(B)＝0.6 mol/(L·min) C．v(C)＝0.5 mol/(L·min) D．v(A)＝0.01 mol/(L·s)

7．把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L容器中，使它们发生如下反应：3X(g)＋Y(g) nZ(g)＋2W(g)；5 min末已生成0.2 mol W，若测知以Z浓度来表示的反应速率为0.01 mol·L

－1－

·min1，则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是( )

A．1 B．2 C．3 D．4 8．已知：4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)，若反应速率分别用 v(NH3 )、v(O2 )、v(NO)、v(H2O)表示，则下列关系正确的是( )

A．4v(NH3)＝5v(O2) B．5v(O2)＝6v(H2O) C．2v(NH3)＝3v(H2O) D．4v(O2)＝5v(NO)

－

9．反应4CO(g)＋2NO2(g) N2(g)＋4CO2(g)开始进行时，CO的浓度为4 mol·L1，N2的

－

浓度为0，2 min后测得N2的浓度为0.6 mol·L1，则此段时间内，下列反应速率表示正确的是( )

－

A．v(CO)＝1.2 mol·(L·s)1

－

B．v(NO2)＝0.3 mol·(L·min)1

－

C．v(N2)＝0.6 mol·(L·min)1

－

D．v(CO2)＝1.2 mol·(L·min)1

－

10．反应2SO2＋O22SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol·L1，此段时间内用

－－

O2表示的平均速率为0.04 mol·L1·s1。则这段时间为( )

A．0.1 s B．2.5 s C．5 s D．10 s 11．在2 L容器中发生3A(g)＋B(g) 2C(g)的反应，若最初加入的A、B都是4 mol，测

－－

得10 s内A的平均速率v(A)＝0.12 mol·L1·s1，则反应进行到10 s时容器中B的物质的量是( )

A．1.6 mol B．2.8 mol C．3.6 mol D．3.2 mol

12．在一定条件下，反应N2＋3H22NH3在2 L密闭容器中进行，5 min内氨的质量增加了1.7 g，则反应速率为( )

A．v(H2)＝0.03 mol/(L·min) B．v(N2)＝0.02 mol/(L·min) C．v(NH3)＝0.17 mol/(L·min) D．v(NH3)＝0.01 mol/(L·min) 13．向容积为2 L的密闭容器中充入2 mol A气体和1 mol B气体，在一定条件下发生如下反应：

－

2A(g)＋B(g) 3C(g)；经2 s后测得C气体的浓度为0.6 mol·L1。下列说法中正确的是( )

－－

①从反应开始至2 s时，用物质A表示该反应的平均反应速率为0.2 mol·L1·s1

－－

②从反应开始至2 s时，用物质B表示该反应的平均反应速率为0.2 mol·L1·s1 ③2 s时，物质A与B的转化率相等

－

④2 s时，物质B的浓度为0.2 mol·L1 A．①②③ B．①③ C．②④ D．①③④ 14．反应4A(g)＋5B(g) 4C(g)＋6D(g)在5 L的密闭容器中进行，30 s后C的物质的量增加了0.30 mol。则下列叙述正确的是( )

－－

A．A的平均反应速率是0.010 mol·L1·s1 B．容器中含D的物质的量至少为0.45 mol

C．容器中A、B、C、D的物质的量之比为4∶5∶4∶6 D．容器中A的物质的量一定增加了0.3 mol

15．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图L2-1-1所示。下列描述正确的是( )

图L2-1-1

－

A．反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为0.158 mol·(L·s)1

－

B．反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L1 C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0% D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g) Z(g)

－

16．在某化学反应中，反应混合物A、B、C的物质的量浓度(mol·L1)与时间t(s)的关系如下表所示。

t/s c(A)/mol·L1 －200 1.45 0.38 0.095 －－400 1.28 0.72 0.18 800 1.00 1.28 0.32 c(B)/mol·L1 c(C)/mol·L1 (1)该反应的化学方程式为__________________。

(2)用A的浓度变化表示200～800 s内反应的平均反应速率为________mol/(L·min)。 (3)用C的浓度变化表示400～800 s内反应的平均反应速率为________mol/(L·s)。 17．在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g) 3C(g)＋2D(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol；5 min末时测得C的物质的量为3 mol。

请计算：

(1)5 min末A的物质的量浓度； (2)5 min内D的平均化学反应速率； (3)5 min末B的转化率；

(4)反应后容器中的总压强与反应前容器中的总压强之比。

第二节 影响化学反应速率的因素

第1课时 浓度和压强对化学反应速率的影响

知识点一 碰撞理论

1．在体积可变的容器中发生反应N2＋3H22NH3，当增大压强使容器体积缩小时，化学反应速率加快，其主要原因是( )

A．分子运动速率加快，使反应物分子间的碰撞机会增多

B．反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多

C．活化分子百分数未变，但单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增多 D．分子间距离减小，使所有的活化分子间的碰撞都成为有效碰撞 2．下列说法正确的是( )

A．增大压强，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大 B．升高温度，单位体积内分子总数不变，但活化分子数增加了 C．分子间所有的碰撞为有效碰撞

D．加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大 知识点二 浓度对化学反应速率的影响

3．下列有关化学反应速率的说法中，正确的是( )

A．100 mL 2 mol/L的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变 B．用铁片和稀硫酸反应制取氢气，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率 C．在做草酸与高锰酸钾的反应实验时，加入少量草酸晶体可加快溶液褪色速率 D．在密闭容器中发生反应：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)，增加C的量可增大该反应的速率

－＋＋＋＋

4．对于溶液中的反应：MnO4＋5Fe2＋8H===5Fe3＋Mn2＋4H2O，下列措施能使化学反应速率提高的是( )

A．加水

B．增加同浓度FeSO4的用量 C．向溶液中滴加稀硫酸 D．加入少量KMnO4晶体

5．常温下，分别将四块形状相同、质量均为7 g的铁片同时放入下列四种溶液中，产生气体速率最快的是( )

－

A．150 mL 2 mol·L1盐酸

－

B．500 mL 2 mol·L1硫酸

－

C．50 mL 3 mol·L1盐酸

－

D．50 mL 18.4 mol·L1硫酸

－

6．10 mL 1 mol·L1盐酸与一小块大理石发生化学反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，下列措施能使化学反应速率提高的是( )

A．加入一定量的CaCl2

－

B．加入5 mL 1.5 mol·L1盐酸

－

C．加入15 mL 0.5 mol·L1盐酸 D．加入5 mL H2O

知识点三 压强对化学反应速率的影响

7．反应3Fe(s)＋4H2O(g)=====Fe3O4(s)＋4H2(g)在一可变体积的容器中进行，下列条件的改变使化学反应速率增大的是( )

高温

A．增加铁的量

B．将容器体积缩小一半

C．保持体积不变，充入N2使体系压强变大 D．保持压强不变，充入N2使容器体积增大

8．将等物质的量的HI气体分别置于两个容积相等的针筒中，一个保持体积不变，另一个压缩1

为原来的，其他条件不变，则HI的分解速率( )

2

A．前者快 B．后者快 C．相等

D．无法判断

9．在容积可变的密闭容器中，发生反应A(？)＋B(g) C(g)，下列条件的改变使其反应速率一定增大的是( )

A．增加A的量

B．保持反应容器体积不变，充入N2(不参与反应)使体系压强增大 C．将反应容器的体积缩小一半

D．充入不反应的惰性气体使容器体积变大 10．对于化学反应：N2(g)＋O2(g) 2NO(g)，在密闭容器中，下列条件的改变引起该反应的反应速率的变化是什么(填“加快”“不变”或“减慢”)。

A．缩小体积使压强增大：________。

B．体积不变充入N2使压强增大：________。 C．体积不变充入氩气使压强增大：________。 D．压强不变充入氩气使体积增大：________。 E．增大体积使压强减小：________。

11．下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是( ) A．Cu能与浓硝酸反应，而不与浓盐酸反应 B．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快

C．N2与O2在常温、常压下不反应，放电时可反应 D．Cu与浓硫酸反应，而不与稀硫酸反应

－

12．一定温度下，100 mL 6 mol·L1的硫酸与过量锌粉反应，为了减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总质量，可向反应物中加入适量的( )

A．碳酸钠固体 B．少量锌粉 C．硫酸钾溶液 D．盐酸溶液

13．下列说法正确的是( )

－

A．Fe和Mg与0.1 mol·L1的盐酸反应，反应速率相同

－－

B．0.1 mol·L1的盐酸与0.1 mol·L1 H2SO4分别与大小、形状相同的大理石反应，反应速率相同

C．催化剂能降低分子活化时所需能量，使单位体积内活化分子百分数大大增加

－

D．100 mL 2 mol·L1的盐酸与锌片反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率不变 14．在容积为2 L的密闭容器中，充有2 mol SO2和一定量的O2，发生下列反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，反应进行到4 min时，测得SO2为0.4 mol。若反应进行到2 min时，容器中SO2

的物质的量为( )

A．1.6 mol B．1.2 mol C．大于1.6 mol D．小于1.2 mol

15．在实验Ⅰ和实验Ⅱ中，用定量、定浓度的盐酸与足量的石灰石反应，并在一定的时间内测量反应所放出的CO2的体积。实验Ⅰ用的是块状石灰石，实验Ⅱ用的是粉末状石灰石。下列哪个图象能正确反映两种实验的结果( )

A B

C D

图L2-2-1

16．某同学做浓度对化学反应速率的影响的实验时，将3支试管分别编号为①②③，并按下表中物质的量进行实验，记录下的时间数据是16 s、28 s、33 s。请将3个数据填入下面的适当位置，并写出实验结论。

试管编号 ① ② ③ 加3% Na2S2O3 3 mL 4 mL 5 mL 加H2O 3 mL 2 mL 1 mL 加H2SO4 (1∶5) 5滴 5滴 5滴 出现浑浊 时间 a b c (1)将对应①、②、③的时间分别写出： a________， b________， c________。

(2)实验结论：__________________________。

(3)写出反应的化学方程式：______________________。

17．某研究性学习小组为证明在同温同压下，相同浓度、相同体积的酸性不同的一元酸与镁带反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。设计的简易实验装置如图L2-2-2所示。该实验的主要操作步骤如下：

图L2-2-2

①配制浓度均为1 mol/L的盐酸和醋酸溶液；

②用____________量取10.00 mL 1 mol/L的盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中； ③分别称取除去表面氧化膜的镁带a g，并系于铜丝末端，a的数值至少为________； ④在广口瓶中装足量的水，按图连接好装置，检查装置的气密性；

⑤将铜丝向下移动，使足量镁带浸入酸中(铜丝不与酸接触)，至反应完全，记录

________________________________________________________________________；

⑥反应结束后待温度恢复到室温，若丙中液面高于乙中液面，读取量筒中水的体积前，应______________________________________，读出量筒中水的体积为V mL。

请将上述步骤补充完整并回答下列问题：

(1)用文字表述④检查该装置气密性的操作与观察方法：________________________。 (2)本实验中应选用________量筒。 A．100 mL B．200 mL C．500 mL

(3)若水蒸气的影响忽略不计，在实验室条件下，气体摩尔体积的计算式为：Vm＝________。 (4)上述速率不等的原因是______________________。

第2课时 温度和催化剂对反应速率的影响

知识点一 温度对化学反应速率的影响

－－

1．四个试管中都装有5 mL 0.1 mol·L1 Na2S2O3溶液，分别在不同温度下加入0.1 mol·L1硫酸和一定量水，最先出现浑浊的是( )

A．20 ℃，10 mL硫酸

B．20 ℃，5 mL硫酸和5 mL水 C．30 ℃，10 mL硫酸

D．30 ℃，5 mL硫酸和5 mL水

2．其他条件不变时只改变下列条件，一定能使反应速率加快的是( )

①增加反应物的物质的量 ②升高温度 ③缩小反应容器的体积 ④加入生成物 ⑤加入MnO2

A．全部 B．①②⑤ C．② D．②③

3．同质量的锌与盐酸反应，欲使反应速率增大，选用的反应条件正确的组合是( ) ①锌粒 ②锌片 ③锌粉 ④5%的盐酸 ⑤10%的盐酸

⑥15%的盐酸 ⑦加热 ⑧用冷水冷却 ⑨不断振荡 ⑩迅速混合后静置 A．②⑥⑦⑩ B．①④⑧⑩ C．③⑤⑦⑨ D．③⑥⑦⑨

知识点二 催化剂对化学反应速率的影响 4．下列说法中有明显错误的是( )

A．对有气体参加的化学反应，增大压强体系体积减小，可使单位体积内活化分子数增加，因而反应速率增大

B．升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大 C．活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞

D．加入适宜的催化剂，可使活化分子的百分数大大增加，从而成千上万倍地增大化学反应的速率

5．如图L2-2-3是198 K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是( )

图L2-2-3

－

A．该反应的热化学方程式为N2＋3H2 2NH3 ΔH＝－92 kJ·mol1 B．a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线 C．加入催化剂，该化学反应的反应热改变 D．升高温度，反应速率加快

6．将影响下列化学反应的因素(填字母)填在横线上。 (1)点燃镁条时，H2和Cl2的混合气体发生爆________________________________________________________________________。

(2)黄铁矿燃烧时粉碎成矿粒________。 (3)H2O2溶液中加入MnO2很快产生气________________________________________________________________________。

炸

体

(4)相同条件下，锌粒、镁条与盐酸反应产生气体快慢不同________。 (5)夏天的食物比冬天更易霉变________。

A．催化剂 B．反应物本身的性质 C．温度 D．固体表面积 E．光照 知识点三 化学反应速率图像的分析

7．对于反应A(g)＋B(g)===C(g)，用图像分别表示其他条件不变时，某一反应物浓度、反应持续的时间、反应温度跟反应速率v之间的关系，其中有明显错误的是( )

A B C D

图L2-2-4

8．恒温恒容时，NO2和N2O4之间发生反应N2O4(g) 2NO2(g)，如图L2-2-5所示。

图L2-2-5

(1)曲线________(填“X”或“Y”)表示NO2的物质的量随时间变化的曲线。

(2)若升高温度，则v(正)________，v(逆)________。(填“加快”或“减慢”)

9．等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得下图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是( )

图L2-2-6

组别 1 2 3 4 c(HCl)(mol·L1) －温度(℃) 25 30 50 30 状态 块状 块状 粉末状 粉末状 2.0 2.5 2.5 2.5 A.4－3－2－1 B．1－2－3－4

C．3－4－2－1 D．1－2－4－3

10．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小排列顺序正确的是( )

甲：在500 ℃时，10 mol SO2和5 mol O2反应

乙：在500 ℃时，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2反应 丙：在450 ℃时，8 mol SO2和5 mol O2反应 丁：在500 ℃时，8 mol SO2和5 mol O2反应

A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁 C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲

11．把镁条直接投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率如图L2-2-7所示，在下列因素

中，影响反应速率的因素是( )

图L2-2-7

－

①盐酸的浓度 ②镁条的表面积 ③溶液的温度 ④Cl的浓度 A．①④ B．③④ C．①②③ D．②③

12．20 ℃时，将0.10 mol/L Na2S2O3溶液10 mL和0.10 mol/L H2SO4溶液10 mL混合，2 min后溶液中明显出现浑浊。已知温度每升高10 ℃，化学反应速率增大到原来的2倍，那么50 ℃时，同样的反应要明显地出现浑浊，所需的时间是( )

A．40 s B．15 s C．48 s D．20 s

13．用如图所示的实验装置进行实验X及Y时，每隔半分钟分别测定放出气体的体积。下列选项中正确表示实验X及Y的结果的是( )

实验 X Y 所用的酸 25 mL 0.2 mol/L 50 mL 0.1 mol/L

图L2-2-8

A B

C D

图L2-2-9

－

14．将在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L1硫酸的烧杯中，该铝片与硫酸

反应产生氢气的速率与反应时间可用如图L2-2-10所示的曲线表示，试回答下列问题。

图L2-2-10

(1)曲线O→a段不产生氢气的主要原因是________________________________________________________________________。

有关的化学方程式为：______________________。

(2)曲线a→b段产生氢气的速率较慢的主要原因是____________________。 (3)曲线b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是____________________。 (4)曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是________________。

15．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：

(1)上述实验中发生反应的化学方程式有________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________________；

(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有________________________________________________________________________(答两种)；

(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。

实验 混合溶液 4 mol·L1H2SO4/mL －A 30 0 V7 B V1 0.5 V8 C V2 2.5 V9 D V3 5 V10 E V4 V6 10 F V5 20 0 饱和CuSO4溶液/mL H2O/mL ①请完成此实验设计，其中：V1＝________，V6＝______，V9＝________。

②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因________________。

16．O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。已知：O3

－

的起始浓度为0.021 6 mol·L1。 pHt/minT/℃ 20 30 50 3.0 301 158 31 4.0 231 108 26 5.0 169 48 15 6.0 58 15 7 (1)pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是________。

(2)在30 ℃、pH＝4.0条件下，O3的分解速率为________ mol·L1·min1。 (3)据表中的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为________(填字母代号)。 a．40 ℃、pH＝3.0 b．10 ℃、pH＝4.0 c．30 ℃、pH＝7.0

－

－

第三节 化学平衡 第1课时 化学平衡状态

知识点一 可逆反应与不可逆反应

1．下列各组两个反应互为可逆反应的是( )

①2H2＋O2点燃,Ｆ2H2O与2H2O电解,Ｆ2H2↑＋O2↑

②H2SO4(浓)＋2HBr===2H2O＋Br2＋SO2↑与Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 ③2NO2===N2O4与N2O4===2NO2

④2SO2＋O2=====2SO3与2SO3=====2SO2＋O2 △△

A．①② B．②③ C．③④ D．②④

2．模型法是化学中把微观问题宏观化的最常见方法，对于反应2HBr(g) 下列四个图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是( )

催化剂

催化剂

H2(g)＋Br2(g)，

A B

C D

图L2-3-1

3．对于可逆反应2SO2＋O22SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，足够长时间后，18O原子存在于( )

A．只存在于O2中

B．只存在于O2和SO3中 C．只存在于O2和SO2中 D．存在于SO2、O2和SO3中 知识点二 化学平衡状态

4．在一定条件下，使SO2和O2在一密闭容器中进行反应，下列说法中不正确的是( ) A．反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零 B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为零 C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变 D．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变 5．可逆反应达到平衡的主要特征是( )

A．反应停止了 B．正、逆反应的速率均为零

C．正、逆反应都还在进行 D．正、逆反应的速率相等 6．能够说明一个可逆反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)已达到平衡状态的是( ) A．1 mol H—H键断裂的同时有1 mol H—I键形成 B．1 mol H—H键断裂的同时有2 mol H—I键形成 C．1 mol I—I键断裂的同时有2 mol HI键形成

D．1 mol H—H键断裂的同时有1 mol I—I键形成 7．下列各关系中能说明反应N2＋3H22NH3已达到平衡状态的是( ) A．3v正(N2)＝v正(H2) B．v正(N2)＝v逆(NH3) C．2v正(H2)＝3v逆(NH3) D．v正(N2)＝3v逆(H2) 8．可逆反应2HI(g) H2(g)＋I2(g)在密闭容器中进行，下列能说明该反应已达到平衡状态的是( )

A．容器内压强不随时间变化而变化

B．混合气体总分子数不随时间变化而变化 C．混合气体的颜色不再改变 D．c(H2)与c(I2)保持相等

9．在200 ℃，将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中，发生反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)。

(1)反应刚开始时，由于c(H2)＝________，c(I2)＝________，而c(HI)＝________，所以化学反应速率________最大，而________最小(为零)。

(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________，c(I2)________，而c(HI)________，从而化学反应速率v正________，而v逆________。

(3)当反应进行到v正与v逆________时，此可逆反应就达到了平衡，若保持外界条件不变时，反应混合物各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和产物的产率及体系的总压强(或各组分的分压)都将____________。

10．对于反应A(g)＋2B(g) C(g) ΔH<0，下述为平衡状态标志的是________(填序号)。 ①单位时间内A、B生成C的分子数与C分解的分子数相等 ②外界条件不变时，A、B、C的浓度不随时间变化 ③外界条件不变时，体系的温度不再变化 ④外界条件不变时，体系的压强不再变化 ⑤体系的分子总数不再变化

11．一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生反应：NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH＝－41.8 kJ/mol，下列能说明反应达到平衡状态的是( ) A．体系压强保持不变 B．混合气体颜色保持不变

C．SO3和NO的体积比保持不变

D．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2 12．在容器中进行如下反应：X2(g)＋Y2(g) 2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是( )

A．Z为0.3 mol/L B．Y2为0.4 mol/L C．X2为0.2 mol/L D．Z为0.4 mol/L

13．在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O，在催化剂存在的条件下加热至高温，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH>0。反应中CO2的浓度随时间变化情况如图：

图L2-3-2

(1)根据上图数据，反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为________；反应达到平衡时，c(H2)＝________。

(2)判断该反应达到平衡的依据是________。

①CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等 ②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等

③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化 ④正、逆反应速率都为零

14．一定温度下，在2 L的恒容密闭容器内发生的反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图L2-3-3所示。

图L2-3-3

请回答下列问题：

(1)该反应的化学方程式为______________________。

(2)在t2时刻存在的等量关系是______________，此时反应是否达到化学平衡状态？______(填“是”或“否”)。

(3)在t3时刻v正________(填“>”、“<”或“＝”)v逆，理由____________。 15．反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)在恒温恒容条件下进行，下列情况中，反应正向进行的是________；反应逆向进行的是________；处于平衡状态的是________；无法判断是否达到平衡的是________。

A．单位时间内消耗2 mol N2，同时生成4 mol NH3 B．单位时间内消耗3 mol H2，同时生成2 mol NH3 C．单位时间内生成2 mol N2，同时生成6 mol N—H键 D．混合气的密度不再随时间而改变 E．容器中气体的压强不再随时间而改变

F．单位时间内生成2 mol NH3，同时又生成2 mol H—H键

16．在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应达到化学平衡状态时，一些宏观物理量恒定不变：a.各物质的浓度不变；b.平衡混合物中各组分的物质的量分数或质量分数不变；c.容器内气体压强不变；d.容器内气体密度不变；e.容器内气体颜色不变；f.混合气体平均摩尔质量不变。

(1)能说明反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)达到平衡状态的有________； (2)能说明反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g) 达到平衡状态的有________； (3)能说明反应2NO2(g) N2O4(g) 达到平衡状态的有________。

17．698 K时，向V L的密闭容器中充入2 mol H2(g)和2 mol I2(g)，发生反应：H2(g)＋I2(g)

－

2HI(g) ΔH＝－26.5 kJ·mol1，测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图L2-3-4

所示。

图L2-3-4

请回答下列问题： (1)V＝________。

(2)该反应达到最大限度的时间是________，该时间内平均反应速率v(HI)＝________。 (3)该反应达到平衡状态时，________(填“吸收”或“放出”)的热量为________。

第2课时 外界条件对化学平衡的影响

知识点一 浓度对化学平衡移动的影响 1．可确认发生化学平衡移动的是( ) A．化学反应速率发生了改变

B．有气态物质参加的可逆反应达到平衡后，改变压强

C．由于某一条件的改变，使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变 D．可逆反应达到平衡后，使用催化剂

2．下图是恒温条件下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是( )

图L2-3-5

A．反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等

B．该反应达到平衡状态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡状态Ⅱ C．该反应达到平衡状态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡状态Ⅱ D．同一种反应物在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等 知识点二 压强对化学平衡移动的影响 3．在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则( )

A．平衡向逆反应方向移动了 B．物质A的转化率减小了 C．物质B的质量分数增加了 D．a＞b

4．反应NH4HS(s) NH3(g)＋H2S(g)在某一温度下达到平衡，下列各种情况中，能使化学平衡正向移动的是( )

A．加入NH4HS固体

B．压强、温度不变，充入少量氩气 C．容积、温度一定，充入氦气

D．温度、容积一定，充入H2S气体

5．将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合，发生如下反应：aA＋bBcC(s)＋dD，n3

当反应进行一段时间后，测得A减少了n mol，B减少了mol，C增加了n mol，D增加了n mol，

22此时达到化学平衡状态。

(1)该化学方程式中各物质的化学计量数为

a＝________，b＝________，c＝________，d＝________。

(2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，该反应中各物质的聚集状态是：A________，B________，D________。

知识点三 温度、催化剂对化学平衡移动的影响

6．对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是( )

A．加入一种反应物 B．增大体系的压强 C．升高温度 D．使用催化剂 7．如图L2-3-6所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内

有水)中：在(1)中加入CaO，在(2)中不加其他任何物质，在(3)中加入NH4Cl晶体，发现(1)中红棕色变深，(3)中红棕色变浅，下列叙述正确的是( )

图L2-3-6

A．2NO2N2O4是放热反应 B．NH4Cl溶于水时放出热量

C．烧瓶(1)中平衡混合气的平均相对分子质量增大 D．烧瓶(3)中气体的压强增大 8．已知反应A2(g)＋2B2(g) 2AB2(g) ΔH＜0，下列说法正确的是( ) A．升高温度、使用催化剂，都会使正向反应速率增加，逆向反应速率减小 B．升高温度有利于反应速率增大，从而缩短达到平衡的时间

C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动 D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动 知识点四 勒夏特列原理

9．下列事实能用勒夏特列原理解释的是( ) A．加入催化剂有利于合成氨的反应

B．由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 C．500 ℃时比室温更有利于合成氨的反应 D．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 10．有一处于平衡状态的反应X(s)＋3Y(g) 2Z(g)(正反应是放热反应)。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是( )

①升高温度 ②降低温度 ③增大压强 ④减小压强 ⑤加入正催化剂 ⑥分离出Z A．①③⑤ B．②③⑤ C．②③⑥ D．②④⑥

11．将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：X(g)＋3Y(g) 2Z(g) ΔH<0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是( )

A B C D 改变条件 升高温度 增大压强 充入一定量Y 使用适当的催化剂 新平衡与原平衡的比较 X的转化率变小 X的浓度变小 Y的转化率增大 X的体积分数变小 12.一定温度下，在密闭容器中发生如下反应：N2O4(g) 2NO2(g) ΔH＞0，反应达到平衡时，下列说法不正确的是( )

A．若缩小容器的体积，则容器中气体的颜色先变深后又变浅，且比原平衡颜色深

B．若压强不变，向容器中再加入一定量的N2O4，再次达到平衡时各种物质的百分含量不变

C．若体积不变，向容器中再加入一定量的N2O4，平衡向逆反应方向移动，再次平衡时N2O4

的转化率将降低

D．若体积不变，升高温度，再次平衡时体系颜色加深 13．某温度下，密闭容器中发生反应aX(g) bY(g)＋cZ(g)，达到平衡后，保持温度不变，将容器的容积压缩到原来容积的一半，当达到新平衡时，物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍。则下列叙述正确的是( )

A．可逆反应的化学方程式中化学计量数：a＞b＋c B．压缩容器的容积时，v正增大，v逆减小 C．达到新平衡时，物质X的转化率减小

D．达至新平衡时，混合物中Z的质量分数增大

14．合成氨所需的氢气可用煤和水作原料制取，其中一步的反应为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH＜0，反应达到平衡后，为了提高CO的转化率，下列措施中正确的是( ) A．增大压强 B．降低温度 C．增大CO的浓度 D．更换催化剂 15．某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g) 2Z(g) ΔH<0。如图L2-3-7表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。

催化剂

图L2-3-7

下列说法中正确的是( ) A．t2时加入了催化剂 B．t3时降低了温度 C．t5时增大了压强

D．t4～t5时间内转化率最低

－－2－2－

16．在水溶液中橙色的Cr2O22CrO27与黄色的CrO4有下列平衡关系：Cr2O7＋H2O4＋＋

2H，重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成的稀溶液是橙黄色的。

(1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈________色。因为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入过量稀硫酸，则溶液呈________色，因为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)，则平衡____________(填“向左移动”或“向右移动”)，溶液颜色将________________。

17．在一个体积为2 L的密闭容器中，高温下发生反应：Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)。其中CO2、CO的物质的量(mol)随时间(min)的变化关系如图L2-3-8所示。

图L2-3-8

(1)反应在1 min时第一次达到平衡状态，固体的质量增加了3.2 g。用CO2的浓度变化表示的反应速率v(CO2)＝____________________。

(2)反应进行至2 min时，若只改变温度，曲线发生的变化如图所示，3 min时再次达到平衡，则ΔH________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

(3)5 min时再充入一定量的CO(g)，平衡发生移动。下列说法正确的是________(填写编号)。 a．v正先增大后减小 b．v正先减小后增大 c．v逆先增大后减小 d．v逆先减小后增大

表示n(CO2)变化的曲线是________(填写图中曲线的字母编号)。

(4)请用固态物质的有关物理量来说明该反应已经达到化学平衡状态：

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

第3课时 化学平衡常数

知识点一 化学平衡常数

1．关于化学平衡常数的叙述正确的是( )

A．化学平衡常数表示反应进行的程度，与温度无关

B．两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数均不变

C．化学平衡常数等于某一时刻生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值 D．温度一定，对于给定的化学反应，正逆反应的平衡常数互为倒数 2．在某温度下，可逆反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)的平衡常数为K，下列说法正确的是( )

A．K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大 B．K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 C．K随反应物浓度的改变而改变 D．K随温度和压强的改变而改变 3．已知在450 ℃时，反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的化学平衡常数为50，由此推断出在450 ℃时，反应2HI(g) H2(g)＋I2(g)的化学平衡常数为( )

A．50 B．0.02 C．100 D．无法确定 知识点二 化学平衡的有关计算

4．在温度和压强不变时，1 L NO2高温分解[2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)]，达到平衡时体积变为1.3 L，这时NO2的转化率为( )

A．40% B．20% C．60% D．5%

5．某温度下，向容积为2 L的密闭反应器中充入0.10 mol SO3，当反应器中的气体压强不再变化时，测得SO3的转化率为20%，则该温度下反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的平衡常数为( )

A．3.2×103 B．1.6×103 C．8.0×102 D．4.0×102 6．已知Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g) ΔH＝a kJ/mol，平衡常数为K；测得在不同温度下，K值如下：

温度/℃ K 500 1.00 700 1.47 900 2.40 (1)若500℃时进行上述反应，CO2起始浓度为2 mol/L，CO的平衡浓度为________。 (2)方程式中的a________0(填“大于”“小于”或“等于”)。

(3)700℃上述反应达到平衡，要使得该平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有________(填序号)

A．缩小反应器体积 B．通入CO2

C．升高温度到900℃ D．使用合适的催化剂

知识点三 化学平衡图像分析 7．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的关系如图L2-3-9所示。

图L2-3-9

下列判断正确的是( )

A．T1＜T2，正反应是放热反应 B．T1＞T2，正反应是吸热反应 C．T1＞T2，逆反应是吸热反应 D．T1＜T2，逆反应是放热反应

8．在温度相同，压强分别为p1和p2的条件下，A(g)＋2B(g) nC(g)的反应体系中，C的百分含量(c%)与时间t的曲线如图L2-3-10所示。下面结论正确的是( )

图L2-3-10

A．p1＞p2，n＜3 B．p1＜p2，n＞3 C．p1＞p2，n＞3 D．p1＜p2，n＜3 9.图L2-3-11表示反应：A(g)＋B(g) nC(g) ΔH<0在不同条件下反应混合物中C的百分

含量和反应过程所需时间的关系曲线。下列有关叙述正确的是( )

图L2-3-11

A．a表示有催化剂，b表示无催化剂 B．若其他条件相同，a比b的温度高 C．反应由逆反应开始 D．a―→b采用的是加压

10．对于可逆反应：C(s)＋CO2(g) 2CO(g)，在一定温度下其平衡常数为K。下列条件的变化中，能使K值发生变化的是( )

A．将C(s)的表面积增大 B．增大体系的压强 C．升高体系的温度 D．使用合适的催化剂

－－

11．I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I(aq) I3(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数如下表：

t/℃ K 5 1100 15 841 25 680 35 533 50 409 下列说法正确的是( )

－－

A．反应I2(aq)＋I(aq) I3(aq)的ΔH＞0 B．利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质 C．在上述平衡体系中加入苯，平衡不移动

D．25℃时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于680

12．在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：

物质 初始浓度/mol·L1 －－X 0.1 0.05 Y 0.2 0.05 Z 0 0.1 平衡浓度/mol·L1 下列说法错误的是( )

A．反应达到平衡时，X的转化率为50% B．反应可表示为X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，其平衡常数为1600 C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大 D．改变温度可以改变此反应的平衡常数

c（CO）·c（H2O）

13．高温下，某反应达到平衡，平衡常数K＝。恒容时，温度升高，H2浓度

c（CO2）·c（H2）减小。下列说法正确的是( )

A．该反应的焓变为正值

B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 C．升高温度，逆反应速率减小

D．该反应的化学方程式为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) 高温

14．如图L2-3-12所示是温度和压强对X＋Y2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体Z的体积分数。下列叙述正确的是( )

催化剂

图L2-3-12

A．上述可逆反应的逆反应为吸热反应 B．X、Y、Z均为气态

C．X和Y中只有一种为气态，Z为气态 D．上述反应的ΔH＜0

15．298 K时，各反应的平衡常数如下：

－

① N2(g)＋O2(g) 2NO(g) K＝1×1030； ②2H2(g)＋O2(g) 2H2O(g) K＝2×1081；

－

③2CO2(g) 2CO(g)＋O2(g) K＝4×1092，

则常温下，NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向最大的是( ) A．① B．② C．③ D．无法判断

16．在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应： 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＜0。

(1)写出该反应化学平衡常数的表达式：K＝________________________________________________________________________。

(2)降低温度，该反应K值________，二氧化硫的转化率________，化学反应速率________(以上均填“增大”“减小”或“不变”)。

17．一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应2HI(g) H2(g)＋I2(g)，H2的物质的量随时间的变化如图L2-3-13所示。

图L2-3-13

(1)0～2 min内的平均反应速率v(HI)＝____________。该温度下，H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数K＝____________。

(2)相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则________是原来的2倍。 A．平衡常数 B．HI的平衡浓度 C．达到平衡的时间 D．平衡时H2的体积分数

18．一定温度下的密闭容器中存在如下反应：

2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。 △

已知c始(SO2)＝0.4 mol·L1，c始(O2)＝1 mol·L1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K≈19，试判断：

(1)当SO2转化率为50%时，该反应是否达到平衡？若未达到平衡，向哪个方向进行？

(2)达到平衡时，SO2的转化率应为多少？

－

－

催化剂

第四节 化学反应进行的方向

知识点一 自发过程和自发反应 1．“熵”表示体系的混乱度，它的符号是“S”。下列变化中，ΔS<0的是( ) A．3Fe(s)＋4H2O(g)===Fe3O4(s)＋4H2(g) B．2NO2(g)===N2O4(l) C．2IBr(l)===I2(s)＋Br2(g)

D．(NH4)2CO3(s)===2NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(g) 2．下列说法不正确的是( )

A．焓变是一个反应能否自发进行的相关因素，多数放热反应能自发进行 B．自发进行的反应一定能迅速进行

C．在同一条件下不同物质的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大 D．一个反应能否自发进行，由焓变和熵变共同决定 3．关于下列过程熵变的判断不正确的是( ) A．溶解少量食盐于水中，ΔS＞0

B．纯碳和氧气反应生成CO(g)，ΔS＞0 C．H2O(g)变成液态水，ΔS＞0

D．CaCO3(s)加热分解为CaO和CO2(g)，ΔS＞0

4．有下列化学反应：①白磷自燃、②氯化氢分解、③煤燃烧、④钠与水反应、⑤酸碱中和反应，其中属于常温下能自发进行的化学反应(简称自发反应)是________，属于放热反应的是________。

知识点二 化学反应方向的判据 5．下列说法中不正确的是( ) A．体系有序性越高，熵值就越低 B．自发过程可以导致体系的熵增大 C．吸热反应不可以自发进行 D．同种物质气态时熵值最大

6．对于化学反应方向的判断，下列说法中正确的是( ) A．温度、压强一定时，放热的熵减小的反应一定能自发进行

B．温度、压强一定时，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向 C．反应焓变是决定反应能否进行的惟一因素 D．固体的溶解过程与熵变无关

7．下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是( ) A．化学反应的焓变与其反应的方向无关 B．化学反应的焓变直接决定了反应的方向 C．反应焓变为正值时不利于反应自发进行 D．焓变为负值的反应都能自发进行

8．实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是( ) A．所有的放热反应都是自发进行的 B．所有的自发反应都是放热的

C．焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素 D．焓变是决定反应是否具有自发性的惟一判据

－

9．25 ℃、1.01×105 Pa时，反应2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ·mol1自发进行的原因是( )

A．是吸热反应

B．是放热反应 C．是熵减小的反应

D．熵增大效应大于能量效应

10．金属锡的冶炼常用焦炭作还原剂：SnO2(s)＋2C(s)===Sn(s)＋2CO(g)，反应过程中能量的变化如图L2-4-1所示。下列有关该反应的ΔH、ΔS的说法中正确的是( )

图L2-4-1

A．ΔH<0 ΔS<0 B．ΔH>0 ΔS<0 C．ΔH<0 ΔS>0 D．ΔH>0 ΔS>0

11．分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是( )

－

A．2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g) ΔH＝＋163 kJ·mol1 1－B．Ag(s)＋Cl2(g)===AgCl(s) ΔH＝－127 kJ·mol1

21－

C．HgO(s)===Hg(l)＋O2(g) ΔH＝＋91 kJ·mol1

21－

D．H2O2(l)===O2(g)＋H2O(l) ΔH＝－98 kJ·mol1

2

12．下列反应为吸热反应且能自发进行的是( ) A．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)

B．NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(l) C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

D．2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)

13．已知反应2CO(g)===2C(s)＋O2(g)的ΔH为正值，ΔS为负值。设ΔH和ΔS不随温度而变，下列说法中正确的是( )

A．低温下能自发进行 B．高温下能自发进行

C．低温下不能自发进行，高温下能自发进行 D．任何温度下都不能自发进行 14．下列说法正确的是( )

A．ΔH ＜0 ，ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行

B．在其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大活化分子百分数 C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D．NH4HCO3(g)===NH3(g) ＋H2O(g)＋CO2(g) ΔH ＝ ＋185.57 kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向

15．某反应A＋B===C＋D在低温下不能自发进行，在高温下能自发进行，对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是( )

A．ΔH <0 ΔS >0

B．ΔH >0 ΔS >0 C．ΔH <0 ΔS <0 D．ΔH >0 ΔS <0

－－－

16．某化学反应其ΔH＝－122 kJ·mol1，ΔS＝231 J·mol1·K1，则此反应在下列哪种情况下可自发进行( )

A．在任何温度下都能自发进行 B．在任何温度下都不能自发进行 C．仅在高温下自发进行 D．仅在低温下自发进行

17．已知在等温等压条件下，化学反应方向的判据为： ΔH－TΔS＜0 反应能自发进行 ΔH－TΔS＝0 反应达平衡状态 ΔH－TΔS＞0 反应不能自发进行

(其中ΔH为焓变，ΔS为熵变，T为热力学温度，单位为K)

－

设反应A(s)===D(g)＋E(g) ΔH－TΔS＝(－4500＋11T)J·mol1，要防止反应发生，温度必须( )

A．高于409 K B．低于136 K

C．高于136 K而低于409 K D．低于409 K

18．已知，一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之，亦然。 (1)已知2CO(g) CO2(g)＋C(s)，T＝980 K时ΔH－TΔS＝0。当体系温度低于980 K时，估计ΔH－TΔS________0(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)；当体系温度高于980 K时，估计ΔH－TΔS________0。

(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为SiO2(s)＋4HF(g)===SiF4(g)＋2H2O(g) ΔH(298.15

－－－

K)＝－94.0 kJ·mol1 ΔS(298.15 K)＝－75.8 J·mol1·K1，设ΔH和ΔS不随温度而变化，则此反应自发进行的温度是________________________________________________________________________。

19．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应aA(g)＋bB(g) cC(g)表示的化学平衡的影响，得到如下图像(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示转化率，φ表示体积分数)。

图L2-4-2

分析图像，回答下列问题：

(1)在图像反应Ⅰ中，若p1＞p2，则此正反应为________(填“放热”或“吸热”)的反应，也是一个气体分子数________________________________________________________________________

(填“减小”或“增大”)的反应，由此判断，此反应自发进行，必须满足的条件是______________________。

(2)在图像反应Ⅱ中，T1________T2(填“＞”、“＜”或“＝”)，该反应的正反应为________(填“放热”或“吸热”)的反应。

(3)在图像反应Ⅲ中，若T1＞T2，则该反应能否自发进行？__________。

参考答案

第二章 化学反应速率和化学平衡

第一节 化学反应速率

1．C 2．A

3．A [解析] ①根据化学计量数知，A的浓度减少0.8 mol/L，故v(A)＝0.4 mol/(L·min)；②B、C、D的化学计量数之比为3∶2∶1，故其反应速率之比为3∶2∶1；③中是2 min内的平均反应速率，而不是瞬时速率；④用B表示的反应速率逐渐减小，用C表示的值也逐渐减小。

ΔcΔn8 mol－7.2 mol－－

4．C [解析] v＝＝＝＝0.2 mol·L1·s1。

ΔtV×Δt2 L×2 s

5．C [解析] 铝与稀硫酸的反应方程式为2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑，在溶液体积不变1－－－

的情况下，硫酸的浓度减少了0.6 mol·L1，则硫酸铝的浓度增加×0.6 mol·L1＝0.2 mol·L1，所

30.2 mol·L1－－－

以10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是×60 s·min1＝1.2 mol·L1·min1。

10 s

－

6．D [解析] 以“A”为基准物质，“min”为时间单位表示反应速率，则有：A项，v(A)＝0.3 1111

mol/(L·min)；B项，v(A)＝v(B)＝×0.6 mol/(L·min)＝0.2 mol/(L·min)；C项，v(A)＝v(C)＝×

33220.5 mol/(L·min)＝0.25 mol/(L·min)；D项，v(A)＝0.01 mol/(L·s)×60 s/min＝0.6 mol/(L·min)。

7．A [解析] 5 min末时，v(W)＝0.2 mol÷(2 L×5 min)＝0.02 mol/(L·min)，利用化学反应速率之比等于化学计量数之比可知n＝1。

8．D [解析] 根据速率之比等于化学计量数之比，只有D正确。

0.6 mol·L1－

9．D [解析] 由题意知N2的反应速率为＝0.3 mol·(L·min)1，根据化学反应速率

2 min

－

之比等于化学计量数之比，可得D选项正确。要注意的是A项中的单位是mol·(L·s)1，故不正确。

10．C [解析] 化学反应中，反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比。v(O2)＝0.04 mol·L

－

－1

·s

－1

，则v(SO3)＝2v(O2)＝0.08 mol·L

－

－1

·s

－1

，根据反应速率计算式：Δt＝

Δc（SO3）

＝

v（SO3）

0.4 mol·L1

－－＝5 s。

0.08 mol·L1·s111－－－－

11．D [解析] v(B)＝v(A)＝×0.12 mol·L1·s1＝0.04 mol·L1·s1，Δc(B)＝v(B)·Δt＝0.04

33mol·L1·s1×10 s＝0.4 mol·L1，Δn(B)＝Δc(B)·V＝0.4 mol·L1×2 L＝0.8 mol，故反应进行到10 s

时容器内的B的物质的量为4 mol－0.8 mol＝3.2 mol。

－

－

－

－

12．D [解析] Δc(NH3)＝

Δc（NH3）1.7 g

＝0.05 mol/L，v(NH3)＝＝0.01 －1Δt17 g·mol×2 L

31

mol/(L·min)，v(H2)＝v(NH3)＝0.015 mol/(L·min)，v(N2)＝v(NH3)＝0.005 mol/(L·min)，综上分析只

22有D正确。

13．B [解析] 由同一反应的化学反应速率之比等于化学计量数之比，结合C的浓度改变可知

从反应开始至2 s时，用物质A表示该反应的平均反应速率为v(A)＝0.4 mol·L1÷2 s＝0.2 mol·L

－－－－1

·s1，①叙述正确；v(B)＝0.2 mol·L1÷2 s＝0.1 mol·L1·s1，②叙述错误；2 s时，A、B的转化率相等，均等于(0.4 mol/L×2 L)÷2 mol＝40%，③叙述正确；2 s时，物质B的浓度c(B)＝0.6 mol÷2 L＝0.3 mol/L，④叙述错误，故正确答案为B。

－

－

0.30 mol－－

14．B [解析] v(C)＝＝0.002 mol·L1·s1，根据速率之比等于化学方程式中各物质的

5 L×30 s化学计量数之比，可知A的速率也是0.002 mol·L1·s1，A项错；由于C的物质的量增加0.30 mol，

－

－

6

所以D的物质的量增加了0.30 mol×＝0.45 mol，B项正确；A的物质的量一定减少了0.30 mol，D

4项错；A、B、C、D的物质的量之比不一定等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，C项错。

15．C [解析] 由图可知，由0～10 s，n(X)由1.20 mol减少到0.41 mol，n(Y)由1.00 mol减少

－－

到0.21 mol，n(Z)由0增加到1.58 mol，故v(Z)＝1.58 mol ÷2 L÷10 s＝0.079 mol·L1·s1，A项错；1.20－0.41－反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减少＝0.395(mol·L1)，B项错；Y的转化率为＝

21.00 mol－0.21 mol

×100%＝79.0%，C项正确；相同时间内X、Y、Z的物质的量的变化值之比为

1.00 mol0.79 mol∶0.79 mol∶1.58 mol＝1∶1∶2，故反应的化学方程式为X(g)＋Y(g) 2Z(g)，D项错。

－

16．(1)2A===4B＋C (2)0.045 (3)3.5×104

[解析] (1)反应中A的浓度减少，B、C浓度增大，因此A为反应物，B、C为产物。在200～800 s，Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝2∶4∶1，因此反应为2A===4B＋C。

－

(2)200～800 s内，v(A)＝(0.45 mol/L/600 s)×60 s·min1＝0.045 mol/(L·min)。

－

(3)400～800 s内，v(C)＝(0.32－0.18) mol/L/400 s＝3.5×104 mol/(L·s)。 17．(1)1.5 mol/L (2)0.2 mol/(L·min) (3)33.3% (4)6∶5

[解析] 结合反应式可知，5 min时生成3 mol C，必定消耗1 mol A，2 mol B，同时生成2 mol D，因此5 min末A的物质的量浓度c(A)＝(4 mol－1 mol)÷2 L＝1.5 mol/L；5 min内，v(D)＝2 mol÷(2 L×5 min)＝0.2 mol/(L·min)；物质B的转化率2 mol÷6 mol×100%＝33.3%；依据阿伏加德罗定律可知，同温、同容条件下，容器内压强与气体物质的量成正比，反应前气体物质的量为10 mol，由“差量法”反应后气体物质的量总和为12 mol，因此反应后容器中的总压强与反应前容器中的总压强之比为12∶10＝6∶5。

第二节 影响化学反应速率的因素

第1课时 浓渡和压强对化学反应速率的影响

1．C [解析] 增大压强分子总数不变、活化分子百分数也未变，但因导致容器体积缩小，必引起单位体积内活化分子数增加，因此有效碰撞次数增多，则反应速率加快，故正确答案为C。

2．B [解析] 增大压强和加入反应物，只能增大单位体积内活化分子数，A、D项错误；有效碰撞是能够发生化学反应的碰撞，C项错误。

＋

3．C [解析] 加入NaCl溶液后稀释了盐酸，使c(H)减小反应速率变慢，A项错误；改用浓硫酸后发生质的变化，因发生钝化不产生氢气，B项错误；增加草酸的浓度，使高锰酸钾溶液褪色速率加快，C项正确；C为固体，增加C的量对各物质浓度改变均无影响，因此反应速率不会改变，D项错误。

4．D [解析] 增大浓度加快反应速率，而增加反应物用量不等于增大反应物浓度。D项加入KMnO4晶体后，KMnO4晶体被溶解，溶液的浓度一定比原KMnO4溶液浓度大。

－－＋

5．B [解析] 18.4 mol·L1的硫酸为浓硫酸，常温下，遇铁发生钝化；2 mol·L1的硫酸中c(H)

－

＝4 mol·L1，浓度最大，反应最快。

6．B [解析] CaCl2是反应中的生成物，其浓度增大，不能增大反应速率；加入1.5 mol·L1

－－－

的盐酸可使1 mol·L1的盐酸浓度增大，加快化学反应速率；加入0.5 mol·L1的盐酸可使1 mol·L1的盐酸浓度减小，减慢化学反应速率；加水相当于稀释，使盐酸的浓度减小，从而使反应速率减慢。

7．B [解析] A项中Fe是固体，其量的增加不改变浓度，反应速率几乎不变；B项为增大压强，c(H2O)、c(H2)增大，反应速率增大；C项为体积不变充入不反应气体，压强增大，但c(H2O)、c(H2)未变，对反应速率无影响；D项压强不变，体积增大，c(H2O)、c(H2)减小，反应速率减小。

8．B [解析] 对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快。

9．C [解析] 若A为非气态，则增加A的量，反应速率不变，A项错误；保持反应容器体积不变，充入N2(不参与反应)使体系压强增大但反应物的浓度不变，反应速率不变，B项错误；将反应容器的体积缩小一半，反应物浓度增大，反应速率加快，C项正确；充入不反应的惰性气体使容器体积变大反应物浓度较小，反应速率减慢，D项错误。

10．加快 加快 不变 减慢 减慢

[解析] 对于有气体参加的反应，压强的增大必须引起浓度的增大才能加快反应速率，故A、B使反应速率加快，C对反应速率无影响，D、E均使体积增大而引起浓度减小，反应速率变慢。

11．A [解析] 要想说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性因素，则该实验事实应区别在反应物本身而不是外界因素，如浓度、压强、温度、催化剂等。其中选项B、D为浓度不同所致，选项C为反应条件不同所致，只有选项A是因浓硝酸与浓盐酸本身性质不同所致。

＋＋

12．C [解析] 锌与硫酸溶液反应的离子方程式为Zn＋2H===Zn2＋H2↑，要减缓反应速率又

＋＋＋

不影响生成氢气的量，就是要降低H的浓度而不改变H的物质的量。加入碳酸钠固体消耗了H；

＋＋

加入盐酸溶液增加了H；加入硫酸钾溶液既不改变H的物质的量，又稀释了硫酸溶液，其效果与加入水相同；加少量锌不影响反应速率也不改变H2产生的量。

13．C [解析] A项中化学反应速率由反应物本身性质决定，Fe、Mg性质不同，反应速率不同；

＋＋－＋－

B项中大理石实质上与H反应，盐酸中c(H)＝0.1 mol·L1，硫酸中c(H)＝0.2 mol·L1，所以速率

＋＋＋

不相同；D项中加入NaCl溶液，因为反应实质是Zn＋2H===Zn2＋H2↑，H浓度减小，故速率减小。

14．D [解析] 反应进行到4 min时，消耗SO2为2 mol－0.4 mol＝1.6 mol，即平均每分钟消耗0.4 mol SO2。注意别认为反应进行到2 min时，消耗SO2为0.8 mol，故剩余SO2为1.2 mol，因而错选B。实际上，这是忽略了隐含条件，即化学反应速率为一段时间内的平均速率，且随反应的进行，SO2的浓度变小，故反应速率先快后慢，则在前2 min内消耗的SO2会多于0.8 mol，故此时剩余的SO2会小于1.2 mol。

15．B [解析] HCl的物质的量相同，石灰石足量，因此反应产生的气体量相同，即最终两个实验产生CO2体积相同，图象应终点相同，但由于Ⅱ中用粉末状固体，接触面积大，整个过程中反应速率大于Ⅰ，故B选项正确。

16．(1)33 s 28 s 16 s

(2)反应物浓度越大，反应速率越快

(3)Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O

[解析] ①②③中最终溶液体积一样，而Na2S2O3的量③>②>①，所以c(Na2S2O3)是③>②>①，反应速率(v)，③>②>①，反应时间：③<②<①。

17．②酸式滴定管 ③0.12 ⑤反应起始和终了时的时间 ⑥将量筒缓缓向下移动至乙与丙中液体在同一水平面上

(1)两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿，如观察到广口瓶中右导管内上升一段水柱表明装置不漏气 (2)B (3)0.2 V L/mol

(4)两种酸溶液的氢离子浓度不同

[解析] ②要量取10.00 mL盐酸和醋酸需较精确的酸式滴定管。

－

0.01×24＋

③要使H完全反应，镁带的质量至少为 g＝0.12 g。

2

⑤反应过程中要记录反应完成所需要的时间，从而比较反应速率。

⑥读数时要保持左右气体压强相等，以减小误差。检验装置气密性时微热甲，观察乙中右导管内液体变化情况；本实验中产生的气体大约是112 mL，所以选择200 mL的量筒。实验室条件下的V

L 1 000

气体摩尔体积Vm＝＝0.2 V L/mol。

0.005 mol

第2课时 温度和催化剂对反应速率的影响

1．C [解析] 溶液混合后总体积相同，从温度角度分析，C、D中温度高，速率快；从浓度角度分析，A、C中浓度大，反应速率快。综合两个角度，反应速率最快的是C。

2．C [解析] ①增加反应物的物质的量，浓度不一定增加，对于固体或纯液体，增加反应物的物质的量，浓度不变，反应速率不变。②升高温度，反应速率一定加快。③对于有气体参加的反应，缩小反应容器的体积，压强增大，反应速率加快。④加入生成物，反应速率不一定改变。⑤不是任何反应的催化剂都是MnO2，故加入MnO2反应速率不一定加快。故选C。

3．D [解析] 对于锌的选择，表面积越大反应越快；对于盐酸的选择，浓度越大反应越快；另外升高温度也可以加快反应速率，不断地振荡也可以增加反应物之间的接触面积，从而使反应速率增大。

4．C [解析] 对有气体参加的化学反应，增大压强反应速率增大的原因是体系体积减小，单位体积内活化分子数增加，A项正确；升温可使分子获得能量，导致活化分子的百分数增大，因而反应速率增大，B项正确；活化分子之间发生反应的碰撞是有效碰撞，C项错误；加入适宜的催化剂可降低反应所需活化能，导致活化分子的百分数增大，因而反应速率增大，D项正确。

5．D [解析] A项应标明物质的聚集状态，故错误；加入催化剂，降低活化能，但不改变反应热，故B项、C项错；D项正确。

6．(1)E (2)D (3)A (4)B (5)C

7．C [解析] 反应物浓度为0时，反应速率也为0，当浓度增大时，化学反应速率增加，A、B均正确。反应刚开始，反应速率不可能为0，随着时间延长，反应速率不会一直增大，所以C错。温度为0时，反应速率并不为0，升高温度，反应速率增大，D正确。

8．(1)Y (2)加快 加快

[解析] (1)由图可见，反应至t1时刻X的变化量为0.3 mol，Y的变化量为0.6 mol，根据反应方程式N2O4(g) 2NO2(g)和X、Y的变化量之比1∶2判断，Y表示NO2。(2)升高温度，正、逆反应速率均加快。

9．C [解析] 由图知，反应速率a>b>c>d；由外界条件对反应速率的影响知，温度高、浓度大、固体表面积大，反应速率就快。则3组温度最高且固体表面积大，3组最快，2组与4组的温度相同，但4组固体表面积大，反应速率4组大于2组，1组温度最低，反应速率最快慢。

10．C [解析] 比较同一化学反应在不同条件下的反应速率大小时，影响程度大小的一般规律为：催化剂＞温度＞浓度，温度相同时，反应物浓度越大，反应速率越大。

＋＋＋－

11．C [解析] Mg＋2H===H2↑＋Mg2，实质是镁与H间的反应，与Cl无关。在镁条的表面有一层氧化膜，当将镁条投入盐酸中时，随着氧化膜的不断溶解，镁与盐酸接触的面积不断增大，产生H2的速率会加快；溶液的温度对该反应也有影响，反应放出热量，使温度升高，则反应速率会逐渐加快。

12．B [解析] 设原来的反应速率为v，温度从20 ℃升高到50 ℃，共升高了3个10 ℃，所以50 ℃时的反应速率为23v。因为反应速率越大，反应出现浑浊的时间越短。所以50 ℃时，此反应出

v

现浑浊所需时间为2 min×＝0.25 min＝15 s。

8v

13．A [解析] 由镁和盐酸反应的化学方程式可知，两者反应时镁均过量，因此两者产生等量的氢气，排除了选项C和D。根据浓度越大，化学反应速率越快的事实可知实验X产生氢气的速率快，体现在图象上即曲线的斜率大，结合以上两点可知选项A符合题意。

14．(1)铝片表面有Al2O3，硫酸首先与表面的Al2O3反应 Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O

(2)开始温度较低，只有部分硫酸与铝片作用

(3)反应放出的热量使溶液的温度升高，从而加快反应速率 (4)随着反应的进行，硫酸的浓度下降

15．(1)CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ (2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu－Zn微电池，加快了氢气产生的速率

(3)Ag2SO4 (4)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(答两种即可) (5)①30 10 17.5 ②当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积

[解析] (1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)由于Zn与反应生成的Cu及硫酸铜溶液组成了Cu－Zn微电池，大大加快了生成氢气的反应速率。(3)只要是比锌的金属性差的金属都可以与锌组成原电池，都可以加快生成氢气的反应速率，故在所给的物质中只有Ag2SO4符合题意。(4)要加快生成氢气的反应速率，还可以采取如下措施：升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。(5)因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶液的体积均取30 mL，根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL，可以求得各组实验中加入水的体积分别为V7＝20 mL，V8＝19.5 mL，V9＝17.5 mL，V10＝15 mL。

－－

16．(1)OH (2)1.00×104 (3)b、a、c

[解析] (1)分析表中的数据知，pH增大，O3的分解速率加快，则对O3分解起催化作用的是OH1－×0.021 6 mol·L12－－－－

。(2)查表计算v(O3)＝＝1.00×104 mol·L1·min1。(3)分析表中数据知，a

108 min项中反应时间31＜ta＜158，同理tb＞231，tc<15，故可判断O3的分解速率的大小顺序是b＜a＜c。

第三节 化学平衡 第1课时 化学平衡状态

1．C [解析] 可逆反应必须是在同一条件下，同时向正、逆反应方向进行的反应，①中的反应条件不同，②中H2SO4的浓度不同，性质不同。

2．C [解析] 可逆反应中反应物与生成物同时存在。

3．D [解析] 可逆反应是一个既向正反应方向进行又向逆反应方向进行的反应，在混合气体中充入18O2后，反应生成了含有18O的SO3，SO3分解又生成了含有18O原子的SO2和O2，所以一段时间后，18O原子存在于SO2、O2和SO3中。

4．B [解析] 化学平衡建立过程中，反应物浓度减小，故正反应速率减小，生成物浓度增大，故逆反应速率增大，当二者相等时达平衡状态，但都不为零。

5．D [解析] 一定条件下，当同一种物质的正、逆反应速率相等时，表明可逆反应处于平衡状态。

6．D [解析] 断裂反应物的化学键和形成生成物的化学键都表示正反应，断裂生成物的化学键和形成反应物的化学键都表示逆反应，只要抓住反应方向相反和物质的生成和消耗量符合反应方程

式，问题便可解决。

7．C [解析] 如果v(正)与v(逆)的比等于化学计量数之比，则该反应达到平衡状态；而v(正)∶v′(正)或v(逆)∶v′(逆)等于化学计量数之比，则不能判断该反应是否达到平衡状态。

8．C [解析] 该反应为体积不变的反应，总分子数不变、压强不变不证明平衡已建立，H2、I2

都是生成物且计量数相等，二者浓度相等也不能证明平衡已建立。

ab

9．(1)mol/L mol/L 0 v正 v逆 (2)减小 减小 增大 减小 增大 (3)相等 保持不变

VV10．①②③④⑤

[解析] 其中①表示正、逆反应速率相等，②③④⑤揭示了各成分的量不变。

11．B [解析] 由于该反应为前后气体体积相等的反应，体系的压强始终保持不变，故不能以压强不变作为判断反应是否达到平衡，A错误。SO3与NO的体积比始终保持1∶1，C错误；消耗SO3和生成NO2为同一方向的反应，D错误。

12．A [解析] 本题可用“一边倒”法来判断： X2＋Y22Z

①全部为反应物 0.2 0.4 0 ②最多的生成物 0 0.2 0.4 即可得各物质浓度的取值范围：

－

0

－－

0．2 mol·L1

－

0

－－－

13．(1)0.003 mol·L1·min1 0.03 mol·L1 (2)①③

－－

[解析] (1)由图可知10 min时达到平衡，v(CO)＝v(CO2)＝0.03 mol·L1÷10 min＝0.003 mol·L－－1

·min1。由化学方程式得c(H2)＝c(CO2)＝0.03 mol·L1。

(2)达到平衡的标志是各物质的百分组成不变，浓度不变，正、逆反应速率相等且不为零。CO减少的化学反应速率是正反应速率，CO2减少的化学反应速率是逆反应速率，所以①③可作为判断反应达到平衡的依据。

14．(1)2NM (2)n(M)＝n(N) 否

(3)＝ M和N的物质的量不再发生变化，所以反应已达到平衡状态，故v正＝v逆 [解析] (1)当N减少4 mol时，M增加2 mol，所以化学方程式为2NM。(2)t2时刻，n(M)＝n(N)＝4 mol，t2时刻后，N物质的量继续减小，M物质的量继续增加，故仍未达到平衡。

(3)t3时刻，M和N的物质的量均不再发生变化，所以反应已达到平衡状态。 15．F C E ABD

[解析] A，因为消耗2 mol N2的同时必生成4 mol NH3，故A无法判断是否达到平衡；B，单位时间内不论反应是否平衡，消耗3 mol H2的同时均生成2 mol NH3，故无法判断是否达到平衡；C，生成6 mol N—H键即生成2 mol NH3，即有1 mol N2被消耗，所以v(N2)消耗

D，根据ρ＝，气体的质量和体积不随平衡移动而改变，即ρ始终是一个定值，故无法判断是否达

V到平衡；E，若平衡正向移动，压强p会减小，而p不再改变，说明反应已达平衡状态；F，生成2 mol NH3即消耗3 mol H2，而生成2 mol H—H键即生成2 mol H2，v(H2)消耗>v(H2)生成，所以反应正向进行。

16．(1)abcf (2)abe (3)abcef

[解析] 利用化学平衡状态定义知：任一可逆反应各物质的浓度不变，平衡混合物中各组分的物质的量分数或质量分数不变时，都达到平衡态；由阿伏加德罗定律知，在容积不变的反应容器中，只要反应前后气体物质的化学计量数和不等，反应向某一方向进行时，容器内压强改变，因此当压m

强不变时，对反应前后气体物质的化学计量数和不等的可逆反应来说已达到平衡；利用ρ＝可知V

只要反应前后均为气体参与的可逆反应，只要容器体积不变，不论反应是否达到平衡，混合气体密度始终保持不变；对于有颜色气体参与的可逆反应，当气体颜色不变时，说明各物质浓度不再变化，m

反应达到平衡；利用M＝可知，只要反应前后气体物质的化学计量数和相等的可逆反应，若反应n前后气体质量不变的话，不论反应是否达到平衡，混合气体平均摩尔质量始终保持不变。

－－

17．(1)2 (2)5 s 0.316 mol·L1·s1 (3)放出 41.87 kJ

－

[解析] (1)由图知初始反应时，c(H2)＝c(I2)＝1 mol·L1，而加入的H2和I2的物质的量均为2 mol，所以V＝2。

1.58 mol·L1－

(2)由图知反应达到最大限度即达到化学平衡的时间为5 s，v(HI)＝＝0.316 mol·L

5 s

－

1

·s1。

(3)可逆反应从正反应开始达到化学平衡，所以放出热量。

－

由反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g) ΔH＝－26.5 kJ·mol1，达到平衡时共生成n(HI)＝1.58 mol·L

－

－1

26.5 kJ×2 L＝3.16 mol，所以放出的热量为×3.16 mol＝41.87 kJ。

2 mol

第2课时 外界条件对化学平衡的影响

1．C [解析] A项，催化剂可以改变化学速率，但平衡不移动；B项，对于反应前后气体体积不变的可逆反应，增大压强，化学反应速率增大，但平衡不移动。所以A、B、D不正确。

2．C [解析] 化学平衡已经建立，其正、逆反应的速率必定相等，A正确；在平衡状态Ⅰ的基础上瞬时增大了反应物浓度，生成物浓度在瞬时不增大，此时正反应速率瞬时增大，逆反应速率瞬时不变，随后又在新的基础上达到平衡，B正确；对于平衡状态Ⅰ减小反应物的浓度，正反应速率必然减小，显然与所给图示不符，C不正确；对同一种反应物而言只要平衡移动，该物质的量一定会发生变化，D正确。

3．C [解析] 温度不变，体积扩大一倍，压强减小，若平衡不移动，则B的浓度应为原来的50%，而实际为60%，说明平衡向正反应方向移动了。则A的转化率增大、B的质量分数增大、正反应方向是气体体积增大的方向，即a＜b。

4．B [解析] A项中改变固体NH4HS的量，由于固体的量并不能使化学反应速率发生改变，故不能影响化学平衡；B项中充入少量氩气，要保持压强不变必须增大容器的容积，即降低NH3与H2S的浓度，平衡向气体体积增大的方向移动，即正向移动；C项中容积、温度一定，充入氦气，虽然体系总压强增大，但NH3与H2S的浓度并未改变，反应速率未变，所以平衡并不移动；D项中温度、容积一定，充入H2S气体，H2S浓度增大，平衡逆向移动。

5．(1)2 1 3 2 (2)气态 固态或纯液态 气态

[解析] (1)设A、B、C、D初始物质的量都为m mol，由可逆反应： aA＋bBcC(s)＋dD 初始时物质的量/mol m m m m

转化的物质的量/mol n

n3

n n 22

因为参加反应的物质的量之比等于化学方程式中的各物质的化学计量数之比，所以得a∶b∶c∶n3

d＝n∶∶n∶n＝2∶1∶3∶2，即得a＝2，b＝1，c＝3，d＝2。(2)改变压强，反应速率发生变化，

22说明反应体系中有气态物质；而平衡不移动说明反应前后气态物质的体积相同V前＝V后，即当A为气体，B为固体或液体，C为固体(题设条件)，D为气体时合理。

6．C [解析] A项中，若反应物是固体，增加其用量对平衡移动无影响；B项中，若气体体积

反应前后相等，或无气体参与的反应，增大压强，平衡都不会移动；D项，加入催化剂，平衡不移动。

7．A [解析] 2NO2N2O4，NO2为红棕色气体，N2O4为无色气体。(1)中红棕色变深说明平衡左移，平均相对分子质量减小，而CaO和水反应放热，则该反应为放热反应，A对，C错；(3)中红棕色变浅，说明平衡右移，而正反应为放热反应，则证明NH4Cl溶于水要吸收热量，平衡右移时，气体的物质的量减小，压强减小，B、D均错。

8．B [解析] 升温和使用催化剂，正逆反应速率均增大，A项错误；升温，反应速率增大，缩短到达平衡的时间，B项正确；升温，平衡逆向移动，C项错误；减小压强，平衡向增大体积的方向移动，即向逆向移动，D项错误。

9．D [解析] A、B两项，改变条件平衡均不移动，不能用勒夏特列原理解释。C项，根据勒夏特列原理，温度越低，NH3%越高，采取500 ℃，主要考虑催化剂的活性和反应速率问题；D项，将混合气体中的氨液化，相当于减小了生成物的浓度，平衡正向移动，有利于合成氨反应。

10．C

11．A [解析] A项，升温，平衡逆向移动，X的转化率减小；B项，增大压强时，平衡正向移动，但X的浓度增大；C项，充入Y，c(Y)增大，平衡正向移动，但Y的转化率减小；D项，使用催化剂，平衡不移动，X的体积分数不变。

12．C [解析] 缩小容器体积，NO2浓度变大，颜色加深，平衡向左移动使混合气体颜色又变浅，但依据“减弱不消除”可知新平衡时NO2的浓度仍比原平衡大，即气体颜色比原平衡深；若压强不变，再充入N2O4气体容器体积变大，达到新平衡与原平衡等效，因此新平衡时各物质的百分含量不变；若体积不变，向容器中再加入一定量的N2O4，平衡向正反应方向移动，再次平衡时N2O4的转化率将降低；若体积不变，升温，平衡正向移动，再次平衡时体系中NO2浓度增大，气体颜色加深。

13．C [解析] 体积缩小，假设平衡不移动，则Y和Z的浓度应该为原来的2倍，而现为1.8倍，则表明平衡向逆反应方向移动，压强增大，v正、v逆均增大，且v逆＞v正，向Y、Z消耗的方向，即逆反应方向移动，则b＋c＞a、X的转化率减小，混合物中Z的质量分数减小。

14．B [解析] 该反应前后气体物质的量不变，因此增大压强，平衡不移动，CO的转化率不变，A项错；降温，反应正向移动，CO的转化率增大，B项正确；增大CO的浓度，平衡虽正向移动，但CO的转化率降低，C项错；更换催化剂，平衡不移动，CO的转化率不变，D项错。

15．A [解析] 已知反应是气体分子数缩小的反应，且正反应为放热反应。加入催化剂只能同倍数增大正、逆反应速率，不会引起化学平衡移动，即A项正确；温度降低，正、逆反应速率都减慢，但吸热方向减慢得更快，结合该反应为放热反应，应有v正>v逆，可图像中t3时v逆>v正，即B项不正确；增大压强，反应中各物质的浓度增大，正、逆反应速率均加快，但气体分子数缩小的方向增加得更快，结合反应特点有v正>v逆，可图像中t5时v逆>v正，即C项不正确；如果按照图像分析，从t3到t4和t5到t6平衡都是逆向移动，即t6后转化率最低，D项不正确。

－＋＋－

16．(1)黄 OH与H结合生成水，c(H)减小，使平衡向右移动，CrO24浓度增大，溶液由橙黄色变为黄色

＋－

(2)橙 c(H)增大，平衡左移，Cr2O27浓度增大，溶液又由黄色变为橙色 (3)向右移动 逐渐变浅，直至无色

＋－

[解析] 加碱中和溶液中的H，平衡右移，溶液中的c(CrO24)增大；加酸使平衡左移，溶液中的－2＋2－

c(Cr2O27)增大；加Ba(NO3)2，发生的反应为Ba＋CrO4===BaCrO4↓(黄色)，平衡向右移动，溶液颜色将由橙黄色逐渐变浅，直至无色。

－－

17．(1)0.1 mol·L1·min1 (2)＞ (3)c b (4)Fe(或FeO)的质量(或物质的量)保持不变；或固体总质量保持不变

0.2 mol2 L

[解析] (1)Fe―→FeO，固体质量增加3.2 g，说明生成FeO 0.2 mol，v(CO2)＝＝0.1 mol·L

1 min

－1

·min1。(2)由图可知，2～3 min内CO2和CO物质的改变量大于0～1 min的改变量，且2～3 min内CO2的物质的量减小，CO的物质的量增加，由此推知建立新平衡的反应速率加快，则升高温度，平衡正向移动，说明正反应吸热。(3)充入CO，CO浓度增大，逆反应速率增大，之后逐渐减小；5 min时CO2浓度不变，正反应速率不变，平衡逆向移动，CO2浓度增大，正反应速率逐渐增大。

第3课时 化学平衡常数

1．D [解析] 对于给定的可逆反应，化学平衡常数只与温度有关；化学平衡常数表达式书写与方程式的书写有关，因此一定温度下，两种物质反应，化学方程式书写形式改变，平衡常数改变；化学平衡常数等于平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值；利用定义知，温度一定，对于给定的化学反应，正逆反应的平衡常数互为倒数。

2．A [解析] K越大，表示反应达到平衡时，反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，反之，反应物的转化率越小，K只与温度有关，与浓度、压强无关。

3．B [解析] 在相同的温度下，两个反应互为逆反应，平衡常数互为倒数，故选B。 4．C [解析] 解答该题可利用差量法计算。 2NO22NO＋O2 ΔV 2 1

0．6 L 1.3 L－1 L

－

0.6 L

NO2的转化率为×100%＝60%。

1 L5．A [解析]

2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)

－

c(始)/mol·L1 0 0 0.05

－

c(变)/mol·L1 0.01 0.005 0.01

－

c(平)/mol·L1 0.01 0.005 0.04 c2（SO3）K＝2＝3.2×103。

c（SO2）·c（O2）6．(1)1 mol/L (2)大于 (3)BC

[解析] (1)设500℃时CO的平衡浓度为x，则

Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)

起始： 2 0 变化： x x 平衡： 2－x x c（CO）x

则K＝＝＝1，解得x＝1。

c（CO2）2－x

故CO的平衡浓度为1 mol/L。

(2)由表格中数据可知，温度越高K值越大，推知温度升高平衡向正方向移动，故此反应的正反应为吸热反应，即a大于0。

(3)A项缩小反应器体积，平衡不移动，错误；B项通入CO2，平衡向右移动，正确；C项升高温度时，平衡向右移动，正确；D项使用催化剂不会使平衡发生移动，错误。

7．C [解析] 由题中图示可知，T1时先达到平衡，而无论正反应是放热反应还是吸热反应，升高温度都会增大反应速率，因此T1＞T2，产物Z的物质的量在高温T1时比低温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，则逆反应为吸热反应。

8．B [解析] 由题中图示可知，p2时选达到平衡，说明p2时反应速率快，所以p12。

9．B [解析] A项，催化剂不影响化学平衡，若a表示有催化剂，则两种情况下的C%是相等的，故不正确；B项，从b到a，即升温，化学平衡逆向移动，C%降低，正确；C项，由图可知，C%由0逐渐增大，可见反应从正反应开始；D项，a―→b，达到平衡所需时间增长，故不可能是加压。

10．C [解析] 平衡常数只与体系的温度有关，与反应物、生成物的起始浓度无关。A、B、D只改变化学反应速率，只有温度的改变，K值才能改变。

11．B [解析] 根据表中数据，温度升高时，平衡常数减小，说明升温平衡向逆反应方向移动，

－

则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，ΔH＜0，A错；向混有碘单质的硫粉中加入含有I的溶液，碘单质能溶解，B对；向平衡体系中加入苯，I2能溶于苯，c(I2)减小，平衡向逆反应方向移动，C错；25℃时，向溶液中加入少量KI固体，平衡向正反应方向移动，但由于温度不变，平衡常数不变，D错。

0.05

12．C [解析] 反应达到平衡时，X的转化率为＝50%，A项正确；反应过程中X、Y、Z

0.1的浓度(mol·L1)改变量分别为0.05、0.15、0.1，即方程式中X、Y、Z的化学计量数之比为1∶3∶2，

－

故反应的方程式为X(g)＋3Y(g)

0.12

2Z(g)，由此可知该温度下，反应平衡时K＝＝1600，

0.05×0.053B项正确；平衡常数只与温度有关，故增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数不变，C项错误；温度改变，平衡常数一定改变，D项正确。

催化剂

13．A [解析] 由反应平衡常数可知该反应的方程式为CO2(g)＋H2(g)高温CO(g)＋H2O(g)，恒容时，温度升高，H2浓度减小，说明升温平衡正向移动，因此该反应的焓值为正值；升温反应速率增大。

14．C [解析] 依图可知，其他条件不变，当升高温度时，Z的体积分数增大，平衡正向移动，说明正反应为吸热反应，其ΔH＞0，故A、D错；其他条件不变，当增大压强时，Z的体积分数减小，平衡逆向移动，即向气体体积减小的方向移动，说明Z为气态，X和Y中只有一种为气态，故C正确，B错误。

15．A [解析] 要判断NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向，则必须求出各个分解放氧反应的平衡常数，然后比较大小。由计算可知：

①2NO(g) N2(g)＋O2(g) K＝1×1030

－

②2H2O(g) 2H2(g)＋O2(g) K＝5×1082

－

③2CO2(g) 2CO(g)＋O2(g) K＝4×1092

平衡常数越大，表示反应进行得越彻底，因此反应①，即NO分解放氧的倾向最大。

c2（SO3）

16．(1)2 (2)增大 增大 减小

c（SO2）·c（O2）

[解析] (1)化学平衡常数是指在一定温度下，达到平衡的可逆反应中生成物浓度幂之积与反应物c2（SO3）

浓度幂之积的比值，故K＝2。(2)降低温度，平衡正向移动，反应物浓度减小，生

c（SO2）·c（O2）成物浓度增大，故K值增大，SO2的转化率增大，化学反应速率减小。 －－

17．(1)0.1 mol·L1·min1 64 (2)B [解析] (1) H2(g) ＋ I2(g) 2HI(g)

起始(mol) 0 0 1 转化(mol) 0.1 0.1 0.2 平衡(mol) 0.1 0.1 0.8 0～2 min内的平均反应速率v(HI)＝

－

0.2 mol－－

＝0.1 mol·L1·min1，

1 L×2 min

（0.8 mol·L1）2

平衡常数K＝－－＝64。

0.1 mol·L1×0.1 mol·L1(2)若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，相当于先将HI加入到2 L的容器，再将体积压缩至1 L，因为该反应为等体积反应，加压平衡不移动，所以HI的浓度为原来的2倍，H2的体积分数不变；温度不变，平衡常数不变；加入HI的物质的量增大，反应物浓度增大，反应速率加快，达到平衡的时间缩短。

18．(1)反应未达到平衡状态 因Qc＜K，向正反应方向进行 (2)80%

[解析] (1) 2SO2(g) ＋ O2(g) 2SO3(g)

－1:

起始浓度/mol·L 0.4 1 0

－

转化浓度/mol·L1: 0.2 0.1 0.2

－

平衡浓度/mol·L1: 0.2 0.9 0.2

c2（SO3）0.22此时：Qc＝2＝＝1.11＜19。可知当SO2转化率为50%时，反应未达

c（SO2）·c（O2）0.22×0.9到平衡状态，反应向正反应方向进行。

x－

(2)设达到平衡时，SO2转化的物质的量浓度为x mol·L1，则O2转化的物质的量浓度为mol·L

2

－1

，生成SO3的物质的量浓度为x mol·L。所以K＝＝19，解得x＝0.32，

x2

（0.4－x）×（1－）

2

－

－1

x2

0.32 mol·L1

故SO2的转化率为为－×100%＝80%。

0.4 mol·L1

第四节 化学反应进行的方向

1．B [解析] 选项B中的反应是由气体转化为液体，混乱度减小，ΔS<0。

2．B [解析] 反应能否迅速进行是反应速率问题，反应能否自发进行是化学反应进行方向的问题，二者无必然的联系。

3．C [解析] 气态水转化为液态水，熵减小。 4．①④⑤ ①③④⑤ 5．C [解析] 反应能否自发进行，主要由自由能来决定，从公式ΔG＝ΔH－TΔS可知ΔG＜0(为负值)时，反应能自发进行。如果是吸热反应，ΔH为正值，ΔG的正负取决于TΔS的大小。

6．B [解析] 化学反应的方向由焓变和熵变共同决定，不能仅用焓变或熵变判断反应的方向。 7．C [解析] 互为可逆反应的两个反应其焓变的数值相等，但是符号(变化趋势)相反，故A项错误；焓变对反应方向有直接影响，但不能决定反应进行的方向，B项错误；焓变为负值的反应多数能自发进行，但有的也不是自发反应，D项错误；焓变为正值，吸收热量，体系能量升高，不利于反应自发进行，C项正确。

8．C [解析] 多数能自发进行的反应都是放热反应，但并不是所有能自发进行的反应都是放热反应，既然说“多数”，必定存在特例，所以只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素，但不是惟一因素。

9．D [解析] 该反应是吸热反应，根据焓判据是不能自发进行的，说明该反应之所以能够自发进行是由于熵增效应，并且熵增效应大于能量效应。

10．D [解析] 根据方程式知该反应是气体分子数增多的反应，即ΔS>0；根据图示知该反应的ΔH>0。

11．D [解析] 反应自发进行的前提条件是反应的ΔH－TΔS<0，温度的变化可能使ΔH－TΔS的符号发生变化。对于A项，ΔH>0，ΔS<0，在任何温度下，ΔH－TΔS>0，即任何温度下，反应都不能自发进行；对于B项，ΔH<0，ΔS<0，在较低温度下，ΔH－TΔS<0，即反应温度不能过高；对于C项，ΔH>0，ΔS>0，若使反应自发进行，即ΔH－TΔS<0，必须提高温度，即反应只有在较高温度时能自发进行；对于D项，ΔH<0，ΔS>0，在任何温度下，ΔH－TΔS<0，即在任何温度下反应均能自发进行。

12．B [解析] 由ΔH－TΔS<0判断，吸热反应且能自发进行，必定是熵增反应，A、C反应物有气体，生成物为固体和液体，明显熵减，D为放热反应，应选B。

13．A [解析] A、B、C、D都是分解反应，都是吸热反应。但B、C、D都是熵增大的反应，所以能自发进行，A不是熵增大的反应，在高温下不能自发进行。

14．D [解析] ΔH＜0 ，ΔS＞0的反应在任何温度下均可自发进行，A项错误；增大反应物的浓度，活化分子百分数不变，B项错误；焓变、熵变判断反应的自发性均有一定的局限性，应用复合判据来判断反应的自发性更科学、准确。

15．B [解析] 反应在高温下能自发，说明反应为熵增反应；若该反应是放热反应的话，则低温时也可自发，因此利用低温时不自发的信息可知反应为吸热反应，故答案为B。

16．A [解析] 当ΔH－TΔS＜0时，反应自发进行，所以该反应在任何温度下都能自发进行。 17．A [解析] 要防止反应发生，需满足ΔH－TΔS＞0的条件，解不等式得T＞409 K。 18．(1)小于 大于 (2)小于1 240 K [解析] (1)C(s)＋CO2(g) 2CO(g)的反应为吸热反应，ΔH＞0，则2CO(g) CO2(g)＋C(s)为放热反应，ΔH＜0，且该反应ΔS＜0，则当T＜980 K时，ΔH－TΔS<0，T＞980 K时，ΔH－TΔS＞0。

－

(2)由题给信息，要使反应能自发进行，须有ΔH－TΔS<0，即－94.0 kJ·mol1－T×[－75.8

－

J/(mol·K)]×103 kJ/J<0则T<1.24×103 K。

19．(1)放热 减小 低温 (2)＜ 放热 (3)能自发进行

[解析] 本题涉及图像分析及化学平衡的移动和反应进行的方向等知识点。(1)反应Ⅰ中，恒压下温度升高，α(A)减小，即升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH＜0；由p1＞p2知恒温时压强增大，α(A)增大，说明此反应为气体分子数减小的反应，即为熵减反应，ΔS＜0。放热、熵减反应只能在低温下自发进行。(2)反应Ⅱ中，T2温度下反应先达到平衡状态，说明T2＞T1，温度越高，平衡时C的物质的量越小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，ΔH＜0。(3)反应Ⅲ中在，恒温下压强对φ(A)没有影响，说明压强变化不能影响平衡，此反应为气体分子数不变的反应，反应过程中熵变很小，ΔS≈0，若T1＞T2，恒压下温度越高φ(A)越大，说明升高温度平衡向左移动，正反应为放热反应，ΔH＜0，则ΔH－TΔS＜0，反应能自发进行。

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