第二章 化学反应速率和化学平衡

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第二章 化学反应速率和化学平衡

一、选择题

1．下列反应中所加入的物质不是起催化剂作用的是 （ ）

A．FeCl3溶液中，加入KSCN溶液

B．H2O2水溶液中，加入少量新鲜的动物肝脏 C．淀粉溶液中，加入唾液或加入少量稀硫酸 D．滴有碘水的淀粉溶液中，加入少量稀硫酸

2．用铁片与稀硫酸反应制氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是（ ） A．加热

B．不用稀硫酸，改用98%浓硫酸

C．加入较浓硫酸

D．不用铁片，改用铁粉

3．对可逆反应N2(g)＋3H2 (g)

2NH3(g) △H＜０， 正反应速率为υ1 ，逆反应速

率为υ2。当温度升高时，υ1和υ2的变化情况为 （ ） A．同时增大 B．同时减小 C．υ1增大，υ2减小 D．υ1减小，υ2增大 4．高温下14CO2与碳发生反应：14CO2+C2CO达到平衡后,平衡混合物中含14C的粒

子有( )

A．14CO2 14CO 14C B．14CO2 14CO C．14CO2 D．14CO 5．在a、b、c、d四个不同的容器中，在不同条件下进行2A(g)＋B(g)==3C(g)＋4D(g)反应。在时间t时测得：a容器中υ(A)＝0.5mol/(L · s)，b容器中υ(B)＝0.3mol/(L · s)，c容器中υ(C)＝0.8mol/(L · s)， d容器中υ(D)＝6mol/(L · min)。则在时间t时，反应速率最大的是( )

A．a容器中 B．b容器中 C．c容器中 D．d容器中

6．一定量的稀硫酸与过量的锌反应，为减慢反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向稀硫酸中加入适量的下列物质，其中一定不能达到目的的是 （ ） A．氯化钠溶液 B．水

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C．醋酸钾溶液 D．硫酸铜固体

7．向2L密闭容器里充人2mol M和一定量的N，发生如下反应：M(g)＋N(g)

E(g)

当反应进行到4min时，测知M的浓度为0.2mol/L；反应进行到2min时，密闭容器中M的物质的量浓度为 （ ）

A．等于0.6mol/L B．小于0.6mol/L C．等于0.8mol/L D．大于0.8mol/L 8．在其它条件不变时，10℃时以某物质表示的反应速率为3 mol/(L · s) ，已知温度每升

高10℃反应速率是原来的2倍，则温度为50℃时，该反应的速率为（ ） A．48 mol/(L · s) B．36mol/(L · s) C．24 mol/(L · s) D．12 mol/(L · s) 9．某温度下的定容密闭容器中，进行如下可逆反应：A(s)＋2B(g)

C(g)＋D(g)，当

下列物理量不发生变化时： ①混合气体的密度 ②容器内气体的压强 ③混合气体的平均相对分子质量 ④B的物质的量浓度 能表明该反应一定已达到平衡状态的是 （ ）

A．①③④ B．②③ C．②③④ D．只有④ 10．可逆反应N2＋3H2

2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化

来表示。下列各关系中能充分说明反应已达到平衡状态的是 （ ） A．3 υ正(N2)＝υ正(H2) B．υ正(N2)＝υ逆(NH3) C．2 υ正(H2)＝3 υ逆(NH3) D．υ正(N2)＝3 υ逆(H2) 11．反应C(s)＋H2O(g)

CO(g)＋H2(g)在一密闭容器中进行并达平衡。下列条件的改

变对其反应速率几乎无影响的是（ ） A．增加C(s)的量

B．将容器的体积缩小一半

C．保持体积不变，充入氩气使体系压强增大

D．保持压强不变，充入氩气使容器体积增大 12 ．把

0.6molX 气体和0.4molY气体混合于容积为2L的容器中，使其发生如下反应： 3X(g)＋Y(g)

nZ(g)＋2W(g) 5min末生成0.2molW，若测知以Z浓度变化表

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示的平均反应速率为0.01mol/( L· min)，则ｎ的值为（ ）

Ａ．4

B．3

C．2

D．1

13．锌与某浓度的盐酸起反应的实验结果如下表

完全溶解于酸序号 锌的质量/g 锌的形状 温度/℃ 的时间/s A 2 薄片 5 400 B 2 薄片 15 200 C 2 薄片 25 100 D 2 薄片 30 t1 E 2 薄片 35 50 F 2 颗粒 15 t2 G 2 粉末 15 t3 则下列说法正确的是（ ）。 ①t1=75 s ② t2>200> t3 ③单位时间内消耗的锌的质量 mG>mF>mB A．① B．①② C．只有② D．全部正确 14．将下列四组溶液在烧杯中分别同时迅速混合，此时，硫代硫酸钠和盐酸缓慢地进行反应，则出现浑浊的先后顺序是 （ ） ① 20℃ 10mL 5.4mol/L的Na2S2O3溶液和20mL 1.5mol/L盐酸 ② 20℃ 10mL 4.0mol/L的Na2S2O3溶液和10mL 2.0mol/L盐酸 ③ 30℃ 15mL 3.5mol/L的Na2S2O3溶液和10mL 2.5mol/L盐酸 ④ 30℃ 20mL 3.0mol/L的Na2S2O3溶液和10mL 3.0mol/L盐酸 A．③④②① B．④③②① C．①②③④ D．④①③② 15．在一个定容密闭容器中，加入2 molA和1 molB发生如下反应：

新课标第一网xkb1.com 2

2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)，达到平衡时C的浓度为1.2 mol/L。若维持温度不变，按

下列方法改变起始物质，达到平衡时C的浓度仍为1.2 mol/L的是( ) A．4 mol A＋2 mol B B．1.5mol C＋0.5 mol D＋0.5mol B＋1 molA

C．3 mol C＋1 mol D D．1.6 mol A＋0.8 mol B＋0.6 mol C＋0.3 mol D 16．在一个固定体积的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B发生反应2A(g)+B(g)

3C(g)+D(s)，达到平衡时，混合气体中C的体积百分含量为a%，若维持容器的容积和温度不变，按下列四种配比方案作为反应物，达平衡后，C的体积百分含量不可能为a%的是（ ）

A．4 mol A+2 mol B B．3 mol C+1 mol D+2mol A+1 mol B C．3 mol C+0.8 mol D D．1.6 mol A＋0.8 mol B＋0.6 mol C＋0.3 mol 二、填空题

1.常温常压下，A、B、C、D均为气态。A与B可发生可逆反应：A+B

C+nD。若将

2molA和2molB混合充入体积可变的密闭容器中，在不同条件下达到平衡时C的浓度如下表：

温度 压强/Pa C的平衡浓度/(mol·L-1) 25℃ 1×105 1.0 25℃ 2×105 1.8 25℃ 4×105 3.2 25℃ 5×105 6.0 (1) 可逆反应中计量数n的取值范围是__________，理由是_____________________。 (2) 在25℃和5×105Pa时，D的状态是_______________。

2.把N2和H2以1：1的物质的量比混合均匀后分成四等份，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

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中的反应相继达到平衡状态。分析表中实验数据后回答：

容器代号 A B C D 平衡时混合物的平均相对分子质量 16 17 平衡时N2的转化率 20% 平衡时H2的转化率 30% (1)都达到平衡时，________容器NH3的物质的量所占比例最大。 (2)达到平衡所需时间最长的容器是__________。

(3) 四个容器容积由小到大的顺序为____________________。

3.一定温度下的密闭容器内，充入2molN2、6molH2发生如下反应N2+3H22NH3，达

到平衡后，NH3的体积分数为a%。

(1)恒温恒容时，向该容器中再充入1molN2、3molH2，达到平衡时若NH3的体积分数为b%，则a______b；若改为恒温恒压，则a________b。（填“>”、“=”或“<”）。 (2)若保持温度容积不变，加入amolN2、bmolH2、cmolNH3，达到平衡时要使NH3的体积分数仍为a%，则a、b、c应满足的关系为__________________________。若改为温度压强不变，则a、b、c应满足的关系为________________________。

4．1918年，Lewis提出反应速率的碰撞理论：反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件，但并不是每次碰撞都能引起反应，只有少数碰撞才能发生化学反应。能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞。 能量 b 过渡态 E1 a 反应物 E2

c 生成物 A

B

C

反应进程

新课标第一网xkb1.com 图I

图Ⅱ

3

⑴ 图I是HI分解反应中HI分子之间的几种碰撞示意图，其中属于有效碰撞的是

（选填“A”、“B”或“C”）；

⑵ 20世纪30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。

图Ⅱ中作出NO2和CO反应时使用催化剂而使反应速率加快的能量变化示意图（虚线图）， 由此可知，过渡态理论认为，催化剂改变反应速率的原因是改变了反应的 ，降低了反应的 。

5．实验测得0.01mol/L的KMnO4的硫酸溶液和0.1mol/L的H2C2O4溶液等体积混合后，反应速率υ[mol/(L · s)]与反应时间t（s）的关系如图所示。该反应的化学方程式为：υ 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4==K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 回答如下问题：

（1）0→t2时间段内反应速率增大的原因是：

， （2）t0 t2→t时间段内反应速率减小的原因是：

1 t2 t3 t

，

（3）图中阴影部分“面积”表示t1→t3时间里 。

Ａ．Mn2+物质的量浓度的增大 B．Mn2+物质的量的增加 C．SO42-物质的量浓度 D．MnO4-物质的量浓度的减小

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6．影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法通过下列图1所示装置

研究反应速率的有关问题。 铜丝 V(H2)/mL 40 镁条 30 20 10 甲 丙 0 2 4 6 t/min

图1 图2

图3

(1) 取一段镁条，用砂纸擦去表面的氧化膜，使镁条浸入锥形瓶内足量的稀盐酸中。

足量镁条与一定量盐酸反应生成H2 的量与反应时间的关系曲线如上列图2所示。

① 请你在上面的方框中画出上述反应的速率与时间的定性关系曲线；

② 已知镁与盐酸反应是放热反应，从该反应事实中你得到的结论是___________。 (2) 用图1所示的两个装置，分别量取10.00 mL 1 mol/L盐酸和醋酸溶液加入两个锥

形瓶中，同时将铜丝向下移动，使足量镁带浸入酸中（铜丝不与酸接触），至反应完全结束后，恢复到室温。观察到反应过程中产生H2 的快慢不同，但量筒中水的体积均为V mL。

你认为上述反应速率不等的原因是_______________________________ _。 (3) 用铝分别与H＋

浓度相同的稀盐酸和稀硫酸反应时，实验现象明显不同：铝与稀盐酸反应，产生气泡较快；铝与稀硫酸反应，产生气泡较慢。从反应本质看，两者的实验现象应该相同。在不考虑该实验条件下温度变化、操作和药品纯度的情况下，请你对上述实验现象提出假设，并设计一简单的实验来验证你的假设。 ①你的假设是 ；

②实验操作和现象是 新课标第一网xkb1.com 4

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第二章 化学反应速率和化学平衡参考答

案

一、选择题：新课标第一网

1． A 新鲜的动物肝脏中有H2O2酶是H2O2分解的高效催化剂，唾液中的酶和无机酸是淀粉水解的催化剂，FeCl3与KSCN溶液反应无须催化剂，故答案为A。 2． B 常温下铁在98%浓硫酸中发生钝化，几乎无氢气产生。

3． A 温度升高正逆反应速率都增大。

4． A 这是一个可逆反应，产物CO中含有14

C，当CO分解时，产物C中也会有14

C。

5． B 据速率比等于化学计量数之比，将四个不同容器中的反应速率用同一种物质表

示，只有这样才能比较出反应速率的大小。如统一用υ(B)表示，则有：a容器中

υ(B)＝0.25mol/(L · s)，b容器中υ(B)＝0.3mol/(L · s)，c容器中υ(B)＝0.27mol/(L · s)，要注意d容器中υ(D)＝6mol/(L · min)速率的单位，υ(B)＝1.5mol/(L · min)＝0.025mol/(L · s)，由此可知b容器中反应速率最大。

新课标第一网xkb1.com 5

6． D 氯化钠溶液、水加入稀硫酸中相当于稀释，酸的浓度减小反应速率减小，氢离

子的量不变，又由于锌过量，故产生氢气的量不变，醋酸钾溶液与硫酸反应产生弱酸醋酸，电离产生的氢离子浓度小，反应速率小，但产生氢气的总量不变，而硫酸铜与锌发生置换反应产生铜，可形成原电池反应，产生氢气的速率将增大，故选D。

7． B 4min时，测知M的浓度为0.2mol/L，说明消耗M1.6mol，平均每分钟消耗

M0.4mol，2分钟消耗M0.8mol，余M1.2mol，浓度为0.6mol/L，但是前2分钟浓度大反应速率大，所以M的浓度小于0.6mol/L。

8． A υ=3 mol/(L · s) ×24=48mol/(L · s)

9． A ①混合气体的密度不变，则固体A不增加也不再减少，故定达平衡；②容器内

气体的压强不变，不能说明一定达平衡，因为该反应是气体体积不变的反应，无论平衡与否，气体的物质的量总是不变；③混合气体的平均相对分子质量不变，能说明一定达平衡，因为平均相对分子质量与混合气体的平均摩尔质量的数值上相等，且为m(混)/n(混)，n(混)是不变的，平均相对分子质量不变，m(混)必

不变，m(混)不变，即混合气体的质量不变，从而说明了固体A不增加也不再减少，故定达平衡；④B的物质的量浓度不变，这是平衡状态的标志。因此，答案为A。

10． C 选项A可能平衡，也可能没有平衡，不合题意；此类题的判断标准是：速率中

要有正和逆的标志，其速率比仍为化学计量数之比。故C正确。

11．AC 气相反应中，固体或纯液体量的增加但其浓度是不变的，对速率无影响；保持体

积不变，充入不参与反应的氩气后，反应物的浓度不变，故速率不变。

12． D 3X(g)＋Y(g)

nZ(g)＋2W(g)

起始浓度mol/L 0.3 0.2 0 0

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转化浓度mol/L 0.05n 0.1 υ(W)=0.1mol/L÷5min=0.02mol/( L· min) υ(Z)=0.01mol/( L· min)

υ(Z)/υ(W)= n/2 所以n=1

13． C 表面积越大，反应速率越大；温度越高，反应速率越大；A~E均为薄片，时间

与温度非线性关系，只能得100＞t1＞50；序号B、F、G均15℃，质量相同的锌其表面积：粉末＞薄片＞颗粒，故t2>200> t3，单位时间内消耗锌的质量应为mG＞mB＞mF。

14． A Na2S2O3+2HCl=2NaCl+SO2↑+S↓+H2O本题的关键是该反应是缓慢进行的反

应。

题给反应物的浓度，并不是反应时的实际浓度。硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液和盐酸混合后，各溶液的实际浓度(反应物的起始浓度)应为：

①中：硫代硫酸钠溶液的浓度是.01L×5.4mol/L/(0.01L+0.02L)=1.8mol/L 盐酸的浓度是 0.02L×1.5mol/L/(0.01L+0.02L)=1.0mol/L 同理

②中：硫代硫酸钠溶液的浓度是2.0mol/L 盐酸的浓度是1.0mol/L ③中：硫代硫酸钠溶液的浓度是2.1mol/L 盐酸的浓度是1.0mol/L ④中：硫代硫酸钠溶液的浓度是2.0mol/L 盐酸的浓度是1.0mol/L 上

述四组混合溶液中，盐酸的浓度都是1.0mol/L，硫代硫酸钠溶液的浓度大小顺序 为：③＞④＝②＞①，结合温度的影响得反应速率的大小顺序是③＞④＞②＞①，即出现浑浊的先后顺序为：③④②①

15．BC 要使C物质的物质的量浓度不变，必要与原平衡完全等效。A与B的起始物质

的量（C和D物质折算为A和B）一定是2 mol和1 mol。

16． C 因反应物中的D为固体，反应前后气体的物质的量不变，因此，只要A与B的

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起始物质的量（C和D物质折算为A和B）之比为2:1供料，平衡后C的体积百分含量定为a%（但物质的量浓度不一定不变）选项D中的D 物质虽多了0.1mol，但它是固体，这与选项C中多出的C物质不同。

二、填空题：xkb1.com

1.(1)n>1，理由：假设化学平衡不移动，在其他条件不变时，把压强增大到原来的2倍（如从1×105Pa 变到2×105Pa），则C的平衡浓度应变为原来的2倍，事实上只有原来的1.8倍，说明化学平衡发生了移动，且向逆反应方向移动，根据勒沙特列原理可知，加压平衡向气体体积的方向移动，即逆反应是一个气体体积缩小的反应，有1+1<1+n，得n>1。 (2)固体或液体

2.(1)A (2)C (3)A

3. (1)<；= 。 (2)a+c/2=3，b+3c/2=6 ； a：b=1：3。 4．（1） C （2）途径 活化能

5．（1）反应中产生的Mn2+离子是此反应的催化剂，催化剂使反应速率增大的影响大于反应物浓度减小使反应速率减小的影响.

（2）随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小,成为影响反应速率的主要因素,从而反

应速率减小

（3）AD 6．(1) ①

② 在4分钟内，温度对反应速率的影响大于浓度改变对反应速率的影响 （2）酸的浓度相同，但反应时c(H+)不同

（3）① 硫酸根离子对铝与氢离子的反应有抑制作用

② 在铝与盐酸的反应溶液中，加入Na2SO4固体，观察反应产生的气泡是否变慢 (或氯离子对铝与氢离子的反应有催化作用；在铝与盐酸的反应溶液中，加入NaCl 固体，观察反应产生的气泡是否变快)

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转化浓度mol/L 0.05n 0.1 υ(W)=0.1mol/L÷5min=0.02mol/( L· min) υ(Z)=0.01mol/( L· min)

υ(Z)/υ(W)= n/2 所以n=1

13． C 表面积越大，反应速率越大；温度越高，反应速率越大；A~E均为薄片，时间

与温度非线性关系，只能得100＞t1＞50；序号B、F、G均15℃，质量相同的锌其表面积：粉末＞薄片＞颗粒，故t2>200> t3，单位时间内消耗锌的质量应为mG＞mB＞mF。

14． A Na2S2O3+2HCl=2NaCl+SO2↑+S↓+H2O本题的关键是该反应是缓慢进行的反

应。

题给反应物的浓度，并不是反应时的实际浓度。硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液和盐酸混合后，各溶液的实际浓度(反应物的起始浓度)应为：

①中：硫代硫酸钠溶液的浓度是.01L×5.4mol/L/(0.01L+0.02L)=1.8mol/L 盐酸的浓度是 0.02L×1.5mol/L/(0.01L+0.02L)=1.0mol/L 同理

②中：硫代硫酸钠溶液的浓度是2.0mol/L 盐酸的浓度是1.0mol/L ③中：硫代硫酸钠溶液的浓度是2.1mol/L 盐酸的浓度是1.0mol/L ④中：硫代硫酸钠溶液的浓度是2.0mol/L 盐酸的浓度是1.0mol/L 上

述四组混合溶液中，盐酸的浓度都是1.0mol/L，硫代硫酸钠溶液的浓度大小顺序 为：③＞④＝②＞①，结合温度的影响得反应速率的大小顺序是③＞④＞②＞①，即出现浑浊的先后顺序为：③④②①

15．BC 要使C物质的物质的量浓度不变，必要与原平衡完全等效。A与B的起始物质

的量（C和D物质折算为A和B）一定是2 mol和1 mol。

16． C 因反应物中的D为固体，反应前后气体的物质的量不变，因此，只要A与B的

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起始物质的量（C和D物质折算为A和B）之比为2:1供料，平衡后C的体积百分含量定为a%（但物质的量浓度不一定不变）选项D中的D 物质虽多了0.1mol，但它是固体，这与选项C中多出的C物质不同。

二、填空题：xkb1.com

1.(1)n>1，理由：假设化学平衡不移动，在其他条件不变时，把压强增大到原来的2倍（如从1×105Pa 变到2×105Pa），则C的平衡浓度应变为原来的2倍，事实上只有原来的1.8倍，说明化学平衡发生了移动，且向逆反应方向移动，根据勒沙特列原理可知，加压平衡向气体体积的方向移动，即逆反应是一个气体体积缩小的反应，有1+1<1+n，得n>1。 (2)固体或液体

2.(1)A (2)C (3)A

3. (1)<；= 。 (2)a+c/2=3，b+3c/2=6 ； a：b=1：3。 4．（1） C （2）途径 活化能

5．（1）反应中产生的Mn2+离子是此反应的催化剂，催化剂使反应速率增大的影响大于反应物浓度减小使反应速率减小的影响.

（2）随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小,成为影响反应速率的主要因素,从而反

应速率减小

（3）AD 6．(1) ①

② 在4分钟内，温度对反应速率的影响大于浓度改变对反应速率的影响 （2）酸的浓度相同，但反应时c(H+)不同

（3）① 硫酸根离子对铝与氢离子的反应有抑制作用

② 在铝与盐酸的反应溶液中，加入Na2SO4固体，观察反应产生的气泡是否变慢 (或氯离子对铝与氢离子的反应有催化作用；在铝与盐酸的反应溶液中，加入NaCl 固体，观察反应产生的气泡是否变快)

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