《化学反应的快慢和限度第二课时》习题
考查点一：可逆反应
1．下列说法错误的是( )。
A．任何化学反应都有一定的限度，只是不同反应的限度不同罢了
B．化学反应的限度可通过改变条件而改变，如浓度、温度和压强
C．可逆反应是指同一条件下，既可以向正反应方向进行，又可以向逆反应方向进行的反应
D．当一个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时，反应就停止了
解析 可逆反应达到正反应速率与逆反应速率相等时，反应并没有停止；只是v正＝v逆＞0，各物质的浓度不再改变。
答案 D
2．反应2SO2＋O2====2SO3达到平衡后，再向反应容器中充入含氧的同位素8O
的氧气，经过一段时间后，8O原子存在于( )。
A．O2 B．SO2
C．O2和SO2 D．O2、SO2和SO3
解析 可逆反应达到平衡状态，正、逆反应并没有停止，所以氧气中的18O可通过正反应进入SO3中，SO3中的18O又可通过逆反应而进入SO2中。
答案 D
考查点二：化学平衡状态的判断
3．能够说明H2(g)＋I2(g)??2HI(g)已达平衡状态的是( )。
A．一个H－H键断裂的同时有一个H－I键形成
B．v正(H2)＝v逆(HI)时的状态
C．恒温恒容时，反应混合物总质量保持不变的状态
D．恒温恒容时，体系的颜色不再发生变化的状态
解析 A项表示的同一方向且反应速率也不等；B项中的速率应是v正(H2)＝2v逆(HI)时为平衡状态；依据质量守恒定律，化学反应前后反应混合物总质量不论是否达到平衡状态，均保持不变，故C项不能说明是平衡状态；D项中体系的颜色不再发生变化，说明I2的量不变，此时为平衡状态。
答案 D
4．在一定条件下，可逆反应A2 (g)＋B2(g)??2AB(g)达到平衡的标志是( )。
A．单位时间内生成x mol的A2，同时生成x mol的AB
B．容器内的总压强不随时间变化
C．单位时间内生成2x mol AB，同时生成x mol的B2
D．单位时间内生成x mol的A2，同时生成x mol的B2
解析 单位时间内生成2x mol的AB，同时生成x mol的B2，即正、逆反应速率相等。
答案 C
考查点三：化学平衡的计算
5．将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反
应：2A (g)＋B (g) ??2C(g)若经2 s 后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，现有下列几种说法：
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L－1·s－1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L－1·s－1
③2 s时物质A的转化率为70%
④2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L－1
以下说法正确的是( )。
A．①③ B．①④
C．②③ D．③④
解析 由经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，则v(C)＝0.3 mol·L－1·s－1，又由同一化学反应的不同物质所表示反应速率之比与方程式中各对应物质前的系数成正比知，v(A)＝0.3 mol·L－1·s－1，v(B)＝0.15 mol·L－1·s－1；2 s时物质A的转化率为α(A)＝×100%＝30%；2 s时物质B的浓度为＝0.7 mol·L－1。所以①、④是正确的。
答案 B
6．在密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某
一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是 ( )。
A．SO2为0.4 mol·L－1，O2为0.2 mol·L－1
B．SO2为0.25 mol·L－1
C．SO2、SO3均为0.15 mol·L－1
D．SO3为0.4 mol·L－1
解析 本题考查可逆反应的特征，可采用极端假设法解题。当SO2和O2完全转化为SO3时，c(SO2)＝c(O2)＝0，c(SO3)＝0.4 mol·L－1；当SO3完全转化为SO2和O2时，c(SO3)＝0，c(SO2)＝0.4 mol·L－1，c(O2)＝0.2 mol·L－1。根据可逆反应的特点：可逆反应不可能进行到底，任何一种反应物或生成物都不可能被完全消耗，故平衡时，0＜c(SO2)＜0.4 mol·L－1，0＜c(SO3)＜0.4 mol·L－1，0＜c(O2)＜0.2 mol·L－1，且c(SO2)＋c(SO3)＝0.4 mol·L－1，只有B项符合题意。
答案 B
7．在一定温度下将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中，发生如下
反应：3A(g)＋B(g)??2C(g)＋2D(g)，2分钟末反应达到平衡状态，生成了0.8 mol D，请填写下面空白：
(1)B的平衡浓度为________。
(2)A的转化率为________。
(3)用D表示的平均反应速率为________。
(4)如果缩小容器容积(温度不变)，则平衡体系中混合气体的密度________、平均相对分子质量________(两空均填“增大”“减少”或“不变”)。
解析 3A(g) ＋ B(g) ==== 2C(g) ＋ 2D(g)
起始 2 mol 2 mol 0 0
转化 1.2 mol 0.4 mol 0.8 mol 0.8 mol
平衡 0.8 mol 1.6 mol 0.8 mol 0.8 mol
(1)B的平衡浓度＝ mol·L－1＝0.8 mol·L－1。
(2)A的转化率＝×100%＝60%。
(3)用D表示的平均反应速率v(D)＝ mol·L－1·(2 min)－1＝0.2 mol·(L·min)－1。
(4)由于都是气体，由质量守恒可知，质量不变，体积减小，所以密度增大。该反应为反应前后气体体积不变的反应，缩小容器容积，平衡不移动，所以平均相对分子质量不变。
答案 (1) 0.8 mol·L－1
(2)60%
(3)0.2 mol·(L·min)－1
(4)增大 不变
考查点四 化学平衡的移动及影响因素
8．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的转化率减少了
C．物质B的质量分数增加了
D．化学计量数a＞b
答案 C
9．对于可逆反应H2(g)＋I2(g)??2HI(g)，在温度一定下，由H2(g)和I2(g)开始反
应，下列说法正确的是 ( )。
A．H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2∶1
B．反应进行的净速率是正、逆反应速率之差
C．正、逆反应速率的比值是恒定的
D．达到平衡时，正、逆反应速率相等
解析 速率之比等于各物质的化学计量数之比，H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率比为1∶2，A项错误。刚开始时，正反应速率最大，逆反应速率为0，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，二者的比值是变化的，C项错误。净速率是正、逆反应速率之差，B项正确。正、逆反应速率相等是化学反应达到平衡的标志，D项正确。
答案 BD
10．在水溶液中橙红色的Cr2O与黄色的CrO有下列平衡关系：Cr2O＋
H2O??2CrO＋2H＋，把重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成稀溶液呈橙色。
(1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液变________色，因为______________________________________________________________。
(2)向已加入NaOH溶液的(1)中再加入过量稀H2SO4，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________，溶液颜色将_________________________________________。
答案 (1)黄 加入NaOH，中和了H＋，使c(H＋)降低，平衡向正反应方向移动，c(Cr2O)减小，c(CrO)增大
(2)橙红 加入H2SO4，溶液中c(H＋)增大，平衡向逆反应方向移动，c(CrO)降低，c(Cr2O)增大
(3)向正反应方向移动 变浅直至无色
11.在容积不同的密闭容器内，分别充入等量的N2和H2，在
不同温度下，任其发生反应N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)，并分别在t秒时测定其中NH3的体积分数，绘图如右图所示：
(1)A、B、C、D、E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是________。
(2)此可逆反应的正反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。
(3)AC段的曲线是增函数，CE段的曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由：_______________________________________________。
解析 由图判断可知，C点是第一个平衡点，则A、B两点尚未达到平衡状态。C点以后，随温度升高，NH3的百分含量降低，说明平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应。
答案 (1)AB (2)放热 (3)AC：反应开始v正＞v逆，反应向右进行生成NH3；CE：已达平衡，升温使平衡左移，NH3的体积分数减小
12．(原创题)在2 L密闭容器内，800 ℃时反应2NO(g)＋O2(g)??2NO2(g) ΔH＜0体系中，n(NO)随时间的变化如表：
时间(s) 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)下图表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________。
(2)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
(3)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________。
a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度
c．增大O2的浓度 d．选择高效催化剂
解析 (1)NO2的起始浓度为c(NO2)＝0，2 s时c(NO2)可根据图表中n(NO)的变化量求解，c(NO2)＝mol·L－1＝0.006 mol·L－1，故答案选b。由图表可求0～2 s内v(NO)＝ mol· (L·s)－1＝0.003 mol·(L·s)－1，故v(O2)＝1.5×10－3mol·(L·s)－1。
(2)a：在任意状态下，都存在v(NO2)＝2v(O2)这样的速率关系，不能作为平衡状态的标志，故a错。
b：因该反应为气体体积不等的反应，故压强不变可作为平衡状态的标志。
c：由v逆(NO)＝2v正(O2)，可推出v逆(NO)＝v正(NO)，说明已达到平衡状态。
d：由于平衡体系中全是气体，容器体积固定，故任意状态下密度不变，故d错。
(3)及时分离出NO2气体，只能使平衡向正反应方向移动，不能增大反应速率，故a错；因该反应为放热反应，适当升高温度，虽使反应速率增大，但平衡向逆反应方向移动，故b错；增大O2的浓度既能增大反应速率，又能使平衡向正反应方向移动，故c正确；催化剂只能增大反应速率，不能影响化学平衡的移动，故d错。
答案 (1)b 1.5×10－3 mol·(L·s)－1 (2)bc (3)c
======《化学反应的快慢和限度第一课时》习题
考查点一：影响化学反应速率的因素
1．下列说法错误的是 ( )。
A．决定化学反应速率的主要因素是参加反应的物质的性质
B．升高温度可使吸热反应的反应速率增大，使放热反应的反应速率减小
C．等量的甲烷在纯氧气中燃烧的火焰的温度比在空气中燃烧时高
D．用物质的量浓度相同的盐酸分别与相同质量的石灰石块和石灰石粉末反应，石灰石块的反应速率慢
解析 无论反应的热效应如何，升高温度，放热反应和吸热反应的反应速率均增大，故B错误；甲烷在纯氧中燃烧迅速且充分，在较短的时间内放出全部的热量，C项正确；石灰石块的表面积小，与盐酸反应速率慢，D项正确。
答案 B
2．一定能使反应速率加快的方法是 ( )。
①升温 ②改变生成物浓度 ③增加反应物浓度 ④加压
A．①②③ B．①③
C．②③ D．①②③④
解析 影响反应速率的因素常常是温度、压强、浓度、催化剂等。①升温与③增加反应物的浓度一定加快反应的速率；而②改变生成物浓度包括减小反应物的浓度，则它就不一定能加快反应速率；特别指出的是④加压，必须有气体参与的反应才有可能改变反应速率，否则，将不会改变反应速率。
答案 B
3．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢起反应生成N2和CO2。对此反应的下列叙述中正确的是 ( )。
A．使用催化剂能加快反应速率
B．改变压强对反应速率没有影响
C．降低压强能加快反应速率
D．降低温度能加快反应速率
解析 本题考查了影响化学反应速率的因素，应根据具体反应情况来分析判断外界条件对化学反应速率的影响。使用正催化剂能加快化学反应的速率，实际上在汽车的排气管上也确实安装了催化转化器以减少有害气体的排放，故A项正确；本反应的化学方程式为：2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)，因有气体参加反应，故压强的改变对反应速率有影响，且增大压强会加快反应速率，降低压强会减慢反应速率，故B、C两项错误；不论反应是放热的还是吸热的，升高温度都能加快反应速率，降低温度都能减慢反应速率，故D项不正确。
答案 A
4．亚氯酸盐(NaClO2)可作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶
液里因生成亚氯酸而发生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。分解时，才开始反应很慢，随后突然反应，更多的释放出ClO2，这是因为( )。
A．酸使亚氯酸的氧化性增强
B．溶液中的H＋起催化剂的作用
C．溶液中的Cl－起催化剂的作用
D．逸出的ClO2使反应的生成物的浓度降低
解析 对于反应5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O开始时就是在酸性溶液里分解的，故一定不是A、B项的原因；而逸出的ClO2使反应的生成物的浓度降低，则应使反应速率减小；随着反应的进行，突然反应有更多的ClO2释放出，加快反应速率，应是反应产物中的某一物质起的催化作用，在酸性的水溶液中，排除H＋和H2O的干扰，只有Cl－的催化作用。
答案 C
5.将除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中，产生H2的速率变化情况如右图所示。图中t1～t2速率变化的主要原因是______________，t2～t3速率变化的主要原因是______________。
解析 多种因素同时改变，分析它们对反应速率影响时，要抓住何种因素起主要作用，抓住主要矛盾。根据图像看出t1～t2段反应速率加快，应想到金属与酸反应为放热反应，反应进行中温度逐渐升高，因此反应速率加快。t2～t3段反应速率又逐渐减慢了，应该想到反应进行中盐酸的浓度是逐渐减小的。当反应进行到一定程度，反应物浓度减小变为影响反应速率的主要因素，因此反应速率减小。
答案 反应放热，温度升高使反应速率增大 盐酸浓度不断减小使反应速率减小
6．下列事实中，什么因素影响了化学反应速率。
(1)集气瓶中有氢气和氯气的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：________；
(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒：________；
(3)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2后很快产生大量气体：________；
(4)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢：________；
(5)同样大小的大理石分别在0.1 mol·L－1的盐酸和1 mol·L－1的盐酸中反应速率不同：________；
(6)夏天的食品易发霉，冬天就不易发生该现象：________。
答案 (1)光照 (2)反应物的接触面积 (3)催化剂
(4)反应物本身的性质 (5)反应物的浓度 (6)温度
考查点二：对化学反应速率的理解及计算
7．反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在不同情况下测得的反应速率如下，其中
反应速率最大的是 ( )。
A．v(D)＝0.4 mol·(L·s)－1
B．v(C)＝0.5 mol·(L·s)－1
C．v(B)＝0.6 mol·(L·s)－1
D．v(A)＝0.15 mol·(L·s)－1
解析 在比较同一化学反应在不同情况下的反应速率大小时，应选用同一种物质作为标准。在知道不同物质表示的反应速率时，应根据不同物质表示的同一化学反应的速率之比等于反应方程式中相应物质的化学计量数之比，将之换算成同一种物质表示的反应速率，即本题中可以将四个选项中的速率值都换算成A物质表示的反应速率，故各项中A的反应速率为：
A项中v(A)＝v(D)＝0.2 mol·(L·s)－1，
B项中v(A)＝v(C)＝0.25 mol·(L·s)－1，
C项中v(A)＝v(B)＝0.2 mol·(L·s)－1，
D项中v(A)＝0.15 mol·(L·s)－1，故B项的反应速率最大。
答案 B
8．将两种气体单质A2、B2(浓度均为1 mol·L－1)在密闭容器中反应生成气体C，
平衡时测得各物质的浓度：c(A2)＝0.86 mol·L－1， c(B2)＝0.58 mol·L－1，c(C)＝0.28 mol·L－1，则C的分子式为( )。
A．AB2 B．A2B3 C．A2B D．AB3
解析 由于A2的浓度变化为0.14 mol·L－1，B2的浓度变化为0.42 mol·L－1，C的浓度变化为0.28 mol·L－1，由A2＋3B2==2C，结合质量守恒定律得出C的分子式为AB3。
答案 D
9．反应4A(固)＋3B(气)===2C(气)＋D(气)，经2 min后，B的浓度减少0.6 mol·
L－1。下列说法中，正确的是 ( )。
A．用A表示的化学反应速率是0.4 mol·(L·min)－1
B．分别用B、C、D表示化学反应速率，其比值是3∶2∶1
C．在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·(L·min)－1
D．在这2 min内B和C两物质的浓度都减小
解析 A为固体，一般不用固体表示化学反应速率，因为固体的浓度一般视为常数，A项错误；在同一反应中，不同物质表示的化学反应速率的比值等于它们的化学计量数之比，B项正确；v(B)＝0.3 mol·(L·min)－1为平均值并非2 min末的反应速率，C项错误；B为反应物，则C为生成物，两者不可能同时减小，D项错误。
答案 B
10．对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是 ( )。
A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z)
C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X)
解析 对于任一化学反应，用不同的物质表示该反应的速率，其数值之比等于其化学计量数之比。在题给的化学反应中，v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝3∶2∶4∶3，v(W)＝v(Z)，A项错误；3v(X)＝2v(Z)，B项错误；2v(X)＝v(Y)，C项正确；2v(W)＝3v(X)，D项错误。
答案 C
11.某温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：该反应的化学方程式为______________。反应开始至2 min ，Z的平均反应速率为__________。
解析 依据图像可知，X、Y的浓度减小，说明它们是反应物；Z浓度增加，说明它是生成物，且同一化学反应方程式中不同物质前的系数与对应的各物质所表示反应速率成正比，与对应的各物质的物质的量的改变成正比，故方程式为：3X＋Y??2Z；又依据图像可知，Z的物质的量增加了0.2 mol，用去时间2 min，则v(Z)＝＝0．05 mol·L－1·min－1。
答案 3X＋Y??2Z 0.05 mol·L－1·min－1
12．某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速
率的因素。所用两种HNO3的浓度分别为1.00 mol·L－1、2.00 mol·L－1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度分别为298 K、308 K，每次实验的HNO3用量均为25.0 mL，大理石用量均为10.00 g。
(1) 请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填写对应的实验编号：
实验编号 T/K 大理石规格 HNO3浓度/mol·L－1 实验目的
① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和实验②探究HNO3浓度对该反应速率的影响。(Ⅱ)实验①和实验________探究温度对该反应速率的影响。(Ⅲ)实验①和实验________探究大理石颗粒的粗细对该反应速率的影响
②
③
④
(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系如图所示：
依据化学方程式：CaCO3＋HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O，计算实验①在70～90 s范围内用HNO3表示的该反应的平均反应速率(忽略溶液体积变化，写出计算过程)。
解析 升高温度、增大HNO3的浓度、大理石颗粒变细等都可以加快该反应的速率。(1)已知实验①和实验②探究HNO3浓度对该反应速率的影响，则实验②与实验①不同的只有HNO3的浓度，用同样的方法可设计实验③、④；(2)实验①在70～90 s范围内生成CO2的质量为：m(CO2)＝0.95 g－0.85 g＝0.10 g，n(CO2)＝＝ mol。
根据化学方程式，可知消耗HNO3的物质的量为：
n(HNO3)＝ mol。
所以HNO3减少的浓度为
Δc(HNO3)＝＝＝ mol·L－1。
反应的时间t＝90 s－70 s＝20 s。
所以在70～90 s范围内用HNO3表示的平均反应速率为：
v(HNO3)＝＝ mol·(L·s)－1。
答案 (1)
实验编号 T/K 大理石规格 HNO3浓度/mol·L－1 实验目的
① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和实验②探究HNO3浓度对该反应速率的影响。(Ⅱ)实验①和实验③探究温度对该反应速率的影响。(Ⅲ)实验①和实验④探究大理石颗粒的粗细对该反应速率的影响
② 298 粗颗粒 1.00
③ 308 粗颗粒 2.00
④ 298 细颗粒 2.00
(2) mol·(L·s)－1
