专题2 化学反应速率与化学平衡（单元检测卷）-【高效学习】2024-2025学年高二化学热点题型归纳与分阶培优练（苏教版2019选择性必修1）

专题2 化学反应速率与化学平衡（单元检测卷） 第I卷（选择题 共45分） 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．高压比常压更有利于合成氨反应 B．红棕色的NO2气体，加压后颜色先变深后变浅，但比原来要深 C．氯水在光照条件下颜色变浅，最终变为无色 D．压缩H2和I2(g)反应的平衡混合气体，气体颜色变深 2．高温下甲醇(CH3OH)分解生成燃料气(CO、H2)，反应原理为CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)。表示该反应速率最快的是 A．v(CH3OH)=1mol·L-1·s-1 B．v(CO)=1.5mol·L-1·s-1 C．v(H2)=2mol·L-1·s-1 D．v(CO)=1.5mol·L-1·min-1 3．反应　，在温度为、时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A． B．B、C两点气体的平均相对分子质量：B=C C．A、C两点的反应速率：A>C D．A、C两点气体的颜色：A深，C浅 4．当反应COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)　ΔH>0达平衡状态时，下列措施可以有效提高COCl2转化率的是 ①升温②增加CO浓度③减小压强④加催化剂⑤减小Cl2浓度⑥降温 A．①③⑤ B．②④⑤ C．①②③ D．③④⑥ 5．对于反应 ，下列说法正确的是 A．该反应在任何温度下均能自发进行 B．反应的平衡常数可表示为 C．使用高效催化剂能降低反应的活化能和焓变 D．升温、加压和使用催化剂能增大的生成速率 6．工业合成氨的反应为：，在恒温恒容的容器中，可作为合成氨平衡标志的是 A．混合气体的总物质的量不再变化 B．混合气体的密度保持不变 C．单位时间内生成同时消耗 D． 7．汽车尾气在稀土催化剂作用下通过反应实现转化。下列说法正确的是 A．该反应 B．反应的平衡常数可表示为 C．其他条件相同，越大，的平衡转化率越大 D．其他条件相同，使用催化剂，正反应速率增大，逆反应速率减小 8．在一定温度下，某反应达到了化学平衡，其反应过程对应的能量变化如图。下列说法正确的是 A．为逆反应活化能，为正反应活化能 B．该反应为放热反应， C．使用合适的催化剂能改变该反应的焓变 D．温度升高，逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度，使平衡逆移 9．一定温度下，在密闭容器中发生反应：BaSO4（S）+4H2（g）BaS（S）+4H2O（g） ΔH>0 。下列说法正确的是 A．在恒容条件下，向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 B．在恒压条件下，向平衡体系中加入，的转化率不变 C．混合气体的物质的量不再发生变化可说明反应达到平衡 D．该反应在任何温度下都能自发进行 10．某温度时，  。该温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中，投入和，起始浓度如下： 起始浓度 甲 乙 丙 丁 0.10 0.10 0.20 0.20 0.10 0.20 0.10 0.20 平衡时，下列推断不正确的是 A．甲中的转化率为50% B．乙中的转化率等于丙中的转化率 C．丁中各物质的物质的量相等 D．甲、乙、丁中关系为甲<乙<丁 11．合成氨反应：，下列反应条件的改变对该反应速率的影响正确的 A．增大浓度能加快反应速率 B．减小浓度能加快反应速率 C．升高温度能减慢反应速率 D．添加催化剂对反应速率无影响 12．一定温度下，在容积为2L的密闭容器中发生如下图化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为 B．反应进行到1s时， C．反应进行到5s时，各物质的反应速率相等 D．反应进行到5s时，B的平均反应速率 13．一定条件下，在容积为2 L的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，1min后测得生成0.06 mol NH3，则该段时间内用NH3来表示的化学反应速率为 A．0.01 mol·L-1·min-1 B．0.02 mol·L-1·min-1 C．0.03 mol·L-1·min-1 D．0.06 mol·L-1·min-1 14．在气体反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数都增大的方法有 ①增大反应物的浓度②升高温度③增大压强④加入催化剂 A．①②③④ B．②④ C．②③ D．①② 15．在2L的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应Ni(s) +4CO(g) ⇌Ni(CO)4(g)，已知该反应的平衡常数与温度的关系如表： 温度 25°C 80°C 平衡常数 5×104 2 下列说法正确的是 A．该反应的∆H >0 B．该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO) C．增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大 D．在80 °C时，测得某时刻Ni、CO、Ni(CO)4 物质的量均为1 mol，则此时v(逆)>v(正) 第II卷（非选择题 共55分） 二、非选择题：本题共4个小题，共55分。 16．（14分）同学们测定和探究影响反应速率的因素，设计了如下系列实验。 I.甲同学测定室温下H2C2O4溶液与用硫酸酸化的KMnO4溶液的反应速率。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时。该小组设计了如下的方案。 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 浓度/mol·L-1 体积/mL 浓度/mol·L-1 体积/mL 5.0 6.0 2.0 4.0 (1)写出H2C2O4与KMnO4(H+)反应的离子反应方程式： (2)实验测得酸性KMnO4溶液褪色所用的时间为10s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)= 。 II.乙同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验： 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 ③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 (3)该实验①、②可探究 对反应速率的影响，因此V1和V3分别是 、 。实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此V5= 。 (4)已知硫代硫酸钠与稀硫酸反应生产S和SO2，请写出反应的离子方程式： 。 17．（15分）运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。 (1)生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气：C(s)+H2O(g)⇌H2(g)+CO(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1，ΔS=+133.7J·mol-1·K-1 ①该反应在低温下 (填“能”或“不能”)自发进行。 ②写出该反应的平衡常数表达式 。 (2)已知在400℃时，N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的K=0.5。 ①400℃时，2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的K'= (填数值)。 ②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应v(N2)正 v(N2)逆(填“>”“<”“=”或“不能确定”)。 ③若在恒温下将容器的容积缩小到原来的二分之一，则合成氨反应的平衡 移动(填“向左”、“向右”或“不”)；反应的∆H (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)水煤气转化反应CO(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+H2(g)在一定温度下达到化学平衡。现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下两组数据： 实验编号 温度/℃ 起始量)/mol 平衡量)/mol 达到平衡所需时间)/min CO H2O H2 CO 1 650 4 2 1.6 2.4 5 2 900 2 1 0.4 1.6 3 ①平衡常数K(650℃) K(900℃)(填“大于”，“小于”或“等于”) ②若将实验2中CO和H2O的物质的量加倍，则平衡时H2的物质的量浓度为 。 18．（12分）在硫酸工业中，氧化为的反应为：。下表列出了一定比例的和在不同温度和压强时的平衡转化率。 温度/℃ 的平衡转化率/% 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 95.0 97.7 98.3 (1)①根据表中数据判断： 0(填“>”“<”或“=”)。 ②该反应的平衡常数 (填“>”“<”或“=”)。 (2)时，向1L恒容密闭容器中加入和，反应达到平衡时的转化率为。 ①测得4s时浓度为内的平均反应速率 。 ②时，反应的平衡常数 。 (3)催化氧化的反应过程分两步：第二步反应为，写出第一步反应的化学方程式： 。 (4)的催化氧化一般在常压下进行，但部分工厂在(约10个大气压)左右进行生产，选择在较高压强下生产，除能加块反应速率，还有的优点是 。 19．（14分）回答下列问题： (1)某温度下在容积为2L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。 ①该反应的化学方程式是 。 ②4min时，υ正 υ逆(填“>”“<”或“=")。 ③若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经相同时间后，测得三个容器中的反应速率分别为甲：υ(X)=0.3mol·L-1·s-1，乙：υ(Y)=0.12mol·L-1·s-1，丙：υ(Z)=9.6mol·L-1·min-1.则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为 。 ④下列措施能增大该反应速率的是 (选填字母) A．升高温度 B．恒容条件下充入Ar气 C．减小Z的浓度 D．将反应容器体积缩小 (2)反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)，在一定温度下密闭容器内，能说明该反应已经达到化学平衡状态的是 。 a．2υ逆(NO)=υ正(O2) b．容器内压强保持不变 c．υ(NO2)=2υ(O2) d．容器内的密度保持不变 e．容器内混合气体平均相对分子质量不变 f．c(NO)：c(O2)：c(NO2)=2：1：2 g．容器内气体颜色不变 (3)常见的烟道气中除去SO2的方法之一：2CO(g)+SO2(g)⇌2CO2(g)+S(l)  (ΔH<0)，该反应的平衡常数表达式为 。若在2L的密闭容器中进行上述反应，经测定在5min内气体的质量减少了1.6g，则0～5min的平均反应速率υ(SO2)= 。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题2 化学反应速率与化学平衡（单元检测卷） 第I卷（选择题 共45分） 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．高压比常压更有利于合成氨反应 B．红棕色的NO2气体，加压后颜色先变深后变浅，但比原来要深 C．氯水在光照条件下颜色变浅，最终变为无色 D．压缩H2和I2(g)反应的平衡混合气体，气体颜色变深 【答案】D 【详解】A．为气体体积缩小的反应，增大压强后平衡向正反应方向移动，有利于合成，能够用勒夏特列原理解释，A正确； B．红棕色的NO2气体中存在平衡，增大压强，体积减小，气体浓度增大，平衡正向进行气体颜色变浅，所以加压后颜色先变深后变浅，但比原来要深，能够用勒夏特列原理解释，B正确； C．，次氯酸见光分解，平衡正向移动，氯气浓度减小，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，C正确； D．碘单质是有颜色的气体，平衡后，混合气体加压，体积缩小，反应前后气体体积不变，平衡不移动，但物质浓度增大，混合气体颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，D错误； 答案选D。 2．高温下甲醇(CH3OH)分解生成燃料气(CO、H2)，反应原理为CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)。表示该反应速率最快的是 A．v(CH3OH)=1mol·L-1·s-1 B．v(CO)=1.5mol·L-1·s-1 C．v(H2)=2mol·L-1·s-1 D．v(CO)=1.5mol·L-1·min-1 【答案】B 【详解】同一反应中，用不同物质表达的化学反应速率，单位相同时，其数值之比等于与化学计量数之比。将BCD均转化为用甲醇表示的反应速率，B为1.5mol·L-1·s-1，C为1mol·L-1·s-1，D为mol·L-1·s -1，A为1mol·L-1·s-1，所以反应速率最大的是1.5mol·L-1·s-1，故答案选B。 3．反应　，在温度为、时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A． B．B、C两点气体的平均相对分子质量：B=C C．A、C两点的反应速率：A>C D．A、C两点气体的颜色：A深，C浅 【答案】B 【详解】A．该反应为吸热反应，压强相同的条件下，升高温度，化学平衡正向移动，NO2体积分数增大，现A点NO2体积分数高于B点，说明T2>T1，A错误； B．B、C两点NO2的体积分数相同，则N2O4的体积分数也相同，B、C两点气体的平均相对分子质量相等，B正确； C．A、C两点温度相同，C点压强更大，反应速率更高，C错误； D．A、C两点温度相同，A点到C点压强增大，可通过压缩体积实现，虽然压缩体积压强增大，化学平衡逆向移动，但是NO2的浓度增大，因此C点NO2浓度高于A点，C点颜色更深，D错误； 故答案选B。 4．当反应COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)　ΔH>0达平衡状态时，下列措施可以有效提高COCl2转化率的是 ①升温②增加CO浓度③减小压强④加催化剂⑤减小Cl2浓度⑥降温 A．①③⑤ B．②④⑤ C．①②③ D．③④⑥ 【答案】A 【详解】①该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，COCl2转化率增大； ②增加CO浓度，平衡逆向移动，COCl2转化率减小； ③该反应正向气体分子数增加，减小压强，平衡正向移动，COCl2转化率增大； ④加催化剂只加快反应速率，对平衡无影响，不改变COCl2转化率； ⑤减小Cl2浓度，平衡正向移动，COCl2转化率增大； ⑥降温，平衡逆向移动，COCl2转化率减小； 故能提高COCl2转化率的为①③⑤； 故选：A。 5．对于反应 ，下列说法正确的是 A．该反应在任何温度下均能自发进行 B．反应的平衡常数可表示为 C．使用高效催化剂能降低反应的活化能和焓变 D．升温、加压和使用催化剂能增大的生成速率 【答案】D 【详解】A．，该反应在低温下均能自发进行，故A错误； B．反应的平衡常数可表示为，故B错误； C．催化剂能降低反应的活化能，不能改变焓变，故C错误； D．升温、加压和使用催化剂，都能增大反应速率，加快的生成速率，故D正确； 选D。 6．工业合成氨的反应为：，在恒温恒容的容器中，可作为合成氨平衡标志的是 A．混合气体的总物质的量不再变化 B．混合气体的密度保持不变 C．单位时间内生成同时消耗 D． 【答案】A 【详解】A．反应前后气体系数和不同，气体总物质的量是变量，混合气体的总物质的量不再变化，说明反应达到平衡状态，故选A；     B．反应恰好气体总质量不变，容器体积不变，密度是恒量，混合气体的密度保持不变，反应不一定平衡，故不选B； C．单位时间内生成同时消耗，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选C； D．，不能判断浓度是否还发生改变，反应不一定平衡，故不选D； 选A。 7．汽车尾气在稀土催化剂作用下通过反应实现转化。下列说法正确的是 A．该反应 B．反应的平衡常数可表示为 C．其他条件相同，越大，的平衡转化率越大 D．其他条件相同，使用催化剂，正反应速率增大，逆反应速率减小 【答案】B 【详解】A．是气体分子总数减小的反应，所以，A选项错误； B．该反应平衡常数表达式为，B选项正确； C．两种反应物，增大一种反应物的用量可提高另一种反应物的转化率，其它条件相同，越大，NO的用量越多，反应正向进行程度越大，CO的平衡转化率越大，但是NO的转化率越小，C选项错误； D．其他条件相同，使用催化剂，正反应速率和逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，D选项错误； 故答案选B。 8．在一定温度下，某反应达到了化学平衡，其反应过程对应的能量变化如图。下列说法正确的是 A．为逆反应活化能，为正反应活化能 B．该反应为放热反应， C．使用合适的催化剂能改变该反应的焓变 D．温度升高，逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度，使平衡逆移 【答案】D 【详解】A．从图中可以看出，为正反应活化能，为逆反应活化能，A不正确； B．因为生成物的总能量小于反应物的总能量，所以该反应为放热反应，，B不正确； C．催化剂只能改变反应速率，从而改变反应到达平衡的时间，不能改变反应的焓变，C不正确； D．温度升高，对活化能大的反应更有利，则逆反应速率加快幅度大于正反应速率加快幅度，平衡逆移，D正确； 故选D。 9．一定温度下，在密闭容器中发生反应：BaSO4（S）+4H2（g）BaS（S）+4H2O（g） ΔH>0 。下列说法正确的是 A．在恒容条件下，向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 B．在恒压条件下，向平衡体系中加入，的转化率不变 C．混合气体的物质的量不再发生变化可说明反应达到平衡 D．该反应在任何温度下都能自发进行 【答案】A 【详解】A．在恒容条件下，向平衡体系中充入惰性气体，反应体系中各物质的浓度不变，平衡不移动，A正确； B．在恒压条件下，向平衡体系中加入，平衡正向移动，的转化率变大，B错误； C．该反应气体总物质的量不变，故混合气体的物质的量不变不能说明反应到平衡，C错误； D．该反应为吸热的，不是在任何温度下都能自发进行，D错误； 故选A。 10．某温度时，  。该温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中，投入和，起始浓度如下： 起始浓度 甲 乙 丙 丁 0.10 0.10 0.20 0.20 0.10 0.20 0.10 0.20 平衡时，下列推断不正确的是 A．甲中的转化率为50% B．乙中的转化率等于丙中的转化率 C．丁中各物质的物质的量相等 D．甲、乙、丁中关系为甲<乙<丁 【答案】D 【详解】A．设甲容器中平衡时反应掉的二氧化碳的浓度为xmol/L，根据K= =1，得x=0.05，所以CO 2的转化率为50%，H2的转化率也是50%，故A正确； B．设乙容器中平衡时反应掉的二氧化碳的浓度为xmol/L，则K= =1；设丙容器中平衡时反应掉的氢气的浓度为ymol/L，则K= =1，所以x=y，乙中的转化率等于丙中的转化率，故B正确； C．该反应是气体体积前后不变的反应，压强对平衡没有影响，丙的起始浓度为甲的2倍，成比例，所以甲和丙为等效平衡，由A的分析可知，平衡时甲容器中c(CO2 )是0.05mol/L，而甲和丙为等效平衡，但丙的起始浓度为甲的两倍，所以平衡时，丙中c(CO2)是0.1mol/L，则丁中各物质的物质的量均为0.1mol/L，故C正确； D．由C可知，甲中c(H2)=0.05mol/L，丁中c(H2)=0.1mol/L，乙容器相当于在甲的基础上再充入CO2，平衡正向移动，c(H2)减小，甲、乙、丁中关系为乙<甲<丁，故D错误； 故选D。 11．合成氨反应：，下列反应条件的改变对该反应速率的影响正确的 A．增大浓度能加快反应速率 B．减小浓度能加快反应速率 C．升高温度能减慢反应速率 D．添加催化剂对反应速率无影响 【答案】A 【详解】A．增大浓度，即增大反应物浓度，能加快反应速率，故A正确； B．减小浓度，即较小反应物浓度，反应速率减慢，故B错误； C．升高温度能加快反应速率，故C错误； D．催化剂能降低反应的活化能，添加合适的催化剂反应速率加快，故D错误； 选A。 12．一定温度下，在容积为2L的密闭容器中发生如下图化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为 B．反应进行到1s时， C．反应进行到5s时，各物质的反应速率相等 D．反应进行到5s时，B的平均反应速率 【答案】D 【详解】A．5s时，A的物质的量增加1.0 mol，D的物质的量增加0.4 mol,，A、D是反应产物；B的物质的量减少0.6 mol，C的物质的量减少0.8 mol，B、C是反应物，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，设A、B、C、D的化学计量数分别为a、b、c、d，则a：b：c：d=1.0：0.6：0.8：0.4=5：3：4：2，反应的化学方程式为3B+4C5A+2D，故 A错误； B．反应进行到1s时，A和B的变化量不相等，所以速率不相等，故B错误； C．反应进行到5s时，反应达到平衡，各物质的反应速率不在变化，因为化学计量数不同，所以速率不相等，故C错误； D．反应进行到5s时，B的平均反应速率为，故D正确； 故答案为D。 13．一定条件下，在容积为2 L的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，1min后测得生成0.06 mol NH3，则该段时间内用NH3来表示的化学反应速率为 A．0.01 mol·L-1·min-1 B．0.02 mol·L-1·min-1 C．0.03 mol·L-1·min-1 D．0.06 mol·L-1·min-1 【答案】C 【分析】利用反应速率的数学表达式进行分析。 【详解】根据化学反应速率的表达式，v(NH3)==0.03mol/(L·min)，选项C正确； 答案为C。 14．在气体反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数都增大的方法有 ①增大反应物的浓度②升高温度③增大压强④加入催化剂 A．①②③④ B．②④ C．②③ D．①② 【答案】B 【详解】增大反应物的浓度和增大压强，只能增大活化分子数，不能增大活化分子百分数，升高温度提高了分子的能量，既能增大活化分子数，又能增大活化分子百分数，加入催化剂，降低了活化能，既能增大.活化分子数，又能增大活化分子百分数，故B正确。 15．在2L的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应Ni(s) +4CO(g) ⇌Ni(CO)4(g)，已知该反应的平衡常数与温度的关系如表： 温度 25°C 80°C 平衡常数 5×104 2 下列说法正确的是 A．该反应的∆H >0 B．该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO) C．增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大 D．在80 °C时，测得某时刻Ni、CO、Ni(CO)4 物质的量均为1 mol，则此时v(逆)>v(正) 【答案】D 【详解】A．升高温度平衡常数减小，说明升温平衡逆向移动，正反应为放热反应，∆H＜0，A错误； B．4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO)才表示正逆反应速率相等，反应达到平衡，B错误； C．平衡常数只有温度有关，温度不变则平衡常数不变，C错误； D．容器体积为2L，该时刻CO、Ni(CO)4的浓度均为0.5mol/L，Qc==8＞2，所以平衡逆向移动，v(逆)>v(正)，D正确； 综上所述答案为D。 第II卷（非选择题 共55分） 二、非选择题：本题共4个小题，共55分。 16．（14分）同学们测定和探究影响反应速率的因素，设计了如下系列实验。 I.甲同学测定室温下H2C2O4溶液与用硫酸酸化的KMnO4溶液的反应速率。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时。该小组设计了如下的方案。 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 浓度/mol·L-1 体积/mL 浓度/mol·L-1 体积/mL 5.0 6.0 2.0 4.0 (1)写出H2C2O4与KMnO4(H+)反应的离子反应方程式： (2)实验测得酸性KMnO4溶液褪色所用的时间为10s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)= 。 II.乙同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验： 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 ③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 (3)该实验①、②可探究 对反应速率的影响，因此V1和V3分别是 、 。实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此V5= 。 (4)已知硫代硫酸钠与稀硫酸反应生产S和SO2，请写出反应的离子方程式： 。 【答案】(1) (2) (3) 温度 10 0 6 (4) 【分析】实验通过控制变量法探究影响反应速率的因素，探究过程中需严格控制单一变量，探究温度对速率影响，则保持除温度外其他条件全部一致；探究浓度对速率影响，则需保持其它反应物浓度与对照实验相同，且溶液总体积相同； 【详解】（1）H2C2O4被KMnO4(H+)氧化为二氧化碳和水，则H2C2O4与KMnO4(H+)反应的离子反应方程式：； （2）草酸物质的量：，酸性KMnO4物质的量：，根据可知草酸过量，酸性KMnO4完全反应，则； （3）根据表格数据可知，实验①、②温度不同，则可探究温度对反应速率的影响，此时需保持其它条件相同，所以，；实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，保持其它条件相同，硫代硫酸钠溶液的用量与实验①相同，则，溶液总体积相同，则； （4）硫代硫酸钠与稀硫酸反应生产S和SO2，反应的离子方程式：。 17．（15分）运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。 (1)生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气：C(s)+H2O(g)⇌H2(g)+CO(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1，ΔS=+133.7J·mol-1·K-1 ①该反应在低温下 (填“能”或“不能”)自发进行。 ②写出该反应的平衡常数表达式 。 (2)已知在400℃时，N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的K=0.5。 ①400℃时，2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的K'= (填数值)。 ②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应v(N2)正 v(N2)逆(填“>”“<”“=”或“不能确定”)。 ③若在恒温下将容器的容积缩小到原来的二分之一，则合成氨反应的平衡 移动(填“向左”、“向右”或“不”)；反应的∆H (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)水煤气转化反应CO(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+H2(g)在一定温度下达到化学平衡。现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下两组数据： 实验编号 温度/℃ 起始量)/mol 平衡量)/mol 达到平衡所需时间)/min CO H2O H2 CO 1 650 4 2 1.6 2.4 5 2 900 2 1 0.4 1.6 3 ①平衡常数K(650℃) K(900℃)(填“大于”，“小于”或“等于”) ②若将实验2中CO和H2O的物质的量加倍，则平衡时H2的物质的量浓度为 。 【答案】(1) 不能 K= (2) 2 = 向右 不变 (3) 大于 0.4mol·L-1 【详解】（1）①△H-T△S=131.3KJ/mol-T×133.7×0.001KJ·mol-1·K-1，在低温下，该值一定是大于0的，所以在低温下不能自发进行，故答案为：不能。 ②根据反应的热化学方程式，该反应的平衡常数表达式K=，故答案为K=。 （2）①反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)和反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)是互为可逆反应，则400℃时，平衡常数互为倒数，故此反应的平衡常数K'==2，故答案为：2； ②一段时间后，N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则它们的物质的量浓度分别为4mol/L、2mol/L、4mol/L，则Qc==0.5=K，所以该状态是平衡状态，正逆反应速率相等。 故答案为：v(N2)正=v(N2)逆。 ③在恒温下将容器的容积缩小到原来的二分之一，则容器内的压强增大，根据合成氨N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)反应的化学计算数，根据平衡移动原理，可知平衡向右移动。压强增大，但温度不变，各物质的物质的量也不变，故反应的∆H也不变。 （3）①实验1的CO的转化率为，实验2中CO的转化率为，实验1的转化率大于实验2，说明温度升高，转化率变小了，平衡向逆反应方向进行，说明平衡常数也变小了，故K(650℃)> K(900℃)。 ②由于温度不变，平衡常数不变，在CO(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+H2(g)反应中，成倍数同时增大反应物的物质的量，则反应物的转化率也不变，实验2中CO的转化率为20%，则实验2中CO和H2O的物质的量加倍时，转化的CO的物质的量为420%=0.8mol，根据化学方程式，则平衡时生成H2的物质的量为0.8mol，生成H2浓度为0.4mol·L-1。 18．（12分）在硫酸工业中，氧化为的反应为：。下表列出了一定比例的和在不同温度和压强时的平衡转化率。 温度/℃ 的平衡转化率/% 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 95.0 97.7 98.3 (1)①根据表中数据判断： 0(填“>”“<”或“=”)。 ②该反应的平衡常数 (填“>”“<”或“=”)。 (2)时，向1L恒容密闭容器中加入和，反应达到平衡时的转化率为。 ①测得4s时浓度为内的平均反应速率 。 ②时，反应的平衡常数 。 (3)催化氧化的反应过程分两步：第二步反应为，写出第一步反应的化学方程式： 。 (4)的催化氧化一般在常压下进行，但部分工厂在(约10个大气压)左右进行生产，选择在较高压强下生产，除能加块反应速率，还有的优点是 。 【答案】(1) < > (2) 0.78 (3) (4)提高的转化率(或减少尾气中的含量) 【详解】（1）①根据表格中的数据可知，相同压强条件下，温度越高转化率越低，即升高温度平衡逆向移动，即反应为放热反应，△H＜0。 ②平衡常数只与温度有关，温度升高，平衡常数减小，故＞。 （2）①开始氧气的浓度为0.1mol/L，测得4s时浓度为内二氧化硫的浓度变化为0.02mol/L，平均反应速率=。 ②向1L恒容密闭容器中加入和，反应达到平衡时的转化率为，则 则平衡常数K==0.78。 （3）总反应为2SO2+O22SO3，故第一步反应的化学方程式为。 （4）的催化氧化在(约10个大气压)左右进行生产，选择在较高压强下生产，除能加块反应速率，还可以提高的转化率(或减少尾气中的含量)。 19．（14分）回答下列问题： (1)某温度下在容积为2L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。 ①该反应的化学方程式是 。 ②4min时，υ正 υ逆(填“>”“<”或“=")。 ③若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经相同时间后，测得三个容器中的反应速率分别为甲：υ(X)=0.3mol·L-1·s-1，乙：υ(Y)=0.12mol·L-1·s-1，丙：υ(Z)=9.6mol·L-1·min-1.则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为 。 ④下列措施能增大该反应速率的是 (选填字母) A．升高温度 B．恒容条件下充入Ar气 C．减小Z的浓度 D．将反应容器体积缩小 (2)反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)，在一定温度下密闭容器内，能说明该反应已经达到化学平衡状态的是 。 a．2υ逆(NO)=υ正(O2) b．容器内压强保持不变 c．υ(NO2)=2υ(O2) d．容器内的密度保持不变 e．容器内混合气体平均相对分子质量不变 f．c(NO)：c(O2)：c(NO2)=2：1：2 g．容器内气体颜色不变 (3)常见的烟道气中除去SO2的方法之一：2CO(g)+SO2(g)⇌2CO2(g)+S(l)  (ΔH<0)，该反应的平衡常数表达式为 。若在2L的密闭容器中进行上述反应，经测定在5min内气体的质量减少了1.6g，则0～5min的平均反应速率υ(SO2)= 。 【答案】(1) 3X(g)+Y(g)⇌2Z(g) > 乙>甲>丙 AD (2)beg (3) 0.005mol/(L•min) 【详解】（1）①反应过程中，X、Y、Z物质的量变化量之比等于化学计量数之比，从图中可知，相同时间内，X、Y、Z物质的量变化量之比为0.6：0.2：0.4=3：1：2，且X、Y物质的量减少为反应物，Z物质的量增加为生成物，则化学方程式为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)； ②4min时X、Y物质的量减少，Z物质的量增大，说明此时反应正向进行，正反应速率>逆反应速率； ③确定X的速率为： 甲：v(X)=0.3mol·L-1·s-1； 乙：v(Y)=0.12mol·L-1·s-1，故v(X)=3×0.12mol·L-1·s-1=0.36mol·L-1·s-1； 丙：v(Z)=9.6mol·L-1·min-1==0.16mol·L-1·s-1，故v(X)=×0.16mol·L-1·s-1=0.24mol·L-1·s-1，故最快的是乙，最慢的是丙，则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为：乙＞甲＞丙； ④A．升高温度，反应速率增大，A正确； B．恒容条件下充入Ar气，反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，B错误； C．减小Z的浓度，生成物浓度减小，反应向正反应方向进行，随着反应进行反应物浓度也减小，反应物和生成物浓度都减小，反应速率减小，C错误； D．将反应容器体积缩小，反应物浓度增大，且随着反应进行生成物浓度也增大，反应速率增大，D正确； 综上所述AD正确； 故答案为：3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)；＞；乙＞甲＞丙；AD。 （2）a．2v逆(NO)=v正(O2)，v正(O2)=v正(NO)， NO正逆反应速率不相等，反应未达到平衡，a错误； b．该反应不是等体积反应且在恒容密闭容器中进行，随着反应进行容器压强不断变化，压强不变说明反应达到平衡，b正确； c．v(NO2)=2v(O2)，该等式未说明是正反应还是逆反应，无法得知反应是否达到平衡，c错误； d．反应在恒容密闭容器中进行，且反应物和生成物均为气体，容器内的密度始终不变，d错误； e．该反应不是等体积反应，随着反应进行，混合气体的平均相对分子质量不断变化，混合气体平均分子质量不变，说明反应达到平衡，e正确； f．c(NO)∶c(O2)∶c(NO2)=2∶1∶2与反应的初始投料比及反应进行程度有关，正逆反应速率是否相等未知，无法说明反应达到平衡，f错误； g，NO和O2为无色气体，NO2为红棕色气体，随着反应进行NO2浓度不断变化，气体颜色不断变化，气体颜色不变说明反应达到平衡，g正确； 故答案为：beg。 （3）根据反应方程式可知平衡常数K=；若在2L的密闭容器中进行上述反应，结合化学方程式定量关系计算，2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l) ，根据反应过程中质量守恒可知，气体质量减少的质量等于生成的硫的质量，经测定在5min内气体的质量减小了1.6g，则生成硫的质量为1.6g，物质的量为0.05mol，根据方程式可知消耗的SO2的物质的量为0.05mol，则0～5min的平均反应速率υ(SO2)=；故答案为：K=；0.005mol/(L•min)。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$