第6章 化学反应速率和化学平衡 课后题 2024--2025学年高一下学期化学沪科版（2020）必修第二册

第6章 化学反应速率和化学平衡 课后题2024--2025学年高一下学期化学沪科版（2020）必修第二册 一、选择题。 1、使用NC环金属化Ir(III)配合物催化甲酸脱氢的反应机理如图，下列说法正确的是（ ） A．反应过程中，配合物A、B、C、D、E为中间产物 B．甲酸脱氢过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑ C．由A→B的过程，是还原反应 D．反应过程中，HCOOH中的C=O键发生断裂 2、恒容密闭容器发生反应C(s)+CO2(g) 2CO(g) △H>0,下列说法不正确的是（ ） A．△S>0 B．在高温下能自发进行 C．当混合气体的密度不再发生变化时，反应达到平衡状态 D．达到平衡状态时，增加固体碳的量，CO2转化率和反应速率均增大 3、工业上以硫铁矿为原料制硫酸的生产过程中，下列措施能提高硫酸产率的是（ ） A．直接把矿石送入沸腾炉 B．沸腾炉中通入过量空气 C．对炉气进行除尘、洗涤、干燥处理 D．转化器内用催化剂 4、反应A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应速率最快的是（ ） A．v(A)=0.0025mol•L-1•s-l B．v(B)=0.01mol•L-1min-1 C．v(C)=0.25mol•L-1min-1 D．v(D)=0.05mol•L-1min-1 5、在1L的恒容密闭容器中，发生反应：，末B的浓度减少了。对该反应反应速率的正确表示是（ ） A．用A表示的反应速率是 B．用B、C、D分别表示的反应速率，其比值是3∶2∶1 C．在末用B表示的反应速率为 D．内，用B表示的反应速率的值逐渐减小，用C表示的反应速率的值逐渐增大 6、在容积不变的密闭容器中进行反应：2M(g)+N(g)2Q(g)  △H，其平衡常数与温度的关系如图所示。下列说法错误的是（ ） A．上述反应△H<0 B．a点处v(M)正=2v(N)逆 C．a、b、c三点中，只有b点处反应达到平衡状态 D．b点处，K正=K逆=1 7、在恒温恒容条件下发生可逆反应，下列选项能表明反应已达平衡状态的是（ ） A．生成与生成的速率相等 B．混合气体的密度不再变化 C．容器内的压强不再变化 D． 8、用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（ ） A．35g由35Cl组成的氯气中所含中子数为 B．标准状况下，含有的极性键数目为 C．完全溶解于适量稀硝酸中，生成气体的分子数为 D．一定条件下，2mol氮气与6mol氢气充分反应后分子总数大于 9、反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)，在不同情况下测得反应速率，反应最快的是（ ） A．v(D)=0.4 mol∙L−1∙min−1 B．v(B)=0.6 mol∙L−1∙s−1 C．v(C)=0.5 mol∙L−1∙s−1 D．v(A)=0.15 mol∙L−1∙s−1 10、工业上常利用以下反应获得氢气：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)    ΔH=akJ·mol-1。温度为830K时，在密闭容器中发生该反应，若起始浓度c(CO)=2mol·L-1，c(H2O)=3mol·L-1，反应达到平衡时CO的转化率为60%，下列说法错误的是（ ） A．该反应的平衡常数表达式为K= B．830K时该反应的平衡常数为1 C．其他条件不变，将起始浓度c(H2O)增大至6mol·L-1，则CO的平衡转化率为75% D．若升高反应体系的温度，该反应的平衡常数减小，则a>0 11、在2A＋B3C＋5D反应中，表示该反应速率最快的是（ ） A．v(A)=0.5mol·L-1·s-1 B．v(B)=0.3mol·L-1·s-1 C．v(C)=0.8mol·L-1·s-1 D．v(D)=1mol·L-1·s-1 12、在一定温度下，固定体积的密闭容器内，反应2HI(g)H2 (g)+ I2 (g)达到平衡状态的标志是（ ） ①I2的体积分数不再变化； ②生成1 mol H2同时消耗1 molI2； ③容器内压强不再变化； ④生成2 mol HI同时消耗1molH2； ⑤气体的密度不再变化； ⑥混合气体的平均相对分子质量不再变化 A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤⑥ C．①②⑤⑥ D．①② 13、合成氨反应为人类解决粮食短缺问题作出了巨大贡献，其反应为N2+3H22NH3，下列说法不正确的是（ ） A．氮气和氢气反应时吸收大量的热量 B．氮气和氢气在催化剂表面发生反应 C．合成氨达到平衡时，应从平衡混合物中及时分离出氨 D．合成氨达到平衡时，未反应的氮气、氢气可循环使用 14、乙烯气相直接水合反应制备乙醇：C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下[起始时，n(H2O)=n(C2H4)=1mol，容器体积为1L]。下列分析不正确的是（ ） A．乙烯气相直接水合反应的∆H＜0 B．图中压强的大小关系为p1＜p2＜p3 C．图中a点对应的平衡常数K= D．达到平衡状态a、b所需要的时间：a＜b 15、可逆反应达到化学平衡时，下列有关说法正确的是（ ） A．浓度不再改变 B．体系中不存在 C．深紫色消失，混合气体变为无色 D．反应停止了 16、反应，经过后的浓度减小。下列说法正确的是（ ） A．用A表示的反应速率是 B．用B、C、D分别表示反应的速率，其比值是3：2：1 C． 在末反应速率用表示是 D．在这内用和表示的反应速率的值都是逐渐增大的 17、密闭恒容容器中的反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，能说明其达到平衡的是（ ） A．氮气、氢气、氨气共存 B．消耗1mol氮气生成2mol氨气 C．v(氢气)=3v(氮气) D．氮气浓度保持不变 18、设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A．Na2O和Na2O2的混合物共1mol，阴离子数目在NA～2NA之间 B．标准状况下，22.4LHCl溶于水后溶液中含有NA个Cl- C．一定条件下，密闭容器充入1molN2和3molH2充分反应，转移电子的数目为6NA D．1L0.1mol/L的硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NA 二、填空题。 19、如图所示是CO和H2反应生成CH3OH的能量变化图： (1)写出该反应的化学方程式： 。 (2)从图中可知，1molCO和2molH2化学键的断裂共 (“放出”或“吸收”，下同)419kJ的热量，形成1molCH3OH 510kJ热量。 (3)该反应是 (“放热”或“吸热”)反应。比较1molCH3OH(液体)和1molCH3OH(气体)的稳定性，稳定性好的是 (“前者”或“后者”) (4)下列措施能加快该反应速率的是_______ A．降低温度 B．缩小体积 C．体积不变加入Ar D．使用催化剂 20、某温度下CO2加氢制甲醇的的总反应为CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应为放热反应，在固定容积为2.0 L的密闭容器中充入0.8 mol的CO2和2.4 mol的H2，测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图。 请回答： (1)对于该反应，反应物的化学键断裂要吸收的能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的化学键形成要放出的能量。 (2)下列措施能加快反应速率的是 (填序号，下同)。 A．往容器中充入N2 B．往容器充入H2 C．及时分离出CH3OH D．减小容器体积 E.选择高效的催化剂 (3)2 min内CH3OH的反应速率为 ，2 min末时v正 v逆(填“＜”“>”或“=”)。 (4)恒温恒容条件下，能说明反应已达平衡状态的是 。 A．CO2(g)体积分数保持不变 B．容器中气体压强保持不变 C．容器中CH3OH浓度与H2O浓度之比为1∶1 D．混合气体的密度保持不变 E.H2的生成速率是H2O生成速率的3倍 (5)该反应平衡时CO2的转化率为 。 (6)甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，其工作原理如图所示，其总反应式为：2CH3OH＋3O2＋4OH−=2＋6H2O，则电极A的反应式为： 。 21、Ⅰ、硫酸工业生产中有如下反应：   请回答以下问题： (1)为什么在生产中要使用过量的空气？______ (2)为什么要使用催化剂？______ (3)为什么无须在高压下进行反应？______ Ⅱ、合成氨的反应为N2＋3H22NH3＋Q(Q＞0)。下表是某次反应时NH3的浓度变化： 时间(min) 0 5 10 15 20 c(NH3)(mol/L) 0 0.30 0.44 0.50 0.50 完成下列填空： (1)由表中数据计算0～10 min时，用H2表示的平均反应速率为___________。 (2)若要提高H2利用率，可采取的措施有___________、___________。 (3)若在氨水中逐滴滴加盐酸，则溶液的pH将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (4)工业合成氨的条件是铁触媒、___________、___________，请用文字简述选择这些条件的原因___________ __________ 。 三、实验题。 22、某实验小组学习化学反应速率后，联想到H2O2分解制备氧气，设计如下实验方案探究外界条件对反应速率的影响。 编号 温度℃ 反应物 催化剂 甲 25 试管中加入3mL5％H2O2溶液 1mL蒸馏水 乙 25 试管中加入3mL5％H2O2溶液 1mL0.1mol/LFeCl3溶液 丙 40 试管中加入3mL5％H2O2溶液 1mL蒸馏水 (1)实验乙中发生反应的化学方程式为_______ 。 (2)实验甲和实验乙的实验目的是_______ 。实验甲和实验丙的实验目的是_______ 。 (3)这种控制其他条件不变，只改变单一条件的方法叫做_______ 。 (4)实验过程中该同学对实验乙中产生的气体进行收集，并在2 min内6个时间点对注射器内气体进行读数，记录数据如下表。 (在反应环境相同时，可直接用体积变化量与反应时间的比值表示反应速率) 时间/s 20 40 60 80 90 120 气体体积/mL 实验乙 15.0 29.5 43.5 56.5 69.5 81.5 0～20 s的反应速率v1=_______ mL·s-1，100～120 s的反应速率v2=_______mL·s-1。不考虑实验测量误差，二者速率存在差异的主要原因是_______ _______ 。 第6章 化学反应速率和化学平衡 课后题2024--2025学年高一下学期化学沪科版（2020）必修第二册 一、选择题。 1、使用NC环金属化Ir(III)配合物催化甲酸脱氢的反应机理如图，下列说法正确的是（ ） A．反应过程中，配合物A、B、C、D、E为中间产物 B．甲酸脱氢过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑ C．由A→B的过程，是还原反应 D．反应过程中，HCOOH中的C=O键发生断裂 【答案】B 2、恒容密闭容器发生反应C(s)+CO2(g) 2CO(g) △H>0,下列说法不正确的是（ ） A．△S>0 B．在高温下能自发进行 C．当混合气体的密度不再发生变化时，反应达到平衡状态 D．达到平衡状态时，增加固体碳的量，CO2转化率和反应速率均增大 【答案】D 3、工业上以硫铁矿为原料制硫酸的生产过程中，下列措施能提高硫酸产率的是（ ） A．直接把矿石送入沸腾炉 B．沸腾炉中通入过量空气 C．对炉气进行除尘、洗涤、干燥处理 D．转化器内用催化剂 【答案】B 4、反应A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应速率最快的是（ ） A．v(A)=0.0025mol•L-1•s-l B．v(B)=0.01mol•L-1min-1 C．v(C)=0.25mol•L-1min-1 D．v(D)=0.05mol•L-1min-1 【答案】A 5、在1L的恒容密闭容器中，发生反应：，末B的浓度减少了。对该反应反应速率的正确表示是（ ） A．用A表示的反应速率是 B．用B、C、D分别表示的反应速率，其比值是3∶2∶1 C．在末用B表示的反应速率为 D．内，用B表示的反应速率的值逐渐减小，用C表示的反应速率的值逐渐增大 【答案】B 6、在容积不变的密闭容器中进行反应：2M(g)+N(g)2Q(g)  △H，其平衡常数与温度的关系如图所示。下列说法错误的是（ ） A．上述反应△H<0 B．a点处v(M)正=2v(N)逆 C．a、b、c三点中，只有b点处反应达到平衡状态 D．b点处，K正=K逆=1 【答案】C 7、在恒温恒容条件下发生可逆反应，下列选项能表明反应已达平衡状态的是（ ） A．生成与生成的速率相等 B．混合气体的密度不再变化 C．容器内的压强不再变化 D． 【答案】C 8、用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（ ） A．35g由35Cl组成的氯气中所含中子数为 B．标准状况下，含有的极性键数目为 C．完全溶解于适量稀硝酸中，生成气体的分子数为 D．一定条件下，2mol氮气与6mol氢气充分反应后分子总数大于 【答案】C 9、反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)，在不同情况下测得反应速率，反应最快的是（ ） A．v(D)=0.4 mol∙L−1∙min−1 B．v(B)=0.6 mol∙L−1∙s−1 C．v(C)=0.5 mol∙L−1∙s−1 D．v(A)=0.15 mol∙L−1∙s−1 【答案】C 10、工业上常利用以下反应获得氢气：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)    ΔH=akJ·mol-1。温度为830K时，在密闭容器中发生该反应，若起始浓度c(CO)=2mol·L-1，c(H2O)=3mol·L-1，反应达到平衡时CO的转化率为60%，下列说法错误的是（ ） A．该反应的平衡常数表达式为K= B．830K时该反应的平衡常数为1 C．其他条件不变，将起始浓度c(H2O)增大至6mol·L-1，则CO的平衡转化率为75% D．若升高反应体系的温度，该反应的平衡常数减小，则a>0 【答案】D 11、在2A＋B3C＋5D反应中，表示该反应速率最快的是（ ） A．v(A)=0.5mol·L-1·s-1 B．v(B)=0.3mol·L-1·s-1 C．v(C)=0.8mol·L-1·s-1 D．v(D)=1mol·L-1·s-1 【答案】B 12、在一定温度下，固定体积的密闭容器内，反应2HI(g)H2 (g)+ I2 (g)达到平衡状态的标志是（ ） ①I2的体积分数不再变化； ②生成1 mol H2同时消耗1 molI2； ③容器内压强不再变化； ④生成2 mol HI同时消耗1molH2； ⑤气体的密度不再变化； ⑥混合气体的平均相对分子质量不再变化 A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤⑥ C．①②⑤⑥ D．①② 【答案】D 13、合成氨反应为人类解决粮食短缺问题作出了巨大贡献，其反应为N2+3H22NH3，下列说法不正确的是（ ） A．氮气和氢气反应时吸收大量的热量 B．氮气和氢气在催化剂表面发生反应 C．合成氨达到平衡时，应从平衡混合物中及时分离出氨 D．合成氨达到平衡时，未反应的氮气、氢气可循环使用 【答案】A 14、乙烯气相直接水合反应制备乙醇：C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下[起始时，n(H2O)=n(C2H4)=1mol，容器体积为1L]。下列分析不正确的是（ ） A．乙烯气相直接水合反应的∆H＜0 B．图中压强的大小关系为p1＜p2＜p3 C．图中a点对应的平衡常数K= D．达到平衡状态a、b所需要的时间：a＜b 【答案】D 15、可逆反应达到化学平衡时，下列有关说法正确的是（ ） A．浓度不再改变 B．体系中不存在 C．深紫色消失，混合气体变为无色 D．反应停止了 【答案】A 16、反应，经过后的浓度减小。下列说法正确的是（ ） A．用A表示的反应速率是 B．用B、C、D分别表示反应的速率，其比值是3：2：1 C． 在末反应速率用表示是 D．在这内用和表示的反应速率的值都是逐渐增大的 【答案】B 17、密闭恒容容器中的反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，能说明其达到平衡的是（ ） A．氮气、氢气、氨气共存 B．消耗1mol氮气生成2mol氨气 C．v(氢气)=3v(氮气) D．氮气浓度保持不变 【答案】D 18、设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A．Na2O和Na2O2的混合物共1mol，阴离子数目在NA～2NA之间 B．标准状况下，22.4LHCl溶于水后溶液中含有NA个Cl- C．一定条件下，密闭容器充入1molN2和3molH2充分反应，转移电子的数目为6NA D．1L0.1mol/L的硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NA 【答案】B 二、填空题。 19、如图所示是CO和H2反应生成CH3OH的能量变化图： (1)写出该反应的化学方程式： 。 (2)从图中可知，1molCO和2molH2化学键的断裂共 (“放出”或“吸收”，下同)419kJ的热量，形成1molCH3OH 510kJ热量。 (3)该反应是 (“放热”或“吸热”)反应。比较1molCH3OH(液体)和1molCH3OH(气体)的稳定性，稳定性好的是 (“前者”或“后者”) (4)下列措施能加快该反应速率的是_______ A．降低温度 B．缩小体积 C．体积不变加入Ar D．使用催化剂 【答案】(1)CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)  ∆H=-91kJ∙mol-1 (2)吸收 放出 (3)放热 前者 (4)BD 20、某温度下CO2加氢制甲醇的的总反应为CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应为放热反应，在固定容积为2.0 L的密闭容器中充入0.8 mol的CO2和2.4 mol的H2，测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图。 请回答： (1)对于该反应，反应物的化学键断裂要吸收的能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的化学键形成要放出的能量。 (2)下列措施能加快反应速率的是 (填序号，下同)。 A．往容器中充入N2 B．往容器充入H2 C．及时分离出CH3OH D．减小容器体积 E.选择高效的催化剂 (3)2 min内CH3OH的反应速率为 ，2 min末时v正 v逆(填“＜”“>”或“=”)。 (4)恒温恒容条件下，能说明反应已达平衡状态的是 。 A．CO2(g)体积分数保持不变 B．容器中气体压强保持不变 C．容器中CH3OH浓度与H2O浓度之比为1∶1 D．混合气体的密度保持不变 E.H2的生成速率是H2O生成速率的3倍 (5)该反应平衡时CO2的转化率为 。 (6)甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，其工作原理如图所示，其总反应式为：2CH3OH＋3O2＋4OH−=2＋6H2O，则电极A的反应式为： 。 【答案】(1)小于 (2)BDE (3) 0.1 mol/(L·min) > (4)ABE (5)75% (6)CH3OH-6e−＋8OH−=＋6H2O 21、Ⅰ、硫酸工业生产中有如下反应：   请回答以下问题： (1)为什么在生产中要使用过量的空气？______ (2)为什么要使用催化剂？______ (3)为什么无须在高压下进行反应？______ Ⅱ、合成氨的反应为N2＋3H22NH3＋Q(Q＞0)。下表是某次反应时NH3的浓度变化： 时间(min) 0 5 10 15 20 c(NH3)(mol/L) 0 0.30 0.44 0.50 0.50 完成下列填空： (1)由表中数据计算0～10 min时，用H2表示的平均反应速率为___________。 (2)若要提高H2利用率，可采取的措施有___________、___________。 (3)若在氨水中逐滴滴加盐酸，则溶液的pH将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (4)工业合成氨的条件是铁触媒、___________、___________，请用文字简述选择这些条件的原因___________ __________ 。 【答案】Ⅰ、(1)提高二氧化硫的转化率 (2)加快反应速率 (3)升高温度平衡逆向移动 Ⅱ、 (1)0.066 mol·L-1·min-1 (2)增大N2投入量 分离出NH3 (3)减小 (4)高温 高压 铁触媒作为催化剂可增大反应速率，高温能使催化剂的活性达到佳，高压使平衡朝正向移动增大产率 三、实验题。 22、某实验小组学习化学反应速率后，联想到H2O2分解制备氧气，设计如下实验方案探究外界条件对反应速率的影响。 编号 温度℃ 反应物 催化剂 甲 25 试管中加入3mL5％H2O2溶液 1mL蒸馏水 乙 25 试管中加入3mL5％H2O2溶液 1mL0.1mol/LFeCl3溶液 丙 40 试管中加入3mL5％H2O2溶液 1mL蒸馏水 (1)实验乙中发生反应的化学方程式为_______ 。 (2)实验甲和实验乙的实验目的是_______ 。实验甲和实验丙的实验目的是_______ 。 (3)这种控制其他条件不变，只改变单一条件的方法叫做_______ 。 (4)实验过程中该同学对实验乙中产生的气体进行收集，并在2 min内6个时间点对注射器内气体进行读数，记录数据如下表。 (在反应环境相同时，可直接用体积变化量与反应时间的比值表示反应速率) 时间/s 20 40 60 80 90 120 气体体积/mL 实验乙 15.0 29.5 43.5 56.5 69.5 81.5 0～20 s的反应速率v1=_______ mL·s-1，100～120 s的反应速率v2=_______mL·s-1。不考虑实验测量误差，二者速率存在差异的主要原因是_______ _______ 。 【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑ (2)探究催化剂对反应速率的影响 探究温度对反应速率的影响 (3)控制变量法 (4) 0.75 0.6 随反应的不断进行，H2O2溶液的浓度逐渐降低，反应速率减小 学科网（北京）股份有限公司 $$