高中化學人教版 (2019)必修第二冊實驗活動7 化學反應速率的影響因素精品習題-試卷下載-教習網

1．可逆反應2SO2+ O22SO3達到平衡的標志是

①消耗2 ml SO2的同時生成2 ml SO3

② SO2、O2與SO3的物質的量之比為2∶1∶2

③反應混合物中，SO3的質量分數(shù)不再改變

A．①②B．①③

C．只有③D．只有①

【答案】C

【詳解】

①消耗2mlSO2的同時生成2mlSO3，即V正（SO2）=V正（SO3），速率同向，不能確定是否達到平衡，故①錯誤；

②SO2、O2與SO3的物質的量之比為2：1：2，這與反應的初始物質的量以及反應的轉化程度有關，不能確定是否達到平衡，故②錯誤；

③反應混合物中，SO3的質量分數(shù)不再改變，即各物質的濃度保持不變，能確定是否達到平衡，故③正確；

故選：C。

2．在一定溫度下，容積一定的密閉容器中發(fā)生反應A(s)+2B(g)C(g)+D(g)，當下列物理量不再發(fā)生變化時，表明反應已達平衡的是

①混合氣體的密度 ②混合氣體的壓強 ③B的物質的量濃度 ④混合氣體的總物質的量

A．①②B．②③

C．①③D．①④

【答案】C

【詳解】

①A是固體，反應兩邊氣體的質量不相等，而體積不變，若混合氣體的密度不變，說明達到了平衡狀態(tài)；

②反應兩邊氣體的化學計量數(shù)都是2，總的氣體物質的量不會變化，混合氣體的壓強也不會發(fā)生變化，壓強不變不能說明反應達到平衡狀態(tài)；

③B的物質的量濃度是化學反應處于平衡狀態(tài)的特征；

④反應兩邊氣體的化學計量數(shù)都是2，總的氣體物質的量不會變化，不能說明反應達到平衡狀態(tài)；

綜上所述，表明反應已達平衡的是①③，答案選C。

3．一定溫度下的恒容密閉容器中，反應A2(g)＋B2(g)2AB(g)達到平衡的標志是（）

A．容器內n(A2):n(B2):n(AB)＝1:1:2

B．容器內氣體的密度不隨時間變化

C．容器內氣體的總壓強不隨時間變化

D．單位時間內生成2n ml AB，同時生成n ml A2

【答案】D

【詳解】

A、平衡時各種物質的濃度不再發(fā)生變化，但各種的濃度之間不一定滿足某種關系，A不能說明；

B、密度是混合氣的質量和容器容積的比值，在反應過程中質量和容積始終是不變的，B不能說明；

C、該反應是體積不變的可逆反應，所以容器內氣體的壓強始終是不變的，C不能說明；

D、單位時間內生成2n ml AB，同時生成n ml A2，反應速率的方向相反，且滿足反應速率之比是相應的化學計量數(shù)之比，可以說明反應達到平衡狀態(tài)；

答案選D。

4．可逆反應：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在密閉容器中反應，達到平衡狀態(tài)的標志是( )

①單位時間內生成n ml O2的同時生成2n ml NO2

②單位時間內生成n ml O2的同時，生成2n ml NO

③用NO2、NO、O2的物質的量濃度變化表示的反應速率的比為2:2:1的狀態(tài)

④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)

⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)

⑥混合氣體的平均相對分子質量不再改變的狀態(tài)

A．①④⑥B．②③⑤

C．①③④D．①②③④⑤⑥

【答案】A

【詳解】

①單位時間內生成n ml O2，同時生成2n mlNO2，說明反應v正=v逆，達到平衡狀態(tài)，故①正確；

②單位時間內生成n ml O2的同時，生成2n ml NO，兩者均表示正反應速率，不能說明達到平衡狀態(tài)，故②錯誤；

③無論反應是否達到平衡狀態(tài)，反應速率之比都等于化學計量數(shù)之比，不能說明達到平衡狀態(tài)，故③錯誤；

④混合氣體的顏色不再改變，說明NO2氣體的濃度不變，反應達到平衡狀態(tài)，故④正確；

⑤混合氣體的體積不變，質量不變，氣體的密度始終不變，不能作平衡狀態(tài)的標志，故⑤錯誤；

⑥反應前后氣體的化學計量數(shù)之和不相等，混合氣體的平均相對分子質量不再改變，說明氣體的物質的量不變，能夠說明反應達到平衡狀態(tài)，故⑥正確；

達到平衡狀態(tài)的標志有①④⑥，故選A。

5．在密閉容器中于一定條件下進行下列反應：2SO2+O22SO3，當達到平衡時通入18O2，再次平衡時，18O存在于

A．SO2、O2 B．SO2、SO3 C．SO2、O2、SO3 D．O2、SO3

【答案】C

【解析】該反應是可逆反應，生成三氧化硫的同時，三氧化硫又分解生成二氧化硫和氧氣，因此平衡后三種物質均存在18O，答案選C。

6．下列有關化學反應速率及限度的描述錯誤的是

A．催化劑能改變化學反應的速率

B．一定條件下的可逆反應，反應物的轉化率不可能達到100%

C．有氣體參加的反應，通過壓縮體積增大壓強，可以使反應速率增大

D．當化學反應達到其最大限度時，反應就停止了

【答案】D

【詳解】

A.加入合適的催化劑，可以加快化學反應速率，A項正確，不符合題意；

B.可逆反應反應到一定程度，存在限度，反應物不可能達到100% ，B項正確，不符合題意；

C. “有氣體參加的反應，通過壓縮體積增大壓強”，則可以增大氣體反應物的濃度，故能使反應速率增大，C正確，不符合題意；

D.“當化學反應達到其最大限度時”，達化學平衡狀態(tài)，υ正=υ逆≠0，即為一種動態(tài)平衡，反應并沒有停止，D錯誤，符合題意；

本題答案選D。

7．下列反應體系中，不屬于可逆反應的是( )

A．氮氣和氫氣合成氨

B．二氧化硫與氧氣化合生成三氧化硫

C．水電解生成氫氣和氧氣與氫氣在氧氣中燃燒生成水

D．密封容器內二氧化氮和四氧化二氮可以相互轉化

【答案】C

【解析】分析：在相同條件下既能向正反應方向進行，也能向逆反應方向進行的反應屬于可逆反應。

詳解：A. 氮氣和氫氣合成氨的同時氨氣又分解生成氮氣和氫氣，是可逆反應，A錯誤；

B. 二氧化硫與氧氣化合生成三氧化硫的同時三氧化硫分解生成氧氣和二氧化硫，是可逆反應，B錯誤；

C. 水電解生成氫氣和氧氣與氫氣在氧氣中燃燒生成水的反應條件不同，不是可逆反應，C正確；

D. 密封容器內二氧化氮和四氧化二氮可以相互轉化屬于可逆反應，D不正確。答案選C。

8．下列關于化學反應限度的說法中正確的是( )

A．改變外界條件不能改變化學反應的限度

B．當某反應在一定條件下達到反應限度時即達到了化學平衡狀態(tài)

C．當某反應體系中氣體的壓強不再改變時，該反應一定達到反應限度

D．當某反應達到限度時，反應物和生成物的濃度一定相等

【答案】B

【詳解】

A、改變影響化學平衡的條件，化學平衡被破壞，平衡移動，即改變化學反應的限度，故A 錯誤；

B、在一定條件下的可逆反應經過一定的時間后，正、逆反應速率相等，反應物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，這種表面上靜止的“平衡狀態(tài)”就是這個可逆反應所能達到的限度，故B正確；

C、體系壓強可能自始至終都不發(fā)生變化，故C錯誤；

D、反應達到限度時，正、逆反應速率相等，反應物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，反應物和生成物的濃度不一定相等，故D錯誤；

故選B。

9．下列事實能說明氯氣與水的反應是可逆反應的是( )

A．氯水的漂白作用 B．氯水呈黃綠色，溶液顯酸性

C．氯水與氫氧化鈉反應 D．氯水與鋅反應產生氫氣

【答案】B

【解析】分析：能說明氯氣與水的反應是可逆反應的事實：改變外界因素，可以引起化學平衡的移動即可，據氯水中的成分以及性質來回答。

詳解：A、氯水的漂白作用是因為其中含有次氯酸，和氯氣與水的反應是可逆反應無關，A錯誤；

B、氯水呈黃綠色說明其中含有部分氯氣分子，說明氯氣和水的反應是可逆的，B正確；

C、氯水與NaOH反應的原因可以是氯水中的鹽酸、次氯酸和氫氧化鈉之間的反應，與氯氣和水的反應是可逆的之間沒有關系，C錯誤；

D、氯水與鋅反應產生氫氣是因為氯水中含有鹽酸的緣故，和氯氣和水的反應是可逆的之間沒有關系，D錯誤；答案選B。

10．下列關于反應速率與化學反應限度的說法正確的是（）

A．對于任意化學反應，其他條件不變時，增大壓強都一定能加快化學反應速率

B．化學平衡狀態(tài)不一定是該反應在給定條件下的最大限度

C．可逆反應達到化學平衡狀態(tài)時，正、逆反應的速率相等且都為0

D．反應速率用于衡量化學反應進行的快慢，決定反應速率的主要因素是反應物的性質

【答案】D

【解析】A. 對于任意化學反應，其他條件不變時，增大壓強不一定都能加快化學反應速率，壓強只能適用于有氣體參加的反應，A錯誤；B. 化學平衡狀態(tài)是該反應在給定條件下的最大限度，B錯誤；C. 可逆反應達到化學平衡狀態(tài)時，正、逆反應的速率相等但不為0，C錯誤；D. 反應速率用于衡量化學反應進行的快慢，決定反應速率的主要因素是反應物的性質，D正確，答案選D。

11．已知299 K時，合成氨反應 N2(g ) + 3H2 ( g )2NH3( g ) △H = －92.0 kJ/ml，將此溫度下的1 ml N2和3 ml H2放在一密閉容器中，在催化劑存在時進行反應，測得反應放出的熱量為（忽略能量損失）

A．一定大于92.0 kJB．一定等于92.0 kJ

C．一定小于92.0 kJD．不能確定

【答案】C

【詳解】

N2 (g ) + 3H2 ( g )2NH3 ( g ) △H = －92.0 kJ/ml指299K，1mlN2與3mlH2完全反應生成2mlNH3放出92.0kJ的熱量；由于該反應為可逆反應，反應物的轉化率小于100%，將此溫度下的1 ml N2和3 ml H2放在一密閉容器中，在催化劑存在時進行反應，測得反應放出的熱量一定小于92.0kJ，答案選C。

12．在一定溫度下，容器內某一反應中M、N的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖所示，下列表述正確的是( )

A．化學方程式：2MN

B．t2時，正逆反應速率相等，達到平衡

C．t3時，正反應速率大于逆反應速率

D．t1時，N的濃度是M濃度的2倍

【答案】D

【詳解】

A.由圖像可知N為反應物，M為生成物，然后找出在相同時間段內變化的M、N的物質的量之比(與是否達平衡無關)以確定M、N在化學方程式中的化學計量數(shù)之比，即該反應的化學方程式是：2NM；A項錯誤；

B.t2時刻M、N的物質的量相等，但此時M、N的物質的量仍在發(fā)生變化，反應未達到平衡狀態(tài)，因此正反應速率不等于逆反應速度，反應未到達平衡狀態(tài)，B項錯誤；

C.t3時刻及t3時刻之后，M、N的物質的量不再改變，證明已達平衡狀態(tài)，此時正、逆反應速率相等。C項錯誤；

D．t1時刻，N的物質的量為6ml，M的物質的量為3ml，在相同的體積下，N的濃度為M濃度的2倍，D項正確；

13．工業(yè)合成氨的反應為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)是一個放熱的可逆反應，反應條件是高溫、高壓，并且需要合適的催化劑。已知形成1 ml H—H鍵、1 ml N—H鍵、1 ml N≡N鍵放出的能量分別為436 kJ、391 kJ、946 kJ。則：

(1)若1 ml氮氣完全反應生成氨氣可放出的能量為________ kJ。

(2)如果將1 ml氮氣和3 ml氫氣混合，使充分反應，反應放出的能量總小于上述數(shù)值，為什么？___________。

(3)實驗室模擬工業(yè)合成氨時，在容積為2 L的密閉容器內，反應經過10分鐘后，生成10 ml 氨氣，則用氮氣表示的化學反應速率是________ ml·L?1·min?1。

(4)一定條件下，當合成氨的反應達到化學平衡時，下列說法正確的是________。

a．正反應速率和逆反應速率相等

b．正反應速率最大，逆反應速率為0

c．氮氣的轉化率達到最大值

d．氮氣和氫氣的濃度相等

e．N2、H2和NH3的體積分數(shù)相等

f．反應達到最大程度

(5)根據題目所給條件，判斷影響該反應速率的因素有________、________、__________。

【答案】92 該反應是可逆反應，1 ml氮氣和3 ml 氫氣不能完全反應，放出的能量總是小于92 kJ 0.25 acf 溫度壓強催化劑

【詳解】

（1）由化學方程式3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)可知，1ml氮氣完全反應需要消耗3 ml氫氣，可生成2 ml 氨氣。拆開3 ml H—H鍵和1 ml N≡N鍵需要吸收的能量為436 kJ×3＋946 kJ＝2254 kJ，但是生成2 ml氨氣即生成6 ml N—H鍵可放出能量391 kJ×6＝2346 kJ，因此放出的能量為2346 kJ－2254 kJ＝92 kJ。

（2）由于該反應是可逆反應，1 ml氮氣和3 ml氫氣不能完全反應，因此放出的能量總是小于92 kJ 。

（3）Δc(NH3)＝10 ml÷2 L＝5 ml·L－1，v(NH3)＝5 ml·L－1÷10 min＝0.5 ml·L－1·min－1，反應速率之比是化學計量數(shù)之比，則v(N2)＝1/2v(NH3)＝0.25 ml·L－1·min－1。

（4）a．反應達到化學平衡時正反應速率和逆反應速率相等，a正確；

b．反應達到化學平衡時正反應速率和逆反應速率相等，但不為0，b錯誤；

c．反應達到化學平衡時氮氣的轉化率達到最大值，c正確；

d．反應達到化學平衡時氮氣和氫氣的濃度不再發(fā)生變化，但二者不一定相等，d錯誤；

e．反應達到化學平衡時N2、H2和NH3的體積分數(shù)不再發(fā)生變化，但不一定相等，e錯誤；

f．反應達到化學平衡時即表明反應達到最大程度，f正確；

答案選acf；

（5）根據題意“反應條件是高溫、高壓，并且需要合適的催化劑”可知該反應的速率受溫度、壓強和催化劑的影響。

14．以下是反應：2SO2＋O22SO3在不同條件下達到平衡狀態(tài)時SO2的轉化率。

試回答下列問題：

(1)提高該化學反應限度的途徑：

。

(2)要實現(xiàn)SO2的轉化率為93.5%，需控制的反應條件是。

【答案】 (1)由表可知，要提高反應限度，可以采取增大壓強或在一定范圍內降低溫度的方法等

(2)500 ℃、0.1 MPa

【詳解】在化工生產中，往往需要考慮反應的快慢和反應后所得產物的產率。前者研究的是化學反應速率，后者研究的是化學平衡即化學反應的限度，對于一個特定的化學反應來說，外部條件對化學反應速率和化學反應限度都存在一定的影響。因此，選擇適宜的反應條件，既可以增大反應速率，縮短生產周期，又可以達到較大的反應限度，從而獲得較大的產率。壓強

轉化率

溫度
0.1 MPa
0.5 MPa
1 MPa
10 MPa
400 ℃
99.2%
99.6%
99.7%
99.9%
500 ℃
93.5%
96.9%
97.8%
99.3%
600 ℃
73.7%
85.8%
89.5%
96.4%

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