第第頁第二章《化學反應的方向、限度與速率》練習題（含解析）2022-2023學年上學期高二化學魯科版（2023）選擇性必修1第二章《化學反應的方向、限度與速率》練習題

一、單選題

1．下列說法正確的是()

A．一定溫度下，反應MgCl2(l)=Mg(l)+Cl2(g)的ΔH0，升高溫度，平衡常數(shù)K增大

D．該反應的化學方程式為CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

13．下列事實能用勒夏特列原理解釋的是

A．采用加壓條件來提高H2+I22HI反應的效率

B．催化劑有利于SO2的催化氧化反應2SO2+O22SO3

C．500℃左右的溫度比室溫更有利于合成氨的反應N2+3H22NH3ΔH”“”、“0，升高溫度，平衡正向移動，平衡常數(shù)K增大，故C正確；

D．根據(jù)分析可知該反應的化學方程式為CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，故D錯誤；

綜上所述答案為C。

13．D

【詳解】若改變外界條件能夠改變化學平衡，則能用勒夏特列原理解釋，

A．H2+I22HI為氣體等體積反應，增大壓強不會改變H2+I22HI的化學平衡，不能用勒夏特列原理解釋，故A不選；

B．催化劑只是同等程度增大化學反應速率，不會改變化學平衡，故B不選；

C．N2+3H22NH3是放熱反應，升高溫度會使平衡逆向移動，而500℃左右的溫度比室溫更有利于合成氨的原因是升高溫度能夠提高化學反應速率，提高合成氨效率，故C不選；

D．常溫下，將1mLpH=3的醋酸溶液加水稀釋至l00mL，體積擴大102倍，但所得溶液pH<5，說明醋酸電離平衡正向移動，可用勒夏特列原理解釋，故D選；

綜上所述，答案為D。

14．D

【分析】影響化學反應速率的內(nèi)因是反應的活化能，活化能越大，化學反應越慢。

【詳解】A．從能量曲線圖看，反應①、反應②的反應物總能量都高于生成物總能量，即均為放熱反應，A項正確；

B．反應①有H2參與、反應②有I2生成，必然都有化合價變化，均為氧化還原反應，B項正確；

C．能量曲線圖表明，起始反應物“H2(g)+2ICl(g)”比最終生成物“I2(g)+2HCl(g)”能量高218kJ·mol-1，即ΔH＝－218kJ·mol-1，C項正確；

D．圖中，反應①的活化能比反應②的大，使反應①比反應②速率慢?；罨芘c斷裂反應物中化學鍵吸收能量有關，D項錯誤；

故選：D。

15．C

【詳解】A．該反應中增大壓強平衡向正反應方向移動，則氨氣的體積分數(shù)增大，并且壓強越大，化學反應速率越大，達到化學平衡的時間越少，與圖象不符，A錯誤；

B．因該反應是放熱反應，升高溫度化學平衡向逆反應反應移動，則氮氣的轉(zhuǎn)化率降低，與圖象中轉(zhuǎn)化率增大不符，B錯誤；

C．反應平衡后，增大氮氣的量，平衡正向進行，這一瞬間正反應速率增大，逆反應速率不變，然后正反應速率在不斷減小，逆反應速率不斷增大，直到新的平衡，與圖象符合，C正確；

D．因催化劑對化學平衡無影響，但催化劑加快化學反應速率，則有催化劑時達到化學平衡的時間少，與圖象不符合，D錯誤；

故選C。

16．(1)60%0.0035

(2)b1.5×10-3

(3)BCD

【分析】(1)

800℃，反應進行到2s時，消耗了0.020mol-0.008mol=0.012molNO，則NO的轉(zhuǎn)化率是(0.012÷0.020)×100%=60%。當反應達到最大限度即達到平衡狀態(tài)時，NO的物質(zhì)的量為0.007mol，則物質(zhì)的量濃度為0.007mol÷2L=0.0035mol/L。

(2)

由方程式2NO(g)+O2(g)2NO2(g)知，NO2為生成物，生成的NO2的物質(zhì)的量和消耗的NO的物質(zhì)的量相等，則平衡時n(NO2)＝0.020mol-0.007mol=0.013mol，c()=0.013mol÷2L=0.0065mol/L，故表示NO2變化曲線的為b；0～2s內(nèi)v(NO)==0.0030mol·L－1·s－1，由反應速率之比等于化學計量數(shù)之比可得v(O2)=0.0015mol·L－1·s－1，故答案為b；0.0015mol·L－1·s－1；

(3)

及時分離出NO2氣體，在改變條件的時刻，逆反應速率減小，正反應速率不變，然后正反應速率逐漸減小，平衡正向移動，A不能加快反應速率；適當升高溫度，反應速率加快，B能加快反應速率；增大O2的濃度，反應物濃度增大，反應速率加快，C能加快反應速率；選擇高效的催化劑，反應速率加快，D能加快反應速率；故選BCD。

17．(1)吸收180

(2)＞0.00125%BC乙

(3)正CO+H2O-2e-=CO2+2H+

【解析】（1）

根據(jù)圖分析，1molN2和1molO2完全反應生成NO的反應熱為946+498-2×632=180kJ，說明該反應為吸熱反應。

（2）

①反應進行到30秒到平衡，故反應進行到10s時，正反應速率大于逆反應速率，0~10s內(nèi)一氧化氮的物質(zhì)的量的改變量為0.40-0.35=0.05mol，則根據(jù)方程式分析，二氧化碳的變化量為0.05mol，用CO2表示的平均反應速率是。

②該條件下，NO的最大轉(zhuǎn)化率為=25%。

③A.及時分離出CO2不能增大反應速率；B.適當升高溫度能增大反應速率；C.適當壓縮容器的容積，增大壓強，能增大反應速率；D.充入1molHe，不能改變反應速率。故選BC。

④催化劑乙作用下反應速率更快，即催化效果更好。

（3）

電極B通入氧氣，作為該電池的正極，電極A為負極，是一氧化碳反應生成二氧化碳，溶液為酸性條件，故電極反應為CO+H2O-2e-=CO2+2H+。

【點

18．0.04mol/(Ls)1.5mol/L0.4mol/L形成原電池加快反應速率FeSO4相等

【詳解】(1)根據(jù)化學反應速率的數(shù)學表達式，v(C)==0.04mol/(L·s)，故答案為：0.04mol/(L·s)；

(2)達到平衡，生成C的物質(zhì)的量為0.8mol，則消耗A的物質(zhì)的量為0.8×1.5=1.2mol，則反應前A的物質(zhì)的量為(1.2mol＋1.8mol)=3mol，A的濃度為=1.5mol/L；根據(jù)反應方程式，生成C的物質(zhì)的量等于生成D的物質(zhì)的量，即n(D)=n(C)=0.8mol，所以10s末D的物質(zhì)的量濃度為=0.4mol·L－1，故答案為：1.5mol/L，0.4mol·L－1；

(3)CuSO4與Zn反應生成的Cu附著在Zn表面形成銅鋅原電池加快了化學反應速率；FeSO4與Zn反應生成Fe附著在Zn表面形成銀鋅原電池加快了反應速率；故答案為：形成原電池加快反應速率，F(xiàn)eSO4；

(4)根據(jù)圖象可得焓變?yōu)椋篍2-E1kJ·mol-1，所以熱化學方程式為：；催化劑只能改變反應的活化能，而不能改變反應的焓變，故過程Ⅰ和Ⅱ的反應熱相等，故答案：，相等。

19．0.04mol/(L·s)不正確

【分析】該反應為可逆反應，不能完全反應進行到底，反應物隨著反應進行物質(zhì)的量濃度減少，生成物隨著反應進行物質(zhì)的量濃度增大，達到平衡時，物質(zhì)的量濃度保持不變，據(jù)此進行分析；

【詳解】(1)達到平衡時，生成SO3物質(zhì)的量濃度為c(SO3)=0.4mol·L－1，則消耗c(SO2)=0.4mol·L－1，根據(jù)反應速率的數(shù)學表達式，v(SO2)==0.04mol/(L·s)，故答案為0.04mol/(L·s)；

(2)開始時通入2molSO2和1molO2反應向右進行，O2為反應物，隨著反應進行，反應物濃度減少，正反應速率逐漸減少，逆反應速率逐漸增大，當達到平衡時正逆反應速率相等，即圖象是；故答案為；

(3)SO2為反應物，隨著反應進行，反應物的濃度逐漸降低，當達到平衡時，濃度保持不變，即圖象是；故答案為；

(4)起始時，c(SO2)=1mol·L－1，c(O2)=0.5mol·L－1，該反應為可逆反應，不能完全進行到底，因此c(SO3)小于1mol·L－1，因此這種說法不正確；故答案為不正確。

20．20~25min，35~40min(答對一個即可)使用了催化劑分離出0.1molNH3不變小b、c

【分析】（1）達到平衡狀態(tài)時，物質(zhì)的量不變，以此判斷達到平衡的時間段；

（2）由圖象可知各組分物質(zhì)的量變化增快，且10min時是連續(xù)的，三種氣體物質(zhì)的速率增加倍數(shù)相同，說明為使用催化劑；

（3）第25分鐘，NH3的物質(zhì)的量突然減少，而H2、N2的物質(zhì)的量不變，說明應是分離出NH3；

（4）當反應達到化學平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質(zhì)的濃度不再改變；

【詳解】（1）反應處于平衡狀態(tài)時，各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度、物質(zhì)的量等保持不變，從圖象可以看出20~25min、35~40min時間段內(nèi)各物質(zhì)的的物質(zhì)的量保持不變，反應處于平衡狀態(tài)；

故答案為20~25min，35~40min(答對一個即可)；

（2）由圖可知，0-10分鐘內(nèi)△n(N2)=0.025mol×2=0.05mol，10-20分鐘內(nèi)△n′(N2)=0.025mol×4=0.1mol，速率之比等于物質(zhì)的量之比，所以，0-10分鐘與10到20分鐘兩個時間段中，N2的反應速率之比為0.05mol：0.1mol=1：2；由圖象可知各組分物質(zhì)的量變化增快，且10min時變化是連續(xù)的，20min達平衡時，△n′(N2)=0.025mol×4=0.1mol，△n(H2)=0.025mol×12=0.3mol，△n(NH3)=0.025mol×8=0.2mol，物質(zhì)的量變化之比等于化學計量數(shù)之比，三種氣體物質(zhì)的速率增加倍數(shù)相同，說明10min可能改變的條件是使用催化劑；

故答案為使用了催化劑；

（3）第25分鐘，NH3的物質(zhì)的量突然減少0.1mol，而H2、N2的物質(zhì)的量不變，說明應是分離出NH3，生成物的濃度減小，平衡向正反應方向進行，正反應速率減小，重新達平衡后，NH3的體積分數(shù)比原平衡?。?/p>

故答案為分離出0.1molNH3；不變；??；

（4）a.N2和NH3濃度是否相等取決于反應的起始量和轉(zhuǎn)化的程度，不能判斷是否達到平衡，故a錯誤；

b.NH3百分含量保持不變，說明反應達到平衡狀態(tài)，故b正確；

c.反應前后氣體的物質(zhì)的量不等，容器中氣體的壓強不變，說明達到平衡狀態(tài)，故c正確；

d.NH3的生成速率與H2的消耗速率相等，正逆反應速率不等，沒有達到平衡狀態(tài)，故d錯誤；

e.由于氣體的質(zhì)量和容器的體積不變，則無論是否達到平衡狀態(tài)，容器中混合氣體的密度都保持不變，故e錯誤；

故答案為b、c。

【點睛】可逆反應達到平衡狀態(tài)時，一定滿足正逆反應速率相等，在用不同物質(zhì)的反應速率表示平衡狀態(tài)時，必須表明“一正一逆”，且等于系數(shù)之比，比如可以這樣來表示該反應達到平衡狀態(tài)：3v正(NH3)=2v逆(H2)等，v正(NH3)表示生成氨氣的速率，v逆(H2)表示生成氫氣的速率，為易錯點。

21．AC0.2255.33CD<

【分析】(1)可逆反應到達平衡時，同種物質(zhì)的正逆速率相等，各組分的濃度、含量保持不變，判斷化學平衡狀態(tài)是變化量不再發(fā)生改變，則說明到達平衡；

(2)由圖先求出甲醇的反應速率，再由化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，求的氫氣反應速率；

(3)列出三段式，找到平衡時各物質(zhì)的平衡濃度，即可求出平衡常數(shù)；

(4)要使n（CH3OH）/n（CO2）增大應采取措施，即使平衡向正反應移動；

(5)由勒夏特列原理，反應只能向著減弱這種影響的方向移動，不能消除影響；

【詳解】(1)在恒溫恒容條件下，CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH＝-49.0kJ/mol，反應是氣體體積減小的放熱反應，

A．該反應是氣體體積減小的放熱反應，當體系壓強不再改變，說明各氣體的組分不再變化，說明反應達到平衡狀態(tài)，A正確；

B．反應前后氣體體積和質(zhì)量不變，氣體的密度始終不變化，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，B錯誤；

C．CO2的濃度不再改變，則消耗CO2的量與生成CO2的量相等，二氧化碳正逆反應速率相同，說明反應達到平衡狀態(tài)，C正確；

D．化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，則3v正(CO2)=v正(H2)，故當3v正(CO2)=v正(H2)=v逆(H2)時正逆反應速率相等，才能說明反應達到平衡狀態(tài)，D錯誤；

故答案為AC；

(2)由圖可知反應到10min后達到平衡，甲醇的反應速率為：，由化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，則氫氣的平均反應速率v(H2)=3v(CH3OH)=0.225mol/(L·min)，答案為0.225；

(3)由圖中數(shù)據(jù)，列出該反應的三段式：

則該反應的平衡常數(shù)：，答案為5.33；

(4)使n(CH3OH)/n(CO2)增大應采取措施，使平衡向正反應移動，注意不能增大二氧化碳或降低甲醇的量，

A．該反應正反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應移動，n(CH3OH)/n(CO2)減小，故A錯誤；

B．充入He(g)，使體系壓強增大，容器的容積不變，反應混合物的濃度不變，平衡不移動，n(CH3OH)/n(CO2)不變，故B錯誤；

C．將H2O(g)從體系中分離，平衡向正反應移動，n(CH3OH)/n(CO2)增大，故C正確；

D．再充入1molH2，平衡向正反應移動，n(CH3OH)/n(CO2)增大，故D正確；

答案選CD；

(5)由勒夏特列原理，反應只能向著減弱這種影響的方向移動，不能消除影響，故平衡后，再加入H2，平衡正向移動，開始的瞬間氫氣濃度下降，但后來氫氣加入，它的濃度最終會增多，故c1<c2，答案：<。

22．降低溫度(或“增大壓強”“分離出氮氣”、“增大氨氣濃度”等)BE460.228molL-1min-1平衡逆向移動N2、CO2NO在尿素溶液中的溶解度較低，未參與反應的NO增多

【詳解】(1)該反應焓變小于0為放熱反應，所以降低溫度可以使平衡正向移動，增大NO的轉(zhuǎn)化率；該反應為氣體系數(shù)之和減小的反應，增大壓強可以使平衡正向移動，增大NO的轉(zhuǎn)化率，此為分離出氮氣、增大氨氣濃度均可以使平衡正向移動，增大NO的轉(zhuǎn)化率；

(2)A．反應開始的瞬間，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為體積比為1∶3的NH3和NO的平均摩爾質(zhì)量，隨著反應進行，開始生成氮氣，所以氣體的平均摩爾質(zhì)量發(fā)生改變，當其不變時，說明反應達到平衡，A不符合題意；

B．根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知容器內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量始終不變，不能說明反應平衡，B符合題意；

C．有1molN-H鍵斷裂的同時，即消耗mol氨氣，有1molO-H鍵斷裂，即消耗mol水，二者的消耗速率之比為2∶3，等于計量數(shù)之比，說明此時正逆反應速率相等，反應達到平衡，C不符合題意；

D．初始投料n(NH3)：n(NO)=1:3，二者按照2：3的比例反應，所以未平衡時n(NH3)：n(NO)發(fā)生改變，當其不變時說明反應達到平衡，D不符合題意；

E．水為液體，濃度為常數(shù)，故不能說明反應平衡，E符合題意；

綜上所述答案為BE；

(3)當反應達到平衡時有v正=v逆，即k正cx(NH3)cy(NO)=k逆c5(N2)c0(H2O)，變換可得，該反應的平衡常數(shù)K==，所以x=4，y=6；

(4)①420K時NO的轉(zhuǎn)化率為2%，此時消耗的n(NO)=6mol×2%=0.12mol，580K時NO的轉(zhuǎn)化率為59%，此時消耗的n(NO)=6mol×59%=3.54mol，此時段內(nèi)Δn(NO)=3.54mol-0.12mol=3.42mol，根據(jù)方程式可知該時段內(nèi)Δn(NH3)=×3.42mol=2.28mol，容器的體積為2L，所以v(NH3)==0.228molL-1min-1；

②該反應為放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動，一氧化氮的轉(zhuǎn)化率降低；

(5)NO和NO2的體積比為1∶1，即反應中化學計量數(shù)之比為1∶1，將N元素轉(zhuǎn)變?yōu)閷Νh(huán)境無害的氣體即氮氣，根據(jù)元素守恒和電子守恒可知方程式為(NH2)2CO+NO+NO2=2N2+CO2+2H2O，其中N2、CO2分子的正負電荷中心重合，為非極性分子；

(6)NO在尿素溶液中的溶解度較低，未參與反應的NO增多，大量的一氧化氮通入之后不能反應，導致總還原率降低。

23．(1)+116.5kJ·mol-1高溫

(2)C反應氣體的分壓減小，故平衡向氣體增大的方向移動，有利于生成C3H6；

(3)2..3211.0

(4)先增大后減小反應開始時主要發(fā)生反應I，c(C3H6)逐漸增大，隨著反應進行，p(C3H8)減小，p(C3H6)增大，v(C3H6)減小，體系中主要發(fā)生反應Ⅳ，c(C3H6)逐漸減小；

【分析】根據(jù)燃燒熱的定義及蓋斯定律計算未知反應的焓變，利用平衡標志的特點進行判斷物理量能否作為平衡的標志；利用圖象信息及三段式方法進行計算速率及平衡常數(shù)；利用平衡移動判斷速率的變化；

【詳解】（1）①H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-285.8kJ·mol-1；

②C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)△H=-2220kJ·mol-1；

③C3H6(g)+O2(g)=3CO2(g)+3H2O(g)△H=-2051kJ·mol-1，C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)△H1根據(jù)蓋斯定律②-①-③得總反應式，故△H1=-2220+285.8+2051=+116.5kJ·mol-1，根據(jù)自發(fā)反應的判斷依據(jù)△H-T×