1、高一化学反应速率化学平衡练习题一、填空题1.根据要求回答下列问题:1.如图是1mol NO2(g)能量和1mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加人催化剂,反应速率增大,E1的变化是_(填“增大”“减反应过程小”或“不变”,下同),H的变化是_2.0.1mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2xH2O的液态化合物,放热4.28kJ,该反应的热化学方程式为_3.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下:CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) H=+49.0kJmol-
2、1CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)H=-192.9kJmol-1已知H2O(g)=H2O(l)H=-44kJmol-1,则甲醇蒸气燃烧为液态水的热化学方程式为_4.在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-,这两步的能量变化如图:第二步反应是_(填放热或吸热)反应1mol NH4+(aq)全部氧化成NO2-(aq)的热化学方程式是_2.在2L恒容密闭容器内800时反应2NO(g)+O2 (g) 2NO2 (g)体系中，n (NO)随时间的变化如下表：时间s012345n (NO)mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007 1
3、.写出该反应的平衡常数表达式：K=_。已知：K300K350，则该反应是_热反应。2.上图中表示NO2的变化的曲线是_。用O2表示从02s内该反应的平均速率v=_。3.能说明该反应已达到平衡状态的是_。av (NO2)=2v (O2) b容器内压强保持不变cv逆(NO)=2v正(O2) d容器内密度保持不变4.能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3.甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、和)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:回答下列问题:（1）已知反应中相关的化学
4、键键能数据如下:化学键H-HC-OCOH-OC-HE/(kJ/mol)4363431076465413由此计算_kJ/mol;已知,则_kJ/mol。（2）反应的化学平衡常数K表达式为_;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为_(填曲线标记字母),其判断理由是_。（3）合成气组成时,体系中的CO平衡转化率()与温度和压强的关系如图2所示。(CO)值随温度升高而_(填”增大”或”减小”),其原因是_;图2中的压强由大到小为_,其判断理由是_。4.化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。1.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反
5、应放出的氢气,实验记录如表(累计值):时间(min)12345氢气体积(mL)(标准状况)100240464576620哪一时间段反应速率最大_min(填01、12、23、34、45),原因是_。求34分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率_(设溶液体积不变)。2.另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,你认为不可行的是()A.蒸馏水B.KCl溶液C.KNO3溶液D.CuSO4溶液3.某温度下在4L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该反应的化学方程式是_。该反应达到平衡状态的标志是_。A.X、Y、Z
6、的反应速率相等B.X、Y的反应速率比为3:1C.容器内气体压强保持不变D.生成1mol Y的同时生成2mol Z2min内X的转化率为_。若上述反应中X、Y、Z分别为H2、N2、NH3,且已知17g氨气分解成氮气和氢气要吸收46kJ热量,则该反应的热化学反应方程式为:_。5.低碳经济成为人们一种新的生活理念，二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。请你结合下列有关图示和所学知识回答：I.用催化加氢可以制取乙烯。（1）若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图1所示，则该反应= （用含a、b的式子表示）；又知相关化学键的键能如下表所示，实验测得上述反应的，则表中的x= 。（2）以稀硫酸为
7、电解质溶液，利用太阳能电池将转化为乙烯的工作原理如图2所示。则M极上的电极反应式为 .用催化加氢还可以制取二甲醚：。某压强下，生成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，的平衡转化率如图3所示。（3）图中表示反应温度，判断大小关系的依据是 ；图中A、B、C三点对应的平衡常数分别为，其三者的大小关系是.（4）温度下，将6mol和12mol充大2t的密闭容器中，经过5min反应达到平衡，则05min内的平均反应速率=，平衡常数K=（列出计算式即可）。6.硫化氢大量存在于天然气及液化石油气中，近年来发现可用于制取氢气、合成硫醇等。回答下列问题：（1）D.Berk等学者设计的用FeS催化分解包括下列反应
8、：I. .= （用表示）。已知单质硫气态时以形式存在（结构为S=S）。键能E（H-S）=339、E（H-H）=436、E（S=S）=225，则= 。是离子化合物，Fe显+2价，的电子式为 。（2）银器长期露置在含的空气中表面会生成而变黑，该反应的氧化剂为 ；将表面变黑的银器放在盛有食盐水的铝制容器中煮沸，表面重新变为光亮，正极发生的电极反应为 。（3）实验室用粗锌制取氢气时常含有少量的，可用酸性溶液（被还原为）将氧化为S而除去，该反应的离子方程式为 。（4）与合成硫醇的反应在不同温度及不同物质的量之比时的平衡转化率如图所示：该反应的 0（填“”或“”或“”）。在2L密闭容器中充入0.2mol和
9、0.1mol，在A点达到平衡时，A点对应温度下反应的平衡常数为K= 。为提高的平衡转化率，除改变温度及投料比（m）外，还可采取的措施是 。7.有效除去大气中的和氮氧化物，是打贏蓝天 保卫战的重中之重。(1)用NaOH溶液吸收热电企业产生的废气时，涉及如下转化：由上图关系可得:=。(2)某温度下，气体在一体积固定的容器中发生如下 反应:(慢反应) 0， (快反应） ”或“ ；;该反应为气体分子数减小的反应，其他条件一定时，增大压强，平衡右移，CO2的平衡转化率升髙(4)75% 6.75解析：（1)由题阁可知该可逆反应的化学方程式为CO2(g) +4H2(g) CH4(g) +2H2O(g)。催化
10、剂只能加快反应的速率， 不能提高CO2的平衡转化率 (2)对于该可逆反应，若其他条件不变， 温度从300升至500反应重新达到平衡时，H2的体积分数增加，说明正反应为放热反应,A正确;正反应为放热反应，因此，B错误;减小的值，CO2的平衡转化率降低，C错误；反应达到平衡时, ,D正确。（3)根据方程式 CO2(g) +4H2(g) CH4(g) +2H2O(g)及反应的HL2。（4)由题图可知，4 min时反 应体系处于平衡状态，此时压强为0. 7p0，设发生反应的CO2为x mol, 列出三段式：CO2(g) +4H2(g) CH4(g) +2H2O(g)起始量/mol1.04.000转化量
11、/molx4xx2x平衡量/mol1.0-x4.0 -4x*2x根据恒温恒容条件下，气体压强之比等于物质的量之比得出解得 x=0.75,则 CO2 的转化率为。. 9.答案：(1) (2)对平衡体系降温，平衡正向移动，CO2浓度增大，O2浓度减小 ；b (3)AC (10.5a)1解析：10.答案：（1） =-217.5kJ/mol（2） 0.01 B （3）1.9105mol/L （4） 溶液的酸性越强，高锰酸钾被还原的价态越低（或溶液的酸性越强，高锰酸钾的氧化性越强。） 高锰酸钾紫红色褪去（或溶液由紫红色变为接近无色。）（5）反应产生的Mn2+起到催化作用 解析：（1） = 2-2/3-1
12、/3(-150.62)-(-54.42/3)-(-142.31/3)-217.5(kJ/mol)，所以热化学方程式为： =-217.5kJ/mol。（2） ，则。将容器体积缩小为原来的一半的瞬间，二氧化碳浓度变为原来的2倍，之后平衡向左移动，二氧化碳浓度减小，由于温度不变，平衡常数不变，所以再次平衡时，二氧化碳浓度与第1次平衡时相等。故答案选B。（3）当Al3+完全沉淀时，此时溶液中的pH=5，即c(OH)=1109 mol/L，若要使Mn2+不沉淀，根据，即：，可得：。（4）根据三个半反应可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液酸碱性的影响，且酸性越强，被还原产物中锰元素的价态越低。SO2通入高锰酸钾溶液中，溶液显酸性，SO2作还原剂，KMnO4作氧化剂，被还原为Mn2+，溶液由紫红色变为接近无色。（5）开始反应缓慢，一段时间后反应速率迅速加快，这是由于发生反应，随着反应的进行，溶液中Mn2+的浓度增大了，Mn2+对反应起到催化作用，才使反应速率迅速加快。 11.答案：(1) = +90 kJmol1 升温 提高甲醇的利用率、有利于抑制CO的生成或抑制副反应发生（2）1.2104 大于 小于(3) , D解析： 12.答案：（1）（2）；小于（3）甲；（4）5.2解析：
