化学反应速率和化学平衡练习题及答案

一、选择题（每题有1~2个选项符合题意）

1．一定条件下反应N2(g)+3H2(g)  2NH3(g )在10L的密闭容器中进行，测得2min内，N2的物质的量由20mol减小到8mol，则2min内N2的反应速率为

A．1.2mol/(L·min)         B．1mol/(L·min)    C．0.6mol/(L·min)         D．0.4mol/(L·min)

2．在2A＋B  3C＋4D中，表示该反应速率最快的是

A．υ(A) = 0.5mol·L－1·s－1          B．υ(B) = 0.3 mol·L－1·s－1

C．υ(C) = 0.8mol·L－1·s－1          D．υ(D)= 1 mol·L－1·s－1

3．能增加反应物分子中活化分子的百分数的是

A．升高温度                B．使用催化剂        C．增大压强                D．增加浓度

4．已知450℃时，反应H2(g)＋I2(g)  2HI(g)的K＝50，由此推测在450℃时，反应2HI(g)           H2(g)＋I2(g)的化学平衡常数为

A．50      B．0.02      C．100        D．无法确定

5．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是

A．2NO＋O2 2NO2              B．N2O4  2NO2

C．Br2(g)＋H2  2HBr             D．6NO＋4NH3  5N2＋3H2O

6．在2L的密闭容器中，发生3A(g)＋B(g)  2C(g)的反应，若最初加入A和B都是4mol，10s后，测得υ(A)＝0.12mol·(L·s)－1，则此时容器中B的物质的量是

A．1.6mol          B．2.8mol          C．3.2mol          D．3.6mol

7．在1L密闭容器中通入2mol氨气，在一定温度下发生反应；2NH3  N2＋3H2，达平衡时，N2的物质的量分数为a %，维持容器的体积和温度不变，分别通入下列几组物质，达到平衡时，容器内N2的物质的量分数仍为a %的是

A．3mol H2和1mol N2               B．2mol NH3和1mol N2

 v 

B．2mol N2和3mol H2               D．0.1mol NH3、0.95mol N2、2.85mol H2

8．如图是表示：2X＋Y  Z＋R＋Q的气体反应速率（v）与时间（t）的关系，t1时开始改变条件，则所改变的条件符合曲线的是                                            

A．减少Z物质          B．加大压强

C．升高温度            D．使用催化剂

9．一定条件下将2mol SO2和2mol SO3气体混合于

一固定容积的密闭容器中，发生反应：2SO2＋O2  2SO3，平衡时SO3为n mol，在相同温度下，分别按下列配比在上述容器中放入起始物质，平衡时SO3的物质的量可能大于n的是

A．2 mol SO2 ＋ 1 mol O2                B．4 mol SO2 ＋ 1 mol O2

C．2 mol SO2 ＋ 1 mol O2 ＋ 2 SO3        D．3 mol SO2 ＋ 1 mol O2 ＋ 1 SO3

10. 在某温度下，将2 mol A和3 molB充入一密闭容器中，发生反应a A（g）+ B（g）C（g） +D（g），5min后达到平衡。已知各物资的平衡浓度的关系为：c（A）a·c（B）=c（C）·c（D），若在温度不变情况下将容器的体积扩大为原来的10倍，其A的转化率不发生变化，则B的转化率为（D ）

A. 60%        B. 24%       C. 4%     D. 40%

11．对于可逆反应  2AB3(g)  A2(g) ＋ 3B2(g) － Q，下列图像正确的是

12．在一定条件下，向5L密闭容器中充入2mol A气体和1mol B气体，发生可逆反应：2A(g)＋B(g)  2C(g)，达到平衡时容器内B的物质的量浓度为0.1mol/L，则A的转化率为

A．67%            B．50%            C．25%              D．5%

13．在体积固定不变的密闭容器中，充入2 mol NO和1 mol O2，在一定条件下达到平衡时，NO的转化率为95%，此时容器内压强与开始时的压强之比是               (  B  )

    A. 等于       B. 小于        C. 大于       D. 等于 

14．在t℃时，将0.2 mol X和0.8 mol Y充入密闭容器中，当反应X(g)＋Y(g) nZ(g)＋R(g)达到平衡时，若将反应混合气体中各物质浓度均增大一倍，X的转化率不变，并知cX cY＝cZn cR，则X的转化率为                                             (   A )

    A.  80%       B.  65%        C.  4 5%         D. 37%

15 ．密闭容器中进行的反应为 X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，X、Y、Z 的起始浓度依次为0.1 mol / L，0.3 mol / L，0.2 mol / L，当反应达平衡时，各物质的浓度可能是      (  B  )

    A.  X＝0.2 mol / L，Y＝0.6 mol / L         B.  Y＝0.5 mol / L或Y＝0.1 mol / L

    C.  Y＝0.3 mol / L                         D.  Z＝0.4 mol / L

16. 在一个固定容积的密闭容器中，加入m mol A、n mol B发生下列反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)，平衡时C的浓度为W mol／L。若维持容器体积和温度不变，起始时放入a mol A、b mol B、c mol C，要使平衡后的浓度仍为W mol／L，则a、b、c必须满足的关系是

                                                       (   )

    A. a∶b∶c＝m∶n∶p                  B.  a∶b＝m∶n；＋c＝p

    C.＋a＝m；＋b＝n            D.  a＝；b＝；c＝

17. 在容积为1 L的固定真空容器中，加入3.68 g N2O4无色晶体，升温至20℃，晶体逐渐气化成无色气体，并部分离解为红棕色的NO2气体，直至达到化学平衡：N2O4(g) 2N2O4(g)正反应为吸热反应，从化学反应刚发生直到化学平衡的全过程中，以下量的变化正确的是(温度不变)                                                    (  )

    A. 气体总压强减小                  B. 气体平均相对分子质量减小

    C. 气体的密度增大                  D. 气体的密度减小

18. 在一定温度下，下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g)   2C(g)达到平衡标志的是（  ）

  ①C的生成速率与C的分解速率相等；②单位时间生成amol A，同时生成3amolB； 

③A、B、C的浓度不再变化；④A、B、C的压强不再变化；⑤混合气体的总压强不再变化；⑥混合气体的物质的量不再变化；⑦单位时间消耗amol A，同时生成3amol B；⑧A、B、C的分子数目比为1:3:2。

A. ②⑧             B. ⑦④           C. ①③                D. ⑤⑥

19. 在密闭容器中，对于反应：N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)，在反应起始时N2和H2分别为10mol和30mol，当达到平衡时，N2的转化率为30%。若以NH3为起始反应物，反应条件与上述反应相同时，欲使其达到平衡时各成分的百分含量与前者相同，则NH3的起始物质的量和它的转化率是                                       （ C ）

   A. 40mol；35%      B. 20mol；30%     C. 20mol；70%        D. 10mol；50%

20. A、B、C、D四种物质均易溶于水，且在水溶液中存在如下化学平衡，加水稀释后，平衡向逆向移动的是（ cd）

A. A + B C + D              B.  A + H2O C + D  

C.  A + BC + H2O              D.  A + 2B + H2O  C

二、填空题

21.工业上用氨和二氧化碳反应合成尿素，其反应是：CO2＋2NH3＝CONH22＋H2O。已知下列物质在一定条件下均能与水反应产生H2和CO2。H2是合成氨的原料，CO2供合成尿素用。若从充分利用原料的角度考虑，选用           填序号作原料较好。

    A CO            B 石脑油C5H12、C6H14            C CH4            D 焦炭

    作出这种选择的依据是                             。

    注：有关的反应如下：① C＋2H2O＝CO2＋2H2 ② CO＋H2O＝CO2＋H2

③ CH4＋2H2O＝CO2＋4H2              ④ C5H12＋10H2O＝5CO2＋16H2

22. 将2mol水蒸气和2molCO置于1L密闭容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应：2 H2O 2H2 + O2 ， 2 CO + O2  2 CO2 。

（1）当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少该需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是            和        ，或            和           。（填它们的分子式）

（2）若平衡时O2和CO2的物质的量分别为n（O2）平 ＝a mol，n（CO2）平 = b mol。试求n（H2O）平 ＝           

             。（用含a 、b的代数式表示）

23. 已知T℃、P kPa时，往容积可变的密闭容器中充入2 mol X和1 mol Y，此时容积为V L。保持恒温恒压，使反应：2Xg＋Yg2Zg 达到平衡时，Z的体积分数为04。试回答下列有关问题：

（1） 使温度和压强在上述条件下恒定不变，再往上述密闭容器内充入4 mol Z，则反应达到平衡时，容器的容积为             ，Z的体积分数为              。

（2） 若另选一容积固定不变的密闭容器，仍控制温度为T℃，使4 mol X和2 mol Y反应达到平衡状态时，Z的体积分数仍为04，则该密闭容器的容积为           。

（3） 若控制温度仍为T℃，另选一容积为V L的固定不变的密闭容器，往其中充入一定量的X和Y，使反应达到平衡，这时Z的体积分数仍为04。则充入的X和Y的物质的量应满足的关系是：a nY＜nX＜b nY，其中a为       ，b为        。

三、实验题

24．实验室里常见到右图所示仪器，该仪器为两头密封的玻璃管，中间带有一根玻璃短柄。该仪器可进行多项实验。当玻璃管内装有碘晶体时，用此仪器可进行碘升华实验，具有装置简单、操作方便、现象明显、没有污染，可反复使用等优点。

（1）用此仪器不能反复进行的实验是      （填序号）              

A．NH4Cl固体受热分解              B．KMnO4晶体受热分解

C．白磷和红磷一定温度下互相转变      D．无水CuSO4和胆矾的互变实验

（2）当玻璃管内装有NO2和N2O4的混合气体时，亦可反复进行反应条件对化学平衡影响的实验，该实验的操作过程和实验现象是                                                  。

（3）如果玻璃管内装有大量红色溶液，加热时溶液颜色变浅，冷却时恢复红色，该溶液可能是                  ，如果玻璃管内封有少量无色溶液，加热溶液时，溶液变红，冷却后恢复无色。此溶液可能是                      。

四、计算题

25. 在一定条件下， A2 + B2  2 C 达到平衡状态时，测得c（A2）= 0.5mol·L-1 ，c（B2）= 0.1mol·L-1 ，

c（C）=1.6mol·L-1 ，若A2、B2、C的起始浓度分别为a、b、c，试回答：

（1）a、b应满足的关系是           。（2）a的取值范围是                。

参

一、选择题

21.  B；根据反应N2＋3H2＝2NH3和CO2＋2NH3＝CONH22＋H2O，若要充分利用原料，显然要求原料与水反应产生的H2和CO2的物质的量之比等于或接近于3∶1时，上述反应趋于恰好完全反应，原料得以充分利用。根据题示信息，上求有关化学方程式中，H2和CO2的物质的量之比：为2∶1，为1∶1，为4∶1，为32∶1。故石脑油的利用率最高。

22. 解析：（1）根据物质的量守恒，在题设的两个反应达到平衡时，可以写出下列3个关系式：

H原子守恒：2 n（H2O）平 ＋2n（H2）平 =2 n（H2O）始

O原子守恒： n（H2O）平 ＋2 n（O2）平 ＋ n（CO）平 ＋2 n（CO2）平 =  n（H2O）始 ＋ n（CO）始

C原子守恒： n（CO）平 +  n（CO2）平 =  n（CO）始

式中n始和n平分别代表有关物质起始和平衡时的物质的量。将数据代入上式，即得联立方程式：

2 n（H2O）平 ＋2n（H2）平 =4 mol                                 ①

n（H2O）平 ＋2 n（O2）平 ＋ n（CO）平 ＋2 n（CO2）平 =4 mol       ②

  n（CO）平 +  n（CO2）平 = 2 mol                                  ③

显然，欲求出上述5种气体的平衡组成，尚需两个条件，这一点题中已指明。然而由①式知，n（H2O）平 和n（H2）平 两个量直接相关，知其一，则知其二；由③可知，n（CO）平 和n（CO2）平 也如此。所以，若这两种气体是H2和H2O（g），或者是CO和CO2时，实际上只相当增加了一个已知条件，所以还不能求出全部混合气体的平衡组成（比如，n（H2O）平 和n（O2）平；或者 n（CO）平 和n（CO2）平就不能求出。）

（2）将n（O2）平 = a mol ，n（CO2）平 = b mol代入③式并结合②式就可求出n（H2O）平 ＝（2－2a－b）mol。答案：略。

23. 解析：2Xg＋Yg 2Zg                   2Xg ＋ Yg 2Zg  ①

           2      1         0                       2        1         0

           2x     x         2x                       1       05        1

         2 2x ＋ 1 x  ＋   2x  ＝  3  x             1       05        1  

    ＝04，x＝05，2x＝1                     

    1 由于平衡与过程无关，

         2Xg ＋Yg 2Zg                  2Xg ＋Yg 2Zg

          2       1         4                      2      1         4

          2y      y         2y                     1      05        1

        2＋2y    1＋y      4  2y                   3  ＋  15   ＋   3 ＝ 75

由等效平衡原理：恒温恒压下，两个平衡中各物质的平衡量的比值相等。

    ＝，4y＝2，2y＝1           V L＝25 V L

     2  2Xg＋Yg 2Zg                    2Xg ＋ Yg2Zg

          4      2          0                          4       2         0

          2z      z          2z                         2       1         2

         2 2z   1z       2z                        2  ＋   1    ＋   2 ＝ 5

    由相似平衡的原理：两个平衡中各物质的平衡量的比值相等。

    ＝，4z＝4，z＝1 。该容器的体积为： V L。

 3 本小题采用极限分析法。

  2Xg＋Yg 2Zg                  2Xg ＋ Yg 2Zg

          25     05        0                      1      2         0

                  0                                0                 

           1      05       1                      1      05        1

    由上图示知，当Y初始物质的量为05 mol时，X初始物质的量为25 mol，X的物质的量度为Y的物质的量的5倍，但由于变化量不可能为0，故Y初始物质的量要大于05，

即b＜5。当X初始物质的量为1 mol时，Y初始物质的量为2 mol，X的物质的量度为Y的物质的量的05倍，但由于变化量不可能为0，故X初始物质的量要大于1，即a＞05。

（1） V L；04   （2） V L    （3） 05；5

三、实验题

24．（1）B；

（2）将该装置浸入冰水中，颜色变浅，再取出，擦干水，放在酒精灯上烘烤，颜色变深。

（3）稀氨水和酚酞的混合溶液；被SO2漂白后的品红溶液（提示：①气体和液体都处在同一个封闭体系中，受热时气体在水中溶解度减小而从水中逸出，冷却后气体又溶于水，回复到加热前的状态。②氨水的平衡；NH3＋H2O NH3·H2O NH4＋＋OH－，受热时平衡向左移动，逸出NH3气，溶液中[OH－]降到一定值时酚酞不显色，溶液褪为无色。被SO2漂白了的品红溶液在受热时SO2从水中逸出，品红恢复红色，冷却后SO2溶于水又将品红漂白。）

四、计算题

25.解析：（1）         A2    +     B2  2 C

起始浓度（mol·L-1 ）   a            b         c

平衡浓度（mol·L-1 ）  0.5           0.1       1.6

若反应从正向开始，则各物质的转化浓度为（mol·L-1 ）：A2：a － 0.5；B2：b －0.1；C：1.6－c，所以a － 0.5＝b －0.1，即a= b + 0.4。

（2）若平衡时1.6mol·L-1 C是由A2、B2反应生成，则a的最大值为0.5 + 1.6 / 2 =1.3mol·L-1 ；若0.5mol·L-1 A2和0.1mol·L-1 是由C的反应生成，则反应中生成A2的量等于生成B2的量，则a的最小值为0.4mol·L-1 ，所以a的取值范围是：0.4 ≤ a ≤ 1.3。