人教版 (2019)必修 第二册第二节 化学反应的速率与限度课时练习

6.2化学反应的速率与限度同步练习-人教版高中化学必修第二册

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．随着汽车数量的逐年增多，汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)可用于净化汽车尾气，已知该反应速率极慢，570 K时平衡常数为1×1059。下列说法正确的是(　　)

A．提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂

B．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度

C．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO

D．570 K时及时抽走CO2、N2，平衡常数将会增大，尾气净化效率更佳

2．一定条件下，在密闭容器中进行反应：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g) Si3N4(s)＋12HCl(g)能表示上述反应达到化学平衡状态的是

A．v逆(N2)＝3v正(H2)

B．v正(HCl)＝4v正(SiCl4)

C．混合气体密度保持不变

D．c(N2) :c(H2) :c(HCl)＝1:3:6

3．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A．常温常压下，17gNH3的电子数和22.4LCH4的电子数相等

B．32gCu与足量硫黄加热后反应，转移的电子数为NA

C．标准状况下，11.2LCO2和NO2的混合气体中含有的氧原子数为NA

D．密闭容器中充入2molSO2和1molO2，充分反应后生成的SO3分子数为2NA

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

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

A．②⑤ B．①③ C．②⑦ D．⑤⑥

5．某温度下，在2L恒容密闭容器中加入一定量A，发生反应：2A(g)2B(g)+C(g) △H= +akJ·mol-1。反应过程中B、A的浓度比与时间t有如图所示关系，若测得第15min时，c(C)=0.8mol·L-1，下列结论错误的是（    ）

A．该温度下此反应的平衡常数为3.2

B．A的初始物质的量为4.8mol

C．反应达到平衡时，A的转化率为66.7%

D．反应达到平衡时，吸收的热量为0.8a kJ

6．在 5L密闭容器中进行反应 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，反应 2min，H2 的物质的量增加了0.3mol。0-2min 内 H2 的反应速率为

A．0.3mol/(L∙min) B．0.03mol/(L∙min) C．0.6mol/(L∙min) D．0.15mol/(L∙min)

7．在一密闭容器中发生可逆反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)， 起始时，SO2为0.2 mol，O2为0.3 mol，SO3为0.4 mol，在反应的任何时刻，下列数据不可能的是

A．SO2和SO3的物质的量之和为0.5 mol B．SO2为0.05 mol

C．SO2和O2的物质的量之和为0.35 mol D．SO3为0.5 mol

8．下列由生产或实验事实得出的相应结论不正确的是（    ）

A．A B．B C．C D．D

9．下列有关判断的依据不正确的是

A．吸热反应：是否要进行加热

B．氧化还原反应：是否有元素化合价的变化

C．化学平衡状态：平衡体系中各组分的质量分数不再改变

D．离子化合物：是否含有离子键

10．将4 mol A和2 mol B气体在2 L的某容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(s)＋B(g)2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，下列几种说法：

①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L－1·s－1

②用物质B表示的反应的平均速率为0.15 mol·L－1·s－1  

③2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L－1

④该条件下，再经2 s后C的浓度为1.2 mol·L－1，其中正确的是

A．①③ B．①④ C．②③ D．③④

二、填空题

11．在一个固定容积的密闭容器中，有如下反应： △H=QkJ/mol，其化学平衡常数K和温度t的关系如下

(1)下列各项能判断该反应已达到化学平衡状态的是      。

a．容器中压强不变 b．△H不变   c．  d．CO的质量分数不变

(2)在时，可逆反应在固定容积的密闭容器中进行，容器内各物质的浓度变化如下表：

计算：时，的转化率     。

表中之间数值发生变化，可能的原因是      。

(3)在723K时，将和通入抽空的1L恒容密闭容器中，发生如下反应： ，反应达平衡后，水的物质的量分数为。

的平衡转化率等于       ，反应平衡常数K等于     保留两位有效数字。

再向容器中加入过量的和，则容器中又会增加如下平衡：K1， K2，最后反应达平衡时，容器中水的物质的量分数为，则K1等于      。

12．在2 L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：

(1)800℃，反应进行到2s时，NO的转化率是       ，反应达到最大限度时，NO的物质的量浓度为        mol/L。

(2)如图中表示NO2变化的曲线是       (填字母序号a、b、c、d)。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=        mol/(L·s)。

(3)能使该反应的反应速率增大的操作是_______。

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

13．Ⅰ.一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图：

(1)从反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为      ，Y的转化率为        。

(2)该反应的化学方程式为              。

Ⅱ．KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录：回答下列问题：

(3)该反应的离子方程式为      。

(4)该实验的目的是探究      。

(5)实验试剂除了1mol•L﹣1KI溶液、0.1mol•L﹣1H2SO4溶液外，还需要的试剂是      ；

(6)上述实验操作中除了需要(3)的条件外，还必须控制不变的是 　 　(填字母)。

A．温度 B．试剂的浓度 C．试剂的用量(体积) D．试剂添加的顺序

14．已知放热反应：，起始温度为600℃，在甲、乙、丙三个容积均为4L的恒容绝热(与外界没有热量交换)的密闭容器中分别充入不同物质的量的起始气体(如图所示)，开始发生反应，甲容器达到平衡时用时10s，平衡时的物质的量为0.6mol。回答下列问题：

(1)甲容器0~10s内用CO表示的平均反应速率为          ，CO的转化率为          。

(2)甲容器达到平衡时体系温度          (填“>”“<”或“=”)600℃，乙容器达到平衡时，容器内的温度低于甲容器，可能的原因为          。

(3)下列说法能说明乙容器达到平衡状态的是__________(填序号)。

A．每消耗，同时生成

B．容器内CO的体积分数不再改变

C．CO、、和的物质的量之比为1：1：1：1

D．容器内温度不再变化

(4)丙容器达到平衡所需的时间          10s(填“>”“<”或“=”)，原因是          。

(5)达到平衡后保持温度不变，向丙容器中通入2molNe，此时反应的速率将          (填“增大”“减小”或“不变”)。

15．一定温度下，有容积相等的甲、乙两个容器中，甲容器中加入0.1mol A和0.2mol B，乙容器中加入0.2mol A和0.2 mol B，两容器中均发生反应：A(s)+2B(g) ⇌2C(g)+D(g)。

（1）甲容器与乙容器中，平衡常数(K)：甲          乙（填 “＞”、“=” 或“＜”，下同），物质B的转化率：甲           乙。

（2）如果甲的容积为2L，分别在三种不同实验条件下进行反应，反应物B的浓度随时间的变化如图所示。

a.实验②，0～4 min 平均反应速度率：v（D）=                     。

b.与实验①相比，实验②和③分别改变了一种反应条件。请分析判断并填写下表：

（3）该反应为        反应（填“放热”或“吸热”）。

（4）不能说明该反应已达到平衡状态的是              

A．v正(B)= 2v逆(D)　　　　　　　  B．A的浓度保持不变

C．气体的平均摩尔质量不变　              D．气体的密度保持不变

16．概念：在相同条件下，既能向      ，同时又能      的反应。

17．在400℃时，将一定量SO2与14molO2压入一个盛有催化剂的aL密闭容器中进行反应：2SO2+O2⇌2SO3。若2min后测得容器中剩余2molSO2和12molO2。

(1)生成了           molSO3，SO2起始物质的量是           mol。

(2)v(O2)=           mol·(L·min)-1，v(SO3)=           mol·(L·min)-1。

18．为防止氮的氧化物污染空气，可用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物。回答下列问题：

(1)消除NO污染物，可在一定条件下，用CO与NO反应生成CO2和N2，反应的化学方程式：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)。为提高此反应的速率，下列措施可行的是   (填字母代号)。

A．移出CO2 B．使用适合催化剂 C．增大压强 D．降低温度

(2)向两个1L的密闭容器中各加入活性炭(足量)和1.0molNO，发生反应为：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下NO和N2的物质的量变化如表所示：

①T1时，0~5min内，以N2表示的该反应速率v(N2)=   mol·L-1·min-1。

②T1时，能确定反应达到最大限度(即平衡状态)的时间是   min，此时，容器中N2的物质的量浓度是   mol/L，NO的转化率为   %。

③容器中的温度关系为T1   T2(填“＞”“＜”或“=”)。

19．硫酸工业生产时，将硫铁矿磨成粉末的目的是     ，二氧化硫的催化氧化使用     作为催化剂，采用常压还是高压条件？     。为什么使用该压强？     。

20．通过以下示例分析是哪些因素影响了化学反应速率？

(1)Na 、Mg分别与水反应时，钠与水反应更为剧烈；       

(2)带火星的木条能在纯氧中复燃；      

(3)新鲜水果和食物保存在冰箱里能存放得更久；      

(4)实验室用H2O2制氧气时，使用二氧化锰作催化剂反应更快；      

(5)木材劈得小一些烧得更快。      

三、实验题

21．某研究性学习小组为探究铁与稀盐酸反应，取同质量、体积的铁片、同浓度的盐酸做了下列平行实验：实验①：把纯铁片投入到盛有稀盐酸的试管中，发现放出氢气的速率变化如图所示：

实验②：把铁片投入到含FeCl3的同浓度稀盐酸中，发现放出氢气的量减少。

实验③：在稀盐酸中滴入几滴CuCl2溶液，用铁片做实验，发现生成氢气的速率加快。

试回答下列问题：

（1）分析实验①中t1～t2速率变化的主要原因是      ，t2～t3速率变化的主要原因是      。

（2）实验②放出氢气的量减少的原因是      (用离子方程式表示)。

（3）某同学认为实验③反应速率加快的主要原因是形成了原电池，你认为是否正确？      (正确填“a”，不正确填“b”)。请回答下列相应的a或b问题。

a.若正确，则写出实验③中原电池的正、负极电极反应式      。b.若不正确，请说明原因。

22．某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如下表所示：

(1)该实验的目的是探究          、          对锌和稀盐酸反应速率的影响；

(2)实验Ⅰ和Ⅱ表明        ，化学反应速率越大；

(3)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是          ；

23．两套如图所示装置，分别为装置①和装置②，各盛有2g锌粒(颗粒大小相同)。

实验①：在装置①中加入40mL1mol/L的硫酸

实验②：在装置②中加入40mL4mol/L的硫酸。

比较二者收集10mLH2时所用的时间。

(1)当收集到10mLH2时，哪个实验所耗时间较长？  (填写实验序号)为什么？  。

(2)活塞外移的情况是  。

A．均匀外移       B．先快后慢     C．先慢后快      D．先慢后快，然后又逐渐减慢

你选择的理由是  。

参考答案：

1．A

2．C

3．C

4．C

5．D

6．B

7．A

8．C

9．A

10．C

11．     cd     40%     增加H2O(g)的浓度     15%     0.076     9

12．(1)     60%     0.0035

(2)     b     1.5×10-3

(3)BCD

13．(1)     0.079 mol•L﹣1s﹣1     79.00%

(2)X(g)+Y(g)⇌2Z(g)

(3)4H++4I﹣+O2＝2I2+2H2O

(4)温度对反应速率的影响

(5)淀粉溶液

(6)BCD

14．(1)     0.015mol·L-1·s-1     60%

(2)     >     反应为放热反应，甲乙容器都是恒容绝热容器，甲是从正反应开始，反应过程放出热量，造成温度升高，乙是从逆反应开始，逆反应是吸热反应，温度降低

(3)BD

(4)     <     丙中开始时物质的量是甲的二倍，压强是甲的2倍，反应物的物质的量多，放出热量更多，压强大温度高，反应速率更快，达到平衡的时间更短

(5)不变

15．     =     =     0.00375 mol/(L·min)     加入催化剂     因只加快化学反应速率，平衡没有移动     升高温度     达到平衡的时间缩短，平衡时B的浓度减小     吸热     B

16．     正反应方向进行     向逆反应方向进行

17．(1)     4     6

(2)         

18．(1)BC

(2)     0.042     10     0.30     60     <

19．     增大矿粉与氧气的接触面积，加快反应速率     五氧化二钒     常压     常压下二氧化硫的转化率已经很高了，再增大压强，二氧化硫转化率提高不大但生产成本增加较大

20．(1)物质本身性质

(2)浓度

(3)温度

(4)催化剂

(5)接触面积

21．     反应放热，溶液温度升高，反应速率加快     随反应进行，盐酸的浓度减小，反应速度减慢     2Fe3++Fe=3Fe2+     a     正极：2H++2e-=H2↑；负极：Fe−2e-=Fe2+

22．     固体表面积     温度     温度越高     II和III

23．     实验①     因为浓度小的反应速度慢     D     此反应是放热反应，温度升高，反应速度加快；随反应的进行，H+浓度不断减小，反应速度减慢