化学反应速率练习题

高二化学周一限训（12.08）1．某温度时，在一容积为1L的密闭容器中，加入0.4mol的N2和1.2mol的H2，在一定条件下发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH0,5min时达到平衡，反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如右图所示。请回答下列问题：(1)根据如图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(N2)＝________。(2)反应达到平衡后，第5min末保持其他条件不变，若改变反应温度，则NH3的物质的量浓度不可能为________(填序号)a．0.80mol·L－1b．0.25mol·L－1c.0.20mol·L－1d．0.08mol·L－1(3)反应达到平衡后，第5min末保持其他条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡________移动(填“向右”、“向左”或“不”).。(4)其他条件不变，在第5min末将容器的体积缩小一半，若第8min达到新的平衡(此时NH3的物质的量约为0.25mol)，请在上图中画出第5min末到此平衡时NH3物质的量浓度的变化曲线。2．一定温度下，向一容积为5L的恒容密闭容器中充入0.4molSO2和0.2molO2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196kJ·mol－1。当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下列问题：(1)判断该反应达到平衡状态的标志是________(填字母)。a．SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2b．容器内气体的压强不变c．容器内混合气体的密度保持不变d．SO3的物质的量不再变化e．SO2的生成速率和SO3的生成速率相等(2)回答下列问题：①SO2的转化率____________；(3)右图表示平衡时SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线，则：温度关系：T1________T2(填“”、“”或“＝”，下同)；3．苯乙烯(C8H8)是生产塑料的一种重要单体，它以苯乙烷(C8H10)为材料，其反应原理是：C8H10(g)C8H8(g)＋H2(g)ΔH＝＋125kJ·mol－1Ⅰ.某温度下，将0.40mol苯乙烷(C8H10)充入2L真空密闭容器中发生反应，测定不同时间该容器内物质的量，得到数据如下表：时间/min010203040n(C8H10)/mol0.400.300.26n2n3n(C8H8)/mol0.000.10n10.160.16(1)当反应进行到20min时，该段时间内H2的平均反应速率是________。(2)若保持其他条件不变，用0.40molH2(g)和0.40molC8H8(g)合成C8H10(g)，当有30kJ热量放出时，该反应中H2的转化率是________，此时，该反应是否达到了平衡状态？________(填“是”或“否”)。Ⅱ.工业上以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(不参与反应)，C8H10(g)的平衡转化率与水蒸气的用量、体系的温度、压强的关系如图Ⅰ、图Ⅱ所示。(3)由图Ⅰ可知，T1________T2(填“大于”、“小于”或“等于”)。(4)由图Ⅱ可知，当其他条件不变时，水蒸气的用量越大，平衡转化率将________(填“越大”、“越小”或“不变”)，原因是_____________________________________________。4.汽车尾气净化中的一个反应如下：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，请回答下列问题（1）已知：N2(g)+O2(g)═2NO(g)ΔH=＋180.5kJ/molC(s)+O2(g)═CO2(g)ΔH=－393.5kJ/mol2C(s)+O2(g)═2CO(g)ΔH=－221kJ/mol则：2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)的ΔH=。（2）在一定温度下，向体积为VL的密闭容器中充入一定量的NO和CO。在t1时刻达到平衡状态，此时n(CO)=amol，n(NO)=2amol，n(N2)=bmol，且N2占平衡总体积的1/4。下列各种情况，可说明该反应已经达到平衡的是。A．v生成（CO2）=v消耗（CO2）B．混合气体的密度不再改变C．混合气体的平均相对分子质量不再改变D．NO、CO、N2、CO2浓度均不再变化E．单位时间内生成2nmol碳氧双键的同时消耗nmolN≡N在t2时刻，将容器迅速压缩到原容积的1/2，在其它条件不变的情况下，t3时刻达到新的平衡状态。请在下图中补充画出t2-t3-t4时段，正反应速率的变化曲线：（3）如果要净化汽车尾气的同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是A．降低温度B．增大压强同时加催化剂C．升高温度同时充入N2D．及时将CO2和N2从反应体系中移走化学平衡限训周一答案1．解析：(1)据图可知，从反应开始到平衡时，平均反应速率v(N2)＝1/2v(NH3)＝1/2×0.2/5mol·L－1·min－1＝0.02mol·L－1·min－1。(2)根据反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，可写出化学平衡常数表达式K＝c2NH3cN2·c3H2。(3)反应达到平衡后，第5分钟末，保持其他条件不变，若改变反应温度，平衡一定移动，所以NH3的浓度不再为0.20mol·L－1，由于反应不可能进行完全，故NH3的浓度也不可能达到0.80mol·L－1；在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，NH3的浓度达到0.40mol·L－1，但平衡又向右移动，故其浓度将增大到0.50mol·L－1时，在第8分钟末达到新的平衡，由此可画出变化曲线。答案：(1)0.02mol·L－1·min－1(2)K＝c2NH3cN2·c3H2(3)a、c(4)向右不变(5)如下图2．解析：容积为5L的恒容密闭容器中充入0.4molSO2和0.2molO2，三段式解题：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196kJ·mol－1起始(mol)0.40.20改变(mol)2xx2x平衡(mol)0.4－2x0.2－x2x当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍，得到0.4－2x＋0.2－x＋2x0.4＋0.2＝0.7，解得x＝0.18，(1)a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2和计量数比相等，和反应是否平衡没有必然联系，不能作为平衡标志；b因该平衡是一个恒容条件下的化学平衡，反应前后气体的物质的量发生变化，现在压强不变，说明气体总量已经不变，化学反应达到了平衡状态。c.因该平衡是恒容条件下的化学平衡状态，反应物和生成物均为气体，则气体质量恒定，气体密度恒定，不能作为平衡标志；d.SO3的物质的量不再变化，化学达到平衡状态。e.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等，化学达到平衡状态。(2)①SO2的转化率为90%；②达到平衡时反应放出的热量＝0.36×1962＝35.28kJ；(3)该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二氧化硫的体积分数增大，得到温度关系：T1T2；化学平衡常数和温度有关，温度不变化学平衡常数不变，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K值减小，得到KA＝KB，KAKD。答案：(1)b、d、e(2)90%35.28kJ20250(3)＝3．解析：Ⅱ.(4)根据反应的ΔH0，升温平衡右移，转化率增大，由图Ⅰ可知T1T2。(5)图Ⅱ知，其他条件不变，通入H2O(g)，压强不变，体积增大，相当于减小压强，平衡向右移动，平衡转化率增大。答案：(1)0.0035mol/(L·min)(2)0.053(3)60%是(4)大于(5)越大随着H2O(g)的加入扩大了体积，相当于反应体系减小压强，平衡右移，转化率增大4.