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化学反应速率和限度测试题一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分)1．甲、乙两容器内都在进行A→B的反应，甲中每分钟减少4mol，乙中每分钟减少2mol，则两容器中的反应速率()A．甲快B．乙快C．相等D．无法判断解析：选D。不知道容器的体积，因此无法判定反应速率的大小。2．反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均反应速率v(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为()A．v(O2)＝0.001mol·L－1·s－1B．v(NH3)＝0.01mol·L－1·s－1C．v(NO)＝0.001mol·L－1·s－1D．v(H2O)＝0.045mol·L－1·s－1解析：选C。由题意可知v(H2O)＝0.0015mol·L－1·s－1，根据化学反应中各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比可求出其他物质表示的反应速率。3．可以充分说明反应P(g)＋Q(g)R(g)＋S(g)在恒温下已达到平衡的是()A．反应容器内的压强不随时间改变B．反应容器内P、Q、R、S四者共存C．P的生成速率和S的生成速率相等D．反应容器内的气体总物质的量不随时间变化解析：选C。这是一个特殊的反应，反应物和产物都是气体，而且反应前后反应体系的总的物质的量不变。4．在密封容器中通入A、B两种气体，在一定条件下放热反应2A(气)＋B(气)2C(气)达到平衡后，改变一个条件(x)，下列量(y)一定符合右图中曲线的是()XyA再加入AB的转化率B再加入CA的体积分数C压强混合气体的物质的量D温度混合气体的平均摩尔质量解析：选A。从图象可以看出，y随着x的增大而增大，A中加入A，则B的转化率增大，符合图象；B中加入C的量足够多的话，A的体积分数减小，不符合图象；C中增大压强，平衡正向移动，混合气体的物质的量减少，不符合图象；D中升高温度，平衡向吸热方向移动，导致气体质量不变，物质的量增多，混合气体的平均摩尔质量减少，不符合图象。5．已知反应：2SO2(g)＋O2(g)催化剂△2SO3(g)ΔH0。某温度下，将2molSO2和1molO2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是()A．由图甲知，A点SO2的平衡浓度为0.4mol·L－1B．由图甲知，B点SO2、O2、SO3的平衡浓度之比为2∶1∶2C．达平衡后，缩小容器容积，则反应速率变化图象可以用图乙表示D．压强为0.50MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系如丙图，则T2T1解析：选C。由图甲知，在A点SO2转化率是0.80，则平衡时SO2的物质的量为2mol－0.80×2mol＝0.4mol，所以A点SO2的平衡浓度为0.04mol·L－1，同理可以计算出B点SO2、O2、SO3的平衡浓度分别是0.03mol·L－1、0.015mol·L－1、0.17mol·L－1，故A、B错；达平衡后，缩小容器容积，各成分的浓度增大，正、逆反应速率都加快，平衡正向移动，故C正确；丙是一定压强不同温度下的图象，当温度为T1时先达平衡，说明在条件T1下反应速率快，所以T1T2，D错。6.对于可逆反应：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是()A．反应达到平衡时，若两种反应物的转化率相等，则起始投入的n(NH3)∶n(O2)＝4∶5B．反应达到平衡时，对体系充入稀有气体并加压，平衡总是向逆反应方向移动C．反应达到平衡时，若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体，平衡不移动D．当v正(NH3)∶v正(NO)＝1∶1时，说明该化学反应已经达到平衡解析：选A。达到平衡时，转化的NH3和O2的物质的量之比为4∶5，若转化率相同，则说明开始充入的NH3和O2的物质的量之比为4∶5，故A正确；对恒容容器来说，充入稀有气体造成压强增大，平衡不移动，对恒压容器来说，充入稀有气体，将导致各物质浓度减小，此时平衡必将正向移动，故B、C都不正确；v正(NH3)和v正(NO)都是正反应速率，两者相等不能说明达到平衡状态，故D不正确。7．某密闭容器中放入一定量的NO2，发生反应2NO2(g)N2O4(g)；ΔH0，在达到平衡后，若分别单独改变下列条件，重新达到平衡后，能使平衡混合气体平均相对分子质量减小的是()A．通入NO2B．通入N2C．通入N2O4D．降低温度解析：选B。体积不变时，无论是加入NO2还是N2O4，都相当于增大反应体系的压强，使平衡向右移动，因此都会使混合气体总物质的量减小，摩尔质量增大，即平均相对分子质量增大；而通入N2虽然平衡不移动，但N2的相对分子质量比NO2小得多，因此能使平衡混合气体平均相对分子质量减小；降低温度，平衡向右移动，气体的平均相对分子质量增大。8．在一定温度时，将1molA和2molB放入容积为5L的某密闭容器中发生如下反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋2D(g)，经5min后测得容器内B的浓度减少了0.2mol·L－1。下列叙述不正确的是()A．在5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02mol·L－1·min－1B．5min时，容器内D的浓度为0.2mol·L－1C．当容器内压强保持恒定时，该可逆反应达到平衡状态D．5min时容器内气体总的物质的量为3mol解析：选D。v(B)＝0.2mol/L5min＝0.04mol/(L·min)，v(B)∶v(C)∶v(D)＝2∶1∶2，则v(C)＝0.02mol/(L·min)v(D)＝0.04mol/(L·min)。Δc(D)＝0.04mol/(L·min)×5min＝0.2mol/L，则平衡时c(D)＝0.2mol/L，A、B均正确；该反应ΔV≠0，压强恒定可判定可逆反应达到平衡状态，C正确；5min内，Δn(B)＝0.2mol/L×5L＝1mol，则生成n(C)＝0.5mol、n(D)＝1mol，容器内气体的总物质的量为n(B)＋n(C)＋n(D)＝1mol＋0.5mol＋1mol＝2.5mol，D不正确。9．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如右图所示，下列叙述中正确的是()A．反应的化学方程式为2MNB．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡C．t3时，正反应速率大于逆反应速率D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍解析：选D。达到平衡时，M、N的物质的量的变化分别为3mol、5mol，所以反应的化学方程式为5N3M。10．常温常压下，在带有相同质量活塞的容积相等的甲、乙两容器里，分别充有二氧化氮和空气，现分别进行下列两实验：(N2O42NO2ΔH0)(a)将两容器置于沸水中加热(b)在活塞上都加2kg的砝码在以上两情况下，甲和乙容器的体积大小的比较，正确的是()A．(a)甲乙，(b)甲乙B．(a)甲乙，(b)甲＝乙C．(a)甲乙，(b)甲乙D．(a)甲乙，(b)甲乙解析：选D。将两容器置于沸水中加热时，甲容器中平衡正向移动，使容器中气体的物质的量增大，所以容器的体积甲乙；在活塞上都加2kg的砝码时，甲容器中平衡逆向移动，使容器中气体的物质的量减小，所以容器的体积甲乙。11.在100℃时，把0.5molN2O4通入体积为5L的真空密闭容器中，立即出现红棕色。反应进行到2s时，NO2的浓度为0.02mol·L－1。在60s时，体系已达平衡，此时容器内压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是()A．前2s以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol·L－1·s－1B．在2s时体系内的压强为开始时的1.1倍C．在平衡时体系内含N2O40.25molD．平衡时，N2O4的转化率为40%解析：选B。N2O42NO2起始(mol)0.50转化(mol)0.050.02×52s时(mol)0.5－0.050.02×5v(N2O4)＝0.05mol2s×5L＝0.005mol·L－1·s－1气体总的物质的量为0．5mol－0.05mol＋0.02mol/L×5L＝0.55mol2s时的压强与开始时之比为p2s∶p始＝0.55∶0.5＝1.1∶1。60s达到平衡时，设有xmolN2O4反应。则有N2O42NO2起始(mol)0.50转化(mol)x2x平衡(mol)0.5－x2x平衡时，气体总的物质的量为0.5mol－xmol＋2xmol＝(0.5＋x)mol，所以有0.5mol＋xmol0.5mol＝1.6，解得x＝0.3。平衡体系中含0.2molN2O4，N2O4的转化率为0.3mol0.5mol×100%＝60%。12．一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.08mol/L，则下列判断正确的是()A．c1∶c2＝3∶1B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3C．X、Y的转化率相等D．c1的取值范围为0.04mol/Lc10.14mol/L解析：选C。参加反应的X、Y分别为(c1－0.1)mol/L、(c2－0.3)mol/L，所以有(c1－0.1)mol/L∶(c2－0.3)mol/L＝1∶3，整理得：c2＝3c1。平衡时，Y和Z的生成速率之比为3∶2，c1的取值范围为0c10.14mol/L。13．15．在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)。已知起始时加入1molH2和2molI2(g)，当达到平衡时HI的体积分数为φ。下列四种情况分别投入上述容器，且始终保持原温度，平衡时HI的体积分数也为φ的是()A．2molH2和1molI2(g)B．3molHI(g)C．2molH2和2molI2(g)D．1molI2(g)和2molHI(g)解析：选D。由于H2(g)＋I2(g)2HI(g)为一反应前后气体体积不变的反应，要保证所给情况下达平衡时HI体积分数不变，则将产物全转化为反应物之后，H2和I2(g)物质的量之比为1∶2即可，由此可知D正确。16．600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；ΔH0。反应过程中SO2、O2、SO3物质的量的变化如右图所示，下列说法中不正确的是()A．反应从0min开始，到第一次平衡时，二氧化硫的转化率为40%B．反应进行到10min至15min时，曲线发生变化可能是因为升高了温度C．反应进行至20min时，曲线发生变化是因为通入了氧气D．在15min～20min、25min～30min内时反应处于平衡状态解析：选A。反应从0min开始，到第一次平衡时，反应掉的二氧化硫为0.04mol，所以其转化率为20%。二、非选择题(本题包括5小题，共52分)17．(12分)(2009年高考安徽卷)Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2＋浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p－CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。[实验设计]控制p－CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表)，设计如下对比实验。(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。实验编号实验目的T/KpHc/10－3mol·L－1H2O2Fe2＋①为以下实验作参照29836.00.30②探究温度对降解反应速率的影响③298106.00.30[数据处理]实验测得p－CP的浓度随时间变化的关系如上图。(2)请根据上图实验①曲线，计算降解反应50～150s内的反应速率：v(p－CP)＝________mol·L－1·s－1。[解释与结论](3)实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：________________