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《化学反应速率与化学平衡》习题答案

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《化学反应速率与化学平衡》习题答案1.合成氨原料气中氢气和氮气的体积比是3：1，除这两种气体外，原料气中还含有其它杂质气体4%（体积分数）。

原料气总压力为15195kPa ，计算氮、氢的分压。

解：设氮、氢的分压分别为p 1和p 2，相应的体积为V 1和V 2，根据分压定律有：()()()()1122114%V 4151953646.8kPa V 1314%V 41519510940kPa V 1p p p p −×==×=−×==×=总总总总答：氮气和氢气的分压分别为3646.8kPa 和10940kPa 。

2.660K 时的反应：2NO+O 2=2NO 2，NO 和O 2的初始浓度c(NO)和c(O 2)及反应初始速率v 的实验数据如下：（1）写出上述反应的速率方程，指出反应的级数。

（2）计算该反应的速率常数k 值。

（3）计算c(NO)=c(O 2)=0.15mol/L 时的反应速率。

解：根据反应方程式，可设该反应的速率方程为：m n 2v kc (NO)c (O )=分别将题目给出的数据代入以上速率方程得如下方程组：m n m n m n 0.030k 0.100.100.060k 0.100.200.240k 0.200.20⎧=⋅⋅⎪=⋅⋅⎨⎪=⋅⋅⎩解方程组得到：m=2n=1k=30L 2•mol -2•s -1c(NO)/mol •L -1c(O 2)/mol •L -1v /mol •L -1•s -10.100.100.0300.100.200.0600.200.200.240因此：（1）该反应的速率方程是：，反应级数为3级。

22v kc (NO)c(O )=（2）该反应的速率常数k 值为30L 2•mol -2•s -1（3）c(NO)=c(O 2)=0.15mol/L 时的反应速率：()222v kc (NO)c(O )300.150.15=0.10mol/L s ==××⋅3.已知乙醛的催化分解与非催化分解反应分别为①CH 3CHO=CH 4+CO E a 催=136kJ/mol ②CH 3CHO=CH 4+COE a =190kJ/mol若反应①与②的指前因子近似相等，试计算300K 时，反应①的反应速率是反应②的多少倍？解：设反应①与②的反应速率分别为k 1和k 2，根据阿伦尼乌斯公式：12Ea Ea k ln k RT −=−催因此，()Ea Ea 1901361000918.314300RT2k e e2.5310k −−×−−×===×催答：反应①的反应速率是反应②的2.53×109倍。

4.已知反应2NO 2=2NO+O 2在592K 时速率常数k 为0.498L/mol ⋅s ，在656K 时k 为4.74L/mol ⋅s ，计算该反应的活化能。

解：设反应的活化能为Ea ，根据阿伦尼乌斯公式：221121lna E k T T k R T T ⎛⎞−=⎜⎟⎝⎠i 代入数据得：4.74656592ln0.4988.314656592a E −⎛⎞=⎜⎟×⎝⎠解方程得：12101.1−⋅×=mol kJ E a 答：该反应的活化能为。

12101.1−⋅×mol kJ 6.已知反应C 2H 5Br=C 2H 4+HBr ，在650K 时，速率常数k 为2.0×10-3s -1，该反应的活化能Ea 为225KJ/mol ，计算700K 时的k 值。

解：根据阿伦尼乌斯公式：212122121121ln a E T T R T T a E k T T k k e k R T T ⎛⎞−⎟⎝⎠⎛⎞−=⇒=⎜⎟⎝⎠i i 代入数据，得：212122510007006503218.31470065021 2.010 3.910aE T T RT T k k ees ⎛⎞−×−⎛⎞⎜⎟⎜⎟−−−×⎝⎠⎝⎠==××=×i 答：700K 时的速率常数为3.9×10-2s -17.下列说法是否正确，简要说明理由。

1)速率方程式中各物质浓度的指数等于反应方程式中各物质的计量数时，该反应即为基本反应。

2)化学反应的活化能越大，在一定的条件下其反应速率越快。

3)某可逆反应，若正反应的活化能大于逆反应的活化能，则正反应为吸热反应。

4)已知某反应的速率常数量纲为L/mol ⋅s ，该反应为一级反应。

5)某一反应在一定条件下的平衡转化率为25.3%，当加入催化剂时，其转化率大于25.3%。

6)升高温度，使吸热反应速率增大，放热反应速率降低。

答：1)错误，复杂反应速率取决于定速步骤，该步骤速率方程式中各物质浓度的指数有可能等于反应方程式中各物质的计量数。

2)错误，正好相反。

3）正确。

4）错误。

5）错误。

6）错误。

8.已知某反应的活化能为40kJ/mol ，反应由300K 升至多高时，反应速度可增加99倍？解：设温度升至T 时，反应速度可增加99倍，则根据阿伦尼乌斯公式：⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=121212lnT T T T R E k k a 代入数据得：991401000300ln18.314300T T +×−⎛⎞=⎜⎟⎝⎠解方程得：T=420.8K9.反应2NO(g)+Br 2(g)=2NOBr(g)，其机理如下：（1）NO(g)+Br 2(g)=NOBr 2(g)（慢）（2）NOBr 2(g)+NO(g)=2NOBr(g)（快）将容器体积缩小为原来的1/2时，反应速度增加多少倍？解：根据该反应的反应机理知，该反应的速率公式为：()()2v kc NO c Br =将容器的体积缩小为原来的1/2，则各物质的浓度均增加为原来的2倍，也即，反应速度增加为原来的4倍，增加3倍。

11.判断题（对的记”√”，错的记”×”）1)质量作用定律适用于基元反应，也适用于非基元反应。

2)零级反应的速率为零。

3)活化能随温度的升高而减小。

4)反应级数愈高，则反应速率受反应物浓度的影响愈大。

5)速率常数取决于反应的本性，也与温度和催化剂有关。

6)合成氨是放热反应，升温正反应速率常数k 增大，平衡常数K 也增大。

答：错误；错误；正确；正确；正确；错误。

12.写出下列反应的标准平衡常数表达式。

1))aq (SO )aq (Ba )s (BaSO 2424−++=2))g (CO )s (ZnO )g (CO )s (Zn 2+=+3))aq (OH )aq (HAc )l (O H )aq (Ac 2−−+=+4))g (H )aq (Mg )aq (H 2)s (Mg 22+=+++解：1)rr SO Ba K ][][242−+=θ2))(/)(2CO p CO p K r r =θ3)rrr Ac OH HAc K ][][][−−=θ4))(][][222++=H p H Mg K r rr θ13.已知下列反应：0rH )()()()(m 22>∆+=+θg H g CO g O H s C 在反应达到平衡后再进行如下操作时，平衡怎样移动？1)升高反应温度2)增大总压力3)增大反应器容积4)加入催化剂答：1)，升温后，Q T 不变，K θ增大，因此反应正向移动；2)增大总压0rH m >∆θ力，则各组分分压同比例增加，由于生成物分子数更多，因此Q T 增大，K θ不变，反应逆向移动；3)增大反应器容积，总压力减小，因此Q T 减小，K θ不变，因此反应正向移动；4)加入催化剂只能改变反应速率，不能改变反应平衡。

14.已知下列反应的标准平衡常数：1)−++=Ac H HAc 511076.1−×=θK 2)−++=+OH NH O H NH 423521077.1−×=θK 3)−++=OH H O H 2143100.1−×=θK 求反应4)的标准平衡常数是多少？−++=+Ac NH HAc NH 43解：四个反应之间的关系：④=①+②-③④的标准平衡常数：414553214101.3100.11077.11076.1×=××××==−−−θθθθK K K K 16.HI 的分解反应为2HI(g)=H 2(g)+I 2(g)，开始时，HI(g)的浓度为1mol/L ，当达到平衡时有24.4%HI 发生了分解，若将分解率降低到10%，其他条件不变时，碘的浓度应增加多少？解：该反应的平衡常数表达式为：222c()()K ()H c I c HI =i由于其他条件不变时，平衡常数不变，因此，设分解率降低后的I 2浓度为c ，则：()()22111110%10%124.4%124.4%2222124.4%110%c ⎛⎞××+××××××⎜⎟⎝⎠=−−解方程得：c=0.37mol/L18.水的分解反应为2H 2O(g)=2H 2(g)+O 2(g)，在1227℃和727℃下反应的标准平衡常数分别为1.9×10-11和3.9×10-19，计算该反应的反应热。

θK θ∆m rH 解：根据化学反应温度与平衡常数的关系：221122112211lg 2.303lg 2.303m m rH K T T TT K rH R K R TT T T K θθθθθθ⎛⎞⎛⎞∆−=⇒∆=⎜⎟⎜⎟−⎝⎠⎝⎠得：()1-1911121221mol kJ 263 109.3109.1lg 72712277271227314.8303.2lg 303.2⋅=××⎟⎠⎞⎜⎝⎛−×××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=∆−−θθθK K T T T T R H mr 20.已知水在373K 时汽化焓为40kJ·mol -1，若压力锅内压力最高可达150kPa ，求此时锅内的温度。

解：根据题意：：r O H P g O H aq O H )]([K )()(222==θ根据化学反应温度与平衡常数的关系：设锅内压力最高时，温度为T ，带入数据解方程得：T=385K.*汽化焓在一般温度范围内不随温度发生变化。

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高考化学化学反应速率与化学平衡综合练习题附答案

高考化学化学反应速率与化学平衡综合练习题附答案

高考化学化学反应速率与化学平衡综合练习题附答案一、化学反应速率与化学平衡1．黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2，现有一种天然黄铜矿（含少量脉石），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：现称取研细的黄铜矿样品1.150g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，实验后取d中溶液的置于锥形瓶中，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，初读数为0.00mL，终读数如图所示。

请回答下列问题：（1）称量样品所用的仪器为_____，将样品研细后再反应，其目的是_______。

（2）装置a的作用是________。

a．有利于空气中氧气充分反应 b．除去空气中的水蒸气c．有利于气体混合 d．有利于观察空气流速（3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是___________。

（4）滴定时，标准碘溶液所耗体积为_________mL。

判断滴定已达终点的现象是_______。

通过计算可知，该黄铜矿的纯度为________。

（5）若用右图装置替代上述实验装置d，同样可以达到实验目的的是____。

（填编号）（6）若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2，测得的黄铜矿纯度误差为＋1%，假设实验操作均正确，可能的原因主要有____________________。

【答案】电子天平使原料充分反应、加快反应速率 b、d 使反应生成的SO2全部进入d装置中，使结果精确 20.10mL 溶液恰好由无色变成浅蓝色，且半分钟内不褪色 80.4% ②空气中的CO2与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀；BaSO3被氧化成BaSO4【解析】【分析】(1)根据称量黄铜矿样品1.150g，选择精确度较高的仪器；将样品研细，增大了接触面积；(2)浓硫酸可以将水除去，还可以根据冒出气泡的速率来调节空气流速；(3)反应产生的二氧化硫应该尽可能的被d装置吸收；(4)根据滴定管的读数方法读出消耗碘溶液的体积，根据反应结束时的颜色变化判断滴定终点；先找出黄铜矿和二氧化硫及碘单质的关系式CuFeS2～2SO2～2I2，再根据题中数据进行计算；(5)图2中的②中通入二氧化硫，反应生成了硫酸钡沉淀，可以根据硫酸钡的质量计算二氧化硫的量；(6)Ba(OH)2溶液能吸收空气的CO2，另外BaSO3易被空气中氧气氧化，这些原因均能引起测定误差。

高一化学《化学反应的速率与限度》练习题含答案

高一化学《化学反应的速率与限度》练习题含答案

高一化学《化学反应的速率与限度》练习题含答案1．反应4A(g)＋5B(g)4C(g)＋6D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为:①v (A)＝0.4 mol·L －1·min －1 ②v (B)＝0.5 mol·L －1·s －1③v (C)＝0.4 mol·L －1·s －1④v (D)＝0.5 mol·L －1·s －1下列有关反应速率的比较中，正确的是 A ．③＝②>④>① B ．②＝④>③＝① C ．①>②>③>④D ．④>③>②>①【答案】A【解析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故速率与其化学计量数比值越大，表示的反应速率越快，注意保持单位一致。

①v (A)＝0.4 mol·L －1·min －1＝0.0067 mol·L －1·s －1，则v (A)4＝0.0067 mol·L －1·s －14＝0.0017 mol·L－1·s －1；②v (B)5＝0.5mol·L －1·s －15＝0.1 mol·L －1·s －1；③v (C)4＝0.4 mol·L －1·s －14＝0.1 mol·L －1·s －1；④v (D)6＝0.5 mol·L －1·s －16＝0.083 mol·L －1·s －1，故反应速率③＝②＞④＞①，故选A 项。

2．下列实验方案，不能达到相应实验目的的是ABCD探究H 2SO 4浓度对化学反应速率的影响 比较Cu 2＋、Fe 3＋对H 2O 2分解速率的影响定量测量化学反应速率探究反应中的热量变化【解析】A 项，两个试管中Na 2S 2O 3的浓度相等，H 2SO 4浓度不同，可以探究H 2SO 4浓度对化学反应速率的影响，正确；B 项，滴加CuSO 4溶液和FeCl 3溶液都是两滴，但是没有说明CuSO 4溶液和FeCl 3溶液的浓度是否相等，不能比较CuSO 4和FeCl 3对H 2O 2分解速率的的影响，错误；C 项，通过单位时间注射器中气体增加的多少，可以定量测量化学反应速率，正确；D 项，通过温度计示数的变化，可以探究反应中的热量变化，正确。

化学反应速率与化学平衡

化学反应速率与化学平衡

1．已知：4NH 3(g)+5O 2(g) 4NO(g)+6H 2O(g)，若反应速率分别用v (NH 3)、v (O 2)、v (NO)、v (H 2O)[mol/(L ·min)]表示则下列关系正确的是A ．)()(5423O v NH v =B ．)()(6522O H v O v =C ．)()(3223O H v NH v =D ．)()(542NO v O v =2.反应4NH 3(g)+5O 2(g) 4NO(g)+6H 2O(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 ，则此反应的平均速率)(X v （反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为A ．)mol/(L 0.010)(NH 3s v ⋅=B ．)mol/(L 0.001)(O 2s v ⋅= C ．)mol/(L 0.001(NO)s v ⋅= D ．)mol/(L0.045O)(H 2s v ⋅= 3.某温度下，浓度都是1mol/L 的两种气体X 2和Y 2，在密闭容器中反应生成气体Z ，达到平衡后c(X 2)为0.4mol/L ，c(Y 2)为0.8mol/L ，生成Z 为0.4mol/L ，则该反应的化学方程式为A ．X 2＋2Y 22XY 2B ．2X 2＋Y 22X 2YC ．3X 2＋Y 22X 3YD ．X 2＋3Y 22XY 34．把下列四种X 溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L 盐酸的烧杯中，均加水稀释到20mL ，此时X 与盐酸和缓地进行反应。

其中反应速率最大的是A ．20mL 3mol/L 的X 溶液B ．20mL 2mol/L 的X 溶液C ．10mL 4mol/L 的X 溶液D ．10mL 2mol/L 的X 溶液5.把下列四种X 溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L 盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL ，此时，X 和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是A ．10℃20mL 3mol/L 的X 溶液B ．20℃30mL 2mol/L 的X 溶液C ．20℃10mL 4mol/L 的X 溶液D ．10℃10mL 2mol/L 的X 溶液6．在一定温度下的固定容积的密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应：A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)已达平衡的是A ．混合气体的压强B ．混合气体的密度C ．B 的物质的量浓度D ．气体的总物质的量7．把3mol A 和2.5mol B 混合于2L 密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(g) 5min 后反应达到平衡，容器内压强变小，测得D 的平均反应速率为0.1mol/(L ·min)，下列结论错误的是A ．A 的平均反应速率为0.1mol/(L ·min)B ．平衡时，C 的浓度为0.125mol/LC ．平衡时，B 的转化率为20％D ．平衡时，容器内压强为原来的0.8倍8．可逆反应：3A(g)3B(?)＋C(?)；△H>0，随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小的趋势，则下列判断正确的是A ．B 和C 可能都是固体 B ．B 和C 一定都是气体C ．若C 固体，则B 一定是气体D ．B 和C 可能都是气体9．如图所示，反应X(g)＋3Y (g)2Z(g)（正反应为放热反应），在不同温度、不同压强（p 1>p 2）下，达到平衡时，混合气体中Z 的体积分数ϕ(Z)随温度变化的曲线应为10．在一密闭容器中，a A(g)b B(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60％，则A．平衡向正反应方向移动了B．物质A的转化率减小了C．物质B的质量分数增大了D．a>b11．在温度不变下，在恒压容器a与恒容容器b中，分别充入体积比为1∶3的N2和H2。

化学第七章 化学反应速率和化学平衡 微专题 24 含答案

化学第七章 化学反应速率和化学平衡 微专题 24 含答案

微专题化学反应原理在物质制备中的调控作用1．化学反应方向的判定(1）自发反应在一定条件下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应.（2）熵和熵变的含义①熵的含义熵是衡量一个体系混乱度的物理量。

用符号S表示.同一条件下,不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g）>S(l）〉S(s）。

②熵变的含义熵变是反应前后体系熵的变化，用ΔS表示，化学反应的ΔS越大，越有利于反应自发进行。

（3)判断化学反应方向的判据ΔG＝ΔH－TΔSΔG<0时，反应能自发进行；ΔG＝0时,反应达到平衡状态；ΔG>0时，反应不能自发进行。

2．化工生产适宜条件选择的一般原则（1）从化学反应速率分析，既不能过快，又不能太慢。

（2）从化学平衡移动分析，既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性,又要注意二者影响的矛盾性。

(3)从原料的利用率分析，增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率,从而降低生产成本。

（4）从实际生产能力分析，如设备承受高温、高压能力等.(5)注意催化剂的活性对温度的限制。

3．平衡类问题需综合考虑的几个方面（1)原料的来源、除杂,尤其考虑杂质对平衡的影响。

(2）原料的循环利用。

(3)产物的污染处理。

（4）产物的酸碱性对反应的影响.(5)气体产物的压强对平衡造成的影响。

(6）改变外界条件对多平衡体系的影响。

专题训练1．（2017·四川资阳诊断）无机盐储氢是目前科学家正在研究的储氢新技术，其原理如下：NaHCO3(s)＋H2(g），Pd或PdO70 ℃，0.1 MPa HCOONa(s)＋H2O（l）在2 L恒容密闭容器中加入足量碳酸氢钠固体并充入一定量的H2（g)，在上述条件下发生反应,体系中H2的物质的量与反应时间的关系如表所示：下列推断正确的是(）A．当容器内气体的相对分子质量不再变化时，反应达到平衡状态B．0～4 min内H2的平均反应速率v（H2）＝0。