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1、【化学】培优 易错 难题化学反应的速率与限度辅导专题训练含答案一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）1将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。（1）下列不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是_(填选项)；A2v生(NH3)=v耗(CO2)B密闭容器中氨气的物质的量不变C容器中CO2与NH3的物质的量之比保持不变D密闭容器中总压强保持不变E.形成6个N-H键的同时有2个C=O键断裂（2）能使该反应的反应速率增大的是_(填选项)
2、;A及时分离出CO2气体B适当升高温度C加入少量NH2COONH4(s)D选择高效催化剂（3）如图所示，上述反应中断开反应物中化学键吸收的能量_形成生成物中化学键放出的能量(填写“大于”“等于”“小于”)。【答案】AC BD 大于 【解析】【分析】(1)根据化学平衡状态的特征解答；(2)增大浓度或升高温度或加催化剂可加快反应速率来解答；(3)由图可知反应物的总能量低于生成物的总能量，所以反应是吸热反应，结合化学键分析解答。【详解】(1)A平衡时应有v生(NH3)=2v耗(CO2)，所以2v生(NH3)=v耗(CO2)时，反应没有达到平衡状态，故A错误；B密闭容器中氨气的物质的量不变，说明正、逆
3、反应速率相等，可以判定反应达到平衡状态，故B正确；C只要反应发生，容器中CO2与NH3的物质的量之比就是2：1，始终保持不变，不能判定反应是否达平衡状态，故C错误；D密闭容器中总压强保持不变，说明气体的总物质的量不变，反应达平衡状态，故D正确；E形成6个N-H键等效于2个C=O键形成的同时有2个C=O键断裂，正、逆反应速率相等，达平衡状态，故E正确；故答案为AC；(2)A及时分离出CO2气体，生成物浓度减小，反应速率减小，故A错误；B适当升高温度，反应速率加快，故B正确；C加入少量NH2COONH4(s)，固体物质量变但浓度不变，故C错误；D选择高效催化剂，反应速率加快，故D正确；故答案为：B
4、D；(3)由图可知反应物的总能量低于生成物的总能量，所以反应是吸热反应，即反应中断开反应物中化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量。【点睛】考查化学平衡状态的判断。注意反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，必须是同一物质的正逆反应速率相等；反应达到平衡状态时，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，此类试题中容易发生错误的情况往往有：平衡时浓度不变，不是表示浓度之间有特定的大小关系；正逆反应速率相等，不表示是数值大小相等；对于密度、相对分子质量等是否不变，要具体情况具体分析等。2某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示：(1)由图
5、中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为_。(2)若上述反应中X、Y、Z分别为H2、N2、NH3，某温度下，在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0mol N2和2.0mol H2，一段时间后反应达平衡状态，实验数据如表所示：t/s050150250350n(NH3)00.240.360.400.40050s内的平均反应速率v(N2)=_。(3)已知：键能指在标准状况下，将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)，B(g)所需的能量，用符号E表示，单位为kJ/mol。的键能为946kJ/mol，H-H的键能为436kJ/mol，N-H的键能为391kJ/mol，则生成1mol NH3
6、过程中_(填“吸收”或“放出”)的能量为_，反应达到(2)中的平衡状态时，对应的能量变化的数值为_kJ。(4)为加快反应速率，可以采取的措施是_a.降低温度 b.增大压强 c.恒容时充入He气d.恒压时充入He气 e.及时分离NH3【答案】3X+Y2Z 1.2103mol/(Ls) 放出 46kJ 18.4 b 【解析】【分析】（1）根据曲线的变化趋势判断反应物和生成物，根据物质的量变化之比等于化学计量数之比书写方程式；（2）根据=计算；（3）形成化学键放出能量，断裂化合价吸收能量；(4)根据影响反应速率的因素分析；【详解】（1）由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则
7、X、Y为反应物，Z为生成物，且n(X)：n(Y)：n(Z)=0.1mol：0.3mol：0.2mol=1：3：2，则反应的化学方程式为3X+Y2Z；（2）050s内，NH3物质的量变化为0.24mol，根据方程式可知，N2物质的量变化为0.12mol，(Z)=1.2103mol/(Ls)；（3）断裂1mol吸收946kJ的能量，断裂1mol H-H键吸能量436kJ，形成1mo N-H键放出能量391kJ，根据方程式3H2+N22NH3，生成2mol氨气，断键吸收的能量是946kJ+ 436kJ3=2254 kJ，成键放出的能量是391kJ6=2346 kJ，则生成1mol NH3过程中放出的
8、能量为=46kJ；反应达到(2)中的平衡状态时生成0.4mol氨气，所以放出的能量是46kJ0.4=18.4kJ；(4) a.降低温度，反应速率减慢，故不选a； b.增大压强，体积减小浓度增大，反应速率加快，故选b； c.恒容时充入He气，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选c；d.恒压时充入He气，容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，故不选d； e.及时分离NH3，浓度减小，反应速率减慢，故不选e。【点睛】本题考查化学平衡图象分析，根据键能计算反应热，影响化学反应速率的因素，注意压强对反应速率的影响是通过改变浓度实现的，若改变了压强而浓度不变，则反应速率不变。3一定条件下，在2L密闭
9、容器中发生反应：3A（g）+B（g） 2C(g)，开始时加入4molA、6molB、2molC，2min末测得C的物质的量是3mol。（1）用A的浓度变化表示的反应速率是：_；（2）在2min末，B的浓度为：_；（3）若改变下列一个条件，推测该反应速率发生的变化（填变大、变小、或不变）升高温度，化学反应速率_；充入1molB，化学反应速率_；将容器的体积变为3L，化学反应速率_ 。【答案】0.375 molL-1min-1 2.75 molL-1 变大 变大 变小 【解析】【分析】根据题干信息，建立三段式有：据此分析解答。【详解】(1)2min内，用A的浓度变化表示的反应速率为：，故答案为：0
10、.375molL-1min-1；(2)根据上述分析可知。在2min末，B的物质的量为5.5mol，则B的浓度，故答案为：2.75molL-1；(3)升高温度，体系内活化分子数增多，有效碰撞几率增大，化学反应速率变大，故答案为：变大；冲入1molB，体系内活化分子数增多，有效碰撞几率增大，化学反应速率变大，故答案为：变大；将容器的体积变为3L，浓度减小，单位体积内的活化分子数减小，有效碰撞几率减小，化学反应速率变小，故答案为：变小。4.碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活中的主要能源物质。回答下列问题：(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：H88.6 kJ/
11、mol，则M、N相比，较稳定的是_。(2)将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式为_。无色气体N2O4是一种强氧化剂，为重要的火箭推进剂之一。N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g) 2NO2(g)H24.4 kJ/mol。(3)将一定量N2O4投入固定容积的真空容器中，下述现象能说明反应达到平衡的是_。Av正(N2O4)2v逆(NO2) B体系颜色不变C气体平均相对分子质量不变 D气体密度不变达到平衡后，升高温度，再次到达新平衡时，混合气体颜色_（填 “变深”、“变浅”或“不变”）。
12、(4)常温下，设pH5的H2SO4溶液中由水电离出的H浓度为c1；pH5的Al2(SO4)3溶液中由水电离出的H浓度为c2，则=_。(5)常温下，pH13的Ba(OH)2溶液a L与pH3的H2SO4溶液b L混合。若所得混合溶液呈中性，则ab_。(6)已知常温下HCN的电离平衡常数K5.01010。将0.2 mol/L HCN溶液和0.1 mol/L的NaOH溶液等体积混合后，溶液中c(H)、c(OH)、c(CN)、c(Na)大小顺序为_。【答案】M 2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g) H290 kJ/mol BC 变深 1:100 c(Na) c(CN) c(
13、OH) c(H) 【解析】【分析】(1)M转化为N是吸热反应，能量低的物质更稳定；(2)有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，2mol氯气反应放热290kJ，结合物质聚集状态和对应反应焓变书写热化学方程式；(3)可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等且保持不变，各组分的浓度、含量保持不变，由此衍生的其它一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不再变化说明到达平衡；正反应是吸热反应，其他条件不变，温度升高平衡正向移动，NO2的浓度增大；(4)酸抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离；(5)混合溶液呈中性，则酸碱恰好完全中和，即酸中c(H+)等于碱中c(O
14、H)；(6)CN的水解平衡常数Kh2105Ka，说明相同浓度的NaCN和HCN，NaCN水解程度大于HCN电离程度。【详解】(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，H+88.6kJmol1，为吸热反应，可知M的能量低，能量越低越稳定，说明M稳定；(2)有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，2mol氯气反应放热290kJ，反应的热化学方程式为2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g)H290kJmol1；(3)A应是2v正(N2O4)v逆(NO2) 时反应达到平衡状态，故A错误；B体系颜色不变，说明二氧化氮浓度不变，反应到达平衡状态，故B正确；C混合气体总质量不变，随反应减小混合气体总物质的量增大，平均相对分子质量减小，当气体平均相对分子质量不变时，反应到达平衡状态，故C正确；D混合气体的总质量不变，容器的容积不变，气体密度始终不变，故D错误，故答案为：BC；正反应是吸热反应，其他条件不变，温度升高平衡正向移动，c(NO2)增加，颜色加深；(4)常温下，设
