①该反应逆反应速率表达式为：v逆?k?c?CO??c3(H2)，k 为速率常数，在某温度下测得实验数据如表： CO浓度(mol?L?1) H2浓度(mol?L?1) 逆反应速率(mol?L?1?min?1) 0.05 c2 c2 c1 c1 4.8 19.2 8.1 0.15 由上述数据可得该温度下,该反应的逆反应速率常数 k为___L3?mol?3?min?1。 ②在体积为3 L的密闭容器中通入物质的量均为3 mol的CH4和水蒸气,在一定条件下发生上述反应,测得平衡时H2的体积分数与温度及压强的关系如图所示： 则压强Pl___P2(填“大于”或“小于”);N点v正___M点v逆 (填“大于”或“小于”); 12(3)N2和H2生成NH3的反应为N2?g?+H2?g??NH3?g??H (298K)=?46.21kJ?mol?1 23标准平衡常数K??p(NH3)/p?5,其中pθ为标准压强(1?10Pa),p(NH3)、p(N2)和[p(N2)/p?]0.5[p(H2/p?]1.5p(H2)为各组分的平衡分压,如p(NH3)?x(NH3)p,P为平衡总压,x(NH3)为平衡系统中NH3的物质a3a的量分数。已知起始时向一密闭容器中投入 mol N2和mol H2,反应2212N2?g?+H2?g??NH3?g?在恒定温度和标准压强下进行,NH3的平衡产率为ω,则该反应的23Kθ=___(用含ω的代数式表示)。图中可以表示标准平衡常数随温度T的变化趋势的是___(填字母)12.国家实施“青山绿水工程”，大力研究脱硝和脱硫技术。 (1)H2在催化剂作用下可将NO还原为N2.图是该反应生成1mol水蒸气的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式______。
(2)2NO?g??O2?g??2NO2?g?的反应历程如下： 反应Ⅰ：2NO?g??N2O2?g?(快)；?H1?0 v1正?k1正?c2?NO?、v1逆?k1逆?c?N2O2?；
反应Ⅱ：N2O2?g??O2?g??2NO2?g?(慢)；?H2?0
V2正?k2正?c?N2O2??c?O2?、U2逆?k2逆?c2；
①一定条件下，反应2NO?g?+O2?g??2NO2?g?达到平衡状态，平衡常数K=______(用含k1正、
k1逆、k2正、k2逆的代数式表示)。
反应I的活化能EI______反应Ⅱ的活化能EII (填“?”、“?”、或“?”)。
②已知反应速率常数k随温度升高而增大，则升高温度后k2正增大的倍数______k2逆增大的倍数(填“大于”、“小于”、或“等于”)。
(3)我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展，利用如图装置可发生反应：
H2S?O2?H2O2?S?。
①装置中H?向______池迁移。
②乙池溶液中发生反应的离子方程式：______。
(4)废水处理时，通H2S(或加S2?)能使某些金属离子生成极难溶的硫化物而除去。25°℃，某废液中
c?Mn2???0.02mol?L?1，调节废液的pH使Mn2?开始沉淀为MnS时，废液中
c?H2S??0.1mol?L?1，此时pH约为______。(已知：Ksp?MnS??5.0?10?14，H2S的电离常数：
K1?1.5?10?7，K2?6.0?10?15，1g6=0.8)
参考答案
1.答案：1.减小; 不变; 2.2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) △H=-85.6kJ·mol3.CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-764.7kJ·mol
+
-+
-1
-1
-1
4.放热; NH4(aq)+3/2O2(g)=NO2(aq)+2H(aq)+H2O(l) △H=-273kJ·mol
解析：1.加入催化剂能降低反应所需的活化能,则E1和E2都减小,催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量,即反应热不变
2.根据元素守恒,0.1mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体CO和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物TiCl4(l),放热4.28kJ,则2mol Cl2反应放热4.28kJ×(2mol/0.1mol)=85.6kJ,该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) △H=-85.6kJ·mol
-1
-1
-1 -1
3.已知①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H=+49.0kJ·mol,②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-192.9kJ·mol,③H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ·mol,根据盖斯定律,②×3-①×2+③×2得CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=3×(-192.9kJ·mol)-2×(+49.0)kJ·mol+(-44 kJ·mol)×2=-764.7kJ·mol
4.由图可知,第二步反应的反应物总能量高于生成物总能#,该反|应是放热反应;第一步反应的热化学方程式为NH4(aq)+3/2O2(g)=2H(aq)+ NO2(aq)+H2O(l) △H=-273kJ·mol
+
+
--1
-1
-1
-1
-1
c2(NO2)2.答案：1. 2;放
c(NO)?c(O2)2.b 1.5×10mol／(L·s) 3.b、c 4.c 解析：
3.答案：（1）-99; +41 （2）K?－3
c(CH3OH)p(CH3OH)K?(或); a; 反应①为放热反应,平衡常数数值应随温pp(CO)?p2(H2)c(CO)?c2(H2)度升高变小
（3）减小; 升高温度时,反应①为放热反应,平衡向左移动,使得体系中CO的量增大;反应③为吸热反应,平衡向右移动,又使产生CO的量增大,总结果,随温度升高,使CO的转化率降低p3?p2?p1; 相同温度下,由于反应①为气体分子数减小的反应,加压有利于提升CO的转化率;而反应③为气体分子数不变的反应,产生CO的量不受压强影响。故增大压强时,有利于CO的转化率升高。 解析：（1） 由反应①?H1??(反应物键能)??(产物键能)代入求得
?H1?(1076?2?436?3?413?343?465)kJ/mol??99kJ/mol。由盖斯定
律,?H3??H2??H1??58kJ/mol?99kJ/mol??41kJ/mol。 （2）反应①的K表达式为小,所以选a。
c(CH3OH)。因反应①为放热反应,所以平衡常数应随温度升高而变
c(CO)?c2(H2)（3）升高温度,反应①平衡向左移动,使体系中n(CO)增大;反应③为吸热反应,平衡向右移动,又使产生n(CO)增大总结果是随温度升高,CO的转化率降低。
因为相同温度下,由于反应①为气体分子数减小的反应,加压有利于增大CO的转化率;反应③为气体分子数不变的反应,压强改变对平衡不产生影响。所以压强增大,CO转化率升高,在图2中,同一温度下,CO转化率高的对应压强大,则p3?p2?p1。
4.答案：1.①2~3min;因该反应是放热反应,此时温度高且盐酸浓度较大,所以反应速率较快;②0.025mol/(L·min) 2.CD; 3.①3X(g)+Y(g)2Z(g) ②CD ③30%
④N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol;
解析：1.①相同条件下,反应速率越大,相同时间内收集的气体越多。经判断可知,反应速率最大的时间段是2~3min;由于并不是开始阶段的单位时间内收集到气体体积最多,说明该反应速率不仅与浓度有关,只能是因为该反应是放热,温度越高,反应速率越大。
②3~4min生成氢气的体积时112mL,则消耗0.01mol HCl,故此时间内的反应速率为0.025mol·L·min
-1
2.加蒸馏水就是稀释,A项可行;加KCl溶液相当于稀释,B项可行,加入KNO3溶液后,由于溶液呈酸性,相当于存在稀硫酸,故无氢气存在,C项不可行;加CuSO4溶液,能形成铜锌原电池,加快反应速率,D项不可行。
3.①前5min内,X、Y分别减小了0.6mol、0.2mol,Z增加了0.4mol,故反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)2Z(g);
②正反应速率与逆反应速率相等时才能证明达到化学平衡,A中、B中没有指出反应方向,A项、B项错误;反应前后气体的物质的量会发生变化,故压强不变可以作为达到化学平衡的标志,C项正确;生成1mol Y、生成2mol Z的反应方向相反,数值相当,可作为化学平衡的标志,D项正确; ③2min内X减少了0.3mol,故X的转化率为30%;
④由数据可知,分解1mol NH3吸收的热量为46kJ,故合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol 5.答案：（1）（a-b）kJ?mol-1；764 （2）2CO2+12e-+12H+==CH2=CH2+4H2O
（3）该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，从图中可知在相同投料比时，T1温度下CO2平衡转化率大于T2温度下CO2平衡转化率，可知T1?T2；KA=KC?KB
-1
0.9?2.73（4）1.08mol?L?min；2
1.2?0.66-1?1解析：（1）a为正反应活化能，b为逆反应活化能，反应热等于正、逆反应活化能之差，则△H=（a-b）kJ?mol-1。反应热等于反应物化学键总键能与生成物化学键总键能之差，则803×2+436×3-414×2-x-464×4=-152，解得x=764。 2（2）M极为阴极，电极反应式为2CO2+12e-+12H+==CH2=CH2+4H2O。
（3）题给反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大。A和C点温度相等，K相等；B点温度高，K减小。
高一化学反应速率化学平衡练习题(附答案)
