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第七章 化学反应速率与化学平衡
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
一、选择题：本题共10 个小题，每小题4 分，共40 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题
目要求的。
1．反应
，经 2 min 后，B 的浓度减少了 0.6 mol·L-1。对此反应速率的正
确表示是
A．用 A 表示的反应速率是 0.4 mol·L-1·min-1
B．在 2 min 末时的反应速率，用反应物 B 来表示是 0.3 mol·L-1·min-1
C．分别用 B、C、D 表示反应的速率，其比值是 3 2 1
∶∶
D．在这 2 min 内用 B 和 C 表示的反应速率的值都是相同的
2．已知反应2NO + 2H2 = N2 + 2H2O 的速率方程为υ= kc2(NO)· c(H2)(k 为速率常数)，其反应历程如下：
2NO + H
①
2 → N2+H2O2 慢 ； ② H2O2 + H2 → 2H2O 快
下列说法不正确的是
A．升高温度，可提高反应①、②的反应速率
B．c (NO) 、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同
C．该反应的快慢主要取决于反应①
D．可逆反应使用催化剂加快反应速率时，正逆反应的活化能均减小
3．下列有关化学反应速率的实验探究方案设计合理的是
选项
实验方案
实验目的
向不同体积等浓度的
溶液中分别加入滴等浓度的
和
溶液，观察气体产生的速率
比较不同催化剂的催化效果
两支试管，都加入
的酸性
溶液，再同时向
两支试管分别加入
的
溶液和
的
溶液，观察高锰酸钾溶液褪色所需时
间
探究草酸浓度对反应速率影响
在锥形瓶内各盛有2g 锌粒（颗粒大小基本相同），然后通过分
液漏斗分别加入
和
的硫酸。比较两
者收集
氢气所用的时间
探究硫酸浓度对应速率影响
1
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探究温度对反应速率的影响
4．下列对化学反应预测正确的是
选
项
化学反应方程式
已知条件
预测
A
M(s)=X(g)＋Y(s)
ΔH>0
它是非自发反应
B
W(s)＋xG(g)=2Q(g)
ΔH<0，自发反应
x 可能等于1、2、3
C
4X(g)＋5Y(g)=4W(g)＋6G(g)
能自发反应
ΔH 一定小于0
D
4M(s)＋N(g)＋2W(l)=4Q(s)
常温下，自发进行
ΔH>0
5．工业上利用
还原
，从源头上减少煤粉燃烧产生的大气污染。一定温度下，在
的恒容密闭容器
中，充入1molCO 和1molNO，反应2CO(g)+2NO(g)
N
⇌
2(g)+2CO2(g)达到平衡时，测得c(N2)=0.2mol/L，下
列说法不正确的是
A．加入催化剂使正反应速率加快，逆反应活化能减小
B．升高温度，正、逆反应速率增大的倍数不同
C．该温度下，该反应的平衡常数K≈0.25
D．若平衡时，往容器中通入2molCO 和1molN2，则此时
6．在恒温恒容密闭容器中充入一定量
，发生如下反应：
反应②和③的反应速率分别满足
和
，其中
、
分别为反应②和③的速率常
数，反应③的活化能大于反应②。测得
的浓度随时间的变化如下表。
0
1
2
3
4
5
2
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0.160
0.113
0.080
0.056
0.040
0.028
下列说法正确的是
A．0~2min 内，W 的平均反应速率为
B．若增大容器容积，平衡时Z 的产率增大
C．若
，平衡时
D．若升高温度，平衡时
减小
7．苯和
可经两步发生反应①或反应②，其主要反应历程和能量的关系如图所示，下列说法正确的是
A．对比历程图，苯更易发生取代反应，最主要的原因是反应②的速率更快
B．反应过程中碳原子的杂化方式发生了改变
C．加入
可以降低反应②的活化能和焓变，提高反应速率
D．经两步发生反应①的总焓变
8．一定条件下，在甲、乙两个恒容密闭容器(容器容积
)中投入等物质的量的X 和Y，发生反
应
，达到平衡时，Q 的物质的量浓度与温度和容器容积的关系如图所示。
下列说法正确的是
A．x＋y>p＋q
B．c(P)：b>2a
C．压强：2p(b)<p(c)
D．平衡常数：
9．在1373K、100kPa 反应条件下，H2S 可以发生热解反应：
△H＞0。对于
分别为4 1∶、1 1∶、1 4∶、1 9∶、1 19
∶
的H2S－Ar 混合气，热分解反应过程中H2S 转化率随时间的
3
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变化如图所示。下列说法错误的是
A．H2S 热分解反应的正反应活化能大于逆反应活化能
B．
时，在0～0.9s 之间，H2S 分压的平均变化率为35.6
C．生成a mol S2，同时形成4a mol H－S 键，说明反应已达平衡
D．等温等压下加入惰性气体越多，H2S 平衡转化率会提高
10．
催化加氢制甲醇主要反应：
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
压强分别为
、
时，将
的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中
或
的平衡选择性如图所示。(
(或
)的平衡选择性
)
下列说法正确的是
A．曲线①、②表示的是
平衡选择性
B．曲线①、②表示的压强：
C．随温度升高，
的平衡转化率受压强影响减小
D．相同温度下，压强分别为
、
时，反应Ⅰ的平衡常数
4
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二、非选择题（本大题共4 个小题，共60 分）
11．（15 分）研究小组利用
溶液和酸性
溶液的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的
影响，实验如下：
实验序
号
实验
温度/K
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色时所需时间/s
溶液(含硫酸)
溶液
V/mL
c/mol·L
V/mL
c/mol·L
V/mL
①
290
2
0.02
4
0.1
0
6
②
2
0.02
3
0.1
8
③
315
2
0.02
0.1
1
回答下列问题：
（1）通过实验①、②，可探究 的改变对反应速率的影响，其中
。
（2）通过实验 (填实验序号)可探究温度变化对化学反应速率的影响，由实验②中数据可知
。
（3）实验过程中，发现反应开始一段时间溶液褪色不明显，不久后迅速褪色。甲同学认为是反应放热导
致溶液温度升高所致，重做实验②，测定反应过程中不同时间的温度，结果如下：
时间/s
0
2
4
6
8
10
温度/K
290
291
291
291.5
292
292
①结合实验目的与表中数据，得出的结论是 。
②你猜想可能是 的影响。若证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选
择的最佳试剂是 (填标号)。
A．硫酸钾 B．水 C．二氧化锰 D．硫酸锰
12．（15 分）2-甲基-1-丁烯(A)一定条件下可发生异构化反应生成(B)，在催化剂作用下可通过甲醇与这两
种烯烃的液相反应制得汽油添加剂2-甲氧基-2-甲基丁烷(
)。涉及反应如下：
反应I：
5
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反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
试回答下列问题：
（1）以
或
为初始原料，在
下进行反应I．达平衡时，以
为原料，体系向环境放
热
；以
为原料，体系从环境吸热
，实验测得
。则反应I 的焓变
(用含
、
的代数式表示)。反应Ⅱ和反应Ⅲ的热效应关系
(填
“>”、“=”或“<”)。
（2）x(i)表示某物种i 的物质的量分数，反应I、Ⅱ、Ⅲ分别以平衡物质的量分数代替平衡浓度表示平衡常
数
、
、
。为研究上述反应体系的平衡关系，向某反应容器中加入
甲氧基-2-甲基丁烷(
)，控制温度为
，
、
和
随时间t 变化关系如图1 所示。
时刻达平衡，
则图中表示
变化的曲线是 ；
时刻x(
)= ，反应Ⅲ的平衡常数
(保留两位有效数字)。
（3）一定温度下，保持体系总物质的量一定，向某反应容器中按不同进料比投入
和
，若仅发生
反应Ⅱ时，测定体系达平衡时的
(
，
为初始物质的量，
，
为平衡时物质的
量)。图2 曲线中能准确表示该温度下
随进料比变化的是 (填字母)，随着进料比
的不断增大，平衡时2-甲氧基-2-甲基丁烷(
)物质的量分数的变化趋势是
6
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。
13．（15 分）乙烯是有机合成工业重要的原料，由乙烷制取乙烯是常见的方法。回答下列问题：
（1）乙烷氧化脱氢制备乙烯是化工生产中的重要工艺。
主反应：
；
副反应：
。
①副反应在一定温度下能自发进行的原因为 。
②一定温度下，向装有催化剂的恒容密闭容器中充入物质的量之比为
的
和
，反应相同时间后，
测得乙烯的产率与温度的关系如图所示。
a．图中A 点反应一定未达平衡，原因是 。
b．若C 点反应也未达平衡，可能的原因是 。
（2）
是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数。一定温度和压强下，反应ⅰ：
；反应ⅱ：
(
远大于
)。
①仅发生反应ⅰ时，
的平衡转化率为40.0%，计算
。
②同时发生反应ⅰ和ⅱ时，与仅发生反应ⅰ相比，
的平衡产率 (填“增大”“减小”或“不
变”)。
（3）某团队提出
为催化剂、
作为温和的氧化剂用于乙烷裂解催化脱氢制乙烯技术。配位
不饱和
催化
耦合
脱氢反应过程推测如下：物理吸附的乙烷与配位不饱和
中心反应，从
键活化开始，同时
的价态由+3 升高到+4.补全图中画框部分 。
14．（15 分）低碳烃在催化剂表面对
具有较好的还原作用，
由于储量丰富、廉价易得而成为最
有前景的选择性脱硝还原剂。已知
还原
的原理如下：
I．
；
Ⅱ．
（1）
。
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（2）恒温下，欲提高
的平衡转化率可采用的条件有 (写出两点)。
（3）某温度下，向恒容密闭容器中按
充入混合气，发生反应I 和Ⅱ，初始压强为
，达平衡时
的转化率为20%，
和
的分压相等。
①平衡时水的分压
。
②该温度下反应Ⅱ的分压平衡常数
(保留2 位小数)。
（4）为研究废气中少量
对
还原
的催化剂
活性和选择性的影响，某实验小组将
和
混合气体以一定流速通过催化剂发生反应Ⅱ，测得不同温度下
和
的转化率如图所示(不考虑
少量
与混合气体的反应及对混合气中各组分分压的影响)。
550℃
①
时，与不含
相比，含有
会导致混合气反应时
的转化率降低，
的转化率升高，原因
是 。
②研究发现，
对催化剂造成影响的原因是
吸附催化活性中心，改变了催化活性物质的种类。结构
检测表明反应前催化剂
上有明显的
活性物种峰，而在含
的体系中反应后催化
剂上
峰值明显降低，并在-550℃时出现了新的
物种峰，则
还原
反应的催化活性
中心为 (填
或
)；温度高于600℃时，含
对
的转化率影响不大的原因
可能是 。
8
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