第三章化学反应速率和化学平衡标准答案
第三章 化学平衡和化学反应速率
pC(s) + qD(g)
纯固体、纯液 体不计入式中
a, b, p, q：反应中各物质的化学计量数
pθ, cθ：气体的标准压力(100 kPa)和溶液的标准浓度(1 mol·L-1) pi / pθ：气体物质 i 的相对分压 ci / cθ：溶液中物质 i 的相对浓度
反应处于平衡状态，反应物浓度积等于生成物浓度积
33
¾ 化学反应的限度与Δr Gθm、Kθ 根据热力学原理：
一切化学反应都是可逆的，
Δr Gm,T
A(g)
B(g) Δr Gθm Δ f Gθ m
26
根据
Δr Gm, T = Δr Gθm + RT lnJ
当反应达到平衡时， Δr Gm, T = 0，J = Kθ，即 0 = Δr Gθm + RT lnKθ 或 Δr Gθm = – RT lnKθ = – 2.303RT lgKθ
Δr Gθm：标准摩尔 Gibbs 函数变； R：摩尔气体常数，8.314 J·mol-1·K-1；T ：反应温度，K； Kθ：标准平衡常数，无单位
一定条件下，一个可逆反应的正反应速率与逆反应 速率相等时，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变， 达到反应的最大限度，称“化学平衡状态”。
18
¾ 化学平衡的特征
浓 度
平衡状态
速 率
平衡状态
(a)
A
时间 kf
(b)
时间
kr
B
动态平衡
19
化学平衡的特征：
(1) 化学平衡最明显的特征：正反应速率等于逆反应速 率，呈动态平衡； (2) 从热力学观点：到达平衡时，化学反应 Gibbs 函数变 Δr Gm, T = 0， 反应到了该条件下的极限，各物质的浓 度 (分压) 不变，平衡组成不变，可用平衡常数表征。 (3) 化学平衡是相对的、动态的、有条件的，因此可以改 变。维持原平衡的条件发生变化，原平衡被破坏，直 至重新建立平衡。
化学反应速率及平衡计算(带答案)
化学反应速率及平衡计算一、化学反应速率有关计算1．根据化学反应速率的定义计算公式：V=△C/t2.根据化学计量数之比，计算反应速率：在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。
3.温度对化学反应速率的影响计算：【练1】某一化学反应的反应速率在每升高10度时就增大到原来的3倍，若此反应的温度从20度升高到50度时，则其反应速率是原来的（）A.6倍B.9倍C.18倍D.27倍解析：温度每升高10度时就增大到原来的3倍，则v末=v初×3（T末-T初）/10=3（50-20）/10=33=27.答案：D4、根据已知的浓度、温度等条件，比较反应速率的大小【练2】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溶液解析：在化学反应中，当其它条件不变时，浓度越大，反应速率越快；温度越高，反应速率越快。
在本题中要综合考虑浓度和温度的影响。
先比较浓度的大小，这里的浓度应该是混合以后的浓度，由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等，因此只要比较X的浓度，X 浓度越大，反应速率越快。
因为反应后溶液的体积均为50mL，所以X的物质的量最大，浓度就最大。
通过观察可知，混合后A、B选项中X的浓度相等，且最大，但B中温度更高，因此B的反应速率最快。
答案：B5、利用参加反应的各物质物质的量浓度的变化或物质的量的变化数值或相关图像，确定化学反应方程式：6、综合计算【练3】将26H mol 和CO mol 3充入容积为L 5.0的密闭容器中，进行如下反应：)()(22气气CO H)(3气OH CH ，6秒末时容器内压强为开始时的0.6倍。
试计算：2H 的反应速率是多少？【练4】在一定条件下，发生反应：2X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH ＝－197 kJ · mol －1，若将2 mol X 和1 mol Y 充入2 L 的恒容密闭容器中，反应10 min ，测得X 的物质的量为1.4 mol ，下列说法正确的是( )A ．10 min 内，反应放出的热量为197 kJ 热量B ．10 min 内，X 的平均反应速率为0.06 mol ·L －1·min －1C ．第10 min 时，Y 的反应速率小于0.015 mol ·L －1·min －1(假如体系温度不变) D ．第10 min 时，Z 浓度为0.6 mol ·L －17、化学反应速率的测定实验和计算：测定反应速率的方式和途径：化学反应的速率是通过实验测定的。
第3章 化学反应速度和化学平衡答案
2y 2
同理，
y=1
v3 0.240mol L-1 s1 k (0.20mol L-1 ) x (0.20mol L-1 ) y v2 0.060mol L-1 s1 k (0.10mol L-1 ) x (0.20mol L-1 ) y
x=2 三级反应
2
解：设 40℃时速率是 37℃时速率的 x 倍 lnx
50 103 J mol1 313K 310K ( ) 0.186 8.314J K 1 mol1 313K 310K
从 37℃到 40℃，该反应的速率增大 20%
x = 1.20
3-11. 判断题(对的记“√”，错的记“×”)： (1)质量作用定律只适用于基元反应，故对简单反应不适用。 (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物的本性，也与温度和催化剂有关。 (6) 降低温度可降低反应的活化能。 解：(1)错 (2)错 (3)错 (4)对 (5)对 (6)错 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
(3) Ac-(aq) + H2O(l)
θ 2+
解：(1) K [Ba ]r [SO4 ]r
pr (CO) pr (CO2 )
[HAc]r [OH - ]r (3) K [Ac- ]r
θ
pr (H 2 ) [Mg 2+ ]r (4) K [H + ]r2
θ
3-13. 已知下列反应：
C(s) + H2O(g)
3-15. 已知某反应△ rHmӨ(298K)= 20kJ·mol-1， 在 300K 的标准平衡常数 KӨ 为 103， 求反 应的标准熵变量△ rSmӨ(298K) 。 解：△ rGmӨ(300K) = -RTlnKӨ = -8.314× 10-3 kJ·mol-1× 300K× ln103 = -17.23 kJ·mol-1 △ rGmӨ) (300K) ≈△ rHmӨ - T△ rSmӨ -17.23 kJ·mol-1 = 20kJ·mol-1 - 298K× △ rSmӨ △ rSmӨ = 0.125 kJ·K-1·mol-1 = 125 J·K-1·mol-1 3-16. HI 的分解反应为 2HI(g) H2(g) + I2(g) 开始时 HI(g)的浓度为 1.00mol·L-1，
化学反应速率和化学平衡测试题答案
化学反应速率和化学平衡测试题一、选择题每小题只有一个选项符合题意1．反应Ag+3Bg2Cg+2Dg,在不同情况下测得反应速率,其中反应速率最快的是A．υD= mol / L·s B．υC= mol / L·sC．υB= mol / L·s D．υA= mol / L·s2．某化学反应其△H== —122 kJ/mol,S== 231 J/mol·K,则此反应在下列哪种情况下可自发进行A．在任何温度下都能自发进行B．在任何温度下都不能自发进行C．仅在高温下自发进行D．仅在低温下自发进行3．可逆反应N2+3H22NH3的正逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示;下列关系中能说明反应已达到平衡状态的是A．υ正N2=υ逆NH3B．3υ正N2=υ正H2C．2υ正H2=3υ逆NH3D．υ正N2=3υ逆H24．下列说法正确的是A．增大压强,活化分子百分数增大,化学反应速率一定增大B．升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率可能增大C．加入反应物,使活化分子百分数增大,化学反应速率增大D．一般使用催化剂可以降低反应的活化能,增大活化分子百分数,增大化学反应速率5．在2L密闭容器中加入4molA和6molB,发生以下反应：4Ag+6Bg 4Cg +5Dg;若经5s后,剩下的A是,则B的反应速率是A．mol / L·s B．mol / L·s C．mol / L·s D．mol / L·s6．有一处于平衡状态的反应：Xs＋3Yg 2Zg,ΔH＜0;为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择的条件是①高温②低温③高压④低压⑤加催化剂⑥分离出ZA．①③⑤B．②③⑤C．②③⑥D．②④⑥7．同质量的锌与盐酸反应,欲使反应速率增大,选用的反应条件正确的组合是反应条件：①锌粒②锌片③锌粉④5%盐酸⑤10%盐酸⑥15%盐酸⑦加热⑧用冷水冷却⑨不断振荡⑩迅速混合后静置A．③⑥⑦⑨B．③⑤⑦⑨C．①④⑧⑩D．②⑥⑦⑩8．某温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应Ag+3Bg2Cg达到平衡时,各物质的物质的量之比为nA∶nB∶nC=2∶2∶1;保持温度不变,以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B、C,则A．平衡不移动B．再达平衡时,nA∶nB∶nC仍为2∶2∶1C．再达平衡时,C的体积分数增大D．再达平衡时,正反应速率增大,逆反应速率减小9．从植物花中可提取一种简写为HIn的有机物,它在水溶液中因存在下列平衡：HIn溶液,红色H＋溶液,无色＋In－溶液,黄色而用作酸碱指示剂;往该溶液中加入Na2O2粉末,则溶液颜色为A．红色变深B．黄色变浅C．黄色变深D．褪为无色10．向Cr2SO4 3的水溶液中,加入NaOH溶液,当pH=时,开始出现CrOH3沉淀,随着pH的升高,沉淀增多,但当pH≥13时,沉淀消失,出现亮绿色的亚铬酸根离子CrO2－;其平衡关系如下：Cr3++3OH－CrOH 3CrO2－+H++H2O紫色灰绿色亮绿色向L的Cr2SO4 3溶液50mL中,加入L的NaOH溶液50mL,充分反应后,溶液中可观察到的现象为A．溶液为紫色B．溶液中有灰绿色沉淀C．溶液为亮绿色D．无法判断二、选择题每小题有一个或两个选项符合题意11．某温度下,在密闭容器中发生如下反应：2Ag+Bg2Cg,若开始时充入2mol C气体,达到平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%；若开始时只充入2molA和1mol B 的混合气体,达到平衡时A的转化率为A．20% B．40% C．60% D．80%12．接触法制硫酸通常在400～500℃、常压和催化剂的作用下,用SO2与过量的O2反应生成SO3;2SO2g＋O2g 2SO3g ；△H < 0;在上述条件下,SO2的转化率约为90%;但是部分发达国家采用高压条件生成SO3,采取加压措施的目的是A．发达国家电能过量,以此消耗大量能源B．高压将使平衡向正反应方向移动,有利于进一步提高SO2的转化率C．加压可使SO2全部转化为SO3,消除SO2对空气的污染D．高压有利于加快反应速率,可以提高生产效率13．反应A+B→C的反应速率方程式为：v＝k·c A·c B,v为反应速率,k为速率常数;当c A＝c B＝1 mol／L时,反应速率在数值上等于速率常数;下列说法正确的是A．c A增大时,v也增大B．c B增大时,k也增大C．升高温度时,k值不变D．升高温度时,v值增大14．在4L密闭容器中充入6molA气体和5molB气体,在一定条件下发生反应：3Ag+Bg2Cg+xDg,达到平衡时,生成了2molC,经测定D的浓度为L,下列判断正确的是A ．x=1B ．B 的转化率为20%C ．平衡时A 的浓度为LD ．达到平衡时,在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85% 15．用来表示可逆反应2Ag+Bg 2Cg ；△H < 0的正确的图象为16．某体积可变的密闭容器中盛有适量的A 和B 的混合气体,在一定条件下发生反应：A+3B 2C,若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为VL,其中C 气体的体积占10%,下列推断正确的是 A ．原混合气体的体积分数为 B ．原混合气体的体积为C ．反应达到平衡时,气体A 消耗D ．反应达到平衡时,气体B 消耗掉17．现有反应Xg+Yg 2Zg,△H ＜0;右图表示从反应开始到t 1 s 时达到平衡,在t 2 s 时由于条件变化使平衡破坏,到t 3 s 时又达平衡;则在图中t 2 s 时改变的条件可能是A ．增大压强B ．使用了催化剂C ．降低温度D ．减小了X 或Y 的浓度18．在一定温度下,将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器Ⅰ和Ⅱ中,使其发生反应,t 0时容器Ⅰ中达到化学平衡,X 、Y 、Z 的物质的量的变化如图所示;则下列有关推断正确的是A ．该反应的化学方程式为：3X+2Y 2Z ．若两容器中均达到平衡时,两容器的体积V Ⅰ＜V Ⅱ,则容器Ⅱ达到平衡所需时间大于t 0 ．若两容器中均达到平衡时,两容器中Z 的物质的量分数相同,则Y 为固态或液态 D ．若达平衡后,对容器Ⅱ升高温度时其体积增大,说明Z 发生的反应为吸热反应三、填空题本题包括3小题19．对于A+2Bg nCg,△H<0;在一定条件下达到平衡后,改变下列条件,请回答：1A 量的增减,平衡不移动,则A 为________态;2增压,平衡不移动,当n=2时,A 为____态；当n=3时,A 为______态;3若A 为固态,增大压强,C 的组分含量减少,则n_________;4升温,平衡向右移动,则该反应的逆反应为_______热反应;20．将4 mol SO 3气体和4 mol NO 置于2 L 容器中,一定条件下发生如下可逆反应不考虑NO 2和N 2O 4之间的相互转化：2SO 3g 2SO 2g+O 2g 、2NOg+O 2g 2NO 2g;⑴当上述系统达到平衡时,O 2和NO 2的物质的量分别为n O 2= mol 、n NO 2= mol,则此时SO 3气体的物质的量为 ;⑵当上述系统达到平衡时,欲求其混合气体的平衡组成,则至少还需要知道两种气体的平衡浓度,但这两种气体不能同时是SO 3和 ,或NO 和 填它们的分子式;⑶在其它条件不变的情况下,若改为起始时在1 L 容器中充入2 molNO 2和2 molSO 2,则上述两反应达到平衡时,c SO 2平= mol/L;21．甲烷蒸气转化反应为：CH 4g+H 2Og COg+3H 2g,工业上可利用此反应生产合成氨原料气H 2;已知温度、压强和水碳比)()(42CH n O H n 对甲烷蒸气转化反应的影响如下图： 图1水碳比为3 图2水碳比为3 图3800℃⑴该反应平衡常数K 表达式为________________________;⑵升高温度,平衡常数K__________选填“增大”、“减小”或“不变”,下同,降低反应的水碳比,平衡常数K__________; ⑶图2中,两条曲线所示温度的关系是：t 1_____t 2选填>、=或<；在图3中画出压强为2 MPa 时,CH 4平衡含量与水碳比之间关系曲线;4工业生产中使用镍作催化剂;但要求原料中含硫量小于5×10－7%,其目的是___________;四、填空题本题包括1小题22．某化学研究性学习小组在研究氨氧化制硝酸的过程中,查到如下资料：①氨气催化氧化为NO 的温度在600℃左右;②NO 在常压下,温度低于150℃时,几乎100%氧化成NO 2;高于800℃时,则大部分分解为N 2;③NO 2在低温时,容易聚合成N 2O 4,2NO 2N 2O 4,此反应且能很快建立平衡,在℃时,混合气体中N 2O 4占%,在150℃左右,气体完全由NO 2组成;高于500℃时,则分解为NO;④NO 与NO 2可发生下列可逆反应：NO ＋NO 2N 2O 3,N 2O 3很不稳定,在液体和蒸气中大部分离解为NO 和NO 2,所以在NO 氧化为NO 2过程中,含N 2O 3只有很少一部分;⑤亚硝酸只有在温度低于3℃和浓度很小时才稳定;试问：1在NO 氧化为NO 2的过程中,还可能有哪些气体产生Ⅱ Ⅰt t n /mol 0Z X Y2在工业制硝酸的第一步反应中,氨的催化氧化需要过量的氧气,但产物为什么主要是NO,而不是NO23为什么在处理尾气时,选用氢氧化钠溶液吸收,而不用水吸收五、计算题本题包括1小题23．一定温度下,将3molA气体和1molB气体通过一密闭容器中,发生如下反应：3Ag+B g xCg;请填写下列空白：1若容器体积固定为2L,反应1min时测得剩余,C的浓度为L;①1min内,B的平均反应速率为_________；x=________；②若反应经2min达到平衡,平衡时C的浓度L填“大于”、“等于”或“小于”；③平衡混合物中,C的体积分数为22%,则A的转化率是_________；④改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质的物质的量nA、nB、nC之间应满足的关系式_________;2若维持容器压强不变①达到平衡时C的体积分数_________22%,填“大于”、“等于”或“小于”；②改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍,则应加入_________molA气体和_________molB气体;附参考答案：一、选择题每小题只有一个选项符合题意1．B 将四个选项都换成同一物质加以比较,A项中υA= mol / L·s；B项中υA= mol / L·s；C 项中υA= / L·s；D 项中υA= mol / L·s;2．C 由公式G= H—TS可知：G= —122×103 J/mol —231T J/mol·K,要使G＜0,仅在高温下自发进行;3．C 如果对于同一物质的υ正=υ逆相等,或各物质的速率之比等于其化学计量数之比,那么就可以判断反应达到平衡状态;显然只有答案C符合题意;4．D 在A中增大压强,活化分子数增大,但活化分子百分数没有增大,但是对于固体或液体的反应,化学反应速率不会增大；在B中升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率一定增大；在C中加入反应物,使活化分子数增大,但活化分子百分数不变,化学反应速率增大;5．C υB=mol/2L÷5s= mol / L·s;6．C ②降温平衡可以向吸热反应方向移动,即向生成Z的方向移动；③升高压强平衡可以向体积缩小方向移动,即向生成Z的方向移动；分离出Z向生成Z的方向移动;7．A ③锌粉表面积、,⑥15%盐酸浓度高、⑦加热、⑨不断振荡,都能使反应速率增大;8．C 保持温度不变,以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B、C,则平衡要向右移动；但nA∶nB∶nC 它不是按2∶2∶1反应的,再达平衡时,nA∶nB∶nC 不是为2∶2∶1；再达平衡时,C的体积分数增大；正反应速率与逆反应速率相等;9．D 因为2Na2O2 +2H2O=4NaOH+O2↑,生成碱使上述平衡向右移动,但又有氧气生成,最后溶液变为无色;10．C 因为nCr3+/nOH－= 2×L×÷L×=1/10,则氢氧根离子过量,溶液中存在着大量的CrO2－,溶液呈现亮绿色;二、选择题每小题有一个或两个选项符合题意11．C 在两种情况下,它们是等效平衡,则：2Ag+Bg2Cg △n g起始物质的量mol 0 0 2 1转化物质的量mol平衡物质的量mol新起始物质的量mol 2 1 0新转化物质的量mol新平衡物质的量mol达到平衡时A的转化率为mol/ 2mo l×100%=60%;12．BD 部分发达国家采用高压条件生成SO3,采取加压措施的目的是：高压将使平衡向正反应方向移动,有利于进一步提高SO2的转化率；高压有利于加快反应速率,可以提高生产效率;13．AD 由反应速率方程式v＝k·c A·c B可知,反应速率v与c A·c B成正比例关系,速率常数k是温度的函数;则c A 增大时,v也增大；升高温度时,v值增大;14．B3Ag+Bg 2Cg+xDg起始物质的量浓度mol/L 0 0转化物质的量浓度mol/L =平衡物质的量浓度mol/L则x=2；B的转化率为×100%=20%；平衡时A的浓度为L；因为反应前后气体分子总数不变,则达到平衡时,在相同温度下容器内混合气体的压强是不变的;15．AC 运用勒沙特列原理可知：升高温度平衡向逆反应方向进行,则A项正确；加压平衡平衡向正反应方向进行,则C项正确;16．BC 运用气体差量法可知：A + 3B 2C △V1 32 1+3－2 = 2显然原混合气体的体积为；反应达到平衡时,气体A 消耗;17．C 在t 2 s 时由图象看反应速率均增大,且平衡向正反应方向移动；而由反应式可知正反应是放热反应,所以降低温度有利于平衡向正反应方向移动;18．BC 由图象可知：该反应的化学方程式为：3Z 3X +2Y ；Ⅰ容器是恒温恒容的,而Ⅱ容器是恒温恒压的,正反应是分子数增大的反应,若两容器中均达到平衡时,两容器的体积V Ⅰ＜V Ⅱ,Ⅱ容器对Ⅰ容器相当于减压,平衡向正反应方向移动,则容器Ⅱ达到平衡所需时间大于t 0；若两容器中均达到平衡时,两容器中Z 的物质的量分数相同,必须气体分子总数不变,则Y 为固态或液态；若达平衡后,对容器Ⅱ升高温度时其体积增大,无法说明Z 发生的反应为吸热反应;三、填空题本题包括3小题 19．1 固；2 固或液；气;3 n ＞2或n ≥3;4 放;20．⑴ mol ⑵SO 2、NO 2 ⑶;21．⑴ K=)()()()(2423O H C CH C H C CO C ••；⑵正反应是吸热反应,则升高 温度,平衡向正反应移动平衡常数K 增大；平衡常数K 是温度的函数,则降低反应的水碳比,平衡常数K 不变；⑶ 当恒压时,由t 1到t 2,CH 4平衡含量降低,说明t 1 < t 2；因为在恒温下,压强增大,平衡向逆反应方向移动;CH 4平衡含量增大,则图象如右：4防止催化剂中毒; 四、填空题本题包括1小题22．1．1N 2O 3、N 2O 4;2高于500℃时,NO 2分解为NO;3若用水吸收,生成的亚硝酸在常温下不稳定; 五、计算题本题包括1小题23．1 3Ag+B g xCg起始物质的量浓度mol/L 0转化物质的量浓度mol/L =平衡物质的量浓度mol/L二、1min 内,B 的平均反应速率为 mol/L ÷1min= mol/L ·min,x=2;三、随着反应的不断进行浓度不断下降,反应速率不断减少,则答：小于;四、同理列式可解得：3Ag+B g 2Cg起始物质的量mol 3 1 0转化物质的量mol 3a a 2a平衡物质的量mol 3－3a 1－a 2a平衡总物质的量mol 3－3a+1－a+2a=4－2a2a /4－2a ×100%=22%,a=36%,则A 的转化率是36%;五、在同温同体积的密闭容器中,反应前后气体分子总数不相等,要使平衡等效,则采用极端讨论的方法得：nA+3nC/2=3 nB+ nC/2=1;2若维持容器压强不变：①因为正反应是一个气体分子数减少的反应,则平衡向正反应方向进行,则达到平衡时C 的体积分数大于22%;②在同温同压下,欲使反应达到平衡时C 的物质的量是原平衡的2倍,则应加入6molA 气体和2molB 气体;。
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第3章化学反应速率和化学平衡一、单项选择题1．硫酸铜有多种水合物，一定温度下，它们脱水反应的分别为；；；在该温度下，为保证既不潮解、又不风化，容器中水蒸气的相对分压力应为（）。
A．B．C．D．【答案】C【解析】为保证CuSO4·3H2O（s）既不潮解、又不风化，应使反应（1）正向自发、反应（2）逆向自发，即反应（1）的反应商、反应（2）的反应商，，故应保证，，故应保证。
2．在一定浓度条件下，酶催化反应为0级，对于0级反应，下列曲线不正确的为（）。
A．B．C．D．【答案】A【解析】0级反应，速率与浓度无关，即速率与时间无关。
所以速率—浓度曲线为一平行于浓度轴的直线；速率—时间曲线为一平行于时间轴的直线；反应物浓度—时间曲线为一斜率小于0的直线。
3．下列叙述正确的为（）。
A．化学平衡状态是正、逆反应都停止的状态B．反应代表同一反应，所以标准平衡常数相等C．反应的，一定温度下达到平衡后，降低压力，正、逆反应速率都减慢，但平衡向右移动D．多步反应的总平衡常数为各步反应平衡常数之和【答案】C【解析】A项，化学平衡是动态平衡，达到平衡的化学反应正、逆反应速率相等，反应宏观停止。
B项，平衡常数与反应式书写方式有关。
D项，总反应的标准平衡常数等于分反应平衡常数的乘积。
4．下列说法正确的是（）。
A．质量作用定律适用于任何化学反应B．反应物浓度越高，反应速率越快C．在标准状态下，摩尔熵变为正的放热反应正向自发进行D．增大反应物的浓度，反应速率加快，速率常数变大【答案】C【解析】A项，质量作用定律只适用于基元反应。
B项，0级反应或反应级数为负的反应，浓度升高后反应速率不加快。
D项，一定温度下，增大反应物浓度，速率常数不会改变。
5．下列叙述错误的是（）。
A．温度变化相同时，活化能较大的反应，速率常数变化也较大B．低温区温度改变对速率的影响比高温区大C．相同的温度变化，对级数较高的反应速率影响较大D．温度一定时，活化能较大的反应速率常数较小【答案】C【解析】根据阿伦尼乌斯方程式可知，温度变化相同时，活化能较大的反应，速率常数变化也较大；在低温区内温度的改变对速率的影响要比高温区大；温度一定时，活化能较大的反应，其速率常数较小。
(完整版)大学无机化学第三章试题及答案
第三章 化学反应速率总章目标：1：了解化学反应速度的概念及反应速度的实验测定 2：了解基元反应、复杂反应、反应级数、反应分子数的概念 3：掌握浓度、温度及催化剂对反应温度的影响4：了解速率方程的实验测定和阿累尼乌斯公式的有关计算 5：初步了解活化能的概念及其于反应速度的关系。
各小节目标：第一节：反应速率的定义1:掌握表示化学反应速率的两个概念。
2：学会用平均速率和瞬时速率来表示化学反应速率。
○1平均速率：2121c c r tt -=-- ○2瞬时速率:某一时刻的化学反应速率。
第二节：反应速率与反应浓度的关系○1掌握反应级数的概念，学会建立简单的速率方程。
○2掌握速率常数k 的概念及意义，可以由速率常数的单位来确定反应级数。
第三节：反应机理○1了解什么是基元反应。
○2学会从微观角度角度建立速率方程探讨反应机理。
第四节：反应物浓度与时间的关系○1熟练掌握零级、一级、二级、三级反应中反应物浓度与时间的关系。
○2学会计算零级、一级反应的半衰期，了解二级、三级反应的半衰期。
第五节：反应速率理论的简介了解解释基元反应速率方程的碰撞理论和解释阿仑尼乌斯方程的过渡态理论。
第六节：温度对化学反应速率的影响○1掌握阿仑尼乌斯公式的三种表达方式及计算○1aE RTk Ae-=○2ln ln Eak A RT =-+○3ln lg 2.303a E k A RT=-+，○2熟悉温度对化学反应速率的影响。
○3学会计算不同温度下的速率常数的关系212112lg ()2.303a E k T T k R TT -=。
第七节：催化剂与催化反应简介简单了解催化剂对化学反应速率的影响原理。
Ⅱ 习题一 选择题1.下列说法正确的是（ ）A.反应速率常数的大小即反应速率的大小B.反应级数和反应分子数是同义词C.反应级数越大，反应速率越大D.从反应的速率常数的单位可以推测该反应的反应级数2.关于催化剂的下列说法中，正确的是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)A 不能改变反应的△G , △H, △S, △UB 不能改变反应的△G ，但能改变△H ，△S, △UC 不能改变反应的△G ，△H ，但能改变△S, △UD 不能改变反应的△G ，△H, △U ，但能改变△S3.对任意化学反应，其含义是（ ）A.表明它是二级反应B.表明它是双分子反应C.表明反应物与产物间的计量关系D.表明它是基元反应4.二级反应速度常数的量纲是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)A. s -1B. mol ∙dm -3 C . mol ∙dm -3 ∙ s -1 D . mol -1∙dm 3∙ s -15.某化学反应进行1h ，反应完成50%，进行2h ，反应完成100%，则此反应是（ ）A.零级反应B.一级反应C.二级反应D.三级反应6.升高同等温度，反应速度增大幅度大的是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.活化能小的反应B.双分子反应C. 多分子反应 D .活化能大的反应7.对于反应2D+E→2F，若反应机理为：（快）（快）（慢）则反应的速度方程为（）A.v=kC D2C EB.v=kC D C EC.v=kC D3/2C E D .v=kC D1/2C E8.某一级反应的速率常数为9.5×10-2min-1，则此反应的半衰期为（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.3.65 minB.7.29 minC.0.27 minD.0.55 min9.反应W产物的速度常数为8L2mol-2s-1，若浓度消耗一半时的速度为8L2mol-2s-1，则起始浓度为（）A.8mol/LB.4mol/LC.16mol/L D .2mol/L10.温度升高导致反应速率明显增加的主要原因是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A .分子碰撞几率增加 B.反应物压力增大C .活化分子数增加D .活化能降低11.有反应X＋Y＝Z。
2023年高考化学总复习：化学反应速率与化学平衡(附答案解析)
第1页共24页2023年高考化学总复习：化学反应速率与化学
平衡
注意事项
1.全卷满分100分。
考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1C 12O 16N 14Zn 65。
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分)
1.关节炎首次发作一般在寒冷季节,原因是关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr ),易诱发关节疼痛,其化学机理是①HUr (aq )+H 2O (l
)Ur -(aq )+H 3O +(aq )、②Ur -(aq )+Na +(aq
)NaUr (s )ΔH 。
下列叙述不正
确的是()
A.降低温度,反应②平衡正向移动
B.反应②正向吸热
C.降低关节滑液中HUr 及Na +含量是治疗方法之一
D.关节保暖可以缓解疼痛,原理是平衡②逆向移动
2.已知当ΔH -T ·ΔS <0时化学反应能自发进行。
下列化学反应肯定能自发进行的是(
)A.N 2(g )+3H 2(g
)
2NH 3(g )B.2K (s )+2H 2O (l
)
2K +(aq )+2OH -(aq )+H 2↑C.2Mg (s )+O 2(g
)
2MgO (s )D.CaCO 3(s
)CaO (s )+CO 2(g )。
高考化学真题专题解析—化学反应速率与化学平衡
高考化学真题专题解析—化学反应速率与化学平衡【母题来源】2022年湖南卷【母题题文】（双选）向体积均为1L 的两恒容容器中分别充入2mol X 和1mol Y 发生反应：2X(g)+Y(g)Z(g) ΔH ，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是A ．ΔH>0B ．气体的总物质的量：a c n <nC ．a 点平衡常数：K>12D ．反应速率：a b v <v 正正【答案】BC 【试题解析】A ．甲容器在绝热条件下，随着反应的进行，压强先增大后减小，根据理想气体状态方程PV=nRT 可知，刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高，则说明上述反应过程放热，即H ∆＜0，故A 错误；B ．根据A 项分析可知，上述密闭溶液中的反应为放热反应，图中a 点和c 点的压强相等，因甲容器为绝热过程，乙容器为恒温过程，若两者气体物质的量相等，则甲容器压强大于乙容器压强，则说明甲容器中气体的总物质的量此时相比乙容器在减小即气体总物质的量：n a ＜n c ，故B 正确；C ．a 点为平衡点，此时容器的总压为p ，根据理想气体状态方程PV=nRT 可知，在恒容条件下进行，气体的物质的量之比等于PT整体之比，根据A 项分析可知，绝热条件下，反应到平衡状态放热，所以T a ＞T 始，压强：Pa=12P 始，则n a ＜12n 始，可设Y 转化的物质的量浓度为xmol∙L −1，则列出三段式如下：2X(g)+Y(g)Z(g)2102x x x 22x1xxc c c ∆--平，则有[(22x)(1x)x]mol -+-+＜13mol 2⨯，计算得到x ＞0.75，那么化学平衡常数K=2c(Z)c (X)c(Y)⋅＞20.75120.50.25=⨯，故C 正确； D ．根据图像可知，甲容器达到平衡的时间短，温度高，所以达到平衡的速率相对乙容器的快，即V a 正＞V b正，故D 错误。
化学反应速率与化学平衡(含答案)
化学反应速率与化学平衡1.在不同浓度（c）、温度（T）条件下，蔗糖水解的瞬时速率（v）如下表所示。
下列判断不正确的是（）A.a=6.00B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变C.b<318.2D.不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同2.已知分解1mol H2O放出热量98kJ，在含少量I-的溶液中，H2O2分解的机理为：H2O2+I-→H2O+IO- 慢 H2O2+IO-→H2O+O2+I- 快下列有关该反应的说法正确的是（）A．反应速率与I-的浓度有关B．IO-也是该反应的催化剂C．反应活化能等于98kJ.mol-1D．v（H2O2）=v（H2O）=v（O2）3.在一定温度下，10mL 0.40mol/L H2O2溶液发生催化分解，不同时刻测得生成O2的体积（已折算为标准状况）如下表．下列叙述不正确的是（溶液体积变化忽略不计）（）A．0～6min的平均反应速率：v（H2O2）≈3.3×10-2mol/（L.min）B．6～10min的平均反应速率：v（H202）＜3.3×10-2mol/（L.min）C．反应至6min时，c（H2O2）=0.30mol/LD．反应至6min时，H2O2分解了50%4.NaHSO4溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。
将浓度均为0.020 mol·L-1 NaHSO3溶液（含少量淀粉）10.0 mL、KIO3（过量）酸性溶液40.0 mL混合，记录10~55℃间溶液变蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如右图。
据图分析，下列判断不正确的是（）A.40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反B.图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等C.图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0 ×10－5mol·L－1·s－1D.温度高于40℃时，淀粉不宜用作该实验的指示剂5．在一密闭容器中充入1mol H2和 1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应，H 2（g）+ I2（g）2HI（g），下列说法正确的是（）A. 保持容器容积不变，向其中加入1molH2，化学反应速率不变B. 保持容器容积不变，向其中加入1molAr，化学反应速率增大C. 保持容器内气体压强不变，向其中加入1molAr，化学反应速率不变D. 保持容器内气体压强不变，向其中加入1molH2（g）和1molI2（g），化学反应速率不变6.为了研究CaCO3与盐酸反应的反应速率，某同学测定反应中生成的CO2体积随反应时间的变化的情况如下图所示。
化学平衡和化学反应速率
第3章 化学平衡和化学反应速率【3-1】写出下列反应的标准平衡常数表达式 （1） 2N 2O 5(g)+4NO 2(g)O 2(g)（2） SiCl 4(l)2H 2O(g)+SiO 2(s)+4HCl（3） CaCO 3(s)CaO(s)CO 2(g)+（4） ZnS(s)+2H +(aq)Zn 2+(aq)+H 2S(g)解：（1）222542(/)(/)(/)N O O NO p p p p Kp p θθθθ=（2）4242(/)(/)(/)H C l S iC l HOp p Kc c p p θθθθ=（3）2/C O Kp p θθ=（4）222(/)(/)(/)H SZ nHcc p p Kcc θθθθ++=【3-2】尿素22()C O N H (s )的△f G ⊙=-197.15kJ·mol -1，其他物质△f G ⊙的查附录二。
求下列反应在298K 时的K ⊙：23C O +2g )N H ((g )222 H O +C O (g )()N H (s )解：∆r G θ = -197.15 + (-228.6) – 2⨯(-16.5) – (-394.4) = 1.65 (kJ/mol)1.65⨯103 = -8.314⨯298lnK θ, K θ = 0.514【3-3】 673K 时，将0.025molCOCl 2(g)充入1.0L 容器中，当建立下列平衡时：COCl 2(g)CO(g)+Cl 2(g)有16% COCl 2解离。
求此时的K ⊙。
解：042.0p/RT )16.01(025.0)p /()RT 16.0025.0(K22=-⨯⨯=θθθ[p θ = 101.3 kPa, R = 8.314 J/(mol·K)]【3-4】 298K 时，向1.00L 烧瓶中充入足量的N 2O 4,使起始压力为100kPa ，一部分N 2O 4分解为NO 2,达平衡时总压力为116kPa ，计算如下反应的K ⊙：N 2O 4(g) 2NO 2(g)。
化学反应速率和限度答案
化学反应速率和限度答案及解析1．【答案】D【解析】A ．铁和浓硫酸钝化，所以错误，不选A ；B ．加入氯化钠溶液，盐酸的浓度减小，所以速率减慢，不选B ；C ．升温，反应速率加快，错误，不选C ；D ．减小压强，反应速率减慢，正确，选D 。
2．【答案】D【解析】v (A)＝Δc Δt ＝(1.0－0.2)mol/L 20s＝0.04 mol/(L·s)，根据反应速率之比等于化学方程式中各物质化学计量之比，得v (A)v (C)＝12，得v (C)＝0.08 mol/(L·s)，D 项正确。
3．【答案】C【解析】Y 的平均反应速率v (Y)=0.05 mol·L -1·min -1，平均反应速率之比等于化学计量数之比，故v (X)=0.15 mol·L -1·min -1，v (Z)=0.10 mol·L -1·min -1，v (W)=0.01 mol·L -1·s -1，本题选C 。
4．【答案】D【解析】A 项，KClO 3受热产生O 2，助燃；B 项，Zn 置换出Cu 后形成原电池；C 项，属于离子反应，在水溶液中，离子间反应更快。
5．【答案】C【试题分析】化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加，是正值，它是反应的平均速率，一般不用固体或纯液体来表示化学反应速率，A 、B 错；对于无明显现象的化学反应来说，如酸碱中和反应无法通过反应现象体现反应速率的大小，D 错；化学反应速率就是用来描述化学反应快慢的物理量，故C 正确。
6．【答案】D【解析】A ．如果c (Z)＝0.45 mol/L ，则相应消耗0.3 mol/L 的Y 2，但Y 2的起始浓度是0.3 mol/L ，反应是可逆反应，反应物不能完全转化，A 错误；B ．如果c (X 2)＝0.3 mol/L ，则相应于消耗0.1 mol/L 的Z ，则剩余Z 是0.2 mol/L ，B 错误；C ．如果c (X 2)＝0.5 mol/L ，则需要消耗0.3 mol/L 的Z ，反应是可逆反应，则Z 的浓度不可能为0，C 错误；D ．如果c (Y 2)＝0.5 mol/L ，则需要消耗0.1 mol/L 的Z ，剩余0.2 mol/L 的Z ，所以D 正确，答案选D 。
高中化学复习《化学反应速率与化学平衡》知识点解析与练习题含答案
1．了解化学反应速率的概念、化学反应速率的定量表示方法。
2．了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。
3．了解化学反应的可逆性。
4．了解化学平衡建立的过程。
理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
5．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响，认识其一般规律。
6．了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
平衡理论作为一个相对独立的知识体系是高考中的必考考点，而化学平衡又是三大平衡体系(化学平衡、电离平衡、沉淀溶解平衡)之首，在高考中占有相当重要的地位。
这类题目难度较大，具有良好的区分度，选拔功能强。
知识点一、物质状态和浓度对反应速率的影响1．对于有固体参加的化学反应而言，由于在一定条件下，固体的浓度是固定的，所以固体物质在化学反应中浓度不改变，因此在表示化学反应速率时，不能用固体物质。
但因为固体物质的反应是在其表面进行的，故与其表面积有关，当固体颗粒变小时，会增大表面积，加快反应速率。
2．对于有气体参加的反应而言，改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度改变所致。
所以，在讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因，这种改变对反应体系的浓度产生何种影响，由此判断出对反应速率产生何种影响。
对于气体反应体系，有以下几种情况：(1)恒温时：高中化学复习《化学反应速率与化学平衡》知识点解析与练习题含答案增加压强体积缩小浓度增大反应速率加快。
(2)恒容时：①充入气体反应物浓度增大总压增大速率加快②充入“惰气”总压增大，但各分压不变，即各物质的浓度不变，反应速率不变。
(3)恒压时：充入：“惰气”体积增大各反应物浓度减少反应速率减慢。
知识点二、外界条件对化学反应速率的影响活化分子浓度影响因素分子总数活化分子百分数活化分子总数（单位体积活化分子数）增大浓度增加不变增加增加增大压强不变不变不变增加升高温度不变增加增加增加正催化剂不变增加增加增加知识点三、化学反应速率的图象图象也是一种表达事物的语言符号，化学反应速率图象是将化学反应速率变化的状况在直角坐标系中以图的形式表达的结果，是化学反应速率变化规律的反映。
工科无机化学-3
k称为速率常数(rate constant)，它是一个温度 的函数。当反应物浓度皆为1mol/L时，v=k，所以 速率常数在数值上等于单位浓度的反应速率。 注意：质量作用定律只适用于简单反应或复 杂反应中的基元反应，而不适用于复杂反应的总 反应。
如：2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g) 该反应的v=k[N2O5]，而不是v=k[N2O5]2。 因为该反应不是一步完成的简单反应，它是分两步进 行的。 (1) N2O5(g)→NO3(g)+NO2(g) (慢) (2) NO3(g)→NO2(g)+1/2O2(g) (快) 根据质量作用定律，以上两个基元反应的速率方程 为：v1=k1[N2O5]，v2=k2[NO3]。整个反应的反应速率取决 于最慢的一个基元反应的反应速率，即： v=v1=k1[N2O5]=k[N2O5]
3.3.2 过渡态理论
过渡态理论，又称活化络合物理论(activated complex)。
该理论以量子化学对反应过程中的能量变化的 研究为依据，认为从反应物种到生成物种之间存 在一个中间过渡状态(transition state)。 对反应：
O3 (g) NO(g) NO2 (g) O2 (g)
对于正在进行的反应： N2(g)+3H2(g)→2NH3(g) v(N2) = - △C(N2)/△t；v(H2) = -△C(H2)/△t v(NH3) = +△C(NH3)/△t 三者之间的关系为： v(N2)：v(H2)：v(NH3)=1:3:2 瞬时速率表示方法为：v=lim△C/△t
△t→0
解：(1) 设：该反应的速率方程为： v=k[CH3CHO]m 则v1=k[CH3CHO]1m v2=k[CH3CHO]2m 两式相比得： v2/v1=k[CH3CHO]2m/k[CH3CHO]1m 将任意两组数据代入上式得： 0.081/0.020=(0.20)m/(0.10)m=(0.20/0.10)m 化简得：4.0=(2)m ∴m=2
3[1].化学反应速率和化学平衡
![3[1].化学反应速率和化学平衡](https://img.taocdn.com/s3/m/cc6db7ea172ded630b1cb6ae.png)
习题三（1）（2）一、选择题（将正确答案序号填在括号内）1．反应2SO 2(g)+O 2(g)=2SO 3(g)的反应速率可以表示为（ ）d.2．反应A+2B →C ，若 ，则 是多少？ （单位为mol·1-1·s -1）( )a.2.6×10-2b.5.2×10-2c.1.3×10-2d.6.5×10-2 3．质量作用定律只适用于（ ）a.可逆反应b.不可逆反应c.基元反应d.复杂反应4．基元反应：A （g ）+2B(g)=C(g)+D(g)，A 和B 的初始分压分别为60.78kPa ，81.04kPa ，当Pc=20.2kPa 时，反应速率相对于初始速率是（ ）a.61b.241c.161d.4815．温度一定时，有A 和B 两种气体反应，设c(A)增加一倍，则反应速率增加了100%，c(B )增加一倍，反应速率增加了300%，该反应速率方程式为（ ）a.V=kc(A)c(B)b.V=kc 2(A)c(B)c.V=kc(A)c 2(B)d.以上都不是6．对于一个化学反应，下列哪种情况下速率越大（ ）a.越负θm r H ∆ b.越负θm r G ∆ c.越正θm r S ∆ d.活化能Ea 越小7．反应A+B →3D ，正、逆反应的活化能分别为mkJ.mol -1，nkJ.mol -1，则反应的()1-⋅∆mol kJ H 为（ ）a.m-nb.n-mc.m-3nd.3n-m8．在300K 时鲜牛奶大约4小时变酸，便在277K 时的冰箱中可保持48小时，则对于牛奶变酸的反应活化能（kJ·mol -1）是（ ）a.-74.66b.74.66c.5.75d.-5.75 9．改变速率常数k 的因素是（ ）a.减少生成物浓度b.增加体系总压力c.增加反应物浓度d.升温和加入催化剂 10．对于0>∆m r G 的反应，使用催化剂可以使（ ）a.V 正大大加速b.V 正减速c.无影响d.V 正、V 逆加速11．反应A(g)+B(g)→C(g)的反应速率常数k 的单位为（ ）a.s -1b.L ·mol -1·s -1()dtSO dc V a 22.=()dtO dc V c 2.=()dtSO dc V b 221.=()121106.2--⋅⨯=-mol dtA dc ()dtB dc -()dtB dc -c.L 2·mol -2·s -1d.不能确定12．在503K 时反应2HI （g ）=H 2(g)+I 2(g)的活化能为184.1kJ·mol -1,当某种催化剂存在时，其活化能为104.6kJ·mol -1,加入催化剂后，该反应速率约增加倍数为（ ）a.1.1×103b.1.8×106c.1.8×108d.1.3×10513．生物化学工作者常将37℃时的速率常数与27℃时的速率常数之比称Q 10，若某反应 Q 10为2.5，则它的活化能（kJmol -1）为（ ）a.105b.54c.26d.7114．反应A(g)+B(g)=C(g)的速率方程是V=kc 2(A)C(B)，若使密闭反应容器体积增大一倍，则反应速率为原来的（ ）倍。
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第三章 化学反应速率和化学平衡习题3-1 什么是反应的速率常数？它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系？ 答：反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比：υ=k·c α(A)·c β(B)，式中比例常数k 就是速率常数。
速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L -1时的反应速率。
k 的大小与反应物浓度无关，改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。
习题 3-2 什么是活化能？答：Arrhenius 总结了大量实验事实，提出一个经验公式：速率常数k 的对数与1/T 有线形关系：C TRE k a +⋅-=1ln 式中E a 就是活化能，它表示活化分子具有的最低能量与反应分子平均能量之差。
习题3-3 什么是催化剂？其特点有哪些？答：某些物质可以改变化学反应的速率，它们就是催化剂。
催化剂参与反应，改变反应历程，降低反应活化能。
催化剂不改变反应体系的热力学状态，使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。
不影响化学平衡，只能缩短达到平衡的时间。
习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下：t/s0 10 20 30 40 50 c （NOCl ）/mol·L -12.001.420.990.710.560.48求各时间段内反应的平均速率；用作图法求t =25s 时的瞬时速率。
解：t=0-10s 时，1042.100.2-=∆∆=t c υ= 0.058mol·L -1·s -1 t=10-20s 时，102099.042.1--=∆∆=t c υ= 0.043mol·L -1·s -1 t=20-30s 时，203071.099.0--=∆∆=t c υ= 0.028mol·L -1·s -1 t=30-40s 时，304056.071.0--=∆∆=t c υ= 0.015mol·L -1·s -1 t=40-50s 时，405048.056.0--=∆∆=t c υ= 0.008mol·L -1·s -1 作图法略。
习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ，NO 和O 2的初始浓度c (NO )和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据：0.10 0.10 0.030 0.10 0.20 0.060 0.200.20 0.240（2）求出反应的级数和速率常数；（3）求c (NO )= c (O 2)= 0.15mol·L -1时的反应速率。
解： (1) 设反应的速率方程为υ = k·c α(NO)·c β(O 2),将数据代入得： 0.030= k ⨯ 0.10 ⨯ 0.10 ①0.060 = k ⨯ 0.10 ⨯ 0.20 ② 0.240 = k ⨯ 0.20 ⨯ 0.20 ③②／① 得 β =1 ③／② 得 α =2∴ 反应的速率方程为υ= kc ２(NO)c (O 2)（2） 反应的级数为α+β ＝3 速率常数k = 30.0 (mol·L -1)-2·s -1 （3） υ = 0.101 mol·L -1·s -1习题3-6 某反应25℃时速率常数为1.3×10-3s -1，35℃时为3.6×10-3s -1。
根据van’t Hoff 规则，估算该反应55℃时的速率常数。
解： k (35℃)/k (25℃) = γ = 2.77 k (55℃)/k (35℃)= γ 2k (55℃)= γ 2⨯ k (35℃) =2.772⨯3.6⨯10-3 = 27.6⨯10-3s -1习题3-7 求反应C 2H 5Br→C 2H 4+HBr 在700K 时的速率常数。
已知该反应活化能为225 kJ·mol -1，650K 时k =2.0×10-3s -1。
解：设700K (T 2)时的速率常数为k 2, 650K (T 1)时的速率常数为k 1。
根据Arrhenius 公式⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1212a 12303.21gT T T T R E k k 122332109.3650700314.8303.2)650700(10225100.2lg ---⨯=⨯⨯⨯-⨯=⨯S k k习题3-8 反应C 2H 4+H 2→C 2H 6 在300K 时k 1 = 1.3×10-3mol·L -1·s -1，400K 时k 2 = 4.5×10-3 mol·L -1·s -1，求该反应的活化能E a 。
解：根据Arrhenius 公式1-a a 332112a 12mol kJ 4.12400300314.8303.2)300400(103.1105.4lg 303.2)(lg⋅=⨯⨯⨯-=⨯⨯⋅⋅-=--E E T T R T T E k k习题3-9 某反应活化能为180kJ·mol -1，800K 时反应速率常数为k 1，求k 2＝2k 1时的反应温度。
解：2231112800314.8303.2)800(101802lg 2lg lg T T k k k k ⨯⨯-⨯=== k 2 = 2k 1时的反应温度T 2 = 821K习题3-10 写出下列反应的标准平衡常数表示式223422232N (g) +3H (g) = 2NH (g)CH (g) + 2O (g) = CO (g) + 2H O(l)CaCO (s) = CaO(s) + CO (g)解： （1）()()()3θ2θ2θ3θ/)H (/)N (/)NH (p p p p p p K⋅=（2）()()()2θ2θ42θ2θ/)O (/)CH (/)CO (p p p p p p K ⋅=（3）θ2θ/)CO (p p K =习题3-11 已知在某温度时（1）2CO 2(g) ᆖ2CO(g) + O 2(g) θ1K = A（2）SnO 2(s) +2CO(g) ᆖSn(s) + 2CO 2(g) θ2K = B,则同一温度下的反应 （3）SnO 2(s) 〓 Sn(s) + O 2(g)的θ3K 应为多少？ 解： （3）=（1）+（2）θ3K =θ1K ·θ2K = AB习题3-12 在1273K 时反应：FeO (s )+ CO (g )ᆖFe (s )+ CO 2(g )的K θ = 0.5，若CO 和CO 2的初始分压分别为500 kPa 和100 kPa ，问：（1）反应物CO 及产物CO 2的平衡分压为多少？（2）平衡时CO 的转化率是多少？（3）若增加FeO 的量，对平衡有没有影响？解 : (1) FeO(s) + CO(g) ᆖFe(s) + CO 2(g)起始时刻p/Pa 500 100平衡时刻p/Pa 500-x 100+x5.0500100)CO ()CO (θθ2θ=-+==xxp p p p K x = 100kPaCO 的平衡分压为400 kPa , CO 2的平衡分压为200 kPa . (2) 平衡时CO 的转化率α =%100500)400500(⨯- = 20%(3) 增加FeO 的量，对平衡有没有影响。
习题3-13 在585K 和总压为100 kPa 时，有56.4%NOCl (g )按下式分解：2NOCl (g )〓 2NO (g )+ Cl 2(g )若未分解时NOCl 的量为1mol 。
计算(1)平衡时各组分的物质的量；（2）各组分的平衡分压；（3）该温度时的K θ。
解：(1) 2NOCl （g ）ᆖNO （g ）+Cl 2（g ）未分解时各组分的物质的量n/mol 1 0 0 平衡时各组分的物质的量n/mol 0.436 0.546 0.28222kPa)Cl (44kPa 1001.2820.564)NO (34kPa 1001.2820.436)NOCl ()2(2==⨯==⨯=p p p()()()()()()368.0100/34100/22100/44)NOCl ()Cl ()NO ()3(222θθ22θθ==⋅=p p p p p p K习题3-14 反应Hb·O 2(aq )+CO (g )ᆖHb·CO (aq )+O 2(g )在298K 时θK = 210，设空气中O 2的分压为21kPa ，计算使血液中10%红血球(Hb·O 2)变为Hb·CO 所需CO 的分压。
解： Hb·O 2(aq )+ CO (g )ᆖHb·CO (aq )+ O 2(g )()[][]()[][]()[][]()[][][]()210CO 910211/CO)(/O Hb 9.0/)O (/O Hb 1.0/CO)(/O Hb /)O (/CO Hb 3θθ2θ2θ2θθ2θ2θθ=⨯⨯=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=p p p c c p p c c p p c c p p c c K∴ 使血液中10%红血球(Hb·O 2)变为Hb·CO 所需CO 的分压p (CO) = 11.11 kPa习题3-15 计算反应CO+3H 2ᆖCH 4+H 2O 在298K 和500K 时的K θ值（注意：298K 和500K 时水的聚集状态不同，利用θm f H ∆，θm S 计算）。
解： 298K 时 CO (g ) + 3H 2 (g) ᆖ CH 4(g) + H 2O(l)θmf H ∆/ kJ·mol -1 -110.53 0 -74.81 -285.84 θmS / J·K -1·mol -1 197.56 130.57 186.15 69.94 θmr H ∆ = -250.12 kJ·mol -1 θmr S ∆ = -133.18 J·K -1·mol -1 θmr G ∆ = θm r H ∆θm r S T ∆-= -150.83 kJ·mol -1θmr G ∆ = -RT ln K θ= -8.314⨯298ln K θK θ (298K)= 2.75 ⨯ 1026500K 时 CO (g ) + 3H 2 (g) ᆖ CH 4 (g) + H 2O (g)θm f H ∆/ kJ·mol -1 -110.53 0 -74.81 -241.82θm S / J·K -1·mol -1 197.56 130.57 186.15 188.72θm r H ∆ = -206.1 kJ·mol -1θm r S ∆ =-214.4 J·K -1·mol -1θm r G ∆ = θm r H ∆θm r S T ∆-= -98.9 kJ·mol -1θm r G ∆= -RT ln K θ= -8.314⨯500ln K θK θ (500K) = 2.15 ⨯ 1010习题3-16 反应H 2(g )+I 2(g )ᆖ2HI (g )在713K 时K θ = 49，若698K 时的K θ = 54.3（1）上述反应θm r H ∆为多少？（698~713K 温度范围内），上述反应是吸热反应，还是放热反应？（2）计算713K 时反应的θm r G ∆。