適用于新高考新教材浙江專版2025屆高考化學一輪總復習第7章化學反應速率與化學平衡作業(yè)25化學反應速率新人教版

作業(yè)25化學反應速率A組基礎達標1.(2024·浙江北侖中學段考)NH3是具有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,易液化成液氨,且它極易溶于水形成氨水,工業(yè)上常用氨氣制備硝酸。在2.0L恒溫恒容密閉容器中充入2.0molN2和6.0molH2,加入催化劑發(fā)生反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),N2、H2的物質(zhì)的量隨時間的變更如圖所示。下列有關說法正確的是()A.t1min時,N2的生成速率等于N2的消耗速率B.反應達到平衡時N2的轉(zhuǎn)化率為40%C.0~t2min內(nèi),v(NH3)=1.6t2mol·LD.反應中通入足量的N2,可使H2完全轉(zhuǎn)化為NH32.反應A(g)4B(g)+C(g)在100℃和T℃時,A的物質(zhì)的量濃度[單位:(mol·L-1)]隨時間變更的有關試驗數(shù)據(jù)見下表:時間/min012345100℃0.800.550.350.200.150.15T℃1.000.650.350.180.180.18下列有關該反應的描述正確的是()A.在100℃時,2min內(nèi)用B表示的化學反應速率為0.1125mol·L-1·min-1B.T℃下,3min時反應剛好達到平衡狀態(tài)C.依據(jù)上表內(nèi)A濃度變更,可知濃度越大,反應速率越大D.從表中可以看出T<1003.在確定條件下的2L密閉容器中,X、Y、C三種氣體的物質(zhì)的量隨時間的變更如圖所示。下列說法確定不正確的是()A.X、Y、C三種氣體發(fā)生反應的化學方程式為Y(g)+3X(g)2C(g)B.0~15min,X的平均速率約為0.025mol·L-1·min-1C.反應起先到25min,C的產(chǎn)率為25%D.25min時變更的條件可能是降溫4.(2024·浙江四校高三聯(lián)考)常溫常壓下,甲醇在催化劑的作用下可以合成2-甲基丙酸甲酯,計算機模擬單個甲醇分子在催化劑表面的反應過程和能量變更示意圖如圖,下列說法錯誤的是()A.總反應的熱化學方程式:CH2CHCH3(g)+CO(g)+CH3OH(l)(CH3)2CHCOOCH3(l)ΔH1=-1.98eV·mol-1B.第一步反應確定了總反應的化學反應速率C.化合物8和化合物9互為同分異構體D.上述反應過程中HCo(CO)3未變更反應的ΔH,降低了反應的活化能5.(2024·浙江麗水、湖州、衢州高三聯(lián)考)在密閉容器中發(fā)生反應2A(g)2B(g)+C(g),其速率可表示為vp=ΔpΔt。在500t/min050100150200p總/kPa200250275x293.75下列說法正確的是()A.0~50min,生成B的平均速率為1kPa·min-1B.第80min的瞬時速率小于第120min的瞬時速率C.推想上表中的x為287.5D.反應到達平衡時2v正(A)=v逆(C)B組綜合提升6.(2024·浙江紹興高三一模)已知反應NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)的能量變更如圖所示,下列說法正確的是()A.該反應的ΔH=(E2-E1)kJ·mol-1B.正反應活化能E1等于反應物的鍵能之和C.由圖可知升溫對NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)的逆反應速率影響更大D.恒溫條件下,縮小容器容積,平衡不移動,所以正、逆反應速率均不變7.(2024·浙江溫州高三二模)工業(yè)上利用CO2和H2制備HCOOH,相關化學鍵的鍵能如下表所示:鍵COH—HO—HC—HC—O鍵能/(kJ·mol-1)745436462.8413.4351已知:①溫度為T1℃時,CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)K=2;②試驗測得v(正)=k正c(CO2)·c(H2),v(逆)=k逆c(HCOOH),k正、k逆為速率常數(shù)。下列說法不正確的是()A.反應CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的ΔH<0B.T1℃時,密閉容器充入濃度均為1mol·L-1的CO2(g)、H2(g),反應至平衡,則HCOOH(g)體積分數(shù)為1C.T1℃時,k逆=0.5k正D.若溫度為T2℃時,k正=2.1k逆,則T2℃>T1℃8.某溫度下,將A和B各0.15mol充入10L恒容密閉容器中,發(fā)生反應2A(g)+B(g)2X(g)ΔH<0,反應過程中,B的物質(zhì)的量n(B)隨時間t的變更如圖所示。下列說法正確的是()A.當v(A)=v(X)時,反應達到平衡B.前2min的平均速率v(X)=1.5×10-3mol·L-1·min-1C.9min時,變更的反應條件為降溫或加催化劑D.若起始充入A和B各0.30mol,平衡時c(B)<0.02mol·L-19.某反應分兩步進行,其能量變更如圖所示。下列說法正確的是()A.反應①的活化能E1=-177kJ·mol-1B.該反應過程中,反應速率由反應②確定C.總反應的熱化學方程式為C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)ΔH=+346kJ·mol-1D.增大C2H6(g)的濃度,可以增大活化分子百分數(shù),提高化學反應速率10.(2024·浙江6月選考)確定條件下,1-苯基丙炔(Ph—C≡C—CH3)可與HCl發(fā)生催化加成,反應如下:反應過程中該炔烴及反應產(chǎn)物的占比隨時間的變更如圖(已知:反應Ⅰ、Ⅲ為放熱反應),下列說法不正確的是()A.反應焓變:反應Ⅰ>反應ⅡB.反應活化能:反應Ⅰ<反應ⅡC.增加HCl濃度可增加平衡時產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物Ⅰ的比例D.選擇相對較短的反應時間,剛好分別可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物Ⅰ

作業(yè)25化學反應速率1.Bt1min時,反應未達到平衡,N2的生成速率不等于N2的消耗速率,A錯誤;當?shù)獨夂蜌錃庖曰瘜W計量數(shù)比進行投料時,相同時間時兩者的轉(zhuǎn)化率相同,由圖可知,反應達到平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為6.0-3.66.0×100%=40%,故N2的轉(zhuǎn)化率也為40%,B正確;0~t2min內(nèi),H2物質(zhì)的量的變更量為2.4mol,則NH3物質(zhì)的量的變更量為1.6mol,故v(NH3)=1.6mol2Lt22.C在100℃時,2min內(nèi)A的物質(zhì)的量濃度的變更量為0.80mol·L-1-0.35mol·L-1=0.45mol·L-1,依據(jù)方程式可知B的物質(zhì)的量濃度的變更量為0.45mol·L-1×4=1.8mol·L-1,則用B表示的化學反應速率為1.8mol·L-12min=0.9mol·L-1·min-1,A錯誤;T℃下,3min及以后A的物質(zhì)的量濃度均不發(fā)生變更,說明反應達到平衡,但不能說明3min時反應剛好達到平衡,可能在2~3min之間反應就已經(jīng)達到平衡,B錯誤;依據(jù)表格數(shù)據(jù)分析,單位時間內(nèi)A的濃度削減量越來越小,說明濃度越大,反應速率越大,C正確;由表格數(shù)據(jù)可知,T3.D由圖可知X、Y物質(zhì)的量削減,X、Y是反應物,C物質(zhì)的量增加,C是生成物,X、Y、C在相同時間物質(zhì)的量的變更量之比為3∶1∶2,所以反應方程式是Y(g)+3X(g)2C(g),故A正確;0~15min,X消耗的物質(zhì)的量為0.75mol,體積為2L,平均速率約為0.75mol2L×15min=0.025mol·L-1·min4.A圖像給出的是單個分子參加反應時的能量變更,總反應的熱化學方程式為CH2CHCH3(g)+CO(g)+CH3OH(l)(CH3)2CHCOOCH3(l)ΔH1=-1.98NAeV·mol-1,故A錯誤;第一步反應的能壘最高,所以第一步反應的化學反應速率最慢,是決速步,故B正確;化合物8和化合物9的分子式相同而結構不同,故C正確;HCo(CO)3為反應的催化劑,故HCo(CO)3未變更反應的ΔH,降低了反應的活化能,故D正確。5.C等溫等容條件下,氣體的壓強之比等于物質(zhì)的量之比,由表格數(shù)據(jù)可知,0~50min,Δp=50kPa,結合反應2A(g)2B(g)+C(g),ΔpB=2Δp=100kPa,則生成B的平均速率為ΔpBΔt=100kPa50min=2kPa·min-1,故A錯誤;由數(shù)據(jù)可知,0~50min,Δp=50kPa,50~100min,Δp=25kPa,而100~200min,Δp=18.75kPa,速率越來越慢,第80min的瞬時速率大于第120min的瞬時速率,故B錯誤;第一個50min,Δp=50kPa,其次個50min,Δp=25kPa,假如第三個50min,Δp=12.5kPa,此時x為275+12.5=287.5,第四個50min,Δp=6.25kPa,200min時287.5+6.25=293.75,假設合理,則推想出x為287.5,故C正確;達到平衡時v正=v逆,用不同物質(zhì)表示同一反應的反應速率時,速率之比等于化學計量數(shù)之比,則反應到達平衡時6.C焓變ΔH=正反應的活化能-逆反應的活化能,則題中反應的ΔH=-(E2-E1)kJ·mol-1,A錯誤;使一般分子變成活化分子所需供應的最低限度的能量叫活化能,由圖知正反應活化能E1為過渡態(tài)與分子平均能量之差,而反應物的鍵能之和是氣體反應物分子的化學鍵斷裂形成氣態(tài)原子時所吸取的總能量,由圖知,過渡態(tài)并不是原子狀態(tài),則二者不相等,B錯誤;升溫對吸熱方向的速率影響更大,由圖可知NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)的正反應方向放熱,則升溫對其逆反應速率影響更大,C正確;該反應氣體分子總數(shù)不變,則恒溫條件下,縮小容器容積,平衡不移動,但全部氣體濃度增大,所以正、逆反應速率均增大,D錯誤。7.D由反應熱=反應物的鍵能之和-生成物的鍵能之和可知,ΔH=(745kJ·mol-1×2+436kJ·mol-1)-(745kJ·mol-1+462.8kJ·mol-1+413.4kJ·mol-1+351kJ·mol-1)<0,故A正確;設平衡時生成甲酸的濃度為amol·L-1,由題意可建立如下三段式:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)起始/(mol·L-1) 1 1 0變更/(mol·L-1) a a a平衡/(mol·L-1) 1-a 1-a a由平衡常數(shù)可得:a(1-a)×(1-a)=2,解得a=0.5,甲酸的體積分數(shù)等于物質(zhì)的量分數(shù),為0.51.5=13,故B正確;T1℃反應達到平衡時,正、逆反應速率相等,則k正c(CO2)·c(H2)=k逆c(HCOOH),k正k逆=c(HCOOH)c(CO2)·c(H2)=K,T1℃時,反應的平衡常數(shù)K8.D同一化學反應用不同物質(zhì)表示速率,速率之比等于方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比,反應過程中確定有v(A)=v(X),不能由此推斷反應是否達到平衡,A錯誤;前2min的平均速率v(B)=ΔcΔt=(0.15-0.12)mol10L2min=1.5×10-3mol·L-1·min-1,v(X)=2v(B)=2×1.5×10-3mol·L-1·min-1=3×10-3mol·L-1·min-1,B錯誤;由圖像可知7~9min反應達平衡狀態(tài),加催化劑平衡不移動,B的物質(zhì)的量不會變更,C錯誤;由圖像可知,某溫度下,將A和B各0.15mol充入10L恒容密閉容器中,達平衡,B的濃度c(B)=0.10mol10L=0.01mol·9.B由圖可知,活化能E1=-300kJ·mol-1-(-477kJ·mol-1)=+177kJ·mol-1,A錯誤;慢反應限制總反應速率,反應②的活化能E2=+210kJ·mol-1>E1,故反應速率由反應②確定,B正確;總反應的ΔH=-300kJ·mol-1-(-477kJ·mol-1)=+177kJ·mol-1,熱化學方程式為C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)ΔH=+177kJ·mol-1,C錯誤;增大反應物濃度,可增大活化分子的數(shù)目,