魯科版高中化學(xué)必修第二冊第2章化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)規(guī)律第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度課件

第2章化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)規(guī)律期中期末·全優(yōu)手冊A卷·必備知識全優(yōu)B卷·關(guān)鍵能力全優(yōu)第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度穩(wěn)拿基礎(chǔ)分一化學(xué)反應(yīng)的速率注意

(1)化學(xué)反應(yīng)速率一般指平均速率而不是某一時刻的瞬時速率。(2)不能

用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率,因為固體或純液體的濃度視為常數(shù)。二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素規(guī)律(在其他條件相同時)

化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑,化學(xué)反應(yīng)速率越快;反之則越慢

溫度升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快;反之減慢催化劑使用催化劑,化學(xué)反應(yīng)速率改變反應(yīng)物的濃度增大反應(yīng)物的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快;反之減慢氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng)增大氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率加快;反之減慢固體反應(yīng)物的表面積增大固體反應(yīng)物的表面積,化學(xué)反應(yīng)速率加快;反之減慢原電池有原電池形成時,化學(xué)反應(yīng)速率加快提示

采用變量控制方法研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。三化學(xué)反應(yīng)的限度1.可逆反應(yīng)

2.化學(xué)平衡的概念在一定條件下,可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時,反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度都不

再隨時間的延長而發(fā)生變化,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,這種狀態(tài)稱為化學(xué)

平衡狀態(tài),簡稱化學(xué)平衡。點(diǎn)撥

化學(xué)平衡的建立

3.化學(xué)平衡的特征

提示

v(正)=v(逆)≠0是化學(xué)平衡的本質(zhì),各組分的濃度保持不變是化學(xué)平衡的

現(xiàn)象。名師敲黑板一化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法1.定性比較通過明顯的實(shí)驗現(xiàn)象(如反應(yīng)的劇烈程度、產(chǎn)生氣泡或沉淀的快慢等)或分析化

學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑等)來判斷化學(xué)反應(yīng)的快慢。2.定量比較對同一化學(xué)反應(yīng),用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率時,數(shù)值可能不同,比較時應(yīng)選

定一種物質(zhì)并統(tǒng)一單位。(1)歸一法:根據(jù)用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于該化學(xué)方程式中各物

質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比,將用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率換算為用同一種物質(zhì)

表示的化學(xué)反應(yīng)速率,再進(jìn)行比較。(2)比值法:通過比較用某一物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率與其對應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)的

比值進(jìn)行判斷,比值大的化學(xué)反應(yīng)速率快。拓展

單位時間內(nèi)氣體反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化,氣體反應(yīng)物或生成

物的體積、分壓的變化,都可以用來衡量化學(xué)反應(yīng)的快慢,這樣,化學(xué)反應(yīng)速率

的單位還可以是mol/min、mL/min、kPa/min等。例題1下列表示反應(yīng)3A(g)+B(g)

3C(g)+5D(g)的反應(yīng)速率最快的是

(

)A.v(A)=0.5mol/(L·s)B.v(B)=3mol/(L·min)C.v(C)=0.3mol/(L·s)D.v(D)=1mol/(L·s)解析反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值越大,表示的反應(yīng)速率越快。A項,比值為

≈0.167;B項,先統(tǒng)一單位,比值為

=0.05;C項,比值為

=0.1;D項,比值為

=0.2;故選D。答案

D變式1

(2023江蘇淮安月考)反應(yīng)A(g)+3B(g)

2C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①v(A)=0.45mol/(L·min)②v(B)=0.6mol/(L·s)③v(C)=0.4mol/(L·s)④v(D)=0.45mol/(L·s)下列有關(guān)反應(yīng)速率的比較中正確的是

(

)A.④>③=②>①

B.③=②<④<①C.①>②>③>④

D.④>③>②>①答案

A解析

若將各反應(yīng)速率均轉(zhuǎn)化為以A表示的反應(yīng)速率,且以mol/(L·s)為單位,

①、②、③、④表示的反應(yīng)速率分別是0.0075mol/(L·s)、0.2mol/(L·s)、0.2

mol/(L·s)、0.225mol/(L·s),反應(yīng)速率④>③=②>①,故選A。二壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響1.通過增大或減小容器容積來改變壓強(qiáng):恒溫時,容器容積減小

壓強(qiáng)增大

氣體濃度增大

化學(xué)反應(yīng)速率增大。增大容器容積則相反。2.通過充入氣體反應(yīng)物來改變壓強(qiáng):恒溫恒容時,充入氣體反應(yīng)物

氣體反應(yīng)物濃度增大

化學(xué)反應(yīng)速率增大。3.通過充入“惰性氣體”來改變壓強(qiáng)。(1)恒溫恒容時:充入“惰性氣體”

體系總壓強(qiáng)增大,但容器容積不變,反應(yīng)物和生成物的濃度不變,化學(xué)反應(yīng)速率不變(因為“惰性氣體”的加入僅使氣體

的總物質(zhì)的量增加、壓強(qiáng)增大)。(2)恒溫恒壓時:充入“惰性氣體”

容器容積增大

氣體濃度減小

化學(xué)反應(yīng)速率減小。提示

壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)質(zhì)是濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,如果壓

強(qiáng)的改變引起反應(yīng)物的濃度改變就能影響反應(yīng)速率,如果壓強(qiáng)的改變不引起反

應(yīng)物的濃度改變,反應(yīng)速率就不發(fā)生變化。例題2

(2023湖北部分省級示范高中期中)在密閉系統(tǒng)中有反應(yīng)C(s)+CO2(g)

2CO(g),能使反應(yīng)速率增大的措施是

(

)①通過減小容器容積增大壓強(qiáng)②升高溫度③將炭粉碎④恒容條件下通

入CO2⑤增加炭的量⑥恒容條件下通入N2A.①②③④B.①②④⑥C.①②③⑥D(zhuǎn).①②③④⑤解析

反應(yīng)有氣體參加,容器容積減小,壓強(qiáng)增大,反應(yīng)物的濃度增大,反應(yīng)速率

增大,①正確;升高溫度,反應(yīng)速率增大,②正確;將炭粉碎,固體表面積增大,反應(yīng)

速率增大,③正確;恒容條件下通入CO2,反應(yīng)物的濃度增大,反應(yīng)速率增大,④正

確;固體的濃度一般視為常數(shù),增加炭的量,反應(yīng)速率不變,⑤錯誤;恒容條件下通

入N2,各反應(yīng)物的濃度不變,反應(yīng)速率不變,⑥錯誤。答案

A變式2

(2023江蘇海安實(shí)驗中學(xué)月考)在一容積可變的密閉容器中加入WO3和

H2進(jìn)行反應(yīng):WO3(s)+3H2(g)

W(s)+3H2O(g)。下列說法不正確的是

(

)A.增加H2O(g)的量,消耗H2的速率瞬間不變B.將容器的容積減小一半,其反應(yīng)速率加快C.保持容積不變,充入氬氣,其反應(yīng)速率不變D.保持壓強(qiáng)不變,充入氖氣,H2O(g)生成速率減慢答案

A解析增加H2O(g)的量,容器容積會增大,H2的濃度會瞬間減小,則消耗H2的速率

瞬間減小,故A錯誤;將容器的容積減小,H2、H2O(g)的濃度增大,反應(yīng)速率加快,

故B正確;保持容積不變,充入氬氣,H2、H2O(g)的濃度不變,反應(yīng)速率不變,故C正確;保持壓強(qiáng)不變,充入氖氣,容器的容積增大,H2、H2O(g)的濃度減小,反應(yīng)速率

減慢,故D正確。三化學(xué)平衡狀態(tài)的判定1.直接標(biāo)志:v(正)=v(逆)。2.間接標(biāo)志變量(反應(yīng)體系中各物質(zhì)的含量、反應(yīng)體系的總壓強(qiáng)、混合氣體的平均摩爾質(zhì)

量、混合氣體的密度、混合氣體的質(zhì)量、混合氣體的顏色等)不變,達(dá)到平衡。類型判斷依據(jù)平衡狀態(tài)混合物體系中各組分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定平衡各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系在單位時間內(nèi)消耗了mmolA,同時生成mmolA,v(正)=v(逆)平衡單位時間內(nèi)消耗了nmolB,同時消耗pmolC,v(正)=v(逆)平衡單位時間內(nèi)生成nmolB,同時消耗qmolD,二者均表示v(逆),v(正)不一定等于v(逆)不一定溫度絕熱條件下,體系溫度一定(其他不變)平衡顏色體系內(nèi)(含有色物質(zhì))物質(zhì)的顏色一定平衡3.綜合分析以mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)為例。提示

化學(xué)平衡標(biāo)志“三關(guān)注”(1)關(guān)注條件:題干條件,如恒溫恒容、恒溫恒壓、絕熱等。(2)關(guān)注物質(zhì)狀態(tài):是純氣體反應(yīng)、固體(或液體)和氣體的反應(yīng),還是溶液中的反

應(yīng)。(3)關(guān)注氣體反應(yīng)特點(diǎn):反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量是變還是不變。例題3

(2023廣西百色月考)在一個絕熱的恒容密閉容器中,可逆反應(yīng)N2(g)+3H2

(g)

2NH3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是

(

)①v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2②各組分的物質(zhì)的量不變③體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化④混合氣體的密度不變⑤體系的溫度不再發(fā)生變化⑥2v正(N2)=v逆(NH3)⑦3molH—H鍵斷裂的同時有2molN—H鍵斷裂A.①②③⑤⑥B.②③④⑤⑥C.②③⑤⑥D(zhuǎn).②③④⑥⑦解析沒有標(biāo)明反應(yīng)方向不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡,①錯誤;各組分的物質(zhì)的

量不再變化,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,②正確;該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化的反應(yīng),體系壓強(qiáng)不再發(fā)生變化,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,③正確;恒容密閉容器中,混合氣體的體積和質(zhì)量始終不變,故密度始終不變,④錯誤;該容器為絕熱容器,體系的溫度不再發(fā)生變化,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,⑤正確;在該反應(yīng)中,2v正(N2)=v正(NH3),若2v正(N2)=v逆(NH3),則v正(NH3)=v逆(NH3),說明反應(yīng)達(dá)到平衡,⑥正確;3molH—H鍵斷裂的同時有6molN—H鍵斷裂才能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,⑦錯誤;故選C。答案

C變式3

一定溫度下,在一容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2X(g)

Y(g)+Z(s),以下不能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是

(

)A.混合氣體的密度不再變化B.反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變C.體系壓強(qiáng)不再變化D.2v逆(X)=v正(Y)答案

D解析該反應(yīng)生成固體,恒容密閉容器中,混合氣體的密度不再變化,說明氣體

的質(zhì)量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A不符合題意;反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,說

明各物質(zhì)的質(zhì)量均不再改變,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B不符合題意;該反應(yīng)是氣體

分子數(shù)減小的反應(yīng),體系壓強(qiáng)不再變化,說明氣體的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)到平

衡狀態(tài),C不符合題意;反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,v逆(X)=2v正(Y),D符合題意。第3單元化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度可能用到的相對原子質(zhì)量:H1C12O16Na23Mg24Cl35.5一、選擇題1.(2023江西九江五校月考)下列做法與調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率無關(guān)的是

(B

)A.用冰箱冷藏食物以達(dá)到保鮮的目的B.食鹽中添加碘酸鉀預(yù)防缺碘C.酸浸時先將礦石粉碎D.對食品進(jìn)行抽真空包裝解題思路用冰箱冷藏食物,使食物的溫度降低,腐敗的速率減慢,以達(dá)到保鮮

的目的;食鹽中添加碘酸鉀,可為人體補(bǔ)充碘元素,從而預(yù)防人體缺碘,與反應(yīng)速

率無關(guān);酸浸時先將礦石粉碎,可增大酸與礦石的接觸面積,從而加快反應(yīng)速率;

對食品進(jìn)行抽真空包裝,可降低食品所在環(huán)境中的氧氣濃度,從而減慢食品腐敗

的速率。故選B。2.(2023河南焦作期末)亞氯酸鹽(如NaClO2)可作漂白劑,在常溫、不見光條件下

可保存一年,在酸性條件下發(fā)生反應(yīng):5Cl

+4H+

4ClO2↑+Cl-+2H2O,開始時,反應(yīng)非常慢,一段時間后,反應(yīng)速率變快,對于該反應(yīng)速率變快的原因,下列猜測

最合理的是

(C

)A.Cl

起催化作用B.H+起催化作用C.Cl-起催化作用D.ClO2的逸出解題思路根據(jù)題意,反應(yīng)物是Cl

和H+,隨著反應(yīng)進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小會使反應(yīng)速率減慢,開始時,反應(yīng)非常慢,說明Cl

和H+不可能起催化作用,ClO2氣體逸出,不可能使反應(yīng)速率變快,則反應(yīng)速率變快可能是隨著反應(yīng)進(jìn)行,Cl-濃度逐

漸增大,Cl-起催化作用,故選C。3.(2023湖北部分省級示范高中期中)在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g),已知反應(yīng)過程中某一時刻SO2、O2和SO3濃度分別為0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,可能存在的數(shù)據(jù)是

(B

)A.SO2:0.4mol·L-1,O2:0.2mol·L-1B.SO2:0.3mol·L-1C.SO3:0.4mol·L-1D.SO2、SO3:0.1mol·L-1

解題思路假設(shè)SO2、O2完全轉(zhuǎn)化為SO3,則c(SO2)=c(O2)=0,c(SO3)=0.4mol·L-1;假

設(shè)SO3完全轉(zhuǎn)化為SO2和O2,則c(SO2)=0.4mol·L-1,c(O2)=0.2mol·L-1,c(SO3)=0?？?/p>

逆反應(yīng)的特點(diǎn)是反應(yīng)不能進(jìn)行到底,故A、C錯誤,B正確;SO2和SO3濃度不可能

同時減小,故D錯誤。解后反思

解本題的關(guān)鍵是根據(jù)可逆反應(yīng)的特點(diǎn),運(yùn)用極限假設(shè)法解答,如C選

項,SO3濃度由0.2mol·L-1變?yōu)?.4mol·L-1,變化了0.2mol·L-1,SO2、O2濃度變化量

分別為0.2mol·L-1、0.1mol·L-1,而SO2和O2的濃度不可能為0,故很容易得出結(jié)

論。4.在反應(yīng)A(g)+2B(g)

3C(g)+4D(g)中,表示該反應(yīng)速率最快的是

(D

)A.v(A)=0.3mol/(L·s)

B.v(B)=3.0mol/(L·min)C.v(C)=0.8mol/(L·s)

D.v(D)=2.0mol/(L·s)解題思路

根據(jù)反應(yīng)速率之比=化學(xué)計量數(shù)之比,均用A物質(zhì)表示反應(yīng)速率:A

項,v(A)=0.3mol/(L·s);B項,v(A)=

=

=

=0.025mol/(L·s);C項,v(A)=

=

≈0.27mol/(L·s);D項,v(A)=

=

=0.5mol/(L·s)。根據(jù)計算可知D項反應(yīng)速率最快。一題多解

同一化學(xué)反應(yīng)中,在單位統(tǒng)一的條件下,各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率

與其化學(xué)計量數(shù)之比越大,該化學(xué)反應(yīng)速率越大。5.(2023山東泰安期中)速率與限度是研究化學(xué)反應(yīng)的重要視角,下列敘述錯誤的

是

(C

)A.對于反應(yīng)C(s)+O2(g)

CO2(g),其他條件不變,增加木炭的量,反應(yīng)速率不變B.用鋅片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時,用粗鋅比純鋅反應(yīng)生成氫氣的速率快C.100mL2mol·L-1的鹽酸與鋅片反應(yīng),加入適量的氯化鈉溶液,反應(yīng)速率不變D.在給定條件下,達(dá)到平衡時,可逆反應(yīng)完成程度達(dá)到最大解題思路木炭為固體,其他條件不變,增加木炭的量,反應(yīng)速率不變,A正確;粗

鋅中含有雜質(zhì),能與稀硫酸一起構(gòu)成原電池,所以用粗鋅比純鋅反應(yīng)生成氫氣的

速率快,B正確;加入適量的氯化鈉溶液,會使鹽酸濃度變小,反應(yīng)速率減慢,C錯

誤;在給定條件下,平衡時反應(yīng)達(dá)到最大限度,即可逆反應(yīng)的完成程度最大,D正

確。下列說法不正確的是

(C

)A.加入的鎂條質(zhì)量可能為0.050gB.0~300s內(nèi),兩錐形瓶中平均反應(yīng)速率相等C.反應(yīng)結(jié)束,反應(yīng)體系(反應(yīng)物、生成物、錐形瓶)總能量升高,環(huán)境總能量降低D.將醋酸中的鎂條替換為等質(zhì)量的鎂粉,曲線②有可能變化為曲線①6.(2023湖南永州一中月考)恒溫條件下,向兩個錐形瓶中加入等質(zhì)量、表面積相

同的鎂條并塞緊瓶塞,然后用注射器分別注入2mL2mol·L-1鹽酸、2mL2mol·

L-1醋酸,測得錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)隨時間變化如圖,反應(yīng)過程中忽略液體體積變化。解題思路2mL2mol·L-1鹽酸、2mL2mol·L-1醋酸中酸的物質(zhì)的量均為0.004

mol,全部反應(yīng)消耗0.002molMg,質(zhì)量為0.048g,反應(yīng)后壓強(qiáng)相同,鎂可能過量,故

加入的鎂條質(zhì)量可能為0.050g,A正確;最終壓強(qiáng)相同,說明生成氫氣的量相同,

則0~300s內(nèi),兩錐形瓶中平均反應(yīng)速率相等,B正確;金屬和酸反應(yīng)為放熱反應(yīng),

反應(yīng)釋放能量,反應(yīng)體系(反應(yīng)物、生成物、錐形瓶)總能量降低,環(huán)境總能量升

高,C錯誤;將醋酸中的鎂條替換為等質(zhì)量的鎂粉,反應(yīng)物接觸面積增大,反應(yīng)速率

增大,曲線②有可能變化為曲線①,D正確。7.(2023湖北十堰部分重點(diǎn)中學(xué)月考聯(lián)考)隨著人民生活水平的提高,汽車尾氣的

處理是解決環(huán)境污染不可忽視的問題。三元催化器是重要的汽車尾氣凈化裝

置,其工作原理如圖所示,一定溫度和催化劑作用下,可逆反應(yīng)2NOx+2xCO

N2+2xCO2在恒壓密閉容器中反應(yīng),一定能說明達(dá)到平衡狀態(tài)的是

(D

)

①單位時間內(nèi)生成2molCO2的同時生成1molNOx;②單位時間內(nèi)生成nmolCO2的同時生成nmolCO;③用NO2、CO、N2的分壓變化表示的反應(yīng)速率之比為2∶4∶1的狀態(tài);④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài);⑤密閉容器中壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài);⑥混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)。A.①③⑤B.②④⑥C.①⑥D(zhuǎn).②⑥解題思路對于反應(yīng)2NOx+2xCO

N2+2xCO2,單位時間內(nèi)生成2xmolCO2的同時生成2molNOx,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,則單位時間內(nèi)生成2molCO2的同時生成1molNOx,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率不相等,不能說明達(dá)到平衡狀

態(tài),①錯誤;單位時間內(nèi)生成nmolCO2的同時生成nmolCO,正反應(yīng)速率和逆反

應(yīng)速率相等,能說明達(dá)到平衡狀態(tài),②正確;用NO2、CO、N2的分壓變化表示的

反應(yīng)速率之比為2∶4∶1的狀態(tài),未明確是哪個方向的反應(yīng)速率,不能說明達(dá)到

平衡狀態(tài),③錯誤;當(dāng)NOx中只有NO時,混合氣體是無色的,則混合氣體的顏色不

再改變,不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),④錯誤;在恒壓密閉容器中反應(yīng),壓強(qiáng)始終不變,故壓強(qiáng)不變不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),⑤錯誤;氣體質(zhì)量始終不變,氣體的物質(zhì)的

量隨著反應(yīng)進(jìn)行而改變,則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變,能說明反應(yīng)達(dá)到

平衡狀態(tài),⑥正確;故選D。8.(2023安徽銅陵一中期中創(chuàng)新改編)向容積為2L的密閉容器中通入一定量的N2O4(無色氣體)和NO2的混合氣體,發(fā)生反應(yīng):N2O4(g)

2NO2(g),反應(yīng)吸熱,體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是

(B

)A.64s時,反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)B.達(dá)到化學(xué)平衡后,升高溫度,混合氣體的顏色將變深C.若該容器與外界無熱傳遞,則反應(yīng)達(dá)到平衡前容器內(nèi)氣體的溫度逐漸升高D.前100s內(nèi),用NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率是0.008mol·L-1·s-1

解題思路

由題圖可知,64s后NO2和N2O4的物質(zhì)的量依然發(fā)生改變,說明64s時

正、逆反應(yīng)速率不相等,反應(yīng)未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),A錯誤;升高溫度,平衡向吸

熱方向即生成NO2的方向移動,則混合氣體的顏色將變深,B正確;該反應(yīng)為吸熱

反應(yīng),若該容器與外界無熱傳遞,則反應(yīng)達(dá)到平衡前容器內(nèi)氣體的溫度逐漸降

低,C錯誤;由題圖可知,前100s內(nèi),NO2物質(zhì)的量的變化量為(1.0-0.2)mol=0.8

mol,則用NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為

=0.004mol·L-1·s-1,D錯誤。9.(2023上海黃浦期末)現(xiàn)有反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)

Fe3O4(s)+4H2(g),在一容積可變的密閉容器中進(jìn)行,采取下列措施對其反應(yīng)速率幾乎無影響的是

(C

)A.增加H2O(g)的量B.將容器容積縮小一半C.保持容器容積不變,充入Ar使體系壓強(qiáng)增大D.保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,充入Ar解題思路增加H2O(g)的量,反應(yīng)物的濃度變大,反應(yīng)速率加快,A不符合題意;將

容器容積縮小一半,各氣體組分的濃度變大,反應(yīng)速率加快,B不符合題意;保持容

器容積不變,充入Ar使體系壓強(qiáng)增大,各氣體組分的濃度不變,反應(yīng)速率不變,C

符合題意;保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,充入Ar,容器容積變大,各氣體組分的濃度變小,

反應(yīng)速率減慢,D不符合題意。10.(2023河北衡水階段檢測)研究反應(yīng)2X(g)

Y(g)+Z(g)的化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,在不同條件下進(jìn)行4組實(shí)驗,Y、Z起始濃度為0,反應(yīng)物X的濃度隨反應(yīng)

時間的變化情況如圖所示。下列說法不正確的是

(C

)

A.比較實(shí)驗②④得出:升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快B.比較實(shí)驗①②得出:增大反應(yīng)物濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快C.在0~10min內(nèi),實(shí)驗②的平均化學(xué)反應(yīng)速率v(Y)=0.02mol·L-1·min-1D.若實(shí)驗②③只有一個條件不同,則實(shí)驗③可能使用了催化劑解題思路實(shí)驗②④中X的起始濃度相等,實(shí)驗②的溫度為800℃,實(shí)驗④的溫

度為820℃,實(shí)驗④的反應(yīng)速率明顯較快,說明升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,A正

確;由題圖可知,實(shí)驗①②的溫度相同,實(shí)驗①的X的起始濃度大,反應(yīng)速率明顯

較快,說明增大反應(yīng)物濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,B正確;在0~10min內(nèi),實(shí)驗②的

平均化學(xué)反應(yīng)速率v(X)=

=0.02mol·L-1·min-1,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,則v(Y)=

v(X)=0.01mol·L-1·min-1,C錯誤;實(shí)驗②③中X的起始濃度相等,溫度相同,平衡狀態(tài)也相同,但實(shí)驗③反應(yīng)速率較快,達(dá)到平衡狀態(tài)所需的時間短,則實(shí)驗③可能使用了催化劑,D正確。11.(2023黑龍江牡丹江期中)硫酸是一種重要的化工產(chǎn)品,目前的重要生產(chǎn)方法

是“接觸法”。接觸氧化反應(yīng)原理為2SO2+O2

2SO3,已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。下列說法正確的是

(D

)A.只要選擇適宜的條件,SO2和O2就能全部轉(zhuǎn)化為SO3B.達(dá)到平衡后,反應(yīng)就停止了,此時正、逆反應(yīng)速率相等且均為零C.由反應(yīng)可知,2molSO2的能量大于2molSO3的能量D.利用上述反應(yīng)生產(chǎn)三氧化硫時,要同時考慮反應(yīng)所能達(dá)到的限度和化學(xué)反應(yīng)

速率兩方面的問題二、選擇題解題思路題給反應(yīng)為可逆反應(yīng),選擇適宜的條件,SO2和O2也不能全部轉(zhuǎn)化為

SO3,A錯誤;達(dá)到平衡后,反應(yīng)沒有停止,正、逆反應(yīng)速率相等,但并不為零,B錯

誤;題給反應(yīng)為放熱反應(yīng),2molSO2和1molO2的總能量大于2molSO3的總能量,

C錯誤。易錯提醒

化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,反應(yīng)仍在不斷進(jìn)行,是一種動態(tài)平衡,

正、逆反應(yīng)速率都不為零。12.(2023西安期中)氯酸鈉溶液和亞硫酸氫鈉溶液發(fā)生反應(yīng):Cl

+3HS

3S+Cl-+3H+。已知該反應(yīng)的速率隨c(H+)的增大而加快。如圖為用Cl

在單位時間內(nèi)物質(zhì)的量濃度變化表示的該反應(yīng)的v-t圖。下列說法錯誤的是

(A

)A.反應(yīng)開始時v(Cl

)增大主要原因一定是c(H+)增大B.縱坐標(biāo)為v(Cl-)的v-t曲線與圖中曲線完全重合C.圖中陰影部分的面積表示t1~t2時間內(nèi)Cl

的物質(zhì)的量濃度的減少量D.后期反應(yīng)速率下降的主要原因是反應(yīng)物濃度減小解題思路反應(yīng)開始時v(Cl

)增大,可能是因為反應(yīng)放熱,A錯誤;v(Cl

)與v(Cl-)之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比,為1∶1,則縱坐標(biāo)為v(Cl-)的v-t曲線與題圖中曲線

完全重合,B正確;物質(zhì)的量濃度的變化量=vΔt,題圖中陰影部分的面積表示t1~t2

時間內(nèi)Cl

的物質(zhì)的量濃度的減少量,C正確;隨著反應(yīng)進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小,后期反應(yīng)速率下降的主要原因是反應(yīng)物濃度減小,D正確。13.(2023河南南陽月考)不同條件下,用O2氧化amol·L-1的FeCl2溶液過程中所測

得的實(shí)驗數(shù)據(jù)如圖所示,下列分析或推測不合理的是

(D

)A.Fe2+的氧化率隨時間延長而逐漸增大B.氧化過程的離子方程式為4Fe2++O2+4H+

4Fe3++2H2OC.60℃、pH=2.5時,4h內(nèi)Fe2+的平均消耗速率大于0.15amol·L-1·h-1D.pH越大,Fe2+的氧化速率越大解題思路由題圖可知,Fe2+的氧化率隨時間延長而逐漸增大,A正確;在酸性條

件下,Fe2+和氧氣反應(yīng)生成Fe3+和H2O,反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4H+

4Fe3++2H2O,B正確;由題圖可知,50℃、pH=2.5時,4h內(nèi)Fe2+的平均消耗速率為

=0.15amol·L-1·h-1,對比①和③,當(dāng)pH相同、溫度不同時,溫度越高,Fe2+的氧化速率越大,則60℃、pH=2.5時,4h內(nèi)Fe2+的平均消耗速率大于0.15a

mol·L-1·h-1,C正確;由②和③可知,當(dāng)溫度相同、pH不同時,pH越大,Fe2+的氧化速

率越小,D錯誤。14.(2023山東東營月考)一定溫度下,在N2O5的四氯化碳溶液(100mL)中發(fā)生分

解反應(yīng):2N2O5

4NO2+O2。在不同時刻測量放出的O2體積,換算成N2O5濃度如表:t/s06001200171022202820xc(N2O5)/

(mol·L-1)1.400.960.660.480.350.240.12下列說法正確的是

(CD

)A.600~1200s,生成NO2的平均速率為5.0×10-4mol·L-1·s-1B.反應(yīng)至2220s時,放出的O2體積為11.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C.反應(yīng)達(dá)到平衡時,2v正(N2O5)=v逆(NO2)D.推測上表中的x為3930解題思路由題表可知,600~1200s,N2O5的濃度變化量為(0.96-0.66)mol·L-1=0.3

mol·L-1,則NO2的濃度變化量為0.6mol·L-1,生成NO2的平均速率為

=1.0×10-3mol·L-1·s-1,A錯誤;由題表可知,反應(yīng)至2220s時,N2O5的濃度變化量為(1.40-

0.35)mol·L-1=1.05mol·L-1,其物質(zhì)的量的變化量為1.05mol·L-1

0.1L=0.105mol,則生成O2的物質(zhì)的量為0.0525mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.0525mol

22.4L·mol-1=1.176L,B錯誤;反應(yīng)達(dá)到平衡時,正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,用不同物質(zhì)

表示時,其數(shù)值(單位一致)之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,則平衡時,2v正(N2O5)=v逆(NO2),C正確;由題表可知,該反應(yīng)經(jīng)過1110s(600~1710s,1710~2820s)后N2O5的濃度會變?yōu)樵瓉淼?/p>

,則N2O5的濃度由0.24mol·L-1變?yōu)?.12mol·L-1所需時間為1110s,x為2820+1110=3930,D正確。

15.(2023成都期末)向容積為2L的密閉容器中加入0.30molA、0.10molC和一

定量的B三種氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)物質(zhì)的量隨時間變化如圖所

示。已知在反應(yīng)過程中混合氣體的總物質(zhì)的量不變。下列說法錯誤的是

(

AC

)A.若t1=15,則0~t1s內(nèi)反應(yīng)速率v(C)=0.004mol·L-1·min-1B.t1s時A的轉(zhuǎn)化率為60%C.反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A(g)

C(g)+2B(g)D.起始B的濃度為0.02mol·L-1

審題指導(dǎo)由題圖可知,t1s時反應(yīng)達(dá)到平衡,消耗A和生成C的物質(zhì)的量之比為

(0.30-0.12)mol∶(0.22-0.10)mol=3∶2。反應(yīng)前后混合氣體總物質(zhì)的量不變,即

反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,則B為生成物,化學(xué)計量數(shù)為1,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A(g)

2C(g)+B(g)。解題思路由題圖可知,0~t1s內(nèi),C的濃度變化量為

=0.06mol·L-1,v(C)=

=0.004mol·L-1·s-1=0.24mol·L-1·min-1,A錯誤;t1s時達(dá)到平衡,A的平衡轉(zhuǎn)化率為

×100%=60%,B正確;由審題指導(dǎo)可知,C錯誤;0~t1s內(nèi)C的濃度變化量為0.06mol·L-1,由化學(xué)方程式可知,反應(yīng)生成的B的濃度為

=0.03mol·L-1,起始濃度為

-0.03mol·L-1=0.02mol·L-1,D正確。三、非選擇題16.(10分)(2023山東泰安期中)一定條件下,在2L恒容密閉容器中充入一定量SO2和足量的O2發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)。SO2和SO3的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系曲線如圖所示。

(1)在前5min內(nèi),以SO2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是

。加

快反應(yīng)速率的措施有

(寫出兩條)。(2)對于上述反應(yīng),下列說法正確的是

(填字母)。A.2min時,v正(SO2)=v逆(SO3)B.當(dāng)SO3的消耗速率等于O2消耗速率的2倍時,說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)C.容器內(nèi)氣體的密度保持不變,說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)D.達(dá)到平衡后,反應(yīng)生成的SO3不再分解E.平衡后,向容器中充入

O2,最終氧氣、二氧化硫、三氧化硫中均存在

O(3)第2min時v正(SO2)

第5min時v逆(SO2)(填“>”“<”“=”或“無法比

較”)。(4)在下列方框中用微觀示意圖的形式表示上述反應(yīng)。

答案

(每空2分)(1)0.8mol·L-1·min-1升高溫度、加催化劑、增加SO2或O2濃度、加壓等(寫出兩

條即可)(2)BE

(3)>

(4)

解題思路

(1)由題圖可知,在前5min內(nèi),v(SO2)=

=0.8mol·L-1·min-1;加快反應(yīng)速率的措施有升高溫度、加催化劑、增加SO2或O2濃度、加壓等。(2)由

題圖可知,2min時反應(yīng)正向進(jìn)行,則v正(SO2)>v逆(SO3),A錯誤;當(dāng)SO3的消耗速率等

于O2消耗速率的2倍時,正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,反應(yīng)達(dá)到平衡,B正確;恒容

密閉容器中氣體的總質(zhì)量不變,則密度不變,密度保持不變,不能證明反應(yīng)達(dá)到

平衡,C錯誤;化學(xué)平衡是動態(tài)平衡,平衡時反應(yīng)依然在進(jìn)行,D錯誤;化學(xué)平衡是動

態(tài)平衡,平衡后,向容器中充入

O2,最終氧氣、二氧化硫、三氧化硫中均存在

O,E正確。(3)由題圖可知,2min時反應(yīng)正向進(jìn)行,隨著反應(yīng)進(jìn)行,正反應(yīng)速率減小,5min時反應(yīng)達(dá)到平衡,此時正、逆反應(yīng)速率相等,則第2min時v正(SO2)>第5

min時v逆(SO2)。(4)題給反應(yīng)平衡時,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為

×100%=80%,則可畫出充分反應(yīng)后的微觀示意圖。17.(10分)(2023武漢常青聯(lián)合體期末)某溫度時,在一個10L的恒容容器中,X、Y、Z均為氣體,三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空:

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。(2)反應(yīng)1min時,該容器中含有Z(g)的物質(zhì)的量n(Z)

(填“>”“<”或“=”)0.1mol。反應(yīng)開始至2min,以氣體Z表示的平均反應(yīng)速率為

。(3)與起始時相比,平衡時容器內(nèi)混合氣體密度

(填“變大”“變

小”或“不變”,下同),混合氣體的平均相對分子質(zhì)量

。(5)在恒溫恒容的密閉容器中:①混合氣體的壓強(qiáng)不變,②混合氣體的密度不變,

③混合氣體的總物質(zhì)的量不變,④混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變,⑤混合氣

體的顏色不變,⑥各反應(yīng)物或生成物的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比。Ⅰ.一定能證明I2(g)+H2(g)

2HI(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

(填序號,下同)。Ⅱ.一定能證明A(s)+2B(g)

C(g)+D(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

。(4)將amolX與bmolY的混合氣體發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)到某時刻各物質(zhì)的量恰

好滿足:n(X)=n(Y)=2n(Z),則原混合氣體中a∶b=

。答案

(除標(biāo)注外,每空1分)(1)3X(g)+Y(g)

2Z(g)(2分)(2)>0.01mol/(L·min)(3)不變變大(4)7∶5(2分)

(5)Ⅰ.⑤Ⅱ.②④解題思路

(1)由題圖可知,X和Y的物質(zhì)的量減小,說明X、Y是反應(yīng)物,Z的物質(zhì)

的量增大,說明Z是生成物,2min內(nèi)X的物質(zhì)的量減少0.3mol、Y的物質(zhì)的量減

少0.1mol、Z的物質(zhì)的量增加0.2mol,三者物質(zhì)的量的變化量之比為0.3mol∶

0.1mol∶0.2mol=3∶1∶2,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X(g)+Y(g)

2Z(g)。(2)反應(yīng)1min時,該反應(yīng)還在向生成Z的方向進(jìn)行,且反應(yīng)物濃度大時反應(yīng)速率大,則n(Z)>0.1mol。2min內(nèi)Z的物質(zhì)的量增加0.2mol,v(Z)=

=0.01mol/(L·min)。(3)X、Y、Z都是氣體,反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變,且容器容積不變,則氣

體密度始終保持不變;隨著反應(yīng)進(jìn)行,氣體物質(zhì)的量減小,則平均相對分子質(zhì)量變大。(4)設(shè)反應(yīng)到某時刻,轉(zhuǎn)化的Y的物質(zhì)的量為xmol,列三段式:3X(g)+Y(g)

2Z(g)初始/mol

a

b

0轉(zhuǎn)化/mol3x

x

2x某時刻/mola-3x

b-x

2xn(X)=n(Y)=2n(Z),因此有a-3x=b-x=4x,解得a=7x,b=5x,a∶b=7x∶5x=7∶5。(5)Ⅰ.該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng),恒溫恒容時,壓強(qiáng)是恒量,壓強(qiáng)不變不能說明

反應(yīng)達(dá)到平衡,故①錯誤;氣體總質(zhì)量不變,容器的容積不變,密度是恒量,密度不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故②錯誤;該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng),氣體物質(zhì)

的量是恒量,氣體總物質(zhì)的量不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故③錯誤;氣體總質(zhì)

量不變,氣體總物質(zhì)的量不變,平均相對分子質(zhì)量是恒量,當(dāng)平均相對分子質(zhì)量

不變時不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故④錯誤;I2是有顏色的氣體,當(dāng)混合氣體的顏色

不變時,說明I2的濃度不變,反應(yīng)達(dá)到平衡,故⑤正確;沒有指明反應(yīng)進(jìn)行的方向,

不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故⑥錯誤。Ⅱ.該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng),壓強(qiáng)是

恒量,壓強(qiáng)不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故①錯誤;A為固體,反應(yīng)過程中氣體總

質(zhì)量是變量,容器的容積不變,密度是變量,密度不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故②正確;該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng),氣體總物質(zhì)的量是恒量,氣體總物質(zhì)的量不

變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故③錯誤;反應(yīng)后氣體總質(zhì)量增加,氣體總物質(zhì)的量

不變,平均相對分子質(zhì)量是變量,平均相對分子質(zhì)量不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故

④正確;題中沒有指明氣體的顏色,顏色不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故⑤錯誤;

沒有指明反應(yīng)進(jìn)行的方向,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故⑥錯誤。歸納總結(jié)

化學(xué)平衡狀態(tài)判斷(1)“兩審”一審題給條件,是恒溫恒容還是恒溫恒壓。二審反應(yīng)特點(diǎn):①全部是氣體參與的

等體積反應(yīng)還是非等體積反應(yīng);②是有固體或液體參與的等體積反應(yīng)還是非等

體積反應(yīng)。(2)“一等一不變”①正、逆相等:速率必須一個是正反應(yīng)速率,一個是逆反應(yīng)速率,且經(jīng)過換算后

同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等。②變量不變:如果一個物理量隨著反應(yīng)的進(jìn)行而改變,當(dāng)其不變時說明反應(yīng)達(dá)到

平衡狀態(tài)。18.(15分)氫氣是一種清潔能源,氨氣分解可以生成H2,發(fā)生的反應(yīng)為2NH3(g)

N2(g)+3H2(g)。請回答下列問題:(1)在反應(yīng)2NH3(g)

N2(g)+3H2(g)中,下列有關(guān)化學(xué)鍵變化的判斷正確的是

(填字母)。A.斷裂離子鍵,形成共價鍵B.斷裂共價鍵,形成共價鍵C.斷裂共價鍵,形成離子鍵(2)一定溫度下,在某恒容密閉容器中充入一定量NH3發(fā)生上述反應(yīng)。下列情況表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

(填字母)。A.混合氣體的密度不隨時間變化B.氮?dú)獾臐舛炔浑S時間變化C.v正(NH3)=v逆(H2)D.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時間變化(3)在2L恒容密閉容器中充入2molNH3發(fā)生上述反應(yīng),測得H2的物質(zhì)的量與溫

度、時間的關(guān)系如圖所示。

①T1

(填“>”“<”或“=”)T2。②a、b、c三點(diǎn)中正反應(yīng)速率最小的點(diǎn)是

。③在T1℃條件下,0~10min內(nèi)NH3的平均反應(yīng)速率為

。④在T1℃條件下,達(dá)到平衡時,NH3、N2的濃度之比為

。(4)已知N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)為放熱反應(yīng),且每生成2molNH3,放出92.4kJ的熱量。在一定溫度下,向一個容積為1L的密閉容器中加入2molN2和8molH2及

固體催化劑,使之反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)時容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為起始時的80%。則

達(dá)到平衡狀態(tài)時,NH3的物質(zhì)的量為

,H2的轉(zhuǎn)化率為

,放出的熱

量

(填字母)。A.小于92.4kJ

B.等于92.4kJC.大于92.4kJ

D.可能大于、小于或等于92.4kJ答案

(除標(biāo)注外,每空2分)(1)B(1分)

(2)BD

(3)①>②c(1分)③0.02mol·L-1·min-1(1分)④8∶1

(4)2mol37.5%B解題思路

(1)N2、H2、NH3中均只含共價鍵,反應(yīng)中化學(xué)鍵的變化是斷裂共價

鍵、形成共價鍵,故選B。(2)A項,由質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量相

等,在恒容密閉容器中混合氣體的密度始終不變,則混合氣體的密度保持不變,

無法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),錯誤;B項,氮?dú)獾臐舛炔浑S時間變化,說明正、

逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),正確;C項,v正(NH3)=v逆(H2),正、逆反應(yīng)速

率不相等,反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),錯誤;D項,反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量相等,該反應(yīng)是

氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng),反應(yīng)過程中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量減小,則混合氣

體的平均摩爾質(zhì)量不隨時間變化,說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),正確。(3)①由題圖可知,溫度為T1℃時,反應(yīng)先達(dá)到平衡,所以T1大于T2。②a、b兩點(diǎn)氫氣的物質(zhì)的

量相同,a點(diǎn)反應(yīng)溫度大于b點(diǎn),則a點(diǎn)正反應(yīng)速率大于b點(diǎn);b、c兩點(diǎn)反應(yīng)溫度相

同,b點(diǎn)反應(yīng)未達(dá)到平衡,c點(diǎn)反應(yīng)達(dá)到平衡,則b點(diǎn)正反應(yīng)速率大于c點(diǎn),所

以a、b、c三點(diǎn)中正反應(yīng)速率最小的是c點(diǎn)。③T1℃條件下,10min時生成氫氣的

物質(zhì)的量為0.6mol,由化學(xué)方程式可知,0~10min內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為

=0.02mol·L-1·min-1。④T1℃條件下,反應(yīng)達(dá)到平衡時氫氣的物質(zhì)的量為0.6mol,則氨氣、氮?dú)獾臐舛戎葹?/p>

∶

=8∶1。(4)設(shè)達(dá)到平衡狀態(tài)時N2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為xmol,列三段式:N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)起始/mol

2

8

0轉(zhuǎn)化/mol

x

3x

2x平衡/mol

2-x8-3x

2x同溫、同體積時,氣體壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比,則2-x+8-3x+2x=10×80%,

解得x=1,故達(dá)到平衡狀態(tài)時,NH3的物質(zhì)的量為2mol,H2的轉(zhuǎn)化率為

×100%=37.5%。每生成2molNH3,放出92.4kJ的熱量,達(dá)到平衡狀態(tài)時NH3的物質(zhì)的量為2mol,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,放出的熱量等于92.4kJ,B項正確。19.(12分)(2023北京西城期中)將濃度均為0.01mol·L-1的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合,一段時間后溶液變?yōu)樗{(lán)色。該實(shí)驗是一種“碘鐘實(shí)

驗”。資料:該“碘鐘實(shí)驗”的總反應(yīng)為H2O2+2S2

+2H+

S4

+2H2O。反應(yīng)分兩步進(jìn)行,反應(yīng)A為H2O2+2I-+2H+

I2+2H2O,反應(yīng)B為……(1)反應(yīng)B的離子方程式是

。對于總反應(yīng),I-的作用

相當(dāng)于

。(2)為證明反應(yīng)A、反應(yīng)B的存在,進(jìn)行實(shí)驗Ⅰ。實(shí)驗Ⅰ:a.向酸化的H2O2溶液中加入試劑X,溶液變?yōu)樗{(lán)色。b.再向得到的藍(lán)色溶液中加入Na2S2O3溶液,溶液的藍(lán)色褪去。試劑X是

。(3)為探究溶液變藍(lán)快慢的影響因素,某小組同學(xué)在室溫下進(jìn)行實(shí)驗Ⅱ、實(shí)驗

Ⅲ。(溶液濃度均為0.01mol·L-1)實(shí)驗H2O2溶液用量/mLH2SO4溶液用量/mLNa2S2O3溶液用量/mLKI溶液(含淀

粉)用量/mLH2O用量/mL實(shí)驗Ⅱ54830實(shí)驗Ⅲ52xyz溶液從混合時的無色變?yōu)樗{(lán)色的時間:實(shí)驗Ⅱ是30min,實(shí)驗Ⅲ是40min。①實(shí)驗Ⅲ中,x、y、z所對應(yīng)的數(shù)值分別是

。

②對比實(shí)驗Ⅱ、實(shí)驗Ⅲ,可得出的實(shí)驗結(jié)論是

。實(shí)驗過程中,溶液始終無明顯顏色變化。試結(jié)合該“碘鐘實(shí)驗”總反應(yīng)及反應(yīng)A與反應(yīng)B速率的相對快慢關(guān)系,解釋實(shí)驗

Ⅳ未產(chǎn)生顏色變化的原因:

。(4)為探究其他因素對該“碘鐘實(shí)驗”的影響,進(jìn)行實(shí)驗Ⅳ。(溶液濃度均為0.01

mol·L-1)實(shí)驗H2O2溶液用量/mLH2SO4溶液用量/mLNa2S2O3溶液用量/mLKI溶液(含淀

粉)用量/mLH2O用量/mL實(shí)驗Ⅳ44930答案

(每空2分)(1)I2+2S2

2I-+S4

催化劑

(2)淀粉-KI溶液(3)①8、3、2②其他條件不變,增大氫離子濃度可以加快反應(yīng)速率(4)由于

<

,v(A)<v(B),所以未出現(xiàn)溶液變藍(lán)的現(xiàn)象解題思路

(1)總反應(yīng)為H2O2+2S2

+2H+

S4

+2H2O,該反應(yīng)分兩步進(jìn)行,反應(yīng)A為H2O2+2I-+2H+

I2+2H2O,則總反應(yīng)減去反應(yīng)A可得反應(yīng)B的離子方程式:I2+2S2

2I-+S4

;I-在反應(yīng)前后質(zhì)量不變,化學(xué)性質(zhì)不變,因此在該反應(yīng)中的作用是作催化劑。(2)H2O2具有氧化性,會將I-氧化為I2,淀粉遇I2變藍(lán),I2具有

氧化性,可以氧化Na2S2O3,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2

2I-+S4

,則試劑X為淀粉-KI溶液。(3)①為便于研究,要采用變量控制法,即只改變一個條件,其他條件都相

同,根據(jù)題中表格數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗Ⅲ與實(shí)驗Ⅱ相比硫酸溶液的體積減小,為保證

其他條件都相同,且混合后溶液總體積相同,實(shí)驗Ⅲ中x=8、y=3、z=2。②對比實(shí)驗Ⅱ、實(shí)驗Ⅲ,可得出的實(shí)驗結(jié)論是在其他條件不變時,溶液中氫離子濃度越

大,反應(yīng)速率越快。(4)由總反應(yīng)可知,參加反應(yīng)的

=

,對比實(shí)驗Ⅱ、實(shí)驗Ⅳ,溶液總體積相同,H2O2溶液的體積減小,Na2S2O3溶液的體積增大,其他量沒

有變化,

<

,結(jié)果未出現(xiàn)溶液變?yōu)樗{(lán)色的現(xiàn)象,說明v(A)<v(B)。歸納總結(jié)

變量控制法探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(1)確定變量解答時首先要認(rèn)真審題,厘清影響實(shí)驗探究結(jié)果的因素有哪些。(2)定多變一在探究時,應(yīng)該先確定其他因素不變,只變化一種因素,看這種因素與探究的問

題存在怎樣的關(guān)系;確定一種因素以后,再確定另一種,通過分析每種因素與所

探究問題之間的關(guān)系,得出所有影響因素與所探究問題之間的關(guān)系。(3)數(shù)據(jù)有效解答時注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實(shí)驗)要有效,且變量統(tǒng)一,否則無法作出正確判斷。20.(13分)(2023福建廈門期末)某實(shí)驗小組利用如圖裝置探究H2C2O4溶液與酸性

KMnO4溶液的反應(yīng)(夾持裝置略去)。查閱資料:①H2C2O4為二元弱酸。②溶液濃度越大,越不利于