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考點(diǎn)21化學(xué)反應(yīng)速率本考點(diǎn)主要考查對化學(xué)反應(yīng)速率的理解、化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)速率圖像問題,延續(xù)選擇題或非選擇題的形式。預(yù)測2023年必將涉及化學(xué)反應(yīng)速率考查,必須掌握在化學(xué)反應(yīng)中速率之比等于計(jì)量數(shù)之比,外界條件對速率的影響關(guān)鍵是外界條件的改變引起單位體積內(nèi)活化分子數(shù)量的變化。預(yù)計(jì)在今后的高考中,會(huì)與反應(yīng)過程中的能量變化融合,將化學(xué)反應(yīng)速率與化工生產(chǎn)、生活實(shí)際相結(jié)合,應(yīng)予以重視。一、化學(xué)反應(yīng)速率二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素化學(xué)反應(yīng)速率1.表示方法通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。2.?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式及單位v=eq\f(Δc,Δt),單位為mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1。3.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系同一反應(yīng)在同一時(shí)間內(nèi),用不同物質(zhì)來表示的反應(yīng)速率可能不同,但反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于這些物質(zhì)在化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。如在反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)中,存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d【小試牛刀】請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)化學(xué)反應(yīng)速率理論可指導(dǎo)怎樣提高原料的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率()(2)化學(xué)反應(yīng)速率理論可以指導(dǎo)怎樣在一定時(shí)間內(nèi)快出產(chǎn)品()(3)對于任何化學(xué)反應(yīng)來說,反應(yīng)速率越大,反應(yīng)現(xiàn)象越明顯()(4)對于任何化學(xué)反應(yīng)來說,都必須用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化量來表示化學(xué)反應(yīng)速率()(5)單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的變化量表示正反應(yīng)速率,生成物濃度的變化量表示逆反應(yīng)速率()(6)化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol·L-1·s-1是指1s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8mol·L-1()(7)同一化學(xué)反應(yīng),相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,其數(shù)值可能不同,但表示的意義相同()(8)同一化學(xué)反應(yīng),相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,數(shù)值越大,表示化學(xué)反應(yīng)速率越快()(9)正確利用化學(xué)反應(yīng)速率理論可提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益()答案:(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√(8)×(9)√【典例】例1(2022·浙江省1月選考)在恒溫恒容條件下,發(fā)生反應(yīng)A(s)+2B(g)3X(g),c(B)隨時(shí)間的變化如圖中曲線甲所示。下列說法不正確的是()A.從a、c兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率B.從b點(diǎn)切線的斜率可求得該化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)開始時(shí)的瞬時(shí)速率C.在不同時(shí)刻都存在關(guān)系:2v(B)=3v(X)D.維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變,向反應(yīng)體系中加入催化劑,c(B)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖中曲線乙所示【答案】C【解析】A項(xiàng),圖象中可以得到單位時(shí)間內(nèi)的濃度變化,反應(yīng)速率是單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的濃度變化計(jì)算得到,從a、c兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率,A正確;B項(xiàng),b點(diǎn)處的切線的斜率是此時(shí)刻物質(zhì)濃度除以此時(shí)刻時(shí)間,為一氧化碳的瞬時(shí)速率,B正確;C項(xiàng),化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比分析,3v(B)=2v(X),C不正確;D項(xiàng),維持溫度、容積不變,向反應(yīng)體系中加入催化劑,平衡不移動(dòng),反應(yīng)速率增大,達(dá)到新的平衡狀態(tài),平衡狀態(tài)與原來的平衡狀態(tài)相同,D錯(cuò)誤;故選C。例2(2021?廣東選擇性考試)反應(yīng)X=2Z經(jīng)歷兩步:①X→Y;②Y→2Z。反應(yīng)體系中X、Y、Z的濃度c隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是()A.a(chǎn)為c(X)隨t的變化曲線B.t1時(shí),c(X)=c(Y)=c(Z)C.t2時(shí),的消耗速率大于生成速率D.t3后,c(Z)=2c0c(Y)【答案】D【解析】由題中信息可知,反應(yīng)X=2Z經(jīng)歷兩步:①X→Y;②Y→2Z。因此,圖中呈不斷減小趨勢的a線為X的濃度c隨時(shí)間t的變化曲線,呈不斷增加趨勢的線為Z的濃度c隨時(shí)間t的變化曲線,先增加后減小的線為Y的濃度c隨時(shí)間t的變化曲線。A項(xiàng),X是唯一的反應(yīng)物,隨著反應(yīng)的發(fā)生,其濃度不斷減小,因此,由圖可知,a為c(X)隨t的變化曲線,A正確;B項(xiàng),由圖可知,分別代表3種不同物質(zhì)的曲線相交于t1時(shí)刻,因此,t1時(shí)c(X)=c(Y)=c(Z),B正確;C項(xiàng),由圖中信息可知,t2時(shí)刻以后,Y的濃度仍在不斷減小,說明t2時(shí)刻反應(yīng)兩步仍在向正反應(yīng)方向發(fā)生,而且反應(yīng)①生成Y的速率小于反應(yīng)②消耗Y的速率,即t2時(shí)Y的消耗速率大于生成速率,C正確;D項(xiàng),由圖可知,t3時(shí)刻反應(yīng)①完成,X完全轉(zhuǎn)化為Y,若無反應(yīng)②發(fā)生,則c(Y)=c0,由于反應(yīng)②Y→2Z的發(fā)生,t3時(shí)刻Y濃度的變化量為c0c(Y),變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以Z的濃度的變化量為2[c0c(Y)],這種關(guān)系在t3后仍成立,因此,D不正確。故選D?!緦c(diǎn)提升】對點(diǎn)1對于可逆反應(yīng)A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下,其中表示的反應(yīng)速率最快的是()A.v(A)=0.5mol·L-1·min-1B.v(B)=1.2mol·L-1·s-1C.v(D)=0.4mol·L-1·min-1D.v(C)=0.1mol·L-1·s-1【答案】D【解析】通過方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)將不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率折算成同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率進(jìn)行比較,B物質(zhì)是固體,不能表示反應(yīng)速率;C項(xiàng)中對應(yīng)的v(A)=0.2mol·L-1·min-1;D項(xiàng)中對應(yīng)的v(A)=3mol·L-1·min-1。對點(diǎn)2一定溫度下,10mL0.40mol/LH2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時(shí)刻測得生成O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計(jì))()A.0~6min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)≈3.3×10-2mol/(L·min)B.6~10min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)<3.3×10-2mol/(L·min)C.反應(yīng)至6min時(shí),c(H2O2)=0.30mol/LD.反應(yīng)至6min時(shí),H2O2分解了50%【答案】C【解析】2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化劑))2H2O+O2↑。A項(xiàng),6min時(shí),生成O2的物質(zhì)的量n(O2)=eq\f(22.4mL×10-3L/mL,22.4L/mol)=1×10-3mol,依據(jù)反應(yīng)方程式,消耗n(H2O2)=2×10-3mol,所以0~6min時(shí),v(H2O2)=eq\f(2×10-3mol,0.01L×6min)≈3.3×10-2mol/(L·min),A正確;B項(xiàng),6~10min時(shí),生成O2的物質(zhì)的量n(O2)=eq\f((29.9-22.4)×10-3L,22.4L/mol)≈0.335×10-3mol,依據(jù)反應(yīng)方程式,消耗n(H2O2)=0.335×10-3mol×2=0.67×10-3mol,6~10min時(shí),v(H2O2)=eq\f(0.67×10-3mol,0.01L×4min)≈1.68×10-2mol/(L·min)<3.3×10-2mol/(L·min),B正確;C項(xiàng),反應(yīng)至6min時(shí),消耗n(H2O2)=2×10-3mol,剩余n(H2O2)=0.40mol/L×0.01L-2×10-3mol=2×10-3mol,c(H2O2)=eq\f(2×10-3mol,0.01L)=0.20mol/L,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),反應(yīng)至6min時(shí),消耗n(H2O2)=2×10-3mol,n總(H2O2)=4×10-3mol,所以H2O2分解了50%,D正確?!厩蓪W(xué)妙記】同一化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)快慢的比較方法由于同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時(shí)數(shù)值可能不同,所以比較反應(yīng)的快慢不能只看數(shù)值的大小,而要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化。(1)看單位是否統(tǒng)一,若不統(tǒng)一,換算成相同的單位。(2)換算成同一物質(zhì)表示的速率,再比較數(shù)值的大小。(3)比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值,即對于一般反應(yīng)aA+bB=cC+dD,比較eq\f(vA,a)與eq\f(vB,b),若eq\f(vA,a)>eq\f(vB,b),則A表示的反應(yīng)速率比B的大。影響化學(xué)反應(yīng)速率因素1.內(nèi)因反應(yīng)物本身的性質(zhì)是主要因素。如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系為Mg>Al。2.外因3.理論解釋——有效碰撞理論(1)活化分子、活化能、有效碰撞①活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。②活化能:如圖圖中:E1為正反應(yīng)的活化能,使用催化劑時(shí)的活化能為E3,反應(yīng)熱為E1-E2。(注:E2為逆反應(yīng)的活化能)③有效碰撞:活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。(2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系【小試牛刀】請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)催化劑都不參加化學(xué)反應(yīng)()(2)使用催化劑能夠降低化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)()(3)升高溫度時(shí),不論正反應(yīng)是吸熱還是放熱,正、逆反應(yīng)的速率都增大()(4)對任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng),溫度發(fā)生變化,化學(xué)反應(yīng)速率一定發(fā)生變化()(5)可逆反應(yīng)中減小產(chǎn)物的濃度可增大正反應(yīng)的速率()(6)增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng),反應(yīng)速率不一定增大()(7)增大反應(yīng)物的濃度,能夠增大活化分子的百分含量,所以反應(yīng)速率增大()(8)對可逆反應(yīng)FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,增加氯化鉀濃度,逆反應(yīng)速率加快()(9)FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等條件下二者對H2O2分解速率的改變相同()(10)用稀硫酸和鋅粒制取H2時(shí),加幾滴CuSO4溶液以加快反應(yīng)速率()(11)向2支盛有5mL不同濃度NaHSO3溶液的試管中同時(shí)加入2mL5%H2O2溶液,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,不能達(dá)到探究濃度對反應(yīng)速率的影響的目的()(12)在酶催化淀粉水解反應(yīng)中,溫度越高淀粉水解速率越快()(13)用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),改用98%的濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率()(14)10.0mL2mol﹒L1的鹽酸跟鋅片反應(yīng),加入適量的氯化鈉溶液,反應(yīng)速率不變()(15)SO2的催化氧化是一個(gè)放熱的反應(yīng),所以升高溫度,反應(yīng)速率減慢()(16)汽車尾氣中的NO和CO可以緩慢反應(yīng)生成N2和CO2,減小壓強(qiáng),反應(yīng)速率減慢(√)(17)已知t1℃時(shí),反應(yīng)C+CO22COΔH>0的速率為v,若升高溫度,逆反應(yīng)速率減小()(18)恒壓容器中發(fā)生反應(yīng)N2+O22NO,若在容器中充入He,正、逆反應(yīng)的速率均不變()(19)當(dāng)一定量的鋅粉和過量的6mol·L-1鹽酸反應(yīng)時(shí),為了減慢反應(yīng)速率,又不影響產(chǎn)生H2的總量,可向反應(yīng)器中加入一些水、CH3COONa溶液或NaNO3溶液()(20)探究溫度對硫代硫酸鈉與硫酸反應(yīng)速率的影響時(shí),若先將兩種溶液混合并計(jì)時(shí),再用水浴加熱至設(shè)定溫度,則測得的反應(yīng)速率偏高()(21)探究催化劑對H2O2分解速率的影響:在相同條件下,向一支試管中加入2mL5%H2O2和1mLH2O,向另一支試管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液,觀察并比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象()答案:(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)√(7)×(8)×(9)×(10)√(11)√(12)×(13)×(14)×(15)×(16)√(17)×(18)×(19)×(20)×(21)√【典例】例1(2022·浙江省6月選考)恒溫恒容的密閉容器中,在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應(yīng):2NH3(g)N2(g)+3H2(g),測得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時(shí)間的變化,如下表所示,下列說法不正確的是()A.實(shí)驗(yàn)①,0~20min,v(N2)=1.00105mol/(L·min)B.實(shí)驗(yàn)②,60min時(shí)處于平衡狀態(tài),C.相同條件下,增加氨氣的濃度,反應(yīng)速率增大D.相同條件下,增加催化劑的表面積,反應(yīng)速率增大【答案】C【解析】A項(xiàng),實(shí)驗(yàn)①中,0~20min,氨氣濃度變化量為2.40103mol/L2.00103mol/L=4.00104mol/L,v(NH3)==2.00105mol/(L·min),反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,v(N2)=v(NH3)=1.00105mol/(L·min),A正確;B項(xiàng),催化劑表面積大小只影響反應(yīng)速率,不影響平衡,實(shí)驗(yàn)③中氨氣初始濃度與實(shí)驗(yàn)①中一樣,實(shí)驗(yàn)③達(dá)到平衡時(shí)氨氣濃度為4.00104mol/L,則實(shí)驗(yàn)①達(dá)平衡時(shí)氨氣濃度也為4.00104mol/L,而恒溫恒容條件下,實(shí)驗(yàn)②相對于實(shí)驗(yàn)①為減小壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),因此實(shí)驗(yàn)②60min時(shí)處于平衡狀態(tài),x<0.4,即x≠0.4,B正確;C項(xiàng),實(shí)驗(yàn)①、實(shí)驗(yàn)②中0~20min、20min~40min氨氣濃度變化量都是4.00104mol/L,實(shí)驗(yàn)②中60min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②催化劑表面積相同,實(shí)驗(yàn)①中氨氣初始濃度是實(shí)驗(yàn)②中氨氣初始濃度的兩倍,實(shí)驗(yàn)①60min時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),相同條件下,增加氨氣濃度,反應(yīng)速率并沒有增大,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),對比實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)③,氨氣濃度相同,實(shí)驗(yàn)③中催化劑表面積是實(shí)驗(yàn)①中催化劑表面積的2倍,實(shí)驗(yàn)③先達(dá)到平衡狀態(tài),實(shí)驗(yàn)③的反應(yīng)速率大,說明相同條件下,增加催化劑的表面積,反應(yīng)速率增大,D正確;故選C。例2(2017?江蘇卷)H2O2分解速率受多種因素影響。實(shí)驗(yàn)測得70℃時(shí)不同條件下H2O2濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是()A.圖甲表明,其他條件相同時(shí),H2O2濃度越小,其分解速率越快B.圖乙表明,其他條件相同時(shí),溶液pH越小,H2O2分解速率越快C.圖丙表明,少量Mn2+存在時(shí),溶液堿性越強(qiáng),H2O2分解速率越快D.圖丙和圖丁表明,堿性溶液中,Mn2+對H2O2分解速率的影響大【答案】D【解析】A項(xiàng),由甲圖可知,雙氧水濃度越大,分解越快,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),由圖乙可知,溶液的堿性越強(qiáng)即pH越大,雙氧水分解越快,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),由圖丙可知,有一定濃度Mn2+存在時(shí),并不是堿性越強(qiáng)H2O2分解速率越快,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),由圖丙可知,堿性溶液中,Mn2+對雙氧水分解有影響,圖丁說明Mn2+濃度越大,雙氧水分解越快,圖丙和圖丁均能表明堿性溶液中,Mn2+對H2O2分解速率的影響大,D正確?!緦c(diǎn)提升】對點(diǎn)1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,下列條件的改變對其化學(xué)反應(yīng)速率幾乎無影響的是()A.保持容積不變,增加H2O(g)的物質(zhì)的量B.將容器的容積縮小一半C.保持容積不變,充入Ar使壓強(qiáng)增大D.保持壓強(qiáng)不變,充入Ar使容積增大【答案】C【解析】容積不變,增加H2O(g)的物質(zhì)的量,反應(yīng)物濃度增大,化學(xué)反應(yīng)速率加快,A不符合題意;將容器的容積縮小一半,反應(yīng)物的濃度增大,化學(xué)反應(yīng)速率加快,B不符合題意;保持容積不變,充入Ar,Ar不參與反應(yīng),反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度不變,反應(yīng)速率不變,C符合題意;保持壓強(qiáng)不變,充入Ar,容器的容積變大,反應(yīng)物的濃度減小,化學(xué)反應(yīng)速率減小,D不符合題意。對點(diǎn)2工業(yè)上有一種用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=49.0kJ·mol1?,F(xiàn)將一定量的CO2和H2充入1L的密閉容器中,測得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下圖所示(實(shí)線)。下列說法不正確的是()。A.a(chǎn)點(diǎn)正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率B.圖中(實(shí)線)0~1min時(shí)間段平均反應(yīng)速率最大C.曲線Ⅱ改變的實(shí)驗(yàn)條件只能是加壓D.曲線Ⅰ改變的實(shí)驗(yàn)條件是升溫【答案】C【解析】a點(diǎn)氫氣的物質(zhì)的量還在減小,所以反應(yīng)是在向正反應(yīng)方向進(jìn)行,因此正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,A項(xiàng)正確;反應(yīng)速率越大,反映在曲線上斜率就越大,所以反應(yīng)速率最大的是0~1min,B項(xiàng)正確;曲線Ⅱ的反應(yīng)速率較快,但平衡時(shí)氫氣的物質(zhì)的量小,說明反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),因此是增大壓強(qiáng)或增大CO2濃度,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)圖像可知,曲線Ⅰ對應(yīng)的反應(yīng)速率快,平衡時(shí)氫氣的物質(zhì)的量大,說明平衡是向逆反應(yīng)方向移動(dòng)的,因此改變的條件是升高溫度,D項(xiàng)正確。【巧學(xué)妙記】氣體反應(yīng)體系中充入惰性氣體(不參與反應(yīng))時(shí)對反應(yīng)速率的影響(1)恒容:充入“惰性氣體”→總壓增大→物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)→反應(yīng)速率不變。(2)恒壓:充入“惰性氣體”→體積增大→物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)→反應(yīng)速率減小。1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是()A.對于任何化學(xué)反應(yīng)來說,反應(yīng)速率越大,反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯B.化學(xué)反應(yīng)速率通常表示一定時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加C.化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol·L-1·s-1是指1s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8mol·L-1D.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以知道化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢【答案】D【解析】A項(xiàng),化學(xué)反應(yīng)速率越大,反應(yīng)現(xiàn)象不一定越明顯,如鹽酸與氫氧化鈉溶液的反應(yīng);B項(xiàng),固體或純液體的濃度可視為常數(shù),一般不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率;C項(xiàng),0.8mol·L-1·s-1表示1s的時(shí)間內(nèi),某物質(zhì)的濃度變化了0.8mol·L-1;D項(xiàng),化學(xué)反應(yīng)速率就是表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。2.已知反應(yīng)4CO+2NO2N2+4CO2在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下,其中表示反應(yīng)速率最快的是()A.v(CO)=1.5mol·L-1·min-1B.v(NO2)=0.7mol·L-1·min-1C.v(N2)=0.4mol·L-1·min-1D.v(CO2)=1.1mol·L-1·min-1【答案】C【解析】先看單位是否相同,若不同,先換算成同一單位,再換算成同一物質(zhì)再比較,如以N2為標(biāo)準(zhǔn),A、B、D項(xiàng)分別換算為0.375mol·L-1·min-1、0.35mol·L-1·min-1、0.275mol·L-1·min-1,C項(xiàng)正確。3.把下列四種X溶液分別加入四個(gè)盛有10mL2mol·L-1鹽酸的燒杯中,均加水稀釋到50mL,此時(shí),X和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng),其中反應(yīng)最快的是()A.10℃20mL3mol·L-1的X溶液B.20℃30mL2mol·L-1的X溶液C.20℃10mL4mol·L-1的X溶液D.10℃10mL2mol·L-1的X溶液【答案】B【解析】在化學(xué)反應(yīng)中,當(dāng)其他條件不變時(shí),濃度越大,反應(yīng)速率越快;溫度越高,反應(yīng)速率越快。本題中要綜合考慮濃度和溫度的影響。先比較濃度的大小,這里的濃度應(yīng)該是混合以后的濃度,由于混合后各燒杯中鹽酸的濃度相等,因此只要比較X的濃度即可,X濃度越大,反應(yīng)速率越快。因?yàn)榉磻?yīng)后溶液的體積均為50mL,所以X的物質(zhì)的量越大,濃度就越大。通過觀察可知,混合后A、B選項(xiàng)中X的濃度相等,且比C、D兩項(xiàng)的大,但B中溫度更高,因此B的反應(yīng)速率最大。4.溫度為T1時(shí),在容積為10L的恒容密閉容器充入一定量的M(g)和N(g),發(fā)生反應(yīng):M(g)+N(g)2P(g)+Q(g)△H>0,反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示,下列說法正確的是()t/min0510n(M)/mol6.04.0n(N)/mol3.01.0A.05min內(nèi),用M表示的平均反應(yīng)速率為0.4mol?L1?min1B.N的轉(zhuǎn)化率的60%C.該反應(yīng)在第8min時(shí)v逆>v正D.T2時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為0.64,則T1>T2【答案】D【解析】A項(xiàng),05min內(nèi),M的物質(zhì)的量由6.0mol變?yōu)?.0mol,變化了2.0mol,容器的容積是10L,則用M表示的平均反應(yīng)速率為v(M)=mol?L1?min1,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),反應(yīng)在5min時(shí)M改變物質(zhì)的量是2.0mol,由方程式可知M、N化學(xué)計(jì)量數(shù)相等,則二者改變的物質(zhì)的量也相等,所以5min時(shí)N的物質(zhì)的量為1.0min,與10min物質(zhì)的量相等,則N的平衡轉(zhuǎn)化率為=66.7%,題干未指明是何時(shí)的轉(zhuǎn)化率,因此無法判斷其大小,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),由選項(xiàng)B分析可知5min時(shí)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡,若外界條件不變,反應(yīng)處于平衡狀態(tài),此時(shí)v逆=v正,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),反應(yīng)在溫度為T1時(shí),根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系,結(jié)合已知反應(yīng)條件可知:各種氣體的平衡物質(zhì)的量分別為n(M)=4.0mol,n(N)=1.0mol,n(P)=4.0mol,n(Q)=2.0mol,容器的容積是10L,則物質(zhì)的平衡濃度分別是c(M)=0.4mol/L,c(N)=0.1mol/L,c(P)=0.4mol/L,c(Q)=0.2mol/L,故該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K1=;在溫度為T2時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)K=0.64<K1,說明化學(xué)平衡逆向移動(dòng)。由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以平衡逆向移動(dòng)是由于降低了反應(yīng)溫度,故反應(yīng)溫度:T1>T2,D正確;故選D。5.將6molCO2和8molH2充入一容積為2L的密閉容器中(溫度保持不變)發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0。測得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應(yīng)的坐標(biāo))。該反應(yīng)在8~10min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率是()A.0.5mol·L-1·min-1 B.0.1mol·L-1·min-1C.0mol·L-1·min-1 D.0.125mol·L-1·min-1【答案】C【解析】由圖可知,在8~10min內(nèi),H2的物質(zhì)的量都是2mol,因此v(H2)=eq\f(2mol-2mol,2L×2min)=0mol·L-1·min-1,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,v(CO2)=eq\f(1,3)v(H2)=0mol·L-1·min-1,故C項(xiàng)正確。6.一定溫度下,在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I(xiàn)2(g)ΔH>0,若15s內(nèi)c(HI)由0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1,則下列說法正確的是()A.0~15s內(nèi)用I2表示的平均反應(yīng)速率為v(I2)=0.002mol·L-1·s-1B.c(HI)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1所需的反應(yīng)時(shí)間小于10sC.升高溫度,正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢D.減小反應(yīng)體系的體積,反應(yīng)速率加快【答案】D【解析】0~15s內(nèi),v(I2)=eq\f(1,2)v(HI)=eq\f(1,2)×eq\f(0.1-0.07mol·L-1,15s)=0.001mol·L-1·s-1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,c(HI)減小,v(HI)減小,故c(HI)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1所需時(shí)間大于10s,B項(xiàng)錯(cuò)誤;升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;減小反應(yīng)體系的體積,壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率加快,D項(xiàng)正確。7.已知反應(yīng)2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)生成N2的初始速率與NO、H2的初始濃度的關(guān)系為v=kcx(NO)·cy(H2),k為速率常數(shù)。在800℃時(shí)測得的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)初始濃度生成N2的初始速率/mol·L-1·s-1c(NO)/mol·L-1c(H2)/mol·L-112.00×10-36.00×10-31.92×10-321.00×10-36.00×10-34.80×10-432.00×10-33.00×10-39.60×10-4下列說法中不正確的是()A.關(guān)系式中x=1,y=2B.800℃時(shí),k值為8×104C.若800℃時(shí),初始濃度c(NO)=c(H2)=4.00×10-3mol·L-1,則生成N2的初始速率為5.12×10-3mol·L-1·s-1D.當(dāng)其他條件不變時(shí),升高溫度,速率常數(shù)將增大【答案】A【解析】由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1和2可知,c(H2)相同,c(NO)擴(kuò)大1倍,反應(yīng)速率擴(kuò)大為原來的eq\f(1.92×10-3,4.80×10-4)=4倍,則x=2,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1和3可知,c(NO)相同,c(H2)擴(kuò)大1倍,反應(yīng)速率擴(kuò)大為原來的eq\f(1.92×10-3,9.6×10-4)=2倍,則y=1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)數(shù)據(jù)1可知800℃時(shí),k值為eq\f(1.92×10-3,c2NO·cH2)=eq\f(1.92×10-3,2.00×10-32×6.00×10-3)=8×104,B項(xiàng)正確;若800℃時(shí),初始濃度c(NO)=c(H2)=3)2×(4.00×10-3)]mol·L-1·s-1=5.12×10-3mol·L-1·s-1,C項(xiàng)正確;溫度升高,反應(yīng)速率加快,則當(dāng)濃度和其他條件不變時(shí),升高溫度,速率常數(shù)一定是增大的,D項(xiàng)正確。8.100℃時(shí),N2O4(g)2NO2(g),K=0.36。NO2和N2O4的消耗速率與濃度存在下列關(guān)系:v(N2O4)=k1?c(N2O4),v(NO2)=k2?c2(NO2),其中k1、k2是與反應(yīng)及溫度有關(guān)的常數(shù),其消耗速率與濃度的圖像如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A.曲線X表示N2O4消耗速率與濃度的關(guān)系 B.k1與k2都有單位,且單位不同C.圖中A點(diǎn)處于平衡狀態(tài) D.若在T1溫度下,k1=k2,則T1【答案】B【解析】A項(xiàng),根據(jù)圖象,曲線X隨濃度的變化大于曲線X隨濃度的變化,因?yàn)関(N2O4)=k1?c(N2O4),v(NO2)=k2?c2(NO2),所以曲線X表示NO2消耗速率與濃度的關(guān)系,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)v(N2O4)=k1?c(N2O4),v(NO2)=k2?c2(NO2),濃度的單位為mol/L,而反應(yīng)速率的單位為mol/(L·s),因此k1與k2都有單位,且單位不同,k1的單位是s1,k2的單位為L/(mol·s),B正確;C項(xiàng),交點(diǎn)A表示的消耗速率v(
N2O4)=v(
NO2),而達(dá)到平衡時(shí)NO2的消耗速率應(yīng)該是N2O4消耗速率的2倍,v(
NO2)=2v(
N2O4),因此此時(shí)v逆<v正,反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),C錯(cuò)誤;D項(xiàng),100℃時(shí),N2O4(g)2NO2(g),K=0.36=,而平衡時(shí),v(
NO2)=2v(
N2O4),因此v(NO2)=k2?c2(NO2)=2v(N2O4)=2k1?c(N2O4),則==0.36;若在T1溫度下,k1=k2,則=2,平衡常數(shù)增大,反應(yīng)需要正向移動(dòng),溫度需要升高,即T1>100℃,D錯(cuò)誤;故選B。9.某反應(yīng)的速率方程為,其半衰期(當(dāng)剩余反應(yīng)物恰好是起始的一半時(shí)所需的時(shí)間)為。改變反應(yīng)物濃度時(shí),反應(yīng)的瞬時(shí)速率如表所示:c(A)/(mol·L-1)c(B)/(mol·L-1)v/(103mol·L-1·min-1)0.250.0501.40.500.0502.81.000.0505.60.500.1002.8下列說法正確的是A.速率方程中的、B.該反應(yīng)的速率常數(shù)k=2.8×103min-1C.增大反應(yīng)物濃度,k增大導(dǎo)致反應(yīng)的瞬時(shí)速率加快D.在過量的B存在時(shí),反應(yīng)掉87.5%的A所需的時(shí)間是375min【答案】D【解析】A項(xiàng),將第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)代入可得,則m=1,將第二組數(shù)據(jù)和第四組數(shù)據(jù)代入可得,則n=0,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),由A選項(xiàng)的分析可知,m=1,n=0,則,代入第一組數(shù)據(jù)可得,k=5.6×103min-1,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),增大反應(yīng)物的濃度,增大了速率,并沒有改變瞬時(shí)速率常數(shù)k(只受溫度影響),C錯(cuò)誤;D項(xiàng),存在過量的B時(shí),反應(yīng)掉87.5%的A可以看作經(jīng)歷3個(gè)半衰期,即50%+25%+12.5%,因此所需的時(shí)間為,D正確;故選D。10.某化學(xué)興趣小組為了研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):【實(shí)驗(yàn)原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4==K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄】實(shí)驗(yàn)編號(hào)室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL室溫下溶液顏色褪至無色所需時(shí)間/min0.6mol/LH2C2O4溶液H2O0.2mol/LKMnO4溶液3mol/L稀硫酸13.02.03.02.04.023.03.02.02.05.233.04.01.02.06.4請回答:(1)根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是。(2)利用實(shí)驗(yàn)1數(shù)據(jù)計(jì)算,用KMnO4的濃度變化表示反應(yīng)速率v(KMnO4)=。(3)該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了n(Mn2+)隨時(shí)間變化趨勢的示意圖,如圖甲所示。但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn),該實(shí)驗(yàn)過程中n(Mn2+)隨時(shí)間變化的趨勢應(yīng)如圖乙所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖乙所示信息提出了新的假設(shè),并繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。①該小組同學(xué)提出的假設(shè)是。②請你幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案,并選擇表中空白處應(yīng)加入的物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)編號(hào)室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL再向試管中加入少量固體室溫下溶液顏色褪至無色所需時(shí)間/min0.6mol/LH2C2O4溶液H2O0.2mol/LKMnO4溶液3mol/L稀硫酸43.02.03.02.0A.KMnO4B.H2C2O4C.K2SO4D.MnSO4③若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是?!敬鸢浮?1)其他條件相同時(shí),增大KMnO4濃度(或反應(yīng)物濃度),反應(yīng)速率增大(2)1.5×102mol·L1·min1或0.015mol·L1·min1(3)①生成物中的MnSO4為該反應(yīng)的催化劑(或Mn2+對該反應(yīng)有催化作用)②D③實(shí)驗(yàn)4與實(shí)驗(yàn)1比較,溶液褪色所需時(shí)間短或:溶液褪色所用時(shí)間(t)小于4min(或其他合理答案)【解析】(1)從表中數(shù)據(jù),可知改變的條件是KMnO4濃度,其他條件相同時(shí),增大KMnO4濃度,褪色時(shí)間變短,則反應(yīng)速率增大。(2)草酸的物質(zhì)的量為:0.6mol/L×0.003L=0.0018mol,高錳酸鉀的物質(zhì)的量為:0.2mol/L×0.003L=0.0006mol,草酸和高錳酸鉀的物質(zhì)的量之比為:0.0018mol:0.0006mol=3:1,顯然草酸過量,高錳酸鉀完全反應(yīng),混合后溶液中高錳酸鉀的濃度為:=0.06mol/L,這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(KMnO4)=0.06mol/L÷4min=1.5×102mol/(L?min)。(3)①由圖乙可知,反應(yīng)開始后速率增大的比較快,說明生成物中的MnSO4(或Mn2+)為該反應(yīng)的催化劑。②與實(shí)驗(yàn)1作對比實(shí)驗(yàn),則加入的硫酸錳的量不同,其它條件必須相同,所以加入的少量固體為MnSO4,答案選D。③若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,則反應(yīng)速率加快,溶液褪色的時(shí)間小于4min,從而說明Mn2+是催化劑。11.氮和硫的氧化物是造成大氣污染的主要物質(zhì)。研究它們的反應(yīng)機(jī)理,對于消除環(huán)境污染有重要意義。(1)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)歷程由兩步基元反應(yīng)組成,相關(guān)信息如下(E為活化能,v為反應(yīng)速率,k為速率常數(shù)):2NO(g)N2O2(g)E1=82kJ/molv=k1c2(NO)N2O2(g)2NO(g)E1=205kJ/molv=k1c(N2O2)N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)E2=82kJ/molv=k2c(N2O2)·c(O2)2NO2(g)N2O2(g)+O2(g)E2=72kJ/molv=k2c2(NO2)則2NO(g)N2O2(g)△H1=_______kJ·mol1,其平衡常數(shù)K與上述速率常數(shù)k1、k1的關(guān)系式為K=_______。2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H=_______kJ·mol1。(2)已知反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)△H<0,某研究小組研究不同溫度T1℃、T2℃下的平衡態(tài)中l(wèi)gp(NO2)和lgp(SO3)兩個(gè)壓強(qiáng)對數(shù)的關(guān)系如圖所示,實(shí)驗(yàn)初始時(shí)體系中的p(NO2)和p(SO2)相等、p(NO)和p(SO3)相等。①a、b兩點(diǎn)體系壓強(qiáng)pa與pb的比值=_______;同一溫度下圖象呈線性變化的理由是_______。②溫度為T1時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)KP=_______,T1_______T2(填“>”“<”或者“=”)?!敬鸢浮?1)—123—113(2)①反應(yīng)過程中氣體分子總數(shù)不變,改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)②0.01<【解析】(1)由題意可知,反應(yīng)①2NO(g)N2O2(g)的正反應(yīng)的活化能為E1=82kJ/mol,逆反應(yīng)的活化能E1=205kJ/mol,則△H1=E1—E1=82kJ/mol—205kJ/mol=—123kJ/mol;當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,則k1c2(NO)=k1c(N2O2),反應(yīng)的平衡常數(shù)K==;反應(yīng)②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)的正反應(yīng)的活化能為E2=82kJ/mol,逆反應(yīng)的活化能E2=72kJ/mol,則△H2=+10kJ/mol,由蓋斯定律可知,①—②可得反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g),則△H=△H1—△H2=(—123kJ/mol)—(+10kJ/mol)=—133kJ/mol;(2)①該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),若實(shí)驗(yàn)初始時(shí)體系中的p(NO2)和p(SO2)相等、p(NO)和p(SO3)相等,則平衡時(shí)體系中的p(NO2)和p(SO2)相等、p(NO)和p(SO3)相等,由圖可知,a點(diǎn)p(NO2)=10、p(SO3)=1,b點(diǎn)p(NO2)=100、p(SO3)=10,則a、b兩點(diǎn)體系壓強(qiáng)pa與pb的比值==;該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng),反應(yīng)過程中氣體分子總數(shù)不變,改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng),則同一溫度下圖象呈線性變化;②由圖可知,溫度為T1時(shí),a點(diǎn)p(NO2)=10、p(SO3)=1,平衡時(shí)體系中的p(NO2)和p(SO2)相等、p(NO)和p(SO3)相等,則p(SO2)=10、p(NO)=1,KP===0.01;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),p(NO2)增大,由圖可知,溫度為T1時(shí)p(NO2)小于T2時(shí),則T1<T2。12.乙烷在一定條件可發(fā)生如下反應(yīng):C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)ΔH。已知平衡分壓可以代替平衡濃度計(jì)算平衡常數(shù)KP,分壓總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。請回答:(1)每1mol下列物質(zhì)分解為氣態(tài)基態(tài)原子消耗的能量(單位為kJ)分別為C2H6(g)C2H4(g)H2(g)28162267436則ΔH=_______kJ·mol-1。(2)下列說法不正確的是_______。A.加壓和升溫都能提高該反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率B.尋找合適的催化劑,可以提高一定時(shí)間內(nèi)乙烷的分解率C.乙烯和氫氣的物質(zhì)的量比值不再改變,可以判斷該反應(yīng)達(dá)平衡D.等物質(zhì)的量的乙烷和氫氣,等壓(p)發(fā)生反應(yīng),乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率為,平衡常數(shù)(3)高溫下,丁烷生成乙烷的反應(yīng)如下:C4H10C2H6+C2H4。該反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率可以表示為:v正=k正×,v逆=k逆×,k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),c為物質(zhì)的量濃度。①對于該反應(yīng),乙烷生成速率逐漸_______(填寫“增大”、“減小”或“不變”),理由是_______。②一定溫度下,1L恒容密閉容器中加入2molC4H10發(fā)生上述反應(yīng),測得丁烷和乙烷物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖,則圖中a點(diǎn)正、逆反應(yīng)速率之比v正:v逆=_______。(4)一定溫度和壓強(qiáng)下,C2H6(g)、C2H4(g)、H2(g)的比熱容分別為1.73、1.57和14.0J·K1·。當(dāng)消耗1molC2H6(g)時(shí),反應(yīng)物的能量隨溫度T的變化如圖,請畫出生成物的總能量隨溫度變化的示意圖_______。
【答案】(1)+113(2)ACD(3)①減小丁烷的濃度逐漸減?、?.4(4)【解析】(1)焓變=反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能,C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)ΔH=2816kJ·mol-1-2267kJ·mol-1-436kJ·mol-1=+113kJ·mol-1;(2)A項(xiàng),加壓,C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)平衡逆向移動(dòng),反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率降低,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),合適的催化劑,可以加快反應(yīng)速率,提高一定時(shí)間內(nèi)乙烷的分解率,故B正確;C項(xiàng),乙烯和氫氣的物質(zhì)的量之比始終為1:1,所以乙烯和氫氣的物質(zhì)的量之比不變,反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),故C錯(cuò)誤。D項(xiàng),設(shè)xmol乙烷和xmol氫氣在等壓(p)條件下發(fā)生反應(yīng),乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率為,則平衡時(shí)乙烷的物質(zhì)的量為、乙烯的物質(zhì)的量是、氫氣的物質(zhì)的量為,,故D錯(cuò)誤;選ACD;(3)①對于該反應(yīng),丁烷的濃度逐漸減小,所以乙烷生成速率逐漸減??;②一定溫度下,1L恒容密閉容器中加入2molC4H10發(fā)生上述反應(yīng),根據(jù)丁烷和乙烷物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化圖可知,平衡時(shí)乙烷的平衡濃度是1.6mol/L、乙烯的平衡濃度是1.6mol/L、丁烷的平衡濃度是0.4mol/L,平衡時(shí),,,a點(diǎn)時(shí)丁烷、乙烷、乙烯的濃度相等,都是1mol/L,則。(4)C2H6(g)、C2H4(g)、H2(g)的比熱容分別為1.73、1.57和14.0J·K1·,隨著溫度的升高,生成物增加的能量高于反應(yīng)物增加的能量,生成物的總能量隨溫度變化的示意圖位。1.(2022·云南省昆明市第三中學(xué)期中)一定溫度下,X、Y、Z三種氣體在某恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng),其中氣體的物質(zhì)的量變化曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.Q點(diǎn)Y的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等B.從開始到達(dá)到平衡時(shí)用X表示的平均反應(yīng)速率是0.2mol·L1·min1C.該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為:3X(g)+Z(g)2Y(g)D.達(dá)到平衡后,再充入氬氣,反應(yīng)速率增大【答案】C【解析】A項(xiàng),Q點(diǎn)沒有到平衡,Y的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率不相等,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),從開始到達(dá)到平衡時(shí)X的物質(zhì)的量改變量為63=3mol,沒有說明容器的體積,不能用X表示的平均反應(yīng)速率,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),從開始到平衡,X、Z的物質(zhì)的量減少,減少量分別為63=3mol,21=1mol,為反應(yīng)物,Y的物質(zhì)的量增加為生成物,增加量為20=2mol,故方程式為3X(g)+Z(g)2Y(g),C正確;D項(xiàng),到平衡后,充入氬氣,各物質(zhì)的濃度不變,反應(yīng)速率不變,D錯(cuò)誤;故選C。2.(2022·廣東省六校高三第六次聯(lián)考)已知反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+D(g)的平衡常數(shù)K值與溫度的關(guān)系如表所示。830℃時(shí),向一個(gè)2L的密閉容器中充入0.20molA和0.20molB,10s末達(dá)平衡。下列說法不正確的是()溫度/℃7008301200K值1.71.00.4A.達(dá)到平衡后,B的轉(zhuǎn)化率為50%B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng)C.反應(yīng)初始至平衡,A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.005mol·L1·s1D.容器體積減小為原來的一半,平衡不移動(dòng),正、逆反應(yīng)速率均增大【答案】B【解析】A項(xiàng),設(shè)平衡時(shí)參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量為xmol,則=1,解得:x=0.1,所以平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為:×100%=50%,A正確;B項(xiàng),由題干表中數(shù)據(jù)可知,升高溫度,平衡常數(shù)減小,說明升高溫度平衡逆向移動(dòng),說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),B錯(cuò)誤;C項(xiàng),反應(yīng)初始至平衡,A的平均反應(yīng)速率v(A)==0.005mol?L1?s1,C正確;D項(xiàng),該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量之和不變,故容器體積減小為原來的一半,平衡不移動(dòng),反應(yīng)物、生成物的濃度增大,即正、逆反應(yīng)速率均增大,D正確;故選B。3.(2022·湖北省重點(diǎn)中學(xué)智學(xué)聯(lián)盟聯(lián)考)向某溫度恒定、體積固定的密閉容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量(未知)的B三種氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示。已知在反應(yīng)過程中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量沒有變化。下列說法不正確的是()A.密閉容器的容積為2LB.若t1=15,則0~t1s內(nèi)以C物質(zhì)濃度變化表示的反應(yīng)速率v(C)=0.004mol·L1·s1C.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3A(g)+B(g)2C(g)D.物質(zhì)B的起始濃度是0.02mol/L【答案】C【解析】根據(jù)圖像,0~t1s內(nèi)A的濃度減少0.15mol/L0.06mol/L=0.09mol/L,A為反應(yīng)物,C的濃度增加0.11mol/L0.05mol/L=0.06mol/L,C為生成物;A、C的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為0.09mol/L:0.06mol/L=3:2;在反應(yīng)過程中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量沒有變化,反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,則B為生成物,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A(g)?B(g)+2C(g)。A項(xiàng),開始加入A的物質(zhì)的量為0.3mol,A的濃度為0.15mol/L,則密閉容器的容積為0.3mol÷0.15mol/L=2L,A項(xiàng)正確;B項(xiàng),若t1=15,則0~t1s內(nèi)以C物質(zhì)濃度變化表示的反應(yīng)速率v(C)==0.004mol·L1·s1,B項(xiàng)正確;C項(xiàng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A(g)?B(g)+2C(g),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),根據(jù)轉(zhuǎn)化濃度之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,0~t1s內(nèi)B的濃度增加0.03mol/L,t1s時(shí)B的濃度為0.05mol/L,則B的起始濃度為0.05mol/L0.03mol/L=0.02mol/L,D項(xiàng)正確;故選C。4.(2022·重慶市育才中學(xué)期中)MTP是一類重要的藥物中間體,可以由TOME經(jīng)環(huán)化后合成。其反應(yīng)式如下所示:為了提高TOME的轉(zhuǎn)化率,反應(yīng)進(jìn)行時(shí)需及時(shí)從溶液體系中移出部分甲醇。TOME的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示。設(shè)TOME的初始濃度為amol/L,反應(yīng)過程中的液體體積變化忽略不計(jì),發(fā)生的其他副反應(yīng)忽略不計(jì)。已知:轉(zhuǎn)化率=,也可以用百分?jǐn)?shù)表示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.X、Y兩點(diǎn)消耗反應(yīng)物TOME的速率v正(X)<v正(Y)B.X、Z兩點(diǎn)該化學(xué)反應(yīng)的瞬時(shí)速率大小為v(X)>v(Z)C.210℃時(shí),0~150min之間用MTP表示該化學(xué)反應(yīng)的速率為D.若Z點(diǎn)處于化學(xué)平衡,則平衡時(shí)溶液體系中甲醇的百分含量為【答案】D【解析】A項(xiàng),根據(jù)題意:TOME的初始濃度均為amol/L,由圖知X、Y兩點(diǎn)TOME的轉(zhuǎn)化率相等,反應(yīng)轉(zhuǎn)化濃度相同,但反應(yīng)時(shí)間:X>Y,因此反應(yīng)速率:,A正確;B項(xiàng),由圖可知:X點(diǎn)曲線斜率大于Z點(diǎn),則X、Z兩點(diǎn)的瞬時(shí)速率大小為v(X)>v(Z),B正確;C項(xiàng),由圖可知:在210℃下,150min時(shí)TOME的轉(zhuǎn)化率為98%,則△c(MTP)=△c(TOME)=amol/L×98%=0.98amol/L,故0~150min之間的MTP的平均反應(yīng)速率為0~150min之間用MTP表示該化學(xué)反應(yīng)的速率為,C正確;D項(xiàng),若Z點(diǎn)處于化學(xué)平衡,由圖可知:在210條件下,Z點(diǎn)TOME的轉(zhuǎn)化率為98%,則△c(MTP)=△c(TOME)=△c(CH3OH)=amol/L×98%=0.98amol/L,為了提高TOME的轉(zhuǎn)化率,反應(yīng)進(jìn)行時(shí)需及時(shí)從溶液體系中移出部分甲醇,平衡時(shí)c(MTP)=0.98amol/L,c(CH3OH)<0.98amol/L,c(TOME)=0.02amol/L,若Z點(diǎn)處于化學(xué)平衡,則平衡時(shí)溶液體系中甲醇的百分含量小于,D錯(cuò)誤;故選D。5.(2022·江蘇省響水中學(xué)第二次學(xué)性分析考試)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(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),N2、H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.t1min時(shí),N2的生成速率等于N2的消耗速率B.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為40%C.0~t2min內(nèi),v(NH3)=mol·L?1·min?1D.反應(yīng)中通入足量的N2,可使H2完全轉(zhuǎn)化為NH3【答案】B【解析】工業(yè)合成氨反應(yīng)為可逆反應(yīng),當(dāng)?shù)獨(dú)夂蜌錃庖韵禂?shù)比進(jìn)行投料時(shí),相同時(shí)間時(shí)兩者的轉(zhuǎn)化率相同。A項(xiàng),t1min時(shí),反應(yīng)未達(dá)到平衡,N2的生成速率不等于N2的消耗速率,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),由圖可知,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為,故N2的轉(zhuǎn)化率也為40%,B正確;C項(xiàng),根據(jù)B可知,平衡時(shí)氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為40%,即0~t2min內(nèi),氮?dú)獾淖兓繛?.8mol,NH3的變化量為1.6mol,故,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)中通入足量的N2,H2不可能完全轉(zhuǎn)化為NH3,D錯(cuò)誤;故選B。6.(2022·江蘇省徐州市第二次學(xué)情調(diào)研)T1溫度下,向2L的密閉容器中充入NO,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):NO(g)NO2(g)+X(g)(未配平),反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是()A.X可能為N2OB.0~1min用X表示的反應(yīng)速率為C.溫度下,測得容器內(nèi)氣體顏色保持不變,表明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D.增大NO氣體的濃度、升高反應(yīng)體系的溫度,均能提高反應(yīng)速率【答案】B【解析】A項(xiàng),若X為N2O,則3NO(g)NO2(g)+N2O(g),N2O、NO的變化量比為1:3,與圖像相符,故A正確;B項(xiàng),由圖像可知,NO、NOx的變化量比為3:1,根據(jù)得失電子守恒,反應(yīng)方程式為3NO(g)NO2(g)+N2O(g),X是N2O,內(nèi)生成1molN2O,用N2O表示的反應(yīng)速率為,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),T1溫度下,測得容器內(nèi)氣體顏色保持不變,則表明各成分的濃度不再變化、反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故C正確;D項(xiàng),反應(yīng)物濃度越大、反應(yīng)溫度越高、反應(yīng)速率越快,則增大NO氣體的濃度、升高反應(yīng)體系的溫度,均能提高反應(yīng)速率,故D正確;故選B。7.(2022·河南省洛陽市聯(lián)考)向一體積為3L的恒容密閉容器中充入0.1molCH4(g)和0.2molNO2(g),在一定溫度下發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g),測得容器內(nèi)CO2的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系如表所示。反應(yīng)時(shí)間t/min246810CO2的物質(zhì)的量n/mol0.040.060.070.0750.075下列說法正確的是()A.0?4min內(nèi),NO2的平均反應(yīng)速率v(NO2)=0.1mol·L?1·min?1B.第6min時(shí)的正、逆反應(yīng)速率之差小于第8min時(shí)的C.該溫度下,CH4的轉(zhuǎn)化率為25%D.第10min時(shí),升高溫度,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均增大【答案】D【解析】A項(xiàng),0~4min內(nèi)生成二氧化碳的物質(zhì)的量是0.06mol,根據(jù)方程式可知消耗二氧化氮的物質(zhì)的量是0.12mol,所以NO2的平均反應(yīng)速率v(NO2)==0.01mol·L1·min1,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷第6min時(shí)反應(yīng)正向進(jìn)行,第8min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),所以第6min時(shí)的正、逆反應(yīng)速率之差大于第8min時(shí)的,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),平衡時(shí)生成二氧化碳的物質(zhì)的量是0.075mol,根據(jù)方程式可知消耗甲烷的物質(zhì)的量是0.075mol,所以該溫度下,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%=75%,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),升高溫度一定加快反應(yīng)速率,因此第10min時(shí),升高溫度,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均增大,D正確;故選D。8.(2022·山西省榆次一中模擬考試)科學(xué)家開發(fā)新型催化劑實(shí)現(xiàn)CO還原制備CH3COOH:2CO(g)+2H2(g)CH3COOH(g)。一定溫度下,向容積為2L的恒容密閉容器中充入4molCO和3molH2發(fā)生上述反應(yīng),測得CH3COOH的物質(zhì)的量(mol)與時(shí)間(min)的關(guān)系如下表所示。時(shí)間/min051015200.000.651.001.301.30下列說法正確的是()A.20min時(shí),H2的正反應(yīng)速率大于H2的逆反應(yīng)速率B.當(dāng)CO的消耗速率等于乙酸生成速率的2倍時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C.0~10min內(nèi),D.上述條件下CO的最大轉(zhuǎn)化限度為65%【答案】D【解析】A項(xiàng),20min時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),所以H2的正反應(yīng)速率等于H2的逆反應(yīng)速率,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),當(dāng)CO的消耗速率等于乙酸生成速率的2倍時(shí),不能判斷正逆反應(yīng)速率是否相等,反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),0~10min內(nèi),生成1molCH3COOH,則反應(yīng)消耗2molH2,,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),上述條件下,反應(yīng)達(dá)到平衡生成1.3mol乙酸,則消耗2.6molCO,CO的最大轉(zhuǎn)化限度為65%,故D正確;故選D。9.(2022·河北省保定市模擬)常采用三元催化器處理汽車尾氣中NOx,CO和碳?xì)浠衔锏却髿馕廴疚铮浜喴坠ぷ髟砣鐖D。下列推斷正確的是()A.若x=1,CO和NOx反應(yīng)中N2與NOx的反應(yīng)速率相等B.若x=2,碳?xì)浠衔餅镃8H18,則碳?xì)浠衔锱cNOx的反應(yīng)只有極性鍵的斷裂和形成C.其他條件相同時(shí),催化劑的比表面積越大,反應(yīng)速率越大D.三元催化劑能增大正反應(yīng)速串,同時(shí)減小逆反應(yīng)速率【答案】C【解析】A項(xiàng),若x=1,CO和NO反應(yīng)的方程式為2CO+2NON2+2CO2,其中N2與NO的反應(yīng)速率不相等,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),若x=2,碳?xì)浠衔餅镃8H18,產(chǎn)物是氮?dú)?、二氧化碳水,由于C8H18和N2中存在非極性鍵,則碳?xì)浠衔锱cNOx的反應(yīng)既有極性鍵的斷裂和形成,也有非極性鍵的斷裂和形成,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),其他條件相同時(shí),催化劑的比表面積越大,反應(yīng)物之間的接觸面積越大,所以反應(yīng)速率越大,C正確;D項(xiàng),三元催化劑能同等程度增大正逆反應(yīng)速串,D錯(cuò)誤;故選C。10.(2022·廣東省梅州市梅江區(qū)梅州中學(xué)檢測)一定條件下,等物質(zhì)的量的N2和O2在容積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+O2(g)2NO(g),如圖表示該反應(yīng)過程中N2的物質(zhì)的量n(N2)隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化。下列敘述正確的是()A.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),O2的轉(zhuǎn)化率為40%B.內(nèi)反應(yīng)的平均速率為v(N2)=0.1mol·L1·s1C.末的物質(zhì)的量濃度為D.點(diǎn)對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率:【答案】C【解析】A項(xiàng),由圖可知,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量由5mol變?yōu)?mol,氮?dú)夂脱鯕獾奈镔|(zhì)的量相等,則氧氣的轉(zhuǎn)化率為×100%=60%,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),由圖可知,10s內(nèi)氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量由5mol變?yōu)?mol,則氮?dú)獾钠骄俾蕿?0.05mol/(L·s),故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),由圖可知,10s內(nèi)氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量由5mol變?yōu)?mol,由方程式可知,10s一氧化氮的濃度為=1mol/L,故C正確;D項(xiàng),由化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知,說明a點(diǎn)正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)已達(dá)到平衡,故D錯(cuò)誤;故選C。11.(2022·浙江省寧波市鄞州中學(xué)模擬預(yù)測)硝基苯甲酸乙酯在OH存在下發(fā)生水解:O2NC6H4COOC2H5+OHO2NC6H4COO+C2H5OH,兩種反應(yīng)物的初始濃度均為0.500mol·L1,不同溫度下測得O2NC6H4COOC2H5的濃度(mol·L1)隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)如表所示。下列有關(guān)說法不正確的是()t/s012018024033053060070080015℃0.5000.3350.2910.2560.2100.1560.1480.1450.14535℃0.5000.3250.27750.2380.190…0.1300.1300.130A.該反應(yīng)在15℃,120s~180s區(qū)間的v(O2NC6H4COOC2H5)為7.33×104mol·L1·s1B.由表中數(shù)據(jù)可知,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物的濃度降低,反應(yīng)速率減慢C.530s時(shí),表格中35℃對應(yīng)的數(shù)據(jù)一定是0.130D.由表中數(shù)據(jù)可知,溫度升高,反應(yīng)速率加快【答案】C【解析】A項(xiàng),根據(jù)表中數(shù)據(jù),在15℃,120s~180s區(qū)間的v(O2NC6H4COOC2H5)==7.33×104mol·L1·s1,A項(xiàng)正確;B項(xiàng),根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,15℃時(shí),0~120s、120s~180s、180s~240s、240s~330s、330s~530s、530s~600s區(qū)間的v(O2NC6H4COOC2H5)依次為1.375×103mol·L1·s1、7.33×104mol·L1·s1、5.83×104mol·L1·s1、5.11×104mol·L1·s1、2.7×104mol·L1·s1、1.14×104mol·L1·s1,在相同溫度下,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物的濃度降低,反應(yīng)速率減慢,B項(xiàng)正確;C項(xiàng),35℃達(dá)到平衡時(shí)O2NC6H4COOC2H5的濃度為0.130mol/L,15℃時(shí)330s~530s內(nèi)O2NC6H4COOC2H5的濃度減少0.210mol/L0.156mol/L=0.054mol/L,由表中數(shù)據(jù)知,在相同時(shí)間間隔內(nèi),35℃時(shí)O2NC6H4COOC2H5的濃度減小值大于15℃時(shí),35℃時(shí)反應(yīng)速率比15℃時(shí)快,35℃時(shí)330s~530s內(nèi)O2NC6H4COOC2H5的濃度減少大于0.054mol/L,530s時(shí)O2NC6H4COOC2H5的濃度小于0.190mol/L0.054mol/L=0.136mol/L>0.130mol/L,530s時(shí)反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),故530s時(shí)表格中35℃對應(yīng)的數(shù)據(jù)不一定是0.130,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),由表中數(shù)據(jù)知,在相同時(shí)間間隔內(nèi),35℃時(shí)O2NC6H4COOC2H5的濃度減小值大于15℃時(shí),35℃時(shí)反應(yīng)速率比15℃時(shí)快,即溫度升高,反應(yīng)速率加快,D項(xiàng)正確;故選C。12.(2022·山東省日照市高三三模)實(shí)驗(yàn)室用下圖所示裝置,探究室溫下與H2O的反應(yīng),所用鎂條質(zhì)量和表面積相同,且均已用砂紙打磨,實(shí)驗(yàn)2的鎂條放在尖嘴玻璃導(dǎo)管內(nèi)并浸于蒸餾水中,實(shí)驗(yàn)3產(chǎn)生的渾濁物主要為堿式碳酸鎂[mMg(OH)2?nMgCO3]。下列說法錯(cuò)誤的是()實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3鎂條表面有微小氣泡,且溶液較長時(shí)間無明顯變化鎂條表面有較多氣泡且產(chǎn)生氣泡速率逐漸加快,溶液中無明顯現(xiàn)象鎂條表面有大量氣泡,溶液逐漸變渾濁A.實(shí)驗(yàn)1現(xiàn)象不明顯,可能與表面生成了難溶的Mg(OH)2有關(guān)B.實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1現(xiàn)象更明顯,可能是由于玻璃導(dǎo)管內(nèi)空間狹小,熱量不易散失C.由實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可得出“堿性增強(qiáng)有利于加快鎂與水反應(yīng)速率”的結(jié)論D.實(shí)驗(yàn)3中破壞了Mg(OH)2在鎂條表面的沉積,增大了鎂與水的接觸面積【答案】C【解析】A項(xiàng),鎂條已用砂紙打磨,實(shí)驗(yàn)1中鎂條表面有微小氣泡,且溶液較長時(shí)間無明顯變化,說明鎂條與蒸餾水反應(yīng),可能發(fā)生的反應(yīng)為Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑,現(xiàn)象不明顯的原因可能是Mg表面生成了難溶的Mg(OH)2,A項(xiàng)正確;B項(xiàng),實(shí)驗(yàn)2的鎂條放在尖嘴玻璃導(dǎo)管內(nèi)并浸于蒸餾水中,實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1現(xiàn)象更明顯,可能是由于玻璃導(dǎo)管內(nèi)空間狹小,熱量不易散失,體系溫度升高,從而使反應(yīng)速率加快、Mg(OH)2溶解度增大,B項(xiàng)正確;C項(xiàng),實(shí)驗(yàn)3產(chǎn)生的渾濁物主要為堿式碳酸鎂[mMg(OH)2?nMgCO3],實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3中反應(yīng)不相同,實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3中的變量不唯一,故由實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3不能得出“堿性增強(qiáng)有利于加快鎂與水反應(yīng)速率”的結(jié)論,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),實(shí)驗(yàn)3產(chǎn)生的渾濁物主要為堿式碳酸鎂[mMg(OH)2?nMgCO3],說明實(shí)驗(yàn)3中HCO3可破壞Mg(OH)2在鎂條表面的沉積,增大了鎂與水的接觸面積,從而鎂條表面有大量氣泡產(chǎn)生,D項(xiàng)正確;故選C。13.(2022·北京市101中學(xué)三模)化學(xué)小組探究銅與硝酸反應(yīng)的快慢及產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)Ⅰ開始無明顯現(xiàn)象,漸有小氣泡生成,液面上方出現(xiàn)淺紅棕色氣體,溶液呈藍(lán)色。實(shí)驗(yàn)Ⅱ最初反應(yīng)較慢,隨后加快,反應(yīng)劇烈;產(chǎn)生紅棕色氣體;溶液呈綠色。資料:銅與濃HNO3反應(yīng)一旦發(fā)生就變快,生成的NO2可溶于水形成HNO2(弱酸),反應(yīng)就加快。下列說法正確的是()A.NO2與H2O反應(yīng)生成HNO2和NOB.亞硝酸能加快反應(yīng)速率,是因?yàn)閬喯跛峥勺鲢~與硝酸反應(yīng)的催化劑C.I中反應(yīng)慢的原因可能是因?yàn)橄∠跛岵荒軐O氧化為NO2,體系中不能生成D.分別向1mL濃硝酸中加入幾滴30%H2O2溶液或一定量NaNO2固體,再加入銅片,預(yù)計(jì)反應(yīng)均較慢【答案】C【解析】A項(xiàng),根據(jù)得失電子守恒可知,NO2與H2O反應(yīng)應(yīng)該是發(fā)生歧化反應(yīng),氮元素的化合價(jià)應(yīng)該有升有降,不能只下降,生成低價(jià)態(tài)的HNO3和NO,應(yīng)該生成HNO3和NO,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和資料,亞硝酸可以加快反應(yīng)速率,但不一定是催化劑,催化劑要在反應(yīng)前后的性質(zhì)和質(zhì)量保持不變,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),稀硝酸的氧化性比濃硝酸弱,不能氧化NO,因此也不能產(chǎn)生HNO2,故I中反應(yīng)慢的原因可能是因?yàn)橄∠跛岵荒軐O氧化為NO2,體系中不能生成HNO2,C正確;D項(xiàng),過氧化氫和HNO2發(fā)生氧化還原反應(yīng),因此HNO2濃度減小甚至為0,反應(yīng)速率減慢,但加入亞硝酸鈉,可以增大體系中HNO2含量,反應(yīng)速率會(huì)加快,D錯(cuò)誤;故選C。14.(2022·北京市第五中學(xué)三模)選擇不同的反應(yīng)探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,所用試劑不合理的是()a.CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O(觀察氣泡產(chǎn)生的快慢)b.S2O32+2H+=S↓+SO2+H2O(觀察渾濁產(chǎn)生的快慢)反應(yīng)影響因素所用試劑Aa接觸面積塊狀CaCO3、0.5mol/LHCl粉末狀CaCO3、0.5mol/LHClBaH+濃度塊狀CaCO3、0.5mol/LHCl塊狀CaCO3、3.0mol/LHClCbH+濃度0.1mol/LNa2S2O3、稀H2SO40.1mol/LNa2S2O3、濃H2SO4Db溫度0.1mol/LNa2S2O3、0.1Na2S2O3H2SO4、冷水0.1mol/LNa2S2O3、0.1Na2S2O3H2SO4、熱水【答案】C【解析】采用控制變量方法進(jìn)行研究,即只改變一個(gè)外界條件,其它外界條件都相同,然后逐一進(jìn)行分析判斷。A項(xiàng),只有CaCO3的接觸面積不相同,其它外界條件相同,兩個(gè)實(shí)驗(yàn)是研究固體與鹽酸的接觸面積大小對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,A正確;B項(xiàng),該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,只有HCl溶液中的c(H+)不相同,其它外界條件相同,是研究H+濃度大小對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,B正確;C項(xiàng),濃硫酸中H2SO4主要以電解質(zhì)分子存在,稀硫酸中則完全電離產(chǎn)生H+及SO42,濃硫酸溶于水時(shí)會(huì)放出大量熱量使溶液溫度升高,因此兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對比,不僅溶液中c(H+)不同,而且溶液溫度也不相同,因此不是探究H+濃度大小對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,C不正確;D項(xiàng),兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對比,其它外界條件都相同,只有溶液溫度不相同,是探究反應(yīng)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,D正確;故選C。15.(2022·河北省邢臺(tái)市南和區(qū)第一中學(xué)模擬)科學(xué)家開發(fā)新型CuPd催化劑實(shí)現(xiàn)CO還原制備CH3COOH:2CO2(g)+2H2(g)CH3COOH(g)。一定溫度下,向容積為2L的恒容密閉容器中充入4molCO和3molH2發(fā)生,上述反應(yīng),測得CH3COOH的物質(zhì)的量(mol)與時(shí)間(min)的關(guān)系如下表所示。時(shí)間/min0510152025n(CH3COOH)/mol0.000.651.001.201.301.30下列說法錯(cuò)誤的是()A.20min時(shí),H2的正反應(yīng)速率等于H2的逆反應(yīng)速率B.當(dāng)CO的消耗速率等于乙酸生成速率的2倍時(shí),不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C.0~10min內(nèi),v(H2)=0.05mol·L1·min1D.上述條件下CO的最大轉(zhuǎn)化限度為65%【答案】C【解析】A項(xiàng),據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,20min時(shí),n(CH3COOH)不再改變,體系達(dá)到平衡狀態(tài),則H2的正反應(yīng)速率等于H2的逆反應(yīng)速率,A正確;B項(xiàng),CO的消耗速率指該反應(yīng)的正反應(yīng)速率,乙酸生成速率也是指該反應(yīng)的正反應(yīng)速率,兩者比值等于系數(shù)之比不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),B正確;C項(xiàng),0~10min內(nèi),n(CH3COOH)增加了1mol,根據(jù)該反應(yīng)方程式可知,此時(shí)n(H2)減少了2mol,則,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,體系達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),n(CH3COOH)增加了1.3mol,根據(jù)該反應(yīng)方程式可知,CO轉(zhuǎn)化了2.6mol,則CO的最大轉(zhuǎn)化限度為=65%,D正確;故選C。16.(2022·湖南省百所學(xué)校大聯(lián)考)在容積為2L的剛性密閉容器中加入1molCO2和3molH2,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在其他條件不變的情況下,溫度對反應(yīng)的影響如圖所示(注:T1、T2均大于300℃)。下列說法不正確的是()A.該反應(yīng)的ΔHB.A點(diǎn)時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率為100nA%C.T2時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)消耗的平均反應(yīng)速率D.T2時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為【答案】D【解析】A項(xiàng),由圖可知,反應(yīng)在T2溫度下先達(dá)到平衡,則T2>T1,T2溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),甲醇的物質(zhì)的量少,即升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),依據(jù)勒夏特列原理,可知該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A項(xiàng)正確;B項(xiàng),由圖知A點(diǎn)甲醇的量為nA,則CO2的變化量為nAmol,CO2的轉(zhuǎn)化率為,B項(xiàng)正確;C項(xiàng),,則,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),T2溫度反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度分別為、、,所以平衡常數(shù),D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選D。17.(2022·河北省保定市聯(lián)考)向一體積為3L的恒容密閉容器中充入0.1molCH4(g)和0.2molNO2(g),在一定溫度下發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g),測得容器內(nèi)CO2的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系如表所示。反應(yīng)時(shí)間t/min246810CO2的物質(zhì)的量n/mol0.040.060.070.0750.075下列說法正確的是()A.0~4min內(nèi),NO2的平均反應(yīng)速率v(NO2)=0.1mol·L1·min1B.第6min時(shí)的正、逆反應(yīng)速率之差小于第8min時(shí)的C.該溫度下,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為25%D.第10min時(shí),升高溫度,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均增大【答案】D【解析】A項(xiàng),0~4min內(nèi)生成二氧化碳的物質(zhì)的量是0.06mol,根據(jù)方程式可知消耗二氧化氮的物質(zhì)的量是0.12mol,所以NO2的平均反應(yīng)速率v(NO2)==0.01mol·L1·min1,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷第6min時(shí)反應(yīng)正向進(jìn)行,第8min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),所以第6min時(shí)的正、逆反應(yīng)速率之差大于第8min時(shí)的,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),平衡時(shí)生成二氧化碳的物質(zhì)的量是0.075mol,根據(jù)方程式可知消耗甲烷的物質(zhì)的量是0.075mol,所以該溫度下,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%=75%,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),升高溫度一定加快反應(yīng)速率,因此第10min時(shí),升高溫度,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均增大,D正確;故選D。18.(2022·山東省日照市高三二模)HBr對CH3CH=CH2親電加成分兩步:HBr首先對CH3CH=CH2質(zhì)子化形成CH3CH2CH2+、(CH3)2CH+兩種中間體和Br,然后中間體分別與Br結(jié)合生成CH3CH2CH2Br、(CH3)2CHBr兩種產(chǎn)物。這兩種競爭反應(yīng)路徑的能量(G)變化如圖所示。下列說法不正確的是()A.兩種路徑中的第一步質(zhì)子化均是整個(gè)反應(yīng)的決速步B.加成產(chǎn)物主要以1溴丙烷為主,這是動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)共同控制的結(jié)果C.(CH3)2CH+比CH3CH2CH2+更穩(wěn)定,并且相應(yīng)的質(zhì)子化的活化能也更低D.溫度升高時(shí),該反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大程度小于逆反應(yīng)速率增大程度【答案】B【解析】A項(xiàng),由題干圖示信息可知,兩種路徑中的第一步質(zhì)子化的活化能均比第二步的大,活化能越大,反應(yīng)速率越慢,慢反應(yīng)是整個(gè)反應(yīng)的決速步驟,A正確;B項(xiàng),由于加成反應(yīng)生成2溴丙烷比生成1溴丙烷更容易,則加成產(chǎn)物主要以2溴丙烷為主,這是熱力學(xué)控制的結(jié)果,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),由題干圖示信息可知,(CH3)2CH+具有的總能量比CH3CH2CH2+低,能量越低越穩(wěn)定,(CH3)2CH+比CH3CH2CH2+更穩(wěn)定,并且相應(yīng)的質(zhì)子化的活化能也更低,C正確;D項(xiàng),由題干圖示信息可知,該反應(yīng)正反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),則有正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的低,故溫度升高時(shí),該反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大程度小于逆反應(yīng)速率增大程度,D正確;故選B。19.(2022·北京市豐臺(tái)區(qū)高三模擬)某興趣小組同學(xué)探究KMnO4酸性溶液與草酸(H2C2O4)溶液反應(yīng)速率的影響因素。將的KMnO4酸性溶液與草酸溶液按如下比例混合?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】序號(hào)V(KMnO4酸性溶液
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