2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第7章化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡第21講化學(xué)反應(yīng)速率教學(xué)案新人教版

PAGE14-第七章化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡[考綱解讀]1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念、反應(yīng)速率的定量表示方法。能正確計算化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率(α)。2.了解反應(yīng)活化能的概念，了解催化劑的重要作用。3.了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性及化學(xué)平衡的建立。4.駕馭化學(xué)平衡的特征。了解化學(xué)平衡常數(shù)(K)的含義。能利用化學(xué)平衡常數(shù)進行相關(guān)計算。5.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，能用相關(guān)理論說明其一般規(guī)律。6.了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)探討領(lǐng)域中的重要作用。第21講化學(xué)反應(yīng)速率1.化學(xué)反應(yīng)速率2．化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素(1)內(nèi)因(根本因素)反應(yīng)物本身的eq\o(□,\s\up1(01))性質(zhì)。(2)外因(其他條件不變，只變更一個條件)(3)理論說明——有效碰撞理論①活化分子、活化能、有效碰撞a．活化分子：能夠發(fā)生eq\o(□,\s\up1(10))有效碰撞的分子。b．活化能：如圖圖中：E1為eq\o(□,\s\up1(11))正反應(yīng)的活化能，運用催化劑時的活化能為eq\o(□,\s\up1(12))E3，反應(yīng)熱為eq\o(□,\s\up1(13))E1－E2(E2為逆反應(yīng)的活化能)。c．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1．推斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”，并指明錯因。(1)化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol·L－1·s－1是指1s時某物質(zhì)的濃度為0.8mol·L－1。(×)錯因：化學(xué)反應(yīng)速率是指單位時間內(nèi)的平均速率。(2)濃度、催化劑能變更活化分子的百分數(shù)。(×)錯因：濃度只能變更活化分子在單位體積空間的數(shù)目，不能變更活化分子的百分數(shù)。(3)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。(×)錯因：同一反應(yīng)相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率可能不同，但表示的反應(yīng)快慢相同。(4)增大反應(yīng)體系的壓強，反應(yīng)速率肯定增大。(×)錯因：恒溫、恒容時充入不參與反應(yīng)的氣體，雖體系壓強增大，但反應(yīng)物的濃度不變，故v不變。(5)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。(×)錯因：增大反應(yīng)物的濃度，活化分子的百分含量不變。(6)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。(×)錯因：該反應(yīng)的離子方程式為Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，所以變更KCl的量對該反應(yīng)無影響。(7)已知反應(yīng)①N2＋3H22NH3ΔH<0，反應(yīng)②C＋CO2=2COΔH>0，升溫時，反應(yīng)①速率增大，反應(yīng)②速率減小。(×)錯因：上升溫度時，反應(yīng)①、②的速率均增加。2．教材改編題(據(jù)人教選修四P19T5)某溫度下，濃度都是1mol·L－1的兩種氣體X2和Y2，在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z，經(jīng)tmin后，測得各物質(zhì)的濃度分別為c(X2)＝0.4mol·L－1，c(Y2)＝0.6mol·L－1，c(Z)＝0.4mol·L－1，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為()A．2X2＋3Y22X2Y3 B．3X2＋2Y22X3Y2C．X2＋2Y22XY2 D．2X2＋Y22X2Y答案B解析量削減的是反應(yīng)物、量增多的是生成物，且變更量的比值等于方程式中的系數(shù)之比。即：aX2(g)＋bY2(g)＝cZ(g)，a∶b∶c＝(1－0.4)∶(1－0.6)∶0.4＝0.6∶0.4∶0.4＝3∶2∶2?？键c一化學(xué)反應(yīng)速率及有關(guān)的計算[解析]設(shè)4min時，生成6xmolH2O(g)4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)起始量(mol)4300變更量(mol)4x3x2x6x4min量(mol)4－4x3－3x2x6x據(jù)題意，則有：eq\f(6x,7＋x)＝0.4解得：x＝0.5則4min內(nèi)H2O的變更濃度為Δc(H2O)＝eq\f(3mol,2L)＝1.5mol·L－1v(H2O)＝eq\f(1.5mol·L－1,4min)＝0.375mol·L－1·min－1，再由各物質(zhì)表示的速率之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，可得各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率分別為v(N2)＝0.125mol·L－1·min－1，v(NH3)＝0.250mol·L－1·min－1，v(O2)＝0.1875mol·L－1·min－1。[答案]C1．有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的留意事項(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，且無論用反應(yīng)物還是用生成物表示均取正值。(2)不能用固體或純液體物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率，因為固體或純液體物質(zhì)的濃度視為常數(shù)。2．化學(xué)反應(yīng)速率計算的三個方法(1)定義式法：v(B)＝eq\f(ΔcB,Δt)＝eq\f(ΔnB,V·Δt)。(2)比例關(guān)系法：化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，如mA(g)＋nB(g)=pC(g)中，v(A)∶v(B)∶v(C)＝m∶n∶p。(3)三段式法：列起始量、轉(zhuǎn)化量、最終量，再依據(jù)定義式或比例關(guān)系計算。例如：反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)起始濃度(mol·L－1)abc轉(zhuǎn)化濃度(mol·L－1)xeq\f(nx,m)eq\f(px,m)某時刻濃度(mol·L－1)a－xb－eq\f(nx,m)c＋eq\f(px,m)3．化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法(1)同一物質(zhì)比較法。換算成同一物質(zhì)且相同單位表示的速率，再比較數(shù)值的大小。(2)歸一法。當(dāng)化學(xué)反應(yīng)速率單位一樣時，可用各物質(zhì)的速率除以該物質(zhì)前面的化學(xué)計量數(shù)，即全部“歸一”，然后比較，數(shù)值大的反應(yīng)速率最大。留意無論采納何種方法，都要確保所比較物質(zhì)的速率單位統(tǒng)一。1．反應(yīng)4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，經(jīng)2min后，B的濃度削減了0.6mol·L－1。對此反應(yīng)速率的正確表示是()A．用A表示的反應(yīng)速率是0.8mol·L－1·s－1B．分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率，其比值是3∶2∶1C．在2min末時的反應(yīng)速率，用反應(yīng)物B來表示是0.3mol·L－1·min－1D．在這2min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率的值相同答案B解析A項，A物質(zhì)是固體，濃度視為常數(shù)，不能用來表示反應(yīng)速率，錯誤；化學(xué)反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，即分別用B、C、D表示的反應(yīng)速度比值為3∶2∶1，B正確、D錯誤；C項，v(B)＝eq\f(0.6,2)mol·L－1·min－1＝0.3mol·L－1·min－1，但化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，不是瞬時速率，錯誤。2．反應(yīng)A(g)＋3B(g)=2C(g)＋2D(g)在四種不同狀況下的反應(yīng)速率分別為①v(A)＝0.45mol·L－1·s－1②v(B)＝0.6mol·L－1·s－1③v(C)＝0.4mol·L－1·s－1④v(D)＝0.45mol·L－1·s－1。下列有關(guān)反應(yīng)速率的比較中正確的是()A．④＞③＝②＞① B．①＞④＞②＝③C．①＞②＞③＞④ D．④＞③＞②＞①答案B解析用歸一法進行反應(yīng)速率大小的比較，v(A)＝0.45mol·L－1·s－1；eq\f(1,3)v(B)＝eq\f(1,3)×0.6＝0.2mol·L－1·s－1；eq\f(1,2)v(C)＝eq\f(1,2)×0.4＝0.2mol·L－1·s－1；eq\f(1,2)v(D)＝eq\f(1,2)×0.45＝0.225mol·L－1·s－1，故①＞④＞②＝③，B正確?？键c二化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素[解析]從圖中四條曲線可推斷a反應(yīng)最快，d反應(yīng)最慢，A正確；第1、2、4組試驗溫度相同，1、2組鐵為粉末狀，反應(yīng)速率：1>2>4，故第1組試驗中鹽酸濃度大于2.5mol·L－1，第2組試驗中鹽酸的濃度等于2.5mol·L－1，B、C正確；若第3組試驗的溫度低于30℃，在其他條件都相同的狀況下反應(yīng)速率應(yīng)當(dāng)比第4組慢，與試驗事實不符，D錯誤。[答案]D1．外界因素對速率的影響的幾點說明(其他條件不變，只變更一個條件)(1)上升溫度，不論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率均加快。(2)催化劑能同等程度的變更正、逆化學(xué)反應(yīng)速率，但不能變更反應(yīng)進行的程度。(3)壓強及惰性氣體對化學(xué)反應(yīng)速率的影響①變更壓強，實質(zhì)是通過變更物質(zhì)的濃度來實現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)速率變更的。若壓強變更導(dǎo)致了反應(yīng)物濃度增大或減小，則化學(xué)反應(yīng)速率會增大或減小。②依據(jù)上述第①條原則，充入惰性氣體對化學(xué)反應(yīng)速率的影響可分為以下兩種狀況：恒溫恒容充入“惰性氣體”eq\o(→,\s\up7(引起))總壓強增大，但各物質(zhì)的濃度不變(活化分子濃度不變)，反應(yīng)速率不變恒溫恒壓充入“惰性氣體”eq\o(→,\s\up7(引起))體積增大eq\o(→,\s\up7(引起))各反應(yīng)物濃度減小(活化分子濃度減小)eq\o(→,\s\up7(引起))反應(yīng)速率減慢③對于沒有氣體參與的反應(yīng)，變更體系壓強，反應(yīng)物的濃度不變，則化學(xué)反應(yīng)速率不變。(4)固體反應(yīng)物量的增減，不能改變更學(xué)反應(yīng)速率，固體的表面積變更才能改變更學(xué)反應(yīng)速率。2．“限制變量法”的解題方法3．反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行，下列條件的變更對其反應(yīng)速率幾乎無影響的是()①增加C的量②將容器的體積縮小一半③保持體積不變，充入N2使體系壓強增大④保持壓強不變，充入N2使容器體積變大A．①④ B．②③C．①③ D．②④答案C解析①固體用量的變更對速率幾乎沒有影響，符合題意；②容器的體積縮小一半，壓強增大各物質(zhì)的濃度增大，速率增大，不符合題意；③保持體積不變，充入N2使體系壓強增大，但各物質(zhì)的濃度保持不變，速率不變，符合題意；④保持壓強不變，充入N2使容器體積變大，各物質(zhì)的濃度減小，速率減小，不符合題意。4．(2024·北京海淀高三期末)含氮、磷污水過量排放引起的水體富養(yǎng)分化是當(dāng)前備受關(guān)注的環(huán)境問題。氮的化合物在水中被細菌分解，當(dāng)氧氣不足夠時，在反硝化細菌的作用下，細菌利用有機物(又稱碳源，如甲醇)作為電子供體，將硝態(tài)氮的化合物(含NOeq\o\al(－,3))連續(xù)還原最終生成N2，發(fā)生反硝化作用。(1)某小組探討溫度對反硝化作用的影響。在反應(yīng)器內(nèi)添加等量的相同濃度的甲醇溶液，從中取污泥水混合液分置于4個燒杯中，使4個燒杯內(nèi)的溫度不同，將試驗數(shù)據(jù)作圖(如圖)。由圖像分析產(chǎn)生差異的緣由是____________________________________________。(2)某小組探討濃度對反硝化作用的影響。①保持其他條件相同，在反應(yīng)器內(nèi)添加不等量的甲醇溶液，使4個燒杯碳源濃度依次為183mg·L－1、236mg·L－1、279mg·L－1和313mg·L－1。該小組預(yù)料反硝化速率變更的趨勢是增大，預(yù)料依據(jù)是________________________________________________________。②碳源為183mg·L－1的污水經(jīng)過2h的反硝化試驗，可使NOeq\o\al(－,3)由15.0mg·L－1降至8.8mg·L－1。已知M(NOeq\o\al(－,3))＝62g·mol－1，NOeq\o\al(－,3)的轉(zhuǎn)化速率是________mol·(L·h)－1。答案(1)其他條件不變時，溫度上升，反硝化細菌活性隨之增加，對NOeq\o\al(－,3)的降解(或反硝化作用)速率也加快(2)①甲醇是反硝化反應(yīng)的反應(yīng)物(還原劑)，其他條件不變時，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率加快②5×10－5解析(2)②令溶液的體積為1L，消耗n(NOeq\o\al(－,3))＝eq\f(1L×15.0－8.8×10－3g·L－1,62g·mol－1)＝1×10－4mol，NOeq\o\al(－,3)的轉(zhuǎn)化速率＝1×10－4mol÷(1L×2h)＝5×10－5mol·(L·h)－1。建議用時：40分鐘滿分：100分一、選擇題(每題9分，共72分)1．下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的相識正確的是()A．對于任何化學(xué)反應(yīng)來說，化學(xué)反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯B．化學(xué)反應(yīng)速率是指肯定時間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的削減或任何一種生成物濃度的增加C．選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，分子運動加快，增加了碰撞頻率，故化學(xué)反應(yīng)速率增大D．H＋和OH－的反應(yīng)活化能接近于零，反應(yīng)幾乎在瞬間完成答案D解析反應(yīng)速率的大小與反應(yīng)現(xiàn)象是否明顯沒有干脆關(guān)系，如H＋和OH－的反應(yīng)幾乎在瞬間完成，沒有明顯現(xiàn)象，A錯誤，D正確；固體或純液體的濃度是常數(shù)，即Δc＝0，所以一般不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率，B錯誤；催化劑不變更分子的能量，分子運動沒有加快，C錯誤。2．在肯定條件下發(fā)生反應(yīng)2A(g)=2B(g)＋C(g)，將2molA通入2L容積恒定的密閉容器甲中，若維持容器內(nèi)溫度不變，5min末測得A的物質(zhì)的量為0.8mol。用B的濃度變更來表示該反應(yīng)的速率為()A．0.24mol/(L·min) B．0.08mol/(L·min)C．0.06mol/(L·min) D．0.12mol/(L·min)答案D解析v(A)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(2mol－0.8mol,2L×5min)＝0.12mol/(L·min)，v(B)＝v(A)＝0.12mol/(L·min)。3．下列說法正確的是()①活化分子間的碰撞肯定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)②一般分子有時也能發(fā)生有效碰撞③上升溫度會加快反應(yīng)速率，緣由是增加了單位時間、單位體積活化分子的有效碰撞次數(shù)④增大反應(yīng)物濃度會加快反應(yīng)速率的緣由是單位時間、單位體積內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增多⑤運用催化劑能提高反應(yīng)速率，緣由是提高了分子的能量，使有效碰撞頻率增大⑥化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)是活化分子有合適取向時的有效碰撞A．①②⑤ B．③④⑥C．③④⑤⑥ D．②③④答案B解析①活化分子間的碰撞不肯定為有效碰撞，則不肯定發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，錯誤；②一般分子間的碰撞，達不到反應(yīng)所需的能量，則不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，錯誤；③上升溫度會加快反應(yīng)速率，緣由是增加了單位時間、單位體積活化分子的有效碰撞次數(shù)，正確；④增大反應(yīng)物濃度會加快反應(yīng)速率的緣由是單位時間、單位體積內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增多，正確；⑤運用催化劑能提高反應(yīng)速率，緣由是降低了活化能，使有效碰撞頻率增大，錯誤；⑥活化分子有合適取向時發(fā)生的碰撞肯定發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，正確。4．在四個不同的容器中，在不同的條件下進行合成氨反應(yīng)：N2＋3H22NH3。依據(jù)在相同時間內(nèi)測定的結(jié)果推斷，生成氨的速率最快的是()A．v(H2)＝0.01mol·L－1·s－1B．v(N2)＝0.3mol·L－1·min－1C．v(NH3)＝0.15mol·L－1·min－1D．v(H2)＝0.3mol·L－1·min－1答案B解析在速率單位相同時，把速率除以其相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)，數(shù)值大者，反應(yīng)速率快。由此可知，B項中表示的反應(yīng)速率最快。5．肯定溫度下，在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2HI(g)H2(g)＋I2(s)ΔH>0，若在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)時間小于10sC．上升溫度正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢D．減小反應(yīng)體系的體積，化學(xué)反應(yīng)速率加快答案D解析該溫度下，I2為固體，不能用來表示化學(xué)反應(yīng)速率，A錯誤；0～15s內(nèi)，v(HI)＝eq\f(0.1－0.07mol·L－1,15s)＝0.002mol·L－1·s－1，若反應(yīng)速率不變，c(HI)由0.07mol·L－1降到0.05mol·L－1所需反應(yīng)時間應(yīng)為10s，但隨著反應(yīng)的進行，c(HI)減小，v(HI)也減小，故所需時間應(yīng)大于10s，B錯誤；上升溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，C錯誤；減小反應(yīng)體系的體積，反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)速率加快，D正確。6．少量鐵片與100mL0.01mol·L－1的稀鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)速率太慢。為了加快此反應(yīng)速率而不變更H2的產(chǎn)量，可以運用如下方法中的()①加H2O②加KNO3溶液③滴入幾滴濃鹽酸④加入少量鐵粉⑤加NaCl溶液⑥滴入幾滴硫酸銅溶液⑦上升溫度(不考慮鹽酸揮發(fā))⑧改用10mL0.1mol·L－1鹽酸A．①⑥⑦ B．②③⑤⑧C．③⑦⑧ D．③④⑥⑦⑧答案C解析鐵片與稀鹽酸反應(yīng)的實質(zhì)是Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。加水稀釋，c(H＋)減小，反應(yīng)速率減慢，①錯誤；加KNO3溶液，溶液中含有NOeq\o\al(－,3)、H＋，與Fe發(fā)生反應(yīng)生成NO，得不到H2，②錯誤；滴加濃鹽酸后，c(H＋)增大，反應(yīng)速率加快，由于鐵片不足量，產(chǎn)生H2的量不變，③正確；加入少量鐵粉，F(xiàn)e的質(zhì)量增加，則生成H2的量增加，④錯誤；加NaCl溶液，相當(dāng)于加水稀釋，c(H＋)減小，反應(yīng)速率減慢，⑤錯誤；滴加CuSO4溶液，F(xiàn)e與CuSO4發(fā)生置換反應(yīng)析出Cu，形成原電池，反應(yīng)速率加快，但由于置換Cu時消耗一部分Fe，生成H2的量削減，⑥錯誤；上升溫度，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)物的量不變，則生成H2的量不變，⑦正確；改用10mL0.1mol·L－1鹽酸，c(H＋)增大，反應(yīng)速率加快，且經(jīng)分析可知生成H2的量不變，⑧正確；故可運用的方法有③⑦⑧。7．三氯乙烯(C2HCl3)是地下水中有機污染物的主要成分，探討顯示，在地下水中加入高錳酸鉀溶液可將其中的三氯乙烯除去，發(fā)生反應(yīng)如下：2KMnO4＋C2HCl3=2KCl＋2CO2↑＋2MnO2↓＋HCl。常溫下，在某密閉容器中進行上述反應(yīng)，測定c(KMnO4)與時間的關(guān)系如表所示：時間/min02467…c(KMnO4)/(mol·L－1)1.00.700.500.400.35…下列推斷合理的是()A．上述反應(yīng)先慢后快B．0～4min時v(Cl－)＝eq\f(3,16)mol·L－1·min－1C．若高錳酸鉀完全反應(yīng)，所用時間為8minD．隨著反應(yīng)的進行，c(K＋)漸漸降低答案B解析A項，分析表格中的數(shù)據(jù)，題述反應(yīng)先快后慢，錯誤；B項，每消耗2molKMnO4會生成3molCl－，v(Cl－)＝eq\f(1.0－0.50mol·L－1,4min)×eq\f(3,2)＝eq\f(3,16)mol·L－1·min－1，正確；C項，高錳酸鉀完全反應(yīng)，其濃度為0，消耗時間大于8min，錯誤；D項，鉀離子未參與反應(yīng)，故鉀離子濃度不變，錯誤。8．(2024·江西宜春奉新一中月考)為探究Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解反應(yīng)的催化效果，某同學(xué)分別設(shè)計了圖(a)、圖(b)所示的試驗。下列敘述中不正確的是()A．圖(b)中的A為分液漏斗B．圖(b)試驗可通過測定相同狀況下產(chǎn)生的氣體體積與反應(yīng)時間來比較反應(yīng)速率C．圖(a)試驗可通過視察產(chǎn)生氣泡的快慢來比較反應(yīng)速率D．若圖(a)試驗中反應(yīng)速率為①>②，則Fe3＋對H2O2分解的催化效果肯定比Cu2＋好答案D解析因為氯化鐵、硫酸銅陰離子不同，若圖(a)試驗中反應(yīng)速率為①>②，不能說明Fe3＋對H2O2分解的催化效果肯定比Cu2＋好，D錯誤。二、非選擇題(共28分)9．(2024·北京師大附中高三期中)(14分)硫化氫氣體在資源利用和環(huán)境愛護等方面均有重要應(yīng)用。(1)工業(yè)上采納高溫分解H2S制取氫氣，2H2S(g)eq\o(,\s\up7(高溫))2H2(g)＋S2(g)，在膜反應(yīng)器中分別出H2。在容積為2L的恒容密閉容器中，限制不同溫度進行此反應(yīng)。H2S的起始物質(zhì)的量均為1mol，試驗過程中測得H2S的轉(zhuǎn)化率如圖所示。曲線a表示H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系，曲線b表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間時H2S的轉(zhuǎn)化率。①反應(yīng)2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)的ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。②985℃時，反應(yīng)經(jīng)過5s達到平衡狀態(tài)，此時H2S的轉(zhuǎn)化率為40%，則用H2表示的反應(yīng)速率為v(H2)＝________。③隨著H2S分解溫度的上升，曲線b向曲線a漸漸靠近，其緣由是______________________。(2)將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如下圖所示。①在圖示的轉(zhuǎn)化中，化合價不變的元素是________。②在溫度肯定和不補加溶液的條件下，緩慢通入混合氣體，并充分攪拌。欲使生成的硫單質(zhì)中盡可能不含CuS，可實行的措施有__________________________。答案(1)①>②0.04mol/(L·s)③溫度上升，反應(yīng)速率加快，達到平衡所需時間縮短(2)①Cu、Cl、H②增加氧氣的通入量或增加起始時c(Fe3＋)解析(1)①由圖像可知，溫度上升，轉(zhuǎn)化率增大，則平衡正移，所以正反應(yīng)方向為吸熱方向，即ΔH>0；②達到平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率為40%，則參與反應(yīng)的硫化氫為eq\f(1mol,2L)×40%＝0.2mol/L，生成的H2為0.2mol/L，v(H2)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(0.2mol/L,5s)＝0.04mol/(L·s)；③隨著溫度上升，反應(yīng)速率漸漸加快，達到平衡所需時間縮短，所以曲線b向曲線a靠近。(2)①通過圖示可以看出來Fe的化合價由＋3變?yōu)椋?又變?yōu)椋?，S的化合價由－2變?yōu)?，O的化合價由0變?yōu)椋?，化合價沒有變的元素是Cu、Cl和H三種元素；②由圖示可知CuS＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋＋S，增加c(Fe3＋)可使生成的硫單質(zhì)中盡可能不含CuS，或者增加O2的通入量，使Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，從而增大c(Fe3＋)。10．(2024·廣州高三調(diào)研測試)(14分)氧化亞氮(N2O)是一種強溫室氣體，且易轉(zhuǎn)換成顆粒污染物。探討氧化亞氮分解對環(huán)境愛護有重要意義。(1)污水生物脫氮過程中，在異養(yǎng)微生物催化下，硝酸銨可分解為N2O和另一種產(chǎn)物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。(2)在肯定溫度下的恒容容器中，反應(yīng)2N2O(g)=2N2(g)＋O2(g)的部分試驗數(shù)據(jù)如下：反應(yīng)時間/min01020304050c(N2O)/(mol·L－1)0.1000.0900.0800.0700.0600.050反應(yīng)時間/min60708090100c(N2O)/(mol·L－1)0.0400.0300.0200.0100.000①在0～20min時間段，反應(yīng)速率v(N2O)為________mol·L－1·min－1。②其他條件不變，若N2O起始濃度c0為0.150mol·L－1，則反應(yīng)至30min時N2O的轉(zhuǎn)化率α＝________。比較不同起始濃度時N2O的分解速率：v(c0＝0.150mol·L－1)________(填“>”“＝”或“<”)v(c0＝0.100mol·L－1)。③不同溫度(T)下，N2O分解的半衰期隨起始壓強的變更如圖所示(圖中半衰期指任一濃度下N2O消耗一半時所需的相應(yīng)時間)，則T1________(填“>”“＝”或“<”)T2。當(dāng)溫度為T1、起始壓強為p0，反應(yīng)至t1min時，體系壓強p＝________(用p0表示)。(3)碘蒸氣存在能大幅度提高N2O的分解速率，反應(yīng)歷程為：第一步I2(g)2I(g)(快反應(yīng))其次步