
?影響化學反應速率的因素專題
一、單選題(共23題)
1.圖像能直觀地反映有關物理量的變化及規(guī)律,下列各圖像與描述相符的是( )
A.圖 1是其他條件一定時,反應速率隨溫度變化的圖像,正反應 ΔH<0;
B.圖 2 是一定條件下,向含有一定量 A 的容器中逐漸加入 B 時的圖像,壓強 p1>p2
C.圖 3 表示分別稀釋 1 mL pH=2 的鹽酸和醋酸時溶液 pH 的變化,圖中 b>100mL
D.圖 4 表示平衡 2NO2(g) N2O4(g)在 t1 時迅速將體積縮小后 c(N2O4)的變化
2.可逆反應2A(g)+B(g)2C(g),根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)判斷下列圖像錯誤的是
A. B.
C. D.
3.下列是有關外界條件對化學反應速率或化學平衡影響的圖像,其中圖像和實驗結論表達均正確的是
A.A(g)+3B(g)2C(g)是其他條件一定時,反應速率隨溫度變化的圖像,則ΔH>0
B.FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl是向平衡體系的溶液中加入少量KCl晶體后,化學反應速率隨時間變化的圖像
C.A(g)+3B(g)2C(g)是在有、無催化劑存在條件下,建立平衡過程的圖像,曲線b代表使用了催化劑
D.A(g)+B(g)2C(g)是一定條件下,向含有一定量A的恒容密閉容器中逐漸加入B,達平衡時A的轉化率的圖像
4.化學中常用圖像直觀地描述化學反應的進程或結果。下列圖像描述正確的是
A.圖①表示不同壓強對可逆反應2A(g)+2B(g)3C(g)?+D(s)的影響
B.圖②表示向10ml?0.1mol·L-1Na2CO3?和NaHCO3?兩種溶液中分別滴加0.lnol·L-1HCl溶液時,CO2的體積隨鹽酸體積的變化,則b?表示的是NaHCO3?溶液
C.圖③表示體積和pH?均相同的HCl、CH3COOH?兩種溶液中,分別加入足量的鋅,產生H2的體積隨時間的變化,則a表示的是HCl?溶液
D.圖④表示該反應為放熱反應,且催化劑能改變反應的焓變
5.關于下列圖像的說法不正確的是
?選項
?x
?y
?圖象
?A
?烷烴分子中碳原子數(shù)
?碳的質量分數(shù)x的最小值等于75%
?
?B
?溫度
?食物腐敗變質速率
?C
?鹵素原子序數(shù)
?鹵素陰離子(X-)半徑
?D
?堿金屬元素原子序數(shù)
?堿金屬單質熔沸點
A.A B.B C.C D.D
6.根據(jù)相應的圖像,判斷下列相關說法錯誤的是
A.圖①中,密閉容器中反應達到平衡,t0時改變某一條件,則改變的條件可能是加壓(a+b=c)或使用催化劑
B.圖②是達到平衡時外界條件對平衡的影響關系,則正反應為放熱反應,p2>p1
C.圖③是物質的百分含量和溫度T關系,則反應為放熱反應
D.圖④是反應速率和反應條件變化關系,則該反應的正反應為吸熱反應,且A、B、C、D一定均為氣體
7.等質量的兩份鋅粉a、b,分別加入兩支相同的試管中,然后加入等體積等物質的量濃度且均過量的稀硫酸,同時向a中加入少量CuSO4溶液,則產生氫氣的體積(V)與時間(t)的關系用圖像表示如下,其中正確的是( )。
A. B.
C. D.
8.下列關于反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-98 kJ·mol-1的圖像中,不正確的是
A. B.
C. D.
9.下列說法不正確的是 ( )
①0.1 mol·L-1鹽酸和0.1 mol·L-1醋酸分別與0.2 mol·L-1氫氧化鈉溶液反應的速率相同
②0.1 mol·L-1鹽酸和0.1 mol·L-1硝酸分別與大小相同的大理石反應的速率不同
③大理石塊與大理石粉末分別與0.1 mol·L-1鹽酸反應的速率不同
④已知t℃時反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔHT1)的NH3的體積分數(shù)與時間的關系圖像可用圖二表示
A.除①⑦外 B.除③⑤⑥外 C.除③⑤外 D.除③⑥⑦外
10.反應A(s)+2B(g)2C(g)?H<0,在反應過程中,正反應速率隨條件改變的變化如圖。下列條件改變的結果與圖像不符的是
A.t1時增大了生成物濃度 B.t2時降低了溫度
C.t2時減小了壓強 D.t3時使用了催化劑
11.95℃時,將Ni片浸入不同質量分數(shù)的硫酸溶液中,經(jīng)4小時腐蝕后的質量損失情況如圖所示。
下列有關說法錯誤的是
A.ω( H2SO4) 63%時,增大硫酸濃度,活化分子百分數(shù)降低,腐蝕速率減慢
D.如果將鎳片換成鐵片,在常溫下進行類似實驗,也可繪制出類似的鐵質量損失圖像
12.已知反應:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0.某溫度下,將2 mol SO2和1 mol O2置于 10 L密閉容器中,反應達平衡后,SO2的平衡轉化率(α)與體系總壓強(p)的關系如圖甲所示。則下列說法正確的是( )
A.由圖甲知,B點SO2的平衡濃度為0.3mol·L-1
B.由圖甲知,A點對應溫度下的平衡常數(shù)為80
C.達平衡后,縮小容器容積,則反應速率變化圖像可以用圖乙表示
D.壓強為0.50 MPa時不同溫度下SO2轉化率與溫度關系如丙圖,則T2>T1
13.下列圖像表達正確的是
A.稀硫酸的稀釋
B.等量的鹽酸與過量的鋅粉反應
C.氫氣與氧氣反應中的能量變化
D.氣態(tài)氫化物沸點
A.A B.B C.C D.D
14.某課題組研究煤燃燒過程中氮氧化物與砷反應的微觀機理,得到如下數(shù)據(jù)和圖象。已知:反應速率為反應物濃度和速率常數(shù)的函數(shù),為活化能。對于所研究的三個反應,下列說法錯誤的是
反應
78.45
2.58
155.85
A.相同條件下的氧化性:
B.相同條件下,As與NO的反應速率最慢
C.升高溫度能增大As與反應的活化能
D.其他條件不變,改變溫度不能顯著改變As與的反應速率
15.合成氨的反應歷程有多種,有一種反應歷程如圖所示,吸附在催化劑表面的物質用*表示。下列說法錯誤的是
A.適當提高分壓,可以提高反應速率
B.過程中被氧化
C.兩個氮原子上的加氫過程分步進行
D.大量氨分子吸附在催化劑表面,將降低反應速率
16.某同學設計實驗探究鎂與銨鹽溶液的反應,仔細分析以下記錄后,所得結論正確的是
實驗編號
①
②
③
④
溶液種類
m()/g
0.48
0.48
0.48
0.48
V(溶液)/mL
100
100
100
100
實驗現(xiàn)象
有氣體產生,并產生白色沉淀
有氣體產生,并產生白色沉淀
有氣體產生,并產生白色沉淀
幾乎看不到現(xiàn)象
6h時
433
255
347
12
A.實驗中產生的氣體僅為,沉淀為
B.由實驗①②可得,溶液中陰離子的濃度或種類對產生的速率有影響
C.由實驗①③可得,溶液中越大,反應速率越快
D.由實驗①~④可得,溶液的越小,產生的速率越快
17.CH3-CH=CH-COOCH3有兩種立體異構體和,由CH3CHO和Ph3P=CHCOOCH3反應制取這兩種異構體的歷程中能量變化如圖
已知:在立體結構中,實線表示該鍵在紙平面上,實楔形線表示該鍵在紙前方,虛線表示該鍵在紙后方。
下列說法正確的是
A.比穩(wěn)定
B.溫度升高,CH3CHO的轉化率減小
C.生成的過程中,速率最快的是由生成的反應
D.兩個反應歷程中,中間產物相同
18.反應經(jīng)歷兩步:①;②。反應體系中、、的濃度c隨時間t的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是
A.a為隨t的變化曲線
B.時,
C.時,的消耗速率大于生成速率
D.后,
19.室溫下,某溶液初始時僅溶有M和N且濃度相等,同時發(fā)生以下兩個反應:①M+N=X+Y;②M+N=X+Z,反應①的速率可表示為v1=k1c2(M),反應②的速率可表示為v2=k2c2(M) (k1、k2為速率常數(shù))。反應體系中組分M、Z的濃度隨時間變化情況如圖,下列說法錯誤的是
A.0~30min時間段內,Y的平均反應速率為6.67×10-8mol?L-1?min-1
B.反應開始后,體系中Y和Z的濃度之比保持不變
C.如果反應能進行到底,反應結束時62.5%的M轉化為Z
D.反應①的活化能比反應②的活化能大
20.在3個初始溫度均為T ℃的密閉容器中發(fā)生反應:2SO2(g) + O2(g)?2SO3(g) ΔH < 0。下列說法錯誤的是
容器編號
容器類型
初始體積
起始物質的量/mol
平衡時SO3物質的量/mol
SO2
O2
SO3
I
恒溫恒容
1.0 L
2
1
0
1.6
II
絕熱恒容
1.0 L
2
1
0
a
III
恒溫恒壓
2.0 L
0
0
4
b
A.達平衡時,SO2的轉化率α(I) = 80%
B.b > 3.2
C.平衡時v正(SO2):v(I) < v(II)
D.若起始時向容器I中充入1.0 mol SO2(g)、0.20 mol O2(g)和4.0 mol SO3(g),則反應將向正反應方向進行
21.已知反應,若往該溶液中加入含的某溶液,反應機理:
①
②
下列說法錯誤的是
A.是該反應的催化劑,加入后降低了該反應的活化能
B.往該溶液中滴加淀粉溶液,溶液變藍,適當升溫,藍色加深
C.步驟①中和的總能量低于和的總能量
D.增大濃度或濃度,反應①、反應②的反應速率均加快
22.利用CH4可消除NO2的污染,反應原理為:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),在10L密閉容器中分別加入0.50molCH4和1.2molNO2,測得不同溫度下n(CH4)隨時間變化的有關實驗數(shù)據(jù)如表所示:下列說法正確的是
組別
溫度/K
物質的量/mol
時間/min
0
10
20
40
50
①
T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18
M
0.15
A.組別①中0~20min內,NO2降解速率為0.25molL?1min?1
B.由實驗數(shù)據(jù)可知溫度T1>T2
C.40min時,表格中M對應的數(shù)據(jù)為0.15
D.該反應在高溫下不能自發(fā)進行
23.下列實驗操作和現(xiàn)象能達到相應實驗目的是( )
操作及現(xiàn)象
實驗目的
A
向2mL 0.1mol/L FeCl3溶液中滴加0.1mol/L KI溶液5~6滴,充分反應后,再滴加幾滴0.01mol/L KSCN溶液,出現(xiàn)血紅色溶液。
證明Fe3+與I-之間的反應屬于可逆反應
B
向2mL 0.1mol/L的NaOH溶液中滴加2滴0.1mol/L的MgCl2溶液,再滴加2滴0.1mol/L的FeCl3溶液,白色沉淀轉化為紅褐色沉淀。
比較Mg(OH)2和Fe(OH)3的溶度積大小
C
分別向裝有2mL 0.1mol/L H2C2O4溶液和2mL 0.2mol/L H2C2O4溶液的兩支試管中加入4mL 0.01mol/L酸性KMnO4溶液,振蕩,后者溶液先褪色。
探究濃度對反應速率的影響
D
將碳酸鈣與6mol/L鹽酸產生的氣體直接通入硅酸鈉溶液,產生白色膠狀沉淀。
證明C的非金屬性強于Si
二、填空題(共5題)
24.1,3-丁二烯(A)可以與等物質的量的HBr發(fā)生加成反應,得到1,2-加成和1,4-加成兩種加成產物C和D(如下圖I)。該反應經(jīng)過了以下兩個步驟:(1)1,3-丁二烯(A)與H+結合生成碳正離子中間體(B)(反應①);(2)Br-進攻碳正離子中間體B得到產物C或者D(反應②和③)。在0 ℃和40 ℃時,兩種產物的分配比例如表Ⅱ所示。圖Ⅲ示出了該反應進程中的能量變化。
(1)試寫出1,3-丁二烯與等物質的量的HBr生成更穩(wěn)定產物的化學方程式_______。
(2)與0 ℃相比,40 ℃時1,3-丁二烯的平衡轉化率_____________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)對于由多個步驟組成的復雜反應,活化能最高的步驟稱為決速步。在上述反應中,決速步為第________步(選填①、②或③)。升高反應溫度,對反應________(選填①、②或③)的速率影響最大。
(4)當反應溫度從0 ℃升至40 ℃,反應②的正反應速率_________(選填“增大”、“減小” 或“不變”),逆反應速率 _______(選填“增大”、“減小” 或“不變”),且正反應速率變化程度______________(選填“大于”、“小于” 或 “等于”)逆反應速率變化程度。
(5)經(jīng)動力學實驗測定,上述三個反應的正反應速率可分別表示為:v1=k1c(A)c(H+);v2=k2c(B)c(Br-);v3=k3c(B)c(Br-)。其中k1,k2,k3分別為三個反應的速率常數(shù),它們與對應反應的活化能呈負相關關系。試將k1,k2,k3 按由大到小的順序排序: _____________。若k1?(k2 +k3),則下列各圖中最能準確描繪各物種濃度隨時間變化的曲線是 ________(選填序號)(此時不考慮三個反應的逆反應)。(x 代表反應物 A 的濃度,y 代表中間體 B 的濃度,z 代表產物 C 與產物 D 的濃度之和)
25.(1)從能量的變化和反應的快慢等角度研究化學反應具有重要意義。
(1)已知一定條件下,反應N2+3H22NH3為放熱反應;:
①下圖能正確表示該反應中能量變化的是____________________;
②根據(jù)下表數(shù)據(jù),計算生成1molNH3時該反應放出的熱量為____________kJ;
化學鍵
H-H
N≡N
N-H
斷開1mol鍵所吸收的能量
436kJ
946kJ
391kJ
(2)我國學者結合實驗與計算機模擬結果,研究.C6H6(g)+CH3OH(g)?C7H8(g)+H2O(g)在固體酸(HB)催化劑表面進行的反應歷程如圖所示。其中吸附在固體酸(HB)表面的物種用*標注。
①該反應的?H=_________kJ·mol-1。
②C6H6*在催化劑表面轉化為C7H8*的反應方程式為_________________________________。
③在固體酸(HB)催化作用下,測得反應I的速率方程為v=k?p(C6H6)(k為速率常數(shù))。在剛性容器中發(fā)生反應I,關于反應I的平衡常數(shù)(K)和反應速率(v)的敘述正確的是___________________(填標號)。
A.升高溫度,K和v均增大 B.增大p(C6H6),K不變,v增大
C.降低溫度,K和v均減小 D.增大p(CH3OH),K不變,v增大
26.近年來,研究人員提出利用含硫物質熱化學循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉化與存儲。過程如下:
(1)對反應Ⅱ,在某一投料比時,兩種壓強下,H2SO4在平衡體系中物質的量分數(shù)隨溫度的變化關系如圖所示。
p2___p1(填“>”或“<”),得出該結論的理由是__。
(2)I-可以作為水溶液中SO2歧化反應的催化劑,可能的催化過程如下。將ii補充完整。
i.SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O
ii.I2+2H2O+___=___+___+2I-
(3)探究i、ii反應速率與SO2歧化反應速率的關系,實驗如下:分別將18mLSO2飽和溶液加入到2mL下列試劑中,密閉放置觀察現(xiàn)象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
序號
A
B
C
D
試劑組成
0.4mol·L-1KI
amol·L-1KI
0.2mol·L-1H2SO4
0.2mol·L-1H2SO4
0.2mol·L-1KI
0.0002molI2
實驗現(xiàn)象
溶液變黃,一段時間后出現(xiàn)渾濁
溶液變黃,出現(xiàn)渾濁較A快
無明顯現(xiàn)象
溶液由棕褐色很快褪色,變成黃色,出現(xiàn)渾濁較A快
①B是A的對比實驗,則a=__。
②比較A、B、C,可得出的結論是___。
③實驗表明,SO2的歧化反應速率D>A,結合i、ii反應速率解釋原因:__。
27.Ⅰ.用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反應研究影響反應速率的因素,離子方程式為2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。一實驗小組欲通過測定單位時間內生成CO2的速率,探究某種影響化學反應速率的因素,設計實驗方案如下(KMnO4溶液已酸化):
實驗序號
A溶液
B溶液
①
20mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液
30mL0.1 mol·L-1KMnO4溶液
②
20mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液
30mL0.1mol·L-1KMnO4溶液
(1)該實驗探究的是___因素對化學反應速率的影響。如圖一,相同時間內針筒中所得的CO2體積大小關系是___(填實驗序號)。
(2)若實驗①在2min末收集了2.24mLCO2(標準狀況下),則在2min末,c(MnO4-)__mol·L-1(假設混合液體積為50mL)。
Ⅱ.一定溫度下,將一定量的N2和H2充入固定體積的密閉容器中進行反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
下列描述能說明該可逆反應達到化學平衡狀態(tài)的有___。
A.容器內的壓強不變
B.容器內氣體的密度不變
C.相同時間內有3mol H-H鍵斷裂,有6mol N-H鍵形成
D.c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2
E.NH3的質量分數(shù)不再改變
28.對CO2及氮氧化物的研究有更大意義:
(1)CO2與H2可用來合成可再生能源甲醇,已知CH3OH(l)標準燃燒熱△H=-726.5kJ/mol、H2的燃燒熱數(shù)值為285.8kJ/mol,則CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) △H=___。
(2)用NH3催化還原NOx時包含以下反應。
反應I:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l) △H10
反應Ⅲ:2NO(g) +O2(g)2NO2(g) △H3Ea(B)>Ea(C)
B.增大壓強能使反應速率加快,是因為增加了活化分子百分數(shù)
C.單位時間內H-O鍵與N-H鍵斷裂的數(shù)目相等時,說明反應已經(jīng)達到平衡
D.若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應,當K值不變時,說明反應已經(jīng)達到平衡
②將物質的量之比為2:1的NO、O2混合氣體置于恒溫密閉容器中發(fā)生反應Ⅲ,正、逆反應速率隨時間變化曲線如圖所示。在t1時,保持容器壓強不變,充入一定量的NO2,t2時建立新的平衡,請在答題紙中畫出t1~t3正、逆反應速率隨時間變化曲線。___
(3)一定條件下,由CO2和H2制備甲醇的過程中含有下列反應:
反應1:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1
反應2:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2
反應3:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
其對應的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3,它們隨溫度變化的曲線如圖所示。則△H2__△H3(填“大于”、“小于”、“等于”),理由是___。
參考答案
1.C
【詳解】
A. 由圖 1可知,溫度升高,平衡正向移動,正反應△H>0,故A錯誤;
B. 由圖 2可知,一定條件下,向含有一定量A的容器中逐漸加入B時,平衡向正反應方向移動,能提高A物質的轉化率,該反應是一個反應前后氣體體積不變的化學反應,增大壓強,平衡不移動,故B錯誤;
C. 由圖 3可知,醋酸是弱電解質,在水溶液在中存在電離平衡,加水稀釋促進醋酸電離,氯化氫是強電解質,完全電離,導致稀釋過程中,醋酸中氫離子濃度大于鹽酸,所以pH變化小的是醋酸,且稀釋至pH=4,b應該>100mL,故C正確;
D. 對可逆反應2NO2(g) N2O4(g),縮小體積,相當于增大壓強,平衡正向移動,c(N2O4)迅速增大以后繼續(xù)增加,D圖像錯誤,故D錯誤;
正確答案是C。
2.D
【詳解】
根據(jù)表格可知:在相同的壓強下,升高溫度,A的轉化率降低。說明升高溫度平衡逆向移動。根據(jù)平衡移動原理,升高溫度,化學平衡向吸熱反應方向移動。逆反應方向是吸熱反應,所以正反應為放熱反應。在相同的溫度下,增大壓強,A的轉化率增大。說明增大壓強化學平衡正向移動。即該反應的正反應是一個氣體體積減小的放熱反應。
A.升高溫度,A的含量降低,,證明升高溫度,化學平衡向逆反應方向移動,選項A正確;
B.升高溫度,C的含量降低,說明升高溫度平衡向逆反應方向移動,選項B正確;
C.升高溫度,V正、V逆 都增大,但吸熱反應方向增大的多,即V逆>V正,所以平衡逆向移動,經(jīng)過一段時間反應達到平衡,選項C正確;
D.當反應達到平衡后,增大壓強,V正、V逆 都增大,但反應物的濃度增大的多,生成物的濃度增大的少,所以V正>V逆,平衡正向移動,最終達到新的平衡狀態(tài),選項D錯誤;
答案選D。
3.A
【詳解】
A. 根據(jù)圖象知,升高溫度,平衡向正反應方向移動,則正反應的△H>0,A項正確;
B.該反應實質為Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3,鉀離子和氯離子不參加反應,則KCl濃度增大不影響化學平衡移動,B項錯誤;
C.使用催化劑,反應速率加快,縮短反應時間,所以先達到平衡狀態(tài),曲線a代表使用了催化劑,C項錯誤;
D.一定條件下,向含有一定量A的容器中逐漸加入B時,平衡向正反應方向移動,能提高A物質的轉化率,即A的轉化率隨著B的加入不斷增加,D項錯誤;
答案選A。
【點睛】
近年來,在高考化學試題中凸現(xiàn)出了一種新的題型—動態(tài)多變量圖像題。此類試題的主要特點是:(1)圖像在一個坐標系上有多個變化量,圖像較為復雜;(2)圖像中隱含信息量大,對學生讀圖獲取信息能力的要求較高;(3)由于多變量的存在,要求學生會多角度、多層面去思考和探究問題,有效的考查了學生綜合分析、推理判斷能力。解答此類試題的關鍵是:(1)看清橫、縱坐標代表的含義,理解圖示化學曲線的意義;(2)理清圖像變化的趨勢,重點把握起點、拐點、終點。突破口在于抓住圖像中關鍵點的含義,在此基礎上結合化學原理作出正確的判斷。
4.B
【解析】
解:A、圖①增大壓強對可逆反應2A(g)+2B(g)3C(g) +D(s)平衡正向移動,圖①說明乙的壓強比甲大,反應物的含量不相等,故A錯誤;B、碳酸鈉溶液中滴入鹽酸先生成碳酸氫鈉后,繼續(xù)滴入鹽酸開始生成氣體。碳酸氫鈉溶液中滴入鹽酸開始有氣體生成,b為碳酸氫鈉溶液,故B正確; C、鹽酸和醋酸是一元酸,醋酸是弱酸,鹽酸是強酸,如果體積和pH均相同,醋酸的濃度大,與金屬反應放出的氣體多。 a表示的是醋酸。所以C選項是錯誤的;D. 圖④表示該反應為放熱反應,催化劑只能降低反應的活化能,不能改變反應的焓變。所以D選項是錯誤的。本題正確答案:B。
點睛:本題考查圖像綜合題。A反應壓強對化學反應速率的影響;碳酸鈉溶液中滴入鹽酸的反應原理,先生成碳酸氫鈉,在放出二氧化碳;C、鹽酸和醋酸是一元酸,醋酸是弱酸,鹽酸是強酸,表示體積和pH均相同,開始氫離子濃度相同反應速率相同,反應過程中醋酸溶液中氫離子濃度大于鹽酸,生成氫氣的體積大于鹽酸;D、圖④表示該反應為放熱反應,催化劑只能降低反應的活化能,不能改變反應的焓變。
5.D
【詳解】
A、烷烴中隨著碳原子數(shù)的增多,碳的質量分數(shù)增多,甲烷是最簡單的烷烴,其中C的質量分數(shù)為75%,故A說法正確;B、升高溫度,加快反應速率,故B說法正確;C、同主族從上到下,電子層數(shù)增多,半徑增大,電子層數(shù)越多,半徑越大,故C說法正確;D、堿金屬從上到下,熔沸點降低,故D說法錯誤。
6.D
【詳解】
A.若a+b=c,則可逆反應為氣體體積不變的反應,由題給信息可知,平衡后改變條件,正逆反應速率都增大且始終相等,且平衡不移動,說明改變的條件可能是加壓或使用催化劑,A項正確;
B.由圖可知,壓強一定時,隨著溫度的升高,A的平衡轉化率逐漸減小,說明反應為放熱反應;分析題中可逆反應方程式,可知可逆反應為氣體體積減小的反應,在保持溫度不變時,p2條件下A的平衡轉化率大于p1條件下A的平衡轉化率,說明p2>p1,B項正確;
C.由圖中T2~T3可知。平衡后升高溫度,反應逆向移動,則該反應的正反應為放熱反應,C項正確;
D.由圖可知,反應達第一次平衡時,減小壓強,正逆反應速率均減小且正反應速率大于逆反應速率,反應正向移動,說明生成物中氣體的化學計量數(shù)之和大于反應物中氣體的化學計量數(shù)之和,則A、B、C、D不一定均為氣體;可逆反應達第二次平衡時,升高溫度,正逆反應速率都增大且正反應速率大于逆反應速率,反應正向移動,說明該可逆反應的正反應為吸熱反應,D項錯誤;
答案選D。
【點睛】
化學平衡圖像題解題步驟:
(1)看圖像
一看面(橫、縱坐標的含義);
二看線(線的走向和變化趨勢);
三看點(起點、拐點、終點);
四看輔助線(如等溫線、等壓線、平衡線);
五看量的變化(如濃度變化、溫度變化)。
(2)想規(guī)律
聯(lián)想化學平衡移動原理,分析條件對反應速率、化學平衡移動的影響。
(3)做判斷
利用原理,結合圖像,分析圖像中所代表反應速率變化或化學平衡的線,做出判斷。
7.D
【詳解】
鋅粉加入稀硫酸后,發(fā)生的離子方程式為Zn+2H+===Zn2++H2↑,稀硫酸過量,則鋅粉完全反應,a中加入CuSO4溶液后發(fā)生離子反應Zn+Cu2+===Zn2++Cu,銅附著在鋅表面形成原電池,反應速率加快,由于部分鋅粉與CuSO4發(fā)生反應,故生成H2的體積減小,D選項圖像符合;
答案選D。
8.C
【分析】
升高溫度,加快反應速率到達平衡的時間縮短,逆反應速率增大更多,平衡向逆反應方向移動,三氧化硫的含量降低;增大壓強,加快反應速率到達平衡的時間縮短,正反應速率增大更多,平衡向正反應方向移動,三氧化硫的含量增大,據(jù)此結合圖象判斷。
【詳解】
A.升高溫度,逆反應速率增大更多,說明升高溫度,化學平衡向逆反應方向移動,圖象與實際符合,A正確;
B.升高溫度,平衡向逆反應方向移動,使三氧化硫的含量降低,圖象與實際符合,B正確;
C.升高溫度,加快反應速率,到達平衡的時間縮短,先達到平衡,由于逆反應速率增大更多,所以化學平衡向逆反應方向移動,三氧化硫的含量降低,圖象與實際不符,C錯誤;
D.增大壓強,加快反應速率到達平衡的時間縮短,由于反應物的計量數(shù)大于生成物的計量數(shù),所以正反應速率增大更多,化學平衡向正反應方向移動,三氧化硫的含量增大,圖象與實際符合,D正確;
故合理選項是C。
【點睛】
本題考查了圖象方法在化學反應速率和化學平衡移動的應用。掌握橫坐標、縱坐標的含義,清楚先拐先平衡,然后根據(jù)平衡移動原理和外界條件對化學反應速率的影響分析判斷。
9.C
【解析】
試題分析:①0.1mol·L-1鹽酸反應速率更大,因為氫離子濃度更高。②反應速率相同,因為氫離子濃度相同。③大理石塊與大理石粉末分別與加0.1mol·L-1鹽酸反應的速率不同,因為反應物之間的接觸面積不一樣,粉末接觸面積更大,反應更快。④降低溫度,正、逆反應的速率都在減?、莘蛛x氨氣,減小了氨氣的濃度,逆反應速率減小,平衡向正向移動。⑥a只是減少了到達平衡的時間,但是沒有增大反應速率,a的反應速率應該比b的更大。⑦在合成氨反應中,為吸熱反應,溫度升高應向正移動,T2NH3的體積分數(shù)應該比T1的大。
考點:化學反應速率及化學反應平衡原理。
點評:此類題目綜合性較強,它把很多細的知識點融匯在一起考查,需要學生熟練掌握相關考點知識。另外結合圖像分析,也是近年來考試的趨勢。
10.C
【詳解】
A.t1時正反應速率增大,逆反應速率減小,平衡逆向移動,由圖像可知,反應速率瞬間不變,則為增大了生成物的濃度,A正確;
B.由圖像可知,t2時正反應速率瞬間變小,平衡右移,該反應為反應前后氣體體積不變的放熱的可逆反應,則改變的條件為降低溫度,B正確;
C.由選項B的分析,改變的條件為降溫,C錯誤;
D.t3時平衡不移動,正反應速率突然變大后不再改變,則是因為使用了催化劑,D正確;
故選:C。
11.C
【詳解】
A. ω( H2SO4) 63%時,增大硫酸濃度,單位體積分子數(shù)增多,活化分子百分數(shù)增多,而腐蝕速率減慢的原因是鎳的表面形成致密的氧化物保護膜,阻止鎳進一步被腐蝕,故C選;
D. 如果將鎳片換成鐵片,在常溫下進行類似實驗,鐵的腐蝕速率也會在ω( H2SO4) 63%時,增大硫酸濃度,增大硫酸的濃度,腐蝕速率逐漸降低,鐵的表面形成致密的氧化物保護膜,所以也可繪制出類似的鐵質量損失圖像,故D不選;
故選:C。
12.C
【詳解】
A、甲圖中A點時SO2的轉化率為0.80,由“三段式”:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
初始量(mol/L)0.2 0.1 0
變化量(mol/L)0.80×0.2 0.08 0.80×0.2
A點時(mol/L)0.04 0.08 0.16
A. B點時SO2的轉化率為0.85,計算轉化的SO2的物質的量為0.85×2=1.7mol,剩余為0.3mol,此時其濃度為0.3mol·L-1,但是并非平衡濃度,A錯誤;
B. A點所在溫度下的化學平衡常數(shù)為200,B錯誤;
C. 縮小容器的容積,增大壓強化學平衡正向移動,圖乙正確,C正確;
D. 由圖丙判斷T1>T2,D錯誤;
答案選C。
13.B
【詳解】
A. 硫酸的密度大于水的密度,稀釋硫酸密度減小,故A錯誤;
B. 滴加硫酸銅后鋅置換出銅,構成原電池,鋅是負極加快反應速率。由于鹽酸不足,因此產生的氫氣體積相等,故B正確;
C. 氫氣燃燒生成液態(tài)水放出的熱量大于生成氣態(tài)水放出的熱量,圖像不正確,故C錯誤;
D. 水分子存在氫鍵,因此水的沸點在第ⅥA族元素形成的氫化物中沸點最高,故D錯誤;答案選B。
14.C
【詳解】
A.由可知,N元素的化合價降低,二氧化氮為氧化劑,則相同條件下的氧化性:,A項正確;
B.由表中信息可知,NO與As的反應的活化能最大,則相同條件下As與NO的反應速率最慢,B項正確;
C.升高溫度,可增大活化分子百分數(shù),增大反應速率,但不改變反應的活化能,C項錯誤;
D.反應速率為反應物濃度和的函數(shù),由圖可知,As與反應中,隨溫度的升高變化不大,則其他條件不變,改變溫度不能顯著改變As與的反應速率,D項正確。
故選C。
15.B
【詳解】
A.提高的分壓,相當于增大的濃度,可提高反應速率,A項正確;
B.的過程中被還原,B項錯誤;
C.由反應歷程圖可知,兩個氮原子上的加氫過程分步進行,C項正確;
D.大量氨分子吸附在催化劑表面,使催化劑吸附的表面積變小,反應速率降低,D項正確。
故選B。
16.B
【詳解】
A.發(fā)生反應方程式為,隨著反應的進行可能產生少量氨氣,無沉淀產生,故A錯誤;
B.實驗①、②,溶液中濃度相同,故陰離子種類對產生H2的速率有影響,B正確;
C.實驗①、③,Cl-濃度不同,無法得出越大,反應速率越快的結論,C錯誤;
D.實驗②0.5mol?L-1(NH4)2SO4溶液pH 3.2mol,B正確;
C.II為絕熱容器,隨著反應的進行容器內氣體的溫度升高,溫度升高反應速率加快,則平衡時的正反應速率:平衡時v正(SO2):v(I)<v(II),C正確;
D.對于反應I,由于容器的容積是1 L,則開始時c(SO2)=2 mol÷1 L=2 mol/L,c(O2)=1 mol÷1 L=1 mol/L,平衡時c(SO3)=1.6 mol÷1 L=1.6 mol/L,根據(jù)物質反應轉化關系可知平衡時,c(SO2)=2 mol/L-1.6 mol/L=0.4 mol/L,c(O2)=1 mol/L-0.5×1.6 mol/L=0.2 mol/L,該反應的化學平衡常數(shù)K=,若開始時向I中加入1.0 mol SO2(g)、0.20 mol O2(g)和4.0 mol SO3(g),由于容器的容積是1 L,則c(SO2)=1.0 mol/L,c(O2)=0.20 mol/L,c(SO3)= 4.0 mol/L,則Qc==K,因此反應恰好處于平衡狀態(tài),既不向正反應方向移動,也不向逆反應方向移動,D錯誤;
答案選D。
21.B
【詳解】
A.從反應過程中鐵離子參與反應,最后又生成鐵離子,所以鐵離子為該反應的催化劑,加入鐵離子后反應的活化能降低,故A正確,不符合題意;
B.該反應生成碘單質,所以滴加淀粉顯藍色,該反應為放熱反應,所以加熱使平衡逆反應方向移動,碘單質濃度減小,藍色變淺,故B錯誤,符合題意;
C.從圖分析,步驟①中和的總能量低于和的總能量,故C正確,不符合題意;
D. 增大濃度,反應①速率加快,生成的亞鐵離子濃度增大,使反應②的速率加快,若增大濃度反應,反應②的反應速率加快,生成的鐵離子濃度增大,使反應①的速率加快,故D正確,不符合題意。
故選B。
22.C
【詳解】
A.0~20min內,△n(CH4)=0.50mol-0.25mol=0.25mol,則CH4的消耗速率為v(CH4)==1.25×10-3mol/(L?min),由化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比,可知NO2降解速率為2v(CH4)=2.5×10-3mol/(L?min),故A錯誤;
B.溫度升高,化學反應速率增大,相同時間段內消耗的CH4量增大,根據(jù)表中數(shù)據(jù),0~10min內,T2溫度下消耗CH4的量大于T1溫度下CH4消耗的量,所以溫度T1<T2,故B錯誤;
C.根據(jù)B選項可知T1<T2,溫度越高反應速率越快,所以第二組反應達到平衡所用時間更短,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知40min時第一組已到達平衡,則第二組一定也已經(jīng)平衡,所以40min時甲烷的物質的量應和50min時相等,為0.15mol,故C正確;
D.根據(jù)B、C選項分析可知溫度越高平衡時甲烷的物質的量越大,所以升高溫度平衡逆向移動,正反應為放熱反應,該反應的△H0,所以該反應的△G=△H-T△S 反應Ⅱ是氣體物質的量減小的反應,溫度一定時,增大壓強使反應正向移動,H2SO4的物質的量增大,體系總物質的量減小,H2SO4的物質的量分數(shù)增大。 SO2 SO42- 4H+ 0.4 I?是SO2歧化反應的催化劑,H+單獨存在時不具有催化作用,但H+可以加快歧化反應速率 反應ii比i快;D中由反應ii產生的H+使反應i加快
【分析】
(1)根據(jù)反應Ⅱ的化學反應方程式,在圖像上作等溫線,P2對應的H2SO4的物質的量分數(shù)大于P1,增大壓強,平衡正向移;反應Ⅱ是氣體物質的量減小的反應,溫度一定時,增大壓強使反應正向移動。
(2)反應Ⅱ的總反應為:3SO2+2H2O=2H2SO4+S,I-可以作為水溶液中SO2歧化反應的催化劑,催化劑在反應前后質量和化學性質不變,(總反應-反應i)2得。
(3)①B是A的對比實驗,采用控制變量法,B比A多加了0.2mol/LH2SO4,A與B中KI濃度應相等;
②對比A與B,加入H+可以加快SO2歧化反應的速率;對比B與C,單獨H+不能催化SO2的歧化反應;
③對比D和A,D中加入KI的濃度小于A,D中多加了I2,反應i消耗H+和I-,反應ii中消耗I2,D中“溶液由棕褐色很快褪色,變成黃色,出現(xiàn)渾濁較A快”,反應速率DA。
【詳解】
(1)根據(jù)反應Ⅱ的化學反應方程式,在圖像上作等溫線,P2對應的H2SO4的物質的量分數(shù)大于P1,增大壓強,平衡正向移動,H2SO4的物質的量分數(shù)增大,所以P2>P1,故答案為:>;反應Ⅱ是氣體物質的量減小的反應,溫度一定時,增大壓強,使反應平衡正反應方向移動,H2SO4的物質的量增大,體系總物質的量減小,H2SO4的物質的量分數(shù)增大。
(2)反應Ⅱ的總反應為:3SO2+2H2O=2H2SO4+S,I-可以作為水溶液中SO2歧化反應的催化劑,催化劑在反應前后質量和化學性質不變,(總反應-反應i)2得,反應ii的離子方程式為I2+2H2O+SO2=4H++SO42-+2I-,故答案為:SO2;4H+;SO42-。
(3)①B是A的對比實驗,采用控制變量法,B比A多加了0.2mol/LH2SO4,A與B中KI濃度應相等,則a=0.4,故答案為:0.4。
②對比A與B,加入H+可以加快SO2歧化反應的速率;對比B與C,單獨H+不能催化SO2的歧化反應;比較A、B、C,可得出的結論是:I?是SO2歧化反應的催化劑,H+單獨存在時不具有催化作用,但H+可以加快歧化反應速率,故答案為:I?是SO2歧化反應的催化劑,H+單獨存在時不具有催化作用,但H+可以加快歧化反應速率。
③對比D和A,D中加入KI的濃度小于A,D中多加了I2,反應i消耗H+和I-,反應ii中消耗I2,D中“溶液由棕褐色很快褪色,變成黃色,出現(xiàn)渾濁較A快”,反應速率DA,由此可見,反應ii比反應i速率快,反應ii產生H+使c(H+)增大,從而反應i加快,故答案為:反應
ii比i快;D中由反應ii產生的H+使反應i加快。
27.濃度 ①<② 0.056 AE
【詳解】
(1)對比①②實驗可探究濃度對化學反應速率的影響;②中A溶液的濃度比①中大,化學反應速率大,所得CO2的體積大,故答案為:濃度;①<②;
(2)CO2的物質的量是:0.0001mol,設2min末,反應(MnO4-)為X,2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
2?????????????????????? 10
X 0.0001mol
解得:X=0.00002mol
30mL×10-3×0.01mol?L-1-0.00002mol=0.00028mol
c(MnO4-)==0.056mol/L,答案為:0.056;
(3)反應:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)前后物質的量減少,且都為氣體,故容器內的壓強不變或NH3的質量分數(shù)不再改變,說明反應達到平衡,正確答案是AE
28.-130.9kJ/mol CD 小于 由圖l可知,隨著溫度升高,K1增大,則△H1>0,根據(jù)蓋斯定律又得△H3=△H1+△H2,所以△H2<△H3
【詳解】
(1)題給的兩個燃燒熱化學方程式為
CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-726.5kJ/mol ①
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol ②
則3×②-①得:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) △H=-130.9kJ/mol
答案為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) △H=-130.9kJ/mol
(2) ①對于反應4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l) △H1B>C,即表明反應速率A>B>C,該反應的活化能大小順序是:Ea(A)
這是一份2022屆高三化學一輪復習化學反應原理題型必練71化學反應原理基礎題含解析,共34頁。試卷主要包含了已知化學反應①等內容,歡迎下載使用。
這是一份2022屆高三化學一輪復習化學反應原理題型必練70化學反應原理基礎題含解析,共33頁。試卷主要包含了下列說法正確的是_______等內容,歡迎下載使用。
這是一份2022屆高三化學一輪復習化學反應原理題型必練72化學反應原理新題精練含解析,共38頁。
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