0 0 專題05 化學(xué)反應(yīng)的速率與限度 思維導(dǎo)圖 知識(shí)詳解 考點(diǎn)1 化學(xué)反應(yīng)速率 應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率需注意以下問題: (1) 化學(xué)反應(yīng)速率是標(biāo)量,只有數(shù)值而沒有方向; (2) 一般計(jì)算出來的化學(xué)反應(yīng)速率是一段時(shí)間內(nèi)的平均 速率,不同時(shí)刻的化學(xué)反應(yīng)速率是不相同的; (3) 對(duì)于純液體或固體物質(zhì),反應(yīng)在其表面進(jìn)行,它們的“濃度” 是不 變的,因此一般不能用固體、純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率; (4) 對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng),用不同的物質(zhì)表示其化學(xué)反應(yīng)速率在數(shù)值上可能不同,但其意義相同,化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量系數(shù)之比。 【歸納總結(jié)】 化學(xué)反應(yīng)速率的比較方法 (1)歸一法: (2)比值法: 比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值。如反應(yīng)aA+bBcC,要比較v(A)與v(B)的相對(duì)大?。?若eq \f(v?A?,a)>eq \f(v?B?,b) ―→ v(A)>v(B) 【典例1】在鋁與稀硫酸的反應(yīng)中,已知10s末硫酸的濃度減少了0.6 mol/L,若不考慮反應(yīng)過程中溶液體積的變化,則10s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是( ) A.0.02 mol/(L?min) B.1.8mol/(L?min) C.1.2 mol/(L?min) D.0.18 mol/(L?min) 【答案】C 【解析】鋁與稀硫酸的反應(yīng)方程式為2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,在溶液體積不變的情況下,硫酸的濃度減少了0.6 mol/L,則硫酸鋁的濃度增加,所以10s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是0.02 mol/(L?s)= 1.2 mol/(L?min),故選C。 【典例2】把下列四種X溶液分別加入四個(gè)盛有10mL 2mol/L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℃20mL 3mol/L的X溶液 B.20℃30mL 2mol/L的X溶液 C.20℃10mL 4mol/L的X溶液 D.10℃10mL 2mol/L的X溶液 【答案】B 【解析】在化學(xué)反應(yīng)中,當(dāng)其它條件不變時(shí),濃度越大,反應(yīng)速率越快;溫度越高,反應(yīng)速率越快。根據(jù)溫度越高速率越快,故排除A、D,根據(jù)濃度,B稀釋完后,X的實(shí)際濃度為0.03×2/0.05=1.2mol/L,C為0.01×4/0.05=0.8mol/L,B的最終濃度大于C,故選B。 考點(diǎn)2 外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1.內(nèi)因(主要因素) 化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要是由 物質(zhì)本身的性質(zhì) 決定的,即反應(yīng)物的分子結(jié)構(gòu)或原子結(jié)構(gòu)決定的。 2.外界條件的影響(次要因素) 【歸納總結(jié)】 在其他條件相同時(shí),改變某一條件: 【典例3】下列條件下的反應(yīng),放出氫氣最快的是(   ) 【答案】B 【解析】因決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì),在上述金屬中鎂的活潑性最強(qiáng),但硝酸與金屬反應(yīng)得不到氫氣,4 mol·L-1 H2SO4中氫離子的濃度為8 mol·L-1,但Cu不與稀硫酸反應(yīng),金屬與酸反應(yīng)的本質(zhì)是與氫離子反應(yīng),3 mol·L-1 HCl中氫離子的濃度為3 mol·L-1,Al比Fe活潑,所以放出氫氣最快的是Al。 【典例4】高溫下,熾熱的鐵與水蒸氣在一個(gè)體積可變的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g),下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無影響的是(  ) A.增加鐵的量 B.將容器的體積縮小一半 C.壓強(qiáng)不變,充入氮?dú)馐谷萜黧w積增大 D.加入催化劑 【答案】A 【解析】鐵是固體,固體和純液體的濃度視為常數(shù),增加鐵的量對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率無影響,故A正確;容器的體積縮小一半,增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率增大,故B錯(cuò)誤;恒壓下,充入非反應(yīng)氣體,體積增大,個(gè)組分的濃度減小,反應(yīng)速率減小,故C錯(cuò)誤;加入催化劑,加快反應(yīng)反應(yīng)速率,故D錯(cuò)誤。 考點(diǎn)3 化學(xué)反應(yīng)限度 1.可逆反應(yīng)的特點(diǎn) 2.化學(xué)平衡狀態(tài)的特征 3.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 (1)達(dá)到化學(xué)平衡的本質(zhì)標(biāo)志 (2)達(dá)到化學(xué)平衡的等價(jià)標(biāo)志 (3)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的特殊標(biāo)志 【典例5】在一定溫度下,反應(yīng)H2(g)+I(xiàn)2(g) 2HI(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(  ) A.單位時(shí)間內(nèi)生成n mol H2,同時(shí)就有n mol HI生成 B.單位時(shí)間內(nèi)有n mol H2生成,同時(shí)就有n mol I2生成 C.容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化 D.1個(gè)H—H鍵斷裂的同時(shí),有2個(gè)H—I鍵斷裂 【答案】D 【解析】A項(xiàng),生成H2是逆反應(yīng),生成HI是正反應(yīng),根據(jù)化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系,如果正、逆反應(yīng)速率相等,則生成n mol H2的同時(shí)應(yīng)有2n mol HI生成,因此A選項(xiàng)并沒有達(dá)到化學(xué)平衡;B項(xiàng),生成H2和生成I2均是逆反應(yīng),沒有說明正反應(yīng)速率,且不管平衡是否建立,只要反應(yīng)進(jìn)行,生成H2和I2的物質(zhì)的量之比始終為1∶1,因此B選項(xiàng)并不一定達(dá)到化學(xué)平衡;C項(xiàng),該反應(yīng)前后氣體總的物質(zhì)的量保持不變,在其他條件一定時(shí),反應(yīng)從開始到反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),壓強(qiáng)就一直保持不變,故氣體總的壓強(qiáng)不變不能說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài);D項(xiàng),斷裂H—H鍵是正反應(yīng),斷裂H—I鍵是逆反應(yīng),根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)關(guān)系,斷裂1個(gè)H—H鍵的同時(shí),有2個(gè)H—I鍵斷裂,其正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,因此D選項(xiàng)一定達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)。 【典例6】在一定溫度下,向a L密閉容器中加入1 mol X氣體和2 mol Y氣體,發(fā)生如下反應(yīng):X(g)+3Y(g)4Z(g),此反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是( ) A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化 B.容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時(shí)間變化 C.容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為1∶3∶4 D.單位時(shí)間消耗0.1 mol X同時(shí)生成0.4mol Z 【答案】B 【解析】由X(g)+3Y(g) 4Z(g)可知,該反應(yīng)前后的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等。反應(yīng)過程中,壓強(qiáng)始終不變,故A錯(cuò)誤;反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度不再隨時(shí)間改變,是平衡化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù),故B正確;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的濃度與反應(yīng)的初始物質(zhì)的量以及反應(yīng)的轉(zhuǎn)化程度有關(guān),所以不能確定是否達(dá)到平衡,故C錯(cuò)誤;無論反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡,消耗的反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比等于計(jì)量數(shù)之比,所以不能用來作為判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù),故D錯(cuò)誤。 考點(diǎn)4 化學(xué)反應(yīng)條件的控制 1.考慮因素: 化工生產(chǎn)中調(diào)控反應(yīng)條件時(shí),需要考慮控制反應(yīng)條件的成本和實(shí)際可能性 2.實(shí)例——合成氨生產(chǎn)條件的選擇: eq \x(\a\al(合成氨,生產(chǎn)條,件選擇))——400~500 ℃—eq \a\vs4\al(\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(溫度越低氨的產(chǎn)率越高,溫度低反應(yīng)速率小,達(dá)到,平衡需要的時(shí)間很長(zhǎng),生,產(chǎn)成本高))) —10~30 MPa—eq \a\vs4\al(\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(壓強(qiáng)越大,氨的產(chǎn)率越高,壓強(qiáng)越大,對(duì)動(dòng)力和生產(chǎn),設(shè)備的要求越高))) 【典例7】化學(xué)反應(yīng)限度的調(diào)控在工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)保技術(shù)等方面得到了廣泛的應(yīng)用,如果設(shè)法提高化學(xué)反應(yīng)的限度,下面說法錯(cuò)誤的是(  ) A.能夠節(jié)約原料和能源 B.能夠提高產(chǎn)品的產(chǎn)量 C.能夠提高經(jīng)濟(jì)效益 D.能夠提高化學(xué)反應(yīng)速率 【答案】D 【解析】提高化學(xué)反應(yīng)的限度,可使更多的反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物,提高產(chǎn)品的產(chǎn)量,提高原料的利用率,但不一定提高化學(xué)反應(yīng)速率。 【典例8】(2022?江蘇省淮安市期末)N2+3H2 eq \o(,\s\up7(高溫高壓),\s\do7(催化劑))2NH3是工業(yè)上制造氮肥的重要反應(yīng)。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是( ) A.增加N2的濃度能加快反應(yīng)速率 B.降低體系溫度能加快反應(yīng)速率 C.使用催化劑不影響反應(yīng)速率 D.N2和H2能100%轉(zhuǎn)化為NH3 【答案】A 【解析】A項(xiàng),增大反應(yīng)物的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,正確;B項(xiàng),降低體系溫度,化學(xué)反應(yīng)速率減慢,錯(cuò)誤;C項(xiàng),一般情況下,使用催化劑會(huì)加快反應(yīng)速率,錯(cuò)誤;D項(xiàng),該反應(yīng)為可逆反應(yīng),有一定的化學(xué)反應(yīng)限度,所以N2和H2不能100%轉(zhuǎn)化為NH3,錯(cuò)誤。 考點(diǎn)5 化學(xué)反應(yīng)速率與限度的圖像題解題通法 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)反應(yīng)限度問題常以圖像的形式出現(xiàn)在平面直角坐標(biāo)系中,可能出現(xiàn)反應(yīng)物的物質(zhì)的量、濃度、壓強(qiáng)、時(shí)間等因素。這類問題要按照“一看、二想、三判斷”這三步來分析。 (1)“一看”——看圖像 ①看面,弄清楚橫、縱軸所表示的含義; ②看線,弄清楚線的走向和變化趨勢(shì); ③看點(diǎn),弄清楚曲線上點(diǎn)的含義,特別是曲線上的折點(diǎn)、交點(diǎn)、最高點(diǎn)、最低點(diǎn)等; ④看輔助線,作橫軸或縱軸的垂直線(如等溫線、等壓線、平衡線等); ⑤看量的變化,弄清楚是物質(zhì)的量的變化、濃度的變化,還是轉(zhuǎn)化率的變化。 (2)“二想”——想規(guī)律 如各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量之比與化學(xué)計(jì)量數(shù)之比的關(guān)系,各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比與化學(xué)計(jì)量數(shù)之比的關(guān)系,外界條件的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律以及反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),外界條件的改變對(duì)正、逆反應(yīng)速率的影響規(guī)律等。 (3)“三判斷” 利用有關(guān)規(guī)律,結(jié)合圖像,通過對(duì)比分析,作出正確判斷。 【典例9】在溫度和容積不變的密閉容器中,A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體。反應(yīng)過程中,反應(yīng)物與生成物的濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示,則下列敘述正確的是(   ) A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是A(g)+3B(g)2C(g) B.達(dá)到t1 s時(shí)該反應(yīng)已停止 C.(t1+10) s時(shí),升高溫度,正、逆反應(yīng)速率加快 D.若該反應(yīng)在絕熱容器中進(jìn)行,也在t1 s時(shí)達(dá)到平衡 【答案】C 【解析】A項(xiàng),從開始到t1 s,A的濃度減小了0.8-0.2=0.6 (mol·L-1),B的濃度減小了0.5-0.3=0.2 (mol·L-1),C的濃度增大了0.4-0=0.4 (mol·L-1),所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A(g)+B(g) 2C(g),錯(cuò)誤;B項(xiàng),t1 s時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),正、逆反應(yīng)速率相等,但反應(yīng)并沒有停止,錯(cuò)誤;C項(xiàng),升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均加快,正確;D項(xiàng),若該反應(yīng)在絕熱容器中進(jìn)行,隨反應(yīng)的進(jìn)行溫度會(huì)發(fā)生變化,反應(yīng)速率也會(huì)發(fā)生變化,不會(huì)在t1 s時(shí)達(dá)到平衡,錯(cuò)誤。 【典例10】(2022?江蘇省泰州市期末)已知2HI(g) H2(g)+I(xiàn)2(g),443℃時(shí)I L密閉容器中充入1 mol HI,體系中以c(HI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( ) A.0~20 min內(nèi),v(H2)=0.0045 mol·L-1·min-1 B.升高溫度,HI會(huì)完全分解 C.40 min時(shí),c(H2)=0.075 mol·L-1 D.120 min反應(yīng)達(dá)到最大限度,此時(shí)HI的轉(zhuǎn)化率為78% 【答案】C 【解析】A項(xiàng),由圖象可知20 min時(shí),HI的濃度為0.9 mol·L-1,根據(jù)反應(yīng)方程式可知,0~20 min內(nèi)H2的濃度變化為0.05 mol·L-1,故v(H2)= EQ \f(Δc,Δt)= EQ \f(0.050 mol·L-1,20 min)=0.0025 mol·L-1·min-1,錯(cuò)誤;B項(xiàng),該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)不能進(jìn)行到底,反應(yīng)物和生成物共存,故HI不會(huì)完全分解,錯(cuò)誤;C項(xiàng),由圖象可知,40 min時(shí)HI的濃度為0.85 mol·L-1,則HI的濃度變化為:1 mol·L-1-0.85 mol·L-1=0.15 mol·L-1,根據(jù)反應(yīng)方程式可知,H2的濃度變化為0.075 mol·L-1,故40 min時(shí),c(H2)=0.075 mol·L-1,正確;D項(xiàng),120 min后HI的濃度不再改變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)HI的濃度變化量為:1 mol·L-1-0.78 mol·L-1=0.22 mol·L-1,則其轉(zhuǎn)化率為 EQ \f(0.22 mol·L-1,1 mol·L-1)×100%=22%,錯(cuò)誤。 專項(xiàng)練習(xí) 一、選擇題 1.對(duì)于可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),決定反應(yīng)速率的主要因素是( ) A.溫度 B.壓強(qiáng) C.SO2和O2的性質(zhì) D.催化劑 2.甲、乙兩容器都在進(jìn)行A?B的反應(yīng),甲容器內(nèi)每分鐘減少4mol A,乙容器內(nèi)每分鐘減少2mol A,則甲容器內(nèi)的反應(yīng)速率比乙容器內(nèi)的反應(yīng)速率要( ) A.快 B.慢 C.相等 D.無法判斷 3.(2022?山東省聊城市期末)下列措施不是為了改變化學(xué)反應(yīng)速率的是( ) A.加工饅頭時(shí)添加膨松劑 B.將食物存放在冰箱中 C.糕點(diǎn)包裝袋內(nèi)放置除氧劑 D.冶鐵時(shí)將鐵礦石粉碎 4.(2022?江蘇省連云港市期末)實(shí)驗(yàn)室用大理石和鹽酸制備CO2。下列措施可使反應(yīng)速率加快的是( ) A.粉碎大理石 B.延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間 C.降低反應(yīng)溫度 D.加水稀釋鹽酸 5.(2022?吉林省長(zhǎng)春市期末)在Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑反應(yīng)中,2分鐘內(nèi)硫酸濃度由l.5 mol·L-1降至1.1 mol·L-1,則2分鐘內(nèi)用硫酸表示的平均反應(yīng)速率為( ) A.0.1 mol·L-1·min-1 B.0.2 mol·L-1·min-1 C.0.3 mol·L-1·min-1 D.0.4 mol·L-1·min-1 6.可逆反應(yīng)A (g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在4種不同情況下反應(yīng)速率分別如下,其中反應(yīng)速率v最大的是(  ) A.v(A)=0.15mol/(L·min) B.v (B)=0.6 mol/(L·min) C.v (C)=0.3 mol/(L·min) D.v (D)=0.1 mol/(L·min) 7.一定量的鋅粉與足量1mol?L-1稀硫酸反應(yīng),為了加快反應(yīng)速率,且不影響產(chǎn)生H2的量,下列措施中能達(dá)到目的的是( ) A.加入少量硝酸鈉溶液 B.加入少量碳酸鈉溶液 C.加入幾滴濃硫酸 D.加入少量醋酸鈉溶液 8.對(duì)于可逆反應(yīng)M+NQ達(dá)到平衡時(shí),下列說法正確的是( ) A.M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等 B.M、N全部變成了Q C.反應(yīng)混合物中各組分的濃度不再變化 D.反應(yīng)已經(jīng)停止 9.一定溫度下,向一恒容密閉容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng): 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列有關(guān)說法正確的是(  ) A.當(dāng)O2的濃度不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) B.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等且都為零 C.當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)消耗a mol O2,同時(shí)消耗2a mol SO2時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) D.當(dāng)SO2、O2、SO3的分子數(shù)之比為2:1:2時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) 10.(2022?廣東省汕尾市期末)在400~600℃下的催化氧化:2SO2(g)+O2(g)eq \o(,\s\up7(催化劑),\s\do6(400~600℃))2SO3(g),已知此正反應(yīng)放熱。如果反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行,下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是( ) A.在上述條件下,SO2不可能完全轉(zhuǎn)化為SO3 B.達(dá)到平衡時(shí),SO2的濃度與SO3的濃度一定相等 C.使用催化劑是為了加快反應(yīng)速率,提高生產(chǎn)效率 D.為了提高SO2的轉(zhuǎn)化率,可適當(dāng)提高O2的濃度 11.反應(yīng)mA(g)+nB(g)=wC(g)中,在同一時(shí)間段內(nèi)測(cè)得:A每分鐘減少0.15 mol·L-1,B每分鐘減少0.05 mol·L-1,C每分鐘增加0.1 mol·L-1,則下列敘述正確的是 (  ) A.在體積和溫度不變的條件下,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,體系的壓強(qiáng)逐漸增大 B.化學(xué)計(jì)量數(shù)之比是m∶n∶w=3∶1∶2 C.單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少等于生成物濃度的增加 D.若在前10 s內(nèi)A減少了x mol,則在前20 s內(nèi)A減少了2x mol 12.(2022?四川省達(dá)州市期末)在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí),不能表明反應(yīng):A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是( ) A.混合氣體的壓強(qiáng) B.混合氣體的密度 C.3υ逆(C)=2υ正(B) D.物質(zhì)D的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 13.(2022?四川省雅安市期末)CO和H2在一定條件下可以合成乙醇:2CO(g)+4H2(g) CH3CH2OH(g)+H2O(g),下列敘述中能說明上述反應(yīng)在一定條件下已達(dá)到最大限度的是( ) A.CO全部轉(zhuǎn)化為乙醇 B.正反應(yīng)和逆反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率均為0 C.CO和H2以1∶2的物質(zhì)的量之比反應(yīng)生成乙醇 D.反應(yīng)體系中乙醇的物質(zhì)的量濃度不再變化 14.(2022?廣東省茂名高州市高一質(zhì)檢)在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),已知反應(yīng)過程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1,當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是( ) A.SO2為0.4 mol·L-1 B.SO2為 0.25 mol·L-1 C.SO2、SO3均為0.15 mol·L-1 D.SO3為0.4 mol·L-1 15.(2020江蘇省連云港市期末)一定溫度下,在恒容的密閉容器中加入1 mol N2和3 mol H2發(fā)生反應(yīng):N2+3H2 eq \o(,\s\up8(高溫高壓),\s\do7(催化劑))2NH3。下列有關(guān)說法正確的是( ) A.充分反應(yīng)后,可得到2 mol NH3 B.壓強(qiáng)不變時(shí),達(dá)到該反應(yīng)的最大限度 C.達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),v(正)與v(逆)均為零 D.達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),N2、H2、NH3 物質(zhì)的量濃度之比一定為1∶3∶2 16.(2022?北京市延慶區(qū)期中)工業(yè)生產(chǎn)硫酸過程,會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):2SO2+O2 eq \o(,\s\up8(催化劑),\s\do6(Δ))2SO3,下列有關(guān)該反應(yīng)的說法不正確的是( ) A.使用該反應(yīng)的催化劑能加快反應(yīng)速率 B.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),反應(yīng)停止 C.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),SO2、O2、SO3共存 D.體系中各物質(zhì)濃度保持不變,說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài) 17.(2022·廣西·欽州一中高一期中)某小組設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)探究影響H2O2分解速率的因素。下列分析錯(cuò)誤的是( ) A.該實(shí)驗(yàn)探究的是溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 B.該實(shí)驗(yàn)要控制MnO2的質(zhì)量、顆粒大小相同 C.實(shí)驗(yàn)中,H2O2的濃度越大越好 D.溫度相同時(shí),若用FeCl3代替MnO2,反應(yīng)速率不相同 18.一定溫度下,在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示: 下列描述正確的是(  ) A.反應(yīng)開始到10 s,用Z表示的反應(yīng)速率為0.158 mol·L-1·s-1 B.反應(yīng)開始到10 s,X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 mol·L-1 C.反應(yīng)的化學(xué)方程式為Z(g) X(g)+Y(g) D.反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g) 2Z(g) 19.(2022?四川省南充市期末)硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生黃色沉淀導(dǎo)致溶液變渾濁,實(shí)驗(yàn)可以根據(jù)溶液變渾濁為時(shí)間進(jìn)行定性探討化學(xué)反應(yīng)速率快慢。下列各組中最先出現(xiàn)渾濁的是( ) 20.(2022?四川省達(dá)州市期末)在一定條件下,將3 mol A和1 mol B兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g) xC(g)+2D(s)。2 min末該反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得生成0.8 mol D,并測(cè)得C的濃度為0.2 mol·L-1。下列判斷不正確的是( ) A.x=1 B.2 min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為0.3 mol·L-1·min-1 C.A與B的轉(zhuǎn)化率相等,均為40% D.平衡時(shí)B與C的濃度之比為2∶3 21.(2022?安徽省馬鞍山市期末)為了研究外界條件對(duì)H2O2分解反應(yīng)速率的影響,某同學(xué)在4支試管中分別加入3 mL H2O2溶液,并測(cè)量收集V mL氣體時(shí)所需的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)記錄如下。 下列說法中,不正確的是( ) A.實(shí)驗(yàn)①②研究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 B.獲得相同體積的O2:t1>t3 C.實(shí)驗(yàn)③與④比較:t3<t4 D.實(shí)驗(yàn)②④研究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響 22.(2022?安徽省安慶市期末)將等物質(zhì)的量的A、B混合于2 L的密閉容器中,發(fā)生下列反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)2 min后測(cè)得D的濃度為0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,以C表示的平均速率c(C)=0.25 mol·L-1·min-1,下列說法正確的是( ) A.反應(yīng)速率v(B)=0.25 mol·L-1·min-1 B.該反應(yīng)方程式中,x=1 C.2 min時(shí),A的物質(zhì)的量為1.5 mol D.2 min時(shí),A的轉(zhuǎn)化率為60% 24.對(duì)水樣中溶質(zhì)M的分解速率影響因素進(jìn)行研究。在相同溫度下,M的物質(zhì)的量濃度(mol·L-1)隨時(shí)間(min)變化的有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表。 下列說法不正確的是(  ) A.在0~20 min內(nèi),Ⅰ中M的分解速率為0.015 mol·L-1·min-1 B.水樣酸性越強(qiáng),M的分解速率越快 C.在0~25 min內(nèi),Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大 D.由于Cu2+存在,Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快 25.為探究Cu2+對(duì)H2O2分解是否有催化作用,分別取10mL 30% H2O2 (約10 mol·L-1)于四支試管中,控制其它條件相同,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)獲得如下表數(shù)據(jù)(氧氣為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積): 下列有關(guān)說法不正確的是( ) A.Cu2+對(duì)H2O2分解有催化作用 B.Cu2+對(duì)H2O2分解催化效率可能隨溫度升高而提高 C.實(shí)驗(yàn)③第1個(gè)3min H2O2的平均反應(yīng)速率約為2.4mol·L-1·min-1 D.為得到更可靠的結(jié)論,實(shí)驗(yàn)①②③還需排除SO42- 25.(2022·甘肅省蘭州一中高一期中)下列設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?二、非選擇題 26.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)5 min后,測(cè)得D的濃度為0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反應(yīng)速率為0.1 mol·L-1·min-1。求: (1)5 min后A的濃度c(A)=________mol·L-1,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量: n(A)=n(B)=________mol。 (2)B的平均反應(yīng)速率:v(B)=________mol·L-1·min-1。 (3)x的值為________。 27.(2022·廣東省揭陽(yáng)市揭東區(qū)教育局教研室高一期末)在恒溫2L密閉容器中通入氣體X并發(fā)生反應(yīng):2X(g)?Y(g) ΔHeq \f(v?B?,b) ―→ v(A)>v(B) 【典例1】在鋁與稀硫酸的反應(yīng)中,已知10s末硫酸的濃度減少了0.6 mol/L,若不考慮反應(yīng)過程中溶液體積的變化,則10s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是( ) A.0.02 mol/(L?min) B.1.8mol/(L?min) C.1.2 mol/(L?min) D.0.18 mol/(L?min) 【答案】C 【解析】鋁與稀硫酸的反應(yīng)方程式為2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,在溶液體積不變的情況下,硫酸的濃度減少了0.6 mol/L,則硫酸鋁的濃度增加,所以10s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是0.02 mol/(L?s)= 1.2 mol/(L?min),故選C。 【典例2】把下列四種X溶液分別加入四個(gè)盛有10mL 2mol/L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℃20mL 3mol/L的X溶液 B.20℃30mL 2mol/L的X溶液 C.20℃10mL 4mol/L的X溶液 D.10℃10mL 2mol/L的X溶液 【答案】B 【解析】在化學(xué)反應(yīng)中,當(dāng)其它條件不變時(shí),濃度越大,反應(yīng)速率越快;溫度越高,反應(yīng)速率越快。根據(jù)溫度越高速率越快,故排除A、D,根據(jù)濃度,B稀釋完后,X的實(shí)際濃度為0.03×2/0.05=1.2mol/L,C為0.01×4/0.05=0.8mol/L,B的最終濃度大于C,故選B。 考點(diǎn)2 外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1.內(nèi)因(主要因素) 化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要是由 物質(zhì)本身的性質(zhì) 決定的,即反應(yīng)物的分子結(jié)構(gòu)或原子結(jié)構(gòu)決定的。 2.外界條件的影響(次要因素) 【歸納總結(jié)】 在其他條件相同時(shí),改變某一條件: 【典例3】下列條件下的反應(yīng),放出氫氣最快的是(   ) 【答案】B 【解析】因決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì),在上述金屬中鎂的活潑性最強(qiáng),但硝酸與金屬反應(yīng)得不到氫氣,4 mol·L-1 H2SO4中氫離子的濃度為8 mol·L-1,但Cu不與稀硫酸反應(yīng),金屬與酸反應(yīng)的本質(zhì)是與氫離子反應(yīng),3 mol·L-1 HCl中氫離子的濃度為3 mol·L-1,Al比Fe活潑,所以放出氫氣最快的是Al。 【典例4】高溫下,熾熱的鐵與水蒸氣在一個(gè)體積可變的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g),下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無影響的是(  ) A.增加鐵的量 B.將容器的體積縮小一半 C.壓強(qiáng)不變,充入氮?dú)馐谷萜黧w積增大 D.加入催化劑 【答案】A 【解析】鐵是固體,固體和純液體的濃度視為常數(shù),增加鐵的量對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率無影響,故A正確;容器的體積縮小一半,增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率增大,故B錯(cuò)誤;恒壓下,充入非反應(yīng)氣體,體積增大,個(gè)組分的濃度減小,反應(yīng)速率減小,故C錯(cuò)誤;加入催化劑,加快反應(yīng)反應(yīng)速率,故D錯(cuò)誤。 考點(diǎn)3 化學(xué)反應(yīng)限度 1.可逆反應(yīng)的特點(diǎn) 2.化學(xué)平衡狀態(tài)的特征 3.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 (1)達(dá)到化學(xué)平衡的本質(zhì)標(biāo)志 (2)達(dá)到化學(xué)平衡的等價(jià)標(biāo)志 (3)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的特殊標(biāo)志 【典例5】在一定溫度下,反應(yīng)H2(g)+I(xiàn)2(g) 2HI(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(  ) A.單位時(shí)間內(nèi)生成n mol H2,同時(shí)就有n mol HI生成 B.單位時(shí)間內(nèi)有n mol H2生成,同時(shí)就有n mol I2生成 C.容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化 D.1個(gè)H—H鍵斷裂的同時(shí),有2個(gè)H—I鍵斷裂 【答案】D 【解析】A項(xiàng),生成H2是逆反應(yīng),生成HI是正反應(yīng),根據(jù)化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系,如果正、逆反應(yīng)速率相等,則生成n mol H2的同時(shí)應(yīng)有2n mol HI生成,因此A選項(xiàng)并沒有達(dá)到化學(xué)平衡;B項(xiàng),生成H2和生成I2均是逆反應(yīng),沒有說明正反應(yīng)速率,且不管平衡是否建立,只要反應(yīng)進(jìn)行,生成H2和I2的物質(zhì)的量之比始終為1∶1,因此B選項(xiàng)并不一定達(dá)到化學(xué)平衡;C項(xiàng),該反應(yīng)前后氣體總的物質(zhì)的量保持不變,在其他條件一定時(shí),反應(yīng)從開始到反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),壓強(qiáng)就一直保持不變,故氣體總的壓強(qiáng)不變不能說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài);D項(xiàng),斷裂H—H鍵是正反應(yīng),斷裂H—I鍵是逆反應(yīng),根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)關(guān)系,斷裂1個(gè)H—H鍵的同時(shí),有2個(gè)H—I鍵斷裂,其正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,因此D選項(xiàng)一定達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)。 【典例6】在一定溫度下,向a L密閉容器中加入1 mol X氣體和2 mol Y氣體,發(fā)生如下反應(yīng):X(g)+3Y(g)4Z(g),此反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是( ) A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化 B.容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時(shí)間變化 C.容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為1∶3∶4 D.單位時(shí)間消耗0.1 mol X同時(shí)生成0.4mol Z 【答案】B 【解析】由X(g)+3Y(g) 4Z(g)可知,該反應(yīng)前后的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等。反應(yīng)過程中,壓強(qiáng)始終不變,故A錯(cuò)誤;反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度不再隨時(shí)間改變,是平衡化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù),故B正確;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的濃度與反應(yīng)的初始物質(zhì)的量以及反應(yīng)的轉(zhuǎn)化程度有關(guān),所以不能確定是否達(dá)到平衡,故C錯(cuò)誤;無論反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡,消耗的反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比等于計(jì)量數(shù)之比,所以不能用來作為判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù),故D錯(cuò)誤。 考點(diǎn)4 化學(xué)反應(yīng)條件的控制 1.考慮因素: 化工生產(chǎn)中調(diào)控反應(yīng)條件時(shí),需要考慮控制反應(yīng)條件的成本和實(shí)際可能性 2.實(shí)例——合成氨生產(chǎn)條件的選擇: eq \x(\a\al(合成氨,生產(chǎn)條,件選擇))——400~500 ℃—eq \a\vs4\al(\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(溫度越低氨的產(chǎn)率越高,溫度低反應(yīng)速率小,達(dá)到,平衡需要的時(shí)間很長(zhǎng),生,產(chǎn)成本高))) —10~30 MPa—eq \a\vs4\al(\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(壓強(qiáng)越大,氨的產(chǎn)率越高,壓強(qiáng)越大,對(duì)動(dòng)力和生產(chǎn),設(shè)備的要求越高))) 【典例7】化學(xué)反應(yīng)限度的調(diào)控在工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)保技術(shù)等方面得到了廣泛的應(yīng)用,如果設(shè)法提高化學(xué)反應(yīng)的限度,下面說法錯(cuò)誤的是(  ) A.能夠節(jié)約原料和能源 B.能夠提高產(chǎn)品的產(chǎn)量 C.能夠提高經(jīng)濟(jì)效益 D.能夠提高化學(xué)反應(yīng)速率 【答案】D 【解析】提高化學(xué)反應(yīng)的限度,可使更多的反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物,提高產(chǎn)品的產(chǎn)量,提高原料的利用率,但不一定提高化學(xué)反應(yīng)速率。 【典例8】(2022?江蘇省淮安市期末)N2+3H2 eq \o(,\s\up7(高溫高壓),\s\do7(催化劑))2NH3是工業(yè)上制造氮肥的重要反應(yīng)。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是( ) A.增加N2的濃度能加快反應(yīng)速率 B.降低體系溫度能加快反應(yīng)速率 C.使用催化劑不影響反應(yīng)速率 D.N2和H2能100%轉(zhuǎn)化為NH3 【答案】A 【解析】A項(xiàng),增大反應(yīng)物的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,正確;B項(xiàng),降低體系溫度,化學(xué)反應(yīng)速率減慢,錯(cuò)誤;C項(xiàng),一般情況下,使用催化劑會(huì)加快反應(yīng)速率,錯(cuò)誤;D項(xiàng),該反應(yīng)為可逆反應(yīng),有一定的化學(xué)反應(yīng)限度,所以N2和H2不能100%轉(zhuǎn)化為NH3,錯(cuò)誤。 考點(diǎn)5 化學(xué)反應(yīng)速率與限度的圖像題解題通法 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)反應(yīng)限度問題常以圖像的形式出現(xiàn)在平面直角坐標(biāo)系中,可能出現(xiàn)反應(yīng)物的物質(zhì)的量、濃度、壓強(qiáng)、時(shí)間等因素。這類問題要按照“一看、二想、三判斷”這三步來分析。 (1)“一看”——看圖像 ①看面,弄清楚橫、縱軸所表示的含義; ②看線,弄清楚線的走向和變化趨勢(shì); ③看點(diǎn),弄清楚曲線上點(diǎn)的含義,特別是曲線上的折點(diǎn)、交點(diǎn)、最高點(diǎn)、最低點(diǎn)等; ④看輔助線,作橫軸或縱軸的垂直線(如等溫線、等壓線、平衡線等); ⑤看量的變化,弄清楚是物質(zhì)的量的變化、濃度的變化,還是轉(zhuǎn)化率的變化。 (2)“二想”——想規(guī)律 如各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量之比與化學(xué)計(jì)量數(shù)之比的關(guān)系,各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比與化學(xué)計(jì)量數(shù)之比的關(guān)系,外界條件的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律以及反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),外界條件的改變對(duì)正、逆反應(yīng)速率的影響規(guī)律等。 (3)“三判斷” 利用有關(guān)規(guī)律,結(jié)合圖像,通過對(duì)比分析,作出正確判斷。 【典例9】在溫度和容積不變的密閉容器中,A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體。反應(yīng)過程中,反應(yīng)物與生成物的濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示,則下列敘述正確的是(   ) A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是A(g)+3B(g)2C(g) B.達(dá)到t1 s時(shí)該反應(yīng)已停止 C.(t1+10) s時(shí),升高溫度,正、逆反應(yīng)速率加快 D.若該反應(yīng)在絕熱容器中進(jìn)行,也在t1 s時(shí)達(dá)到平衡 【答案】C 【解析】A項(xiàng),從開始到t1 s,A的濃度減小了0.8-0.2=0.6 (mol·L-1),B的濃度減小了0.5-0.3=0.2 (mol·L-1),C的濃度增大了0.4-0=0.4 (mol·L-1),所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A(g)+B(g) 2C(g),錯(cuò)誤;B項(xiàng),t1 s時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),正、逆反應(yīng)速率相等,但反應(yīng)并沒有停止,錯(cuò)誤;C項(xiàng),升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均加快,正確;D項(xiàng),若該反應(yīng)在絕熱容器中進(jìn)行,隨反應(yīng)的進(jìn)行溫度會(huì)發(fā)生變化,反應(yīng)速率也會(huì)發(fā)生變化,不會(huì)在t1 s時(shí)達(dá)到平衡,錯(cuò)誤。 【典例10】(2022?江蘇省泰州市期末)已知2HI(g) H2(g)+I(xiàn)2(g),443℃時(shí)I L密閉容器中充入1 mol HI,體系中以c(HI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( ) A.0~20 min內(nèi),v(H2)=0.0045 mol·L-1·min-1 B.升高溫度,HI會(huì)完全分解 C.40 min時(shí),c(H2)=0.075 mol·L-1 D.120 min反應(yīng)達(dá)到最大限度,此時(shí)HI的轉(zhuǎn)化率為78% 【答案】C 【解析】A項(xiàng),由圖象可知20 min時(shí),HI的濃度為0.9 mol·L-1,根據(jù)反應(yīng)方程式可知,0~20 min內(nèi)H2的濃度變化為0.05 mol·L-1,故v(H2)= EQ \f(Δc,Δt)= EQ \f(0.050 mol·L-1,20 min)=0.0025 mol·L-1·min-1,錯(cuò)誤;B項(xiàng),該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)不能進(jìn)行到底,反應(yīng)物和生成物共存,故HI不會(huì)完全分解,錯(cuò)誤;C項(xiàng),由圖象可知,40 min時(shí)HI的濃度為0.85 mol·L-1,則HI的濃度變化為:1 mol·L-1-0.85 mol·L-1=0.15 mol·L-1,根據(jù)反應(yīng)方程式可知,H2的濃度變化為0.075 mol·L-1,故40 min時(shí),c(H2)=0.075 mol·L-1,正確;D項(xiàng),120 min后HI的濃度不再改變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)HI的濃度變化量為:1 mol·L-1-0.78 mol·L-1=0.22 mol·L-1,則其轉(zhuǎn)化率為 EQ \f(0.22 mol·L-1,1 mol·L-1)×100%=22%,錯(cuò)誤。 專項(xiàng)練習(xí) 一、選擇題 1.對(duì)于可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),決定反應(yīng)速率的主要因素是( ) A.溫度 B.壓強(qiáng) C.SO2和O2的性質(zhì) D.催化劑 【答案】C 【解析】對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)來說,化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度由內(nèi)因決定,即由參加反應(yīng)的物質(zhì)本身的性質(zhì)決定。對(duì)于可逆反應(yīng)2SO2+O2?2SO3(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),決定反應(yīng)速率的主要因素是SO2和O2的性質(zhì),故選C。 2.甲、乙兩容器都在進(jìn)行A?B的反應(yīng),甲容器內(nèi)每分鐘減少4mol A,乙容器內(nèi)每分鐘減少2mol A,則甲容器內(nèi)的反應(yīng)速率比乙容器內(nèi)的反應(yīng)速率要( ) A.快 B.慢 C.相等 D.無法判斷 【答案】D 【解析】反應(yīng)速率是單位時(shí)間內(nèi)濃度的改變量,題中只給我們物質(zhì)的量的改變量,沒有告訴我們?nèi)萜鞯捏w積,所以反應(yīng)速率無法計(jì)算。 3.(2022?山東省聊城市期末)下列措施不是為了改變化學(xué)反應(yīng)速率的是( ) A.加工饅頭時(shí)添加膨松劑 B.將食物存放在冰箱中 C.糕點(diǎn)包裝袋內(nèi)放置除氧劑 D.冶鐵時(shí)將鐵礦石粉碎 【答案】A 【解析】A項(xiàng),加工饅頭時(shí)添加膨松劑,是為了讓饅頭松軟可口,符合題意;B項(xiàng),將食物存放在冰箱中,降低溫度、可以減緩食物的腐敗變質(zhì)速度,不符合題意;C項(xiàng),糕點(diǎn)包裝袋內(nèi)放置除氧劑,降低氧氣濃度甚至去除氧氣、減緩食物的腐敗變質(zhì)速度,不符合題意;D項(xiàng),冶鐵時(shí)將鐵礦石粉碎,增大鐵礦石的表面積、加快反應(yīng)速率,提高原料利用率,不符合題意。 4.(2022?江蘇省連云港市期末)實(shí)驗(yàn)室用大理石和鹽酸制備CO2。下列措施可使反應(yīng)速率加快的是( ) A.粉碎大理石 B.延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間 C.降低反應(yīng)溫度 D.加水稀釋鹽酸 【答案】A 【解析】A項(xiàng),粉碎大理石,增大了反應(yīng)物的接觸面積,反應(yīng)速率加快,正確;B項(xiàng),延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間,反應(yīng)物鹽酸的濃度降低,反應(yīng)速率減慢,錯(cuò)誤;C項(xiàng),降低反應(yīng)溫度,粒子運(yùn)動(dòng)的速率減慢,反應(yīng)速率減慢,錯(cuò)誤;D項(xiàng),加水稀釋鹽酸,氫離子濃度降低,反應(yīng)速率減慢,錯(cuò)誤。 5.(2022?吉林省長(zhǎng)春市期末)在Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑反應(yīng)中,2分鐘內(nèi)硫酸濃度由l.5 mol·L-1降至1.1 mol·L-1,則2分鐘內(nèi)用硫酸表示的平均反應(yīng)速率為( ) A.0.1 mol·L-1·min-1 B.0.2 mol·L-1·min-1 C.0.3 mol·L-1·min-1 D.0.4 mol·L-1·min-1 【答案】B 【解析】反應(yīng)物的濃度是1.5 mol·L-1,經(jīng)過2 min后,它的濃度變成1.1 mol·L-1,Δc=1.5 mol·L-1?1.1 mol·L-1=0.4 mol·L-1,v= EQ \f(Δc,Δt)= EQ \f(0.4 mol·L-1,2 min)=0.2 mol·L-1·min-1,B項(xiàng)符合題意。 6.可逆反應(yīng)A (g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在4種不同情況下反應(yīng)速率分別如下,其中反應(yīng)速率v最大的是(  ) A.v(A)=0.15mol/(L·min) B.v (B)=0.6 mol/(L·min) C.v (C)=0.3 mol/(L·min) D.v (D)=0.1 mol/(L·min) 【答案】B 【解析】比較化學(xué)反應(yīng)速率時(shí),換算成同一物質(zhì),相同的單位,A、v(A)=0.15mol/(L·min);B、v (B)=0.6 mol/(L·min),則v(A)=0.2mol/(L·min);C、v (C)=0.3 mol/(L·min),則v(A)=0.15mol/(L·min);D、v (D)=0.1 mol/(L·min),則v(A)=0.05mol/(L·min)。答案選B。 7.一定量的鋅粉與足量1mol?L-1稀硫酸反應(yīng),為了加快反應(yīng)速率,且不影響產(chǎn)生H2的量,下列措施中能達(dá)到目的的是( ) A.加入少量硝酸鈉溶液 B.加入少量碳酸鈉溶液 C.加入幾滴濃硫酸 D.加入少量醋酸鈉溶液 【答案】C 【解析】A項(xiàng),加入硝酸鈉溶液,溶液中有H+和NO3-,硝酸與鋅反應(yīng)不生成H2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),CO32-消耗H+,使生成的H2的速率減慢,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),濃硫酸溶于水放熱,溶液溫度升高,且c(H+)增大,反應(yīng)速率加快,因鋅粉質(zhì)量一定,酸足量,所以不影響產(chǎn)生H2的量,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),加入醋酸鈉發(fā)生反應(yīng):CHCOO-+H+=CH3COOH,溶液中H+濃度減小,反應(yīng)速率減慢,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選C。 8.對(duì)于可逆反應(yīng)M+NQ達(dá)到平衡時(shí),下列說法正確的是( ) A.M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等 B.M、N全部變成了Q C.反應(yīng)混合物中各組分的濃度不再變化 D.反應(yīng)已經(jīng)停止 【答案】C 【解析】可逆反應(yīng)不會(huì)進(jìn)行到底,是動(dòng)態(tài)平衡,B、D兩項(xiàng)均錯(cuò)誤;M、N、Q三種物質(zhì)的濃度不一定相等,A項(xiàng)錯(cuò)誤。 9.一定溫度下,向一恒容密閉容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng): 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列有關(guān)說法正確的是(  ) A.當(dāng)O2的濃度不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) B.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等且都為零 C.當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)消耗a mol O2,同時(shí)消耗2a mol SO2時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) D.當(dāng)SO2、O2、SO3的分子數(shù)之比為2:1:2時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) 【答案】A 【解析】當(dāng)O2的濃度不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A項(xiàng)正確;達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,但不為零,B項(xiàng)錯(cuò)誤;單位時(shí)間內(nèi)消耗a mol O2,同時(shí)消耗2a mol SO2,只能說明正反應(yīng)速率的情況,不能說明正、逆反應(yīng)速率相等,即反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),C項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)SO2、O2、SO3的分子數(shù)之比為2:1:2時(shí),正、逆反應(yīng)速率不一定相等,反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 10.(2022?廣東省汕尾市期末)在400~600℃下的催化氧化:2SO2(g)+O2(g)eq \o(,\s\up7(催化劑),\s\do6(400~600℃))2SO3(g),已知此正反應(yīng)放熱。如果反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行,下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是( ) A.在上述條件下,SO2不可能完全轉(zhuǎn)化為SO3 B.達(dá)到平衡時(shí),SO2的濃度與SO3的濃度一定相等 C.使用催化劑是為了加快反應(yīng)速率,提高生產(chǎn)效率 D.為了提高SO2的轉(zhuǎn)化率,可適當(dāng)提高O2的濃度 【答案】B 【解析】A項(xiàng),二氧化硫的催化氧化反應(yīng)是可逆反應(yīng),SO2不能全部轉(zhuǎn)化為SO3,正確;B項(xiàng),達(dá)到平衡時(shí),SO2的濃度與SO3的濃度不一定相等,錯(cuò)誤;C項(xiàng),使用催化劑可加快反應(yīng)速率,提高生產(chǎn)效率,正確;D項(xiàng),提高O2的濃度,SO2的轉(zhuǎn)化量增加,可提高SO2的轉(zhuǎn)化率,正確。 11.反應(yīng)mA(g)+nB(g)=wC(g)中,在同一時(shí)間段內(nèi)測(cè)得:A每分鐘減少0.15 mol·L-1,B每分鐘減少0.05 mol·L-1,C每分鐘增加0.1 mol·L-1,則下列敘述正確的是 (  ) A.在體積和溫度不變的條件下,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,體系的壓強(qiáng)逐漸增大 B.化學(xué)計(jì)量數(shù)之比是m∶n∶w=3∶1∶2 C.單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少等于生成物濃度的增加 D.若在前10 s內(nèi)A減少了x mol,則在前20 s內(nèi)A減少了2x mol 【答案】B 【解析】A項(xiàng),根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,可知m:n:w=0.15:0.05:0.1=3:1:2,隨反應(yīng)進(jìn)行氣體的物質(zhì)的量減小,在容器容積和溫度不變的條件下,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,體系的壓強(qiáng)逐漸減小,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故m:n:w=0.15:0.05:0.1=3:1:2,故B正確;C項(xiàng),由給出的A、B、C的反應(yīng)速率可知,單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少不等于生成物濃度的增加,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),后10s內(nèi)反應(yīng)速率比前10s內(nèi)小,故后10s內(nèi)減少的A小于x mol,故前20s內(nèi)減少的A的物質(zhì)的量小于2x mol,故D錯(cuò)誤。故選B。 12.(2022?四川省達(dá)州市期末)在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí),不能表明反應(yīng):A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是( ) A.混合氣體的壓強(qiáng) B.混合氣體的密度 C.3υ逆(C)=2υ正(B) D.物質(zhì)D的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 【答案】A 【解析】A項(xiàng),反應(yīng)前后兩邊氣體計(jì)量數(shù)相等,所以體系的壓強(qiáng)始終不變,所以混合氣體的壓強(qiáng)不變不能說明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),符合題意;B項(xiàng),A為固體,建立平衡過程中混合氣體的質(zhì)量變化,混合氣體的密度變化,混合氣體的密度不變能說明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),不符合題意;C項(xiàng),3υ逆(C)=2υ正(B),說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),不符合題意;D項(xiàng),物質(zhì)D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,說明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),不符合題意。 13.(2022?四川省雅安市期末)CO和H2在一定條件下可以合成乙醇:2CO(g)+4H2(g) CH3CH2OH(g)+H2O(g),下列敘述中能說明上述反應(yīng)在一定條件下已達(dá)到最大限度的是( ) A.CO全部轉(zhuǎn)化為乙醇 B.正反應(yīng)和逆反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率均為0 C.CO和H2以1∶2的物質(zhì)的量之比反應(yīng)生成乙醇 D.反應(yīng)體系中乙醇的物質(zhì)的量濃度不再變化 【答案】D 【解析】A項(xiàng),可逆反應(yīng)中反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物,錯(cuò)誤;B項(xiàng),可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到反應(yīng)的限度即達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),此時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等,都大于0,是動(dòng)態(tài)平衡,錯(cuò)誤;C項(xiàng),只要反應(yīng)發(fā)生,CO和H2就以1∶2的物質(zhì)的量之比反應(yīng)生成甲醇,錯(cuò)誤;D項(xiàng),反應(yīng)體系中乙醇的物質(zhì)的量濃度不再變化,說明正、逆反應(yīng)速率相等,正確。 14.(2022?廣東省茂名高州市高一質(zhì)檢)在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),已知反應(yīng)過程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1,當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是( ) A.SO2為0.4 mol·L-1 B.SO2為 0.25 mol·L-1 C.SO2、SO3均為0.15 mol·L-1 D.SO3為0.4 mol·L-1 【答案】B 【解析】該反應(yīng)為可逆反應(yīng),若該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則SO2、O2、SO3的最大濃度分別為0.4 mol·L-1、0.2 mol·L-1、0 mol·L-1,若該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則SO2、O2、SO3的最大濃度分別為0 mol·L-1、0 mol·L-1、0.4 mol·L-1,由于反應(yīng)為可逆反應(yīng),則各物質(zhì)的濃度一定小于最大濃度。A項(xiàng),由于反應(yīng)為可逆反應(yīng),SO2的濃度一定小于0.4 mol·L-1,錯(cuò)誤;B項(xiàng),由于反應(yīng)為可逆反應(yīng),SO2的濃度一定小于0.4 mol·L-1,大于0,則可能為0.25 mol·L-1,正確;C項(xiàng),SO3、SO2濃度均為0.2 mol/L,無論從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,只能是一種物質(zhì)的濃度增大,另一種物質(zhì)的濃度減小,SO3、SO2濃度不會(huì)均為0.15 mol·L-1,錯(cuò)誤;D項(xiàng),由于反應(yīng)為可逆反應(yīng),SO3的濃度一定小于0.4 mol·L-1,錯(cuò)誤。 15.(2020江蘇省連云港市期末)一定溫度下,在恒容的密閉容器中加入1 mol N2和3 mol H2發(fā)生反應(yīng):N2+3H2 eq \o(,\s\up8(高溫高壓),\s\do7(催化劑))2NH3。下列有關(guān)說法正確的是( ) A.充分反應(yīng)后,可得到2 mol NH3 B.壓強(qiáng)不變時(shí),達(dá)到該反應(yīng)的最大限度 C.達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),v(正)與v(逆)均為零 D.達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),N2、H2、NH3 物質(zhì)的量濃度之比一定為1∶3∶2 【答案】B 【解析】A項(xiàng),該反應(yīng)為可逆反應(yīng),1 mol N2和3 mol H2不能完全反應(yīng),生成的NH3的物質(zhì)的量小于2 mol,錯(cuò)誤;B項(xiàng),該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的反應(yīng),在反應(yīng)過程中壓強(qiáng)會(huì)不斷的減小,當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),即達(dá)到該反應(yīng)的最大限度,正確;C項(xiàng),化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡,當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)仍在進(jìn)行,v(正)與v(逆)相等但不為零,錯(cuò)誤;D項(xiàng),達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),N2、H2、NH3 物質(zhì)的量濃度之比與各物質(zhì)的初始濃度及反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率有關(guān),可能等于1∶3∶2,也可能不等于1∶3∶2,錯(cuò)誤。 16.(2022?北京市延慶區(qū)期中)工業(yè)生產(chǎn)硫酸過程,會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):2SO2+O2 eq \o(,\s\up8(催化劑),\s\do6(Δ))2SO3,下列有關(guān)該反應(yīng)的說法不正確的是( ) A.使用該反應(yīng)的催化劑能加快反應(yīng)速率 B.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),反應(yīng)停止 C.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),SO2、O2、SO3共存 D.體系中各物質(zhì)濃度保持不變,說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài) 【答案】B 【解析】A項(xiàng),催化劑能加快反應(yīng)速率,正確;B項(xiàng),化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡,反應(yīng)未停止,錯(cuò)誤;C項(xiàng),達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,所有反應(yīng)物、生成物即SO2、O2、SO3共存,正確;D項(xiàng),體系中各物質(zhì)濃度保持不變,說明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài),正確。 17.(2022·廣西·欽州一中高一期中)某小組設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)探究影響H2O2分解速率的因素。下列分析錯(cuò)誤的是( ) A.該實(shí)驗(yàn)探究的是溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 B.該實(shí)驗(yàn)要控制MnO2的質(zhì)量、顆粒大小相同 C.實(shí)驗(yàn)中,H2O2的濃度越大越好 D.溫度相同時(shí),若用FeCl3代替MnO2,反應(yīng)速率不相同 【答案】C 【解析】A項(xiàng),兩個(gè)裝置中的變量是溫度,所以該實(shí)驗(yàn)探究的是溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響,A正確;B項(xiàng),由于二氧化錳是催化劑,且探究的是溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響,所以該實(shí)驗(yàn)要控制MnO2的質(zhì)量、顆粒大小相同,B正確;C項(xiàng),雙氧水濃度過大,反應(yīng)速率過快,不易控制,所以實(shí)驗(yàn)中H2O2的濃度不宜過大,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),溫度相同時(shí),若用FeCl3代替MnO2,由于改變了催化劑,則反應(yīng)速率不相同,D正確;故選C。 18.一定溫度下,在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示: 下列描述正確的是(  ) A.反應(yīng)開始到10 s,用Z表示的反應(yīng)速率為0.158 mol·L-1·s-1 B.反應(yīng)開始到10 s,X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 mol·L-1 C.反應(yīng)的化學(xué)方程式為Z(g) X(g)+Y(g) D.反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g) 2Z(g) 【答案】D 【解析】該圖像是物質(zhì)的量—時(shí)間圖像,橫軸表示時(shí)間,縱軸表示物質(zhì)的量,反應(yīng)開始到10 s,用Z表示的反應(yīng)速率為 1.58 mol/(2L×10 s)=0.079 mol·L-1·s-1;反應(yīng)開始到10 s,X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 mol/2 L=0.395 mol·L-1。由圖像中線的增減性可知,反應(yīng)物為X、Y,生成物為Z,由于Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=0.79 mol∶0.79 mol∶1.58 mol=1∶1∶2=各物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g) 2Z(g)。 19.(2022?四川省南充市期末)硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生黃色沉淀導(dǎo)致溶液變渾濁,實(shí)驗(yàn)可以根據(jù)溶液變渾濁為時(shí)間進(jìn)行定性探討化學(xué)反應(yīng)速率快慢。下列各組中最先出現(xiàn)渾濁的是( ) 【答案】C 【解析】溫度對(duì)速率的影響幅度大,對(duì)比四個(gè)選項(xiàng),C項(xiàng)、D項(xiàng)溫度高,速率比A項(xiàng)、B項(xiàng)快,C選項(xiàng)混合時(shí)濃度為:c(Na2S2O3)=c(H2SO4)= EQ \f(0.15 mol·L-1×5 mL,5 mL+5 mL+5 mL)=0.05 mol·L-1,D選項(xiàng)混合時(shí)濃度為:c(Na2S2O3)=c(H2SO4)= EQ \f(0.20 mol·L-1×5 mL,5 mL+5 mL+20 mL)=0.033 mol·L-1,C選項(xiàng)溫度高,濃度大,速率最大,C項(xiàng)符合題意。 20.(2022?四川省達(dá)州市期末)在一定條件下,將3 mol A和1 mol B兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g) xC(g)+2D(s)。2 min末該反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得生成0.8 mol D,并測(cè)得C的濃度為0.2 mol·L-1。下列判斷不正確的是( ) A.x=1 B.2 min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為0.3 mol·L-1·min-1 C.A與B的轉(zhuǎn)化率相等,均為40% D.平衡時(shí)B與C的濃度之比為2∶3 【答案】D 【解析】A項(xiàng),2 min末該反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得生成0.8 mol D,并測(cè)得C的濃度為0.2 mol·L-1,生成C的物質(zhì)的量是0.2 mol·L-1×2 L=0.4 mol,變化量之比是化學(xué)計(jì)量數(shù)之比, EQ \f(x,2)= EQ \f(0.4 mol,0.8 mol),x=1,正確;B項(xiàng),根據(jù)三段式可知: 3A(g)+B(g) xC(g)+2D(s) 始/mol 3 1 0 變/mol 1.2 0.4 0.4 平/mol 1.8 0.6 0.4 因此2 min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為 EQ \f( EQ \f(1.2 mol,2 L),2 min)=0.3 mol·L-1·min-1,正確;C項(xiàng),由于A和B是按照化學(xué)計(jì)量數(shù)之比通入的,因此A與B的轉(zhuǎn)化率相等,均為 EQ \f(0.4,1.0)×100%=40%,正確;D項(xiàng),平衡時(shí)B與C的濃度之比為0.6∶0.4=3∶2,錯(cuò)誤。 21.(2022?安徽省馬鞍山市期末)為了研究外界條件對(duì)H2O2分解反應(yīng)速率的影響,某同學(xué)在4支試管中分別加入3 mL H2O2溶液,并測(cè)量收集V mL氣體時(shí)所需的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)記錄如下。 下列說法中,不正確的是( ) A.實(shí)驗(yàn)①②研究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 B.獲得相同體積的O2:t1>t3 C.實(shí)驗(yàn)③與④比較:t3<t4 D.實(shí)驗(yàn)②④研究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響 【答案】D 【解析】A項(xiàng),實(shí)驗(yàn)①②中只有溫度不同,可研究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響,正確,B項(xiàng),比較①和③,只有濃度不同,濃度大反應(yīng)速率快,③中過氧化氫的濃度大,反應(yīng)速率快,若獲得相同體積的氧氣,①的用時(shí)長(zhǎng),正確;C項(xiàng),實(shí)驗(yàn)③與④比較,③中過氧化氫的濃度大,且使用催化劑,故反應(yīng)速率快,時(shí)間短,即t3<t4,正確;D項(xiàng),實(shí)驗(yàn)②④中反應(yīng)溫度、催化劑不同,兩個(gè)變量,不能研究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響,錯(cuò)誤。 22.(2022?安徽省安慶市期末)將等物質(zhì)的量的A、B混合于2 L的密閉容器中,發(fā)生下列反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)2 min后測(cè)得D的濃度為0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,以C表示的平均速率c(C)=0.25 mol·L-1·min-1,下列說法正確的是( ) A.反應(yīng)速率v(B)=0.25 mol·L-1·min-1 B.該反應(yīng)方程式中,x=1 C.2 min時(shí),A的物質(zhì)的量為1.5 mol D.2 min時(shí),A的轉(zhuǎn)化率為60% 【答案】C 【解析】A項(xiàng),根據(jù)題意得v(D)=0.5 mol·L-1÷2 min=0.25 mol·L-1·min-1,則根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知v(B)= EQ \f(1,2)v(D)=0.125 mol·L-1·min-1,錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)題意得v(D)= EQ \f(0.5 mol·L-1,2 min)=0.25 mol·L-1·min-1,以C表示的平均速率v(C)=0.25 mol·L-1·min-1,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知: EQ \f(v(C),v(D))= EQ \f(x,2), EQ \f(0.25,0.25)= EQ \f(x,2),x=2,錯(cuò)誤;C項(xiàng),2 min時(shí),D的物質(zhì)的量是0.5 mol·L-1×2 L=1 mol,所以消耗A、B的物質(zhì)的量分別是1.5 mol、0.5 mol,設(shè)A、B起始物質(zhì)的量均為y,則剩余A、B的物質(zhì)的量分別是(y-1.5)mol、(y-0.5)mol,根據(jù) EQ \f(c(A),c(B))= EQ \f(3,5),解得 EQ \f((y-1.5)mol,(y-0.5)mol)= EQ \f(3,5),解得y=3 mol,所以2 min時(shí),A的物質(zhì)的量為3 mol-1.5 mol=1.5 mol,正確;D項(xiàng),A的轉(zhuǎn)化率為 EQ \f(1.5 mol,3 mol)×100%=50%,錯(cuò)誤。 24.對(duì)水樣中溶質(zhì)M的分解速率影響因素進(jìn)行研究。在相同溫度下,M的物質(zhì)的量濃度(mol·L-1)隨時(shí)間(min)變化的有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表。 下列說法不正確的是(  ) A.在0~20 min內(nèi),Ⅰ中M的分解速率為0.015 mol·L-1·min-1 B.水樣酸性越強(qiáng),M的分解速率越快 C.在0~25 min內(nèi),Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大 D.由于Cu2+存在,Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快 【答案】D 【解析】在0~20 min內(nèi),Ⅰ中M的分解速率為=0.015 mol·L-1·min-1,A正確;根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ數(shù)據(jù)對(duì)比可判斷水樣酸性越強(qiáng),M的分解速率越快,B正確;在0~25 min內(nèi),Ⅲ中M的分解百分率是eq \f(0.20-0.05,0.20)×100%=75%,Ⅱ中M的分解百分率是eq \f(0.40-0.16,0.40)×100%=60%,C正確;Ⅰ、Ⅳ中pH也不同,D錯(cuò)誤。 25.為探究Cu2+對(duì)H2O2分解是否有催化作用,分別取10mL 30% H2O2 (約10 mol·L-1)于四支試管中,控制其它條件相同,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)獲得如下表數(shù)據(jù)(氧氣為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積): 下列有關(guān)說法不正確的是( ) A.Cu2+對(duì)H2O2分解有催化作用 B.Cu2+對(duì)H2O2分解催化效率可能隨溫度升高而提高 C.實(shí)驗(yàn)③第1個(gè)3min H2O2的平均反應(yīng)速率約為2.4mol·L-1·min-1 D.為得到更可靠的結(jié)論,實(shí)驗(yàn)①②③還需排除SO42- 【答案】C 【解析】A項(xiàng),實(shí)驗(yàn)③④說明Cu2+對(duì)H2O2分解有催化作用,故A正確;B項(xiàng),溫度每升高100C,速率提高2~4倍,實(shí)驗(yàn)②③說明,隨著溫度升高,Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果明顯提高,故B正確;C項(xiàng),實(shí)驗(yàn)③第1個(gè)3min生成氧氣平均速率為90 mL·min-1,即mol/min,根據(jù)反應(yīng)2 H2O2=2 H2O+O2↑,H2O2的平均反應(yīng)速率約為0.8 mol·L-1·min-1,故C不正確;D項(xiàng),加CuSO4,可能是Cu2+造成影響,也可能是SO42-造成的影響,故D正確。故選C。 25.(2022·甘肅省蘭州一中高一期中)下列設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?【答案】C 【解析】A項(xiàng),取5mL 0.1mol/L KI溶液,滴加0.1mol/L FeCl3溶液5~6滴,,充分反應(yīng)KI過量,所以溶液中既含I2又含I-,不能確定該反應(yīng)是可逆反應(yīng),故A不符合題意;B項(xiàng),常溫下,將Mg、Al與NaOH溶液組成原電池,Al和NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)作負(fù)極,Mg和NaOH溶液不反應(yīng)作正極,所以不能通過該反應(yīng)判斷Mg與Al的金屬活動(dòng)性,故B不符合題意;C項(xiàng),相同條件下,向兩支盛有等體積等濃度H2O2溶液的試管中分別滴入5滴等濃度的CuSO4溶液和FeCl3溶液,根據(jù)產(chǎn)生氣體的快慢程度可以判斷不同催化劑對(duì)同一反應(yīng)速率的影響,故C符合題意;D項(xiàng),常溫下,相同的鐵片中分別加入足量的濃、稀硝酸,濃硝酸與鐵片發(fā)生鈍化反應(yīng),不能先溶解完,故D不符合題意;故選C。 二、非選擇題 26.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)5 min后,測(cè)得D的濃度為0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反應(yīng)速率為0.1 mol·L-1·min-1。求: (1)5 min后A的濃度c(A)=________mol·L-1,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量: n(A)=n(B)=________mol。 (2)B的平均反應(yīng)速率:v(B)=________mol·L-1·min-1。 (3)x的值為________。 【答案】(1)0.75 3 (2)0.05 (3)2 【解析】(1)設(shè)原混合物中A、B的物質(zhì)的量為a mol,列出起始時(shí)和5 min時(shí)有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量。         3A(g)+B(g) xC(g) + 2D(g) 起始時(shí)/mol a a 0 0 5 min時(shí)/mol a-1.5 a-0.5 0.1×2×5 0.5×2 根據(jù)c(A)∶c(B)=3∶5,可得eq \f(a-1.5,a-0.5)=eq \f(3,5),解得a=3,即n(A)=n(B)=3 mol,5 min后c(A)=eq \f(3 mol-1.5 mol,2 L)=0.75 mol·L-1。(2)v(B)=eq \f(0.5 mol,2 L×5 min)=0.05 mol·L-1·min-1。(3)由化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量的變化量之比,則eq \f(x,2)=eq \f(1,0.5×2),解得x=2。 27.(2022·廣東省揭陽(yáng)市揭東區(qū)教育局教研室高一期末)在恒溫2L密閉容器中通入氣體X并發(fā)生反應(yīng):2X(g)?Y(g) ΔH

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