
一、單選題
1.一定溫度下反應(yīng)4A(s)+3B(g)?2C(g)+D(g)經(jīng)2min B的濃度減少0.6ml?L-1,對(duì)此反應(yīng)速率的表示正確的是
A.用A表示的反應(yīng)速率是0.4ml?L-1?min-1
B.分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率,其比值是1:2:3
C.2min末的反應(yīng)速率v(B)=0.3ml?L-1?min-1
D.在2min內(nèi)用B和C表示的正反應(yīng)速率的值都是逐漸減小的
2.反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別如下,其中反應(yīng)速率最大的是
A.vA=0.15 ml·L-1·min-1B.vB=0.6 ml·L-1·min-1
C.vC=0.4 ml·L-1·min-1D.vD=0.01 ml·L-1·s-1
3.T℃時(shí)在2 L密閉容器中使X(g)與Y(g)發(fā)生反應(yīng)生成Z(g)。反應(yīng)過(guò)程中X、Y、Z的物質(zhì)的量變化如圖1所示;若保持其他條件不變,溫度分別為T1和T2時(shí),Y的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間的關(guān)系如圖2所示。則下列結(jié)論正確的是
A.反應(yīng)進(jìn)行的前3 min內(nèi),用X表示的反應(yīng)速率v(X)=0.3 ml/(L·min)
B.容器中發(fā)生的反應(yīng)可表示為3X(g)+Y(g)2Z(g)
C.保持其他條件不變,升高溫度,反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K減小
D.若改變反應(yīng)條件,使反應(yīng)進(jìn)程如圖3所示,則改變的條件是增大壓強(qiáng)
4.在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2A(g)2B(g)+C(g),其速率可表示為。在500℃,實(shí)驗(yàn)測(cè)得體系總壓強(qiáng)數(shù)據(jù)如下表:
下列說(shuō)法正確的是A.0~50min,生成B的平均速率為1kPa·min?1
B.第80min的瞬時(shí)速率小于第120min的瞬時(shí)速率
C.推測(cè)上表中的x為287.5
D.反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)2v正(A)=v逆(C)
5.某同學(xué)為探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)。
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.對(duì)比實(shí)驗(yàn)①、②可知,H2C2O4水溶液濃度增大,反應(yīng)速率加快
B.對(duì)比實(shí)驗(yàn)②、③可知,酸性高錳酸鉀水溶液濃度增大,反應(yīng)速率加快
C.為驗(yàn)證H+濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)④并與③對(duì)照
D.實(shí)驗(yàn)③的離子方程式為2+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O
6.如圖,反應(yīng)可以通過(guò)兩種不同的進(jìn)程發(fā)生:
(a)反應(yīng)直接發(fā)生,半衰期與初始濃度無(wú)關(guān)。在294K時(shí),半衰期為1000min,在340K時(shí),A濃度降至原始濃度的1/1024所需的時(shí)間為0.10min。
(b)反應(yīng)通過(guò)兩步進(jìn)行。
則下面的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是
A.A*是反應(yīng)的催化劑
B.C比A更穩(wěn)定
C.(b)的反應(yīng)方式活化能降低,從而能提高反應(yīng)速率
D.(a)的反應(yīng)方式中反應(yīng)速率與A的濃度成正比
7.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.(觀察氣泡產(chǎn)生的快慢)
b.(觀察渾濁產(chǎn)生的快慢)
A.AB.BC.CD.D
8.根據(jù)圖示所得出的結(jié)論不正確的是
A.圖甲是CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,說(shuō)明該反應(yīng)的ΔHv逆
B.時(shí)向密閉容器中加入物質(zhì)C
C.、兩平衡狀態(tài)中c(C)不相等
D.時(shí)v正先瞬時(shí)減小后逐漸增大直至與原平衡相等后保持不變
14.某溫度下,向密閉容器中充入等物質(zhì)的量的和,發(fā)生反應(yīng)。達(dá)到平衡后,下列說(shuō)法正確的是
A.增大壓強(qiáng),,平衡常數(shù)增大
B.加入催化劑,平衡時(shí)的濃度增大
C.恒溫下,移走一定量的,變大,變小
D.恒容下,充入一定量的,平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)一定降低
15.一定條件下合成乙烯:。已知其它條件不變時(shí),溫度對(duì)的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖所示。下列說(shuō)法一定正確的是
A.平衡常數(shù)B.反應(yīng)速率:
C.所含總能量:D.經(jīng)過(guò)相同時(shí)間后得到乙烯的量:X>Y
16.在298K和100kPa壓力下,已知金剛石和石墨的熵、燃燒熱和密度分別為:
此條件下,對(duì)于反應(yīng)C(石墨)→C(金剛石),下列說(shuō)法正確的是A.該反應(yīng)的?H<0,?S<0
B.由公式?G=?H?T?S可知,該反應(yīng)?G=985.29kJ·ml?1
C.金剛石比石墨穩(wěn)定
D.超高壓條件下,石墨有可能變?yōu)榻饎偸?br>二、填空題
17.Na2SO3和I2O5是重要的化學(xué)試劑,在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。
(1)利用I2O5可消除CO污染,其反應(yīng)為I2O5(s)+5CO(g) 5CO2(g)+I2(s)。不同溫度下,向裝有足量I2O5固體的2 L恒容密閉容器中通入2 ml CO,測(cè)得CO2氣體體積分?jǐn)?shù)φ(CO2)隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示。
①T1時(shí),前0.5 min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(CO)=___________。
②b點(diǎn)和d點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):Kb___________(填“>”“Si
16.關(guān)于可自發(fā)反應(yīng)2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) △H, 下列說(shuō)法正確的是
A.該反應(yīng)△S>0
B.使用催化劑不能降低該反應(yīng)的△H
C.反應(yīng)中每消耗22.4LO2轉(zhuǎn)移電子數(shù)目約等于4×6.02× 1023
D.其它條件相同,溫度升高或增大壓強(qiáng),可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率
二、填空題
17.捕集CO2的技術(shù)對(duì)解決全球溫室效應(yīng)意義重大。目前國(guó)際空間站處理CO2的一個(gè)重要方法是將CO2還原,涉及的化學(xué)反應(yīng)如下:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)+Q(Q>0)
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)______。如果改變某種條件,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則平衡常數(shù)_______(填寫編號(hào))。
a.一定增大 b.一定減小 c.可能增大 d.可能減小 e.可能不變
(2)向2L某密閉容器充入1mlCO2和4mlH2,一定條件下發(fā)生上述反應(yīng)。5min末測(cè)得氣體的物質(zhì)的量減少了20%,則0~5min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率為_(kāi)______。
(3)CO2還可應(yīng)用于純堿工業(yè)。侯氏制堿的過(guò)程中,向飽和的氨化食鹽水中通入足量CO2的生產(chǎn)環(huán)節(jié)又被稱為“碳酸化”。碳酸化時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象是_______。碳酸化過(guò)程中,溶液中c(CO)的變化情況為_(kāi)______。
(4)侯氏制堿法析出副產(chǎn)品氯化銨后的溶液中,含有的主要離子有Na+、Cl-、_______。檢驗(yàn)濾液中Cl-離子的實(shí)驗(yàn)操作:_______。
(5)侯氏制堿原料中的氨氣是用如下反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0)制得,若按n(N2):n(H2)=1:3向反應(yīng)容器中投料,在不同溫度下分別達(dá)平衡時(shí),混合氣中NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是_______(填字母)。
a.曲線a、b、c對(duì)應(yīng)的溫度是由低到高
b.加入催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率和提高H2的轉(zhuǎn)化率
c.圖中Q、M、N點(diǎn)的平衡常數(shù):K(N)>K(Q)=K(M)
d.M點(diǎn)對(duì)應(yīng)H2的轉(zhuǎn)化率為75%
18.丁二烯是生產(chǎn)合成橡膠的主要原料。一定條件下,2,3-二甲基-1,3-丁二烯()與溴單質(zhì)發(fā)生液相加成反應(yīng)(1,2加成和1,4加成),已知溶劑極性越大越容易發(fā)生1,4加成。現(xiàn)體系中同時(shí)存在如下反應(yīng):
①
②
③
已知體系中兩種產(chǎn)物可通過(guò)互相轉(zhuǎn)化,反應(yīng)歷程及能量變化如下圖所示:
(1)由反應(yīng)過(guò)程及能量變化圖示判斷,m___________n(填“>”、“=”或“<”),___________(用含、、、的式子表示)
(2)由反應(yīng)過(guò)程及能量變化圖示判斷,反應(yīng)___________(填“①”、“②”)的產(chǎn)物更穩(wěn)定,若要提高該產(chǎn)物在平衡體系中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),還可采取的措施是___________。
(3)在一定溫度下,向某反應(yīng)容器中加入1.0ml和一定量的發(fā)生上述反應(yīng)。測(cè)得的平衡轉(zhuǎn)化率為a,平衡時(shí)為bml,若以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù),反應(yīng)③的平衡常數(shù),則產(chǎn)物的選擇性百分比為_(kāi)__________(選擇性是指目標(biāo)產(chǎn)物在最終產(chǎn)物中的比率),開(kāi)始加入的的物質(zhì)的量為_(kāi)__________ml,反應(yīng)①的平衡常數(shù)___________。
19.研究氮氧化物的反應(yīng)機(jī)理,NOx之間的轉(zhuǎn)化對(duì)等于消除環(huán)境污染有具有重要意義。
Ⅰ.升高溫度絕大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)速率增大,但是2NO(g) + O2(g)2NO2(g) (?H< 0)的速率卻隨溫度的升高而減小。某化學(xué)小組為研究特殊現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)原因,查閱資料知:
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反應(yīng)歷程分兩步:
①2NO(g) N2O2(g) (快) v1正=k1正c2(NO) v1逆=k1逆c(N2O2) ?H1< 0
②N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) (慢) v2正=k2正c(N2O2) c(O2) v2逆=k2逆c2(NO2) ?H2< 0
(1)一定溫度下,反應(yīng)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài),請(qǐng)寫出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_______,根據(jù)速率方程分析,升高溫度該反應(yīng)速率減小的原因是_______ (填字母)。
a. k2正增大,c(N2O2)增大 b. k2正減小,c(N2O2)減小 c. k2正增大,c(N2O2)減小 d. k2正減小,c(N2O2)增大
(2)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到v2正~c(O2)的關(guān)系可用如圖表示。當(dāng)x點(diǎn)升高到某一溫度時(shí),反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則變?yōu)橄鄳?yīng)的點(diǎn)為_(kāi)______(填字母)。
Ⅱ.回答下列問(wèn)題
(3)已知:N2O4(g) 2NO2(g) ?H> 0,將一定量N2O4氣體充入恒容的密閉容器中,控制反應(yīng)溫度為T1。
①下列可以作為反應(yīng)達(dá)到平衡的判據(jù)是_______。
A.氣體的壓強(qiáng)不變 B.容器內(nèi)氣體的密度不變 C.K不變 D.v正(N2O4) =2v逆(NO2) E.容器內(nèi)顏色不變
② t1時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡,混合氣體平衡總壓強(qiáng)P,N2O4氣體的平衡轉(zhuǎn)化率為75%,則反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g)的平衡常數(shù)Kp=_______。[對(duì)于氣相反應(yīng),用某組分B的平衡壓強(qiáng)p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù),記作kp,如p(B)=p·x(B),p為平衡總壓強(qiáng),x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)]
③反應(yīng)溫度T1時(shí),c(N2O4)隨t(時(shí)間)變化曲線如圖1,畫出0~t2時(shí)段,c(NO2)隨t變化曲線。保持其它條件不變,改變反應(yīng)溫度為T2(T2>T1),再次畫出0~t2時(shí)段,c(NO2)隨t變化趨勢(shì)的曲線。_______
(4)NO氧化反應(yīng): 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)分兩步進(jìn)行,其反應(yīng)過(guò)程能量變化示意圖如圖2。
Ⅰ.2NO(g) N2O2(g) ?H1
Ⅱ.N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) ?H2
①?zèng)Q定NO氧化反應(yīng)速率的步驟是_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②在恒容的密閉容器中充入一定量的NO和O2氣體,保持其它條件不變,控制反應(yīng)溫度分別為T3和T4(T4 >T3),測(cè)得c(NO)隨t(時(shí)間)的變化曲線如圖3,轉(zhuǎn)化相同量的NO,在溫度_______(填“T3”或“T4”)下消耗的時(shí)間較長(zhǎng),試結(jié)合反應(yīng)過(guò)程能量圖(圖2)分析其原因_______。
t/min
0
50
100
150
200
p總/kPa
200
250
275
x
293.75
①
②
③
④
試劑a
1mL0.01ml/L酸性高錳酸鉀水溶液
1mL0.01ml/L酸性高錳酸鉀水溶液
1mL0.01ml/L酸性高錳酸鉀水溶液
1mL0.01ml/L酸性高錳酸鉀水溶液
試劑b
2mL0.1ml/LH2C2O4水溶液
2mL0.2ml/LH2C2O4水溶液
1mL0.2ml/LH2C2O4水溶液
1mL以濃鹽酸為溶劑配制的0.2ml/LH2C2O4水溶液
褪色時(shí)間
690s
677s
600s
反應(yīng)
影響因素
所用試劑
A
a
接觸面積
塊狀CaCO3、0.5 ml/L HCl
粉末狀CaCO3、0.5 ml/L HCl
B
a
H+濃度
塊狀CaCO3、0.5 ml/L HCl
塊狀CaCO3、3.0 ml/LHCl
C
b
H+濃度
0.1 ml/L Na2S2O3、稀H2SO4
0.1ml/L Na2S2O3、濃H2SO4
D
b
溫度
0.1 ml/L Na2S2O3、0.1 Na2S2O3 H2SO4、冷水
0.1 ml/L Na2S2O3、0.1 Na2S2O3 H2SO4、熱水
物質(zhì)
S/(J·K?1·ml?1)
?H/(kJ·ml?1)
ρ/(kg·m?3)
C(金剛石)
2.4
?395.40
3513
C(石墨)
5.7
?393.51
2260
c(Na2SO3)/×10-3
3.65
5.65
7.65
11.65
v/×10-6
10.2
24.4
44.7
103.6
反應(yīng)階段
速率方程
富氧區(qū)
v=k·c(S)·c(O2)
1.47
貧氧區(qū)
v=k·c3(S)·c2(O2)
2.59
反應(yīng)條件
CO2(ml)
H2(ml)
CH3OH(ml)
H2O(ml)
①恒溫恒容
1
3
0
0
②絕熱恒容
0
0
1
1
編號(hào)
0
20
40
60
80
①
a
2.40
2.00
1.60
1.20
0.80
②
a
1.20
0.80
0.40
x
③
2a
2.40
1.60
0.80
0.40
0.40
①
②
氣體體積/
溶液溫度/
氣體體積/
溶液溫度/
0
0
22.0
0
22.0
8.5
30
24.8
50
23.8
10.5
50
26.0
—
—
實(shí)驗(yàn)①
實(shí)驗(yàn)②
實(shí)驗(yàn)③
1mL0.01M的KMnO4溶液和1mL0.1M的H2C2O4溶液混合
1mL0.01M的KMnO4溶液和1mL0.1M的H2C2O4溶液混合
1mL0.01M的KMnO4溶液和1mL0.1M的H2C2O4溶液混合
褪色
比實(shí)驗(yàn)①褪色快
比實(shí)驗(yàn)①褪色快
編號(hào)
時(shí)間/min
濃度/(ml/L)
催化劑種類
0
50
100
150
200
250
1
催化劑I
3.00
2.40
1.80
1.20
0.60
0
2
催化劑II
3.00
1.80
0.60
0
0
0
3
催化劑III
1.50
0.90
0.30
0
0
0
時(shí)間/min
0
10
20
30
40
50
60
容器A
0
0.8
1.5
2
2.3
2.4
2.4
容器B
0
1
1.8
2.5
3
3
3
時(shí)間(t/min)
物質(zhì)的量(n/ml)
n(A)
n(B)
n(C)
0
2.0
2.4
0
5
0.9
10
1.6
15
1.6
解密06 化學(xué)反應(yīng)與能量
一、單選題
1.一定溫度下反應(yīng)4A(s)+3B(g)?2C(g)+D(g)經(jīng)2min B的濃度減少0.6ml?L-1,對(duì)此反應(yīng)速率的表示正確的是
A.用A表示的反應(yīng)速率是0.4ml?L-1?min-1
B.分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率,其比值是1:2:3
C.2min末的反應(yīng)速率v(B)=0.3ml?L-1?min-1
D.在2min內(nèi)用B和C表示的正反應(yīng)速率的值都是逐漸減小的
【答案】D
【解析】A.A是固體,不能表示反應(yīng)速率,故A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率比值是3:2:1,故B錯(cuò)誤;
C.經(jīng)2min,B的濃度減少0.6ml/L,所以2min內(nèi)用B表示的平均反應(yīng)速率是=0.3 ml·(L·min)-1,但2min末的反應(yīng)速率是瞬時(shí)速率,故C錯(cuò)誤;
D.隨反應(yīng)進(jìn)行反應(yīng)物的濃度降低,反應(yīng)速率減慢,生成物的濃度變化量逐漸減少,故2 min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率都是逐漸減小,故D正確;
答案選D。
2.反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別如下,其中反應(yīng)速率最大的是
A.vA=0.15 ml·L-1·min-1B.vB=0.6 ml·L-1·min-1
C.vC=0.4 ml·L-1·min-1D.vD=0.01 ml·L-1·s-1
【答案】D
【解析】根據(jù)用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí),速率比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的比,都轉(zhuǎn)化為用A物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,且速率單位相同,然后再進(jìn)行比較判斷大小。
A.vA=0.15 ml·L-1·min-1;
B.vB=0.6 ml·L-1·min-1,則vA=vB=0.20 ml·L-1·min-1;
C.vC=0.4 ml·L-1·min-1,則vA=vC=0.20 ml·L-1·min-1;
D.vD=0.01 ml·L-1·s-1,則vA=vD=0.005 ml·L-1·s-1=0.30 ml·L-1·min-1;
可見(jiàn)用A物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí)vA=0.30 ml·L-1·min-1時(shí)反應(yīng)速率最大,故合理選項(xiàng)是D。
3.T℃時(shí)在2 L密閉容器中使X(g)與Y(g)發(fā)生反應(yīng)生成Z(g)。反應(yīng)過(guò)程中X、Y、Z的物質(zhì)的量變化如圖1所示;若保持其他條件不變,溫度分別為T1和T2時(shí),Y的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間的關(guān)系如圖2所示。則下列結(jié)論正確的是
A.反應(yīng)進(jìn)行的前3 min內(nèi),用X表示的反應(yīng)速率v(X)=0.3 ml/(L·min)
B.容器中發(fā)生的反應(yīng)可表示為3X(g)+Y(g)2Z(g)
C.保持其他條件不變,升高溫度,反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K減小
D.若改變反應(yīng)條件,使反應(yīng)進(jìn)程如圖3所示,則改變的條件是增大壓強(qiáng)
【答案】B
【解析】A.根據(jù)圖1所示可知反應(yīng)進(jìn)行的前3 min內(nèi),X的濃度減小了△c(X)=2.0 ml/L-1.4 ml/L=0.6 ml/L,則用X表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(X)=,A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)圖示可知:在反應(yīng)過(guò)程中X、Y濃度減小,Z濃度增加,反應(yīng)進(jìn)行到3 min時(shí)三種物質(zhì)都存在,且它們的濃度不再發(fā)生變化,說(shuō)明該反應(yīng)是可逆反應(yīng),其中X、Y是反應(yīng)物,Z是生成物,在前3 min內(nèi)X、Y、Z三種物質(zhì)的濃度變化分別是0.6 ml/L、0.2 ml/L、0.4 ml/L,三種物質(zhì)的變化變化的比為3:1:2,故反應(yīng)方程式可表示為3X(g)+Y(g)2Z(g),B正確;
C.在其它條件不變時(shí),溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短。根據(jù)圖2可知溫度:T2>T1。升高溫度,Y的體積分?jǐn)?shù)減少,說(shuō)明升高溫度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),導(dǎo)致反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K增大,C錯(cuò)誤;
D.若改變反應(yīng)條件,使反應(yīng)進(jìn)程如圖3所示,反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短,但各種物質(zhì)的含量不變,說(shuō)明化學(xué)平衡不移動(dòng)。由于反應(yīng)3X(g)+Y(g)2Z(g)是反應(yīng)前后氣體體積改變的反應(yīng),則改變的條件應(yīng)該是使用了催化劑,而不可能是增大體系的壓強(qiáng),D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是B。
4.在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2A(g)2B(g)+C(g),其速率可表示為。在500℃,實(shí)驗(yàn)測(cè)得體系總壓強(qiáng)數(shù)據(jù)如下表:
下列說(shuō)法正確的是A.0~50min,生成B的平均速率為1kPa·min?1
B.第80min的瞬時(shí)速率小于第120min的瞬時(shí)速率
C.推測(cè)上表中的x為287.5
D.反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)2v正(A)=v逆(C)
【答案】C
【解析】A.等溫等容條件下,氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,由表格數(shù)據(jù)可知,0~50min,=50 kPa,結(jié)合反應(yīng)2A(g)2B(g)+C(g),=2=100 kPa,則生成B的平均速率為 =2kPa·min?1,故A錯(cuò)誤;
B.由數(shù)據(jù)可知,0~50min,=50 kPa,50~100min,=25 kPa,而100~200min,=18.75kPa,速率越來(lái)越慢,第80min的瞬時(shí)速率大于第120min的瞬時(shí)速率,故B錯(cuò)誤;
C.第一個(gè)50min,=50 kPa,第二個(gè)50min,=25 kPa,如果第三個(gè)50min,=12.5kPa,此時(shí)x為275+12.5=287.5,第四個(gè)50min,=6.25kPa,200min時(shí)287.5+6.25=293.75,假設(shè)合理,則推測(cè)出x為287.5,故C正確;
D.達(dá)到平衡時(shí)v正=v逆,用不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)速率速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)v正(A)=2v逆(C),故D錯(cuò)誤;
答案選C。
5.某同學(xué)為探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)。
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.對(duì)比實(shí)驗(yàn)①、②可知,H2C2O4水溶液濃度增大,反應(yīng)速率加快
B.對(duì)比實(shí)驗(yàn)②、③可知,酸性高錳酸鉀水溶液濃度增大,反應(yīng)速率加快
C.為驗(yàn)證H+濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)④并與③對(duì)照
D.實(shí)驗(yàn)③的離子方程式為2+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O
【答案】C
【解析】A. 對(duì)比實(shí)驗(yàn)①、②可知,兩實(shí)驗(yàn)中只有H2C2O4水溶液濃度不同,且濃度大的褪色時(shí)間較短,故H2C2O4水溶液濃度增大,反應(yīng)速率加快,選項(xiàng)A正確;
B.對(duì)比實(shí)驗(yàn)②、③可知,兩實(shí)驗(yàn)中只有H2C2O4水溶液的體積不同,且前者大,則相當(dāng)于高錳酸鉀水溶液的濃度小,褪色時(shí)間長(zhǎng),則酸性高錳酸鉀水溶液濃度增大,反應(yīng)速率加快,選項(xiàng)B正確;
C.若為驗(yàn)證H+濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)④并與③對(duì)照,則氯離子也可能對(duì)反應(yīng)速率有影響,從而引起干擾,無(wú)法得到驗(yàn)證,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.實(shí)驗(yàn)③高錳酸鉀氧化草酸生成二氧化碳,反應(yīng)的離子方程式為2+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O,選項(xiàng)D正確;
答案選C。
6.如圖,反應(yīng)可以通過(guò)兩種不同的進(jìn)程發(fā)生:
(a)反應(yīng)直接發(fā)生,半衰期與初始濃度無(wú)關(guān)。在294K時(shí),半衰期為1000min,在340K時(shí),A濃度降至原始濃度的1/1024所需的時(shí)間為0.10min。
(b)反應(yīng)通過(guò)兩步進(jìn)行。
則下面的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是
A.A*是反應(yīng)的催化劑
B.C比A更穩(wěn)定
C.(b)的反應(yīng)方式活化能降低,從而能提高反應(yīng)速率
D.(a)的反應(yīng)方式中反應(yīng)速率與A的濃度成正比
【答案】A
【解析】A.催化劑在反應(yīng)前后不發(fā)生變化,A*是中間產(chǎn)物,A錯(cuò)誤;
B.能量越低越穩(wěn)定,C比A更穩(wěn)定 ,B正確;
C.從圖可知(b)的反應(yīng)方式活化能降低,所以能提高反應(yīng)速率 ,C正確;
D.由題意可知(a)的反應(yīng)方式中反應(yīng)速率與A的濃度成正比,D正確;
故選A。
7.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.(觀察氣泡產(chǎn)生的快慢)
b.(觀察渾濁產(chǎn)生的快慢)
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【解析】A.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(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,A正確;
B.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(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,B正確;
C.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,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(duì)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(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,C不正確;
D.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)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(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,D正確;
故合理選項(xiàng)是C。
8.根據(jù)圖示所得出的結(jié)論不正確的是
A.圖甲是CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,說(shuō)明該反應(yīng)的ΔHv逆,故A正確;
B.向密閉容器中加入物質(zhì)C,逆反應(yīng)速率瞬間增大,再次建立的平衡與原平衡等效,說(shuō)明和原平衡相同,符合圖像,故B正確;
C.反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度成正比,、兩平衡狀態(tài)時(shí)逆反應(yīng)速率相等,說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),各物質(zhì)的濃度不變,則c(C)相等,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)分析,時(shí)改變的條件是向密閉容器中加入物質(zhì)C,容器的容積變大,反應(yīng)物濃度減小,則v正先瞬時(shí)減小后逐漸增大直至與原平衡相等后保持不變,故D正確;
答案選C。
14.某溫度下,向密閉容器中充入等物質(zhì)的量的和,發(fā)生反應(yīng)。達(dá)到平衡后,下列說(shuō)法正確的是
A.增大壓強(qiáng),,平衡常數(shù)增大
B.加入催化劑,平衡時(shí)的濃度增大
C.恒溫下,移走一定量的,變大,變小
D.恒容下,充入一定量的,平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)一定降低
【答案】D
【解析】A.增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變,A錯(cuò)誤;
B.加入催化劑,不改變平衡狀態(tài),平衡時(shí)的濃度不變,B錯(cuò)誤;
C.恒溫下,移走一定量的,立即變小,瞬時(shí)不變,隨后變小,平衡逆向移動(dòng),C錯(cuò)誤;
D.充入等物質(zhì)的量的和,按照化學(xué)計(jì)量系數(shù)比投料,達(dá)到平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)最大,再充入一定量的,達(dá)到新平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)一定降低,D正確;
故選D。
15.一定條件下合成乙烯:。已知其它條件不變時(shí),溫度對(duì)的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖所示。下列說(shuō)法一定正確的是
A.平衡常數(shù)B.反應(yīng)速率:
C.所含總能量:D.經(jīng)過(guò)相同時(shí)間后得到乙烯的量:X>Y
【答案】B
【解析】A.升高溫度,的平衡轉(zhuǎn)化率降低,平衡逆向移動(dòng),所以,故A錯(cuò)誤;
B.升高溫度,反應(yīng)速率一定增大,故,故B正確;
C.升高溫度,的平衡轉(zhuǎn)化率降低,平衡逆向移動(dòng),說(shuō)明該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),則,故C錯(cuò)誤;
D.若經(jīng)過(guò)的時(shí)間較長(zhǎng),反應(yīng)達(dá)到平衡,X點(diǎn)轉(zhuǎn)化率較大,則得到的乙烯的量X>Y,若經(jīng)過(guò)的時(shí)間較短,未達(dá)到平衡,,則得到的乙烯的量X<Y,故D錯(cuò)誤;
故選B。
16.在298K和100kPa壓力下,已知金剛石和石墨的熵、燃燒熱和密度分別為:
此條件下,對(duì)于反應(yīng)C(石墨)→C(金剛石),下列說(shuō)法正確的是A.該反應(yīng)的?H<0,?S<0
B.由公式?G=?H?T?S可知,該反應(yīng)?G=985.29kJ·ml?1
C.金剛石比石墨穩(wěn)定
D.超高壓條件下,石墨有可能變?yōu)榻饎偸?br>【答案】D
【解析】A.根據(jù)燃燒熱的定義可知:C(金剛石,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-395.40kJ·ml?1,C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.51kJ·ml?1,反應(yīng)C(石墨)→C(金剛石)的ΔH=(-393.51kJ·ml?1)-(-395.40kJ·ml?1)=1.89kJ·ml?1>0,ΔS=S(金剛石)-S(石墨)=2.4J·K?1·ml?1-5.7J·K?1·ml?1=-3.3J·K?1·ml?1<0,A錯(cuò)誤;
B.由公式?G=?H?T?S可知,該反應(yīng)?G=1.89kJ·ml?1-298K?(-3.3J·K?1·ml?1)=2.8734kJ·ml?1,B錯(cuò)誤;
C.由A選項(xiàng)可知,反應(yīng)C(石墨)→C(金剛石)是吸熱反應(yīng),說(shuō)明質(zhì)量相同時(shí),石墨的能量較低,則石墨比金剛石穩(wěn)定,C錯(cuò)誤;
D.由于金剛石的密度比石墨大,故質(zhì)量相同時(shí),金剛石的體積小,則反應(yīng)C(石墨)→C(金剛石)是體積減小的過(guò)程,由影響相變速率的因素可知,隨著體積差的增大,增大壓強(qiáng),成核速率加快,有利于相變向密度大的多面體方向轉(zhuǎn)變;故超高壓條件下,石墨有可能變?yōu)榻饎偸?,D正確;
故選D。
二、填空題
17.Na2SO3和I2O5是重要的化學(xué)試劑,在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。
(1)利用I2O5可消除CO污染,其反應(yīng)為I2O5(s)+5CO(g) 5CO2(g)+I2(s)。不同溫度下,向裝有足量I2O5固體的2 L恒容密閉容器中通入2 ml CO,測(cè)得CO2氣體體積分?jǐn)?shù)φ(CO2)隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示。
①T1時(shí),前0.5 min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(CO)=___________。
②b點(diǎn)和d點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):Kb___________(填“>”“Kd;
③b點(diǎn)時(shí),CO2氣體體積分?jǐn)?shù)φ(CO2)為0.80,據(jù)反應(yīng)I2O5(s)+5CO(g) 5CO2(g)+I2(s)分析,起始時(shí)通入2 ml CO,設(shè)CO轉(zhuǎn)化了yml,則生成了n(CO2)=yml,剩余n(CO)=(2-y)ml,則根據(jù)氣體的體積之比和氣體的物質(zhì)的量成正比可知,0.80= ,x=1.6ml;CO的轉(zhuǎn)化率為×100%=80.0%;
(2)①當(dāng)溶解氧濃度為4.0 mg·L-1時(shí),c(Na2SO3)與速率數(shù)值關(guān)系如下表,v1:v2= c1a(S):c2a(S),即:,解得a=2;
②根據(jù)ln =--)分析,隨著Ea的增大而增大,富氧區(qū)的ln較小,故Ea(富氧區(qū)) ②;
(2)正(CO2)=正(CH3OH)=正(H2O)=逆(H2)時(shí),說(shuō)明正=逆,反應(yīng)達(dá)到平衡;
(3)根據(jù)箭頭指向可知:CH4和CO2是反應(yīng)物,CO和H2O是生成物,利用電子守恒和原子守恒可寫成方程式:CH4+3CO2=4CO+2H2O;
(4)a.過(guò)程Ⅰ發(fā)生的反應(yīng)為CH4+CO2=2CO+2H2,CO2是氧化劑,a項(xiàng)錯(cuò)誤;
b.過(guò)程Ⅱ發(fā)生了四個(gè)反應(yīng):①Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2、②Fe3O4+4H2=3Fe+4H2O、③CaCO3=CaO+CO2、④CaO+CO2=CaCO3,轉(zhuǎn)化②實(shí)現(xiàn)了碳?xì)浞蛛x,轉(zhuǎn)化③實(shí)現(xiàn)CO再制備,b項(xiàng)正確;
c.過(guò)程Ⅱ反應(yīng)④消耗CO2,有利于過(guò)程Ⅱ反應(yīng)①正向進(jìn)行,c項(xiàng)正確;
d.轉(zhuǎn)化③方程式為:3Fe+4CaCO3=Fe3O4+4CaO+4CO,故Fe與CaCO3反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為3∶4,d項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選bc;
(5)根據(jù)兩個(gè)反應(yīng)的熱效應(yīng)可知:隨溫度升高,呈下降趨勢(shì)的曲線表示CH4的體積分?jǐn)?shù),反應(yīng)①正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),減小壓強(qiáng)時(shí),CH4的體積分?jǐn)?shù)也會(huì)減小,所以,b線表示1MPa時(shí)CH4的體積分?jǐn)?shù)變化趨勢(shì);CH4的體積分?jǐn)?shù)小,剩余的CO2和H2就會(huì)變多,反應(yīng)①的產(chǎn)物H2O濃度也小,這兩個(gè)因素有利于反應(yīng)②正向移動(dòng),CO平衡體積分?jǐn)?shù)增大,所以,c線表示1MPa時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)變化趨勢(shì);溫度相同時(shí),增大壓強(qiáng)使反應(yīng)①平衡正向移動(dòng),水的體積分?jǐn)?shù)增大,CO2和H2的體積分?jǐn)?shù)減少,有利于反應(yīng)②逆向移動(dòng),故高壓時(shí),CO體積分?jǐn)?shù)降低,M點(diǎn)高于N點(diǎn)(或者,溫度相同時(shí),降低壓強(qiáng)使反應(yīng)①平衡逆向移動(dòng),水的體積分?jǐn)?shù)減小,CO2和H2的體積分?jǐn)?shù)增大,有利于反應(yīng)②平衡正向移動(dòng),故低壓時(shí),CO的體積分?jǐn)?shù)增大,M點(diǎn)高于N點(diǎn));
(6)因?yàn)閳D象是對(duì)實(shí)驗(yàn)中對(duì)平衡體系的三種物質(zhì)(CO2、CO、CH4)進(jìn)行分析,當(dāng)實(shí)驗(yàn)中CO、CH4各占40%時(shí),CO2占20%。設(shè)反應(yīng)生成x ml CH4,y ml CO,在反應(yīng)體系中:
反應(yīng)
CO2、CH4、CO的總物質(zhì)的量為,則有,解得,則平衡時(shí)n()=0.4ml、n()=1.2ml、n()=0.2ml、n()=1ml,容器的體積為1L,則平衡常數(shù)。
一、單選題
1.T℃,將2 ml X和1 ml Y充人一體積為1L。的密閉容器中,已知:2X(g)+Y(g) 2Z(s) △H=-M kJ·ml-1。10 min后達(dá)到平衡,生成0.2 ml Z,共放出熱量N kJ,下列說(shuō)法正確的是
A.在10 min時(shí),X的反應(yīng)速率為0.02 ml·L-1·min-l
B.在0~10 min內(nèi),Y的反應(yīng)速率為 ml·L-1·min-l
C.增加Z的物質(zhì)的量加快逆反應(yīng)速率
D.反應(yīng)達(dá)平衡后,保持T℃,通入稀有氣體增加壓強(qiáng),則化學(xué)反應(yīng)速率變快
【答案】B
【解析】A. 在0~10 min內(nèi),X的反應(yīng)速率為0.02ml·L-1·min-1,在10 min時(shí),X的濃度較小,X的反應(yīng)速率小于0.02 ml·L-1·min-1,故A錯(cuò)誤;B. 在0~10 min內(nèi),Y的反應(yīng)速率為 ml·L-1·min-1,故B正確;C. Z為固體,其濃度為恒定值,增加Z的物質(zhì)的量不會(huì)因?yàn)樵龃驜的濃度而加快逆反應(yīng)速率,故C錯(cuò)誤;D. 反應(yīng)體系中的氣體濃度不變,所以化學(xué)反應(yīng)速率不變,故D錯(cuò)誤。故選B。
2.高爐煉鐵中的一個(gè)反應(yīng)為 ,在1100℃下,若CO起始濃度為1.2ml/L,10min后達(dá)到平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)為,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.1100℃下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)
B.達(dá)到平衡過(guò)程中,反應(yīng)的平均速率為
C.達(dá)到平衡后,若增大,則達(dá)到新平衡時(shí),增大
D.測(cè)得某時(shí)刻,則此時(shí)
【答案】C
【解析】列三段式:
,
平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù),解得,c(CO)=1ml/L,c(CO2)=0.2ml/L。
A.根據(jù)以上分析,1100℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù),A正確;
B.根據(jù)以上分析,反應(yīng)的平均速率為,B正確;
C.該反應(yīng)屬于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),加壓平衡不移動(dòng)。該反應(yīng)生成物中只有是氣體,達(dá)到平衡后,若增大,等效于加壓,平衡不移動(dòng),則達(dá)到新平衡時(shí),不變,C錯(cuò)誤;
D.達(dá)到平衡時(shí),c(CO)=1ml/L,測(cè)得某時(shí)刻,說(shuō)明反應(yīng)還未達(dá)到平衡,平衡逆向進(jìn)行,則此時(shí),D正確;
故選C。
3.在T℃時(shí),向一個(gè)3L的密閉容器中通入4ml、aml,發(fā)生反應(yīng):。此時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率為60%。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.當(dāng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡
B.當(dāng)時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡
C.反應(yīng)過(guò)程中分離出,正反應(yīng)速率增大
D.平衡時(shí),若的轉(zhuǎn)化率為60%,則a=5
【答案】C
【解析】A.由質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量相等,該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),反應(yīng)中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量減小,則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)已達(dá)到平衡,故A正確;
B.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(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)已達(dá)到平衡,故B正確;
C.反應(yīng)過(guò)程中分離出水蒸氣,生成物的濃度減小,正、逆反應(yīng)速率均減小,故C錯(cuò)誤;
D.平衡時(shí)反應(yīng)物氨氣和氧氣的轉(zhuǎn)化率相等說(shuō)明起始通入的氨氣和氧氣的物質(zhì)的量比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)比,由起始氨氣為4ml,則通入的氧氣一定為5ml,則a=5,故D正確;
故選C。
4.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(cè)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,如表所示,下列說(shuō)法不正確的是
A.實(shí)驗(yàn)①,0~20min,
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.實(shí)驗(yàn)①中,0~20min,氨氣濃度變化量為,,反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,,A正確;
B.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,則實(shí)驗(yàn)①達(dá)平衡時(shí)氨氣濃度也為,而恒溫恒容條件下,實(shí)驗(yàn)②相對(duì)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),xv(D)
B.A、B、C、D、E各點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)中,v(正)<v(逆)的是E
C.維持不變,E→A所需時(shí)間為,維持不變,D→C所需時(shí)間為,則
D.欲使C狀態(tài)沿平衡曲線到達(dá)A狀態(tài),從理論上,可由無(wú)限緩慢降壓至達(dá)成
【答案】D
【解析】A. 增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率增大,D點(diǎn)壓強(qiáng)大于A點(diǎn)壓強(qiáng),所以v(A)v(逆),D點(diǎn)NO2的物質(zhì)的量多于平衡狀態(tài)時(shí)的物質(zhì)的量,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),此時(shí)v(正)p1,故,C錯(cuò)誤;
D. 無(wú)限緩慢降壓至,壓強(qiáng)減小,平衡向氣體分子數(shù)增多的方向移動(dòng),故平衡正向移動(dòng),NO2的體積分?jǐn)?shù)逐漸增加,D正確;
故選D。
10.T℃時(shí),降冰片烯在催化劑作用下聚合,反應(yīng)物濃度與催化劑種類及反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如表所示。下列說(shuō)法不正確的是
A.催化效果:催化劑II優(yōu)于催化劑I
B.編號(hào)2和3實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)至125min時(shí),反應(yīng)物恰好都消耗完
C.編號(hào)2實(shí)驗(yàn)中,以反應(yīng)物濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.024ml?L-1?min-1
D.其他條件相同時(shí),反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越大
【答案】D
【解析】A.根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,使用催化劑II的反應(yīng)速率更快,催化效果:催化劑II優(yōu)于催化劑I,故A正確;
B.根據(jù)表格數(shù)據(jù),可知反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無(wú)關(guān)。編號(hào)2的實(shí)驗(yàn)中50min反應(yīng)物的濃度降低1.2ml/L,編號(hào)3的實(shí)驗(yàn)中50min反應(yīng)物的濃度降低0.6ml/L,所以2、3實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)至125min時(shí),反應(yīng)物恰好都消耗完,故B正確;
C.編號(hào)2實(shí)驗(yàn)中,以反應(yīng)物濃度變化表示的反應(yīng)速率為ml?L-1?min-1,故C正確;
D.根據(jù)表格數(shù)據(jù),編號(hào)1的實(shí)驗(yàn)中,0~50min反應(yīng)物濃度減小0.06ml/L、50~100min反應(yīng)物濃度減小0.06ml/L、1000~150min反應(yīng)物濃度減小0.06ml/L,可知反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤;
選D。
11.將xmlH2S氣體平均分成兩份,分別通入容器A、容器B(容積均為1L),其中一容器為絕熱環(huán)境,另一容器為25℃恒溫環(huán)境,在容器內(nèi)均發(fā)生: (25℃),相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
下列說(shuō)法正確的是A.根據(jù)上表信息,可推算出x=3
B.容器A為25℃恒溫環(huán)境,容器B為絕熱環(huán)境
C.1~60min內(nèi),25℃恒溫環(huán)境反應(yīng)速率可表示為v(H2S生成)
D.可通過(guò)降低容器的溫度,從而加快逆反應(yīng)的速率,達(dá)到抑制H2S氣體分解的目的
【答案】C
【解析】該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中絕熱環(huán)境容器的反應(yīng)溫度低于25℃恒溫環(huán)境容器的反應(yīng)溫度,反應(yīng)速率慢于25℃恒溫環(huán)境容器的反應(yīng)速率,由表格數(shù)據(jù)可知,容器A中反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間多于容器B中反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,則容器A為絕熱環(huán)境,容器B為25℃恒溫環(huán)境,由40s反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),B容器中S2的物質(zhì)的量為3ml可知,平衡時(shí)容積為1L的容器中硫化氫、氫氣、S2的濃度為ml/L、6ml/L、3ml/L,由平衡常數(shù)為12可得:=12,解得x=18。
A.由分析可知,x為18,故A錯(cuò)誤;
B.由分析可知,容器A為絕熱環(huán)境,容器B為25℃恒溫環(huán)境,故B錯(cuò)誤;
C.由分析可知,容器B為25℃恒溫環(huán)境,60min時(shí)S2的物質(zhì)的量為3ml,則1~60min內(nèi),則容積為1L的容器中硫化氫的反應(yīng)速率為=0.1 ml/(L·min),故C正確;
D.降低容器的溫度,正、逆反應(yīng)速率均減慢,故D錯(cuò)誤;
故選C。
12.催化加氫合成二甲醚是一種資源化利用的方法,其過(guò)程中主要發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng):
反應(yīng)Ⅰ:
反應(yīng)Ⅱ:
在恒壓、和的起始量一定的條件下,平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)的選擇性隨溫度的變化如下圖所示。
已知:的選擇性
下列說(shuō)法不正確的是
A.反應(yīng)的焓變?yōu)?br>B.根據(jù)圖象推測(cè)
C.其他條件不變時(shí),溫度越高,主要還原產(chǎn)物中碳元素的價(jià)態(tài)越低
D.其他條件不變時(shí),增大體系壓強(qiáng)可以提升A點(diǎn)的選擇性
【答案】C
【解析】A.由蓋斯定律可知,II—I×2得到反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),則反應(yīng)的焓變?yōu)棣=ΔH2—2ΔH1,故A正確;
B.反應(yīng)II是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),二氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小,由圖可知,溫度升高,二甲醚的選擇性降低,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大,說(shuō)明反應(yīng)I向正反應(yīng)方向移動(dòng),該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),焓變?chǔ)1>0,故B正確;
C.由化合價(jià)代數(shù)和為0可知,二甲醚中碳元素的化合價(jià)為—2價(jià),由圖可知,溫度升高,二甲醚的選擇性降低,說(shuō)明反應(yīng)以反應(yīng)I為主,碳元素的化合價(jià)為+2價(jià)的一氧化碳為主要還原產(chǎn)物,所以溫度越高,二氧化碳主要還原產(chǎn)物中碳元素的價(jià)態(tài)越高,故C錯(cuò)誤;
D.反應(yīng)I為氣體體積不變的反應(yīng),增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡不移動(dòng),反應(yīng)II是氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以增大體系壓強(qiáng)可以提升A點(diǎn)二甲醚的選擇性,故D正確;
故選C。
13.一定溫度下,在2 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):A(g)+2B(g)3C(g)反應(yīng)過(guò)程中的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示:
下列說(shuō)法正確的是A.0~5 min用A表示的平均反應(yīng)速率為0. 09 ml·L-1·min-1
B.該反應(yīng)在10 min后才達(dá)到平衡
C.平衡狀態(tài)時(shí),c(C)=0.6 ml·L-1
D.物質(zhì)B的平衡轉(zhuǎn)化率為20%
【答案】C
【解析】A.0~5 min內(nèi)C的物質(zhì)的量增加了0.9 ml,由于容器的容積是2 L,則用C物質(zhì)濃度變化表示的反應(yīng)速率v(C)=,A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)進(jìn)行到10 min時(shí),A物質(zhì)的物質(zhì)的量減少0.4 ml,根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B物質(zhì)的物質(zhì)的量減少0.8 ml,B的物質(zhì)的量為2.4 ml-0.8 ml=1.6 ml,B的物質(zhì)的量等于15 min時(shí)B的物質(zhì)的量,說(shuō)明該反應(yīng)在10 min時(shí)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),而不是在10 min后才達(dá)到平衡,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)選項(xiàng)B分析可知:反應(yīng)在進(jìn)行到10 min時(shí),A物質(zhì)的物質(zhì)的量減少0.4 ml,根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B物質(zhì)的物質(zhì)的量減少0.8 ml,則此時(shí)B的物質(zhì)的量為2.4 ml-0.8 ml=1.6 ml,B的物質(zhì)的量等于15 min時(shí)B的物質(zhì)的量,說(shuō)明該反應(yīng)在10 min時(shí)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生C的物質(zhì)的量是1.2 ml,由于容器的容積是2 L,則 平衡狀態(tài)時(shí),c(C)==0.6 ml·L-1,C正確;
D.反應(yīng)開(kāi)始時(shí)n(B)=2.4 ml,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)△n(B)=0.8 ml,則B物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率為:,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是C。
14.一定條件下,與發(fā)生反應(yīng):,反應(yīng)起始時(shí)在恒壓條件下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)與M和T(溫度)的平衡關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A.該反應(yīng)在高溫條件下能自發(fā)進(jìn)行
B.圖中M的大小關(guān)系為
C.圖中Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中
D.溫度不變時(shí),增大Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡體系壓強(qiáng),則減小
【答案】A
【解析】從圖像可看出,隨著溫度升高平衡時(shí)甲醇的體積分?jǐn)?shù)逐漸減小,說(shuō)明平衡正向移動(dòng),根據(jù)勒夏特列原理判斷正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),的物質(zhì)的量一定的情況下,M增大,的物質(zhì)的量增大,促進(jìn)平衡正向移動(dòng),的轉(zhuǎn)化率增大,平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)減小,可以判斷出a、b和4的關(guān)系,據(jù)此解答。
A.由圖像可知,M一定時(shí),溫度升高,減小,說(shuō)明溫度升高反應(yīng)正向進(jìn)行,則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),其焓變 ,該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增多的反應(yīng),隨著反應(yīng)進(jìn)行,體系混亂度增大,則反應(yīng)的 ,所以該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是高溫,故A正確;
B.的物質(zhì)的量一定的情況下,M增大,的物質(zhì)的量增大,促進(jìn)平衡正向移動(dòng),的轉(zhuǎn)化率增大,平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)減小,則,故B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)起始時(shí),但和按物質(zhì)的量之比1:1反應(yīng),平衡混合物中二者物質(zhì)的量之比一定不為4,故C錯(cuò)誤;
D.溫度不變時(shí),壓強(qiáng)增大,平衡逆向移動(dòng),故增大,故D錯(cuò)誤;
答案選A。
15.下列說(shuō)法正確的是
A.ΔH0的反應(yīng)在任何條件下都可以實(shí)際發(fā)生
B.O2(g) +2SO2(g) 2SO3(g)在298K時(shí)平衡常數(shù)K=6.8×1024,說(shuō)明在該溫度下反應(yīng)速率很快
C.金屬單質(zhì)導(dǎo)電是物理變化,電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化
D.可用裝置證明元素非金屬性:N>C>Si
【答案】C
【解析】A.ΔH0的反應(yīng),在任何溫度下反應(yīng)ΔH—TΔS均小于0,,能自發(fā)進(jìn)行,但不一定可以實(shí)際發(fā)生,故A錯(cuò)誤;
B.二氧化硫氧化為三氧化硫的反應(yīng)在298K時(shí)平衡常數(shù)很大說(shuō)明反應(yīng)的限度很大,但無(wú)法確定在該溫度下反應(yīng)的反應(yīng)速率快慢,故B錯(cuò)誤;
C.金屬單質(zhì)導(dǎo)電時(shí)沒(méi)有新物質(zhì)生成,是物理變化,而電解質(zhì)溶液導(dǎo)電實(shí)際上是電解過(guò)程,有新物質(zhì)生成,是化學(xué)變化,故C正確;
D.硝酸能與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳,說(shuō)明硝酸的酸性強(qiáng)于碳酸,氮元素的非金屬性強(qiáng)于碳元素,但硝酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的硝酸會(huì)優(yōu)先與硅酸鈉溶液反應(yīng),無(wú)法比較碳酸和硅酸的酸性強(qiáng)弱,不能比較碳元素和硅元素的非金屬性強(qiáng)弱,故D錯(cuò)誤;
故選C。
16.關(guān)于可自發(fā)反應(yīng)2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) △H, 下列說(shuō)法正確的是
A.該反應(yīng)△S>0
B.使用催化劑不能降低該反應(yīng)的△H
C.反應(yīng)中每消耗22.4LO2轉(zhuǎn)移電子數(shù)目約等于4×6.02× 1023
D.其它條件相同,溫度升高或增大壓強(qiáng),可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率
【答案】B
【解析】A.該反應(yīng)氣體物質(zhì)的量減小,所以熵減小,△S0)
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)______。如果改變某種條件,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則平衡常數(shù)_______(填寫編號(hào))。
a.一定增大 b.一定減小 c.可能增大 d.可能減小 e.可能不變
(2)向2L某密閉容器充入1mlCO2和4mlH2,一定條件下發(fā)生上述反應(yīng)。5min末測(cè)得氣體的物質(zhì)的量減少了20%,則0~5min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率為_(kāi)______。
(3)CO2還可應(yīng)用于純堿工業(yè)。侯氏制堿的過(guò)程中,向飽和的氨化食鹽水中通入足量CO2的生產(chǎn)環(huán)節(jié)又被稱為“碳酸化”。碳酸化時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象是_______。碳酸化過(guò)程中,溶液中c(CO)的變化情況為_(kāi)______。
(4)侯氏制堿法析出副產(chǎn)品氯化銨后的溶液中,含有的主要離子有Na+、Cl-、_______。檢驗(yàn)濾液中Cl-離子的實(shí)驗(yàn)操作:_______。
(5)侯氏制堿原料中的氨氣是用如下反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0)制得,若按n(N2):n(H2)=1:3向反應(yīng)容器中投料,在不同溫度下分別達(dá)平衡時(shí),混合氣中NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是_______(填字母)。
a.曲線a、b、c對(duì)應(yīng)的溫度是由低到高
b.加入催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率和提高H2的轉(zhuǎn)化率
c.圖中Q、M、N點(diǎn)的平衡常數(shù):K(N)>K(Q)=K(M)
d.M點(diǎn)對(duì)應(yīng)H2的轉(zhuǎn)化率為75%
【答案】(1) c、e
(2)0.05ml/(L·min)
(3) 有晶體析出 先增大,后減小
(4) HCO、NH 先加入硝酸酸化,然后加入硝酸銀溶液觀察有白色沉淀生成證明含氯離子,反之不含氯離子;
(5)a
【解析】(1)平衡常數(shù)為反應(yīng)達(dá)平衡后生成物濃度的幕之積與反應(yīng)物濃度的幕之積的比值,CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)+Q(Q>0)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:,如果改變溫度,平衡常數(shù)一定發(fā)生變化,因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,平衡右移,則平衡常數(shù)增大;若是改變濃度,壓強(qiáng)或使用催化劑,都不能改變反應(yīng)的平衡常數(shù),c、e正確;
(2)
設(shè)反應(yīng)中CO2的消耗量為x ml,根據(jù)題給信息進(jìn)行計(jì)算:
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
根據(jù)題意,x=0.5ml ,則0~5min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率為,
(3)二氧化碳與飽和的氨化食鹽水反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨,由于碳酸氫鈉的溶解度較小,在溶液中析出,因此碳酸化時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象是有晶體析出;碳酸化過(guò)程中,碳酸存在兩步電離,H2CO3H++HCO、HCOH++CO,在堿性環(huán)境下,減小了氫離子濃度,平衡右移,促進(jìn)了電離,c(CO)濃度增大,隨著二氧化碳?xì)怏w的量增多,CO2+ CO+H2O= 2HCO,所以c(CO)濃度又減?。淮鸢笧椋河芯w析出;先增大,后減??;
(4)主要含NH4Cl和少量NaHCO3、NaCl,其中主要含有Cl-、Na+、HCO、NH,氯離子可以和銀離子生成白色沉淀,故實(shí)驗(yàn)操作為:先加入硝酸酸化,然后加入硝酸銀溶液觀察有白色沉淀生成證明含氯離子,反之不含氯離子;
(5)a.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),壓強(qiáng)相同時(shí),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),氨氣質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,故曲線a、b、c對(duì)應(yīng)的溫度是由低到高,故a正確;
b.加入催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率但不能影響平衡移動(dòng)不會(huì)提高H2的轉(zhuǎn)化率,故b錯(cuò)誤;
c.圖中Q、M溫度相同,K(Q)=K(M),N點(diǎn)比M點(diǎn)溫度高,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,故K(N)T1),再次畫出0~t2時(shí)段,c(NO2)隨t變化趨勢(shì)的曲線。_______
(4)NO氧化反應(yīng): 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)分兩步進(jìn)行,其反應(yīng)過(guò)程能量變化示意圖如圖2。
Ⅰ.2NO(g) N2O2(g) ?H1
Ⅱ.N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) ?H2
①?zèng)Q定NO氧化反應(yīng)速率的步驟是_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②在恒容的密閉容器中充入一定量的NO和O2氣體,保持其它條件不變,控制反應(yīng)溫度分別為T3和T4(T4 >T3),測(cè)得c(NO)隨t(時(shí)間)的變化曲線如圖3,轉(zhuǎn)化相同量的NO,在溫度_______(填“T3”或“T4”)下消耗的時(shí)間較長(zhǎng),試結(jié)合反應(yīng)過(guò)程能量圖(圖2)分析其原因_______。
【答案】(1) c
(2)a
(3) AE p
(4) Ⅱ T4 ΔH1 0.06ml/L,溫度升高反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短,平衡時(shí)刻
在t1時(shí)刻之前,故圖象為:
(4)①根據(jù)反應(yīng)過(guò)程能量圖可知步驟Ⅱ反應(yīng)活化能較大,起決定因素;
②據(jù)圖可知當(dāng)c (NO2) 相同時(shí),T4溫度下消耗的時(shí)間較長(zhǎng);ΔH1
這是一份高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)講義+分層訓(xùn)練(全國(guó)通用)解密02 化學(xué)常用計(jì)量(分層訓(xùn)練)(原卷版),共22頁(yè)。試卷主要包含了結(jié)晶水個(gè)數(shù)的步驟如下等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)講義+分層訓(xùn)練(全國(guó)通用)解密01 物質(zhì)的組成分類和轉(zhuǎn)化 化學(xué)用語(yǔ)(分層訓(xùn)練)(原卷版),共22頁(yè)。
這是一份高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)講義+分層訓(xùn)練(全國(guó)通用)解密06 化學(xué)反應(yīng)與熱能(講義)(原卷版),共77頁(yè)。
高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)講義+分層訓(xùn)練(全國(guó)通用)解密06 化學(xué)反應(yīng)與能量(分層訓(xùn)練)(原卷版)
高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)講義+分層訓(xùn)練(全國(guó)通用)解密03 離子反應(yīng)(講義)(原卷版)
高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)講義+分層訓(xùn)練(新高考專用) 高考解密07 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(講義)-【高頻考點(diǎn)解密】(原卷版+解析)
高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)講義+分層訓(xùn)練(新高考專用) 高考解密07 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(分層訓(xùn)練)-【高頻考點(diǎn)解密】(原卷版+解析)
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功