學(xué)生用書(shū)P229
(選擇題每小題3分)
1.(2024·廣東汕頭一模)一定溫度下,利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中研究固體催化劑作用下的A的分解反應(yīng):A(g)B(g)+2C(g)。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如表所示:
下列說(shuō)法不正確的是( )
A.100~150 min,消耗A的平均速率為0.006 kPa·min-1
B.其他條件不變,420 min時(shí)向剛性容器中再充入少量A,反應(yīng)速率比420 min時(shí)大
C.推測(cè)x為18.1
D.升高體系溫度,不一定能加快反應(yīng)速率
答案:B
解析:反應(yīng)A(g)B(g)+2C(g),反應(yīng)前后氣體壓強(qiáng)變化和生成C的量成正比,同時(shí)A的變化為變化量的一半,用壓強(qiáng)代表濃度,則100~150 min體系壓強(qiáng)變化=13.9 kPa-13.3 kPa=0.6 kPa,消耗A的平均速率=12×0.6 kPa150min-100min=0.006 kPa·min-1,故A正確;0~100 min,壓強(qiáng)變化為1.2 kPa,150~250 min,壓強(qiáng)變化為1.2 kPa,則100~500 min,體系壓強(qiáng)變化1.2×4 kPa=4.8 kPa,則500 min時(shí),體系壓強(qiáng)=13.3 kPa+4.8 kPa=18.1 kPa,故C正確;由C項(xiàng)分析可知,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,A的物質(zhì)的量減少,但反應(yīng)速率不變,所以,其他條件不變,420 min時(shí)向剛性容器中再充入少量A,反應(yīng)速率與420 min時(shí)相等,故B錯(cuò)誤;反應(yīng)在催化劑表面反應(yīng),升高體系溫度,催化劑活性減小時(shí),反應(yīng)速率減小,不一定能加快反應(yīng)速率,故D正確。
2.(2024·湖南郴州一模)由于水氧化反應(yīng)包含多個(gè)電子/質(zhì)子轉(zhuǎn)移,而且其動(dòng)力學(xué)過(guò)程緩慢,因此,目前其仍是太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)人工光合系統(tǒng)的瓶頸,水氧化催化機(jī)理如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.鈷元素價(jià)層電子排布式為3d74s2
B.該機(jī)理總反應(yīng)式為2H2OO2↑+4H++4e-
C.在轉(zhuǎn)化過(guò)程中C的化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化
D.催化劑能降低反應(yīng)的活化能
答案:C
解析:根據(jù)價(jià)層電子排布規(guī)則可得鈷元素價(jià)層電子排布式為3d74s2,A正確;由圖可得該機(jī)理總反應(yīng)式為2H2OO2↑+4H++4e-,B正確;在轉(zhuǎn)化過(guò)程中C的化合價(jià)發(fā)生變化,C錯(cuò)誤;催化劑能降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,D正確。
3.某溫度下,在金表面發(fā)生反應(yīng):2N2O(g)2N2(g)+O2(g),其速率方程式為v=kcn(N2O)(k為速率常數(shù))。反應(yīng)過(guò)程中,c(N2O)與S(催化劑)及時(shí)間關(guān)系如圖所示。已知T1/2(半衰期)為反應(yīng)物消耗一半所用的時(shí)間,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.n=2,Ⅰ條件下k=0.075 ml·L-1·min-1
B.其他條件相同,S(催化劑)越大,k越大
C.其他條件相同,c(N2O)增大,反應(yīng)速率不變
D.該溫度下,當(dāng)S(催化劑)=450 m2·g-1,c(N2O)起始=3.0 ml·L-1時(shí),T1/2為20 min
答案:A
解析:根據(jù)如圖所示,Ⅰ和Ⅲ條件相同,起始濃度不同,但反應(yīng)速率相同,說(shuō)明反應(yīng)速率與起始濃度無(wú)關(guān),所以n=0,k=v(N2O)=0.075 ml·L-1·min-1,A錯(cuò)誤;對(duì)比Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,Ⅱ中S(催化劑)最大,反應(yīng)速率越大,k越大,Ⅰ和Ⅲ的S(催化劑)相同,反應(yīng)速率相同,k相同,所以在其他條件相同時(shí),S(催化劑)越大,k越大,B正確;由以上分析,c(N2O)與反應(yīng)速率無(wú)關(guān),C正確;由圖可知,在條件Ⅰ,S(催化劑)=450 m2·g-1,c(N2O)起始=3.0 ml·L-1消耗一半即消耗1.5 ml·L-1所用的時(shí)間為20 min,所以半衰期為20 min,D正確。
4.氮氧化物的排放是導(dǎo)致酸雨的原因。某研究小組利用反應(yīng)探究NO的轉(zhuǎn)化:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH0,故反應(yīng)②ΔH2K(Z)
B.達(dá)到平衡所需時(shí)間:t(X)E反應(yīng)物
D.單位時(shí)間的轉(zhuǎn)化率:α(Z)>α(Y)
答案:C
解析:由圖可知,升高溫度,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說(shuō)明反應(yīng)2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)吸熱,溫度越高,平衡常數(shù)越大,溫度:Z>Y,平衡常數(shù):K(Y)t(Y),故B錯(cuò)誤;由圖可知,升高溫度,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說(shuō)明反應(yīng)2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)吸熱,總能量:E生成物>E反應(yīng)物,故C正確;Z點(diǎn)和Y點(diǎn)溫度差別不大,但Z點(diǎn)的催化效率遠(yuǎn)低于Y點(diǎn),說(shuō)明Y點(diǎn)的反應(yīng)速率大于Z點(diǎn)的反應(yīng)速率,則單位時(shí)間的轉(zhuǎn)化率:α(Z)0
B.混合氣體的密度保持不變時(shí),說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)
C.c點(diǎn)平衡后,向容器中再充入等量原反應(yīng)氣體,達(dá)新平衡時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率增大
D.反應(yīng)從開(kāi)始到a點(diǎn)需5 min,5 min內(nèi)用H2表示的反應(yīng)速率為0.3 ml·L-1·min-1
答案:C
解析:根據(jù)圖像知,b點(diǎn)之前,單位時(shí)間內(nèi),隨著溫度的升高,速率加快,所以二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大,但b點(diǎn)之后,溫度升高,不利于平衡正向移動(dòng),導(dǎo)致二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率降低,所以推知上述反應(yīng)為放熱反應(yīng)。b點(diǎn)之后圖像上的點(diǎn)均為平衡點(diǎn)。根據(jù)分析可知,上述反應(yīng)的ΔH

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