专题验收评价（十八） 化学反应速率与限度

7/7专题验收评价（十八）化学反应速率与限度1．下列说法正确的是()A．常温下，1molSO2的熵小于1molSO3B．自发反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH＞0，则ΔS＞0C．可以把CO分解：2CO(g)=2C(s)＋O2(g)，收集碳，实现变废为宝D．NaNO2溶于水，ΔH＜0，ΔS＜0解析：选B常温下，SO2为气体，SO3为非气体，气体的混乱度大于非气体，则1molSO2的熵大于1molSO3，故A错误；已知该反应为自发反应，则ΔH－TΔS＜0，若ΔH＞0，则一定有ΔS＞0，故B正确；该反应为气体分子数减小的吸热反应，ΔH＞0，ΔS＜0，在任何温度下ΔH－TΔS＞0，即在任何温度下都不能自发进行，故C错误；NaNO2溶于水为吸热过程，混乱度增大，故ΔH＞0，ΔS＞0，故D错误。2．下列说法中正确的是()A．增大反应物浓度，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大B．使用合适的催化剂，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大C．对于任何反应，增大压强都可加快反应速率D．升高温度，只能增大吸热反应的反应速率解析：选B增大浓度和增大有气体参加的反应的压强(缩小体积)，不能增大活化分子百分数，只能增大单位体积内活化分子数，A错误；升温和使用催化剂能增大活化分子百分数，增大反应速率，B正确；增大压强只能增大有气体参加的反应的反应速率，C错误；升高温度，放热反应的反应速率也会加快，D错误。3．下列叙述正确的是()A．Na与无水乙醇反应时，增大无水乙醇的用量可明显增大化学反应速率B．原电池中发生的反应达到平衡时，该电池仍有电流产生C．催化剂能改变化学反应速率，是因为它能改变反应历程和反应的活化能D．Na与H2O的反应是熵减的放热反应，该反应能自发进行解析：选C乙醇为纯液体，反应中浓度不变，增大无水乙醇的用量，反应速率不变，A错误；原电池中发生的反应达到平衡时，不再有电子转移，没有电流产生，B错误；催化剂能降低反应所需活化能，增大单位体积内活化分子的百分数，增大反应速率，C正确；钠与水的反应是固体与液体反应生成气体的熵增反应，D错误。4.某温度下，在容积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s)ΔH>0。下列叙述正确的是()A．向容器中充入氩气，反应速率不变B．加入少量W，逆反应速率增大C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小D．将容器的容积压缩，可增大单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞次数增大解析：选A向恒温恒容容器中充入氩气，各反应组分的浓度不变，反应速率不变，A正确；W为固态，加入少量W，反应速率不变，B错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，C错误；将容器的容积压缩，可增大单位体积内活化分子数和有效碰撞次数，但活化分子百分数不变，D错误。5.T0温度下，向2L真空密闭容器中加入N2O3固体，发生反应：N2O3(s)NO2(g)＋X(g)(未配平)，反应过程如图，下列说法正确的是()A．X可能为N2B．0～2min用N2O3表示的反应速率为1mol·min－1C．第2min时逆反应速率大于第4min时逆反应速率D．第4min时，保持温度和容积不变，向容器中再加入N2O3，混合气体颜色加深解析：选B由图像可知，2min时N2O3物质的量变化为2mol、NO2的物质的量变化为2mol，N2O3、NO2系数比为1∶1，根据元素守恒，X为NO，故A错误；0～2min内N2O3物质的量变化为2mol，所以0～2min用N2O3表示的反应速率为1mol·min－1，故B正确；第2min时NO2的浓度小于第4min时NO2的浓度，所以第2min时逆反应速率小于第4min时逆反应速率，故C错误；N2O3是固体，第4min时，保持温度和容积不变，向容器中再加入N2O3，平衡不移动，混合气体颜色不变，故D错误。6．体积恒定的2L密闭容器中加入CO(g)和H2O(g)各1mol，发生反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＜0，反应分别在不同的温度和催化剂下进行，保持其他初始实验条件不变，经10min测得CO气体转化率如图所示，T2温度下两曲线相交，下列说法正确的是()A．相同条件下，催化剂2比催化剂1的效率高B．在a点时，反应一定未达到平衡C．c点时，两种催化剂下反应速率相同，用水蒸气表示速率为v(H2O)＝0.02mol·L－1·min－1D．增大压强对该反应的速率无影响解析：选B由图可知，温度小于T2时，催化剂1效率高，温度大于T2时，催化剂2效率高，所以温度不同，催化剂的效率不同，故A错误；因催化剂不影响平衡移动，b点CO的转化率较大，则a点时，反应一定未达到平衡，故B正确；c点时用水蒸气表示速率为v(H2O)＝eq\f(1mol×20%,2L×10min)＝0.01mol·L－1·min－1，故C错误；增大压强，可增大反应速率，故D错误。7．3I－＋S2Oeq\o\al(2－,8)=Ieq\o\al(－,3)＋2SOeq\o\al(2－,4)的反应速率可以用Ieq\o\al(－,3)与加入的淀粉溶液显蓝色所需的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如表：实验编号①②③④⑤c(I－)/(mol·L－1)0.0400.0800.0800.1600.160c(S2Oeq\o\al(2－,8))/(mol·L－1)0.0400.0400.080c10.080t/s88.044.022.022.0t2下列说法不正确的是()A．该实验的目的是探究I－与S2Oeq\o\al(2－,8)浓度对反应速率的影响B．若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间的范围为＜22.0sC．实验④c1＝0.020mol·L－1D．实验⑤显色时间t2＝11s解析：选C由题表数据可分析出c(I－)、c(S2Oeq\o\al(2－,8))浓度越大，反应速率越快，显蓝色所需时间越短，故该实验目的是探究反应物I－与S2Oeq\o\al(2－,8)的浓度对反应速率的影响，故A正确；升高温度反应速率加快，所以显蓝色所需时间减少，40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为＜22.0s，故B正确；根据题表数据，可得出结论：反应速率与反应物起始浓度乘积成正比。对比实验①和④，可以看到，c(I－)增大到4倍时，反应时间为原反应时间的四分之一，即反应速率加快了4倍，所以c1＝0.040mol·L－1，故C错误；对比实验①和⑤，实验⑤的c(I－)为实验①的4倍，而c(S2Oeq\o\al(2－,8))为实验①的2倍，则由此可计算实验⑤的反应时间应为实验①反应时间的eq\f(1,8)，即t1＝88s×eq\f(1,8)＝11s，故D正确。8．氢还原辉钼矿井用碳酸钠作固硫剂的原理为MoS2(s)＋4H2(g)＋2Na2CO3(s)Mo(s)＋2CO(g)＋4H2O(g)＋2Na2S(s)ΔH。平衡时的有关变化曲线如图。下列说法正确的是()A．该反应在低温下可以自发进行B．粉碎矿物和增大压强都有利于辉钼矿的还原C．图2中T1对应图1中的温度为1300℃D．若图1中A点对应温度下体系压强为10MPa，则H2O(g)的分压为5MPa解析：选C由方程式中各物质的聚集状态知ΔS＞0，由图1可知正反应是吸热反应即ΔH＞0，则根据ΔG＝ΔH－TΔS＜0知，该反应为高温下的自发反应，故A错误；该反应是气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动，不利于反应正向进行，故B错误；根据图1,1300℃时该反应的平衡常数K＝eq\f(c2COc4H2O,c4H2)＝eq\f(12×2.04,2.04)＝1，根据图2可知，T1℃时正逆化学平衡常数相等，即此时平衡常数为1，故C正确；A点对应温度下各组分的浓度之和为5mol·L－1，H2O(g)的浓度为2mol·L－1，在同一容器中，压强之比等于物质的量之比，也等于浓度之比，所以A点对应温度下体系压强为10MPa时，H2O(g)的分压为4MPa，故D错误。9．在恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生分解反应：2Z(g)X(g)＋3Y(g)，测得不同起始浓度和不同催化剂表面积时Z的浓度随时间的变化如表所示。下列说法错误的是()编号020406080①a2.402.001.601.200.80②a1.200.800.40x③2a2.401.600.800.400.40A．实验①，100min时反应达到平衡状态B．实验②，60min时反应处于平衡状态C．相同条件下，增大催化剂的表面积，Z的平衡转化率不变D．相同条件下，增加Z的浓度，反应速率增大解析：选D由实验①中数据可知，该反应的速率保持不变，对比实验①、③可知，实验①达到平衡时Z的浓度也为0.40×10－3mol·L－1，而实验①中100min时Z的浓度减小到0.40×10－3mol·L－1，即100min时反应达到平衡状态，选项A正确；由数据分析知，反应速率不变，若实验②中60min时没有达到平衡状态，则Z的浓度为0，与可逆反应的特点不符，所以60min时反应处于平衡状态，选项B正确；增大催化剂的表面积，能加快反应速率，但不影响化学平衡，即Z的平衡转化率不变，选项C正确；实验①和②催化剂表面积相同，实验①中Z的起始浓度是实验②的2倍，实验①、②中0～20min和20～40min内，Δc(Z)都是0.40×10－3mol·L－1，则相同条件下增加Z的浓度，反应速率并未增大，选项D错误。10．室温下，气体M、N、P、Q之间存在如下转化关系：①MN＋P；②MN＋Q，反应①的速率可表示为v1＝k1c(M)，反应②的速率可表示为v2＝k2c(M)，k1、k2为速率常数，在容积为10L的密闭容器中，反应体系中组分M、P的物质的量随时间的变化如下表所示：01min2min3min4min5min6minM/mol1.000.760.560.400.360.360.36P/mol00.060.110.150.160.160.16下列说法正确的是()A．0～3min时间段内，Q的平均反应速率为0.15mol·L－1·min－1B．反应开始后，体系中P和Q的浓度之比保持不变C．平衡时M生成Q的转化率为36%D．反应①的活化能比反应②的活化能低解析：选B由表格数据可知，0～3min时，M的物质的量变化量为0.60mol、P的物质的量变化量为0.15mol，则反应生成的Q的物质的量为0.60mol－0.15mol＝0.45mol，则Q的平均反应速率为eq\f(0.45mol,3min×10L)＝0.015mol·L－1·min－1，故A错误；由化学反应速率定义可知，反应开始后，体系中P和Q的浓度变化量之比Δc(P)∶Δc(Q)＝tv1∶tv2＝k1c(M)∶k2c(M)＝k1∶k2，k1、k2为定值，所以反应开始后，体系中P和Q的浓度之比保持不变，故B正确；由表格数据可知，4min反应达到平衡时，M的物质的量变化量为0.64mol、P的物质的量变化量为0.16mol，则反应生成的Q的物质的量为0.64mol－0.16mol＝0.48mol，M生成Q的转化率为eq\f(0.48mol,1mol)×100%＝48%，故C错误；由C选项分析可知，反应①的反应速率慢于反应②，反应速率越快，活化能越小，则反应①的活化能比反应②的活化能高，故D错误。11．某恒容密闭容器中进行反应：SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)ΔH＝akJ·mol－1；某科研小组通过实验测出SO2的转化率(SO2、NO起始量一定)随条件P的变化情况如图所示，下列说法正确的是()A．10～15min内反应速率小于15～20min的反应速率，P为升高温度B．10～20min内反应速率小于20～40min的反应速率，P为减小SO3的浓度C．10～15min内反应速率大于40～50min的反应速率，P为减小压强D．该反应中，随着反应物浓度的减小，反应速率一直减小解析：选A在相同时间内，转化率变化值越大，表明反应中消耗的反应物越多，反应速率越大。由表中数据知，10～15min、15～20min内，反应物转化率变化值分别为3.7%、4.5%，故后一个时间段内反应速率较快，随着反应的进行，反应物浓度减小，又因容器容积不变，故改变的条件只能是升温，A正确，C、D错误；10～20min、20～40min两个时间段内，转化率分别改变了8.2%、10.3%(注：时间间隔不同)，故10～20min反应速率快，B错误。12．中科院兰州化学物理研究所设计出用Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成低碳烯烃的反应，具有重要的意义。反应过程如图所示：下列说法错误的是()A．第Ⅰ步的活化能高于第Ⅱ步的活化能B．CO2加氢合成低碳烯烃反应中每一步均为氧化还原反应C．工业上选择适合的催化剂，有利于提高C2H4的单位时间产率D．该研究的应用有利于“碳中和”解析：选B第Ⅰ步为慢反应，第Ⅱ步为快反应，根据活化能越小反应速率越大的特点，第Ⅰ步的活化能高于第Ⅱ步的活化能，A正确；在(CH2)n低聚化、异构化反应时，元素的化合价没有发生变化，是非氧化还原反应，B错误；催化剂除了高效性，还有选择性，工业上选择适合的催化