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文档简介
1.(多选)反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在2L的密闭容器中进行反应,1min后,NH3减少了0.12mol,则平均每秒钟浓度变化正确的是()A.NO:0.001mol·L-1B.H2O:0.002mol·L-1C.NH3:0.002mol·L-1D.O2:0.00125mol·L-1解析:先求出v(NH3),再根据反应中各物质的速率之比等于化学计量数之比的原则,求出其他各物质的反应速率。∵v(NH3)=eq\f(0.12mol,2L×60s)=0.001mol·L-1·s-1∴v(NO)=v(NH3)=0.001mol·L-1·s-1v(H2O)=eq\f(3,2)v(NH3)=0.0015mol·L-1·s-1v(O2)=eq\f(5,4)v(NH3)=0.00125mol·L-1·s-1答案:AD2.反应2SO2+O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4mol·L-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·(L·s)-1,则这段时间为()A.0.1s B.2.5sC.5s D.10s解析:因为SO3的浓度增加了0.4mol·L-1,所以O2的浓度必定减少了0.2mol·L-1,因为在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·(L·s)-1,所以反应经过的时间为eq\f(0.2,0.04)s=5s。答案:C3.在密闭容器中,NO(g)+CO(g)eq\f(1,2)N2(g)+CO2(g)ΔH=-373.2kJ·mol-1。达到平衡后,为了提高该反应的速率和NO的转化率,采取的措施正确的是()A.加催化剂,同时升高温度B.加催化剂,同时增大压强C.升高温度,同时充入N2D.降低温度,同时增大压强解析:要提高反应速率,可采取下列措施:使用催化剂、增大浓度、增大压强、升高温度。而要使NO的转化率提高,必须使平衡向正反应方向移动,可采用增大CO浓度、增大压强、降低温度几种方式。但要达到既提高该反应的速率又提高NO的转化率的双重目的,就只有B项正确。答案:B4.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按正反应速率由大到小的顺序排列正确的是()甲.在500℃时,SO2和O2各10mol反应乙.在500℃时,用V2O5作催化剂,10molSO2和10molO2起反应丙.在450℃时,8molSO2和5molO2反应丁.在500℃时,8molSO2和5molO2反应A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙D.丁、丙、乙、甲解析:影响化学反应速率的外因有:催化剂、温度、浓度等。有催化剂V2O5,温度较高的乙容器中的化学反应速率最快;其次是温度高、浓度大的甲容器;温度最低的丙容器化学反应速率最慢。所以正反应速率由大到小的排列顺序为乙>甲>丁>丙。答案:C5.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol·L-1盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是()A.10℃20mL3mol·L-1的X溶液B.20℃30mL2mol·L-1的X溶液C.20℃10mL4mol·L-1的X溶液D.10℃10mL2mol·L-1的X溶液解析:在化学反应中,当其他条件不变时,浓度越大,反应速率越快;温度越高,反应速率越快。在本题中要综合考虑浓度和温度的影响。先比较浓度的大小,这里的浓度应该是混合以后的浓度,由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等,因此只比较X的浓度,X浓度越大,反应速率越快。因为反应后溶液的体积均为50mL,所以X的物质的量最大,浓度就最大。通过观察可知,混合后A、B选项中X的浓度相等,且最大,但B中温度更高,因此B的反应速率最快。本题若没有看清楚题目实质,仅仅从选项的表面看X浓度的大小及反应温度的高低来判断反应速率的快慢,则会错选C。答案:B6.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)。若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法:①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1其中正确的是()A.①③ B.①④C.②③ D.③④解析:根据题意可知C的浓度为0.6mol·L-1,则物质A的反应速率应是0.3mol·L-1·s-1,①正确;物质B的反应速率应比A的小,②错误;2s时物质A转化了1.2mol,转化率为30%,③错误;2s时物质B转化了0.6mol,剩余1.4mol,浓度为0.7mol·L-1,④正确,故选B。答案:B7.已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。下列说法不正确的是()A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡解析:本题以尾气处理反应为载体,考查化学反应速率与化学平衡的相关知识。升温,正逆反应速率均增大,A错。催化剂可同等程度地提高v正、v逆,B对。平衡状态的标志之一是“定”——反应速率保持不变,C对。单位时间内消耗CO(代表v正)和CO2(代表v逆)的物质的量相等,再依据反应速率之比等于系数之比,实质反映了同一物质的v正=v逆,说明反应达平衡,D对。答案:A8.对可逆反应X+YZ+W,在其他条件不变的情况下,增大压强,反应速率变化图象如图所示,则图象中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态正确的说法为()A.Z、W均为气体,X、Y中有一种是气体B.Z、W中有一种是气体,X、Y皆非气体C.X、Y、Z、W皆非气体D.X、Y均为气体、Z、W中有一种为气体解析:图象告诉我们:增大压强,正、逆反应速率均增大,但逆反应速率增大的幅度大于正反应速率增大的幅度,由此而导致平衡向左移动。所以,逆反应方向是气体分子数目减小的方向,即Z、W必须均为气体,X、Y中必有一种是气体。答案:A9.(年山东日照)将4molA气体和2molB气体在体积为2L的密闭容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)xC(g);若经2s后测得A的物质的量为2.8mol,C的浓度为0.6mol/L。现有下列几种说法,其中正确的是()①2s内用物质A表示的平均反应速率为0.3mol/(L·s)②2s内用物质B表示的平均反应速率为0.6mol/(L·s)③2s时物质B的转化率为70%④x=2A.①③B.①④C.②③D.③④解析:由题干信息计算出v(A)=0.3mol/(L·s),则v(B)=0.15mol/(L·s);2s时A消耗1.2mol,则B消耗0.6mol,所以B的转化率为30%;2s时生成物C的浓度为0.6mol/L,所以2s时C的物质的量为1.2mol,由eq\f(n消耗A,n生成C)=eq\f(2,x),即eq\f(1.2mol,1.2mol)=eq\f(2,x),可知x=2。故①④正确。答案:B10.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是()A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol·(L·s)-1B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol·L-1C.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0%D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)Z(g)解析:分析图象知:Δc(Z)=eq\f(1.58mol-0,2L)=0.79mol·L-1,v(Z)=eq\f(0.79mol·L-1,10s)=0.079mol·(L·s)-1,A项错;Δc(X)=eq\f(1.20mol-0.41mol,2L)=0.395mol·L-1,B项错;Y的转化率α(Y)=eq\f(1.00mol-0.21mol,1.00mol)×100%=79.0%,C项正确;由各物质转化的量:X为0.79mol,Y为0.79mol,Z为1.58mol,可知方程式中各物质的化学计量数之比为1∶1∶2,化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g),D项错。答案:C11.有一化学反应aA+bB=C,根据影响化学反应速率的因素可得vC=k{c(A)}m{c(B)}n。其中k是与温度有关的常数,为测k、m、n的值,在298K时,将A、B溶液按不同的浓度混合,得到下列实验数据:编号A的初始浓度/(mol·L-1)B的初始浓度/(mol·L-1)生成物C的速率/(mol·L-1·s-1)11.01.01.2×10-222.01.02.4×10-234.01.04.9×10-241.01.01.2×10-251.02.04.8×10-261.04.01.9×10-1(1)根据上表可求得:m=________,n=________,k=________,k的单位是________。(2)用B表示的初始反应速率为_______________________________________________。解析:(1)由第1、2组数据,eq\f(v1,v2)=eq\f(k·1.0m·1.0n,k·2.0m·1.0n)=eq\f(1.2×10-2,2.4×10-2)=eq\f(1,2)得m=1,由第2、3组或1、3组数据同样可得m=1;由第4、5组数据得n=2;已知m、n,则由第1组数据可得出k。(2)a=1,b=2,c(A)=c(B)=2.0mol·L-1时,生成物C的速率v(C)=1.2×10-2mol-2·L2·s-1×2.0mol·L-1×(2.0mol·L-1)2=9.6×10-2mol·L-1·s-1,而v(B)∶v(C)=2∶1,所以,以B表示的初始反应速率为0.192mol·L-1·s-1答案:(1)121.2×10-2mol-2·L2(2)0.192mol·L-1·s-1。12.现将0.40molA气体和0.20molB气体充入10L的密闭容器中,在一定条件下使其发生反应生成气体C,其物质的量的变化如图:(1)若t1=10min,则0至t1时间内C物质的平均反应速率为____________;该反应在t2时达到平衡,其化学方程式为________________________________________________。(2)据图中曲线变化情况分析,t1时刻改变的反应条件可能是________。A.加入了催化剂 B.降低了反应温度C.向容器中充入了C D.缩小了容器体积解析:(1)由图可知,0~10min时间内C物质增加了0.10mol,则v(C)=eq\f(0.10mol,10L×10min)=1.0×10-3mol·L-1·min-1,t2时刻反应达到平衡,Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)=(0.40-0.10)mol∶(0.20-0.10)mol∶(0.20-0)mol=3∶1∶2,对于该反应来说,容器的体积相同,反应时间相同,则速率之比等于物质的量的变化之比也等于化学计量数之比,即方程式为3A(g)+B(g)2C(g)。(2)由图可知,t1时刻后,A、B的物质的量减少加快,C物质的量增加加快,说明化学反应的速率加快,加入催化剂,缩小容器体积(增大压强)均可加快反应速率,A、D正确;降低温度,速率减小,B错;向容器中充入C,C的物质的量在t1时刻必变大,速率虽然能加快,但不符合图象,C错。答案:(1)1.0×10-3mol·L-1·min-13A(g)+B(g)2C(g)(2)AD13.在一体积为10L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃时发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0。CO和H2O的浓度变化如图所示。请解答下列各题:(1)0~4min内的平均反应速率v(CO)=_________________________________________mol/(L·min),v(H2)=________mol/(L·min),v(CO2)=________mol/(L·min)。请你在上图中标出CO2和H2的浓度变化。(2)T℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如下表。时间(min)023456CO0.2000.138c1c10.1160.096H2O0.3000.238c2c20.2160.266CO200.062c3c30.0840.104H200.062c4c4①表中3min~4min之间,反应处于________状态;c1________0.08mol/L(填“大于”、“小于”或“等于”)。②反应在4min~5min之间,平衡向逆反应方向移动,可能的原因是________(单选),表中5min~6min之间数值发生变化,可能的原因是________(单选)。a.增加水蒸气b.降低温度c.使用催化剂d.增加氢气浓度解析:(1)通过反应物浓度变化的图象可知,在4min时反应达到化学平衡,CO浓度的变化是:c(CO)=0.20mol/L-0.08mol/L=0.12mol/L,所以0~4min内v(CO)=0.12mol/L÷4min=0.03mol/(L·min),则v(H2)=v(CO2)=v(CO)=0.03mol/(L·min);计算知达到化学平衡时c(H2)=c(CO2)=0.12mol/L,其浓度变化曲线可以很容易地画出。(2)①升高温度,反应速率增大,故该可逆反应到达平衡的时间小于4min,所以在3min~4min之间反应处于平衡状态;该反应的ΔH<0,故其正反应是一个放热反应,温度升高,反应向逆反应方向进行,反应物的浓度增大。②该反应的特点是反应前后压强不变、正反应放热,所以平衡向逆反应方向移动的原因是生成物的浓度增加;5min~6min之间数值变化的特点是,CO浓度减小,转化率升高,而H2O的浓度增大,转化率降低,同时生成物CO2的浓度也增加了,所以可能的原因是增加水蒸气。答案:(1)0.030.030.03(2)①平衡大于②da14.大约有85%的化学反应需要用催化剂,催化剂的研究是21世纪化学研究的重要课题之一。Ⅰ.某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解,且A和二氧化锰的最佳催化温度均在500℃左右。于是对A和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验,实验时均以集满500mL氧气为准(其他可能影响实验的因素均可忽略)。用MnO2作催化剂实验序号KClO3的质量/gMnO2的质量/g反应温度/℃待测数据18.02.050028.02.0500用A作催化剂实验序号KClO3的质量/gA的质量/g反应温度/℃待测数据18.02.050028.02.0500试回答以下问题:上述实验中的待测数据应是________________________________________________________________________;完成此研究后,他们准备发表一篇研究报告,请你替他们拟一个报告的题目:___________________________
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