优化方案高考化学总复习 必修部分 第七章 化学反应的方向、限度与速率 第3讲 化学反应速率 工业合成氨课后达标检测 鲁教版.doc

化学反应速率 工业合成氨一、选择题1(2016黑龙江双鸭山一中模拟)下列说法中正确的是()a升高温度只能加快吸热反应速率b对于任何反应，增大压强都可加快反应速率c使用正催化剂只加快正反应速率d催化剂可以改变反应速率解析：选d。升高温度无论是放热反应还是吸热反应，反应速率都加快，a项错误；对于固体或液体参加的反应，如cao2hcl=cacl2h2o，增大压强反应速率不变，b项错误；正催化剂能加快反应速率，无论是正反应还是逆反应，速率都加快，c项错误；正催化剂可加快反应速率，负催化剂可减慢反应速率，故d项正确。2(2016山西太原调研)用如图所示的实验装置进行实验x和y时，每隔半分钟分别测定放出气体的体积。下列选项中可正确表示实验x和y的结果是()解析：选a。由镁和盐酸反应的化学方程式可知，两者反应时镁均过量，因此两者产生等量的氢气，排除了选项c和d。根据浓度越大，化学反应速率越快的事实可知实验x产生氢气的速率快，体现在图像上即曲线的斜率大，结合以上两点可知选项a符合题意。3(2015高考福建卷)在不同浓度(c)、温度(t)条件下，蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是()a.a6.00b同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变cb318.2d不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同解析：选d。由表格知328.2 k时蔗糖水解的瞬时速率与浓度的关系成正比，则0.600/0.4009.00/a，a6.00，a项正确；从题给数据看，浓度越大、温度越高，反应速率越快，当增大浓度同时降低温度时，瞬时速率可能会不变，b项正确；浓度不变时，b k下反应速率低于318.2 k下的反应速率，故b318.2，c项正确；温度不同，相同浓度下的平均速率不同，浓度减少一半所需的时间也不同，d项错误。4(2016山东济宁模拟)一定条件下，在容积固定的某密闭容器中发生反应n23h22nh3。在10 s内n2的浓度由5 mol/l降至4 mol/l，下列说法正确的是()a用nh3表示的化学反应速率为0.1 mol/(ls)b使用合适的催化剂，可以加快该反应的速率c增加h2的浓度或降低温度都会加快该反应的速率d反应足够长时间，n2、h2中至少有一种物质浓度降为零解析：选b。根据题意v(n2)0.1 mol/(ls)，则v(nh3)0.2 mol/(ls)，a项错误；使用合适的催化剂能加快合成氨的反应速率，b项正确；降低温度，反应速率减慢，c项错误；n2、h2合成氨的反应为可逆反应，延长反应时间不能改变平衡状态，n2、h2的浓度不可能降为零，d项错误。5(2016河北唐山一中模拟)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为na2s2o3h2so4=na2so4so2sh2o，下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验反应温度/cna2s2o3溶液稀h2so4h2ov/mlc/(moll1)v/mlc/(moll1)v/mla2550.1100.15b2550.250.210c3550.1100.15d3550.250.210解析：选d。结合选项知混合液的体积都为20 ml，但选项d中反应温度最高且反应物na2s2o3的浓度最大，其反应速率最大，故最先看到浑浊(有硫单质生成)。6把0.6 mol气体x和0.4 mol气体y混合于2.0 l的密闭容器中，发生如下反应：3x(g)y(g) nz(g)2w(g)，测得5 min末生成0.2 mol w，又知以z表示的平均反应速率为 0.01 mol/(lmin)，则n值是()a1b2c3d4解析：选a。v(w)0.02 mol/(lmin)，又因v(z)0.01 mol/(lmin)，即v(w)v(z)0.020.0121，故n1。7(2016湖北黄冈模拟)由下列生产或实验事实得出的相应结论不正确的是()事实结论a其他条件相同，na2s2o3溶液和h2so4溶液反应，升高溶液的温度，析出硫沉淀所需时间缩短当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快b工业制硫酸中，在so3的吸收阶段，吸收塔里要装填瓷环增大气液接触面积，使so3的吸收速率增大c在容积可变的密闭容器中发生反应：2nh3(g)n2h4(l)h2(g)，把容器的体积缩小一半正反应速率加快，逆反应速率减慢d向a、b两支试管中分别加入等体积5%的h2o2溶液，在b试管中加入23滴fecl3溶液，b试管中产生气泡快当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率解析：选c。c项中压缩容器体积，反应物、生成物的浓度均增加，正、逆反应速率均加快。8nahso3溶液在不同温度下均可被过量kio3氧化，当nahso3完全消耗即有i2析出，依据i2析出所需时间可以求得nahso3的反应速率。将浓度均为0.020 moll1的nahso3溶液(含少量淀粉)10.0 ml、kio3(过量)酸性溶液40.0 ml混合，记录1055 间溶液变蓝时间，55 时未观察到溶液变蓝，实验结果如下图。据图分析，下列判断不正确的是()a40 之前与40 之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反b图中b、c两点对应的nahso3反应速率相等c图中a点对应的nahso3反应速率为5.0105 moll1s1d温度高于40 时，淀粉不宜用做该实验的指示剂解析：选b。应读懂题干，当溶液变蓝时亚硫酸氢钠恰好完全反应，然后根据选项逐一进行分析。a.由图像可知，40 之前温度越高溶液变蓝所需要的时间越短；40 之后温度越高溶液变蓝所需要的时间越长，其变化趋势相反。bb、c两点的温度不同，所以反应速率不相等。c.当溶液变蓝时发生反应io5i6h=3i23h2o，此时反应6hso2io=6so2i6h恰好结束，即溶液变蓝时nahso3恰好完全反应，v(nahso3)5.0105 moll1s1。d温度高于40 时，淀粉易糊化，故淀粉不宜在高于40 的条件下做指示剂。9为了研究一定浓度的fe2的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，判断下列说法正确的是()aph越小氧化率越高b温度越高氧化率越高cfe2的氧化率仅与溶液的ph和温度有关d实验说明降低ph、升高温度有利于提高fe2的氧化率解析：选d。由可知，温度相同时，ph越小，氧化率越大。由可知，ph相同时，温度越高，氧化率越大。c项，fe2的氧化率除受ph、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等。二、非选择题10(2016广东江门高三模拟)一定温度下，在2 l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：(1)从反应开始到10 s，用z表示的反应速率为_。x的物质的量浓度减少了_，y的转化率为_。(2)该反应的化学方程式为_。(3)10 s后的某一时刻(t1)改变了外界条件，其反应速率随时间的变化图像如图所示：则下列说法符合该图像的是_。at1时刻，增大了x的浓度bt1时刻，升高了体系温度ct1时刻，缩小了容器体积dt1时刻，使用了催化剂解析：(1)v(z)0.079 moll1s1，c(x)0.395 moll1，y的转化率为(y)100%79%。(2)根据化学计量数之比等于物质的量的变化量之比，可得方程式为x(g)y(g)2z(g)。(3)因为改变条件时反应速度增大，平衡未发生移动，该反应又为等体积反应，所以可能是增大压强或加入了催化剂。答案：(1)0.079 moll1s10.395 moll179%(2)x(g)y(g)2z(g)(3)cd11氨是制取肥料的重要原料，是产量较大的化工产品之一。其合成原理为n2(g)3h2(g)2nh3(g)h92.2 kjmol1。工业上合成氨的部分工艺流程如下：反应体系中各组分的部分性质见下表：气体氮气氢气氨熔点/210.01252.7777.74沸点/195.79259.2333.42(1)因为合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上采取气体循环流程。即反应后通过把混合气体的温度降低到_以下，使产品从混合气体中分离出来，而继续循环的气体是_。(2)运用化学反应速率和化学平衡的观点说明工业上采用上述实际生产措施的理由：_。(3)向该密闭容器中充入1 mol n2和3 mol h2，充分反应后，放出的热量_(填“”或“”)92.2 kj，理由是_。(4)在673 k、30 mpa下，n(nh3)和n(h2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是_(填字母)。a点a的正反应速率比点b的大b点c处反应达到平衡c点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(n2)不一样d其他条件不变，773 k下反应至t1时刻，n(h2)比上图中d点的值大解析：(1)要分离出氨，可将气态氨转化为液态氨，氨的沸点为33.42 ，故应降低到该温度以下；为了提高原料利用率，n2、h2可循环使用。(4)反应开始到反应达到平衡状态，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，a正确；c点是指nh3与h2的量相同，但未达到平衡状态，b错，图中d点与e点为平衡状态，故在两处n(n2)是一样的，c错；升高温度，化学平衡会向逆反应方向移动，故h2的量增大，d正确。答案：(1)33.42 n2、h2(2)减小氨气的浓度或增大氮气和氢气的浓度均有利于平衡向正反应方向移动，且增大化学反应速率(3)v(逆)，若a的物质的量减少0.03 mol时，容器与外界的热交换总量为a kj，写出反应的热化学方程式：_。(3)t3时改变的某一反应条件可能是_(选填序号)。a使用催化剂b增大压强c增大反应物浓度(4)在恒温恒压下通入惰性气体，v(正)_v(逆)(填“”“”或“v(逆)，平衡正向进行，故此反应为吸热反应，其热化学方程式为3a(g)2c(g)b(g)h100a kjmol1。(3)乙图中t3时刻v(正)、v(逆)以同等倍数增大，故改变的条件应是增大压强或加入催化剂。(4)在恒温恒压下充入惰性气体，各组分浓度以相同倍数减小，相当于减压，因本反应为等气体体积反应，平衡不移动，v(正)v(逆)。答案：(1)0.02(2)3a(g)2c(g)b(g)h100a kjmol1(3)ab(4)13(2016黑龙江哈尔滨六中高三期中)某小组利用h2c2o4溶液和酸性kmno4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡，混合均匀，开始计时，通过测定退色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案：编号h2c2o4溶液酸性kmno4溶液温度/浓度/moll1体积/ml浓度/moll1体积/ml0.102.00.0104.0250.202.00.0104.0250.202.00.0104.050(1)该反应的离子方程式为_；(2)可探究温度对化学反应速率影响的实验编号是_，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是_；(3)实验测得kmno4溶液的退色时间为40 s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(kmno4)_moll1min1；(4)已知50 时c(mno)反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变，请在坐标图中画出25 时 c(mno)t的变化曲线示意图。解析：(1)根据反应后h2c2o4转化为co2逸出，kmno4转化为mn2，利用化合价升降相等写出反应的离子方程式为6h5h2c2o42mno=2mn210co28h2o；(2)探究温度对化学反应速率影响，必须满足除了温度不同，其他条件完全相同，所以满足此条件的实验编号是和；探究反应物浓度对化学反应速率影响，除了浓度不同，其他条件完全相同的实验编号是和；(3)草酸的物质的量为0.10 moll10.002 l0.000 2 mol，高锰酸钾的物质的量为0.010 moll10.004 l0.000 04 mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为0.000 2 mol0.000 04 mol51，显然草酸过量，高锰酸