高考化学一轮复习 第7章 化学反应的方向、限度与速率 第24讲 化学反应速率 合成氨工业试题 鲁科版_第1页
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文档简介

1、化学反应速率 合成氨工业考点一化学反应速率1表示方法通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。2数学表达式及单位v,单位为molL1min1或molL1s1。3规律同一反应在同一时间内,用不同物质来表示的反应速率可能不同,但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。深度思考正误判断,正确的划“”,错误的划“”(1)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显()(2)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加()(3)化学反应速率为0.8 molL1s1是指1 s时某物质的浓度为0.8 molL1()(4)由v计算平

2、均速率,用反应物表示为正值,用生成物表示为负值()(5)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示的意义相同()(6)根据反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢()题组一“v”的应用1.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题:(1)从反应开始到10 s时,v(Z)_。(2)反应的化学方程式为_。答案(1)0.079 molL1s1(2)X(g)Y(g)2Z(g)解析(1)n(Z)1.58 molv(Z)0.079 molL1s1。(2)n(X)n(Y)n(Z)0.79 mol0.79 mol1.58

3、mol112所以反应的化学方程式为X(g)Y(g)2Z(g)。2在一密闭容器中充入一定量的N2和O2,在电火花作用下发生反应N2O2=2NO,经测定前3 s用N2表示的反应速率为0.1 molL1s1,则6 s末NO的浓度为()A1.2 molL1 B大于1.2 molL1C小于1.2 molL1 D不能确定答案C解析本题考查化学反应速率的计算,意在考查学生对化学反应速率公式的灵活运用能力。前3 s用N2表示的反应速率为0.1 molL1s1,即用NO表示的反应速率为0.2 molL1s1,如果36 s的反应速率仍为0.2 molL1s1,则NO的浓度为1.2 molL1,由于随着反应进行,反

4、应物的浓度减小,反应速率减慢,故应小于1.2 molL1。题组二化学反应速率的大小比较3已知反应4CO2NO2N24CO2在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是()Av(CO)1.5 molL1min1Bv(NO2)0.7 molL1min1Cv(N2)0.4 molL1min1Dv(CO2)1.1 molL1min1答案C解析转化为用相同的物质表示的反应速率进行比较,B项v(CO)1.4 molL1min1;C项v(CO)1.6 molL1min1;D项v(CO)1.1 molL1min1,C项反应速率最快。4对于可逆反应A(g)3B(s)2C(g)2D(g),在不同条件下

5、的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是()Av(A)0.5 molL1min1Bv(B)1.2 molL1s1Cv(D)0.4 molL1min1Dv(C)0.1 molL1s1答案D解析本题可以采用归一法进行求解,通过方程式的计量数将不同物质表示的反应速率折算成同一物质表示的反应速率进行比较,B项中的B物质是固体,不能表示反应速率;C项中对应的v(A)0.2 molL1min1;D项中对应的v(A)3 molL1min1。题组三“三段式”模板突破浓度、化学反应速率的计算5可逆反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g),取a mol A和b mol B置于V L的容器中,1 min后

6、,测得容器内A的浓度为x molL1。这时B的浓度为_ molL1,C的浓度为_ molL1。这段时间内反应的平均速率若以物质A的浓度变化来表示,应为_。答案xv(A)(x)molL1min1解析 aA(g) bB(g)cC(g) dD(g)起始量(mol) a b 0 0转化量(mol) (aVx) b c d1 min时(mol) Vx bb c d所以此时c(B)molL1 molL1,c(C)molL1()molL1,v(A)(x)molL1min1。1.计算速率时易忽略体积,用物质的量变化值除以时间。2化学反应速率大小的比较方法由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同,

7、所以比较反应的快慢不能只看数值的大小,而要进行一定的转化。(1)看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。(2)换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小。(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应aAbB=cCdD,比较与,若,则A表示的反应速率比B的大。3对于较为复杂的关于反应速率的题目常采用以下步骤和模板计算(1)写出有关反应的化学方程式。(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。(3)根据已知条件列方程式计算。例如:反应mAnB pC起始浓度(molL1) a b c转化浓度(molL1) x 某时刻浓度(molL1) ax b c考点二影响化学反应速率的因素1内因(

8、主要因素)反应物本身的性质。2外因(其他条件不变,只改变一个条件)3理论解释有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞活化分子:能够发生有效碰撞的分子。活化能:如图图中:E1为正反应的活化能,使用催化剂时的活化能为E3,反应热为E1E2。(注:E2为逆反应的活化能)有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系深度思考1按要求填空(1)形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率:铁_铝(填“大于”、“小于”或“等于”)。(2)对于Fe2HCl=FeCl2H2,改变下列条件对生成氢气的速率有何影响?(填“增大”、“减小”或“不变”)升高温度

9、:_;增大盐酸浓度:_;增大铁的质量:_;增加盐酸体积:_;把铁片改成铁粉:_;滴入几滴CuSO4溶液:_;加入NaCl固体:_;加入CH3COONa固体:_;加入一定体积的Na2SO4溶液:_。(3)若把(2)中的稀盐酸改成“稀硝酸”或“浓硫酸”是否还产生H2,为什么?答案(1)小于(2)增大增大不变不变增大增大不变减小减小(3)不会产生H2,Fe和稀硝酸反应生成NO;常温下,Fe在浓硫酸中钝化。2一定温度下,反应N2(g)O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行,回答下列措施对化学反应速率的影响。(填“增大”、“减小”或“不变”)(1)缩小体积使压强增大:_;(2)恒容充入N2:_;(3)恒

10、容充入He:_;(4)恒压充入He:_。答案(1)增大(2)增大(3)不变(4)减小3正误判断,正确的划“”,错误的划“”(1)催化剂能降低反应所需的活化能,H也会发生变化()(2)温度、催化剂能改变活化分子的百分数()(3)对于反应ABC,改变容器体积,化学反应速率一定发生变化()(4)改变温度,使用催化剂,反应速率一定改变()(5)由于固体物质的浓度视为常数,所以固体反应物改变,化学反应速率一定不会发生变化()反思归纳气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响(1)恒容:充入“惰性气体”总压增大物质浓度不变(活化分子浓度不变)反应速率不变。(2)恒压:充入“惰性气体”体积增

11、大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减小。题组一浓度与压强对化学反应速率的影响1对反应ABAB来说,常温下按以下情况进行反应:20 mL溶液中含A、B各0.01 mol50 mL溶液中含A、B各0.05 mol0.1 molL1的A、B溶液各10 mL0.5 molL1的A、B溶液各50 mL四者反应速率的大小关系是()A BC D答案A解析中c(A)c(B)0.5 molL1;中c(A)c(B)1 molL1;中c(A)c(B)0.05 molL1;中c(A)c(B)0.25 molL1;在其他条件一定的情况下,浓度越大,反应速率越大,所以反应速率由大到小的顺序为。2反应C(s)H2O

12、(g)CO(g)H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()增加C的量将容器的体积缩小一半保持体积不变,充入N2使体系压强增大保持压强不变,充入N2使容器体积变大A BC D答案C解析增大固体的量,恒容时充入惰性气体对化学反应速率无影响。题组二温度、浓度、固体表面积等因素对化学反应速率的影响3已知下列各组反应的反应物(表中的物质均为反应物)及温度,则反应开始时,放出H2速率最快的是()选项金属(大小、形状相同的粉末)的物质的量酸的浓度及体积反应温度/AMg 0.1 mol3 molL1的硝酸 10 mL60BMg 0.1 mol3 molL1的盐酸 10

13、 mL30CFe 0.1 mol3 molL1的盐酸 10 mL60DMg 0.1 mol3 molL1的盐酸 10 mL60答案D解析HNO3与Mg反应不能产生H2而是NO,A错;B中温度为30 ,低于C、D两项,反应慢些;C、D相比,温度、酸的浓度一样,Mg比Fe活泼,反应速率大些。4等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示,根据图示分析实验条件,下列说法中一定不正确的是()组别对应曲线c(HCl)/molL1反应温度/铁的状态1a30粉末状2b30粉末状3c2.5块状4d2.530块状A第4组实验的反应速率最慢B第1组实验中

14、盐酸的浓度大于2.5 molL1C第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 molL1D第3组实验的反应温度低于30 答案D解析由图像可知,1、2、3、4组实验产生的氢气一样多,只是反应速率有快慢之分。第4组实验,反应所用时间最长,故反应速率最慢,A正确;第1组实验,反应所用时间最短,故反应速率最快,根据控制变量法原则知盐酸浓度应大于2.5 molL1,B正确;第2组实验,铁是粉末状,与3、4组块状铁相区别,根据控制变量法原则知盐酸的浓度应等于2.5 molL1,C正确;由3、4组实验并结合图像知第3组实验中反应温度应高于30 ,D错误。题组三金属与酸反应的定量分析5一定量的锌粒与足量稀硫酸反应,向反

15、应混合液中加入某些物质,下列判断正确的是()A加入少量水,产生H2速率减小,H2体积不变B加入NH4HSO4固体,产生H2速率不变,H2体积不变C加入CH3COONa固体,产生H2速率减小,H2体积减小D滴加少量CuSO4溶液,产生H2速率变大,H2体积不变答案A解析A项,加入少量水,减小了H的浓度,锌粒的物质的量不变,则v(H2)减小,生成H2体积不变,故A正确;B项,加入NH4HSO4固体,增大了H的浓度,锌粒的物质的量不变,则反应速率加快,生成H2体积不变,故B错误;C项,加入CH3COONa固体,生成弱酸醋酸,减小了H的浓度,锌粒的物质的量不变,则v(H2)减小,生成H2体积不变,故C

16、错误;D项,滴加少量CuSO4溶液,锌置换出铜,从而构成CuZn原电池,反应速率加快,锌粒的物质的量减少,则v(H2)增大,生成H2的量减少,故D错误,答案选A。6盐酸与过量铁粉的反应,若有CH3COONa(s,适量)介入,则有()A反应速率减缓B产生氢气的总量减小C溶液的pH减小D溶液中OH减小答案A解析Fe与盐酸反应的实质为Fe2H=Fe2H2,CH3COONa固体与盐酸反应生成弱电解质CH3COOH,溶液H浓度降低,但不改变氢离子的物质的量,溶液H浓度降低,反应速率减缓,故A正确;B项,氢离子的物质的量不改变,所以产生氢气的总量不变,故B错误;C项,溶液H浓度降低,溶液的pH增大,故C错

17、误;D项,溶液H浓度降低,溶液中OH增大,故D错误;故选A。考点三合成氨工业适宜条件的选择1反应特点N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0Sv逆正向移动减小反应物的浓度v正、v逆均减小,且v逆v正逆向移动任一平衡体系增大生成物的浓度v正、v逆均增大,且v逆v正逆向移动减小生成物的浓度v正、v逆均减小,且v正v逆正向移动正反应方向为气体体积增大的放热反应增大压强或升高温度v正、v逆均增大,且v逆v正逆向移动减小压强或降低温度v正、v逆均减小,且v正v逆正向移动任意平衡或反应前后气体化学计量数和相等的平衡正催化剂或增大压强v正、v逆同等倍数增大负催化剂或减小压强v正、v逆同等倍数减小平衡不移动深

18、度思考1已知一定条件下合成氨反应:N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1,在反应过程中,反应速率的变化如图所示,请根据速率的变化回答采取的措施。t1_;t2_;t3_;t4_。答案增大c(N2)或c(H2)加入催化剂降低温度增大压强2某温度下,在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后,改变条件对反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0的正、逆反应速率的影响如图所示:(1)加催化剂对反应速率影响的图像是_(填序号,下同),平衡_移动。(2)升高温度对反应速率影响的图像是_,平衡向_方向移动。(3)增大反应容器体积对反应速率影响的图像是_,平衡向_方向

19、移动。(4)增大O2的浓度对反应速率影响的图像是_,平衡向_方向移动。答案(1)C不(2)A逆反应(3)D逆反应(4)B正反应解析(1)加入催化剂,正、逆反应速率均增大,图像上应该出现“断点”,且应在原平衡的反应速率之上;催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同,则改变条件后的速率线应该平行于横坐标轴,图像为C。(2)升高温度,正、逆反应速率均增大,图像上应该出现“断点”且应在原平衡的反应速率之上。因题给反应的正反应放热,升温平衡逆向移动,所以v正v逆,图像为A。(3)增大反应容器体积即减小压强,正、逆反应速率均减小,图像上应该出现“断点”且应在原平衡的反应速率之下。因减小压强平衡逆向移动,所以v

20、正v逆,图像为D。(4)增大O2的浓度,正反应速率会“突然增大”,图像上出现“断点”且应在原平衡的反应速率之上,但逆反应速率应该在原来的基础上逐渐增大,图像为B。1向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如甲图所示t0t1阶段c(B)未画出。图乙为t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件并且改变的条件均不同。已知,t3t4阶段为使用催化剂。下列说法正确的是()A若t115 s,生成物C在t0t1时间段的反应速率为0.004 molL1s1Bt4t5阶段改变的条件为降低反应

21、温度CB的起始物质的量为0.02 molDt5t6阶段可能是增大压强答案A解析v(C)0.004 molL1s1,A正确;在t4t5阶段,平衡没有移动,反应速率减小,则是减小了压强;由图分析可知反应方程式是3A(g)B(g)2C(g),再由化学计量数之比等于c之比,求出c(B)0.03 molL1,则起始浓度为0.02 molL1,求出容器体积为2 L,B和C错误;t5t6阶段改变的条件应是升高温度。2某温度时,在一个容积为2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:(1)该反应的化学方程式为_。(2)反应开始至2 min,气体Z的反

22、应速率为_。(3)若X、Y、Z均为气体,反应达到平衡时:压强是开始时的_倍;若此时将容器的体积缩小为原来的倍,达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为_(填“放热”或“吸热”)反应。(4)若上述反应在2 min后的t1t6内反应速率与反应时间图像如下,在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素,则_(填字母)。A在t1时增大了压强B在t3时加入了催化剂C在t4时降低了温度Dt2t3时X的转化率最高答案(1)3XY2Z(2)0.05 molL1min1(3)0.9放热(4)B解析(1)由图像知v(X)v(Y)v(Z)0.3 mol0.1 mol0.2 mol312,

23、又由于该反应不能进行彻底,所以化学方程式为3XY2Z。(2)v(Z)0.05 molL1min1。(3)X、Y、Z均为气体时,反应前n(总)2.0 mol,平衡时n(总)0.7 mol0.9 mol0.2 mol1.8 mol,所以p(平)p(始)1.8 mol2.0 mol0.9。将容器体积缩小,相当于增压,达平衡时,温度升高,根据勒夏特列原理,该反应的正反应为放热反应。(4)在t1时如果增大压强,则正、逆反应速率都增大,A错误;在t3时应该是加入了催化剂,正、逆反应速率都增大,并且增大的倍数相同,平衡不移动,B正确;在t4时如果是降低了温度,则平衡正向移动,正反应速率大于逆反应速率,C错误

24、;由图可以看出,从t1t2,平衡向逆反应方向移动,X的转化率降低,从t2t4,平衡不移动,X的转化率不变,从t4t5,平衡继续向逆反应方向移动,X的转化率又降低,因此,t0t1时X的转化率最高,D错误。根据速率时间图像判断反应条件的方法(1)看图像中正、逆反应速率的变化趋势,两者是同等程度的变化,还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂考虑;若是不同程度的变化,从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。(2)对于反应速率变化不相等的反应,要注意观察改变某个条件瞬间,正、逆反应速率的大小关系及变化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规

25、律,加以筛选、验证、排除。1正误判断,正确的划“”,错误的划“”(1)FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同()(2015天津理综,3C)(2)探究催化剂对H2O2分解速率的影响:在相同条件下,向一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O,向另一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液,观察并比较实验现象()(2015江苏,13D)2(2015上海,20)对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是()A升高温度,对正反应的反应速率影响更大B增大压强,对正反应的反应速率影响更大C减小反应物浓度,对逆反应的反应速率

26、影响更大D加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大答案B解析A项,合成氨反应的正反应是放热反应,升高温度,正反应、逆反应的反应速率都增大,但是温度对吸热反应的速率影响更大,所以对该反应来说,对逆反应速率的影响更大,错误;B项,合成氨的正反应是气体体积减小的反应,增大压强,对正反应的反应速率影响更大,正反应速率大于逆反应速率,所以平衡正向移动,正确;C项,减小反应物浓度,使正反应的速率减小,由于生成物的浓度没有变化,所以逆反应速率不变,逆反应速率大于正反应速率,所以化学平衡逆向移动,错误;D项,加入催化剂,使正反应、逆反应速率改变的倍数相同,正反应、逆反应速率相同,化学平衡不发生移动,错误。320

27、15重庆理综,11(3)研究发现,腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用,下列叙述正确的是_。A降低了反应的活化能 B增大了反应的速率C降低了反应的焓变 D增大了反应的平衡常数答案AB4(2015海南,8改编)10 mL浓度为1 molL1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是()AK2SO4 BH2SO4CCuSO4 DNa2CO3答案A解析锌与稀盐酸反应过程中,若加入物质使反应速率降低,则溶液中的氢离子浓度减小,但由于不影响氢气的生成量,故氢离子的总物质的量不变。A项,硫酸钾为强酸强碱盐,不发生水解,若加

28、入其溶液,则对盐酸产生稀释作用,氢离子浓度减小,但H物质的量不变,正确;B项,加入H2SO4,使溶液中的H的浓度和物质的量均增大,导致反应速率增大,生成氢气的量增大,错误;C项,加入硫酸铜溶液,Cu2会与锌反应生成铜,构成原电池,会加快反应速率,错误;D项,加入碳酸钠溶液,会与盐酸反应,使溶液中的氢离子的物质的量减少,导致反应速率减小,生成氢气的量减少,错误。5(2015福建理综,12)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()c/molL1v/mmolL1min10.6000.5000.4000.300318.23.603.002.401.80

29、328.29.007.50a4.50b2.161.801.441.08A.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答案D解析A项,根据表中的数据可知:328.2 K时,蔗糖溶液的浓度越大,水解的速率越快。根据浓度与速率的变化关系可知,蔗糖的浓度每减小0.100 molL1,速率减小1.50 mmolL1min1,所以在浓度为0.400 molL1时,蔗糖水解的速率a6.00 mmolL1min1,正确;B项,根据表中的数据可知:温度升高,水解速率越快,浓度越高,水解速率也越快,同时改变反应物的浓度和反应的温度,若二者对反应速

30、率的影响趋势相反,并能相互抵消,反应速率也可能不变,正确;C项,在物质的浓度不变时,温度升高,水解速率加快,温度降低,水解速率减慢。由于在物质的浓度为0.600 molL1时,当318.2 K时水解速率是3.60 mmolL1min1,现在该反应的速率为2.16 mmolL1min1,小于3.60 mmolL1min1,所以反应温度低于318.2 K,即b318.2,正确;D项,由于温度不同时,在相同的浓度时的反应速率不同,所以不同温度下,蔗糖浓度减少一半所需的时间不同,错误。6(2015上海,24、25)白云石的主要成分是CaCO3MgCO3,在我国有大量的分布。以白云石为原料生产的钙镁系列

31、产品有广泛的用途。白云石经煅烧、消化后得到钙镁的氢氧化物,再经过碳化实现Ca2、Mg2的分离。碳化反应是放热反应,化学方程式如下:Ca(OH)2Mg(OH)23CO2CaCO3Mg(HCO3)2H2O完成下列填空:(1)碳化温度保持在5060 。温度偏高不利于碳化反应,原因是_。温度偏低也不利于碳化反应,原因是_。(2)已知某次碳化时溶液中钙离子浓度随时间的变化如图所示,在10 min到13 min之内钙离子的反应速率为_。15 min之后钙离子浓度增大,原因是_(用化学方程式表示)。答案(1)该反应是放热反应;温度偏高使CO2的溶解度减小温度偏低会降低反应速率(合理即可)(2)0.009 m

32、olL1min1CaCO3CO2 H2O=Ca(HCO3)2解析(1)发生的碳化反应化学方程式如下:Ca(OH)2Mg(OH)23CO2CaCO3Mg(HCO3)2H2O,该反应是放热反应,温度偏高,使CO2的溶解度减小,升高温度,平衡向吸热的逆反应方向移动,不利于平衡的正向移动;二是Mg(HCO3)2温度高时,会发生分解反应,也不利于碳化。若温度偏低,反应速率慢,反应产生物质的效率低,因此对反应的进行不利。(2)根据图示在10 min到13 min之内钙离子的反应速率为v(Ca2)(0.1450.118) molL1 3 min0.009 molL1min1。15 min之后钙离子浓度增大,

33、原因是产生的CaCO3与水及溶解的CO2发生反应:CaCO3CO2 H2O=Ca(HCO3)2,产生了容易溶解的Ca(HCO3)2。72015广东理综,31(3)用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染。一定条件下测得反应过程中 n(Cl2)的数据如下:t/min02.04.06.08.0n(Cl2)/103 mol01.83.75.47.2计算2.06.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以molmin1为单位,写出计算过程)。答案设2.06.0 min内,HCl转化的物质的量为n,则 2HCl(g)O2(g)H2O(g)Cl2(g) 2 mol 1 mol n (5.

34、41.8)103 moln7.2103 mol所以v(HCl) 1.8103molmin1解析用时间段2.06.0 min内的HCl物质的量的变化量除以这段时间 ,即可得2.06.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率,计算过程见答案。练出高分1某反应过程中能量变化如图所示,下列有关叙述正确的是()A该反应为放热反应B催化剂改变了化学反应的热效应C催化剂不改变化学反应过程D催化剂改变了化学反应速率答案D解析A项,反应物总能量低于生成物总能量应为吸热反应;催化剂降低反应所需活化能,改变反应过程,改变化学反应速率,但热效应不变,所以D正确。2下列说法正确的是()参加反应的物质的性质是影响

35、化学反应速率的主要因素光是影响某些化学反应速率的外界条件之一决定化学反应速率的主要因素是浓度不管什么反应,增大浓度、加热、加压、使用催化剂都可以加快反应速率A BC D答案A解析影响化学反应速率的主要因素是参加反应的物质的性质,正确,错误;影响化学反应速率的外因包括浓度、温度、催化剂、压强和其他一些条件(如光等),正确;加压对没有气体参加的反应影响不大,错误。3某工业生产中发生反应:2A(g)B(g)2M(g)H0。下列有关该工业生产说法正确的是()A工业上合成M时,一定采用高压条件,因为高压有利于M的生成B若物质B价廉易得,工业上一般采用加入过量的B,以提高A和B的转化率C工业上一般采用较高

36、温度合成M,因温度越高,反应物的转化率越高D工业生产中常采用催化剂,因为生产中使用催化剂可提高M的日产量答案D4反应mAnBpC中,m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a molL1,B每分钟减少1.5a molL1,A每分钟减少0.5a molL1,则mnp为()A231 B132C233 D321答案B解析根据题目可知,A、B、C的反应速率之比为0.51.51132,又化学反应速率之比等于化学方程式中化学计量数之比,所以mnp为132,答案选B。5可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)的vt图像如图甲所示,若其他条件都不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其vt图像如图

37、乙所示。a1a2a1a2b1b2b1b2t1t2t1t2两图中阴影部分面积相等图乙中阴影部分面积更大以上所述正确的为()A BC D答案A解析使用催化剂仅仅是加快反应速率,缩短达到平衡的时间,故正确。6在298 K时,实验测得溶液中的反应:H2O22HI=2H2OI2在不同浓度时的化学反应速率如表所示,由此可推知第5组实验中c(HI)、c(H2O2)不可能为()实验编号123456c(HI)/molL10.1000.2000.1500.100?0.500c(H2O2)/molL10.1000.1000.1500.200?0.400v/molL1s10.007 600.015 20.017 10

38、.015 20.022 80.152A.0.150 molL1、0.200 molL1B0.300 molL1、0.100 molL1C0.200 molL1、0.200 molL1D0.100 molL1、0.300 molL1答案C解析由表中数据可推出化学反应速率v与c(HI)和c(H2O2)的乘积成正比,以实验1为参照,实验5的化学反应速率是实验1的3倍,所以实验5中c(HI)和c(H2O2)的乘积应是实验1的3倍。通过计算,C选项不符合题意。7对于合成氨反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0,下列研究结果和示意图相符的是()选项ABCD研究结果压强对反应的影响温度对反应的影响平衡

39、体系增加N2对反应的影响催化剂对反应的影响图示答案C8合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应:N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0。在673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是()A点a的正反应速率比点b的小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点的值大答案D解析a点的反应物浓度大于b点,所以反应速率a更快;c点的时候各种物质的浓度仍在变化,并没有达到以平衡;而d、e两点时达到平衡,浓度不再变化;升高温度,平衡

40、逆向移动,氢气的浓度变大。9一定温度下,在2 L的密闭容器中发生如下反应:A(s)2B(g)xC(g)H0,B、C的物质的量随时间变化的关系如图1所示,达到平衡后在t1、t2、t3、t4时都只改变了一种条件,逆反应速率随时间变化的关系如图2所示。下列有关说法正确的是()Ax2,反应开始2 min内,v(B)0.1 molL1min1Bt1时降温,平衡逆向移动Ct2时增大c(C),平衡时B的物质的量分数增大Dt3时可能是减小压强,平衡不移动;t4时可能是使用催化剂,c(B)不变答案D解析本题考查化学平衡图像的分析及平衡移动原理。从图1分析,B、C在相同时间内浓度的变化量相等,则它们的系数是相等的

41、,即x2,v(B)0.05 molL1min1,A项错;H0,正反应为放热反应,降温、平衡正向移动,B项错;增大c(C),可看成是在容器上方的虚拟容器中加入C,当达到平衡时,再压入容器中,平衡不移动,则B的物质的量分数不变,故C项错;从图2分析,t3和t4时条件改变,平衡不移动,则只可能是催化剂和等体积变化中的压强改变,所以D项正确。10将a L NH3通过灼热的装有铁触媒的硬质玻璃管后,气体体积变为b L(气体体积均在同温同压下测定)。该b L气体中NH3的体积分数是()A. B. C. D.答案C解析由于2NH3N23H2V 2 1 3 2 可见,分解的氨的体积就是气体增大的体积,因而分解

42、的氨气为(ba)L,则剩余氨的体积:a L(ba)L(2ab)L,该b L气体中NH3的体积分数是。11一定温度下,在2 L的恒容密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:(1)从反应开始到10 s时,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,使用了催化剂答案(1)0.079 molL1s10.395 molL179.0%(2)X(g)Y(g)2Z(g)(3)CD解析(1)分析图像知:c(Z)0.79 molL1,v(Z)0.079 molL1s1;c(X)0.395 molL1;Y的转化率(Y)100%79.0%。(2)由各物质转化的量:X为0.79 mol,Y为0.79 mol,Z为1.58 mol可知方程式中各物质的化学计量数之比为112,则化学方程式为X(g)Y(g)2Z(g)。(3)由图像可知,外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大X的浓度、升高体系温度均不会同等程度地改变正、逆反应速率,A、B错误;由(2)中的化学方程式

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