化学化学反应的速率与限度的专项培优易错试卷练习题(含答案)及答案解析

1、化学化学反应的速率与限度的专项培优易错试卷练习题(含答案)及答案解析一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)1. 一定温度下，在2L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(1)写出该反应的化学方程式 。(2)计算反应开始到10s,用X表示的反应速率是 。(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是 。a.当X与丫的反应速率之比为 1： 1b.混合气体中X的浓度保持不变c. X、Y、Z的浓度之比为 1:1:2(4)为使该反应的反应速率增大，可采取的措施是 。a.适当降低温度b.扩大容器的体积c.充入一定量Z【答案】X+Y 2Z 0 0395 mol L-1 s-1

2、 b c i【解析】【分析】由图表可知，随反应进行 X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增大，所以 X、Y是反应物，Z是生产物，10s后X、Y、Z的物质的量为定值，不为 0,即10s达到平衡状态，反应是可逆反应，且 n(X) : An(Y) : n(Z)=( 1.20-0.41) mol ： (1.00-0.21) mol：1.58mol=1： 1： 2,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，故反应化学方程式为X(g)+Y(g)?2Z(g),然后结合v=£及平衡的特征“等、定”及速率之比等于化学 计量数之比来解答。【详解】(1)由上述分析可知，该反应的化学方程式为X( g)+

3、 Y( g) ? 2Z( g)；1.20mol 0.41mol(2)反应开始到10s,用X表示的反应速率是2L=0.0395mol ?(L?s)-1;(3)a.随着反应的进行，X与Y的反应速率之比始终为1:1,则不能判断是平衡状态，故 a错误；b.混合气体中X的浓度保持不变，符合平衡特征“定”，为平衡状态，故 b正确；c. X、Y、Z的浓度之比为1:1:2,与起始量、转化率有关，不能判断是平衡状态，故 c错 误；故答案为b;(4)a.适当降低温度，反应速率减小，故 a错误；b.扩大容器的体积，浓度减小，反应速率减小，故 b错误；c.充入一定量Z,浓度增大，反应速率加快，故 c选；故答案为c。【

4、点睛】注意反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，必须是同一物质的正逆反应速率相等；反 应达到平衡状态时，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，此类试题中容易 发生错误的情况往往有：平衡时浓度不变，不是表示浓度之间有特定的大小关系；正逆反 应速率相等，不表示是数值大小相等；对于密度、相对分子质量等是否不变，要具体情况 具体分析等。2.某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如 图所示：iVmal(1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为 。(2)若上述反应中X、Y、Z分别为H2、N2、NH3,某温度下，在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2

5、.0mol N2和2.0mol H2, 一段时间后反应达平衡状态，实验数据如表所示：t/s050150250350n(NH3)00.240.360.400.40050s内的平均反应速率 v(N2)=。(3)已知：键能指在标准状况下，将 1mol气态分子AB(g)解离为气态原子 A(g), B(g)所需的 能量，用符号 E表示，单位为kJ/mol。N N的键能为946kJ/mol, H-H的键能为 436kJ/mol, N-H的键能为391kJ/mol ,则生成1mol NH3过程中(填 吸收”或放出”的能 量为,反应达到(2)中的平衡状态时，对应的能量变化的数值为 kJ。(4)为加快反应速率，

6、可以采取的措施是 a.降低温度b.增大压强c.恒容时充入He气d.恒压时充入He气e.及时分离NH3【答案】3X+Y? 2Z 1.2 *3mol/(L s)放出 46kJ 18.4 b【解析】【分析】(1)根据曲线的变化趋势判断反应物和生成物，根据物质的量变化之比等于化学计量数之 比书写方程式；(2)根据期=c计算； t(3)形成化学键放出能量，断裂化合价吸收能量；(4)根据影响反应速率的因素分析；【详解】(1)由图象可以看出，反应中 X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则 X、Y为反应 物，Z为生成物，且4 n(X) ： n(Y) ： n(Z)=0.1mol : 0.3mol : 0.2

7、mol=1 ： 3: 2,则反应 的化学方程式为3X+Y?2Z;(2)050s内，NH物质的量变化为0.24mol ,根据方程式可知，Nk物质的量变化为0.12mol ,，口(Z尸 c = 0.12m01 = 1.2 xi0-3mol/(L s);t 2L 50s(3)断裂1molN N吸收946kJ的能量，断裂1mol H-H键吸能量436kJ ,形成1mo N-H 键放出能量391kJ,根据方程式3H2+N?2NH,生成2mol氨气，断键吸U的能量是946kJ+436kJ X 3=2254 kJ,成键放出的能量是391kJX 6=2346 kJ,则生成 1mol NH3过程中放出的能量为2

8、346 kJ-2254 kJ =46kJ .反应达到(2)中的平衡状态时生成 0.4mol氨气，所以放2出的能量是 46kJX0.4=18.4kJ ;(4) a.降低温度，反应速率减慢，故不选 a;b.增大压强，体积减小浓度增大，反应速率加快，故选b；c.恒容时充入He气，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选 c;d.恒压时充入He气，容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，故不选 d;e.及时分离NH,浓度减小，反应速率减慢，故不选e。【点睛】本题考查化学平衡图象分析，根据键能计算反应热，影响化学反应速率的因素，注意压强 对反应速率的影响是通过改变浓度实现的，若改变了压强而浓度不变，则反

9、应速率不变。3.新型材料AIN应用前景广泛，对其制备过程的研究成为热点。(1)将物质的量均为a mol的Al2O3与N2充入恒温恒容密闭容器中，控制温度发生反应：2Al2O3(s)+2N2(g)/*士：4AlN(s) +3O2(g) H>0。下列可作为反应达到平衡的判据是 (填序号)。A.固体的质量不再改变B. 2v 正(N2)=3v 逆(O 2)C. AH不变D.容器内气体的压强不变E. N2分子数与O2分子数比为2:3在起始压强为p的反应体系中，平衡时N2的转化率为“，则上述反应的平衡常数Kp(对于气相反应，用某组分 B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度 c(B)也可表示 平衡常数，

10、记作 Kp,如p(B) =p总 x(B) , p总为平衡总压强，x(B)为平衡系统中B的物质的 量分数)。为促进反应的进行，实际生产中需加入焦炭，其原因是 。(2)铝粉与N2在一定温度下可直接生成AlN,加入少量NH4C1固体可促进反应。将等质量的A1粉与不同量的NH4C1混合均匀后置于充 N2的密闭容器中，电火花引燃，产品中 AlN的质 量分数co(AlN)随原料中 “NH4C1)的变化如图1所示，燃烧过程中温度随时间变化如图2所示。贝U：固体混合物中，UNH4C1)的最佳选择是。结合图2解释当co(NH4Cl)超过一定值后，co(AlN)明显减少的原因。100 nm的AlN粉末水解时溶液

11、pH的变化如图3(3)AIN粉末会缓慢发生水解反应，粒径为 所示。AlN粉末水解的化学方程式是 。相同条件下，请在图3中画出粒径为40 nm的AlN粉末水解的变化曲线 3 % NHCl分解吸热【答案】AD (：532 p消耗。2、提供能量，均能使平衡向右移动(1-a)造成温度降低，不利于 Al与N2反应 AlN + 4H2OAl(OH)3+ NH3?H2O【解析】【分析】(1)根据反应达到平衡后，正逆反应速率，各成分的浓度不变及由此衍生的其它物理量进 行分析；平衡时N2的转化率为由于反应物中只有 N2是气体，所以起始压强p即为起始时N2的分压，列三段式求 Kp；碳在氧气中燃烧放出热量，焦炭既可

12、以消耗氧气，使生成物浓度降低，又可以提供热量，这两方面的作用都可以使平衡右移；(2)根据图像分析，当co(NH4Cl)=3%M, co(AlN)最大；从图2可以看出，反应过程中温度会降低。co(NH4Cl)=3%寸的温度比co(NH4Cl)=1%时的温度降低得更多。这是因为 NH4C1分解吸热，当co(NH4Cl)超过一定值后，NH4C1分解吸热造成温度降低不利于 Al与N2反应，导致co(AlN)明显减少；(3)AIN粉末会缓慢发生水解反应，生成Al(OH)3和NH3；相同条件下，由于粒径为40nm的AlN粉末和水的接触面积更大，所以其水解速率大于粒径为100nm的AlN粉末的水解速率，由于

13、固体不影响平衡，所以最终溶液的pH是相同。【详解】(1)A.消耗2mol AI2O3会生成4molAlN,固体质量减少，当固体的质量不再改变时，反应 达到了平衡状态；B.当3v正(N2)=2v逆(。2)时，正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，但2vEN2)=3v逆(O2)表示的正逆反应速率不相等，不是平衡状态；C. AH取决于反应物和生成物的总能量的相对大小，和是否平衡无关；D.在恒温恒容条件下，容器内的压强和气体的物质的量成正比。该反应是反应前后气体分子数不相等的反应，在平衡建立过程中，气体总物质的量一直在改变，只有达到平衡时，气体总物质的量才不再不变，即容器内压强才不变，所以当容器内气体

14、的压强不变时，反应达到了平衡状态；E. N2分子数与02分子数之比和起始投料以及转化率有关，当N2分子数与02分子数比为2:3时，反应不一定是平衡状态；故选AD。反应2Al2O3(s)+2N2(g)叁里=4AlN(s) +3O2(g),在起始时加入的是等物质的量的Al2O3与N2,由于反应物中只有 N2是气体，所以起始压强 p即为起始时N2的分压，列三段式求Kp,已知平衡时N2的转化率为a ,则2AI2O3 s +2N2 g4AlN s起始p变化pKp=(1.5p )3(p p )2(1.5 )3(1- )2p。+302 g01.5p1.5p平衡p- p为促进反应的进行，实际生产中需加入焦炭，

15、焦炭和氧气反应，放出热量。焦炭既可以 消耗氧气，使生成物浓度降低，又可以提供热量，这两方面的作用都可以使平衡右移，从 而促进反应的进行。(2)从图1可以看出，当co(NH4Cl)=3%时，co(AlN)最大，所以最佳选择是co(NH4Cl)=3%。从图2可以看出，反应过程中温度会降低。co(NH4Cl)=3%寸的温度比co(NH4Cl)=1%时的温度降低得更多。这是因为NH4Cl分解吸热，当co(NH4Cl)超过一定值后，NH4Cl分解吸热造成温度降低不利于 Al与N2反应，导致co(AlN)明显减少(3)AIN粉末会缓慢发生水解反应，生成 Al(OH)3和NH3, AlN粉末水解的化学方程式

16、是AlN+ 4H2O '二 Al(OH)3+ NH3?H2O。相同条件下，由于粒径为40nm的AlN粉末和水的接触面积更大，所以其水解速率大于粒径为100nm的AlN粉末的水解速率，由于固体不影响平衡，所以最终溶液的pH是相同的。粒径为40 nm的AlN粉末水解的变化曲线为4.反应A(g)=B(g)+C(g底容积为1.0L的密闭容器中进行，A的初始浓度为0.050mol/L。温度T1和T2下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：(1)上述反应是 (填”吸热反应"或“放热反应”，)温度Ti 尼(填“大于”、“小于”或“等于"，下同)平衡常数K(Ti)K(T2)O(

17、2)若温度T2时，5min后反应达到平衡，A的转化率为70%,则：平衡时体系总的物质的量为 。反应在05min区间的平均反应速率 v(A尸。(3)在温度Ti时，若增大体系压强，A的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，平衡常数 。【答案】吸热反应小于小于 0.085mol 0.007mol/(L?min)减小不变【解析】【分析】由图象中的信息可知，T2到达平衡所用的时间较少，故 TivT2；温度升高后，反应物 A的浓度减小，说明平衡向正反应方向移动，故该反应为吸热反应。【详解】(1)由上述分析可知，该反应是吸热反应，温度Ti小于T2,温度升高，该化学平衡向正反应方向移动，故平衡常数

18、K(Ti)小于K(T2)O(2) A的初始浓度为 0.050mol/L ,则A的起始量为0.05mol。若温度T2时，5min后反应达 到平衡，A的转化率为70%,则A的变化量为0.035mol , B和C的变化量同为 0.035mol。 平衡时体系总的物质的量为0.05mol -0.035mol+0.035mol 2=0.085mol。容积为1.0L,则反应在05min区间的平均反应速率v(A尸% 0.035mol / L5min0.007mol/(L?min)。Ti时，若增(3) A(g)= B(g)+C(g),该反应正反应方向是气体分子数增大的方向。在温度大体系压强，平衡向逆反应方向移动

19、，A的转化率减小，由于平衡常数只与温度有关，故平衡常数不变。【点睛】要注意化学平衡的移动不一定能改变平衡常数，因为化学平衡常数只与温度有关，对于一 个指定的可逆反应，其平衡常数只随温度的变化而变化。5.在2L密闭容器内，800c时反应2NO(g)+O2(g) 2NOg)体系中，n(NO)随时间的变化如 表：(1)上述反应(填是”或不是"可逆反应。(2)如图所示，表示 NO2变化曲线的是。用O2表示01s内该反应的平均速率时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007v= 。0.005(3)能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。

20、a. v(NO2)=2v(O2)b容器内压强保持不变c. v逆(NO)=2v正(O2)d容器内密度保持不变【答案】是 b 0.0025mol/(L s) bc【解析】【分析】(1)从表中数据可看出，反应进行3s后，n(NO)始终保持不变，从而可确定上述反应是否为可逆反应。(2)利用图中数据，结合化学反应，可确定表示NO2变化的曲线。从表中数据可以得出,01s内，？n(NO)=0.01mol,则可计算出用 O2表示01s内该反应的平均速率 v。(3)a.不管反应进行到什么程度，总有v(NO2)=2v(O2)；b.因为反应前后气体分子数不等，所以平衡前容器内压强始终发生改变；c. v逆(NO)=2

21、v正(O2)表示反应方向相反，且数值之比等于化学计量数之比；d.容器内气体的质量不变，容器的体积不变，所以容器内密度保持不变。【详解】(1)从表中数据可看出，反应进行3s后，n(NO)= 0.007mol,且始终保持不变，从而可确定上述反应是可逆反应。答案为：是； (2)从图中可看出，?n(NO)=0.007mol ,结合化学反应，可确定 ？n(NO2)=0.007mol,从而确定表示NO2变化的是曲线bo从表中数据可以得出，01s内，?n(NO)=0.01mol ,则可计算出用。2表示01s内该反应的平均速率v=0.005mol2L 1s=0.0025mol/(L s)。答案为:b；0.00

22、25mol/(L s);a不合题(3)a.不管反应进行到什么程度，总有v(NO2)=2v(O2),所以不一定达平衡状态,息； b.因为反应前后气体分子数不等，所以平衡前容器内压强始终发生改变，当压强不变时, 反应达平衡状态，b符合题意； c. v逆(NO)=2v正(O2)表示反应方向相反，且数值之比等于化学计量数之比，则此时反应达平 衡状态，c符合题意； d.容器内气体的质量不变，容器的体积不变，所以容器内密度保持不变，所以当密度不变时，反应不一定达平衡状态，d不合题意；故选bc。答案为：bc。【点睛】 用体系的总量判断平衡状态时，应分析此总量是常量还是变量，常量不能用来判断平衡状 态，变量不

23、变时反应达平衡状态。6.某反应在体积为5L的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图 所示(已知A、R C均为气体)。该反应的化学方程式为。(2)反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是 。A. v(A)=2v(B)B.容器内气体密度不变C. v 逆(A"(C)D.各组分的物质的量相等E.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态(4)由图求得平衡时 A的转化率为 。(5)下表是该小组研究影响过氧化氢H2O2分解速率的因素时采集的一组数据：用10mL?H2O2制取150mL。2所需的时间(秒)30%H2O215%H2O210%H2O2

24、5%H2O2无催化剂、不加热几乎不反应几乎不反应几乎不反应几乎不反应无催化剂、加热360s480s540s720sMnO2催化剂、加热10s25s60s120s该研究小组在设计方案时。考虑了浓度、 、等因素对 过氧化氢分解速率的影响。从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个，说明该因素对分解速率有何影响？(6)将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入到5mL5%的双氧水中，并用带火星的木条测试。测定结果如下：催化剂MnO2操作情况观察结果反应完成所需的时间粉末状混合不振荡剧烈反应，带火星的木条复燃3.5分钟块状反应较慢，火星红亮但木条未复燃30分钟写出H2O2发生分解的化学反应方程式 。实

25、验结果说明催化剂作用的大小与 有关。【答案】2A(g)+B(g)? 2c(g) 0.1 mol/(L?min) C E 4%温度催化剂增大反应物浓度越 大，可以加快反应速率；升高温度，可以加快化学反应速率；使用合适的催化剂，可以加MnO2快化学反应速率；(答其中一条即可)2H2O22H2O+ 04 固体的接触面积【解析】 【分析】通过各物质的物质的量变化与计量系数呈正比，可得反应式为2A(g)+B(g)? 2c(g),同时通过变化量可以就算化学反应速率以及反应物的转化率；平衡状态的判定：A.v(A)=2v(B),没有体现正逆方向，不能判定是否达到平衡，错误；B.容器内气体密度不变，该体系从开始

26、反应到平衡，密度是定值没有变化，不能判定是否达到平衡状态，错误；C.v逆(A)=v (C),不同物质正逆反应速率呈计量系数比，可以判定达到平衡，正确；D.各组分的物质的量相等，不能作判定，错误，可以改成各物质的量保持不变，可判定平衡；E.混合气体的平均相对分子质量在数值上等于摩尔质量M,由于前后气体粒子数目可变，则混合气体的相对分子质量和M是变量可以作平衡的判定依据，正确；根据表格，探究双氧水的浓度、反应 的温度、催化剂对过氧化氢H2O2分解速率的影响，在探究不同的因素时才用控制变量法来探究可得结果。 【详解】(1)由图像可得，A、B逐渐减小是反应物，C逐渐增多是产物，当反应到达2min, A

27、n(A) =2mol, An (B) =1mol, An (C) =2mol,各物质的物质的量变化与计量系数呈正比，故反应式为 2A(g)+B(g)? 2C(g);An1(2)反应开始至2分钟时，B的平均反应速率 v(B)= v母=g_2 =0.1 mo"(L?min)； 由分析可得，答案选 CE(4)由图求得平衡时 A的转化率a =、X 100% =2 =40%; n初始5(5) d艮据表中的数据，没有催化剂不加热，不同浓度的双氧水几乎不反应，在无催化剂 但是加热的情况下，双氧水发生分解，且双氧水浓度越大分解速率越快，说明反应物浓度 和温度对分解速率有影响。对比无催化剂加热状态，有

28、催化剂加热的情况下，分解速率也 明显加快，故答案为温度和催化剂； 分析表中的数据，增大反应物浓度越大，可以加快反应速率；升高温度，可以加快化学反应速率；使用合适的催化剂，可以加快化学反应速 率；MnO2(6)。双氧水在二氧化镒的彳用下发生反应：2H2O22H2O+ O2T ;其他条件不变，粉末状的二氧化镒比块状二氧化镒反应所需时间段，说明固体的接触面积对反应速率有影 响。【点睛】平衡状态的判定的核心在于物理量是否是个变量，若为变量当保持不变可以作判定平衡的依据，若为定值，则不能作为依据。7.将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)? 2c(g)+2D(g)

29、,反应进行到10 s末，达到平衡，测得 A的物质的量为1.8mol, B 的物质的量为0.6mol, C的物质的量为0.8mol。用C表示10s内反应的平均反应速率为 。(2)反应前A的物质的量浓度是。(3)10 s末，生成物 D的浓度为 。(4)平衡后，若改变下列条件，生成D的速率如何变化(填增大"、微小"或不变”)降低温度 ;增大A的浓度;恒容下充入速气 。(5)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填标号)。A. v(B)=2v(C)B.容器内压强不再发生变化C. A的体积分数不再发生变化D.器内气体密度不再发生变化E.相同时间内消耗 n mol的B的同时生成2

30、n mol的D(6)将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4I(s)? NH3(g)+HI(g),2HI(g)? H2(g)+I2(g)。当反应达到平衡时，c(H2)=0.5mol L-1 , c(HI)=4mol L-1 ,则 NH3 的浓度为。【答案】0.04mol/(L?s) 1.5mol/L 0.4mol/L 减小增大不变 C 5molL-1 【解析】【分析】【详解】(1)由题可知，10s内，C的物质的量增加了 0.8mol ,容器的容积为2L,所以用C表示的反应速率为：v(C)0.8mol2L 10s=0.04mol(L(2)由题可知，平衡时 A的物质的量为1.8

31、mol,且容器中C的物质的量为0.8mol;又因为发 生的反应方程式为：3A(g) B(g)2C(g) 2D(g),所以反应过程中消耗的A为 1.2mol,那么初始的 A为3mol,浓度即1.5mol/L;由于初始时，只向容器中加入了A和B,且平衡时生成的 C的物质的量为0.8mol,又因为C和D的化学计量系数相同，所以生成的D也是0.8mol,那么浓度即为 0.4mol/L;(4)降低温度会使反应速率下降，所以生成D的速率减小；增大A的浓度会使反应速率增大，生成D的速率增大；恒容条件充入惰性气体，与反应有关的各组分浓度不变，反应速率不变，因此生成D的速率也不变；(5)A.由选项中给出的关系并

32、不能推出正逆反应速率相等的关系，因此无法证明反应处于 平衡状态，A项错误；B.该反应的气体的总量保持不变，由公式 pV nRT ,恒温恒容条件下，容器内的压强 恒定与是否平衡无关，B项错误；C项正确;C. A的体积分数不变，即浓度不再变化，说明该反应一定处于平衡状态,D.根据公式：v ,容器内气体的总质量恒定，总体积也恒定，所以密度为定值，与是否平衡无关，D项错误；E.消耗B和生成D的过程都是正反应的过程，由选项中的条件并不能证明正逆反应速率 相等，所以不一定平衡，E项错误；答案选C;(6)由题可知，NH4I分解产生等量的 HI和NH3； HI分解又会产生 H2和I2；由于此时容器内 c(H2

33、)=0.5mol/L ,说明HI分解生成H2时消耗的浓度为 0.5mol/L x 2=1mol/L ,又因为容器内 c(HI)=4mol/L,所以生成的 HI的总浓度为5mol/L ,那么容器内NH3的浓度为5mol/L。【点睛】通过反应速率描述可逆反应达到平衡状态，若针对于同一物质，则需要有该物质的生成速 率与消耗速率相等的关系成立；若针对同一侧的不同物质，则需要一种描述消耗的速率， 另一种描述生成的速率，并且二者之比等于相应的化学计量系数比；若针对的是方程式两 侧的不同物质，则需要都描述物质的生成速率或消耗速率，并且速率之比等于相应的化学 计量系数比。8.某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的

34、速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折算为标准状况下的体积)，实验记 录如下(累计值)：时间/min12345氢气体积/mL50120232290310(1)反应速率最大的时间段是 (填“卜1min” “22min” “2 3min”或 “ 5min”)，原因 是 。(2)反应速率最小的时间段是 (填“卜1min" %2min” “2 3min"或"A 5min”)，原因 是 。(3) 23min时间段内，以盐酸的浓度变化表示该反应的速率为_。(4)如果反应太剧烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，该同学

35、在盐酸中分别加入等体积的下列液体，你认为可行的是_ (填序号)。A.蒸储水B. NaCl溶液C. Na2CO3溶液D. CuSQ溶液【答案】23min 该反应是放热反应，23min时间段内温度较高45min 45min时间段内 干浓度较低 0.1mol L-1 min-1 AB【解析】【分析】根据表格数据可得： “A1min”产生氢气的量为50mL, “卜2min”产生氢气的量为120mL- 50mL=70mL,3min ”产生氢气的量为 232mL-120mL=112mL , “卜5min ”产生的氢气的量为310mL-290mL=20mL,再根据公式 n=-V-,速率v=-c分析解答问题。

36、Vmt【详解】(1)反应速率最大，则单位时间内产生的氢气最多，“*3min”产生氢气的量为232mL-120mL=112mL,又因该反应是放热反应，此时间段内温度较高，故答案为： 23min；该反 应是放热反应，23min时间段内温度较高；(2)速率最小，即单位内产生的氢气最少，45min共产生20mL氢气，主要原因是随着反V(3)根据公式n=-Vm应的进行，此时间段内 H+浓度较低，故答案为: 45min ; 45min时间段内H+浓度较 低；“人3min”产生氢气的量为 232mL-120mL=112mL,贝UV H20.112Ln H2 =1=0.005mol ,根据方程式： Zn+2H

37、Cl=ZnC2+H2T 可知Vm22.4L|mol消耗HClc 的物质的量n(HCl)=2n(H2)=0.01mol ,然后再根据v= 可求得盐酸的反应速率0.01mol 0.1L-1-11.1v(HCl)=0.1mol|L Imin ,故答案为 0.1 mol L-1 min1；1min(4)加入蒸储水和NaCl溶液相当于降低盐酸浓度，反应速率减小，加入Na2CO3溶液，会消耗盐酸，则会减少生成氢气的量，CuSQ溶液会消耗锌，会减少生成氢气的量，且反应放热会增大反应速率，故答案选AB。9.某温度下，在一个 2L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

38、，填写下列空白：n/mol(1)从开始至2min, X的平均反应速率为_。(2)该反应的化学方程式为 。(3) 1min 时，v (正)v (逆)，2min 时，v (正)v (逆)。(填 "喊"喊"='。(4)上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v(X)=9mol L-1 min-1,乙中v(Y)=0.5mol L-1 s-1,则中反应更快。(5)若X、Y、Z均为气体，在2min时，向容器中通入僦气(容器体积不变)，X的化学反应速率将，若加入适合的催化剂， Y的化学反应速率将 。(填 变大”或不变”或 变小”)。(6)若X、Y、Z均为气体

39、(容器体积不变)，下列能说明反应已达平衡的是。a.X、Y、Z三种气体的浓度相等b.气体混合物物质的量不再改变c.反应已经停止d.反应速率 v(X) ： v(Y)=3 ： 1e.(单位时间内消耗 X的物质的量)：(单位时间内消耗Z的物质的量)=3： 2f.混合气体的密度不随时间变化【答案】0.075mol?L-1?min-1 3X+H2Z > =乙不变变大 be 【解析】【分析】由图可知，从反应开始到达到平衡，X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增加，应为生成物，从反应开始到第2分钟反应到达平衡状态，X、Y消耗的物质的量分别为0.3mol、0.1mol, Z的生成的物质的量为 0

40、.2mol ,物质的量的变化量之比为 3:1:2,物质的 量变化之比等于化学计量数之比，则化学方程式为3X+Y=i2Z,结合v=gc及平衡的特征等、定”及衍生的物理量来解答。 【详解】1mol 0.7mol(1)从开始至2min, X的平均反应速率为 2L =0.075mol/(L?min)；2min(2)从反应开始到第2分钟反应到达平衡状态，X、丫消耗的物质的量分别为0.3mol、0.1mol , Z的生成的物质的量为 0.2mol,物质的量的变化量之比为3:1:2 ,物质的量变化之比等于化学计量数之比，则化学方程式为3X+Y=2Z；(3)1min时，反应正向进行，则正逆反应速率的大小关系为

41、：v(正)>v(逆)，2min时，反应达到平衡状态，此时 v(正)=v(逆)；(4)甲中 v(X)=9mol L-1- min-1,当乙中 v(Y)=0.5mol L-1s-1 时 v(X)=3 v(Y)= 1.5mol L-1 s-1=90mol L-1 min-1,则乙中反应更快；若X、Y、Z均为气体，在2min时，向容器中通入僦气(容器体积不变)，容器内压强增 大，但X、Y、Z的浓度均不变，则 X的化学反应速率将不变；若加入适合的催化剂，Y的化学反应速率将变大；(4)a. X、Y、Z三种气体的浓度相等，与起始量、转化率有关，不能判定平衡，故 a错误； b.气体混合物物质的量不再改变

42、，符合平衡特征定"，为平衡状态，故 b正确；c.平衡状态是动态平衡，速率不等于0,则反应已经停止不能判断是平衡状态，故c错误；d.反应速率v(X):v(Y)=3:1,不能说明正反应速率等于逆反应速率，不能判定平衡，故 d错 误；e.(单位时间内消耗 X的物质的量)：(单位时间内消耗 Z的物质的量)=3:2,说明X的正、逆 反应速率相等，为平衡状态，故 e正确；f.混合气体的质量始终不变，容器体积也不变，密度始终不变，则混合气体的密度不随时 间变化，无法判断是平衡状态，故 f错误；故答案为be。【点睛】化学平衡的标志有直接标志和间接标志两大类。一、直接标志：正反应速率=逆反应速率,注意

43、反应速率的方向必须有正向和逆向。同时要注意物质之间的比例关系，必须符合方程 式中的化学计量数的比值。二、间接标志：各物质的浓度不变；各物质的百分含量不 变；对于气体体积前后改变的反应，压强不变是平衡的标志；对于气体体积前后不改 变的反应，压强不能做标志；对于恒温恒压条件下的反应，气体体积前后改变的反应密 度不变是平衡标志；对于恒温恒容下的反应，有非气体物质的反应，密度不变是平衡标志。10.某温度下，在2L容器中，3种物质进行反应，X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线 如图。反应在ti min时到达平衡，如图所示：门 UrplJ/min(1)该反应的化学方程式是 。在ti min时，该反应达到了

44、 状态，下列可作为判断反应已达到该状态的是A. X、Y、Z的反应速率相等B. X、Y的反应速率比为 2:3C.生成3mol 丫的同时生成imol Z D.生成imol Z的同时生成 2mol X(2)若上述反应中X、Y、Z分别为NH3、H2、N2,且已知imol氨气分解成氮气和氢气要吸收46kJ的热量，则至ti min时，该反应吸收的热量为 ；在此ti min时间内，用 H2表示反应的平均速率 v(H2)为。【答案】2X=3Y+Z 平衡 D 36.8 kJ 06 mol?L-I?min-iti【解析】【分析】(i)根据物质的量的变化判断反应物和生成物，根据物质的量的变化之比等于化学计量数 之比

45、分析书写方程式；化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不 变，据此分析判断；(2)根据NH3分解的物质的量，结合反应热计算至timin时，该反应吸收的热量；根据仙c=拧-计算反应速率。"t【详解】(I)由图象可以看出，反应中X的物质的量减小，Y、Z的物质的量增多，则 X为反应物,Y、Z为生成物，一段时间后物质的量不再变化，说明该反应为可逆反应，且n(X) : An(Y) : n(Z)=0.8mol ： i.2mol : 0.4mol=2 ： 3 ： i,则反应的化学方程式为：2X,3Y+Z 故答案为：2Xf=3Y+Z;在timin时，各物质的物质的量不再变化，说明达到

46、平衡状态；A.由方程式可以看出，达到平衡时X、Y、Z的反应速率不相等，X、Y、Z的反应速率相等，说明不是平衡状态， 故A错误；B.无论是否达到平衡状态，X、丫的反应速率比都为 2： 3,故B错误；C.无论是否达到平衡状态，生成 3molY的同时一定生成ImolZ,故C错误；D.生成ImolZ的同 时生成2molX,说明正、逆反应速率相等，说明达到平衡状态，故 D正确；故答案为：平 衡；D;(2)timin时，消耗NH3的物质的量为0.8mol,则吸收的能量为：0.8mol x 46kJ/mol=36.8kJ故答案为：36.8 kJ;H2的反应曲线为 Y,则在此timin时间内，用H2表示反应的

47、平均速率12moi 0.6、v(H2)= 2L1 mol?L-i?min-i,故答案为:tit1min0.6timol?L-1?min-1。本题的易错点为(i)中方程式的书写，要注意该反应为可逆反应。ii.合成气(CO+H2)广泛用于合成有机物，工业上常采用天然气与水蒸气反应等方法来 制取合成气。(i)在150c时2L的密闭容器中，将 2molCH4和2molH2O(g)混合，经过i5min达到平衡，此时CH4的转化率为60%。回答下列问题：从反应开始至平衡，用氢气的变化量来表示该反应速率v(H2)=_o在该温度下，计算该反应的平衡常数K=_o下列选项中能表示该反应已达到平衡状态的是 。A.

48、v(H2)逆=3v(CO旋B.密闭容器中混合气体的密度不变C.密闭容器中总压强不变D. C(CH)=C(CO)(2)合成气制甲醛的反应方程式为2CO(g)+4H2(g)= CH3OCH3 (g) +H2O(g)H=bkJ/mol。有研究者在催化剂(CuZnAlO和Ai2O3)、压强为5.OMPa的条件下，由 H2和CO直接制备甲醛，结果如图所示。. st簿f悟变产率*10O/雄的产率坤T/1：1290c前，CO转化率和甲醛产率的变化趋势不一致的原因是；b_0,(填 歹'或2"或"='理由是_。(3)合成气中的氢气也用于合成氨气：N2+3H2=2NH3。保持温

49、度和体积不变，在甲、乙、丙三个容器中建立平衡的相关信息如下表。则下列说法正确的是容器体积起始物质平衡时NH3的物质的量平衡时N2的 体积分数反应开始时的 速率平衡时容器内压强甲1L1molN2+3molH21.6mol(j)甲Y甲P甲乙1L2molN2+6molH2mmol(j)乙Y乙P乙丙2L2molN2+6molH2n2moi(j)丙Y丙P丙A. ni=n2=3.2B. j 甲=4 丙 4 乙 C. 丫乙 丫丙 y 甲D. p乙p甲=p丙< 平衡后，升高温度，产率降【答案】0.12mol - L-1 - min-1 21.87 AC有副反应发生低BD【解析】【分析】_ , 1.8mo

50、l / Lfv(H2)= =0. 12mol L115minC COK=c CH4c3 H2c H2O30.6 1.8 =21.87moi 2?L-2;0.4 0.4【详解】CH4 +H2O 1二 CO+ 3H2起始浓度(mol / L)1100转化浓度(mol / L)0.60.60.61.8平衡浓度(mol / L)0.40.40.61.8(1) min-1；A. v逆(H2) = 3v正(CO),根据反应速率之比等于化学计量数之比有v正(H2)=3v正(CO),故V逆(H2)=VF(H2),反应已达到平衡状态，选项 A选；B.参与反应的物质均为气体，气体的总质量不变，反应在恒容条件下进行

51、，故密度始终保持不变，密闭容器中混合气体的密度不变，不能说明反应已达到平衡状态，选项B不选;C.同温同压下，气体的压强与气体的物质的量成正比，该反应正反应为气体体积增大的反应，密闭容器中总压强不变，则总物质的量不变，说明反应已达到平衡状态，选项C选;D.反应开始时加入 2 mol CH4和2 mol H2O(g),反应过程中两者的物质的量始终保持相等，c( CH4)= c( CO)不能说明反应已达到平衡状态，选项 D不选。答案选AC;(4)290c前，CO转化率随温度升高而降低，根据反应2CO(g) +4H2( g)CH3OCH3 (g) + H2O( g)可知甲醛是生成物，产率应该降低，但反

52、而增大，证明还有另外的反应生成甲醛，即CO的转化率和甲醛产率的变化趋势不一致的原因是有副反应发生；根据图中信息可知，平衡后，升高温度，产率降低，平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，H=b<0o(3)根据表中数据知，甲丙中各反应物的浓度相等，所以相当于等效平衡，平衡时N2的体积分数相等；乙中各反应物浓度是甲的2倍，且压强大于甲，增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动，所以平衡时乙中N2的体积分数小于甲；A.甲丙中各反应物的浓度相等，n2=3. 2,乙压强大于甲乙，平衡正向移动，ni>3. 2,选项A错误；B.甲丙为等效平衡，平衡时N2的体积分数相等 。甲二4丙

53、，乙压强大，平衡正向移动，平衡时乙中N2的体积分数小于甲，故 j甲=4丙>4乙，选项B正确；C.甲丙中各反应物的浓度相等，为等效平衡，反应速率相等，丫丙二Y甲，乙中各反应物浓度平衡时接近甲丙的二倍，反应速率较大，V乙丫丙二丫甲，选项C错误；D.体积相同的容器中，甲丙等效，单位体积气体总物质的量浓度相同，压强相等P甲二P丙，乙中平衡时单位体积气体总物质的量接近甲丙的二倍，P乙P甲二P丙，选项D正确。答案选BD。【点睛】本题考查了化学平衡影响因素分析判断，平衡计算分析，主要是恒温恒压、恒温恒容容器 中平衡的建立和影响因素的理解应用。等效平衡原理的理解和应用是解答的难点和易错 点。12.煤燃烧

54、排放的烟气含有 SQ和NOx,大量排放烟气形成酸雨、污染大气，因此对烟气 进行脱硫、脱硝，对环境保护有重要意义。回答下列问题：I .利用CO脱硫(1)工业生产可利用 CO气体从燃煤烟气中脱硫，则25c时CO从燃煤烟气中脱硫的热化学方程式 2CO(g)+ SO2(g)? 2CQ(g) + S(s)的烙爻匕 H =。 25 C , 100kPa 时，由元 素最稳定的单质生成 1mol纯化合物时的反应热称为标准摩尔生成崎，已知一些物质的标准摩尔生成始”如下表所示：物质CO(g)CQ(g)SO2(g)标准摩尔生成烙?fHm(25C)/kJ?mol-1-110.5-393.5-296.8(2)在模拟脱硫的实验中，向多个相同的体积恒为2L的密闭容器中分别通入 2.2mol CO和1mol SO2气体，在不同条件下进行反应，体系总压强随时间的变化如图所示。40 452在实验b中，40 min达到平衡，则 040 min用SQ表示的平均反应速率v(SQ