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文档简介

专题03化学反应的速率与限度

II

|经典基础题|

考向1化学反应速率

—>单选题

1.(2022-2023下•辽宁鞍山•高一校联考期中)反应4NH3(g)+5C)2(g)W4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中

进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的速率可表示为

A.U(NH3)=0.01molL's-1B.u(02)=0.001molL'-s1

11

C.u(NO)=0.001mol-L-'-s"D.v(H20)=0.045molL-^s"

【答案】C

【分析】反应4NH3(g)+5O2(g)U4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增

加了0.45mol,根据改变量之比等于计量系数之比得到氨气、氧气、水的改变量分别为0.3mol、0.375mol、

0.3molo

【详解】A.NH3的反应速率1)=涔=孚粤-=0.001mol-L!sT,故A不符合题意;

V-At10Lx30s

B.Ch的反应速率。=力-=丝丝㈣=0.00125mol-L,sT故B不符合题意;

VAt10Lx30s

C.NO的反应速率u=上二=83moi=000imol•口.故C符合题意;

VAt10Lx30s

D.H2O的反应速率1)=3-=0及3=0.0015moLL,sT故D不符合题意。

V-At10Lx30s

综上所述,答案为C。

2.(2022-2023下•广东汕头•高一统考期中)某同学用相同质量的镁粉分别与1moH^(硫酸及相同体积未

知浓度的稀硫酸反应,记录相关数据,并画出两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化图(如图所

示,不考虑温度的影响),下列说法正确的是

A.曲线a中所用硫酸的物质的量浓度可能大于1molL-1

B.由曲线b可知,该反应中硫酸一定过量

C.由曲线a和b可知,生成氢气的速率仅与酸和镁粉的接触面积有关

D.在上述反应进行时,适当升高温度,可增大氢气的产量

【答案】A

【详解】A.根据图像可知,“先拐先平”,说明a的速率快,则曲线a中所用硫酸的物质的量浓度可能大于

1mol-L1,故A正确;

B.相同质量的镁粉,最后生成气体的体积相同,可能硫酸全部消耗完,因此硫酸不一定过量,故B错误;

C.还与浓度、温度有关,故C错误;

D.金属镁消耗完,产生气体的物质的量不会增多,故D错误。

综上所述,答案为A。

3.(2022-2023下•陕西安康•高一统考期中)可逆反应2A(g)+B(g)『=±3C(g)+2D(g),在四种不同情况下

的反应速率如下,其中反应进行得最快的是

A.v(A)=0.9mol/(L-min)B.v(B)=0.6mol/(L-min)

C.v(C)=0.9mol/(L-min)D.v(D)=O.OlmoV(L-s)

【答案】B

);();;

【详解】化学反应速率之比等于化学计量数之比,v(B=xvA=x0.9mol/(L.min)=0.45mol/(Lmin)

=;xv(C)=—x0.9mol/(Lmin)=0.3mol/(Lmin);

=gxv(D)=;x0.01mol/(L-s)x60=0.3mol/(Lmin);

根据计算可以看出v(B)=0.6mol/(L.min)是速率最快,故答案为B;

4.(2022-2023下•福建宁德•高一校联考期中)a、b两个烧杯中均盛有100mL等浓度的稀H2s。4,将足量的

两份锌粉分别加入两个烧杯中,同时向a中加入少量C11SO4溶液,下列产生氢气的体积(V)与时间(t)的关系

正确的是

【答案】B

【详解】a中加入少量CuSCU溶液,锌置换出铜,形成锌铜原电池,反应速率加快,稀H2s04的浓度和体积

都相同,锌粉过量,硫酸完全反应,则产生的氢气一样多,所以图B符合条件。

答案选B。

【点睛】形成原电池能加快反应速率。

5.(2022-2023下•四川达州•高一统考期中)在密闭容器中发生反应C+CC)2=2CO可使反应速率增大的是

(1)增大压强(2)升高温度(3)增加碳的量(4)减小压强

A.⑴⑵⑶⑷B.⑵⑶(4)C.⑴⑵D.⑶(4)

【答案】C

【详解】(1)增大压强,反应物、生成物浓度增大,反应速率加快;

(2)升高温度,反应速率加快;

(3)碳是固体,增加碳的量,反应速率几乎不变;

(4)减小压强,反应物、生成物浓度减小,反应速率减慢;

可使反应C+CO2=2CO可使反应速率增大的是:增大压强、升高温度,选C。

6.(2022-2023下•福建三明•高一校联考期中)在一定条件下,发生反应:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+

H2O(g),前10s内,Hz的平均反应速率为0.12moLL,sT,贝U10s末,容器中CH30H的物质的量浓度为

A.0.4molL->B.O.SmolL-1C.1.2mol-L-1D.1.8molL-1

【答案】A

【详解】根据题干信息可知,前10s内,仇消耗的物质的量浓度为0.12moLLidxl0s=0.12mol】i,因体

积不变,反应的浓度之比等于系数之比,设生成的CH30H的物质的量浓度为x,则有3:1=0.12:x,解

x=0.4molL-1,故选A。

7.(2022-2023下•安徽•高一校联考期中)把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2moi•!/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。©20mL3moi•!/的X溶液

B.20℃30mL2moi七1的X溶液

C.20。(:1011114]110r1/1的*溶液

D.10℃10mL2moi•L」的X溶液

【答案】B

【详解】A.10℃20mL3molL-1的X溶液与盐酸混合稀释后,X的浓度为1.2mol/L;

B.20℃30mL2mol-L-1的X溶液与盐酸混合稀释后,X的浓度为1.2mol/L;

1

C.20℃10mL4mol-L-的X溶液与盐酸混合稀释后,X的浓度为0.8mol/L:

D.10℃10mL2molL1的X溶液与盐酸混合稀释后,X的浓度为0.4mol/L;

温度越高,反应速率越快,浓度越大,反应速率越快,对比四个选项可知B的温度最高,X的浓度最大,

则反应最快,故B正确;

综上所述,答案为B。

8.(2022-2023下•广东汕头•高一统考期中)在某密闭容器中,一定条件下,对于反应

PC13(g)+Cl2(g)wPC15(g),下列说法错误的是

A.该反应为可逆反应

B.升高温度,正反应速率增大

C.该反应达到平衡状态时,v(Cl2)=0

D.加入合适的催化剂,该反应的正逆反应速率均加快

【答案】C

【详解】A.由化学方程式可知该反应为可逆反应,A正确;

B.升温能增大反应速率,则升高温度时正、逆反应速率均增大,B正确;

C.该反应达到平衡状态时,反应仍在进行,故反应速率"(CL)/。,C不正确;

D.通常催化剂能加快反应速率,加入合适的催化剂,该反应的正逆反应速率能同等幅度地增大,D正确;

答案选C。

9.(2022-2023下•河北泊头•高一校联考期中)实验室有如图所示的实验装置,下列说法错误的是

A.实验前关闭分液漏斗活塞,利用向右拉动注射器活塞的方法,可以检查装置的气密性

B.若用单位时间内H?的体积变化来表示化学反应速率,应等装置冷却至反应前温度以后计数更准确

C.若将稀硫酸换为稀硝酸,可以提高氢气的生成速率

D.利用这套实验装置可以测定Na2c和稀硫酸反应的速率

【答案】C

【详解】A.检查装置的气密性一般是利用气压的原理,在图2装置中,关闭A处活塞,将注射器的活塞

拉出一定距离,过一段时间后再松开活塞,如活塞回到原位,说明气密性良好,否则漏气,故A正确;

B.锌与稀硫酸的反应为放热反应,若没有冷却至反应前温度,反应放出的热量会使测得的氢气体积偏大,

导致用氢气的体积变化表示化学反应速率出现误差,故B正确;

C.稀硝酸具有强氧化性,Zn和稀硝酸反应生成NO而不是H2,故C错误;

D.Na2cO3和稀硫酸生成C02,利用这套实验装置可以测定Na2cO3和稀硫酸反应的速率,故D正确;

故选C。

10.(2022-2023下•福建福州•高一校联考期中)对于反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),若反应

速率分别是V(NH3)、V(O。、V(NO)、v但0)(单位:mol-L-'-min-^o下列反应速率的关系正确的是

A.4V(NO)=5V(O2)B.6V(O2)=5V(H2O)

C.4V(NH3)=V(NO)D.5V(O2)=4V(NO)

【答案】B

【详解】A.化学反应速率之比等于化学计量数之比,所以v(NO):v(O2)=4:5,所以5V(NO)=4V(C)2),

A项错误;

B.化学反应速率之比等于化学计量数之比,所以v(C)2):V(H2O)=5:6,所以6V(。2)=5丫(凡0),B项正

确;

C.化学反应速率之比等于化学计量数之比,所以V(NH3):V(NO)=1:1,所以V(NH3)=V(NO),C项错误;

D.化学反应速率之比等于化学计量数之比,所以v(C)2):v(NO)=5:4,所以4V(OJ=5V(NO),D项错误;

故选B=

考向2化学反应的限度

一、单选题

1.(2022-2023下•广西来宾•高一校联考期中)一定温度下,可逆反应3X(g)+Y(g)=^2Z(g)达到限度的

标志是

A.单位时间内生成3nmolX,同时消耗nmolY

B.X的生成速率与Z的生成速率相等

C.X、Y、Z的浓度相等

D.X、Y、Z的分子数之比为3:1:2

【答案】A

【详解】A.单位时间内生成3nmolX时也生成nmolY,同时消耗nmolY,所以Y的正逆反应速率相等,故A

正确;

B.正逆反应速率相等指同一种物质的正逆反应速率相等,故B错误;

C.X、Y、Z的浓度与反应的初始物质的量以及反应的转化程度有关,不能确定是否达到平衡,故C错误;

D.达平衡时,X、Y、Z三种物质的分子数之比可能是3:1:2,也可能不是3:1:2,这要看反应开始时加

入的A、B、C三种物质是否按3:1:2比例而定,故D错误;

故选Ao

2.(2022-2023下•江西宜春•高一校联考期中)在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应,

A(s)+3B(g)=2c(g)+D(g)。当下列物理量不再发生变化时,不能表明该反应已达到平衡状态的是

A.混合气体的压强B.混合气体的密度

C.生成3molB的同时生产2molCD.物质D的质量分数

【答案】A

【详解】A.该反应反应过程中气体总物质的量不变,容器内压强不变,因此无法根据压强判断反应是否已

达到平衡状态,故A符合题意;

B.反应过程中气体总质量不断变化,气体体积不变,因此混合气体的密度始终变化,当混合气体密度不变

时,反应达到平衡状态,故B不符合题意;

C.生成3molB的同时生产2moic说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡状态,故C不符合题意;

D.该反应反应过程中D气体的质量不断变化,当D气体的质量不变时,反应已达到平衡状态,故D不符

合题意;

故选Ao

3.(2022-2023下・安徽合肥•高一校联考期中)一定条件下铁可以和CO?发生反应:

Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)o一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,

反应过程中cc>2气体和co气体的浓度与时间的关系如图所示下列说法正确的是

c/(mol-L')

6

s

S

A.在4min时v正=v逆

B.%min时该化学反应达到平衡状态

C.4min内,CO2的转化率约为71.4%

D.4niin内,CO的平均反应速率v(CO)=0.25moLLT-minT

【答案】AC

【详解】A.v正可逆即平衡状态,此时各物质的生成速率和消耗速率相等即各物质的浓度不再发生变化。从

图看4min各物质浓度不变达平衡v正=¥逆,A项正确;

B.由上分析,h之后各物质浓度发生变化即该点未达平衡,B项错误;

期北量ns

C.从图看4分内C02的变化量为0.7-0.2=0.5mol/L,则转化率为言后xlOO%=——xlOO%=71.4%,C项

起始量0.7

正确;

D.4分内CO的变化量为0.5mol/L,则该时间段内的平均速率为=竺="也乂=0.125加/(£nin),D项

△t4min

错误;

故选AC。

4.(2022-2023下•四川达州•高一统考期中)对于反应4NH3(g)+5C)2(g)O4?2伍)+6凡0值),下列有关

说法不正确的是

A.在容器中充入4moiNH3和5moiO2,一定条件下充分反应,反应结束后,电子转移的物质的量为

20mol

B.在恒容容器内,反应达到平衡后,通入Ar,压强增大,但v(正)和v(逆)都不变

C.断裂1molN-H键的同时,断裂ImolO-H键,说明该反应达到平衡伏态

D.当混合气体的平均摩尔质量不变,说明该反应达到平衡状态

【答案】A

【详解】A.4NH3(g)+5O2(g)U4NO(g)+6Hq(g)是可逆反应,在容器中充入4moiNH3和5moi02,

反应物不能完全反应,电子转移的物质的量小于20mo1,故A错误;

B.在恒容容器内,反应达到平衡后,通入Ar,压强增大,各反应物和生成物的浓度都不发生变化,v(正)

和v(逆)都不变,故B正确;

C.断裂1molN-H键的同时,断裂ImolO-H键,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,故C正确;

D.该反应过程中气体总质量不变,总物质的量减少,混合气体的平均摩尔质量变大,当混合气体的平均摩

尔质量不变,说明该反应达到平衡状态,故D正确;

故选Ao

5.(2022-2023下•河北泊头・高一校联考期中)下列描述的化学反应状态,不能确定是平衡状态的是

A.H2(g)+"(g)U2Hl(g),恒温恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变

B.N2O4(g)^2NO2(g),NO2消耗速率与N2O4的消耗速率之比为2:1

C.N&COONH/s)U2NH3(g)+C()2(g),恒温恒容下,气体平均相对分子质量保持不变

D.N2(g)+3H2(g)^2NH3(g),恒温恒压下,反应体系中气体的密度保持不变

【答案】C

【详解】A.恒温恒容下发生反应H2(g)+U(g)U2Hl(g),当反应体系中气体的颜色保持不变时,说明b的

浓度不变,则反应达到平衡,故A正确;

B.NOZ消耗速率与N2O4的消耗速率之比为2:1,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,故B正确;

C.NH/OONH/s)UZNfygLCOjg)是固体生成气体的反应,反应过程中N®和CCh的比例是定值,混合

气体平均相对分子质量是定值,则气体平均相对分子质量保持不变时,不能说明反应达到平衡,故C错误;

D.恒温恒压下,N?(g)+3H2(g)U2NH3(g)是气体体积减小的反应,反应过程中气体总质量不变,气体体

积减小,体系中气体的密度增大,当反应体系中气体的密度保持不变时,说明反应达到平衡,故D正确;

故选C。

6.(2022-2023下•广东汕头•高一统考期中)在某密闭容器中,一定条件下,对于反应

PCl3(g)+Cl2(g)UPCl5(g),下列说法错误的是

A.该反应为可逆反应

B.升高温度,正反应速率增大

C.该反应达到平衡状态时,V(C12)=O

D.加入合适的催化剂,该反应的正逆反应速率均加快

【答案】c

【详解】A.由化学方程式可知该反应为可逆反应,A正确;

B.升温能增大反应速率,则升高温度时正、逆反应速率均增大,B正确;

C.该反应达到平衡状态时,反应仍在进行,故反应速率v(CU)NO,C不正确;

D.通常催化剂能加快反应速率,加入合适的催化剂,该反应的正逆反应速率能同等幅度地增大,D正确;

答案选C。

7.(2022-2023下•四川眉山•高一校联考期中)对可逆反应4>叫伍)+50?(g)U4池信)+6应0伍),下列

叙述错误的是

A.丫正=丫逆时,反应达到平衡,反应停止

B.达到化学平衡时,NHj的浓度不再变化

C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率也减小

D.若单位时间内生成miolNO的同时生成xmolNHj,则反应达到平衡状态

【答案】A

【详解】A.化学平衡是动态平衡,达到平衡时,反应没有停止,选项A错误;

B.当化学反应达到平衡时,各组分浓度不再变化,选项B正确;

C.达到化学平衡时增加容器体积,各组分浓度都减小,因此正逆反应速率都减小,但逆反应速率减小程度

更大,平衡正向移动,选项C正确;

D.单位时间内生成xmolNO与生成xmolNHs分别表示正逆反应速率,表示正逆反应速率相等,能说明

反应达到平衡状态,选项D正确;

故选Ao

8.(2022-2023下•福建福州•高一校联考期中)把2.5molA和2.5molB混合装入容积为2L的密闭容器里,发

生如下反应:3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g),经5s反应达平衡,在此5s内C的平均反应速率为OZmoLL-LsT,

同时生成ImolD,下列叙述中错误的是

A.x=4

B.达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为6:5

C.达到平衡状态时B的转化率为50%

D.5s内B的反应速率v(B)=0.05molL1-s”

【答案】C

【分析】根据5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L-s)可知,反应后C的物质的量为0.2mol/(L-s)x5sx2L=2mol,

生成ImolD,根据方程式系数之比等于变化量之比可得x:2=2:1,解得x=4,根据题意可得:

3A(g)+B(g)U4C(g)+2D(g)

起始(mol)2.52.500

变化(mol)1.50.521

平衡(mol)1221

【详解】A.根据分析可知,x=4,A正确;

B.根据阿伏伽德罗定律,其它条件相同时,压强之比等于物质的量之比,反应达到平衡状态时,相同条件

下容器内气体的压强与起始时压强比为(1+2+2+1):(2.5+2.5)=6:5,B正确;

C.反应达到平衡状态时B的转化率为"驾xioo%=2O%,C错误;

2.5mol

0.5mol

D-B的反应速率=^^=0Q5mol/(L.s),口正确;

故选C。

9.(2022-2023下•四川眉山•高一校联考期中)一定条件下,在密闭容器中,能表示反应X(g)+2Y(g)U2Z(g),

一定达到化学平衡状态的是

A.X、Y、Z的物质的量之比为1:2:2

B.X、Y、Z的浓度不再发生变化

C.容器中的压强不再发生变化

D.单位时间内生成2nmolZ同时消耗2nmolY

【答案】B

【详解】A.当体系达平衡状态时,X、Y、Z的物质的量之比可能为1:2:2,也可能不是1:2:2,与各

物质的初始浓度及转化率有关,故A错误;

B.X、Y、Z的浓度不再发生变化,说明各物质的量不变反应达平衡状态,故B正确;

C.若该容器是恒压密闭容器,容器中的压强不再发生变化时,不能说明反应达到平衡,故C错误;

D.平衡时应有单位时间内生成2nmolZ,同时生成2nmolY,故D错误;

故选B。

10.(2022-2023下•广东汕头•高一统考期中)一定条件下,在某恒容的密闭容器中,通入起始浓度依次为

-1

0.2molL-'>0.6molL>0.4mol]一的N?(g)、H2(g),NH3(g),发生反应N2(g)+3H?(g)。2NH3(g),

反应达到平衡时,C(NH3)不可能为

A.0.2mol-L~'B.0.3mol-L-1C.0.7mol-L-1D.O.Smol-lT1

【答案】D

【分析】用极值法分析,0.2mol/LN2(g)和0.6mol/LH2(g)假设全反应完,可以使NH3(g)浓度增加0.4mol/L,

加上原有氨气的浓度也是0.4mol/L,故氨气最大浓度是0.8mol/L;假设0.4mol/L氨气全往逆向反应,氨气

的最小浓度为0,由于合成氨反应是可逆反应,因此0<c(NH3)<0.8mol/L;

【详解】根据以上分析,氨气浓度的取值范围是,0<c(NH3)<0.8mol/L,D不可能,答案选D。

优选提升题

考向1化学反应速率

一、单选题

1.(2022-2023下•湖北荆州•高一校联考期中)一定温度下,向一恒容密闭容器中充入2moiSCh和ImolCh,

发生如下反应:2sO2(g)+O2(g)誓‘2SO3(g),下列有关该反应的说法正确的是

A.其他条件不变,升高温度,v(正)增大,v(逆)减小

B.其他条件不变,移走一定量的SO3,v(正卜v(逆)都下降

C.温度不变,向该容器中充入气体Ar,反应速率增大

D.温度不变,将容器体积增大,反应速率也增大

【答案】B

【详解】A.升温,正逆反应速率均增大,故A错误。

B.移走生成物,降低生成物浓度,瞬间逆反应速率降低,正反应速率不变,反应继续正向进行,正反应速

率也随之降低,故B正确。

C.恒容下充入无关气体,反应气体浓度不变,速率不变,故C错误。

D.容器体积扩大,反应体系各组分浓度减小,反应速率下降,故D错误。

故选B。

2.(2022-2023下•安徽合肥•高一校联考期中)下列各组物质反应,反应刚开始时,放出H2的速率最大的是

编号金属(粉末状)酸的浓度酸的体积反应起始温度

-1

A0.1molZn3molLH2SO410mL30℃

-1

B0.1molFe3molLH2SO410mL30℃

C0.1molZn6moi[tHNO310mL30℃

D0.1molZn3molL-1HC110mL30℃

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【详解】从金属看,金属越活泼放出H2的速率更快。该反应实质是金属和H+反应,H+浓度越大反应速率越

快。Zn活泼放出H2更快,而对比ACD三个选项,A和C的H+均为6moi/L比3moi/L更大,但HNCh与金

属反应产生NO无法产生H2,所以放出H2速率最大的是A;

故选Ao

3.(2022-2023下•湖北荆州•高一校联考期中)在一定条件下,将3molA和一定量的B投入容积为2L的恒

容密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)uxC(s)+2D(g)。2min末测得容器中B、C、D的物质的量均为

0.8molo下列叙述错误的是

A.x=2

B.0~2min,C的平均反应速率为0.2mol/(L-min)

C.反应开始加入B的物质的量为1.2mol

D.2min时,A的物质的量浓度为0.9mol/L

【答案】B

3A十BL=±xC+2D

—UY+日否*r,曰开始/mol3b00

【分析】由题意可得"八

转化/mol1.20.40.80.8

2min末1.80.80.80.8

【详解】A.;=器,x=2,故A正确。

20.8

B.C是固体,一般不用固体表示速率,故B错误。

C.b=0.8mol+0.4mol=1.2mol,故C正确。

1.8mol,,

D.c(A)=———=0.9mol/L,故D正确。

故选B。

4.(2022-2023下•广西来宾•高一校联考期中)一定条件下,溶液的酸碱性对TiCh光催化染料R降解反应的

影响如图所示。下列判断正确的是

2

.0

.6

L2

L

./8

OS.

0.0

01020304050

i/min

A.在0-50min之间,pH=2和PH=7时R的降解百分率相等

B.溶液酸性越强,R的降解速率越小

C.R的起始浓度越小,降解速率越大

D.在20-25min之间,pH=10时R的平均降解速率为0.040101工工01也-1

【答案】A

【详解】A.根据图示可知:在0-5(hnin之间,pH=2和pH=7时R的降解百分率都是100%,故A正确;

B.溶液酸性越强,即pH越小,线的斜率越大,可以知道R的降解速率越大,故B错误;

C.根据影响化学反应速率的因素可知:R的起始浓度越小,降解速率越小,故C错误;

D.pH=10时,在20-25min,R的平均降解速率为("‘xl。-0-4xl0)=0.04x1。"巾。卜L-imin」,D错误;

5

故选Ao

5.(2022-2023下•福建三明•高一校联考期中)在四种不同条件下测得反应2so2+O2=2SCh的反应速率

如下表所示:

编号(1)(2)(3)(4)

V(O2)V(O2)

v(SO2)v(SO3)

反应速率[mol/(L•min)]

0.40.250.50.3

其中反应速率最快的是()

A.(1)B.(2)C.(3)D.(4)

【答案】D

【详解】由反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比可得:lv(SO2)=v(O2)=lv(SO3),将所得数据作

2

如下换算:(1)1V(SO2)=0.2mol/(Lmin);(2)v(O2)=0.25mol/(L-min);(3)1v(SO3)=0.25mol/(L-min);(4)v(O2)

22

=0.3mol/(L.min),单位相同,数值大者反应速率快。答案选D。

6.(2022-2023下•河南开封•高一校联考期中)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0.6morLP,现有下列各说

法,正确的

①物质A的反应速率为0.3111011工5;②物质B的反应速率为O.emolL's1;③2s时物质A的转化

率为70%;@2s时物质B的浓度为0.7mol/L

A.①③B.①④C.②③D.③④

【答案】B

【详解】利用三段式进行解答,三段式如下:

2A(g)+B(g)U2C(g)

起始(mol/L)210

转化(mol/L)0.60.30.6

2s后(mol/L)1.40.70.6

①根据三段式:v(A)=v(C>0-6^°1/L-0.3mol/Ls,①正确;

②根据三段式:v(B)=1v(C)=0.15mol/L-s,②错误;

③2s时物质A的转化率=*100%=30%,③错误;

④根据三段式可以看出2s时物质B的浓度为0.7mol/L,④正确;

答案选B。

7.(2022-2023下•河南信阳•高一统考期中)一定温度下,在5L的密闭容器中投入一定是的气体A、气体B发

生反应生成气体C,12s时生成C的物质的量为1.2mol(过程如图)。下列说法正确的是

A物质的量/mol

0.6B

0.4A

12时间/£

A.该反应的化学方程式为3A(g)+B(g)=3C(g)

B.2s内用气体A表示的化学反应速率为O.OemolL-1.s-'

C.12s时容器内的气体压强与起始时的气体压强之比为13:11

D.12s时,气体B的转化率为60%

【答案】B

【详解】A.12s时,A的物质的量减少了1.6mol-0.4moi=L2mol,B的物质的量减少了

1.0mol-0.6mol=0.4mol,C生成了L2mol,根据变化量之比等于化学计量系数比,该反应的化学方程式为

3A(g)+B(g)一3C(g),A错误;

B.2$内用气体人表示的化学反应速率为_^3111011-6」=0.06111011%」,B正确;

5x2

C.初始状态气体物质的量之和为:(L6+L0)mol=2.6mol,12s时根据选项A数据可知气体物质的量之和为:

(0.6+0.4+1.2)mol=2.2mol,容器内的气体压强与起始时的气体压强之比等于物质的量之比,即为11:13,C

错误;

D.12s时B的转化率为竿=40%,D错误;

故选B。

8.(2022-2023下•湖北荆州•高一校联考期中)反应2NO(g)+2H2(g)UN2(g)+2H2O(g),每生成ImolNz,放出

664kJ的热量,该反应的速率表达式为D=hcm(NO)d(H2)(k、m、n待测,k为速率常数,一般只受温度

影响),其反应过程包含下列两步:①2NO+H2=N2+H2。式慢);②氏02+凡=2%0(快)。rc时测得有关

实验数据如下:

序号c(NO)/(molL-1)c(H2)/(mol-L-i)速率/(molmin」)

I0.00600.00101.8X10-4

II0.00600.00203.6x10-4

III0.00100.00603.0x10-5

IV0.00200.00601.2x107

下列说法正确的是

A.压。2是该反应的催化剂

B.该反应的快慢主要取决于步骤①

C.该反应速率表达式中m=n=l

D.向容器中充入2molNO和2m0旧2,充分反应后,放出664kJ的热量

【答案】B

【详解】A.两步反应①2NO+H2=N2+H2C>2(慢);②H2O2+H2=2H2。^),可得出H2O2是该反应的中间

产物,故A错误。

B.反应的快慢主要取决于慢反应,即步骤①,故B正确。

3.6X1CT4A;x(0.0060)mx(0.0020)n

C.根据序号I、II得到则n=l,根据序号IU、IV得到,

1.8x10-4A:x(0.0060)mx(0.0010)n

1.2x10-4A:x(0.0020)mx(0.0060)n-

---------------------则m—2故C错误。

3x10-5^x(0.0010)mx(0.0060)n

D.每生成7gN2,放出166kJ的热量,则反应生成Imol氮气(质量28g)时放出664kJ的热量,但此反应为可

逆反应,充入2molNO和2moiH2,转化率小于100%,放出的热量小于664kJ。故D错误。

故选B。

二、填空题

9.(2022-2023下•福建三明•高一校联考期中)某温度时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种

(1)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为;

(2)反应从开始至2分钟,用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v(Z尸___________;

(3)2min反应达到平衡时体系内的压强比起始时的压强(填增大、减小或无变化);平衡时混合气

体密度和起始时相比o(填增大、减小或无变化)

(4)下列措施能加快反应速率的是=

A.升高温度B.选择高效的催化剂C.恒容时充入XD.及时分离出Z

(5)下列说法正确的是。

A.使用催化剂不可以使化学平衡发生移动。

B.已知正反应是吸热反应,升高温度平衡向右移动,正反应速率加快,逆反应速率减慢

C.增大Y的浓度,正反应速率加快,逆反应速率减慢

D.化学反应的限度是不可能改变的

【答案】(D3X+YU2Z

(2)0.05mol/(L*min)

⑶减小无变化

(4)ABC

⑸A

【详解】(1)由图示可知,X、Y是反应物,Z是生成物,X减少了1.0-0.7=0.3mol,Y减少了1.0-0.9=0.1mol,

Z生成了0.2mol,根据系数之比等于反应的物质的量之比,故X:Y:Z=0.3:0.1:0.2=3:1:2,故该反应

的化学方程式为3X+Y62Z;

0.2mol

(2)反应从开始至2分钟,用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v亿尸iLr」;

------;-----u.ujmorL•min

2min

(3)由反应方程式可知,反应为气体体积减小的反应,故2min反应达到平衡时体系内的压强比起始时的

压强减小;反应前后气体的质量和容积始终不变,故平衡时混合气体密度无变化;

(4)A.升高温度可以加快化学反应速度,A正确;

B.使用催化剂可以加快化学反应速率,B正确;

C.恒容时充入X,增加反应物的浓度,可以加快化学反应速率,C正确;

D.及时分离出Z,减小反应物的浓度,降低化学反应速率,D错误;

故选ABCo

(5)A.使用催化剂可以同等倍数的增加正逆化学反应速率,化学平衡不移动,A正确;

B.已知正反应是吸热反应,升高温度平衡向右移动,正反应速率加快,逆反应速率也加快,B错误;

C.增大Y的浓度,正反应速率加快,逆反应速率也加快,C错误;

D.改变外界的条件,使平衡发生移动,化学反应的限度可能改变,D错误;

故选Ao

10.(2022-2023下•河南信阳•高一统考期中)某化学兴趣小组依据反应C1O;+3HSO;=C「+3SO7+3H+,探

究影响化学反应速率的因素并测定其化学反应速率。请回答下列问题:

I.该小组同学设计了3组实验,探究影响化学反应速率的部分因素,具体情况如下表所示。

1

实验编加入0.Imol.I/kCQ溶液的体加入0.3mol-L-NaHSO3溶液的体加入水的体积反应温

号积/mL积/mL/mL度

11010025℃

2105a25℃

31010060℃

(1)表中a=,通过实验1和实验3可探究对化学反应速率的影响。

n.该小组同学依据实验1的条件进行反应并测定其化学反应速率,所得数据如下图所示。

0.050

0.045

T0.040

T

O0.035

)0.030

(/

,0.025

0

)

30.020

0.015

0.010

0.005

0.000—>

0123456789101112//min

(2)该反应在0〜4min的化学反应速率MNaHSC^)为

(3)分析实验数据发现,反应过程中该反应的化学反应速率先增大后减小。

i.探究化学反应速率先增大的原因,具体情况如下表所示。

假设实验操作

该反应放热,使溶液温度升高,向烧杯中加入10mLO.lmollTKClOs溶液和

1

化学反应速率加快1

10mL0.3molL-NaHSO3溶液,_______

取lOmLO.lmoLLTKClOs溶液加入烧杯中,向其中加入少量NaCl固

2—

体,再加入10mL0.3moi[TNaHSOs溶液。

①补全方案1中的实验操作

②方案2中的假设为

③除方案1、2中的假设外,还可提出的假设是0

ii.反应后期化学反应速率减小的原因是O

【答案】⑴5温度

⑵0.0075mol-LT仙山“

(3)插入温度计反应生成的C「使反应速率加快反应生成的H+或SO『使反应速率加快反应

物浓度降低使反应速率减小

【详解】(1)实验1、2探究亚硫酸氢钠的浓度对反应速率的影响,根据控制变量法,为使混合液中氯酸钾

浓度相同,混合后溶液的总体积相等,所以表中a=5;实验1和实验3的温度不同,通过实验1和实验3可

探究温度对化学反应速率的影响。

(2)该反应在0〜4min内氯离子浓度增加0.01mol/L,根据C1O;+3HSO;=Cr+3SOj+3H+可知,亚硫酸氢

1-1

钠的浓度降低0.03mol/L,v(NaHSO3)=0.03mol/L+4min=0.0075mol-U-min。

(3)①证明该反应放热,需要测定反应前后的温度,所以方案1中的实验操作是向烧杯中加入

lOmLO.lmoLLTKCQ溶液和10mL0.3moi溶液,插入温度计;

②方案2加入少量NaCl固体,增大氯离子浓度,所以方案2中的假设为反应生成的C「使反应速率加快。

③根据反应方程式C1O;+3HSO;=C「+3SO:+3H+,反应生成氢离子、SO:,除方案1、2中的假设外,还

可提出的假设是反应生成的H+或SOj使反应速率加快。

ii.随反应进行,反应物浓度降低,所以反应后期化学反应速率减小。

考向2化学反应的限度

一、单选题

1.(2022-2023下•福建三明•高一校联考期中)一定条件下,对于可逆反应A(g)+3B(g)U2c(g),下列说法

能充分说明该反应已达到化学平衡状态的是

A.正、逆反应的速率为0

B.单位时间内生成2moic的同时生成ImolA

C.A、B、C的浓度之比为1:3:2

D.单位时间内生成3molB的同时消耗2moic

【答案】B

【详解】A.正、逆反应的速率相等,反应达到化学平衡状态,A不符合题意;

B.单位时间内生成2moic的同时生成ImolA,此时正反应速率和逆反应速率相等,说明反应达到平衡状态,

B符合题意;

C.A、B、C的浓度之比为1:3:2时,反应不一定达到平衡状态,C不符合题意;

D.单位时间内生成3molB的同时消耗2moic时,指的都是逆反应速率,反应没有达到平衡状态,D不符

合题意;

故选B。

2.(2022-2023下・浙江温州•高一校联考期中)一定温度下,在2L的恒容密闭容器中发生反应

A(g)+2B(g)W3c(g)。反应过程中的部分数据如下表所示:

n/mol

“(A)«(B)〃(C)

t/min

02.02.40

50.9

101.6

151.6

下列说法正确的是

A.0〜5min用A表示的平均反应速率为0.03moLLT-s-

B.该反应在lOmin后才达到平衡

C.平衡状态时,c(C)=0.6mol-L-1

D.物质B的平衡转化率为20%

【答案】C

【详解】A.0~5min内C的物质的量增加了0.9mol,由于容器的容积是2L,则用C物质浓度变化表示的

反应速率v(C)=.=o.09mol/(L\min),A错误;

2L-5mm

B.反应进行到lOmin时,A物质的物质的量减少0.4mol,根据物质反应转化关系可知B物

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