人教版高一化学必修第二册自学暑假作业：化学反应速率和限度图像分析与计算（原卷版）

限时练习：45min完成时间:月一日天气:

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暑假作业10化学反应速率和限度图像分析与计算

培优训练

1巩固提升练

1.在一定的条件下，某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的

是

A.4时刻，v正＞喔B.匀时刻，反应达到平衡状态

C.与时刻，正、逆反应速率均为零D.4时刻，反应处于平衡状态

2.在恒温恒容的密闭容器中发生如下反应：N2O4(g)-2NO2(g),体系中各物质的物质的量随时间变化

A.25s时，反应逆向进行

B.64s时，达到反应进行的限度

C.100s时，vIE(N2O4)=2V逆(NO2)

D.达到化学平衡，混合气体的颜色不再改变

3.在一恒温恒容密闭容器中发生X、Y两种气体间的转化反应，X、Y物质的量随时间变化的曲线如图所

示。下列说法正确的是

A.该反应的化学方程式为2X(g).5Y(g)

B.乙时，该反应的v正=丫逆

C.4min时反应达到化学平衡，反应停止

D.若其他条件不变，减小容器体积，Y的反应速度增大

4.在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)「M(g)+N(g),实验数据如下表:

起始时物质的量/mol平衡时物质的量/mol

实验编号温度/℃

n(X)n(Y)n(M)

①7000.400.100.090

②8000.100.400.080

③8000.200.30a

④9000.100.15b

完成下列问题

(1)实验①中，若5而11时测得〃(]\1)=0.0511101,则。至5min时间内，用N表示的平均反应速率

u(N)=。

(2)实验②中，若某时刻测得“(N)=0.04mol,则此时混合气体中X(g)的体积分数为。

(3)实验③中，a的值为o

(4)实验④中，达到平衡时，b0.06(填“>”，或"=")。

5.采用催化还原的处理方法可避免生产硝酸时产生的尾气(N。、)污染环境，回答下列问题。

(1)氮氧化物对环境的污染之一是形成酸雨，写出NO在空气中转化为HNO3的化学方程式：—o

(2)一定温度下，向体积为2.0L的刚性密闭容器中充入0.45molNH3和0.50molNO2,发生反应:

8NH3(g)+6NO2(g)■7N2(g)+12H2O(g)o测得部分气体的物质的量随时间变化关系如图所示。

物质的量/mol

102.03.04.05.06.0时间而由

①该反应中作为还原剂的是（填化学式，下同），曲线B表示的物质的量，随时间的变化关系。

②0~5.0min内，此的物质的量浓度的变化量为mol•厂（保留2位有效数字，下同），NO?的平均反应

速率为;平衡时NN的转化率为o

③为了提高该氧化还原反应的速率，可以采取的措施是（填序号）。

a.加入适宜的催化剂b.降低温度c.减小压强d.提高NH3的浓度

6.I、任何化学反应都伴随着能量的变化，通过化学反应，化学能可转化为热能、电能等不同形式的能量。

（1）也可用于工业合成氨气，已知拆开ImolH—H、ImolNmN分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ,形成

ImolN-H会放出能量391kJ,则在反应N2+3H2脩高矗辔2NH3中，每生成2moiNlh放出热量

___________kJo

（2）电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收SO2可消除SO2污染，设计装置如图所示。

质子交换膜

①正极的电极反应式为O

②若1L2L（标准状况）SO2参与反应，则迁移H+的物质的量为=

II、已知反应aA（g）+bB（g）.-cC（g）,某温度下，在2L密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的

量浓度随时间变化的曲线如图所示。

物质的量浓度/（moll-）

0415时间/s

（3）从反应开始到12s时，用A的浓度变化表示的反应速率为

（4）经测定，前4s内v（C）=0.05mol・L-i・s-i,则该反应的化学方程式为。

（5）在密闭容器里，通入amolA（g）、bmolB（g）＞cmolC（g）,发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率

会减小的是（填字母）。

A.降低温度B.加入催化剂C.增大容器容积D.减小容器容积

（6）反应达到平衡时，B的转化率是»

（7）能说明此反应在恒温恒容的密闭容器中达到平衡状态的是（填字母）。

①单位时间内生成amolA的同时生成bmolB

②单位时间内生成amolA的同时生成cmolC

③用A、B、C表示的反应速率之比为a：b：c

④混合气体的密度不再改变

⑤气体B的体积分数不变

⑥混合气体的质量不再改变

能力培优练

7.一定温度下，容积为1L的密闭容器内，某一反应体系中X、Y的物质的量随时间的变化曲线如图所示,

下列说法错误的是

t物质的量/mol

’3时间/min

/、2

。时Y的浓度是X的2倍B.0~r2时，平均反应速率v(X)=—mol-L-1-min-1

时正反应速率等于逆反应速率D.G时向容器中加入催化剂，Y的转化率增大

8.某温度下，在2L的恒容密闭容器中充入CO?与H2的混合气体发生上述反应：

032值）+4凡1）.小凡1）+2凡01）,11（82）与11（014）随时间的变化如图所示，下列说法正确的是

A.05min内，用H2表示该反应的平均反应速率v（H2）=0.16mol-IJi-minT

B.容器中混合气体的平均相对分子质量不再发生改变时，该反应达到平衡

C.2min时，v(正尸v(逆)

D.CO?的转化率：x点>丫点

9.在500℃和lOlkPa条件下，将一定量的SO?和充入含有催化剂的密闭容器。测量容器内5的浓度如下

表所示。下列说法正确的是

反应时间/s010203040506070100

c(O2)/(mol-L-')53.52.51.6510.50.50.50.5

11

A.10~20s,SO2的平均反应速率为0.Imol-U.s-

B.该反应一定在50s时才开始达到平衡

C.50s时，的转化率为10%

D.10~20s的平均反应速率比。〜10s的慢，是因为反应物浓度减小

10.一定条件下，A、B、C三种气体在某恒容密闭容器中发生反应，各气体的浓度随时间变化的曲线如图

所示。。〜2min内该反应共吸收了akJ(a>0)能量。下列说法不正确的是

A.达到平衡时，A的浓度不再变化

B.反应的化学方程式为2A(g)-3C(g)+B(g)

C.反应达到平衡后，往容器中充入He,反应速率加快

D.该条件下，0.8molA(g)的总能量小于0.4molB(g)和1.2molC(g)的总能量

11.一定温度下，向体积为10L的恒容密闭容器中加入一定量的X、Y、Z三种气体，发生反应：mXY+2Z,

各物质的浓度随时间变化情况如图所示：阶段c(Y)变化未画出］。下列说法不正确的是

A.m=3

B.Y的起始投料为0.2mol

C.trt2,正、逆反应的速率相等

U.UU,T_1_1

D.t0tx,X的平均消耗速率为丁moll-s

12.在2L密闭容器中投入一定量A、B,发生反应：3A(g)+bB(g)-cC(g),12s时反应达到平衡，生成C

的物质的量为L6mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示，下列说法正确的是

(

T

T

O

E

)

窟

登

*

名

眼

磐

A.b=l,c=4

B.反应时，向容器中通入氨气，容器内压强增大，化学反应速率加快

C.前12s内，A的平均反应速率为。。25moi/(L.s)

D.平衡时B的转化率为60%

13.T℃时，在2L的恒容密闭容器中充入物质的量之比为1：4的CO2和H2混合气体，一定条件下发生反

应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g),测量反应过程中CO?的物质的量随时间的变化如下表所示。

下列说法正确的是

反应时间/min024681012

n(CO2)/mol2.01.360.960.680.520.500.50

A.0~4min内，用CH&表示的平均速率为0.52mo卜L1-min1

B.6~8min内，逆反应速率大于正反应速率

C.lOmin时，反应恰好达到该条件下的最大限度，且气体压强不再变化

D.容器内达到平衡状态时的压强与起始时的压强之比为7：10

14.丙烯(CH2=CHCH3)是世界上产量最大的化工品之一，也是重要的基础化工原料，其下游产品广泛应用

于塑料、家电、医疗器械、合成纤维、化妆品等。

(1)PDH反应是工业生产丙烯的重要途径，其原理为C3H8(g),-C3H6(g)+H2(g)o每摩尔相关气态物质

的相对能量如下表所示：

物质丙烷C3H8氢气H2丙烯C3H6

相对能量（kJ/mol）-103021

①据此分析，PDH反应属于（填“吸热”或‘放热"）反应。

②根据以上结论，（填“能”或“不能”）得出2H2。2=2比0+02T反应与PDH反应同为吸热反应或放

热反应这一结论。

（2）一定温度下，向2L恒容密闭容器中加入ImolC3H8（g）,发生PDH反应，H2的物质的量随时间的

变化如图所示。

①。〜3min内的平均反应速率V（C3H8）=

②从反应开始到最后达到平衡状态这一段时间内，化学反应速率（填序号）。

a.先慢后快b.呈减小趋势c.呈增大趋势d.先快后慢

③保持其它条件不变，若起始时通入适量的N2（不参与反应），则达到平衡所需要的时间（填“大

于,，“小于,，或，等于3min。

（3）PDH反应的副产物能用于氢氧燃料电池，研究发现，以PUY/C作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱

性溶液中高效催化电极反应，示意图如图所示。C电极发生的电极反应式为；当电路中转移0.6

mol电子时，理论上PUY电极通入的气体在标准状况下的体积为L。

Pl4Y

KOH溶液

15.汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。

（1）汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下:

NO

+OO放出能量

OO2x632kJ/mol

吸收能量T吸收能量

946kJ/mol|498kJ/mol

OONO

N2

（填“吸收，，或“放出”）

该条件下，ImolN2和ImolO2完全反应生成NO,会kJ能量。

（2）通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示:

N。、厂N。电极

。2-迁移--电解质

Pt电极

NiO电极上发生的是反应(填“氧化”或“还原”)，写出该电极的电极反应式

(3)利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为CCh和N2.该反应的化学方程式为:

催化剂

2NO+2CO2cCh+N2。

①某温度下，在容积不变的密闭容器中通入CO和NO,测得不同时间CO的浓度如下表:

时间/s0123......

c(CO)/义10-3mol-L-13.603.052.852.75......

用CO的浓度变化表示0~2s的平均反应速率为molL—sT。

②下列情况可说明该反应达到化学平衡状态的是(填序号)。

a.CO的浓度不再改变

b.容器中的气体质量保持不变

c.NO、CO,CCh、N2的物质的量之比为2：2：2：1

d.相同时间内，反应消耗2molNO同时消耗1molN2

③已知：增大催化剂的比表面积可提高该反应速率。

为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已