第二章 化学反应的方向、限度与速率 单元测试 高中化学鲁科版(2019)选择性必修1_第1页
第二章 化学反应的方向、限度与速率 单元测试 高中化学鲁科版(2019)选择性必修1_第2页
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第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题一、单选题(共12小题)1.在一定温度下、容积不变的密闭容器中,可逆反应达到平衡状态的标志是①C的生成速率与C的消耗速率相等②单位时间内生成,同时生成③A、B、C的浓度不再改变④混合气体的密度不再改变⑤混合气体的总压强不再改变⑥混合气体的总物质的量不再改变⑦A,B、C的浓度之比为1:3:2A.③④⑤⑥⑦ B.①③④⑤⑥ C.①②③④⑦ D.②③④⑤⑥2.已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-,其反应历程如图所示,其中TS表示过渡态,I表示中间体。下列说法正确的是A.化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞B.该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87kJ·mol-1C.使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热D.平衡状态时,升温使平衡逆向移动3.已知反应在四种不同情况下的反应速率分别如下:①v(A)=0.1mol·L-1·min-1②v(B)=0.15mol·L-1·min-1③④v(D=0.1mol·L-1·min-1则该反应进行速率快慢顺序正确的是A.①>②>③>④ B.②>①=④>③C.③>①>②>④ D.④>③>①>②4.某温度下,在密闭容器中发生反应HCHO(g)+H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH=-85.2kJ·mol-1,反应达到平衡后,改变某条件,下列示意图正确的是A. B.C. D.5.下列关于化学反应速率的说法正确的是A.化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量的减少或生成物物质的量的增加量B.化学反应速率为0.2mol·L-1·min-1,是指反应经过1min后,某物质的浓度是0.2mol·L-1C.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象越明显D.化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢6.在温度T1时,向一体积固定为2L的密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

△H<0,5min后反应达到平衡,CO2的转化率为20%。下列说法正确的是A.前5min,平均反应速率v(H2)=0.06mol(L·min)B.该温度下反应平衡常数的值为C.当v正(CO2)=3v逆(H2)时,说明反应已达到平衡状态D.若平衡后升温,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡左移7.已知反应X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)△H的能量变化如下图所示。下列说法正确的是A.△H=E2-E1 B.更换高效催化剂,E3不变C.恒压下充入一定量的氦气n(Z)减少 D.压缩容器,c(X)减小8.酸性环境中,纳米Fe/Ni去除NO过程中的含氮微粒变化如图所示,溶液中铁以Fe2+形式存在。下列有关说法不正确的是A.反应ⅱ的离子方程式为:NO+3Fe+8H+=NH+3Fe2++2H2OB.增大单位体积水体中纳米Fe/Ni的投入量,可提高NO的去除效果C.假设反应过程都能彻底进行,反应ⅰ、ⅱ消耗的铁的物质的量之比为3:1D.amolNO完全转化为NH至少需要4amol的铁9.某化学反应中,反应物B的物质的量浓度在20s内,从2.0mol/L变成了1.0mol/L,则这20s内B的反应速率为A.0.05mol/(L·s) B.0.05mol/(L·min) C.0.5mol/(L·s) D.0.05mol/L10.反应2NO2(g)N2O4(g)△H=-57kJ·mol-1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是A.T1>T2 B.X、Y两点的反应速率:X>YC.X、Z两点气体的颜色:X深,Z浅 D.X、Z两点气体的平均相对分子质量:X>Z11.对于反应N2(g)+3H2O(g)=2NH3(g)+O2(g),在不同时间段内所测反应速率如下,则表示该化学反应进行最快的是A.υ(NH3)=1.5mol∙L−1∙min−1 B.υ(N2)=1.2mol∙L−1∙min−1C.υ(H2O)=1.67mol∙L−1∙min−1 D.υ(O2)=1.5mol∙L−1∙min−112.在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中,主要发生反应的热化学方程式为反应Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-164.7kJ/mol反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=41.2kJ/mol反应Ⅲ:2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)ΔH=-247.1kJ/mol向恒压、密闭容器中通入1molCO2和4molH2,平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是A.反应Ⅰ的平衡常数可表示为K=B.图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化C.提高CO2转化为CH4的转化率,需要研发在低温区高效的催化剂D.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)的ΔH=-205.9kJ/mol二、填空题(共4小题)13.丙烷氧化脱氢法制备丙烯的主要反应:

。在催化剂作用下,丙烷氧化脱氢除生成丙烯外,还生成、等物质。丙烷的转化率和丙烯的产率随温度变化关系如图所示。(1)图中丙烷的转化率随温度升高而增大的原因可能是_______。(2)575℃时,丙烯的选择性为_______。(丙烯的选择性)(3)基于本研究结果,能提高丙烯选择性的措施是_______。14.氧化剂在反应时不产生污染物,被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。某实验小组以分解为例,探究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。在常温下按照下表所示的方案完成实验。实验编号温度(℃)反应物催化剂①20253%溶液无②20255%溶液无③20255%溶液0.1g④20255%溶液1~2滴1溶液⑤30255%溶液0.1g(1)实验①和②的目的是___________。同学甲在进行实验①和②时并没有观察到明显现象。资料显示,通常条件下过氧化氢稳定,不易分解。为了达到实验目的,可采取的改进方法是___________(写出一种即可)。(2)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化如甲图所示。分析该图能得出的结论是___________,___________;(3)同学乙设计了乙图所示的实验装置对过氧化氢的分解速率进行定量分析,以生成20气体为准,其他影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是___________。(4)向某体积固定的密闭容器中加入0.6A、0.2C和一定量(未知)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图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答:①写出反应的化学方程式:___________;②若,则内反应速率___________,A的转化率为___________;③B的起始的物质的量是___________;平衡时体系内的压强为初始状态的___________倍。15.反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行,回答下列问题:(1)增加Fe的量,其反应速率_______(填“增大”、“不变”或“减小”,下同);(2)将容器的体积缩小一半,其反应速率_______;(3)保持体积不变,充入N2使体系压强增大,其反应速率_______;(4)保持压强不变,充入N2使容器的体积增大,其反应速率_______;(5)在一定温度下,将一定量反应物充入该密闭容器中,一段时间后,下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。a.容器中Fe、H2O、Fe3O4、H2共存b.H2O、H2的物质的量之比为1:1c.容器中的压强不随时间变化d.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变e.断裂4molH-O键的同时断裂4molH-H键16.合理利用或转化NO2、NO、CO等污染性气体是人们共同关注的课题。(1)实验证明汽车尾气中的NO与CO反应生成无污染气体而除去。已知:i.N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化如下:ii.NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)ΔH=-234kJ·mol−1iii.1molNO(g)被O2(g)氧化时放出的热量为56.15kJ①反应2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)ΔH=_____kJ·mol−1。②工业上常用醋酸亚铜氨溶液来吸收CO,反应的化学方程式如下:CH3COOCu(NH3)2(aq)+CO(g)CH3COOCu(NH3)2·CO(aq)ΔH<0,吸收CO后的溶液经过适当处理又可以重新生成醋酸亚铜氨,可采取的处理措施有_____(选填序号)。A.适当升高温度

B.适当降低温度

C.适当增大压强D.适当减小压强(2)选择性催化还原技术(SCR)是目前较为成熟的烟气脱硝技术,一般采用NH3或尿素[CO(NH2)2]作还原剂,基本流程如图所示:①SCR脱硝技术中用NH3作还原剂还原NO的主要反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)ΔH<0,1molO2能氧化NH3的物质的量是_____。若用CO(NH2)2作还原剂,还原NO2的化学方程式为___________。②其他条件不变,在相同时间内,NO转化为N2的转化率随温度的变化如图所示。反应温度在50℃~150℃范围内,NO转化为N2的转化率迅速上升,原因有___________。三、实验题(共3小题)17.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”。【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4

===K2SO4

+2MnSO4

+10CO2↑+8H2O【实验内容及记录】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,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下的方案。编号H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液温度/℃溶液颜色褪至无色所需时间/s浓度/mol·L-1体积/mL浓度/mol·L-1体积/mL①0.102.00.0104.025t1②0.202.00.0104.025t2③0.202.00.0104.050t3(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4,每消耗1molH2C2O4转移________mol电子,为了观察到紫色褪去,H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为:n(H2C2O4):n(KMnO4)≥______________。(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是___________(填编号,下同),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①测得KMnO4溶液的褪色时间t1为40s,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)=_______mol·L-1·min-1。18.(三氯六氨合钴)是一种重要的化工产品,常用于合成其它Co(II)配合物。以下是一种制备三氯六氨合钴的实验方法,回答下列问题:I.氯化钴的制备已知氯化钴(CoCl2)易潮解,Co(III)的氧化性强于Cl2,可用高熔点金属钴与氯气反应制取。实验室提供下列装置进行组合(连接用橡胶管省略):(1)仪器a的名称是_______,用上图中的装置组合制备氯化钴,连接顺序为:A→_____。(2)装置A产生氯气的化学方程式为_______。(3)用正确的连接装置进行实验,B的作用是_______。II.三氯六氨合钴晶体的制备(4)“氧化”的目的是_______。“操作X”包括冷却结晶、过滤,并依次用少量冷的稀盐酸和无水乙醇对晶体进行洗涤,用无水乙醇洗涤的目的是_______。(5)制备总反应的化学方程式为_______。反应中活性炭的作用是_______(填标号)。a.脱色剂

b.氧化剂

c.还原剂

d.催化剂19.某研究小组为了验证反应物浓度对反应速率的影响,选用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸()溶液在室温下进行反应。实验中所用的草酸溶液为稀溶液,该反应的化学方程式为。(1)该小组进行了实验Ⅰ,数据如下:溶液溶液溶液褪色时间(分:秒)一般来说,其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率___________(填“增大”或“减小”),但分析该实验数据,得到的结论是:在当前实验条件下,___________。(2)该小组欲探究出现上述异常现象的原因,在实验Ⅰ的基础上,只改变草酸溶液浓度进行了实验Ⅱ,获得实验数据并绘制如下曲线图。该小组为探究段曲线变化趋势的原因,进行了实验Ⅲ,所得数据如下。溶液固体溶液溶液褪色时间(分:秒)0该小组进行实验Ⅲ的目的是___________。(3)综合实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,推测造成曲线变化趋势的原因有___________(填序号)。a.当草酸浓度较小时,起主要作用,草酸浓度越大,反应速率越小b.当草酸浓度较小时,起主要作用,草酸浓度越大,反应速率越大c.当草酸浓度较大时,起主要作用,草酸浓度越大,反应速率越小d.当草酸浓度较大时,起主要作用,草酸浓度越大,反应速率越大四、计算题(共2小题)20.在100℃时,将0.100mol的气体充入1L抽空的密闭容器中,发生如下反应:,隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到下表:时间/s浓度/()0204060801000.1000.050ab0.0000.0600.1200.1200.120根据以上信息回答下列问题:(1)判断a_______b(填“>”“<”或“=”)。_______。(保留3位有效数字)(2)在0~40s内的平均生成速率为_______。(3)反应时间为100s时,的转化率为_______%。(4)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体,则要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的起始浓度是_______。(保留3位有效数字)21.在容积为2L的密闭容器中进行反应:A(g)+2B(g)⇌3C(g)+nD(g)。开始时A的物质的量为4mol,B的物质的量为6mol;5min末到达平衡状态,此时测得C的物质的量为3mol,反应前后压强之比为5:6。(1)5min末A的物质的量浓度为_______。(2)前5min内用B表示的化学反应速率v(B)为_______。(3)化学方程式中n的值为_______。(4)若10min后继续往容器中加入3molA和C,此时V正_______V逆(填“>”、“<”或“=”),理由是________参考答案:1.B【解析】①C的生成速率与C的消耗速率相等,即V生成=V消耗,说明该反应达到平衡状态,①符合题意;②无论该反应是否达到平衡状态,单位时间内生成的同时都会生成,所以不能作为达到平衡状态的标志,②不符题意;③反应达到平衡状态时,各物质的物质的量保持不变,浓度也不变,所以A、B、C的浓度不再变化,说明该反应达到平衡状态,③符合题意;④反应前后气体的总质量发生改变,容器容积一定,当混合气体的密度不再发生改变时,说明反应达到平衡状态,④符合题意;⑤该反应是反应前后气体分子数减小的反应,容器容积、温度均不变,当混合气体的总压强不再变化时,说明反应达到平衡状态,⑤符合题意;⑥该反应是反应前后气体的物质的量减小的反应,当混合气体的总物质的量不再变化时,说明反应达到平衡状态,⑥符合题意;⑦达到平衡状态时,A、B、C三种物质的浓度之比可能是1:3:2,也可能不是1:3:2,⑦不符题意;综上分析①③④⑤⑥符合题意,则B选项正确。故正确答案:B。2.D【解析】A.由图可知,化合物A与H2O的反应历程经历了3个阶段,说明该反应的反应速率不快,化合物A与H2O之间的碰撞并没有都发生反应,即化合物A与H2O之间的碰撞不均为有效碰撞,A错误;B.该历程中的最大能垒(活化能)△E正=16.87kJ/mol-(-1.99kJ/mol)=18.86kJ/mol,B错误;C.催化剂可降低反应所需的活化能,改变反应速率,但不能改变反应的始态和终态,不能改变反应始态和终态的总能量,即不能改变反应热,C错误;D.由图可知:反应物具有的能量大于生成物具有的能量,则该反应是放热反应。升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,D正确;故合理选项是D。3.C【解析】在单位相同的条件下,将不同物质的反应速率除以其计量数,得到的数值越大说明该反应速率越大,①v(A)=0.1mol·L-1·min-1,②v(B)=mol·L-1·min-1,③,④v(D=mol·L-1·min-1,反应速率:③>①>②>④,故选C。4.C【解析】A.HCHO(g)+H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH=-85.2kJ·mol-1为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,氢气的转化率降低,与图象不符,故A错误;B.HCHO(g)+H2(g)⇌CH3OH(g),增大CH3OH的物质的量,平衡逆向移动,氢气的转化率降低,与图象不符,故B错误;C.平衡常数只受温度影响,温度不变平衡常数不变,与物质的浓度无关,因此增大氢气的物质的量,平衡常数不变,与图象吻合,故C正确;D.HCHO(g)+H2(g)⇌CH3OH(g),增大压强,平衡向正反应移动,氢气的百分含量降低,与图象不符,故D错误;故选C。5.D【解析】A.化学反应速率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,故A错误;B.化学反应速率为0.2mol·L-1·min-1,是指反应经过1min后,某物质的浓度减少或增加0.2mol·L-1,故B错误;C.有些反应无明显的现象,如酸碱中和反应,故C错误;D.化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢,故D正确;故选D。6.A【解析】A.由题意知,前5min,CO2的变化量为0.2mol,则H2的变化量为0.6mol,v(H2)=0.06mol(L·min),A正确;B.向体积为2L的密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应,5min后反应达到平衡,CO2的转化率为20%,可列出三段式(单位为mol/L):,则该温度下反应平衡常数为,B错误;C.当3v正(CO2)=v逆(H2)时,说明反应已达到平衡状态,C错误;D.平衡后升温,正反应速率增大,逆反应速率增大,因反应放热反应,平衡左移,D错误;故答案为A。7.C【解析】A.△H=生成物的总能量-反应物的总能量=E1-E2,故A错误;B.更换高效催化剂,降低反应活化能,反应速率加快,该反应中(E3-E2)为活化能,E2为反应物的能量,E2不变,活化能降低,则E3减小,故B错误;C.恒压下充入一定量的氦气,容器体积增大,反应体系的分压减小,平衡向气体增多的方向移动,则n(Z)减少,故C正确;D.压缩容器体积,压强增大,平衡向右移动,n(X)减小,体积减小,各物质的浓度都增大,平衡移动只能减弱这种改变,而不能消除,故c(X)还是比原来大,故D错误;故选C。8.C【解析】A.据图可知反应ii中NO被Fe还原为NH,根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为NO+3Fe+8H+=NH+3Fe2++2H2O,A正确;B.增大单位体积水体中纳米Fe/Ni的投入量,即增大其浓度,同时也增大反应物间的接触面积,可提高NO的去除效果,B正确;C.反应i中NO中被Fe还原为NO,Fe被氧化为Fe2+,根据电子守恒可知1molNO氧化1molFe,同时生成1molNO,根据A选项可知,1molNO可以氧化3molFe,所以反应ⅰ、ⅱ消耗的铁的物质的量之比为1:3,C错误;D.根据C选项分析可知,将amolNO完全转化为NH至少需要amol+3amol=4amol的铁,D正确;综上所述答案为C。9.A【解析】v(B)==0.05mol/(L·s),答案为A。10.B【解析】A.升高温度,化学平衡逆向移动,的体积分数增大,Y点的体积分数小,则,A错误;B.由选项A分析可知,X点的温度大于Y点的温度,温度越高,化学反应速率越快,所以反应速率X>Y,B正确;C.X、Z两点温度相同,但压强不同,为红棕色气体,增大压强,平衡右移,但是气体的体积变小,浓度增大的影响较大,气体的颜色加深,则X、Z两点气体的颜色:X浅,Z深,C错误;D.X、Z两点都在等温线上,X的压强小,增大压强,化学平衡正向移动,Z点时气体的物质的量小,则平均相对分子质量变大,即平均相对分子质量:X<Z,D错误;故选B。11.B【解析】根据速率与计量系数之比分析,比值越大速率越快,、、、,则比值最大即υ(N2)=1.2mol∙L−1∙min−1表示该化学反应进行最快,故B符合题意。综上所述,答案为B。12.C【解析】A.化学平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,反应Ⅰ的平衡常数为K=,故A错误;B.反应Ⅰ和反应Ⅲ均为放热反应,因此,CH4的平衡量随着温度的升高而减小,所以图中曲线A表示CH4的物质的量变化曲线;由反应Ⅱ和Ⅲ可知,温度升高反应Ⅱ正向移动,反应Ⅲ逆向移动,因此,CO在平衡时的物质的量随着温度升高而增大,故曲线C为CO的物质的量变化曲线,则曲线B为CO2的物质的量变化曲线,故B错误;C.反应Ⅰ和反应Ⅲ为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,降低温度有利于反应Ⅰ和反应Ⅲ正向移动,反应Ⅱ逆向移动,因此,在低温时CH4的平衡量较高,要提高CO2转化为CH4的转化率,需要研发在低温区高效的催化剂以尽快建立化学平衡状态,故C正确;D.-(反应Ⅱ+反应Ⅲ)得到目标反应,则CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)的ΔH=-[41.2kJ/mol+(-247.1kJ/mol)]=205.9kJ/mol,故D错误;故选C。13.(1)温度升高,反应速率加快(或催化剂的活性增强)(2)51.5%(3)选择相对较低的温度【解析】(1)该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,的转化率应该减小,但实际上的转化率随温度升高而增大,说明所得转化率不是平衡转化率,可能是升高温度反应速率加快或催化剂的活性增强导致的。(2)根据图像,575℃时,的转化率为33%,丙烯的产率为17%,假设参加反应的为100,生成的丙烯为17,丙烯的选择性为。(3)根据图像,535℃时,丙烯的选择性为,550℃时,丙烯的选择性为,575℃时,丙烯的选择性为51.5%,故选择相对较低的温度能够提高丙烯的选择性。【点睛】复杂图像常与生产生活中的实际问题相结合,从反应时间、投料比值、催化剂的选择、转化率等角度考查。复杂图像形式看似更加难辨,所涉问题看似更加复杂,但只要仔细分析,抓住图像中的关键点(常为最高点、最低点、转折点),看清坐标代表的意义、弄清曲线的变化趋势,即可将复杂图像转化为常规图像,进而运用化学平衡知识进行解答即可。14.

探究浓度对反应速率的影响

向反应物中加入等量同种催化剂(或升高相同温度)

升高温度,反应速率加快

对过氧化氢分解的催化效果更好

产生20气体所需的时间

0.006

60%

0.08

1【解析】(1)实验①和②的浓度不同,则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响;同学甲在进行实验时并没有观察到明显现象。资料显示,通常条件下过氧化氢稳定,不易分解。为了便于比较,需要加快反应速率,可以向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中,升高相同温度),故答案为:探究浓度对反应速率的影响;向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中,升高相同温度);(2)由图可知,③、⑤中⑤的反应速率大,说明升高温度,反应速率加快;③、④中④的反应速率小,说明MnO2对过氧化氢分解的催化效果更好,故答案为:升高温度,反应速率加快;MnO2对过氧化氢分解的催化效果更好;(3)反应是通过反应速率分析的,根据,所以实验中需要测量的数据是时间(或收集一定体积的气体所需要的时间),故答案为:产生20mL气体所需的时间;(4)①由图可知,A、B的物质的量减小,C的物质的量增加,且t1时物质的量不变,说明该反应为可逆反应,A、C的物质的量的变化量之比为(0.15-0.06)∶(0.11-0.05)=3∶2,反应过程中混合气体的平均相对分子质量不变,则反应为3A⇌B+2C,故答案为:3A⇌B+2C;②若t1=10时,则内以C物质浓度变化表示的反应速率;t1时,A的转化率为,故答案为:0.006;60%;③由A和C的变化量之比为(0.15-0.06)∶(0.11-0.05)=3∶2,可以推出B的变化量为0.03mol/L,容器的体积为4L,所以B起始的物质的量是(0.05-0.03)×4mol=0.08mol;根据阿伏加德罗定律可知,在同温同体积条件下,气体的压强之比等于其物质的量之比,也等于其分子数之比。由于反应前后气体的分子数保持不变,所以平衡时体系内的压强保持不变,为初始状态的1倍,故答案为:0.08mol;1。15.(1)不变(2)增大(3)不变(4)减小(5)d【解析】(1)因铁是固体,增加铁的量,没有增加铁的浓度,所以不能改变反应速率;(2)容器的体积缩小,容器内各物质的浓度都增大,浓度越大,化学反应速率越快;(3)体积不变,充入N2使体系压强增大,但各物质的浓度不变,所以反应速率不变;(4)压强不变,充入N2使容器的体积增大,但各物质的浓度都减小,浓度越小,反应速率越小;(5)在一定温度下,将一定量反应物充入该密闭容器中,一段时间后,下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是:a.可逆反应不能进行到底,无论反应进行到何种程度,容器中Fe、H2O、Fe3O4、H2四种物质都会共存,因此不能说明该反应达到平衡状态,a错误;b.H2O、H2的物质的量之比与投料有关,不能说明该反应达到平衡状态,b错误;c.由于左右化学计量数之和相等,故容器中的压强不随时间变化,不能说明该反应达到平衡状态,c错误;d.气体质量为变量,物质的量不变,容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变,说明该反应达到平衡状态,d正确;e.断裂4molH-O键的同时生成4molH-H键,说明该反应达到平衡状态,e错误;故选d。16.(1)

-760.3

AD(2)

1.33mol

温度升高反应速率增大,温度升高催化剂的活性增强【解析】(1)①过程i对应的热化学方程式:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol;过程iii对应热化学方程式:③2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-56.15×2kJ/mol=-112.3kJ/mol;设过程ii的热化学方程式为②,②×2-①+③可得2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),根据盖斯定律,△H=-234kJ/mol×2-180kJ/mol-112.3kJ/mol=-760.3kJ/mol;②适当升温或减小压强都能促进平衡逆向移动,从而使CH3COOCu(NH3)2再生,答案选AD;(2)①根据关系,NH3失去的12个电子,有8个被NO得去,4个被O2得去,说明NH3只有是氧气氧化的,即关系为:O2~NH3(被O2氧化),故1molO2能氧化NH3mol,即1.33mol;CO(NH2)2还原NO2生成N2,此时发生的是N元素归中反应,结合元素守恒配平方程式得:;②由于是反应相同时间,故未达平衡前反应速率越快,相同时间内NO转化率越高,故50~150℃NO转化率迅速上升原因可能是温度升高导致反应速率加快,另外此反应用到了催化剂,所以还可能是因为温度升高催化剂活性增强导致反应速率加快。17.

2

2.5

②和③

①和②

0.010或1.0×10-2【解析】(1)根据题中信息及化合价升降法配平反应的化学方程式,然后根据电子守恒计算出1mol草酸完全反应转移的电子数;根据“观察到紫色褪去”必须满足高锰酸钾的物质的量小于草酸的物质的量解得二者浓度关系;(2)根据探究温度对反应速率影响时除了温度外其它条件必须相同判断;根据体积浓度对反应速率影响时除了浓度不同,其他条件必须完全相同分析;(3)先根据醋酸和高锰酸钾的物质的量判断过量,然后根据不足量及反应速率表达式计算出反应速率。【解析】(1)根据反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4,利用化合价升降相等写出反应的化学方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑;H2C2O4中碳元素的化合价为+3价,变成二氧化碳后化合价总共升高了2×(4-3)价,所以每消耗1molH2C2O4转移2mol电子;为了观察到紫色褪去,高锰酸钾的物质的量应该少量,即c(H2C2O4):c(KMnO4)≥=2.5;故答案为:2;2.5;(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:②和③;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①和②;故答案为:②和③;①和②;(3)草酸的物质的量为:0.10mol•L-1×0.002L=0.0002mol,高锰酸钾的物质的量为:0.010mol•L-1×0.004L=0.00004mol,草酸和高锰酸钾的物质的量之比为:0.0002mol:0.00004mol=5:1,显然草酸过量,高锰酸钾完全反应,混合后溶液中高锰酸钾的浓度为:×0.010mol/L,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=×=0.010mol•L-1•min-1;故答案为:0.010或1.0×10-2。18.(1)

分液漏斗

D→C→E→B(2)(3)防止多余的污染空气、防止空气进入E装置(4)

把+2价钻氧化成+3价钴

减少晶体表面水分,加快晶体干燥(5)

d【解析】装置A里浓盐酸与KMnO4反应产生氯气,经D饱和食盐水除杂,经C浓硫酸干燥得到干燥氯气,用干燥氯气与钴粉共热制备氯化钴;CoCl2与NH4Cl固体混合物用水溶解后,加入浓氨水、活性炭配合,再用H2O2氧化,趁热过滤除去活性炭,往滤液加入浓盐酸,冷却结晶、过滤,并依次用少量冷的稀盐酸和无水乙醇对晶体进行洗涤,得到三氯六氨合钴晶体。(1)根据图示,仪器a是分液漏斗;据分析,用干燥氯气与钴粉共热制备氯化钴,由A装置制取氯气,经D饱和食盐水除杂,经C浓

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