内容正文:
基础落实(三) 化学反应速率与化学平衡
[小题自评]
1.关于反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)(正反应吸热),下列说法正确的是( )
A.增加碳的量可以加快化学反应速率
B.保持压强不变,充入氦气,化学反应速率不变
C.缩小容器的体积,正、逆反应速率均加快
D.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
解析:选C 增加碳的用量,固体的浓度不变,反应速率不变,选项A错误;保持压强不变,充入氦气,反应体系的总体积增大,反应物、生成物的浓度减小,反应速率减小,选项B错误;其他条件不变,仅缩小容器的体积,反应体系中各物质的浓度均增大,则正、逆反应速率均加快,选项C正确;升高温度,增大活化分子百分数,正逆反应速率都增大,选项D错误。
2.硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下发生水解:
O2NC6H4COOC2H5+OH-O2NC6H4COO-+C2H5OH,两种反应物的初始浓度均为0.500 mol·L-1,不同温度下测得O2NC6H4COOC2H5的浓度(mol·L-1)随时间变化的数据如表所示。下列有关说法不正确的是( )
t/s
0
120
180
240
330
15 ℃
0.500
0.335
0.291
0.256
0.210
35 ℃
0.500
0.325
0.277 5
0.238
0.190
t/s
530
600
700
800
15 ℃
0.156
0.148
0.145
0.145
35 ℃
…
0.130
0.130
0.130
A.该反应在15 ℃,120 s~180 s区间的v(O2NC6H4COOC2H5)为7.33×10-4 mol·L-1·s-1
B.由表中数据可知,随着反应的进行,反应物的浓度降低,反应速率减慢
C.530 s时,表格中35 ℃对应的数据一定是0.130
D.由表中数据可知,温度升高,反应速率加快
解析:选C 根据表中数据,在15 ℃,120 s~180 s区间的v(O2NC6H4COOC2H5)=
≈7.33×10-4 mol·L-1·s-1,A项正确;根据表中数据可知,15 ℃时,0~120 s、120 s~180 s、180 s~240 s、240 s~330 s、330 s~530 s、530 s~600 s区间的v(O2NC6H4COOC2H5)依次为1.375×10-3 mol·L-1·s-1、7.33×10-4 mol·L-1·s-1、5.83×10-4 mol·L-1·s-1、5.11×10-4 mol·L-1·s-1、2.7×10-4 mol·L-1·s-1、1.14×10-4 mol·L-1·s-1,在相同温度下,随着反应的进行,反应物的浓度降低,反应速率减慢,B项正确;35 ℃达到平衡时O2NC6H4COOC2H5的浓度为0.130 mol·L-1,15 ℃时330 s~530 s内O2NC6H4COOC2H5的浓度减少0.210 mol·L-1-0.156 mol·L-1=0.054 mol·L-1,由表中数据知,在相同时间间隔内,35 ℃时O2NC6H4COOC2H5的浓度减小值大于15 ℃时,35 ℃时反应速率比15 ℃时快,35 ℃时330 s~530 s内O2NC6H4COOC2H5的浓度减少大于0.054 mol·L-1,530 s时O2NC6H4COOC2H5的浓度小于0.190 mol·L-1-0.054 mol·L-1=0.136 mol·L-1>0.130 mol·L-1,530 s时反应不一定达到平衡状态,故530 s时表格中35 ℃对应的数据不一定是0.130,C项错误;由表中数据知,在相同时间间隔内,35 ℃时O2NC6H4COOC2H5的浓度减小值大于15 ℃时,35 ℃时反应速率比15 ℃时快,即温度升高,反应速率加快,D项正确。
3.一定温度下,在某恒容的密闭容器中,建立化学平衡:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。下列叙述不能说明该反应已达到化学平衡状态的是( )
A.加入碳后,CO浓度不增加
B.气体的密度不再发生变化
C.气体的压强不再发生变化
D.生成n mol CO,同时生成n mol H2O
解析:选A 碳是固体,加入碳后平衡不移动,所以CO浓度不增加不能说明达到平衡状态,故A选;容器容积不变,但气体的质量是变化的,所以密度是变量,所以气体的密度不再发生变化,反应达到平衡状态,故B不选;恒温恒容条件下气体压强与物质的量成正比,反应前后气体计量数之和增大,则反应过程中压强增大,当压强不变时,反应达到平衡状态,故C不选;生成n mol CO的同时生成n mol H2O(g),同时消耗n mol CO,正逆反应速率相