第2章 化学反应速率与化学平衡 章末复习方案(教师用书Word)-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1(人教版2019)
化学反应速率和化学平衡
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1.(2021·辽宁卷)某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,下列说法错误的是( )
A.其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大
B.其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大
C.条件①,反应速率为0.012 mol·L-1·min-1
D.条件②,降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L-1时,半衰期为62.5 min
答案 B
解析 由图中曲线①②可知,其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应所需要的时间更短,反应速率越大,A项正确;由图中曲线①③可知,其他条件相同时,降冰片烯浓度①是③的两倍,所用时间①也是③的两倍,反应速率相等,说明反应速率与降冰片烯浓度无关,B项错误;由图中数据可知,条件①,反应速率为v==
=0.012 mol·L-1·min-1,C项正确;反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,由图中数据可知,条件②,降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L-1时,半衰期为125 min÷2=62.5 min,D项正确。
2.(2022·辽宁卷)某温度下,在1 L恒容密闭容器中2.0 mol X发生反应2X(s)Y(g)+2Z(g),有关数据如下:
时间段/min | 产物Z的平均生成速率/mol·L-1·min-1 |
0~2 | 0.20 |
0~4 | 0.15 |
0~6 | 0.10 |
下列说法错误的是( )
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A.1 min时,Z的浓度大于0.20 mol·L-1
B.2 min时,加入0.20 mol Z,此时v正(Z)<v逆(Z)
C.3 min时,Y的体积分数约为33.3%
D.5 min时,X的物质的量为1.4 mol
答案 B
解析 反应开始一段时间,随着时间的延长,反应物浓度逐渐减小,产物Z的平均生成速率逐渐减小,则0 ~ 1 min 内Z的平均生成速率大于0~2 min 内的,故1 min时,Z的浓度大于0.2 mol·L-1,A项正确;4 min时生成的Z的物质的量为 0.15 mol·L-1·min-1×4 min×1 L = 0.6 mol,6 min 时生成的Z的物质的量为 0.10 mol·L-1·min-1×6 min×1 L=0.6 mol,故反应在4 min时已达到平衡,设达到平衡时生了a mol Y,列三段式:
2X(s)Y(g)+2Z(g)
初始量/ mol 2.0 0 0
转化量/mol 2a a 2a
平衡量/mol 2.0-2a a 0.6,
根据2a=0.6,得a=0.3,则Y的平衡浓度为0.3 mol·L-1,Z的平衡浓度为0.6 mol·L-1,平衡常数K=c2(Z)·c(Y)=0.108,2 min时Y的浓度为0.2 mol·L-1,Z的浓度为0.4 mol·L-1,加入0.2 mol Z后Z的浓度变为0.6 mol·L-1,Q0=c2(Z)·c(Y)=0.072<K,反应正向进行,故v正(Z)>v逆(Z),B项错误;反应生成的Y与Z的物质的量之比恒等于1∶2,反应体系中只有Y和Z为气体,相同条件下,体积之比等于物质的量之比,=
,故Y的体积分数始终约为33.3%,C项正确;由B项分析可知5 min时反应处于平衡状态,此时生成Z为0.6 mol,则X的转化量为0.6 mol,初始X的物质的量为2 mol,剩余X的物质的量为1.4 mol,D项正确。
3.(2022·海南卷) 某温度下,反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是( )
A.增大压强,v正>v逆,平衡常数增大
B.加入催化剂,平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大
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