(练习)能力课时培优练(1) 化学反应速率和反应限度图像题分析-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(苏教版2019)

能力课时培优练(1)　化学反应速率和反应限度图像题分析 1．研究反应2X(g)Y(g)＋Z(g)的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度(mol·L－1)随反应时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快 B．比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快 C．若实验②③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂 D．在0～10 min之间，实验②的平均速率v(Y)＝0.04 mol·L－1·min－1 [答案]　D 2．在2.0 L恒温恒容密闭容器中充入1.0 mol HCl和0.3 mol O2，加入催化剂发生反应4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)，HCl、O2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A．t2时，v正＝v逆 B．加入催化剂反应速率不变 C．t1时，容器内气体的总压强比t2时的小 D．t3时，容器中c(Cl2)＝c(H2O)＝0.2 mol·L－1 D　[t2时，反应物的量还在减少，反应还在向正方向进行，v(正)>v(逆)，选项A错误；加入催化剂可改变化学反应速率，选项B错误；反应4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)是气体体积减小的反应，随着反应的进行，气体的总物质的量减小，恒容容器内压强减小，故t1时容器内气体的总压强比t2时的大，选项C错误；t3时，O2的物质的量为0.1 mol，减少了0.2 mol，故生成Cl2、H2O的物质的量均为0.4 mol，容器中c(Cl2)＝c(H2O)＝0.2 mol·L－1，选项D正确。] 3．一定条件下，Cu2＋、Mn2＋、Fe3＋的浓度对乙酸在光照条件下的催化降解率的影响如图所示，其降解产物为无污染物质。下列判断错误的是(　　) A．温度越高，Cu2＋、Mn2＋、Fe3＋的催化降解率越大 B．离子浓度相同时，Cu2＋的催化效果最好 C．Fe3＋的浓度对乙酸降解率的影响不大 D．乙酸的降解产物可能是CO2和H2O A　[Cu2＋、Mn2＋、Fe3＋均可作乙酸降解的催化剂，要使催化剂达到最佳催化效果，需在一定温度下进行，并不是温度越高越好，A项错误；根据图示可知，相同浓度下，a线(Cu2＋)表示的降解率最大，B项正确；根据图示可知，Fe3＋的浓度增加，乙酸的降解率变化不是很大，所以Fe3＋的浓度对乙酸降解率的影响不大，C项正确；乙酸的降解产物为无污染物质，其产物可能为CO2、H2O，D项正确。] 4．在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入容积为2 L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间的变化情况如图所示。 (1)该反应的化学方程式(反应物或生成物用符号X、Y表示)： ____________ ____________________________________________________________________。 (2)a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是_______________。 (3)在0～10 min内Y物质的反应速率为_____________________________。 [解析]　(1)由题图可知，X的物质的量浓度增加，Y的物质的量浓度减少，则X为生成物，Y为反应物，再由10 min达到平衡可知，Δc(Y)∶Δc(X)＝(0.6－0.4) mol/L∶(0.6－0.2) mol/L＝1∶2，物质的量浓度变化量之比等于化学计量数之比，则反应方程式为Y2X；(2)由题图可知，10～25 min及30 min之后X、Y的物质的量浓度不发生变化，则相应时间段内的点处于化学平衡状态，即b、d处于化学平衡状态；(3)在0～10 min内Y物质的浓度变化量Δc(Y)＝ (0.6－0.4) mol/L＝0.2 mol/L，根据v(Y)＝＝＝0.02 mol·L－1·min－1。 [答案]　(1)Y2X　(2)bd　(3)0.02 mol·L－1·min－1 5．298 K时，将20 mL 3x mol·L－1Na3AsO3、20 mL 3x mol·L－1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO(aq)＋I2(aq)＋2OH－(aq)AsO(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)。溶液中c(AsO)与反应时间(t)的关系如图所示。 (1)下列可判断反应达到平衡的是________(填字母)。 a．溶液的pH不再变化 b．v(I－)＝2v(AsO) c．c(AsO)/c(AsO)不再变化 d．c(I－)＝y mol·L－1 (2)tm时，v正________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。 (3)tm时v逆________(填“大于”“小于”或“