内容正文:
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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: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。
答案:C
解析:由方程式可知,不同物质表示的速率间关系为3v(B)=2v(X)。
答案:C
3.(2023·北京等级考)下列事实能用平衡移动原理解释的是( )
A.H2O2溶液中加入少量MnO2固体,促进H2O2分解
B.密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体,受热后颜色加深
C.铁钢放入浓HNO3中,待不再变化后,加热能产生大量红棕色气体
D.锌片与稀H2SO4反应过程中,加入少量CuSO4固体,促进H2的产生
解析:MnO2会催化 H2O2分解,与平衡移动无关,A项错误; NO2转化为N2O4的反应是放热反应,升温平衡逆向移动, NO2浓度增大,混合气体颜色加深,B项正确;铁在浓硝酸中钝化,加热会使表面的氧化膜溶解,铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体,与平衡移动无关,C项错误;加入硫酸铜以后,锌置换出铜,构成原电池,从而使反应速率加快,与平衡移动无关,D项错误。
答案:B
解析:达平衡后,再通入一定量O2,平衡正向移动,SO3的平衡浓度增大,A正确;平衡常数是与温度有关的常数,温度不变,平衡常数不变,B错误;通入一定量O2,反应物浓度增大,正向反应速率增大,C正确;通入一定量O2,促进二氧化硫的转化,SO2的转化总量增大,D正确。
答案:B
5.一定温度下,在容积为1 L的恒容密闭容器中发生反应X(g)+2Y(g) Z(g) ΔH,各物质的物质的量随时间变化如表。
时间/ min 0 t 2t 3t 4t
n(X)/mol 2 0.4
n(Y)/mol 4 0.8
n(Z)/mol 0 1.4
答案:B
[关键点拨]
1.计算化学反应速率的两种方法
2.影响化学反应速率的四大因素(外因)
3.化学反应平衡的判断
5.平衡移动方向的判断
(1)依据勒夏特列原理判断。
(2)根据图像中正、逆反应速率相对大小判断:若v正>v逆,则平衡向正反应方向移动;反之向逆反应方向移动。
(3)依变化过程中速率变化的性质判断:若平衡移动过程中,正反应速率增大(减小),则平衡向逆(正)反应方向移动。
(4)依浓度商(Q)规则判断:若某温度下Q<K,反应向正反应方向进行;Q>K,反应向逆反应方向进行。
本课结束
2.(2022·浙江选考)在恒温恒容条件下,发生反应A(s)+2B(g)3X(g),c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是 ( )
A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率
B.从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C.在不同时刻都存在关系:2v(B)=3v(X)
D.维持温度、容积、反应物起始的量不变,向反应体系中加入催化剂,c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示
4.(2022·天津等级考)向恒温恒容密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol O2,反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡后,再通入一定量O2,达到新平衡时,下列有关判断错误的是( )
A.SO3的平衡浓度增大
B.反应平衡常数增大
C.正向反应速率增大
D.SO2的转化总量增大
下列说法正确的是 ( )
A.若升高温度,X(g)的转化率减小,则该反应的ΔH >0
B.0~3t min内,v(Z)= mol· L-1·min-1
C.单位时间内消耗X(g)和生成Z(g)的物质的量相等,说明该反应达到平衡
D.其他条件不变,增大Y(g)的浓度,平衡正向移动,该反应的平衡常数增大
解析:若升高温度,X(g)的转化率减小,说明平衡逆向移动,则该反应的ΔH<0,故A错误;0~3t min内,X物质的量减少 1.6 mol,则Z的物质的量增加1.6 mol,v(Z)== mol· L-1·min-1,故B正确;单位时间内消耗X(g)和生成Z(g)的物质的量相等,表示的都是正反应速率,不能判断正逆反应速率是否相等,所以该反应不一定达到平衡,故C错误;平衡常数只与温度有关,温度不变