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.(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
解析:选C 由方程式可知,不同物质表示的速率间关系为3v(B)=2v(X)。
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:选B 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。
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
解析:选B 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。
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
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:选B 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,温度不变平衡常数不变,故D错误。
[关键点拨]
1.计算化学反应速率的两种方法
公式法
v(B)==
用上式进行某物质反应速率计算时需注意以下几点:
①浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质,不适用于固体和纯液体。
②化学反应速率是某段时间内的平均反应速率,而不是瞬时速率,且计算时取正值。
③同一反应用不同的物质表示反应速率时,数值可能不同,但意义相同
比值法
同一化学反应,各物质的反应速率之比等于反应方程式中的化学计量数之比。对于反应:mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g)来说,则有===
2.影响化学反应速率