暑假作业10 化学反应速率和限度图像与计算题-【暑假分层作业】2024年高一化学暑假培优练(人教版2019必修第二册)
2024-06-09
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 化学反应速率 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.77 MB |
| 发布时间 | 2024-06-09 |
| 更新时间 | 2024-06-09 |
| 作者 | 微光 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2024-06-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45674060.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
限时练习:45min 完成时间: 月 日 天气:
作业10 化学反应速率和限度图像与计算题
1.生石灰是常用的固硫剂,固硫过程中涉及的部分反应:2CaO+2SO2+O22CaSO4,下列有关说法正确的是
A.升高温度能减慢反应速率
B.将生成的CaSO4及时分离可加快该反应的速率
C.增大O2浓度能加快反应速率
D.达到平衡时,SO2能100%吸收
2.将、和充入某一恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应:。反应达到平衡时,下列数据合理的是
A. B.
C. D.
3.向某容积一定的密闭绝热容器中充入2molNO和1molO2,一定条件下发生反应:,其反应速率与反应时间关系如下图所示,下列选项表明该反应达到平衡状态的是
A.NO、NO2物质的量相等
B.M、N、P、Q四点中,N点时反应已达平衡状态
C.混合气体的密度不再变化
D.单位时间内生成NO2和O2的物质的量之比为2∶1
4.将2mol A和2mol B在2L的恒容密闭容器中混合,一定条件下发生反应:,5min时测得C的浓度为,下列说法正确的是
A.5min内,B的平均反应速率为
B.反应时,向容器中通入氢气,容器内压强增大,化学反应速率加快
C.5min时,A的转化率为10%
D.升高温度,化学反应速率增大,降低温度,化学反应速率减小
5.T℃时,在2L的密闭容器中,气体A与气体B反应生成气体C,反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示。则下列结论正确的是
A.10s时反应生成了0.4mol C
B.该反应进行到10s时,消耗了0.4mol A
C.该反应的化学方程式为
D.10s内用B表示的反应速率为
6.反应X=2Z经历两步:①X→Y:②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.曲线c为n(Z)随t的变化曲线
B.0~t1时间段内,反应速率v(X)=v(Y)=v(Z)
C.t2时,Y的消耗速率大于生成速率
D.t3时,n(Z)=2n0-n(Y)
7.汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。
(1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下:
通过图示信息可判断该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,判断的依据是 。
(2)利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为和。
①该反应的化学方程式为 。
②某温度下,在V L的密闭容器中通入CO和NO,测得不同时间CO的浓度如下表:
时间/s
0
1
2
3
…
…
用CO的浓度变化表示反应由开始到2s时的平均反应速率为 ;若恒温下保持起始投料量相同,容器体积变为2V L,则该反应的速率会 (填“增大”“减小”或“不变”)。
③下列可以表明上述可逆反应已达到化学平衡状态的是 (填序号)。
a.容器中的气体压强保持不变
b.NO、CO、、的浓度之比为2∶2∶2∶1
c.的浓度不再改变
d.相同时间内,反应消耗2mol NO的同时消耗1mol
8.化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某温度下,恒容密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示。
①从反应开始到内,用的浓度变化表示的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。
②该反应的化学方程式为 。
③若均为气体,在时,向容器中通入氩气(容器体积不变),的反应速率将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
④若均为气体,下列能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。
a.三种气体的浓度相等
b.混合气体的质量不随时间变化
c.混合气体的密度不随时间变化
d.单位时间内消耗X和的物质的量之比为
(2)实验室用溶液与溶液反应探究条件的改变对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表(已知):
实验序号
体积/
温度/
溶液出现浑浊的时间/s
溶液
水
溶液
1
2.0
0.0
2.0
25
2
2.0
0.0
2.0
50
3
1.0
V
2.0
T
①对比实验1和2可探究 因素对化学反应速率的影响。
②对比实验1和3来探究浓度对化学反应速率的影响,则 , 。
9.反应在某密闭容器中进行,下列有关说法正确的是
A.0~3s,,则6s时,生成 2.4mol
B.用表示的和用表示的,后者反应快
C.向容器中再充入,的消耗速率将增大
D.当时,反应达到平衡状态
10.某实验小组用0.1溶液和0.1溶液为反应物,探究外界条件对化学反应速率的影响,实验记录如下表。下列说法错误的是
已知:
实验序号
温度
溶液
溶液
出现沉淀所需的时间
I
10℃
5
5
10
10s
Ⅱ
10℃
5
10
a
8s
Ⅲ
10℃
5
7
8
s
Ⅳ
30℃
5
5
10
3s
A.实验Ⅱ中
B.实验Ⅲ中
C.对比实验I、Ⅳ可得:浓度保持不变时,升高温度,化学反应速率增大
D.对比实验I、Ⅱ、Ⅲ可得:温度相同时,增大反应物浓度,化学反应速率增大
11.将2mol A和2mol B在2L的恒容密闭容器中混合,一定条件下发生反应:,5min时测得C的浓度为,下列说法正确的是
A.5min内,B的平均反应速率为
B.反应时,向容器中通入氢气,容器内压强增大,化学反应速率加快
C.5min时,A的转化率为10%
D.升高温度,化学反应速率增大,降低温度,化学反应速率减小
13.一定温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示:
0
2.0
2.4
0
5
0.9
10
1.6
15
1.6
下列说法正确的是
A.Y的平衡转化率为20%
B.平衡状态时,,且不再发生变化
C.0~5min内,用X表示的平均反应速率为0.09
D.若单位时间内生成aX的同时消耗3aZ,则反应达到平衡状态
13.反应,在200℃和℃时,X的物质的量浓度(单位:mol·L)随时间变化的有关实验数据见下表:
时间/min
0
2
4
6
8
10
200℃
1.60
1.10
0.70
0.40
0.30
0.30
t℃
2.00
1.30
0.70
0.36
0.36
0.36
下列有关该反应的描述正确的是
A.在200℃时,4 min内用Y表示的化学反应速率为
B.t℃下,6 min时反应刚好达到平衡状态
C.根据上表内X的浓度变化,可知浓度越大,反应速率越大
D.从表中可以看出
14.在一定条件下,将和两种气体混合于2L恒容密闭容器中,发生如下反应:。末该反应达平衡,生成,并测得C的浓度为。下列判断正确的是
A.
B.A的转化率为
C.内B的反应速率为
D.若混合气体的平均相对分子质量不变,则表明该反应已达到平衡状态
15.一定温度,向体积固定的密闭容器中通入一定量的和,进行合成氨反应,反应过程中部分物质的物质的量n随时间t变化如图所示。下列说法正确的是
A.Y表示的物质是
B.时刻,
C.时刻,Y的转化率为33.3%
D.a、b两点的正反应速率:a>b
16.一定温度下,向容积为的恒容密闭容器中投入一定量的气体A和B发生如下反应:,A和B的物质的量浓度随时间变化如图所示,时生成C的物质的量为。下列说法正确的是
A.若时升高反应温度,增大,减小
B.
C.m点时
D.时容器内的压强为起始压强的
17.在一定温度下,容积为1L的恒容密闭容器中某一反应中所涉及的物质仅有M、N,其物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列表述中错误的是
A.该反应的化学方程式为2NM
B.0~t2,该反应的平均反应速率v(N)=4mol•L-1•min-1
C.t3时,反应达到平衡
D.t1时,N的浓度是M的2倍
18.一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是
A.该反应的化学方程式为3B+4D6A+2C
B.反应进行到1s时,v(A)=v(D)
C.反应进行到6s时,B的平均反应速率为0.05mol·L-1·s-1
D.反应进行到6s时,各物质的反应速率相等
19.在化学反应的研究和实际应用中,人们还要关注化学反应进行的快慢和程度,以提高生产效率。请回答下列问题。
(1)在一定温度下,2L体积不变密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图:
①t1时刻,正、逆反应速率大小_______(填“>”“=”或“<”)。
②若t3=5,计算反应开始至t3时刻用N的浓度变化表示的平均反应速率为_______。
③如果升高温度,则_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在2L密闭容器内,800℃时仅发生反应,体系中开始仅含有NO和,n(NO)随时间的变化如下表所示:
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
①2s时,生成的物质的量为_______mol,在第4s时,NO的转化率为_______。
②已知图中曲线分别代表NO、、浓度变化曲线,则无关曲线为_______(填字母)。
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。
a.容器内同时存在NO、,和
b.混合气体颜色不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不变
d.容器内密度保持不变
20.室温下,探究溶液和KI溶液反应的限度,实验步骤如下。
步骤I:取溶液,向其中加入溶液,振荡,观察实验现象。
步骤II:继续向上述溶液中加入2mL苯,充分振荡后静置,观察实验现象。
步骤III:取下层溶液,向其中滴加5~6滴15%硫氰化钾溶液,观察溶液的颜色。
下列说法不正确的是
A.步骤I中反应的离子方程式:
B.步骤II中通过分液可将水溶液与苯分离
C.步骤III中加入硫氰化钾溶液后溶液变红说明反应有一定限度
D.步骤III反应后溶液中大量存在、、、
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限时练习:45min 完成时间: 月 日 天气:
作业10 化学反应速率和限度图像与计算题
1.生石灰是常用的固硫剂,固硫过程中涉及的部分反应:2CaO+2SO2+O22CaSO4,下列有关说法正确的是
A.升高温度能减慢反应速率
B.将生成的CaSO4及时分离可加快该反应的速率
C.增大O2浓度能加快反应速率
D.达到平衡时,SO2能100%吸收
【答案】C
【解析】A.温度越高,反应速率越快,升高温度能加快该反应的速率,故A错误;
B.CaSO4是固体浓度视为常数,将生成的CaSO4及时分离浓度不变,反应速率不变,故B错误;
C.参与反应的物质的浓度越大,反应速率越快,则增大O2浓度能加快反应速率,故C正确;
D.该反应是可逆反应,反应物不能完全转化,达到平衡时,SO2不能100%吸收,故D错误;
故选:C。
2.将、和充入某一恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应:。反应达到平衡时,下列数据合理的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.,A正确;
B.当氨气完全分解时,,可是该反应为可逆反应,平衡时氨气不会消耗完,即氮气和氢气的物质的量的和不会是0.8mol,B错误;
C.当氨气完全分解时,氮气的质量为5.6g,可是该反应为可逆反应,平衡时氨气不会消耗完,即氮气的质量不会是5.6g,C错误;
D.当氮气和氢气完全反应时,氨气的物质的量为0.4mol,可是该反应为可逆反应,平衡时氮气和氢气不会完全反应,即氨气的物质的量不能为0.4mol,D错误;
故选A。
3.向某容积一定的密闭绝热容器中充入2molNO和1molO2,一定条件下发生反应:,其反应速率与反应时间关系如下图所示,下列选项表明该反应达到平衡状态的是
A.NO、NO2物质的量相等
B.M、N、P、Q四点中,N点时反应已达平衡状态
C.混合气体的密度不再变化
D.单位时间内生成NO2和O2的物质的量之比为2∶1
【答案】D
【解析】A.题中不知道NO或O2的转化率,无法判断NO、NO2物质的量相等,说明反应达到平衡,故A不符合题意;
B.达到平衡时,化学速率保持不变,根据图象可知,N点后化学反应速率还在变化,Q点后化学反应不变,即Q点达到平衡,故B不符合题意;
C.组分都是气体,混合气体总质量保持不变,容器为恒容,因此混合气体的密度始终保持不变,不能说明反应达到平衡,故C不符合题意;
D.用不同物质的化学速率表示达到平衡,要求反应方向一正一逆,且化学反应速率比值等于化学计量数之比,因此单位时间内生成NO2和O2的物质的量之比为2∶1,说明反应达到平衡,故D符合题意;
答案为D。
4.将2mol A和2mol B在2L的恒容密闭容器中混合,一定条件下发生反应:,5min时测得C的浓度为,下列说法正确的是
A.5min内,B的平均反应速率为
B.反应时,向容器中通入氢气,容器内压强增大,化学反应速率加快
C.5min时,A的转化率为10%
D.升高温度,化学反应速率增大,降低温度,化学反应速率减小
【答案】D
【解析】A.B是固体,其浓度视为常数,不能用B表示化学反应速率,A错误;
B.该反应是在恒容密闭容器中反应,通入氢气,反应物的浓度不变,化学反应速率不变,B错误;
C.5min内,∆n(C)=0.2mol/L×2L=0.4mol,则∆n(A)= 0.4mol,A的转化率为,C错误;
D.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大,降低温度,活化分子百分数减小,化学反应速率减小,D正确;
故选:D。
5.T℃时,在2L的密闭容器中,气体A与气体B反应生成气体C,反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示。则下列结论正确的是
A.10s时反应生成了0.4mol C
B.该反应进行到10s时,消耗了0.4mol A
C.该反应的化学方程式为
D.10s内用B表示的反应速率为
【答案】B
【解析】A.10s时C的浓度为0.4 mol∙L−1,则反应生成了0.8mol C,故A错误;
B.该反应进行到10s时,A的浓度改变了0.2 mol∙L−1,则反应消耗了0.4mol A,故B正确;
C.根据图中信息得到A、B、C浓度分别改变了0.2mol∙L−1、0.6mol∙L−1、0.4mol∙L−1,根据改变量之比等于计量系数之比得到该反应的化学方程式为,故C错误;
D.10s内用B表示的反应速率为,故D错误。
综上所述,答案为B。
6.反应X=2Z经历两步:①X→Y:②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.曲线c为n(Z)随t的变化曲线
B.0~t1时间段内,反应速率v(X)=v(Y)=v(Z)
C.t2时,Y的消耗速率大于生成速率
D.t3时,n(Z)=2n0-n(Y)
【答案】C
【分析】反应X=2Z经历两步:①X→Y:②Y→2Z,则X的物质的量随时间逐渐减小,Z的物质的量随时间逐渐增大,Y的物质的量随时间先增大后减小,X、Y、Z分别对应曲线a、c、b。
【解析】A.根据分析可知,曲线c为n(Y)随t的变化曲线,A错误;
B.观察图可知,0-t1时间段内,X的消耗量大于Y和Z的生成量,则v(X)>v(Y)=v(Z),B错误;
C.t2时刻,Y的物质的量呈现下降的趋势,说明其消耗速率大于生成速率,C正确;
D.根据反应,,,由图可知,t3时n(X)=0,则n0=,则n(Z)=2n0-2n(Y),D错误;
故答案选C。
7.汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。
(1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下:
通过图示信息可判断该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,判断的依据是 。
(2)利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为和。
①该反应的化学方程式为 。
②某温度下,在V L的密闭容器中通入CO和NO,测得不同时间CO的浓度如下表:
时间/s
0
1
2
3
…
…
用CO的浓度变化表示反应由开始到2s时的平均反应速率为 ;若恒温下保持起始投料量相同,容器体积变为2V L,则该反应的速率会 (填“增大”“减小”或“不变”)。
③下列可以表明上述可逆反应已达到化学平衡状态的是 (填序号)。
a.容器中的气体压强保持不变
b.NO、CO、、的浓度之比为2∶2∶2∶1
c.的浓度不再改变
d.相同时间内,反应消耗2mol NO的同时消耗1mol
【答案】(1)吸热 断键吸收能量>成键放出能量
(2) 减小 acd
【解析】(1)该条件下,和完全反应生成NO,断键吸收的热量为946 kJ∙mol−1+498 kJ∙mol−1=1444 kJ∙mol−1,生成NO放出的热量为632 kJ∙mol−1×2=1264 kJ∙mol−1,则放出的热量少,因此整个反应是吸收能量;故答案为:吸热;断键吸收能量>成键放出能量;
(2)①利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为和,其化学方程式为,故答案为:;
②根据表中信息CO浓度改变量为,用CO的浓度变化表示的平均反应速率为;若恒温下保持起始投料量相同,容器体积由VL变为2V L,增大体积,相当于减小压强,则该反应的速率会减小,故答案为:;减小;
③a.该反应是体积减小的反应,压强在不断减小,当容器中的气体压强保持不变,说明已经达到平衡,故a符合题意;
b.NO、CO、、的浓度之比为不能作为判断平衡标志,只能说浓度不再改变,故b不符合题意;
c.的浓度不再改变,能作为判断平衡标志,故c符合题意;
d.相同时间内,反应消耗,正向反应,同时消耗,逆向反应,速率之比等于计量系数之比,能作为判断平衡标志,故d符合题意;
综上所述,答案为:acd;
8.化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某温度下,恒容密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示。
①从反应开始到内,用的浓度变化表示的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。
②该反应的化学方程式为 。
③若均为气体,在时,向容器中通入氩气(容器体积不变),的反应速率将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
④若均为气体,下列能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。
a.三种气体的浓度相等
b.混合气体的质量不随时间变化
c.混合气体的密度不随时间变化
d.单位时间内消耗X和的物质的量之比为
(2)实验室用溶液与溶液反应探究条件的改变对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表(已知):
实验序号
体积/
温度/
溶液出现浑浊的时间/s
溶液
水
溶液
1
2.0
0.0
2.0
25
2
2.0
0.0
2.0
50
3
1.0
V
2.0
T
①对比实验1和2可探究 因素对化学反应速率的影响。
②对比实验1和3来探究浓度对化学反应速率的影响,则 , 。
【答案】(1)0.075 不变 d
(2)温度 1.0 25
【解析】(1)①从反应开始到2min内,X的的反应速率
②由图像知2min时,反应达平衡,此时X、Y、Z三者的物质的量的变化量分别为0.3、0.1、0.2,故反应中三者的系数之比为3:1:2,反应的化学方程式为3X+Y⇌2Z 。
③在恒容条件下,充入稀有气体,各气体的浓度没有变化,故X的反应速率不变。
④a. X、Y、Z 三种气体的浓度相等,但平衡的要求是浓度不变,a错误;
b.混合气体的质量不随时间变化,根据质量守恒定律,混合气体的质量永远不变,b错误;
c.混合气体的密度不随时间变化,混合气体的质量不变,又是恒容环境,故密度不变,c错误;
d.单位时间内消耗X和 Z 的物质的量之比为 3:2,单位时间内消耗X是正反应,消耗Z是逆反应,且消耗的物质的量之比为一定值,即正逆反应速率不变,达平衡状态,d正确。
故选d。
(2)①对比实验1和2的变量,温度不同,故探究温度对化学反应速率的影响。
②对比实验1和3来探究浓度对化学反应速率的影响,则其它变量必须相同,故溶液总体积相同,温度相同,即V=1.0,T=25。
9.反应在某密闭容器中进行,下列有关说法正确的是
A.0~3s,,则6s时,生成 2.4mol
B.用表示的和用表示的,后者反应快
C.向容器中再充入,的消耗速率将增大
D.当时,反应达到平衡状态
【答案】C
【解析】A.未给出容器的体积,无法计算生成氨气的物质的量,故A错误;
B.在同一个反应中,用不同物质表示的速率之比等于方程式的化学计量数之比,用 N2 表示的 v(N2)=0.5mol/L(L⋅min) 转化为用H2 表示的速率为1.5mol/L(L⋅min),和v(H2)=1.0mol/L(L⋅min)相比,前者反应速率快,故B错误;
C.向容器中再充入 H2 ,反应物浓度增大,则 N2 的消耗速率将增大,故C正确;
D.正逆反应速率相等时,反应达到平衡状态。当 3v消耗(N2)=v生成(H2) 时,反应达到平衡状态,故D错误;
故选C。
10.某实验小组用0.1溶液和0.1溶液为反应物,探究外界条件对化学反应速率的影响,实验记录如下表。下列说法错误的是
已知:
实验序号
温度
溶液
溶液
出现沉淀所需的时间
I
10℃
5
5
10
10s
Ⅱ
10℃
5
10
a
8s
Ⅲ
10℃
5
7
8
s
Ⅳ
30℃
5
5
10
3s
A.实验Ⅱ中
B.实验Ⅲ中
C.对比实验I、Ⅳ可得:浓度保持不变时,升高温度,化学反应速率增大
D.对比实验I、Ⅱ、Ⅲ可得:温度相同时,增大反应物浓度,化学反应速率增大
【答案】B
【解析】A.实验I、Ⅱ探究硫酸浓度对反应速率的影响,为控制的浓度相同,所以 ,故A正确;
B.实验Ⅱ 、Ⅲ作比较,II中硫酸浓度大于Ⅲ,Ⅱ反应速率大于Ⅲ,所以,故B错误;
C.对比实验I、Ⅳ,Ⅳ的温度大于I,I的反应速率小于Ⅳ,可得:浓度保持不变时,升高温度,化学反应速率增大,故C正确;
D.对比实验I、Ⅱ、Ⅲ可得:温度相同时,硫酸能使越大,反应速率越快,增大反应物浓度,化学反应速率增大,故D正确;
选B。
11.将2mol A和2mol B在2L的恒容密闭容器中混合,一定条件下发生反应:,5min时测得C的浓度为,下列说法正确的是
A.5min内,B的平均反应速率为
B.反应时,向容器中通入氢气,容器内压强增大,化学反应速率加快
C.5min时,A的转化率为10%
D.升高温度,化学反应速率增大,降低温度,化学反应速率减小
【答案】D
【解析】A.B是固体,其浓度视为常数,不能用B表示化学反应速率,A错误;
B.该反应是在恒容密闭容器中反应,通入氢气,反应物的浓度不变,化学反应速率不变,B错误;
C.5min内,∆n(C)=0.2mol/L×2L=0.4mol,则∆n(A)= 0.4mol,A的转化率为,C错误;
D.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大,降低温度,活化分子百分数减小,化学反应速率减小,D正确;
故选:D。
13.一定温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示:
0
2.0
2.4
0
5
0.9
10
1.6
15
1.6
下列说法正确的是
A.Y的平衡转化率为20%
B.平衡状态时,,且不再发生变化
C.0~5min内,用X表示的平均反应速率为0.09
D.若单位时间内生成aX的同时消耗3aZ,则反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】【分析】
10min时,Δn(X)=0.4mol,Δn(Y)=2Δn(X)=0.8mol,此时Y的物质的量为1.6mol;15min时,Y的物质的量也为1.6mol,则说明10min时,反应已达到平衡状态。
A.10min时,反应已达到平衡状态,此时Y的物质的量为1.6mol,Y的转化率为=33.3%,A错误;
B.10min时,反应已达到平衡状态,Δn(X)=0.4mol,n(Z)=Δn(Z)=3Δn(X)=1.2mol,c(Z)==0.6mol⋅L-1,且不再发生变化,B正确;
C.0~5min内,Δn(Z)=0.9mol,Δn(X)=0.3mol,用X表示的平均反应速率为=0.03mol⋅L−1⋅min−1,C错误;
D.单位时间内生成a mol X的同时消耗3a mol Z,均表示逆反应方向,不能说明反应达到平衡状态,D错误;
故选B。
13.反应,在200℃和℃时,X的物质的量浓度(单位:mol·L)随时间变化的有关实验数据见下表:
时间/min
0
2
4
6
8
10
200℃
1.60
1.10
0.70
0.40
0.30
0.30
t℃
2.00
1.30
0.70
0.36
0.36
0.36
下列有关该反应的描述正确的是
A.在200℃时,4 min内用Y表示的化学反应速率为
B.t℃下,6 min时反应刚好达到平衡状态
C.根据上表内X的浓度变化,可知浓度越大,反应速率越大
D.从表中可以看出
【答案】C
【解析】A.v(X)==0.225 mol·L-1·min-1,根据反应速率之比等于化学计量数之比可以看出:v(Y)=4×0.225mol·L-1·min-1=0.9 mol·L-1·min-1,故A错误;
B.从表中可以看出t℃时6min已经达到平衡,但不一定就是第6min达到平衡,故B错误;
C.要比较浓度对反应速率的影响,就只能是其他外界条件相同,所以选择200℃这组数据看出0~2min的速率为=0.25mol·L-1·min-1,而2~4min的速率==0.20 mol·L-1·min-1,这说明随着反应的进行浓度在下降,反应速率在变小,故C正确;
D.4min时两组数据起始浓度均为0.70 mol·L-1,比较单一变量温度,200℃和t℃4~6min的反应速率,t℃速率快,所以t>200,故D错误;
故答案为:C。
14.在一定条件下,将和两种气体混合于2L恒容密闭容器中,发生如下反应:。末该反应达平衡,生成,并测得C的浓度为。下列判断正确的是
A.
B.A的转化率为
C.内B的反应速率为
D.若混合气体的平均相对分子质量不变,则表明该反应已达到平衡状态
【答案】D
【解析】A.末该反应达平衡,生成,并测得C的浓度为,则C的物质的量改变量为,根据改变量之比等于计量系数之比,则,故A错误;
B.根据D改变量为0.8mol,则A的改变量为1.2mol,则A的转化率为,故B错误;
C.根据D改变量为0.8mol,则B的改变量为0.4mol,内B的反应速率为,故C错误;
D.该反应是体积减小的反应,正向移动,气体质量不变,气体物质的量减小,平均摩尔质量增大,若混合气体的平均相对分子质量不变,则表明该反应已达到平衡状态,故D正确。
综上所述,答案为D。
15.一定温度,向体积固定的密闭容器中通入一定量的和,进行合成氨反应,反应过程中部分物质的物质的量n随时间t变化如图所示。下列说法正确的是
A.Y表示的物质是
B.时刻,
C.时刻,Y的转化率为33.3%
D.a、b两点的正反应速率:a>b
【答案】D
【分析】反应物逐渐减少,生成物逐渐增加,曲线变化说明X代表NH3,各物质该变量之比等于系数之比,从图中可知,达到平衡时,X增加了1mol,Y减少了0.5mol,二者比值为2:1,则说明Y代表N2。
【解析】A.据分析,Y表示的物质是N2,A错误;
B.t1时刻后,X继续增加,Y继续减小,说明反应继续朝正向进行,即正反应速率大于逆反应速率,,B错误;
C.t2时刻,该反应达到平衡,Y从1mol降低到0.5mol,则其转化率为50%,C错误;
D.随着反应物浓度的减少,正反应速率下降,则a、b两点的正反应速率:a>b,D正确;
故选D。
16.一定温度下,向容积为的恒容密闭容器中投入一定量的气体A和B发生如下反应:,A和B的物质的量浓度随时间变化如图所示,时生成C的物质的量为。下列说法正确的是
A.若时升高反应温度,增大,减小
B.
C.m点时
D.时容器内的压强为起始压强的
【答案】D
【分析】可结合题目信息列出三段式:
根据转化浓度之比等于化学计量数之比得:0.6:0.2:0.6=3:b:c,则b=1,c=3。
【解析】A.升高反应温度,增大,也增大,A错误;
B.由分析知,b:c=1:3,B错误;
C.m点还未达到平衡状态,,C错误;
D.恒温恒容条件下,压强之比等于物质的量之比等于浓度之比,起始容器内气体的总物质的量浓度为,时容器内气体总物质的量浓度为,故时容器内的压强为起始压强的,D正确;
故选D。
17.在一定温度下,容积为1L的恒容密闭容器中某一反应中所涉及的物质仅有M、N,其物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列表述中错误的是
A.该反应的化学方程式为2NM
B.0~t2,该反应的平均反应速率v(N)=4mol•L-1•min-1
C.t3时,反应达到平衡
D.t1时,N的浓度是M的2倍
【答案】B
【解析】A.在时,N的物质的量为4mol,减少了4mol,M的物质的量为4mol,增加了2mol,因此该反应的化学方程式为,A项正确;
B.,物质N的物质的量减少4mol,该时间段内平均反应速率,B项错误;
C.时刻后物质的量保持不变,该反应达到平衡状态,C项正确;
D.时,N的物质的量为6mol,M的物质的量为3mol,则N的浓度是M的2倍,D项正确;
故选B。
18.一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是
A.该反应的化学方程式为3B+4D6A+2C
B.反应进行到1s时,v(A)=v(D)
C.反应进行到6s时,B的平均反应速率为0.05mol·L-1·s-1
D.反应进行到6s时,各物质的反应速率相等
【答案】C
【解析】A.B和C反应过程物质的量减少,为反应物,物质的量变化分别为0.6mol、0.8mol;A和D反应过程物质的量增加,为生成物,物质的量变化分别为1.2mol、0.4mol;反应后反应物为消耗完全,说明为可逆反应,结合物质的量变化比值可知则反应方程式:,故A错误;
B.根据速率比等于化学计量数之比,,故B错误;
C.反应进行到6s时,B的平均反应速率为,故C正确;
D.反应进行到6s时,反应速率不变,速率比等于计量数之比,故D错误;
答案选C。
19.在化学反应的研究和实际应用中,人们还要关注化学反应进行的快慢和程度,以提高生产效率。请回答下列问题。
(1)在一定温度下,2L体积不变密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图:
①t1时刻,正、逆反应速率大小_______(填“>”“=”或“<”)。
②若t3=5,计算反应开始至t3时刻用N的浓度变化表示的平均反应速率为_______。
③如果升高温度,则_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在2L密闭容器内,800℃时仅发生反应,体系中开始仅含有NO和,n(NO)随时间的变化如下表所示:
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
①2s时,生成的物质的量为_______mol,在第4s时,NO的转化率为_______。
②已知图中曲线分别代表NO、、浓度变化曲线,则无关曲线为_______(填字母)。
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。
a.容器内同时存在NO、,和
b.混合气体颜色不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不变
d.容器内密度保持不变
【答案】(1) > 0.01 增大
(2) 0.012 65% a bc
【解析】(1)
①t1时刻,反应物浓度仍在减少说明反应正向进行,则>;
②N的物质的量随时间增多而减小,说明N为反应物,M为生成物,生成的M全部由N转化得到,若t3=5,反应开始至t3时∆n(N)=8+2=10mol,;
③升高温度,正、逆反应速率都增大,则增大;
(2)
①0~2s内,∆ n(NO)= 0.020- 0.008=0.012mol,由变化的物质的量与系数成正比,则∆ n(NO2)= ∆n(NO)= 0.012mol,2s时,生成的物质的量为0.012mol,在第4s时,NO的转化率为;
②NO、是反应物,其物质的量浓度随时间增多而减小,是生成物,其物质的量浓度随时间增多而增大,且变化的浓度与系数成正比,NO的变化物质的量浓度小于0.01mol/L,则最终浓度不超过0.01mol/L,则无关曲线为a;
③a.该反应是可逆反应,只要反应发生,容器内必然同时存在NO、,和,则不能说明该反应已达到平衡状态,a不选;
b.混合气体颜色不再改变说明的浓度不再发生变化,能说明该反应已达到平衡状态,b选;
c.该反应是气体分子数不相等的反应,则混合气体的物质的量会变化,密闭容器中混合气体的总质量不变,则混合气体的平均相对分子质量不变时,能说明该反应已达到平衡状态,c选;
d. 密闭容器中混合气体的总质量不变,恒容下体积不变,则容器内密度一直保持不变,不能说明该反应已达到平衡状态,d不选;
故选:bc。
20.室温下,探究溶液和KI溶液反应的限度,实验步骤如下。
步骤I:取溶液,向其中加入溶液,振荡,观察实验现象。
步骤II:继续向上述溶液中加入2mL苯,充分振荡后静置,观察实验现象。
步骤III:取下层溶液,向其中滴加5~6滴15%硫氰化钾溶液,观察溶液的颜色。
下列说法不正确的是
A.步骤I中反应的离子方程式:
B.步骤II中通过分液可将水溶液与苯分离
C.步骤III中加入硫氰化钾溶液后溶液变红说明反应有一定限度
D.步骤III反应后溶液中大量存在、、、
【答案】D
【解析】A.由题意可知,步骤I中发生的反应为铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和碘,反应的离子方程式为,故A正确;
B.苯不溶于水,所以步骤II中通过分液的方法将水溶液与苯分离,故B正确;
C.由题意可知,碘化钾溶液与氯化铁溶液反应时,碘化钾溶液过量,若步骤III中加入硫氰化钾溶液后溶液变红说明溶液中存在铁离子,铁离子与碘离子的反应不可能完全反应,有一定限度,故C正确;
D.溶液中铁离子会与硫氰酸根离子反应生成血红色的硫氰化铁,则铁离子不可能与硫氰酸根离子在溶液中大量共存,故D错误;
故选D。
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