内容正文:
第6章《化学反应速率和化学平衡》单元检测题
一、单选题(共20题)
1.下列措施中,其目的与反应速率无关的是
A.食品置于冰箱中冷藏 B.食品中使用着色剂
C.实验室用双氧水制O2时,加少量MnO2 D.食品添加剂中使用抗氧化剂
2.在一定的条件下,将 2mol SO2和1mol O2充入一定容密闭容器中,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H=-197 kJ/mol,当达到平衡状态时,下列说法中正确的是
A.SO2和 SO3共有 2 mol B.放出热量197 kJ
C.生成 2 mol SO3 D.含有氧原子共有3mol
3.下列做法不能加快Zn与稀硫酸反应制氢气的速率的是
A.适当增大稀硫酸浓度 B.将锌粉改为相同质量的锌片
C.适当给反应体系加热 D.加入少量硫酸铜
4.在一定条件下,将3mol A和1mol B混合于固定容积为1L的密闭容器中,发生如下反应:
3A(s)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min 末该反应达到平衡,生成了0.6molD,并测得C的浓度为0.3mol/L。下列判断正确的是
A.2min内用A表示的反应速率为0.45mol·L-1·min-1
B.x=2
C.当VB:VD=1:2时,反应达到了平衡状态
D.B的转化率为30%
5.有一处于平衡状态的反应: (反应正向吸热)。为了使平衡向生成 C 的方向移动,应选择的条件是
①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂
A.①③ B.①③⑤ C.①④ D.②④⑤
6.对于反应3A(g)+B(s)2C(g)+2D(g)在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A.v(A)=0.1mol·(L·s)-1 B.v(B)=6mol·(L·min)-1
C.v(C)=8mol·(L·min)-1 D.v(D)=4mol·(L·min)-1
7.乙烯水合制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.乙烯转化为乙醇的过程中,H+起催化作用
B.总反应为放热反应
C.总反应速率由第①步反应决定
D.第②步逆反应的活化能大于第③步逆反应的活化能
8.在一个体积固定的密闭容器中,进行可逆反应A(g)+3B(g)⇌3C(g),下列叙述中表明该可逆反应一定达到平衡状态的是
A.C的生成速率等于B的消耗速率
B.容器内混合气体的密度不再发生变化
C.正反应和逆反应速率相等且不为零
D.A、B、C的物质的量之比为1:3:3
9.一定条件下,将2molA气体和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应:,在2min末测得剩余B的物质的量为1.2mol,生成C的物质的量为2.4mol。下列有关说法错误的是
A.x的数值为3
B.2min末,A的浓度为
C.2min内,用D表示的反应的平均速率为
D.将容器的容积变为3L,化学反应速率将减小
10.一定温度下,把3molA和1molB混合盛入容积为2L的密闭容器里,发生如下反应:3A(g)+B(s)xC(g)+2D(g),经5s反应达平衡,在此5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L•s),同时生成1molD,下列叙述中不正确的是
A.x=4
B.A的转化率为50%
C.平衡时,相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为2:3
D.若混合气体的密度不再变化,则该可逆反应达到化学平衡状态
11.下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气)R(气)+S(气),在恒容容器中已达平衡状态的是
A.反应容器内密度不随时间变化 B.P和S的生成速率相等
C.反应容器内P、Q、R、S四者共存 D.反应容器内总物质的量不随时间而变化
12.在一定温度时,将和放入容积为的某密闭容器中发生如下反应:,经后,测得容器内的浓度减少了,则下列叙述错误的是
A.在内,该反应用的浓度变化表示的反应速率为
B.在时,容器内的浓度为
C.该可逆反应未达限度前,随反应的进行,容器内压强逐渐增大
D.时,容器内气体总的物质的量为
13.对于反应 A(s) +3B(g) C(g)+D(g) ΔH<0下列说法正确的是
A.加入催化剂,改变了反应的途径,反应的ΔH也随之改变
B.该反应在任何条件下能自发进行
C.恒温恒容条件下,若混合气体密度不变则标志着达到化学平衡状态
D.达到平衡状态后,若增加A的量,平衡向正反应方向移动
14.下列实验装置不能达到实验目的的是
A.甲:干燥氨气
B.乙:验证溴单质的得电子能力强于碘单质
C.丙:用做喷泉实验
D.丁:证明溶液对分解的催化作用
15.在2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(g)反应中,表示该反应速率最快的数据是
A.v(A) =0.05mol/(L∙s) B.v(B)=0.03mol/(L∙s)
C.v(C) =3.6mol/(L∙min) D.v(D) =0.08mol/(L∙s)
16.已知某反应aA(g)+bB(g)⇌pC(g)的各物质浓度数据如下:
物质
A
B
C
起始浓度/(mol·L-1)
3.0
1.0
0
2s末浓度/(mol·L-1)
1.8
0.6
0.8
则上述化学方程式中a∶b∶p为
A.9∶3∶4 B.3∶1∶2 C.2∶2∶3 D.3∶3∶4
17.5mL0.1mol·L-1KI溶液与1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液发生反应:2Fe3+(aq)+2I-(aq)⇌2Fe2+(aq)+I2(aq)达到平衡。下列说法不正确的是
A.加入苯,振荡,平衡正向移动
B.经苯2次萃取分离后,在水溶液中检测到Fe3+,表明该化学反应存在限度
C.加入FeSO4固体,平衡逆向移动
D.该反应的平衡常数K=
18.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.打开汽水瓶有气泡从溶液中冒出
B.2NO2(g)N2O4(g)的平衡体系中,加压缩小体积后颜色加深
C.实验室用排饱和食盐水法收集氯气
D.合成氨工厂采用增大压强以提高原料的转化率
19.某小组利用硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应: ,探究反应条件对速率的影响,下列有关说法错误的是
选项
反应温度/℃
溶液
稀
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
①
25
10
0.1
10
0.1
0
②
25
5
0.1
10
0.1
x
③
50
10
0.1
5
0.2
5
④
50
10
0.1
10
0.1
0
A.可通过产生浑浊的时间判断反应的快慢
B.①④两组实验可探究温度对反应速率的影响
C.①③两组实验可探究硫酸浓度对反应速率的影响
D.x=5,①②两组实验可探究浓度对反应速率的影响
20.一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)。当CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度不再变化时,下列说法正确的是
A.该反应达到化学平衡状态
B.消耗1 mol CH3OH的同时产生1 mol H2O
C.CH3OH全部转化为CH3OCH3和H2O
D.CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度一定相等
二、非选择题(共5题)
21.为什么说氢气是最理想的“绿色燃料” ?它有哪些方面的具体应用 ?
22.研究化学反应与能量变化,能使其更好地为生产和生活服务,如的资源化利用能有效助力碳达峰、碳中和。
已知催化加氢可合成甲醇,反应方程式为:。
回答下列问题:
(1)由图1可知每生成放出的热量为 。(用含、的代数式表示)
(2)一定条件下,向体积为的密闭容器中充入和,发生上述反应,测得和的浓度随时间变化如图2所示。
①平衡时的转化率为 。
②下列说法正确的是 。
a.增大压强能加快该反应速率
b.的浓度大小会影响该反应速率的快慢
c.降低温度将减慢该反应速率
d.加入过量的,可使的转化率达100%
(3)贵阳市目前拥有近两万辆甲醇汽年。甲醇即可以直接作为燃料提供动力,也可以设计成甲醇燃料电池,具有理论能量效率高的优点。某甲醇燃料电池工作原理如图3所示:
①电解质溶液中向 极移动(填“a”或“b”)。
②b极的电极反应式为 。
③每消耗标准状况下,电路中转移 电子。
23.我国提出争取在2060年实现碳中和,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。
(1)科学家们经过探索实践,建立了如图所示的CO2新循环体系:
根据上图分析,下列相关说法错误的是_______
A.化学变化中质量和能量都是守恒的
B.CO2和生成甲烷的反应中原子利用率为100%
C.将CO2还原为甲醇能有效促进“碳中和”
D.无机物和有机物可以相互转化
(2)在容积为2L的恒温密闭容器中,充入和,一定条件下发生反应,测得CO2和的物质的量随时间的变化情况如下表。
时间
0
0.50
0.65
0.75
0.75
1
0.50
0.35
a
0.25
①下列说法正确的是 。
A.反应达到平衡后,反应不再进行
B.使用催化剂是可以增大反应速率,提高生产效率
C.的物质的量之比为1∶3∶1∶1,说明该反应达到平衡
D.改变条件,CO2不可能100%地转化为
② ;内, 。
③末时,混合气体中的物质的量分数为 。
④第时 (填“>”、“<”或“=”)第时
(3)原电池可以直接将化学能转变成电能,能有效提高能源利用率,尽可能实现绿色化学。可以将设计成原电池,其负极反应式为 。
24.含铂、铑等活性成分的催化剂能促使、发生如下反应:,将汽车尾气中的、转化为无毒气体。回答下列问题:
(1)为了测定在催化剂作用下的反应速率,在某温度下,用二氧化碳传感器测得不同时间的浓度如表:
时间/
0
30
60
90
120
150
0
前2min内的平均反应速率 。0~30s和30~60s时间段内反应速率变化的主要原因是 。
(2)为了分别验证不同条件对化学反应速率的影响,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表格中。
实验编号
T/℃
催化剂类型
Ⅰ
320
铂铑
Ⅱ
稀土
Ⅲ
260
铂铑
①实验Ⅰ、Ⅲ的目的是 ,故 。
②对比实验Ⅱ、Ⅲ,改变的条件是 ,故 , 。
25.氮元素能形成多种多样的化合物。
(1)在某恒容密闭容器中充入,发生反应。
①下表为某温度下物质浓度随时间变化:
时间/s
0
500
1000
0
2.96
5.04
则1000s内的分解速率为 。
②反应达到平衡时,升高温度化学反应速率随时间变化曲线如图则该反应正反应是 反应(填“吸热”、“放热”)。
(2)已知:。t℃时,将一定量的和混合气体充入一个容积为2L的恒容密闭容器中,测得两种物质浓度随时间变化关系如下表所示:
时间/min
0
5
10
15
20
25
20
c(X)/()
0.2
c
0.6
0.6
1.0
c(Y)/()
0.6
c
0.4
0.4
0.4
①c(X)代表 (填化学式)的浓度,该反应的平衡常数K= 。
②20min时改变的条件是 ,重新达到平衡时,的体积分数将 。(填字母)
a.增大 b.减小 c.不变
③t℃时,下列情况不能说明该反应处于平衡状态的是 。
A.混合气体的密度保持不变 B.混合气体的颜色不再变化
C.混合气体的气体压强保持不变 D.反应中氮原子的物质的量保持不变
④若反应在t℃进行,某时刻测得n()=0.6mol、n()=1.2mol,则此时v(正) v(逆)。(填“>”、“<”或“=”)
参考答案:
1.B
A.食品置于冰箱中冷藏,温度降低,速率减慢,故A不符合题意;
B.食品中使用着色剂,与速率无关,故B符合题意;
C.实验室用双氧水制O2时,加少量MnO2作催化剂,加快反应速率,故C不符合题意;
D.食品添加剂中使用抗氧化剂,可消耗包装内的空气,降低氧气浓度、减慢食品变质的速率,故D不符合题意;
故选B。
2.A
A.在一定的条件下,将 2mol SO2和1mol O2充入一定容密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),依据硫元素守恒可知SO2和 SO3共有 2 mol,故A正确;
B.该反应为可逆反应,在一定的条件下,将 2mol SO2和1mol O2充入一定容密闭容器中,反应放出的热量小于197kJ;故B错误;
C.该反应为可逆反应,在一定的条件下,将 2mol SO2和1mol O2充入一定容密闭容器中,反应生成的三氧化硫小于2mol,故C错误;
D.依据氧元素守恒可知混合气体中含氧原子共6mol,故D错误;
故选A。
3.B
A.适当增大稀硫酸浓度,可加快反应速率,A不符题意;
B.将锌粉改为相同质量的锌片,减小反应接触面积,反应速率减慢,B符合题意;
C.温度升高,反应速率加快,C不符题意;
D.加入少量硫酸铜,与Zn发生置换反应生成Cu附着Zn表面形成原电池,加快反应速率,D不符题意;
答案选B。
4.D
A.A为固态,不能用A表示反应速率,故A错误;
B.1L的密闭容器中,C的浓度由0增加到0.3mol/L,即C的物质的量的变化量为0.3mol,而同一时间段内生成了0.6molD,即用D表示的速率为C的2倍,速率之比等于其化学计量数之比,所以x=1,故B错误;
C.任意时刻 VB:VD都等于其化学计量数之比,即等于1:2,所以当VB:VD=1:2时,反应不一定达到了平衡状态,故C错误;
D.三段式表示:,所以B的转化率为=30%,故D正确;
故答案为:D。
5.C
3A(s)+2B(g) ⇌ 3C(g),ΔH>0,正反应是气体体积增大的吸热反应;①升高温度,平衡向正向(吸热)反应移动;②降低温度,平衡向逆向(放热)反应移动;③压强增大,平衡向逆向(气体体积减小)方向移动;④降低压强,平衡向正向(气体体积增大)方向移动;⑤加催化剂不会引起化学平衡的移动;①④符合题意,故选C。
6.C
同一化学反应中,同一段时间内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比;先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率再进行比较,且要统一单位,本题可统一转化成物质C表示的反应速率,据此分析解题。
A.v(A)=0.1mol·(L·s)-1=0.160=mol/(L·min)=6 mol/(L·min)
B.B是固体,固体的浓度视为常数,故不能用固体的浓度变化来表示反应速率,故B错误;
C.v(C)=8mol·(L·min)-1,对应的v(A)== 8mol·(L·min)-1=12mol·(L·min)-1;
D.v(D)=4mol·(L·min)-1,对应的v(A)== 4mol·(L·min)-1=6mol·(L·min)-1;
综上所述,C项换算成A表示的反应速率最快,符合题意。
故选C。
7.D
A.据图可知第①步反应中H3O+中H+与乙烯反应,第③步中与水反应生成乙醇和氢离子,所以H+起催化作用,A正确;
B.据图可知初始反应物的能量高于最终生成物,所以为放热反应,B正确;
C.由图可知,第①步反应的活化能最大,为慢反应,所以总反应速率由第①步反应决定,C正确;
D.据图可知,第②步逆反应的活化能小于第③步逆反应的活化能,D错误;
综上所述答案为D。
8.C
A.化学反应速率之比等于化学计量数之比,无论是否达到平衡状态,正反应方向都存在C的生成速率等于B的消耗速率,A不选;
B.根据质量守恒,容器内气体总质量不变,且容积固定,则密度一直保持不变,不能证明化学反应达到平衡状态,B不选;
C.正反应和逆反应速率相等且不为零,能证明达到平衡状态,C选;
D.平衡时各物质的物质的量取决于起始配料比以及转化的程度,不能作为判断是否达到平衡状态的依据,D不选;
故选C。
9.C
A.在2min末测得剩余B的物质的量为1.2mol,则B消耗的物质的量为0.8mol,生成C的物质的量为2.4mol,根据该变量之比等于计量系数之比,则x的数值为3,故A正确;
B.在2min末测得剩余B的物质的量为1.2mol,则B消耗的物质的量为0.8mol,根据该变量之比等于计量系数之比得到A消耗了1.6mol,则剩余0.4mol,2min末,则A的浓度为0.2mol∙L−1,故B正确;
C.D为固体,浓度是固定值,不用于描述反应平均速率,故C错误;
D.将容器的容积变为3L,浓度减小,因此化学反应速率将减小,故D正确。
综上所述,答案为C。
10.C
A.由化学反应速率之比等于化学计量数之比可得:x:2=0.2mol/(L•s):,解得x=4,故A正确;
B.平衡时,反应1molD,由方程式可知,A的转化率为×100%=50%,故B正确;
C.平衡时,反应1molD,由方程式可知,平衡时A的物质的量为3molA—1mol×=1.5mol,由反应速率可知,C的物质的量为0.2mol/(L•s) ×5s×2L=2mol,则平衡时,混合气体的总物质的量为4.5mol,由气体的物质的量之比等于压强之比可知,平衡时,相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为4.5mol:4mol=9:8,故C错误;
D.由质量守恒定律可知,该反应是气体质量增大的反应,恒容条件下,反应中混合气体的密度增大,则若混合气体的密度不再变化说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故D正确;
故选C。
11.B
A.该反应前后气体计量数相等,是气体体积不变的反应,反应过程中气体的压强始终不变,所以压强不能作为判断化学平衡状态的依据,故A错误;
B.P为反应物、S为生成物,P和S的生成速率相等,说明v正=v逆,达到了平衡状态,故B正确;
C.任何可逆反应,反应物和生成物一定会共存,所以反应容器内P、Q、R、S四者共存,无法判断是否达到平衡状态,故C错误;
D.该反应前后气体计量数相等,气体的总物质的量始终不变,所以气体的总物质的量不能作为判断化学平衡状态的依据,故D错误。
综上所述,符合题意的选项为B。
12.A
A.根据化学方程式可知,A为固体,没有浓度,无法用A的浓度变化表示反应速率,A错误;
B.5min时,B的浓度减小了0.2mol/L,此时参与反应的B为0.2mol/L×5L=1mol,生成D为1mol,D浓度为0.2mol/L,B正确;
C.该反应在恒容密闭容器中进行,且正反应为气体体积增大的反应,在达到平衡前,随着反应进行,气体体积不断增大,容器内压强逐渐增大,C正确;
D.5min时消耗B为1mol,则生成C0.5mol、D1mol,剩余B1mol,容器内气体的总物质的量为2.5mol,D正确;
故答案选A。
13.C
A.催化剂可改变反应的途径,不改变反应的始终态,则加入催化剂,改变了反应的途径,但反应的△H不变,故A错误;
B.△H−T△S<0的反应可自发进行,由化学反应可知该反应△S<0,△H<0,低温下可自发进行,故B错误;
C.A为固体,气体的质量为变量,体积不变时密度为变量,则混合气体密度不变达到化学平衡状态,故C正确;
D.A为固体,若增加A的量,A的量不影响平衡移动,故D错误;
故答案选C。
14.D
A.干燥氨气用碱性干燥剂干燥,可以用碱石灰干燥氨气,A正确;
B.溴单质与KI反应生成I2,遇淀粉变蓝色,证明溴单质的得电子能力强于碘单质,B正确;
C.SO2与NaOH溶液反应、气体被吸收,可以用SO2与NaOH溶液做喷泉实验,C正确;
D.证明溶液对分解的催化作用应该在同一温度下进行,D错误;
答案选D。
15.B
都转化为B物质表示的速率进行比较,对于2A (g)+B (g) 3C(g) +4D(g),
A.v(A) =0.05mol/(L∙s), 速率之比等于化学计量数之比故v(B)= v(A)=0.025mol/(L•s);
B. v(B)=0.03mol/(L∙s)
C.v(C) =3.6mol/(L∙min) =0.06mol/(L•s),速率之比等于化学计量数之比,故v(B)= v(C)=0.02mol/(L•s)
D. v(D) =0.08mol/(L∙s) ,速率之比等于化学计量数之比,故v(B)= v(D)=0.02mol/(L•s);
故以上化学反应速率最快的是选项B。
16.B
变化浓度之比等于化学计量数之比,即a∶b∶p=(3.0-1.8)∶(1.0-0.6)∶0.8=3∶1∶2,选项B正确;
答案为B。
17.D
A.加入苯,振荡,平衡正向移动,将碘单质萃取到苯层中,水溶液中碘单质浓度减小,平衡正向移动,A正确;
B.经苯2次萃取分离后,在水溶液中检测到Fe3+,说明反应不能进行彻底,表明该化学反应存在限度,B正确;
C.加入FeSO4固体, Fe2+浓度增大,平衡逆向移动,C正确;
D.该反应的平衡常数为K=,D错误;
故选D。
18.B
A.打开汽水瓶有气泡从溶液中冒出,是因为压强减小,气体溶解度减小,对于CO2+H2OH2CO3,平衡向逆反应方向移动,A不符合题意;
B.2NO2(g)N2O4(g)的平衡体系中,加压缩小体积后,平衡向着正反应方向移动,但是体积减小,NO2的浓度比之前大,所以颜色加深;B项符合题意;
C.实验室用排饱和食盐水法收集氯气。原理是Cl2+H2OH++Cl-+HClO,氯离子浓度增大,平衡向着逆方向移动,氯气溶于水的程度减小,C项符合题意;
D.合成氨反应如下,N2+3H22NH3,增大压强,平衡向着正反应移动,转化率提高,B项符合题意;
故答案选B。
19.C
A.由于溶于水,一般通过产生单质沉淀即产生浑浊的时间来判断化学反应速率,故A正确;
B.其他条件不变时,探究温度对化学反应速率的影响,根据控制单一变量法可知,应选择温度不同,浓度相同的两组实验,即实验①④,故B正确;
C.实验①和实验③中只有温度不同,可探究温度对反应速率的影响,故C错误;
D.选择实验①和实验②探究的浓度对反应速率的影响,为了保证混合后硫酸的浓度相等,需保证混合后溶液的体积相等,即为总体积为,则,即,故D正确;
故选C。
20.A
一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),当CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度不再变化时,表明正、逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,以此结合化学平衡状态特征、可逆反应特点进行判断。
A.当CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度不再变化时,表明正、逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,A正确;
B.根据反应方程式可知:消耗1 molCH3OH的同时产生0.5 mol H2O,B错误;
C.该反应为可逆反应,CH3OH不可能全部转化为CH3OCH3和H2O,C错误;
D.CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度与初始浓度、转化率有关,平衡时各组分的浓度不再变化,但CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度不一定相等,D错误;
故合理选项是A。
21. 氢气燃烧生成水,产物无污染 氢能源电动车
氢气是最理想的“绿色燃料”理由是:氢气燃烧生成水,产物无污染;氢能可应用在氢能源电动车。
22.(1)
(2) 75%
(3) b 2
(1)反应物总能量高于生成物总能量,属于吸热反应,因此由图1可知每生成放出的热量为()kJ。
(2)①平衡时消耗二氧化碳的物质的量是2mol-0.5mol=1.5mol,的转化率为×100%=75%。
②a.增大压强,浓度增大,能加快该反应速率,a正确;
b.二氧化碳是反应物,的浓度大小会影响该反应速率的快慢,b正确;
c.降低温度能减慢该反应速率,c正确;
d.加入过量的,由于是可逆反应,所以不可使的转化率达100%,d错误;
答案选abc。
(3)①电极a通入甲醇,甲醇失去电子,电极a是负极,电极b是正极,因此电解质溶液中向b极移动。
②b极氧气得到电子,溶液显酸性,电极反应式为。
③标准状况下的物质的量是0.5mol,得到2mol电子,电路中转移电子。
23.(1)B
(2) BD 0.25 0.025mol·L-1·min-1 30% >
(3)Cu-2e-=Cu2+
(1)A项化学变化遵循能量守恒定律和质量守恒定律,其中质量和能量都是守恒的,A正确;B项CO2和H2生成甲烷的反应中还有水产生,原子利用率不是百分百,B错误;C项将CO2还原为甲醇可以将其利用并不进行二氧化碳的排放,有利于碳中和,C正确;D项将CO2还原为甲烷或甲醇,甲烷或甲醇燃烧生成二氧化碳,可以证明无机物和有机物可以相互转化,D正确。
(2)①A项反应达到平衡后,反应正逆反应速率相等,且不等于零,反应仍在进行,A错误;B项使用催化剂虽然不能增大转化率,但可以增大反应速率,提高生产效率,B正确;C项根据表中数据可知,甲醇量为0.75mol时达到平衡,此时CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1:3:3:3,C错误;D项该反应为可逆反应,CO2不可能100%转化为CH3OH,D正确。
②,达到平衡时,CO2的物质的量为0.25mol,a=0.25,3-6min内,CO2物质的量减少0.15mol,。
③12min末,混合气体总物质的量为2.5mol,其中CH3OH的物质的量为0.75mol,则其物质的量分数为30%。
④第3min时反应没有达到平衡,第9min时反应达到平衡,第9min甲醇正反应速率等于逆反应速率,第3min时反应物浓度大,正反应速率大于第9min时的正反应速率,因此第3min时v正(CH3OH)>第9min时v逆(CH3OH)。
(3)负极为铜失电子生成铜离子,负极反应式为Cu-2e-=Cu2+。
24.(1) 反应物浓度减小,反应速率逐渐减小;
(2) 探究温度对反应速率的影响 催化剂类型 260℃
(1) 。由表中数据可知,O~30s和30s~60s时间段内△c(CO2)分别为、3.00×10-3,反应速率逐渐减慢,其主要原因是随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率逐渐减小,故答案:;反应物浓度减小,反:应速率逐渐减小;
(2)验证不同条件对化学反应速率的影响,用控制唯一变量法,实验Ⅰ、Ⅲ温度不同,实验目的是探究温度对反应速率的影响,故c2为。对比实验Ⅱ、Ⅲ唯一变量是催化剂类型不同,对比实验Ⅱ、Ⅲ,改变的条件是催化剂类型,其它条件相同,故260℃,。故答案为:探究温度对反应速率影响;;催化剂类型;260℃ ;;
25.(1) 吸热
(2) 0.9 向容器中加入0.8mol a AD >
(1)①1000s时,的浓度变化是2.52,则1000s内的分解速率为;
②升高温度,化学反应速率同时增大,且正反应速率大于逆反应速率,化学平衡正向移动,反应吸热;
(2)①由表中数据知,X的浓度变化快,是Y的2倍,c(X)代表浓度变化;10min时达到平衡,由平衡浓度计算化学平衡常数;
②20min时改变的条件是增加浓度,向容器中加入0.8mol ,增加浓度,相当于压缩体积,化学平衡正向移动,重新达到平衡时,的体积分数将增大,故选a;
③反应过程中体系的密度始终保持不变,不能作为平衡标志;混合气体的颜色不再变化,说明浓度不再变化,达到平衡;反应前后气体分子数发生改变,当混合气体的气体压强保持不变时,说明各组分浓度不变,已达平衡;反应中氮原子物质的量一直保持不变,不能作为平衡标志,故选AD;
④若反应在t℃进行,某时刻测得mol、mol,浓度商等于0.15,小于化学平衡常数,平衡正向移动,v(正)大于v(逆)。
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