内容正文:
第二章《化学反应速率与化学平衡》单元训练题
一、单选题
1.PTC(可表示为Q+X-)的作用是使一种反应物由一相转移到另一相中参加反应,促使一个可以溶于有机溶剂的底物和一个不溶于此溶剂的离子型试剂两者之间发生反应。下列说法错误的是
A.总反应为:
B.Q+易溶于水相而难溶于有机相
C.PTC是相转移催化剂,且化学性质应稳定且易回收
D.不使用昂贵的特殊溶剂,且不要求无水操作,简化了工艺
2.丙烯是重要的有机化工原料。一定条件下,丙烷直接脱氢制备丙烯过程中的转化率和丙烯的选择性随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A.该反应为氧化反应
B.催化剂可以降低反应的活化能,不改变反应的焓变
C.丙烯的产率小于10%
D.恒温恒容条件下,增大c(丙烷),平衡正向移动,丙烷的转化率增大
3.用某复合金属作电极电解催化还原时,复合金属优先与O原子结合,产物是HCOOH,复合金属优先与C原子结合,产物是和。该反应机理及各产物的物质的量分数如图所示。下列说法正确的是
A.过程中有极性键和非极性的断裂和形成
B.中间体B的结构简式为
C.
D.若有完全转化,反应中转移的电子数为3.8mol
4.T℃时,向2L的恒容密闭容器中加入和共5mol发生反应,下图为和按不同投料比反应达平衡时的相关数据,其中曲线a、b表示反应物转化率,曲线c表示的体积分数,下列分析不正确的是
A.曲线a表示的平衡转化率 B.当,平衡时体积分数最大
C.T℃时,该反应的平衡常数为25 D.M点对应的的体积分数小于23.5%
5.铁酸锌(ZnFe2O4)是效果较好的脱硫剂,脱硫反应为ZnFe2O4(s)+3H2S(g)+H2(g)2FeS(s)+ZnS(s)+4H2O(g) ΔH,经实验测定在不同的投料比x1、x2、x3[投料比=]时H2S的平衡转化率与温度的关系如图。现向5L的恒容密闭容器中,投入3molH2S、2molH2与足量ZnFe2O4,初始压强为p0,平衡时H2O(g)的体积分数是H2的两倍,则下列说法正确的是
A.ΔH>0
B.x1>x2>x3
C.该温度下该反应的Kp=
D.恒温恒容条件下,若混合气体压强不变,则说明反应已到达平衡
6.1,3-丁二烯与发生加成反应进程如图所示。已知在0℃和40℃时,1,2-加成产物与1,4-加成产物的比例分别为和。下列说法正确的是
A.生成等物质的量1,4-加成产物比1,2-加成产物吸收的热量更多
B.升高温度,1,2-加成正反应速率增大,1,4-加成正反应速率减小
C.降低温度,可以降低产物中1,4-加成产物的比例
D.不同加成反应焓变不同,与反应的中间状态和产物稳定性有关
7.可催化甲烷氧化为甲酸,反应的过程如图所示。下列说法正确的是
A.降低了该反应的焓变 B.反应涉及非极性键的断裂和形成
C.和都是非极性分子 D.该反应的原子利用率约为39%
8.汽车尾气净化反应为:、。向密闭容器中充入、,测得和的物质的量浓度与时间关系如图所示。下列说法正确的是
A.当体系中和浓度比不变时达到平衡状态
B.段反应速率
C.上述正反应在任何温度下都能自发进行
D.该温度下,上述反应的逆反应平衡常数
9.TiCl4是最重要的钛的卤化物,是生产海绵钛和钛白的重要原料,用TiO2制备TiCl4的方法有直接氯化法①和碳氯化法②,反应如下:
①
②下列说法正确的是
A.其他条件不变,增加TiO2(s)的量能加快反应①的正反应速率
B.的焓变
C.反应②中有非极性键的断裂和形成
D.增大压强,反应①中活化分子百分数会增大
10.逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:
反应Ⅰ: 反应Ⅱ:
在恒容条件下,按投料比进行反应,平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应Ⅰ的,反应Ⅱ的
B.M点反应Ⅰ的平衡常数
C.N点的物质的量是的3倍
D.若按投料,则曲线之间交点位置不变
11.辉钼精矿主要成分是二硫化钼(),还含有石灰石()、石英()、黄铜矿()等杂质。某学习小组设计提取的过程如下,下列说法错误的是
A.为加快辉钼精矿溶解,可将矿石粉碎并适当加热
B.滤液中含、、、、等阳离子
C.以上①②③过程中涉及化学反应均为氧化还原反应
D.步骤③温度不宜过高,以免被氧化
12.一种从某钒矿石(主要成分为、、和)中提钒的工艺流程如图所示。已知能够萃取溶液中的,且萃取的原理为。下列说法正确的是
A.试剂a可选用的是、、等
B.试剂b可选用的是KOH、NaOH、等
C.“酸浸”“操作b”的过程中均有氧化还原反应发生
D.“操作b”使用的主要玻璃仪器有分液漏斗、烧杯
13.常温下,向恒容密闭容器中充入一定量X、Y和M气体,所得体系中同时存在如下平衡:①②③
X、Y的物质的量浓度c随反应时间t的变化关系如图所示,400s时反应体系达到平衡状态。下列说法正确的是
A.100~400s内,
B.100s时反应③的逆反应速率大于正反应速率
C.若改为恒压密闭容器,体系达平衡后再充入Ar(不参与反应),再次达平衡后不变
D.若反应③的活化能,则X比Y更稳定
14.工业制氢,反应Ⅰ: ,
反应Ⅱ: 。
维持T℃、560kPa不变,向容积可变的密闭容器中投入10mol 和10mol ,、CO的转化率随时间的变化分别对应如图甲、乙曲线。下列说法错误的是
A.开始时,的分压
B.50min后反应到达平衡,平均反应速率可表达为为2.24kPa/min
C.保持温度不变,若增大压强,的转化率变化曲线将是丙
D.保持压强不变,若降低温度,CO的转化率变化曲线将是戊
二、非选择题
15.向一密闭容器中充入0.2 mol H2S(g),发生高温热分解反应:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。该反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数随温度的变化关系如图所示,回答下列问题:
(1)该反应△H 0(填“大于”或“小于"),其判断依据是 。
(2)若在900℃下反应达到平衡后,保持其他条件不变,减小该密闭容器的容积,则此时上述反应的平衡移动方向为 (填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”),此时正反应速率 逆反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)假设1300℃、1500℃下该反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1 K2(填“大于”或“小于”)。
(4)在1100℃时,平衡时S2的物质的量为 mol(结果保留两位有效数字,下同);此时H2S的分解率(即转化率)为 。
16.氢气在我们的生活中具有非常重要的作用,对人体的多种疾病具有显著的预防和治疗效果,是一种重要的工业原料,也是最具发展前景的清洁能源。
Ⅰ.时,在的恒容密闭容器中加入催化剂并通入,发生反应 ,不同时间产生的量如表:
时间
10
20
30
40
0.05
0.08
0.10
0.10
(1),的平均反应速率 ,的正反应速率大于的正反应速率的原因是 。
(2)反应达到平衡时,的转化率为 %,该温度下的平衡常数 。
(3)该条件下反应达到平衡时,继续通入,平衡会 (填“正”或“逆”)向移动,的转化率会 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
II.氢气是工业合成氨的原料。在催化剂条件下合成氨的反应途径和反应过程中的能量变化如图所示(TS表示过渡态,*表示吸附态)。
(4)图示合成氨过程中决速步骤的反应方程式为 ;工业合成氨一般采用的温度为400~500℃,原因是 。
(5)化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。在恒容密闭容器中通入一定量的和,发生合成氨反应。改变条件,下列有关合成氨的图像描述正确的是___________(填标号)。
A. B.
C. D.
17.氮的氧化物和碳的氧化物在化工生产生活中应用广泛。
(1)CO和N2分别与氧气反应的热化学方程式如下。已知某反应的平衡常数表达式为K=,写出此反应的热化学方程式: 。
①
②
(2)一定温度下的恒容容器中,反应2 N2O(g)=2N2 (g)+O2 (g)的部分实验数据如下:
反应时间/min
0
10
20
30
40
50
60
70
80
c(N2O)/mol·L-1
0.10
0.09
0.08
0.07
0.06
0.05
a
0.03
0.02
①根据表格中的数据推测a=
②0.1mol/L N2O完全分解所需时间为 。
③不同温度(T)下,N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间),则T1 (填“>”“=”或“<”)T2,当温度为T1、起始压强为p0时,反应至t1min时,体系压强P= (用p0表示)。
(3)实验发现生产硝酸过程中,升高温度,NO和O2的反应(2NO+O2=2NO2)速率减慢,该反应分两步进行:
Ⅰ.(快平衡)
Ⅱ.(慢反应)
升温该反应(2NO+O2=2NO2)速率减慢的原因是 。
(4)中国科学院大学以Bi为电极材料,利用电化学催化还原CO2制备HCOOH。用计算机模拟CO2在电极材料表面发生还原反应的历程如图(*表示微粒与Bi的接触位点):
依据反应历程图中数据,你认为电催化还原CO2生成HCOOH的选择性 (填“高于”或“低于”)生成CO的选择性,原因是 。
18.研究化学反应的快慢和限度具有十分重要的意义,回答下列问题:
(1)为探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水法收集反应放出的H2,实验记录如下(累计值):
时间(min)
1
2
3
4
5
H2体积(mL)(标准状况)
50
120
232
290
310
①实验过程中,反应速率最大时间段是 (填字母),该时间段反应速率最大的主要原因是 。
A.0~1min B.1~2min C.2~3min D.3~4min E.4~5min
②为防止反应过快难以测量H2体积,可向盐酸中加入 (填字母)以减慢反应速率又不影响生成H2的量。
A.蒸馏水 B.CuSO4溶液 C.KNO3固体 D.CH3COONa固体
(2)一定温度下,在容积为2L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是 。
②若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经相同时间后,测得三个容器中的反应速率分别为甲:v(X)=0.3 mol·L-1·s-1,乙:v(Y)=0.12 mol·L-1·s-1,丙:v(Z)=9.6 mol·L-1·min-1,则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为 。
(3)一定温度下,在密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH= -196 kJ·mol-1。
①反应达到平衡后,保持其他条件不变,t0时刻压缩容器,在图中画出改变条件后至达到新平衡时v正、v逆的变化曲线并标注、 。
②选用V2O5作催化剂的催化过程分两步完成,第二步反应为4VO2+O2=2V2O5,则第一步反应的化学方程式为 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.水相反应和有机相反应相减可得总反应为:,A正确;
B.根据反应原理,Q+在两相均易溶,B错误;
C.PTC催化剂可以实现两相(水相、有机相)之间的转移,可用作相转移催化剂,且化学性质应稳定且易回收,C正确;
D.该反应不使用昂贵的特殊溶剂,且不要求无水操作,简化了工艺,D正确;
故选B。
2.D
【详解】A.在有机物中引入氧或脱去氢的反应叫做氧化反应,则丙烷直接脱氢生成丙烯和氢气,该反应为氧化反应,A项正确;
B.催化剂可以降低反应的活化能,加快反应速率,但不改变反应的焓变,B项正确;
C.丙烷直接脱氢制备丙烯的反应为,假设1mol丙烷完全转化为丙烯,则丙烯的理论产量为1mol,由图可知,达到平衡时丙烷的转化率约为10%,(丙烷)=1mol×10%=0.1mol,丙烯的选择性小于100%,则丙烯的实际产量小于0.1mol,其产率小于10%,C项正确;
D.若是恒温恒容条件下,增大c(丙烷),平衡正向移动,但丙烷的转化率减小,D项错误;
故答案选D。
3.B
【详解】A.过程中有碳氧极性键断裂、碳氢极性键生成,没有非极性的形成,A错误;
B.复合金属优先与O原子结合,产物是HCOOH,B生成甲酸,则中间体B的结构简式为,B正确;
C.复合金属优先与O原子结合,产物是HCOOH,复合金属优先与C原子结合,产物是和,结合图中三种物质比例可知,,C错误;
D.若10分子二氧化碳反应则生成1分子甲酸、6分子甲醇、3分子甲烷,共转移62个电子,则完全转化,反应中转移的电子数为6.2mol,D错误;
故选B。
4.C
【详解】A.越大,CO2转化率越高,故曲线a表示的平衡转化率,A正确;
B.按照化学计量数之比投入物质时,达到平衡,产物的体积分数最大,则当,平衡时体积分数最大,B正确;
C.当,起始通入n(H2)= 4mol,n(CO2)=1mol,反应物转化率相等,为80%,可列三段式:, T℃时该反应的平衡常数为:,C错误;
D.根据上述三段式,当时,的体积分数约为:=23.5%,当投料比等于系数比时,产物在平衡体系中的体积分数最大,故M点时,甲烷的体积分数小于23.5%,D正确;
故选C。
5.C
【详解】A.在投料比相同的条件下,升高温度H2S的平衡转化率降低,这说明升高温度平逆向移动,正反应放热,则ΔH<0,A错误;
B.温度相同时,投料比越大,H2S的平衡转化率越低,所以x1<x2<x3,B错误;
C.向5L的恒容密闭容器中,投入3molH2S、2molH2与足量ZnFe2O4,初始压强为p0,平衡时H2O(g)的体积分数是H2的两倍,设平衡时消耗氢气的物质的量是xmol,依据方程式ZnFe2O4(s)+3H2S(g)+H2(g)2FeS(s)+ZnS(s)+4H2O(g)可知消耗硫化氢是3xmol,生成水蒸气是4xmol,则4x=2×(2-x),解答x=,反应前后气体体积不变,则平衡时混合气体的总物质的量为5mol,可以用物质的量代替压强计算平衡常数,则该温度下该反应的Kp=,C正确;
D.反应前后气体体积不变,恒温恒容条件下压强始终不变,因此混合气体压强不变,不能说明反应已到达平衡,D错误;
答案选C。
6.C
【详解】A.从图中可以看出,该加成反应是放热反应,故A错误;
B.升高温度,反应速率加快,故B错误;
C.根据题干在0℃和40℃时,1,2-加成产物与1,4-加成产物的比例分别为70:30和15:85可知,降低温度,可以降低产物中1,4-加成产物的比例,故C正确;
D.从图中可以看出,不同加成反应焓变不同,只和产物稳定性有关,和反应的中间状态无关,故D错误;
故选C。
7.D
【详解】A.是催化剂,不能改变该反应的焓变,A错误;
B.反应涉及非极性键的断裂,没有涉及非极性键的形成,B错误;
C.是非极性分子,是极性分子,C错误;
D.总反应为,则该反应的原子利用率约为=,D正确;
故选D。
8.D
【详解】A.向密闭容器中充入、,发生反应:,反应过程中和浓度比是定值,当体系中和浓度比不变时,不能说明反应达到平衡状态,A错误;
B.由曲线与纵坐标交点可知,曲线abcde表示CO,曲线xyzw表示NO,则段反应速率,B错误;
C.根据反应可知ΔH<0,ΔS<0,当较低温度时满足,反应能自发进行,C错误;
D.曲线abcde表示CO,曲线xyzw表示NO,则该温度下,达到平衡时,c(CO)=2.7×10-3mol/L,c(NO)=0.1×10-3mol/L,c(N2)= ,c(CO2)=2c(NO)=0.9×10-3mol/L,上述反应的逆反应平衡常数,D正确;
故选D。
9.B
【详解】A.TiO2呈固态,其他条件不变,增加TiO2(s)的量,不影响反应物的浓度,不能加快反应①的正反应速率,A不正确;
B.利用盖斯定律,将反应②-①,可得出反应的焓变△H=-51 kJ∙mol-1-172 kJ∙mol-1=-223kJ∙mol-1,B正确;
C.反应②中有Cl-Cl键、C-C键等非极性键的断裂,但没有非极性键的形成,C不正确;
D.增大压强,反应①的浓度增大,单体体积内的活化分子数增多,但活化分子百分数不变,D不正确;
故选B。
10.C
【详解】A.随着温度的升高,甲烷含量减小、一氧化碳含量增大,则说明随着温度升高,反应Ⅱ逆向移动、反应Ⅰ正向移动,则反应Ⅱ为放热反应焓变小于零、反应Ⅰ为吸热反应焓变大于零,A错误;
B.M点没有甲烷产物,且二氧化碳、一氧化碳含量相等,投料,则此时反应Ⅰ平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量相等,反应Ⅰ的平衡常数,B错误;
C.N点一氧化碳、甲烷物质的量相等,结合反应方程式的系数可知,生成水的总的物质的量为甲烷的3倍,结合阿伏加德罗定律可知,的压强是的3倍,C正确;
D.反应Ⅰ为气体分子数不变的反应、反应Ⅱ为气体分子数减小的反应;若按投料,相当于增加氢气的投料,会使得甲烷含量增大,导致甲烷、一氧化碳曲线之间交点位置发生改变,D错误;
故选C。
11.C
【分析】辉钼精矿经盐酸、氯化铁溶液浸泡时,其所含杂质碳酸钙、黄铜矿溶解,则滤液中含钙离子、铁离子、亚铁离子、铜离子和氢离子等离子,经过一系列处理最终得氢氧化铜和氢氧化铁; 滤渣1为S、MoS2、SiO2,往其中加氢氟酸和二氧化硅反应生成四氟化硅气体和水,则滤渣2为S、MoS2,在一定温度下通入空气并加热,硫磺转化为二氧化硫,剩余的物质为MoS2。
【详解】A.将矿石粉碎增大接触面积并适当加热可以增大化学反应速率,加快辉钼精矿溶解,故A正确;
B.据以上分析可知,滤液中含、、、、等阳离子,故B正确;
C.过程②为二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅气体和水,该反应为非氧化还原反应,故C错误;
D.中硫元素的化合价为-1价,若温度过高MoS2可能被氧化,所以步骤③温度不宜过高,以免被氧化,故D正确;
故答案为:C。
12.D
【分析】钒矿石经过氯化焙烧生成氯气和矾酸钠,钒酸钠经过酸浸生成(VO2)2SO4,(VO2)2SO4被草酸还原再经过萃取分液、反萃取等操作最终得到VOSO4。
【详解】A.根据信息,试剂a不可能是氧化剂,应该是还原剂,A项错误;
B.根据萃取原理,操作b是反萃取,需要加酸,平衡向左移动,故试剂b不可能是碱,B项错误;
C.“操作b”“酸浸”的过程中均没有氧化还原反应发生,C项错误;
D.由分析可知,“操作b”是分液,使用的主要玻璃仪器有分液漏斗、烧杯,D项正确;
故选D。
13.B
【详解】A.反应为①X(g)+M(g)⇌N(g)、②Y(g)+M(g)⇌N(g),则100~400s内△c(N)=△c(X)+△c(Y)=(0.112-0.070)mol/L+(0.011-0.010)mol/L=0.043mol/L,100~400s内v(N)=≈1.43×10-4mol•L-1•s-1,故A错误;
B.由图可知,反应③X(g)⇌Y(g)的平衡常数K==7,100s时浓度熵Q=≈10.2>7=K,则反应③逆向进行,其逆反应速率大于正反应速率,故B正确;
C.若改为恒压密闭容器,体系达平衡后再充入Ar,容器体积V增大,反应①②的平衡逆向移动,n(Y)、n(X)均增大,故C错误;
D.若反应③的活化能Ea(正)<Ea(逆),则反应③为放热反应,物质具有的能量越低越稳定,所以Y比X更稳定,故D错误;
故选:B。
14.C
【详解】A.开始时,总压强为560kPa ,的分压,故A正确;
B.50min后反应到达平衡,根据图中甲曲线为的转化率随时间的变化,可得此时甲烷转化率为40%,,故B正确;
C.保持温度不变,为反应前后气体计量数不变的反应,因此若增大压强,平衡不移动,为反应气体计量数增大的反应,若增大压强,平衡逆向移动,转化率降低,且压强增大会导致反应速率加快,达到平衡的时间减少,因此的转化率变化曲线将是丁,故C错误;
D.保持压强不变,为放热反应,若降低温度,平衡正向移动,CO的转化率增大,为吸热反应,若降低温度,平衡逆向移动,CO的转化率增大,降低温度会导致速率减慢,达到平衡的时间增加,因此CO的转化率变化曲线将是戊,故D正确;
故答案选C。
15.(1) 大于 温度升高,H2S的体积分数减小,平衡正向移动,所以该反应为吸热反应
(2) 逆反应方向 小于
(3)小于
(4) 0.022 22%
【详解】(1)根据图像知,随着温度的升高,H2S气体的体积分数下降,H2和S2的体积分数上升,说明升高温度,平衡向H2S分解的方向移动,故该反应的△H大于0;
(2)在900℃下反应达到平衡后,保持其他条件不变,减小该密闭容器的容积,即等效于加压,则平衡向气体物质的量减小的方向移动,故2H2S(g)2H2(g)+S2(g)该反应向逆反应方向移动;此时正反应速率小于逆反应速率;
(3)因该反应是吸热反应,所以升高温度,平衡常数增大,故K1小于K2;
(4)用三段式法解,列出以下三段式:,1100℃平衡时,S2的体积分数为10%,列出关系式,解得x=0.022mol,H2S的转化率为。
16.(1) 的反应物浓度比的反应物浓度大
(2) 50 或
(3) 逆 减小
(4) 铁触媒在500℃左右时的活性最大
(5)BD
【详解】(1)内产生0.05mol氧气,依据方程式可判断同时生成氢气0.1mol,浓度是0.05mol/L,则的平均反应速率0.05mol/L÷10min=;由于的反应物浓度比的反应物浓度大,所以的正反应速率大于的正反应速率。
(2)达到平衡时,反应的三段式为:
达到平衡时,的转化率为,该温度下的平衡常数。
(3)继续通入,等效于增大压强,不利于平衡正向移动,的转化率会减小。
(4)根据图像可知生成TS1的活化能最高,为决速步骤,方程式为;由于铁触媒在500℃左右时的活性最大,所以工业合成氨一般采用的温度为400~500℃。
(5)A.其他条件不变时,压强越大,的含量越大,A项错误;
B.升高温度平衡逆向进行,氢气转化率减小,B项正确;
C.其他条件不变时,的值越大,氢气的转化率越小,C项错误。
D.升高温度平衡逆向进行,氮气转化率减小,增大压强,平衡正向进行,氮气转化率是增大,D项正确;
答案选BD。
17.(1)
(2) 0.04 100min > 1.25P0
(3)第一步快速平衡,温度升高,平衡逆向移动,C(NO2)减小,第二步为决速步,C(NO2)减小对反应速率的影响大于温度升高对反应速率的影响。
(4) 高于 生成CO的中间体(*COOH)的活化能高于生成HCOOH的中间体(*OCHO)的活化能。
【详解】(1)已知某反应的平衡常数表达式为K=,可以写出此反应的热化学方程式并且根据盖斯定律,此反应反应热=,故其热化学方程式为:。
(2)①由表格可分析,10min就分解0.01mol/L N2O,故根据表格中的数据推测a=40;
②0.1mol/L N2O完全分解所需时间为100min;
③压强一定时,温度越高,反应速率越快,半衰期越短,由图可知,压强一定时,T2温度时的半衰期大于T1温度时,则温度T1大于T2;设起始一氧化二氮的物质的量为2mol,由半衰期的定义可知,反应至t1min时,一氧化二氮、氮气和氧气的物质的量分别为1mol、1mol、0.5mol,由温度一定时,气体的压强之比等于物质的量之比可得;解得P=1.25P0,故答案为:>;1.25P0;
(3)反应分为两步,第一步快速平衡,温度升高平衡逆向移动,C(NO2)减小,总反应速率由慢反应决定,则第二步决定总反应速率,而第二步C(NO2)减小对反应速率的影响大于温度升高对反应速率的影响,故温度升高该反应反应速率却减小。
(4)由图可知,电催化催化还原CO2制备CO的活化能高,电催化催化还原CO2制备HCOOH的活化能地,活化能越低,反应速率越快,选择性越好。
18.(1) C 反应放出的热量使溶液温度升高,温度对反应速率的影响大于浓度对反应速率的影响 AD
(2) 乙>甲>丙
(3)
【详解】(1)根据图表可以看出0~1min产生气体体积50ml,1~2min 产生气体体积70ml,2~3min 产生气体体积112ml,3~4min产生气体体积58ml,4~5min产生气体体积20ml,反应速率最大时间段是2~3min,该时间段反应速率最大的主要原因是反应放出的热量使溶液温度升高,温度对反应速率的影响大于浓度对反应速率的影响;因反应过程中锌足量,产生气体由盐酸来决定,能减慢反应速率又不影响生成H2的量可以加蒸馏水稀释或是加醋酸钠固体以减小溶液中氢离子浓度又不影响最终提供氢离子总量;加CuSO4溶液形成原电池反应加快反应速率,加KNO3固体产生气体改变,均不符合要求。
(2)根据物质的量随时间变化曲线可知X、Y物质的量减少为反应物,Z物质的量增加为生成物,根据物质的量变化比等于系数比,可以得出方程式:;比较反应快慢应该化成同一种物质同一种单位,根据速率比等于系数比,甲:v(X)=0.3 mol·L-1·s-1,乙:v(Y)=0.12 mol·L-1·s-1,v(X)=3v(Y)=0.36 mol·L-1·s-1,丙:v(Z)=9.6 mol·L-1·min-1,v(X)=0.24mol·L-1·s-1,可知反应速率由快到慢的顺序为乙>甲>丙;
(3)根据方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可知 t0时刻压缩容器,正、逆反应速率均增大,但平衡正向移动可知>,选用V2O5作催化剂的催化过程分两步完成,第二步反应为4VO2+O2=2V2O5,总反应减去第二步反应再化简可以得出第一步反应的化学方程式为。
答案第1页,共2页
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