内容正文:
高二化学10月考试卷
一、单选题(共15题,每小题3分,共45分)
1. 在实验室进行中和热测定实验,下列有关叙述错误的是
A. 大小烧杯之间塞满碎泡沫,目的是减少热量损失
B. 测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度
C. 为了使酸碱充分反应,应当缓慢分次倒入NaOH溶液并搅拌
D. 碱过量的目的是保证盐酸完全反应
2. 下列关于能量变化的说法正确的是
A. “冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,水的能量更低
B. 化学反应发生物质变化的同时,伴随着能量变化,其表现形式只有吸热和放热两种
C. 吸热反应一定需要加热条件才能发生
D. 化学反应遵循质量守恒也遵循能量守恒
3. 与反应过程的能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A. 该反应为放热反应
B. 该反应中与总能量大于和的总能量
C. 该反应的热化学方程式: kJ·mol
D. 1mol和1mol反应生成1mol和1mol要放出41kJ的热量
4. 25℃、101kPa下,2g氢气燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,表示该反应的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D
5. 已知298K时,合成氨反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol,将此温度下的2molSO2和1molO2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,达到平衡时,反应放出的热量为(忽略能量损失)
A. 一定大于196.6kJ B. 一定小于196.6kJ
C. 一定等于196.6kJ D. 不能确定
6. 下列关于燃烧热的热化学方程式书写正确的是
A. 2H2+O2 = 2H2O -571.6 kJ/mol
B. CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) +890.3 kJ/mol
C. 4NH3(g)+3O2(g) = 2N2(g)+6H2O -1269 kJ/mol
D. C(s)+O2(g) = CO2(g) -393.5 kJ/mol
7. 一定条件下,容积为2L的某密闭容器中发生反应:,下列表示的反应速率最快的是
A. B.
C D.
8. 对于化学反应,下列化学反应速率关系中正确的是
A. B.
C. D.
9. 下列实验操作或装置不能达到实验目的的是
A. 用装置甲探究硫酸浓度对化学反应速率的影响
B. 用装置乙进行钠的燃烧实验
C. 用装置丙测定中和反应的反应热
D. 用装置丁制取氯气
10. 一定条件下,在体积为2L的密闭容器中,充入和,发生反应:。能说明该反应达到平衡状态的是
A. 反应中与的物质的量浓度相等时
B
C. 单位时间内每消耗,同时消耗
D. 混合气体的密度保持不变
11. 某温度时,在1L容器中发生A、B两种物质间的转化反应,A、B物质的量随时间变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A. 该反应的化学方程式为
B. 达到平衡时,A和B浓度一定相等
C. 8min时,该反应已处于化学平衡状态
D. 0~4min,B的平均反应速率为0.1mol/(L•min)
12. 下列各组物质的颜色变化,可用平衡移动原理解释的是
A. 和平衡混合气加压后颜色变深
B. 氯化铁溶液加铁粉振荡后颜色变浅
C. 氯水在光照下颜色变浅
D. 碘溶液遇淀粉变蓝
13. 下列关于反应CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g) ΔH=-90.7kJ·mol-1说法正确的是
A. 平衡时升高温度,v(正)减小,v(逆)增大
B. 使用催化剂能提高平衡时CH3OH的产率
C. 反应的平衡常数可表示为K=
D. 反应物所含化学键键能总和小于生成物所含化学键键能总和
14. 关于工业合成的反应,下列说法正确的是
A. 压缩气体,增大压强,活化分子百分数增大,反应速率加快
B. 升高温度,活化分子数增加,活化分子百分数增大,反应速率加快
C. 用铁触媒作催化剂,活化分子数增加,活化分子百分数不变,反应速率加快
D. 增大体系压强,反应速率加快,平衡正向移动,因此工业上选择压强越高越好
15. 已知反应在四种不同情况下的反应速率分别如下:
①v(A)=0.1 mol·L-1·min-1
②v(B)=0.15 mol·L-1·min-1
③
④v(D=0.1 mol·L-1·min-1
则该反应进行速率快慢顺序正确的是
A. ①>②>③>④ B. ②>①=④>③
C. ③>①>②>④ D. ④>③>①>②
二、填空题(除标注外,每空2分,共55分)
16. 环戊二烯( )是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:
已知: ΔH1=100.3 kJ·mol-1 ①
H2(g)+I2(g)=2HI(g) ΔH2=-11.0 kJ·mol-1 ②
对于反应: ③ ΔH3=_______kJ·mol-1
17. 捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下逆反应:
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=(NH4)2CO3(aq) ΔH1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=NH4HCO3(aq) ΔH2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq) ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是:ΔH3=___________。
18. 应对雾霾污染、改善空气质量需要从多方面入手,如开发利用清洁能源。甲醇是一种可再生的清洁能源,具有广阔的开发和应用前景。
已知:①CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+93.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1
③CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH=-38.19 kJ·mol-1
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为_______
19. 一定温度下,在2 L的恒容密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)从反应开始到10 s时,用Z表示的反应速率为________________________,X的物质的量浓度减少了_________________,Y的转化率为__________。
(2)该反应的化学方程式为________________________________________。
20. 在10L密闭容器中充入4mol N2、12mol H2,控制条件发生反应:N2+3H22NH3,4min时测得c(NH3)=0.2mol·L-1,问:
(1)4min时c(N2)、c(H2)分别是多少?_________
(2)4min内该反应反应速率有几种表示方式?它们之间的关系是怎样的?把结果填入下表中:
N2
H2
NH3
变化浓度/mol·L-1
___
___
_____
反应速率/mol·L-1·min-1
___
___
_____
反应速率数值之间的关系
_________
(3)所计算出的反应速率是否是4min时该反应的瞬时速率?为什么?_________
21. 影响化学反应速率的其他因素
(1)浓度:底物浓度越大,化学反应速率___________。
(2)温度:当其他条件相同时,___________反应速率增大,___________反应速率减小。
(3)催化剂:同一反应,用不同催化剂,反应速率不相同。
(4)压强:对有气体参加的反应,压强对化学反应速率的影响可简化理解如下
①对于气体来说,在一定温度下,一定质量的气体所占的体积与压强成___________,其他条件不变时,增大压强,气体体积___________,浓度___________。
②对于有气体参加的化学反应,在相同温度下,增大压强,反应速率___________;减小压强,反应速率___________。
22. 在一定温度下,将3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应: CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。
(1)该反应的化学平衡常数表达式K=___________。
(2)已知在700℃时,该反应的平衡常数K1=0.5,则该温度下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数K2=___________,反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)的平衡常数K3=___________。
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高二化学10月考试卷
一、单选题(共15题,每小题3分,共45分)
1. 在实验室进行中和热测定实验,下列有关叙述错误的是
A. 大小烧杯之间塞满碎泡沫,目的是减少热量损失
B. 测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度
C. 为了使酸碱充分反应,应当缓慢分次倒入NaOH溶液并搅拌
D. 碱过量的目的是保证盐酸完全反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.大小烧杯之间塞满碎泡沫,目的是减少热量损失,减小测量误差,故A正确;
B.充分反应,放出热量最多时,温度最高,测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度,故B正确;
C.为了使酸碱充分反应,应当快速一次倒入溶液并搅拌,防止热量散失,故C错误;
D.碱过量的目的是保证盐酸完全反应,防止出现实验误差,故D正确;
故选C。
2. 下列关于能量变化的说法正确的是
A. “冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,水的能量更低
B. 化学反应发生物质变化的同时,伴随着能量变化,其表现形式只有吸热和放热两种
C. 吸热反应一定需要加热条件才能发生
D. 化学反应遵循质量守恒也遵循能量守恒
【答案】D
【解析】
【详解】A. “冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,冰熔化需吸收能量,水的能量高,故A错误;
B.化学反应在物质变化的同时,伴随着能量变化,其表现形式除吸热和放热外,还有光能、电能等形式,故B错误;
C.吸热反应不一定需要加热才能发生,如Ba(OH)2∙8H2O与NH4Cl在常温下就能发生反应,故C错误;
D.化学反应遵循质量守恒的同时,也遵循能量守恒,故D正确;
故选择D。
3. 与反应过程的能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A. 该反应为放热反应
B. 该反应中与的总能量大于和的总能量
C. 该反应的热化学方程式: kJ·mol
D. 1mol和1mol反应生成1mol和1mol要放出41kJ的热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知△H<0,该反应为放热反应,A选项正确;
B.由图可知反应物CO(g)+H2O(g)的总能量大于生成物CO2(g)+H2(g)的总能量,B选项正确;
C.由图可知该反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=−41 kJ·mol −1,C选项正确;
D.图中反应是放热反应,其逆反应为吸热反应,D选项错误;
答案选D。
4. 25℃、101kPa下,2g氢气燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,表示该反应的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据2g氢气燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,放热时焓变值为负值来分析。
【详解】A.放热反应且因4g氢气燃烧生成液态水,放出热量571.6kJ,不是285.8kJ,A错误;
B.放热反应且因4g氢气燃烧生成液态水,放出热量571.6kJ,B错误;
C.放热反应且因4g氢气燃烧生成液态水,放出热量571.6kJ,C错误;
D.因2g氢气燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,放热时焓变值为负值,则热化学方程式 正确,D正确;
故答案为:D。
5. 已知298K时,合成氨反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol,将此温度下的2molSO2和1molO2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,达到平衡时,反应放出的热量为(忽略能量损失)
A. 一定大于196.6kJ B. 一定小于196.6kJ
C. 一定等于196.6kJ D. 不能确定
【答案】B
【解析】
【详解】根据反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol可知,2molSO2完全反应时放出的热量为196.6kJ,但将1molN2和3molH2放在一密闭容器中反应时,由于反应是可逆反应,故2molSO2不可能完全反应,故放出的热量小于196.6 kJ;
故选B。
6. 下列关于燃烧热的热化学方程式书写正确的是
A. 2H2+O2 = 2H2O -571.6 kJ/mol
B. CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) +890.3 kJ/mol
C. 4NH3(g)+3O2(g) = 2N2(g)+6H2O -1269 kJ/mol
D. C(s)+O2(g) = CO2(g) -393.5 kJ/mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.未标注物质的聚集状态,A错误;
B.燃烧放热,,B错误;
C.燃烧热的热化学方程式要求可燃物的化学计量系数为1,C错误;
D.碳的燃烧热的热化学方程式为C(s)+O2(g) = CO2(g) -393.5 kJ/mol
故选D。
7. 一定条件下,容积为2L的某密闭容器中发生反应:,下列表示的反应速率最快的是
A B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.固体和纯液体的浓度视为常数,则A项错误;
B.CO的反应速率为,计量系数之比等于反应速率之比,,B项错误;
C.H2的反应速率为,C项正确;
D.反应速率的单位为或,D项错误;
答案选C。
8. 对于化学反应,下列化学反应速率关系中正确的是
A B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.化学反应中各物质的速率比等于其系数比,故,A错误;
B.由A分析可知,,B正确;
C.由A分析可知,, C错误;
D.由A分析可知,,D错误;
故选B。
9. 下列实验操作或装置不能达到实验目的的是
A. 用装置甲探究硫酸浓度对化学反应速率的影响
B. 用装置乙进行钠的燃烧实验
C. 用装置丙测定中和反应的反应热
D. 用装置丁制取氯气
【答案】B
【解析】
【详解】A.装置甲两组实验中硫酸浓度不同,则实验时产生沉淀所需的时间不同,可以判断反应速率的快慢,A不符合题意;
B.钠燃烧温度在400℃以上,玻璃表面皿不耐高温,故钠燃烧通常用坩埚或燃烧匙,B符合题意;
C.该装置为测定中和反应热量热计装置,可测定中和反应的反应热,C不符合题意;
D.浓盐酸和二氧化锰加热生成氯气,可以制取氯气,D不符合题意;
故选B。
10. 一定条件下,在体积为2L的密闭容器中,充入和,发生反应:。能说明该反应达到平衡状态的是
A. 反应中与的物质的量浓度相等时
B.
C. 单位时间内每消耗,同时消耗
D. 混合气体的密度保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度相等时,不能说明二者浓度保持不变,就不能判断是否达到平衡,故A错误;
B.没有说明是哪个方向的速率,反应速率方向未知,就不能判断是否达到平衡状态,故B错误;
C.单位时间内每消耗3molH2,同时消耗1molH2O,说明正逆反应速率相同,反应达到平衡状态,故C正确;
D.因气体的质量不变,容器的体积不变,则无论是否达到平衡状态,都存在混合气体的密度不随时间的变化而变化,不能判断是否达到平衡状态,故D错误;
故本题选C。
11. 某温度时,在1L容器中发生A、B两种物质间的转化反应,A、B物质的量随时间变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A. 该反应的化学方程式为
B. 达到平衡时,A和B浓度一定相等
C. 8min时,该反应已处于化学平衡状态
D. 0~4min,B的平均反应速率为0.1mol/(L•min)
【答案】C
【解析】
【分析】由图像信息可知,随着时间的变化,A的物质的量在减少,B的物质的量在增加,但是A曲线与B曲线在4min时还有上升和下降的趋势,故在4min时并没有平衡,但是在8min时,两条曲线已变直,说明已经达到平衡
【详解】A.由图可知A是反应物,B是生成物,达到平衡时,消耗的时间是一样的,A的变化量为0.6mol,B的变化量为0.3mol,变化量之比等于化学计量数之比,该反应的化学方程式为2A⇌ B,故A错误;
B.反应达到平衡时,A与B的浓度应该保持不变,不一定要相等,故B错误;
C.8min时图像中的两条曲线都变直了,说明不在发生改变,说明在此时已经达到平衡了,故C正确;
D.0~4min,B的平均反应速率为,故D错误;
故本题选C.
【点睛】本题考查化学反应速率的简单计算,要从图像信息中提取相关信息来判断化学反应平衡等问题
12. 下列各组物质的颜色变化,可用平衡移动原理解释的是
A. 和平衡混合气加压后颜色变深
B. 氯化铁溶液加铁粉振荡后颜色变浅
C. 氯水在光照下颜色变浅
D. 碘溶液遇淀粉变蓝
【答案】C
【解析】
【详解】A.和平衡混合气加压后,体积减小,各物质浓度变大,颜色变深,不可用平衡移动原理,A错误;
B.氯化铁溶液加铁粉振荡后颜色变浅,是因为铁和铁离子生成亚铁离子,不可用平衡移动原理,B错误;
C.氯水在光照下颜色变浅,是因为温度升高,次氯酸分解导致次氯酸浓度减小,平衡向氯气生成次氯酸的方向移动,可用平衡移动原理,C正确;
D.碘溶液遇淀粉变蓝是一个化学变化,不可用平衡移动原理,D错误;
故选C。
13. 下列关于反应CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g) ΔH=-90.7kJ·mol-1说法正确的是
A. 平衡时升高温度,v(正)减小,v(逆)增大
B. 使用催化剂能提高平衡时CH3OH的产率
C. 反应的平衡常数可表示为K=
D. 反应物所含化学键键能总和小于生成物所含化学键键能总和
【答案】D
【解析】
【详解】A.升高温度,v(正)、 v(逆)都增大,A错误;
B.使用催化剂不能提高平衡时CH3OH的产率,B错误;
C.反应的平衡常数可表示为K=,C错误;
D.ΔH=反应物所含化学键键能总和-生成物所含化学键键能总和<0,说明反应物所含化学键键能总和小于生成物所含化学键键能总和,D正确。
14. 关于工业合成的反应,下列说法正确的是
A. 压缩气体,增大压强,活化分子百分数增大,反应速率加快
B. 升高温度,活化分子数增加,活化分子百分数增大,反应速率加快
C. 用铁触媒作催化剂,活化分子数增加,活化分子百分数不变,反应速率加快
D. 增大体系压强,反应速率加快,平衡正向移动,因此工业上选择压强越高越好
【答案】B
【解析】
【详解】A.压缩气体,增大压强,单位体积内活化分子数增加,反应速率增大,但活化分子百分数不变,A错误;
B.升高温度,活化分子数增加,活化分子百分数增大,反应速率加快,B正确;
C.用铁触媒作催化剂,活化分子数增加,活化分子百分数增加,反应速率加快,C错误;
D.增大体系压强,反应速率加快,平衡正向移动,压强过大会导致成本过高,因此工业上选择压强不是越高越好,D错误;
故答案为:B。
15. 已知反应在四种不同情况下的反应速率分别如下:
①v(A)=0.1 mol·L-1·min-1
②v(B)=0.15 mol·L-1·min-1
③
④v(D=0.1 mol·L-1·min-1
则该反应进行速率快慢顺序正确的是
A. ①>②>③>④ B. ②>①=④>③
C. ③>①>②>④ D. ④>③>①>②
【答案】C
【解析】
【详解】在单位相同的条件下,将不同物质的反应速率除以其计量数,得到的数值越大说明该反应速率越大,①v(A)=0.1 mol·L-1·min-1,②v(B)=mol·L-1·min-1,③,④v(D=mol·L-1·min-1,反应速率:③>①>②>④,故选C。
二、填空题(除标注外,每空2分,共55分)
16. 环戊二烯( )是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:
已知: ΔH1=100.3 kJ·mol-1 ①
H2(g)+I2(g)=2HI(g) ΔH2=-11.0 kJ·mol-1 ②
对于反应: ③ ΔH3=_______kJ·mol-1
【答案】89.3
【解析】
【详解】已知:① ΔH1=100.3 kJ·mol-1;②H2(g)+I2(g)=2HI(g) ΔH2=-11.0 kJ·mol-1;③对于反应: ;根据盖斯定律,反应①+②可得反应③,则ΔH3=ΔH1+ΔH2=100.3 kJ•mol-1 +(-11.0 kJ·mol-1)=89.3 kJ·mol-1;故答案为89.3。
17. 捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下逆反应:
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=(NH4)2CO3(aq) ΔH1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=NH4HCO3(aq) ΔH2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq) ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是:ΔH3=___________。
【答案】2ΔH2-ΔH1
【解析】
【详解】根据反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ之间的关系,由盖斯定律可知2×②-①得热化学方程式为:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq) ΔH3=2ΔH2-ΔH1。
18. 应对雾霾污染、改善空气质量需要从多方面入手,如开发利用清洁能源。甲醇是一种可再生的清洁能源,具有广阔的开发和应用前景。
已知:①CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+93.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1
③CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH=-38.19 kJ·mol-1
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为_______
【答案】CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.51 kJ·mol-1
【解析】
【详解】已知:①CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+93.0 kJ·mol-1;②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1;③CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH=-38.19 kJ·mol-1;根据盖斯定律,②×3-①×2-③得CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.51 kJ·mol-1;故答案为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.51 kJ·mol-1。
19. 一定温度下,在2 L的恒容密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)从反应开始到10 s时,用Z表示的反应速率为________________________,X的物质的量浓度减少了_________________,Y的转化率为__________。
(2)该反应的化学方程式为________________________________________。
【答案】 ①. 0.079 mol·L-1·s-1 ②. 0.395 mol·L-1 ③. 79.0% ④. X(g)+Y(g) 2Z(g)
【解析】
【详解】(1)恒容密闭容器2 L,结合图中数据,10s内用Z表示的反应速率为v(Z)=1.58mol÷2L÷10s=0.079 mol·L-1·s-1;X反应了(1.20-0.41)mol=0.79mol,故X的物质的量浓度减少了0.79mol÷2L= 0.395 mol·L-1;10s内Y反应了(1.00-0.21)mol=0.79mol,则Y的转化率为0.79mol÷1.00mol×100%=79.0%。
(2)由图,X、Y的物质的量逐渐减小,Z的物质的量逐渐增大,则X、Y为反应物,Z为生成物,10s内转化的物质的量比值为n(X):n(Y):n(Z)=(1.20-0.41):(1.00-0.21):1.58=1:1:2,因为化学反应中转化的物质的量之比等于化学计量数之比,所以该反应的化学方程式为:X(g)+Y(g) 2Z(g)。
点睛:本题考查化学反应速率与化学平衡的有关计算,根据图象解决化学反应速率的问题时要弄清反应物和生成物的种类及转化量关系,从而确定反应方程式,计算出转化率和反应速率等。
20. 在10L密闭容器中充入4mol N2、12mol H2,控制条件发生反应:N2+3H22NH3,4min时测得c(NH3)=0.2mol·L-1,问:
(1)4min时c(N2)、c(H2)分别是多少?_________
(2)4min内该反应的反应速率有几种表示方式?它们之间的关系是怎样的?把结果填入下表中:
N2
H2
NH3
变化浓度/mol·L-1
___
___
_____
反应速率/mol·L-1·min-1
___
___
_____
反应速率数值之间的关系
_________
(3)所计算出的反应速率是否是4min时该反应的瞬时速率?为什么?_________
【答案】(1)c(N2)=0.3mol·L-1,c(H2)=0.9mol·L-1
(2) ①. 0.1 ②. 0.3 ③. 0.2 ④. 0.025 ⑤. 0.075 ⑥. 0.05 ⑦. v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2
(3)不是,因为所求反应速率是用4min内浓度的改变量来表示的,所以其是4min内的平均反应速率,不是4min末的瞬时速率
【解析】
【小问1详解】
由题干已知列三段式如下
故4min时c(N2)=0.3mol·L-1,c(H2)=0.9mol·L-1。
【小问2详解】
由第一问可知,N2的变化浓度为0.1mol·L-1,H2的变化浓度为0.3mol·L-1,NH3的变化浓度为0.2mol·L-1;4min内该反应的反应速率的表示方法:v(N2)==0.025mol·L-1·min-1,v(H2)==0.075mol·L-1·min-1,v(NH3)==0.05mol·L-1·min-1;v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=0.025∶0.075∶0.05=1∶3∶2。
【小问3详解】
反应速率是4min内的平均反应速率,不是瞬时速率,是用4min内浓度的改变量来表示的,不是用4min末的浓度来表示的。
21. 影响化学反应速率的其他因素
(1)浓度:底物浓度越大,化学反应速率___________。
(2)温度:当其他条件相同时,___________反应速率增大,___________反应速率减小。
(3)催化剂:同一反应,用不同催化剂,反应速率不相同。
(4)压强:对有气体参加的反应,压强对化学反应速率的影响可简化理解如下
①对于气体来说,在一定温度下,一定质量的气体所占的体积与压强成___________,其他条件不变时,增大压强,气体体积___________,浓度___________。
②对于有气体参加的化学反应,在相同温度下,增大压强,反应速率___________;减小压强,反应速率___________。
【答案】 ①. 越快 ②. 升高温度 ③. 降低温度 ④. 反比 ⑤. 缩小 ⑥. 增大 ⑦. 增大 ⑧. 减小
【解析】
【分析】本题可通过碰撞理论中活化分子的理论来解答;单位体积内活化分子数越多,有效碰撞的几率增大,速率越快;活化分子的百分数越大,有效碰撞的几率增大,速率越快。
【详解】(1)浓度越大,单位体积内活化分子数越多,有效碰撞几率增大,速率越快;故第一空的答案为越快。
(2)温度越高,活化分子的百分数越大,有效碰撞的几率增大,速率越快。故升高温度速率加快,降低温度速率减慢。
(4)①根据方程PV=nRT,一定质量的气体表示物质的量固定,在温度也固定的情况下气体的体积只和压强成反比,故增大压强,气体的体积缩小,浓度增大。
②对于有气体参加的反应,相同温度下,增大压强,气体的浓度增大,此时单位体积内活化分子数增多,有效碰撞的几率增大,速率加快;减小压强,气体的浓度减小,此时单位体积内活化分子数减小,有效碰撞的几率减小,速率减小;
22. 在一定温度下,将3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应: CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。
(1)该反应的化学平衡常数表达式K=___________。
(2)已知在700℃时,该反应的平衡常数K1=0.5,则该温度下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数K2=___________,反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)的平衡常数K3=___________。
【答案】(1)
(2) ① 2 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据化学平衡常数的概念知,K=;
【小问2详解】
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)是将原方程式中的反应物和生成物调换了顺序,则K2==2;反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)是在原方程式基础上计量数全部变为原来的,则K3= ==。
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