内容正文:
应速率始终满足:分别用 A、B、C表示的反应速率之比为
2∶1∶2.因此不符合;D.C的物质的量不再变化,满足
平衡特征,因此符合;答案为:BD.
(5)增加反应物的浓度、升高温度、增大气体的压强、使用
催化剂等等,均可加快化学反应速率.则:在不加入任何
物质的条件下,要使该反应的化学反应速率加快,可采取
的措施是:升高温度,缩小容器体积.
答案:(1)04mol/(Lmin)
(2)06mol/L
(3)2
(4)BD
(5)升高温度,缩小容器体积
高考冲浪
1.B A.MnO2 会催化 H2O2 分解,与平衡移动无关,A 项
错误;B.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;C.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;D.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;故
选B.
2.B 化学平衡综合
图像分析
结合图像分析可知,A项正确,B项错误;该反应为吸热反
应,温 度 升 高,平 衡 常 数 增 大,结 合 图 像 可 知 平 衡 常 数
Ka<Kb=Kc,C项正确;该反应反应前后气体分子数不
相等,恒温恒容时,容器内压强不再发生变化,即达到平
衡状态,D项正确.
假期作业(六)
1.B 2.D 3.A 4.B 5.A
6.B A.根据能量图示,反应物的总能量低于生成物的总
能量,该反应为吸热反应,ΔH>0,A 项错误;B.反应Ⅰ生
成CO,反应Ⅱ消耗CO,所以CO属于反应过程中的中间
产物,B项正确;C.反应Ⅰ断开了 C-H 键、H-O 键,形
成了 H-H 键,反应Ⅱ断开了 O-H 键,形成了 C-O
键、H-H 键,所以反应过程中有非极性键的形成,但没
有非极性键的断裂,C项错误;D.根据图示,反应Ⅱ的正
反应活化能为akJmol-1,D项错误;故选B.
7.CD 8.AD
9.解析:(1)一般不用固体和纯液体来表示反应速率,所以
可用 O2 和SO2 来表示该反应的反应速率.
(2)不同物质表示的反应速率和方程式中对应化学计量
数成正比,所以氧气减少的速率为0.64molL-1s-1
×118=0.88mol
L-1s-1.
(3)此时间内SO2 表示的速率为0.4molL-1s-1,则氧
气 表 示 的 速 率 为 0.4 mol L-1 s-1 × 118 =
0.55molL-1s-1, 所 以 氧 气 变 化 浓 度 为
0.55molL-1s-1×4s=2.2molL-1,则开始时氧气
的浓度为2.8molL-1+2.2molL-1=5molL-1.
答案:(1)SO2 或 O2
(2)0.88molL-1s-1
(3)5molL-1
10.解析:C的平均反应速率为01mol/(Lmin),则5min
后,C的浓度为05mol/L.所以根据反应速率之比是
相应的化学计量数之比可知,x=2.
3A(g)+ B(g) 2C(g)+2D(g)
起始浓度(mol/L) a a 0 0
转化浓度(mol/L) 075 025 05 05
5min后浓度(mol/L)a-075a-025 05 05
由于c(A)∶c(B)=3∶5
所以(a-075)∶(a-025)=3∶5
解得a=15
(1)此时 A的浓度c(A)=15mol/L-075mol/L
=075mol/L
反应开始前容器中的 A、B的物质的量:
n(A)=n(B)=15mol/L×2L=30mol;
(2)前 5 min 内 用 B 表 示 的 平 均 反 应 速 率v(B)=
025mol/L÷5min=005mol/(Lmin).
(3)v(C)=0.1 mol/(Lmin),则0.5xmol
/2L
5min =
0.1mol/(Lmin),解得x=2.
答案:(1)075 3 (2)005 (3)2
高考冲浪
1.CD 由题图可知,T1 比T2 反应速率快,则T1>T2;T1
温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2 温度下平
衡时;由于起始CO2 与 H2 的物质的量之比为1∶1,则达
74
到平衡时CO2 和 H2 的摩尔分数相等.A.根据分析,T1
比T2 反应速率快,反应速率常数与温度有关,结合反应
速率方程知k1>k2,A项正确;B.反应的速率方程为v=
kc05(H2)c(CO2),则
v(T1)
v(T2)
=
k1c0.5(H2)1c(CO2)1
k2c0.5(H2)2c(CO2)2
,T1
温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2 温度下平
衡时,则v
(T1)
v(T2)
<
k1
k2
,B项正确;C.温度不变,仅改变体系
初始压力,虽然平衡不移动,但反应物的浓度改变,反应
速率改变,反应达到平衡的时间改变,反应物摩尔分数随
时间的变化曲线变化,C项错误;D.T2 温度下,改变初始
投料比,相当于改变某一反应物的浓度,达到平衡时 H2
和CO2 的摩尔分数不可能相等,故不能使平衡时各组分
摩尔分数与T1 温度时相同,D项错误;答案选CD.
2.BD A.反应为乙苯制备苯乙烯的过程,开始反应物浓度
最大,生成物浓度为0,所以曲线①表示的是正反应的vGt
关系,曲线②表示的是逆反应的vGt关系,故 A 错误;B.t2
时,正逆反应速率相等,体系处于平衡状态,故B正确;C.
反应进行到t1 时,反应正向进行,故Q<K,故C错误;D.
催化剂能降低反应的活化能,使反应的v1、v2 都增大,故
D正确;故选BD.
假期作业(七)
1.D 2.B 3.D 4.B
5.D 合成氨反应是可逆反应,采取循环操作的主要目的是
提高 N2 和 H2 的利用率.
6.A A.反应前后气体体积变小,容器中压强不变可说明
反应达到平衡状态,故 A 正确;B.增大 H2 浓度,正、逆反
应速率均增大,故B错误;C.加热是反应条件,与反应是
吸热反应还是放热反应无必然联系,故C错误;D.反应过
程中正反应速率:3v(CO2)=v(H2),故 D错误;故选 A.
7.D A.碳原子之间存在碳碳双键的烃为烯烃,即烯烃中
除了C-H 键、碳碳单键外,还有碳碳双键,故CO转变成
烯烃反应不止有碳氢键的形成,还有碳碳单键、碳碳双键
的形成,故 A错误;B.催化剂只能改变反应速率,不能使
平衡移动,催化剂 HZMSG5不可以提高汽油中芳香烃的
平衡产率,故B错误;C.由图可知合成过程中 CO2 除了
转化为汽油外,还有其他的产物生成,其中生成汽油的选
择性是78%,故 C错误;D.生成的烷烃分子中 C原子数
越少,耗氢量越低,当生成C5 的烷烃和水时,起始时 CO2
和 H2 的物质的量之比为5∶16,故当生成 C5 及以上的
烷烃和水,则起始时 CO2 和 H2 的物质的量之比不低于
5∶16,故 D正确;故选:D.
8.D 温度、容积不变时,通入SO2 气体,SO2 与硫化氢反应
生成S,硫化氢的浓度降低,平衡向正反应方向移动,故①
不符合;NH4HS为固体,改变 NH4HS固体的用量,不影
响平衡移动,故②符合;容积不变,充入氮气,反应气体混
合物各组分的浓度不变,平衡不移动,故③符合;充入氮
气,保持压强不变,体积增大,反应气体混合物各组分的
浓度降 低,压 强 降 低,平 衡 向 正 反 应 方 向 移 动,故 ④
不符合.
9.解析:(1)若在5分钟时反应达到平衡,此时测得 NH3 的
物质的量为02mol,消耗01mol氮气,平衡时氮气的浓度
是0.2mol-0.1mol
2L =005mol
/L,消耗氢气的物质的量是
02mol×15=03 mol,氢 气 的 转 化 率 为:0.3mol0.6mol×
100%=50%;
(2)A.加了催化剂加快反应速率,不影响平衡移动,氢气
转化率不变,A项不选;B.增大容器体积,压强减小,平衡
向逆反应方向移动,氢气转化率减小,B项不选;C.正反
应为放热反应,降低反应体系的温度,平衡正向移动,氢
气转化率增大,C 项选;D.加入一定量 N2,平衡正向移
动,氢气转化率增大,D项选;答案选CD;
(3)① 由 反 应 可 知 平 衡 常 数 的 表 达 式 为:K =
c2(NH3)
c(N2)c3(H2)
;②正反应为放热反应,升高温度平衡逆
向移 动,平 衡 常 数 减 小,故 K1>K2;③400℃ 时,反 应
2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数与 N2(g)
+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数互为倒数,则400℃
时,反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数
K= 10.5=2
;此时浓度商Qc=
4×23
62
=89<K=2
,反应向
正反应进行,则该反应的v(N2)正 >v(N2)逆 .
答案:(1)005mol/L 50
(2)CD
(3)①
c2(NH3)
c(N2)c3(H2)
②> ③2 >
高考冲浪
1.A 提高反应温度,c平 (S)/c平 (T)增大,说明反应 S(g)
T(g)的平衡逆向移动,即该反应为放热反应,c平 (S)/
c平(I)减小,说明S生成中间产物I的反应平衡正向移动,
属于吸热反应,由此可排除 C、D 选项,加入催化剂,反应
达到平衡所需时间大幅缩短,即反应的决速步骤的活化
能下降,使得反应速率大幅加快,活化能大的步骤为决速
步骤,符合条件的反应历程示意图为 A,故 A正确.
84
假期作业(六) 化学反应的速率
化
学
反
应
速
率
化学反应速率的
概念及表示方法
概念
表达式:v=ΔcΔt
单位:mol/(Ls)、mol/(Lmin)
ì
î
í
ï
ïï
ï
ï
化学反应速率与化学计量数的关系
化学反应速率的测量方法
化学反应速率的计算
依据
方法
常见题型
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
ì
î
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ï
ï
ï
ï
ï
ï
ïï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
一、化学反应速率
1.概念
化学反应速率是定量描述
的物理量.
2.表示方法
(1)可用单位时间内反应物或生成物的
变化来表示.
(2)在容积不变的反应器中,可用单位时间内
反应 物 或 生 成 物 来
表示.
3.表达式及其单位
(1)表达式 .
(2)常用单位: 或 .
二、化学反应速率的测定
化学反应速率是通过实验测定的.包括能
够直接观察的某些性质,如
和 ;也包括必须依靠仪器测量的性
质,如 、 、 、
等.
一、1.化学反应进行快慢 2.(1)物质的量
(2)浓度的减少 浓度的增加
3.(1)v=ΔcΔt
(2)mol/(Lmin) mol/(Ls)
二、释放出的气体的体积 体系压强 颜色的
深浅 光的吸收 光的发射 导电能力
1.下列说法正确的是 ( )
A.化学反应速率通常用单位时间内反应物
或生成物的质量变化来表示
B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内
同一反应的速率时,其数值之比等于反
应方程式中对应物质的化学计量数之比
C.化学反应速率表示化学反应在某时刻的
瞬时速率
D.在反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所
以用反应物表示的化学反应速率为负值
2.已知4NH3+5O2 4NO+6H2O(g),若
反应速率分别是v(NH3)、v(O2)、v(NO)、
v(H2O)(单位:molL-1min-1).下列
关系正确的是 ( )
A.45v
(NH3)=v(O2)
B.56v
(O2)=v(H2O)
C.23v
(NH3)=v(H2O)
D.45v
(O2)=v(NO)
61
3.在一定条件下,对于 A2(g)+3B2(g)
2AB3(g)反应来说,以下化学反应速率的表
示中,化学反应速率最快的是 ( )
A.v(A2)=0.8molL-1s-1
B.v(A2)=30molL-1min-1
C.v(AB3)=1.0molL-1s-1
D.v(B2)=1.2molL-1s-1
4.将4molA气体和2molB气体置于2L的密
闭容器中,混合后发生如下反应:2A(g)+B(g)
2C(g),若 经2s后 测 得 C 的 浓 度 为
1.2mol/L,下列说法符合题意是 ( )
A.用物质 A表示的反应速率为1.2mol/
(Ls)
B.用物质B表示的反应速率为0.3mol/(Ls)
C.2s时物质A的转化率为40%
D.2s时物质B的浓度为0.6mol/L
5.在密闭容器中A(g)与B(g)反应生成C(g),其
反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示.已知
v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系:2v(A)=
3v(B),v(C)=2v(B),则此反应可表示为
( )
A.3A(g)+2B(g) 4C(g)
B.2A(g)+3B(g) 6C(g)
C.3A(g)+2B(g) C(g)
D.2A(g)+3B(g) 4C(g)
6.2022年10月5日,诺贝尔化学奖授予了在
“铜催化”领域贡献突出的卡罗琳等人.利
用铜催化剂可实现甲醇(CH3OH)的催化制
氢,反应机理如图所示,下列说法正确的是
( )
A.该反应的ΔH<0
B.CO属于反应过程中的中间产物
C.反应过程中有非极性键的断裂与形成
D.反 应Ⅱ的 正 反 应 活 化 能 为(a+b)kJ
mol-1
7.(双选)一定温度下,10mL0.40molL-1
H2O2 溶液发生催化分解,不同时刻测得生成
O2 的体积(已折算为标准状况)如下表.
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略
不计) ( )
A.0~6min的平均反应速率:v(H2O2)≈
3.3×10-2molL-1min-1
B.6~10min的平均反应速率:v(H2O2)<
3.3×10-2molL-1min-1
C.反应至6min时,c(H2O2)=0.30molL-1
D.反应至6min时,H2O2 分解了40%
8.(双选)某工业流程中,进入反应塔的混合气
体中NO和O2 的物质的量分数分别为0.10
和0.06,发生化学反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g),在其他条件相同时,测得实验数
据如表.根据表中数据,下列说法正确的是
( )
压强/(×
105Pa)
温度/℃
NO达到所列转化率需要时间/s
50% 90% 98%
1.0
30 12 250 2830
90 25 510 5760
8.0
30 0.2 3.9 36
90 0.6 7.9 74
A.升高温度,反应速率变慢
B.增大压强,反应速率变慢
C.在1.0×105Pa、90℃条件下,当转化率为
98%时的反应已达到平衡
D.若进入反应塔的混合气体为amol,反应
速率以v=|Δn|Δt
表示,则在8.0×105Pa、
30℃条件下转化率从50%增至90%时段
NO的反应速率为4a370mol
s-1
71
9.根 据 反 应 4FeS2 +11O2
高温
2Fe2O3 +
8SO2,试回答下列问题.
(1)常选用哪些物质来表示该反应的化学
反应速率 .
(2)当生成SO2 的速率为0.64molL-1s-1
时,则氧气减小的速率为 .
(3)如测得4s后O2的浓度为2.8molL-1,此
时间内SO2表示的速率为0.4molL-1s-1,则
开始时氧气的浓度为 .
10.将等物质的量的 A、B混合于2L的密闭
容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经
5min后,测 得 D 的 浓 度 为05mol/L,
c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反应速率为
01mol/(Lmin).求:
(1)此时A的浓度c(A)= mol/L,反
应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=
n(B)= mol;
(2)前5min内用B表示的平均反应速率
v(B)= mol/(Lmin);
(3)化学反应方程式中x的值为 .
1.(2024山东卷,15)(双选)逆水气变换反
应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
ΔH>0.一定压力下,按CO2、H2 物质的
量之比n(CO2)∶n(H2)=1∶1投料,T1、
T2 温度时反应物摩尔分数随时间变化关系
如图所示.已知该反应的速率方程为v=
kc0.5(H2)c(CO2),T1、T2 温度时反应速率
常数k分别为k1,k2.下列说法错误的是
( )
A.k1>k2
B.T1,T2 温度下达平衡时反应速率的比值:
v(T1)
v(T2)
<
k1
k2
C.温度不变,仅改变体系初始压力,反应物
摩尔分数随时间的变化曲线不变
D.T2 温度下,改变初始投料比例,可使平衡
时各组分摩尔分数与T1 温度时相同
2.(2023海南卷)工业
上苯乙烯的生产主要
采用 乙 苯 脱 氢 工 艺:
C6H5CH2CH3(g)
C6H5CHCH2(g)+
H2(g).某条件下无催化剂存在时,该反应
的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如
图所示.下列说法正确的是 ( )
A.曲线①表示的是逆反应的vGt关系
B.t2 时刻体系处于平衡状态
C.反应进行到t1 时,Q>K(Q 为浓度商)
D.催化剂存在时,v1、v2 都增大
反应速率和反应浓度之间的定量关系
经长期实践,人们总结出反应速率和反应
浓度之间存在定量关系.恒温下,对于简单反
应来说,化学反应速率同反应物浓度的方次的
乘积成正比(反应物浓度的方次等于反应方程
式中各物质的化学计量数).对于反应 mA+
nBpC来说,v=kcm(A)cn(B).其中
k为 常 数.今 有 一 反 应aA+bBcC,在
25℃时将A、B两溶液按不同浓度混合,测得
A的反应速率如下表:
A的浓度(mol/L)B的浓度(mol/L) v(A)[mol/(Ls)]
1.0 1.0 1.2×10-2
1.0 4.0 1.92×10-1
4.0 1.0 4.8×10-2
思考:(1)分析以上数据求出a、b的值;
(2)若以v(B)表示该反应的速率,其表达
式中k值应为多少?
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