内容正文:
专题02 化学反应速率与方向
内容概览
考点01 化学反应速率
考点02 化学反应方向
考点01 化学反应速率
1.(23-24高二上·安徽六安·期末)是一种强温室气体,且易形成颗粒性污染物,研究的分解对环境保护有重要意义。碘蒸气的存在能大幅度提高的分解速率,反应历程如下:
第一步:(快反应)
第二步:(慢反应)
第三步:(快反应)
实验表明,含碘时的分解速率方程(k为速率常数)。下列表述正确的是
A.的存在改变了分解的焓变 B.第二步对总反应速率起决定作用
C.浓度与分解速率无关 D.第二步活化能比第三步小
2.(23-24高二上·安徽六安·期末)在2L的密闭容器中进行反应,反应2min后,的物质的量由2mol减小到0.8mol,则2min末的反应速率为
A.1.2mol/(L·min) B.0.6mol/(L·min)
C.0.3mol/(L·min) D.无法计算
3.(23-24高二上·安徽芜湖·期末)关于的化学反应,下列表示的反应速率最大的是
A. B.
C. D.
4.(23-24高二上·安徽六安·期末)为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述不正确的是
A.图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B.若图甲所示实验中反应速率:①>②,则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
C.用图乙装置测定反应速率,可测定反应产生的气体体积及反应时间
D.为检查图乙所示装置的气密性,可关闭A处旋塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位
5.(23-24高二上·安徽黄山·期末)反应的反应机理为:①;②∙∙∙∙∙∙;③(快反应),改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示:
0.038
0.060
1.5×10−5
0.076
0.060
3.0×10−5
0.076
0.030
1.5×10−5
下列说法正确的是
A.三步反应中,反应③的活化能最大
B.第②步的反应方程式为:+I−=2+I2
C.该反应的速率方程为:
D.该反应速率常数k的值约为1.83
6.(23-24高二上·安徽宣城·期末)反应分两步:①,②。恒温恒容条件下,向密闭容器中加入一定量X,测得Y的浓度随时间变化曲线如下图。下列说法错误的是
A.时,
B.时,
C.若加入催化剂甲(仅催化反应①),达到最大值的时间提前
D.若加入催化剂乙(仅催化反应②),最大值会上升
7.(23-24高二上·安徽阜阳·期末)对于可逆反应A(g)+3B(s)⇌2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是
A. B.
C. D.
考点02 化学反应方向
8.(23-24高二上·安徽省滁州市定远县育才学校·期末)下列说法正确的是( )
A.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的
B.自发反应一定是放热反应,非自发反应一定是吸热反应
C.自发反应在恰当条件下才能实现
D.自发反应在任何条件下都能实现
9.(23-24高二上·安徽省淮北市国泰中学·期末)下列关于化学反应方向的说法正确的是
A.凡是放热反应都是自发反应 B.非自发反应任何条件都不能发生
C.凡是熵增大的反应都是自发反应 D.反应是否自发与熵变和焓变都有关
10.(23-24高二上·安徽黄山·期末)已知反应:CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+akJ/mol (a>0),则此反应
A.高温下可自发进行 B.低温下可自发进行
C.任何条件下都可自发进行 D.任何条件下都不可自发进行
11.(23-24高二上·安徽合肥·期末)氨是一种重要的化工原料,主要用于化肥工业,也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业;合成氨反应为:,工业上可利用氨气等制取硝酸。有关工业合成氨的反应下列有关说法正确的是
A.其它条件不变,升高温度,可提高活化分子百分数,加快反应速率
B.反应的 (E表示键能)
C.断裂同时有1mol H-H形成,说明达该条件下的平衡状态
D.将氨气液化并移走,可提高原料的平衡转化率及平衡时的反应速率
12.(23-24高二上·安徽合肥·期末)煤的气化是一种重要的制氢途径。一定条件下,在容积固定的密闭容器中发生反应:。下列说法不正确的是
A.该反应的逆方向高温自发
B.将炭块粉碎,可提高反应速率
C.增大的量,可以增大活化分子浓度
D.升高温度,可以提高的转化率
13.(23-24高二上·安徽芜湖·期末)对可逆反应下列叙述正确的是
A.达到化学平衡时,
B.化学反应速率关系是:
C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x molNH3,则反应达到平衡状态
14.(23-24高二上·安徽合肥·期末)下列说法不正确的是:
A.反应在低温下能自发进行,则该反应的△H>0
B.对于2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H>0,当温度升高时,平衡向正反应方向移动,V正和V逆均增大
C.对于2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H>0,增大A的浓度,平衡向正反应方向移动,V正和V逆均增大
D.升高温度或加入催化剂能使单位体积内活化分子的百分数增大,但原因不同
15.(23-24高二上·安徽六安·期末)下列叙述正确的是
A.,的反应一定能自发进行
B.升高温度增加了反应物中活化分子百分数
C.化学反应必须发生有效碰撞,但有效碰撞不一定发生化学反应
D. , ;则:
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专题02 化学反应速率与方向
内容概览
考点01 化学反应速率
考点02 化学反应方向
考点01 化学反应速率
1.(23-24高二上·安徽六安·期末)是一种强温室气体,且易形成颗粒性污染物,研究的分解对环境保护有重要意义。碘蒸气的存在能大幅度提高的分解速率,反应历程如下:
第一步:(快反应)
第二步:(慢反应)
第三步:(快反应)
实验表明,含碘时的分解速率方程(k为速率常数)。下列表述正确的是
A.的存在改变了分解的焓变 B.第二步对总反应速率起决定作用
C.浓度与分解速率无关 D.第二步活化能比第三步小
【答案】B
【解析】A.根据该反应历程,含碘时的分解速率方程可知,与分解的速率有关,但不能改变分解的焓变,A错误;B.第二步为慢反应,对总反应速率起决定作用,B正确;C.根据含碘时的分解速率方程,浓度与分解的速率有关,C错误;D.第二步为慢反应,第三步为快反应,则第二步活化能比第三步大,D错误;故选B。
2.(23-24高二上·安徽六安·期末)在2L的密闭容器中进行反应,反应2min后,的物质的量由2mol减小到0.8mol,则2min末的反应速率为
A.1.2mol/(L·min) B.0.6mol/(L·min)
C.0.3mol/(L·min) D.无法计算
【答案】B
【解析】由2min末的物质的量由2mol减小到0.8mol,则的反应速率为,由速率之比等于化学计量数之比得,,故选B。
3.(23-24高二上·安徽芜湖·期末)关于的化学反应,下列表示的反应速率最大的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】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,所以可以都转化成用A表示的速率,从而比较不同条件下的反应速率。
A.;B.,转化成用A表示的速率为;C.,转化成用A表示的速率为;D.,转化成用A表示的速率为;所以速率最快的是B,故选B。
4.(23-24高二上·安徽六安·期末)为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述不正确的是
A.图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B.若图甲所示实验中反应速率:①>②,则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
C.用图乙装置测定反应速率,可测定反应产生的气体体积及反应时间
D.为检查图乙所示装置的气密性,可关闭A处旋塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位
【答案】B
【解析】A.反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断,则图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小,A正确;B.甲中2个试管中加入分别加入FeCl3溶液和硫酸铜溶液,阴离子不同,无法排除阴离子干扰,不能确定Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,B错误;C.反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示,要测定反应速率,需要记录反应产生的气体体积及反应时间,C正确;D.关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,若气密性不好,活塞不能回到原位,若气密性良好,活塞能回到原位,D正确;故答案选B。
5.(23-24高二上·安徽黄山·期末)反应的反应机理为:①;②∙∙∙∙∙∙;③(快反应),改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示:
0.038
0.060
1.5×10−5
0.076
0.060
3.0×10−5
0.076
0.030
1.5×10−5
下列说法正确的是
A.三步反应中,反应③的活化能最大
B.第②步的反应方程式为:+I−=2+I2
C.该反应的速率方程为:
D.该反应速率常数k的值约为1.83
【答案】B
【解析】A.三步反应中,反应③为快反应,其活化能最小,A错误;B.根据盖斯定律,用总反应-①-③,整理可得第②步的反应方程式为:+I−=2+I2,B正确;C.由1、2两组数据可知:c()增大一倍,速率增大一倍;由2、3两组数据可知:c(I-)增大一倍,速率增大一倍,该反应的速率方程为v=kc()⋅c(I-),C错误;D.将1组的数据代入速率方程式可得:v=k×0.038×0.06=1.5×10-5,解得k=6.58×10-3,D错误;本题选B。
6.(23-24高二上·安徽宣城·期末)反应分两步:①,②。恒温恒容条件下,向密闭容器中加入一定量X,测得Y的浓度随时间变化曲线如下图。下列说法错误的是
A.时,
B.时,
C.若加入催化剂甲(仅催化反应①),达到最大值的时间提前
D.若加入催化剂乙(仅催化反应②),最大值会上升
【答案】D
【解析】A.时,,A正确;B.时,,B正确;C.加入催化剂甲加快反应速率,达到最大值的时间提前,C正确;D.催化剂不影响化学平衡移动,加入催化剂乙,最大值不会变化,D错误;故选D。
7.(23-24高二上·安徽阜阳·期末)对于可逆反应A(g)+3B(s)⇌2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】速率比等于化学计量数比,都转化为用A物质表示的反应速率,速率的单位都用,然后进行比较;
【解析】A.;B.B是固体,不能用其表示反应速率;C.;D.;可见,反应速率最大的是0.35;答案选C。
考点02 化学反应方向
8.(23-24高二上·安徽省滁州市定远县育才学校·期末)下列说法正确的是( )
A.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的
B.自发反应一定是放热反应,非自发反应一定是吸热反应
C.自发反应在恰当条件下才能实现
D.自发反应在任何条件下都能实现
【答案】C
【分析】放热反应、吸热反应是根据反应物的总能量与生成物的总能量大小来进行定义的;而自发反应是根据吉布斯自由能 来定义的。
【解析】A.放热反应、吸热反应与自发反应、非自发反应无必然联系,放热反应是反应物的总能量高于生成物的总能量,故A错误;B.放热反应、吸热反应与自发反应、非自发反应无必然联系,故放热反应、吸热反应与自发反应、非自发反应无必然联系,故B错误;C.在适当的条件下,自发反应可实现,故C正确;D.在适当的条件下,自发反应可实现,二者无绝对关系,故D错误;答案选C。
9.(23-24高二上·安徽省淮北市国泰中学·期末)下列关于化学反应方向的说法正确的是
A.凡是放热反应都是自发反应 B.非自发反应任何条件都不能发生
C.凡是熵增大的反应都是自发反应 D.反应是否自发与熵变和焓变都有关
【答案】D
【解析】A.若放热反应为熵减反应,当温度较高时,反应不一定能自发进行,故A错误;B.非自发反应在一定条件下也能实现,电解就是非自发的氧化还原反应,故B错误;C.若熵增反应为吸热反应,在低温时反应难以自发进行,如碳酸钙的分解,故C错误;D.反应是否能自发进行,需要从焓判据和熵判据进行综合分析,D正确;故选D。
10.(23-24高二上·安徽黄山·期末)已知反应:CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+akJ/mol (a>0),则此反应
A.高温下可自发进行 B.低温下可自发进行
C.任何条件下都可自发进行 D.任何条件下都不可自发进行
【答案】A
【解析】ΔH-TΔS<0的反应可自发进行,该反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)为气体体积增大的吸热反应,ΔH>0、△S>0,则高温时,ΔH-TΔS<0,反应可自发进行;A正确;
11.(23-24高二上·安徽合肥·期末)氨是一种重要的化工原料,主要用于化肥工业,也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业;合成氨反应为:,工业上可利用氨气等制取硝酸。有关工业合成氨的反应下列有关说法正确的是
A.其它条件不变,升高温度,可提高活化分子百分数,加快反应速率
B.反应的 (E表示键能)
C.断裂同时有1mol H-H形成,说明达该条件下的平衡状态
D.将氨气液化并移走,可提高原料的平衡转化率及平衡时的反应速率
【答案】A
【解析】A.其它条件不变,升高温度,可使更多的分子转化成活化分子,从而提高了活化分子百分数,加快反应速率,A正确;B.反应物总键能-生成物总键能,氮气中含有的是氮氮三键,不是氮氮单键,,B错误;C.断裂是逆反应,形成也是逆反应,不能说明正逆反应速率相等,则不能说明是否达到平衡状态,C错误;D.将氨气液化并移走即降低氨气的浓度,原料的平衡转化率增大但反应速率减小,D错误;故选A。
12.(23-24高二上·安徽合肥·期末)煤的气化是一种重要的制氢途径。一定条件下,在容积固定的密闭容器中发生反应:。下列说法不正确的是
A.该反应的逆方向高温自发
B.将炭块粉碎,可提高反应速率
C.增大的量,可以增大活化分子浓度
D.升高温度,可以提高的转化率
【答案】A
【解析】A.该反应正向吸热,且,根据ΔG=ΔH-TΔS,ΔG<0时反应自发,则正反应高温自发,所以逆反应低温自发,故A错误;B.将炭块粉碎可以增大其与水蒸气的接触面积,可以加快反应速率,故B正确;C.增大水蒸气的量,即增大了反应物的浓度,可以增大单位体积内活化分子数,即增大活化分子浓度,故C正确;D.该反应的正反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,可以提高碳的转化率,故D正确; 故选A。
13.(23-24高二上·安徽芜湖·期末)对可逆反应下列叙述正确的是
A.达到化学平衡时,
B.化学反应速率关系是:
C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x molNH3,则反应达到平衡状态
【答案】A
【分析】可逆反应达到平衡状态时,任何物质的浓度不变,在同一时刻用不同物质表示的正、逆反应速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比,据此分析解答。
【解析】A.当该可逆反应达到化学平衡时,反应速率应该满足关系:,根据方程式有:,整理可得,因此的条件下反应达到平衡状态,A正确;B.当该可逆反应达到化学平衡时,反应速率应该满足关系:,因此的条件下反应未达到平衡状态,B错误;C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则反应混合物中任意一种物质的浓度减小,因此正反应速率减小,逆反应速率也减小,C错误;D.消耗NH3表示正反应,生成NO也表示正反应,不能说明反应达到平衡状态,D错误;故选A。
14.(23-24高二上·安徽合肥·期末)下列说法不正确的是:
A.反应在低温下能自发进行,则该反应的△H>0
B.对于2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H>0,当温度升高时,平衡向正反应方向移动,V正和V逆均增大
C.对于2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H>0,增大A的浓度,平衡向正反应方向移动,V正和V逆均增大
D.升高温度或加入催化剂能使单位体积内活化分子的百分数增大,但原因不同
【答案】A
【解析】A.的,,如果在低温下能自发进行,即,△H应小于0,故A错误;B.2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H>0,是吸热反应,当温度升高时,平衡向正反应方向移动,V正和V逆均增大,故B正确;C.对于2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H>0,A是反应物,增大A的浓度,平衡向正反应方向移动,V正和V逆均增大,故C正确;D.升高温度,使分子能量增大,非活化分子转化为活化分子,而加入催化剂,是为了降低反应的活化能,使得活化分子的百分数增加,故D正确。答案选A。
15.(23-24高二上·安徽六安·期末)下列叙述正确的是
A.,的反应一定能自发进行
B.升高温度增加了反应物中活化分子百分数
C.化学反应必须发生有效碰撞,但有效碰撞不一定发生化学反应
D. , ;则:
【答案】B
【解析】A.当,的反应,其△G=△H-T△S恒大于0,故一定不能自发进行,A错误;B.升高温度,活化能不变,分子能量提高,增加了反应物中活化分子百分数,B正确;C.有效碰撞是能引起化学反应的碰撞,有效碰撞一定发生化学反应,C错误;D.前式-后式可得,则,D错误;故选B。
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