专题02 化学反应速率-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学上学期期末真题分类汇编(河北专用)
2024-12-09
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内容正文:
专题02 化学反应速率
内容概览
考点01 化学反应速率的定义、计算
考点02 化学反应速率的影响因素
考点03 活化能 碰撞理论
考点01 化学反应速率的定义、计算
1.(2023-2024高二上·河北沧州·期末)在密闭容器中X与Y反应生成Z,其反应速率分别用、、表示。已知、、之间有以下关系,。则此反应可表示为
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】已知,,则,由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知反应为,故C正确。
故选:C。
2.(2023-2024高二上·河北唐山·期末)将和充入一容积为密闭容器中,分别在300℃、T℃发生反应:,根据图示判断,下列说法正确的是
A.,
B.300℃时,内
C.容器内气体密度不变时,反应达到了平衡状态
D.时,的平衡转化率小于
【答案】D
【分析】由图可知,T℃先达到平衡,说明T大于300,平衡时甲醇的物质的量小于0.2,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应,a小于0。
【详解】A.由分析可知,该反应为放热反应,a小于0,反应温度大于300℃,故A错误;
B.由图可知,300℃条件下,20min反应达到平衡时,甲醇的物质的量为0.2mol,由方程式可知,0—20min内氢气的反应速率为=0.01 mol/(L·min),故B错误;
C.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变,则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故C错误;
D.由图可知,300℃条件下,20min反应达到平衡时,甲醇的物质的量为0.2mol,由方程式可知,一氧化碳的转化率为×100%=20%,由分析可知,T大于300,升高温度,平衡向逆反应方向移动,则300℃时,一氧化碳的平衡转化率小于20%,故D正确;
故选D。
3.(2023-2024高二上·河北保定·期末)可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g),在不同条件下的反应速率如下,其中反应速率最快的是
A.v(B)=0.6mol/(L·s) B.v(A)=0.5mol/(L·s)
C.v(C)=0.4mol/(L·s) D.v(D)=0.45mol/(L·s)
【答案】B
【详解】根据反应速率除以对应各物质的化学计量数为:
A、
B、
C、
D、
反应快慢的顺序为:>>=,所以用A物质表示的反应速率最快,故本题选B。
4.(2022-2023高二上·河北石家庄·期末)T℃时,向2.0 L恒容密闭容器中充入,发生反应 。经过一段时间后达到平衡,测得反应过程中部分数据如下表所示。
0
50
150
250
350
0
0.16
0.19
0.20
0.20
下列说法正确的是
A.该反应在任何温度下均能自发进行
B.前50 s的平均速率
C.T℃时,该反应的平衡常数为0.025
D.若开始时充入,则平衡时
【答案】C
【详解】A.该反应是吸热的熵增反应,该反应在高下能自发进行,故A错误;
B.前50 s的平均速率,故B错误;
C.T℃时达到平衡是三氯化磷、氯气物质的量都为0.2mol,五氯化磷物质的量为0.8mol,则该反应的平衡常数为;故C正确;
D.充入,平衡时,若开始时充入,可以理解为开始充入,分出一半后扩大体积,减小压强,平衡正向移动,则平衡时,故D错误。
综上所述,答案为C。
5.(2022-2023高二上·河北沧州·期末)某小组同学探究化学反应速率的影响因素。在两个锥形瓶内各加入5g锌粒,然后分别加入和的稀硫酸,比较两者收集所用的时间。假设反应过程中溶液的体积保持不变,下列说法错误的是
A.该实验的目的是探究反应物浓度对化学反应速率的影响
B.若收集用时t秒,则用的浓度变化表示的反应速率为
C.组装好仪器后,将注射器活塞拉出一段距离,若活塞能恢复原位,则装置气密性良好
D.该实验也可以通过改变锌粒的大小来探究固体表面积对反应速率的影响
【答案】B
【详解】A.该实验向两个锥形瓶中加入等量锌粒及相同体积、不同浓度的稀硫酸,可研究硫酸浓度对化学反应速率的影响,A项正确;
B.若收集所用的时间为t秒,则用的浓度变化表示的反应速率为(为此实验条件下的气体摩尔体积),未给出此实验条件下的气体摩尔体积,无法计算,B项错误;
C.检验该装置气密性的方法为组装好仪器后,将注射器活塞拉出一段距离,观察注射器活塞是否恢复原位,C项正确;
D.该实验也可以通过改变锌粒的大小来探究固体表面积对反应速率的影响,D项正确;
故选B。
6.(2022-2023高二上·河北保定·期末)在实际生产中,工艺条件的选择会受到多种因素影响,需要综合考虑,设计最优方案。恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生氨的分解反应:,测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化如下表所示,下列有关说法错误的是
编号
时间/min
表面积
0
20
40
60
80
①
a
2.40
2.00
1.60
1.20
0.80
②
a
1.20
0.80
0.40
x
③
2a
2.40
1.60
0.80
0.40
0.40
A.实验①,0~20min,
B.实验③,60min时处于平衡状态,此时容器中,压强与初始压强的比为11:6
C.相同条件下,增加氨气的浓度,反应速率增大
D.相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大
【答案】C
【详解】A.实验①中,则,故A正确;
B.实验③,60min时处于平衡状态,设容器体积为1L,则起始时NH3物质的量为;60min时NH3物质的量为,N2物质的量为,H2物质的量为,所以60min时压强与初始压强的比为,故B正确;
C.实验①、实验②中0~20min、20min~40min 氨气浓度变化量都是4.00×10−4mol/L,实验②中60min时反应达到平衡状态,实验①和实验②催化剂表面积相同,实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍,实验①60min时反应未达到平衡状态,相同条件下,增加氨气浓度,反应速率并没有增大,故C错误;
D.结合①②③的数据,催化剂表面积越大,反应速率越快,则相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大,故D正确;
故答案选C。
【点睛】本题考查化学反应速率的影响因素,难度不大,结合实验数据分析影响因素以及实验数据的差异为解答的关键,注意化学反应速率计算的应用。
7.(2022-2023高二上·河北唐山·期末)已知830℃时,可逆反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H>0的平衡常数K=1,T℃下,在2L恒容密闭容器中,加入0.4mol CO2和0.8 molH2,随着反应的进行,测得H2O(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示。
t/min
0
l0
20
30
40
70
90
c(mol/L)
0
0.04
0.07
0.09
0.10
0.12
0.12
关于该反应,下列说法不正确的是
A.T<830
B.20~40min内,v(H2)=1.5×10-3mol/(L·min)
C.平衡后,仅增大压强,CO的体积分数将不变
D.70min时,向容器中再充入0.4molCO2和0.8 molH2,平衡不移动
【答案】D
【详解】A.70min后H2O(g)的浓度不再改变,反应达到平衡,平衡时c(H2O)=0.12mol/L,初始投料为0.2mol/LCO2和0.4mol/LH2,结合方程式可知平衡时c(CO2)=0.08mol/L,c(H2)=0.28mol/L,c(CO)=c(H2O)=0.12mol/L,则该温度下平衡常数K==0.64<1,该反应焓变大于0,为吸热反应,则温度越低平衡常数越小,所以T<830,A正确;
B.20~40min内Δc(H2O)=0.10mol/L-0.07mol/L=0.03mol/L,根据方程式可知相同时间内Δc(H2)=0.03mol/L,所以v(H2)== 1.5×10-3mol·L-1·min-1,B正确;
C.该反应前后气体系数之和相等,仅增大压强,平衡不移动,CO的体积分数不变,C正确;
D.若向容器中充入0.4 mol CO2和0.8molH2,根据A得分析,该温度下平衡常数K=0.64,此时c(CO2)=(0.08+0.2)mol/L=0.28mol/L,c(H2)=(0.28+0.4)mol/L=0.68mol/L,c(CO)=c(H2O)=0.12mol/L,Q=,则平衡往逆反应方向移动,D错误;
综上所述答案为D。
8.(2023-2024高二上·河北邯郸·期末)某温度下,某溶液初始时仅溶有 A,同时发生两个反应:①AB+C、②AB+D,反应①的速率可表示为 ,反应②的速率可表示为 为速率常数)。T2温度时,该体系中A、B、C、D浓度随时间变化的曲线如图1;反应①和②的 曲线如图2。下列说法正确的是
A.曲线 L4表示D浓度随时间的变化
B.若图 1的温度降低,t0s时刻体系中 变大
C.T2温度时,反应①的活化能比反应②的活化能小
D.时曲线 L1 对应的物质的化学反应速率为
【答案】B
【分析】由方程式可知,两个反应中A都是反应物、B都是生成物,则L2代表A浓度随时间变化的曲线、L1代表B浓度随时间变化的曲线;由图2可知,温度为T2时,速率常数k1<k2,则图1中对应曲线L3代表D浓度随时间变化的曲线、L4代表C浓度随时间变化的曲线。
【详解】A.由分析可知,L4代表C浓度随时间变化的曲线,故A错误;
B.由图2可知,温度降低时,体系中反应①的速率降低幅度大于反应②,则图1的温度降低时,t0s时刻体系中值变大,故B正确;
C.反应的活化能越大,反应速率越小,由图2可知,T2温度时,反应①的反应速率慢于反应②,则反应①的活化大于反应②,故C错误;
D.由分析可知,L1代表B浓度随时间变化的曲线,由图可知,2s内,B的平均速率为=,而不是2s时的速率,故D错误;
故选B。
9.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生如下反应:A(g)+xB(g)2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间的变化关系如图所示,下列说法中正确的是
A.反应方程式中的x=1,30min时改变条件后,A的转化率将减小
B.前30min内A的反应速率为0.05mol/(L•min)
C.20至40min内表示处于平衡状态,该反应为吸热反应
D.30min时改变的条件是减小压强,40min时改变的条件是升高温度
【答案】D
【分析】由图甲可知,反应物A、B的起始浓度相等,20min反应达到平衡时的平衡时的平衡浓度也相等,由变化量之比等于化学计量数之比可知,A、B的化学计量数相等,则x=1;由图甲可知,30min条件改变的瞬间,A、B、C的浓度均减小,平衡不移动,说明改变的条件是减小压强;由图乙可知,40min条件改变的瞬间,正逆反应速率均增大,逆反应速率大于正反应速率,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应。
【详解】A.由分析可知,该反应是气体体积不变的反应,减小压强,化学平衡不移动,A的转化率不变,故A错误;
B.由图甲可知,30min内,A的浓度变化量为1mol/L,则a的反应速率为= mol/(L·min),故B错误;
C.由分析可知,该反应为放热反应,故C错误;
D.由分析可知,30min时改变的条件是增大容器的容积、减小压强,40min时改变的条件是升高温度,故D正确;
故选D。
10.(2023-2024高二上·河北保定·期末)工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气,体系中发生如下反应。
Ⅰ.
Ⅱ.
在一定温度下,向容积为的恒容密闭容器中充入一定量的及,后达到平衡。起始及达到平衡时,容器内各气体的物质的量及总压的部分数据如下表所示。
总压
起始
1.0
1.0
0
0
0
平衡
0.3
下列说法正确的是
A.内,的平均速率为:
B.
C.体系中断裂氢氧键的同时断裂氢氢键,达到平衡状态
D.若将体系改为“恒温恒压”,其余条件均不改变,则达到新平衡时,
【答案】B
【分析】设反应分步进行,甲烷的转化率为x,根据三段式有:
物质的量之比等于压强之比,则有,解得x=0.5,故m=0.7+2x=1.7;
【详解】A.内,的平均速率为:,选项A错误;
B.根据分析可知,,选项B正确;
C.体系中断裂氢氧键的同时断裂氢氢键,除非反应Ⅰ、Ⅱ按1:1进行,否则不可能达到平衡状态,选项C错误;
D.若将体系改为“恒温恒压”,则随着反应的进行容器体积增大,相当于减小压强,其余条件均不改变,反应Ⅰ正向移动,则达到新平衡时,,选项D错误;
答案选B。
考点02 化学反应速率的影响因素
11.(2023-2024高二上·河北保定·期末)一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速度,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的
①NaOH固体②H2O③NaNO3溶液④CH3COONa固体⑤KCl溶液
A.②③④ B.①② C.②③⑤ D.②④⑤
【答案】D
【详解】盐酸与铁反应的离子方程式为:,
①加入NaOH,可中和盐酸,使盐酸中减少,从而使生成的总量减少,①不可行;
②加入,可稀释盐酸,使盐酸中减小而 不变,可减缓反应速率而不影响生成氢气的总量,②可行;
③加入后跟Fe反应时可发生副反应:,使生成氢气的总量减少,③不可行;
④加入,可发生反应:,使盐酸中减小而 不变,可减缓反应速率而不影响生成氢气的总量,④可行;
⑤加入KCl溶液,相当于对盐酸稀释,使盐酸中减小而 不变,可减缓反应速率而不影响生成氢气的总量,⑤可行;
故选D。
12.(2023-2024高二上·河北保定·期末)可逆反应A(s)+B(g)⇌nC(g) H=Q(n为正整数)在不同条件下反应混合物中C的百分含量和反应过程所需时间的关系曲线如图所示。下列有关叙述中一定正确的是
A.其他条件相同,a表示使用了催化剂,b没有使用催化剂
B.其他条件相同,若只改变压强,则a比b的压强大且n≥2
C.其他条件相同,若只改变温度,则a比b的温度高且Q>0
D.其他条件相同,a表示减少A的物质的量
【答案】B
【详解】A.加入催化剂同等程度增大正逆反应速率,平衡不移动,此时a、b到达平衡时C的百分含量应相同,A错误;
B.a到达平衡时间短,所以a压强高,压强越大,平衡时C的百分含量(C%)越小,可知正反应为气体物质的量增大的反应,即1<n,由于n为正整数,所以a比b的压强大且n≥2,B正确;
C.a到达平衡时间短,所以a温度高,升温平衡时C的百分含量(C%)减小,平衡逆向移动,所以H=Q<0,C错误;
D.A为固体,达到平衡后,改变A的物质的量平衡不移动,D错误;
故答案为:B。
13.(2022-2023高二上·河北石家庄·期末)T℃时,在一个2 L的密闭容器中,加入和进行如下反应: ,反应一段时间后达到平衡,测得生成。下列说法正确的是
A.该反应的化学平衡常数表达式为
B.N的平衡转化率为40%
C.升高温度,减小,增大
D.增加N的量,平衡向右移动,N的平衡转化率增大
【答案】B
【详解】A.根据方程式可知,物质P是固体,不出现在平衡常数表达式中,则该反应的化学平衡常数K=,故A错误;
B.根据方程式可知,参加反应的N的物质的量为1.6mol×12=0.8mol,则N的平衡转化率为0.8mol2mol×100%=40%,故B正确;
C.升高温度,正,逆反应速率都增大,C错误;
D.增加N的量,N的浓度增大,平衡正向移动,M的平衡转化率增大,而N的平衡转化率减小,故D错误;
故选B。
14.(2022-2023高二上·河北沧州·期末)汽车尾气治理的办法之一是在汽车排气管上安装催化转化器,使尾气中的有害物质转化成无害物质,其反应原理是。下列说法错误的是
A.该反应是熵减小的反应 B.该反应需使用催化剂,因此属于非自发反应
C.使用催化剂可以加快反应速率 D.该反应是放热反应
【答案】B
【详解】A.该反应是气体体积减小的反应,故熵减小,A项正确;
B.只使用催化剂便可使尾气发生转化,故此反应能自发进行,催化剂只是加快反应速率,B项错误;
C.催化剂可以降低反应活化能,活化分子百分数增大,反应速率增大,C项正确;
D.该反应的熵减小,而该反应能自发进行,因此该反应为放热反应,D项正确;
故选B。
15.(2022-2023高二上·河北保定·期末)工业催化剂是一个催化反应工艺过程的核心,其选择性好坏、催化效率高低直接影响整个生产过程。在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则下列说法错误的是
A.无催化剂时,反应不能进行
B.与催化剂Ⅱ相比,催化剂Ⅰ使反应平衡时X的活化能更低
C.a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化
D.催化剂Ⅱ条件下,当X和Y物质的量之和不随时间变化时,反应达到平衡状态
【答案】A
【分析】根据图像可知,随着反应的进行,a曲线的浓度不断减小,说明a曲线是反应物,浓度增大的曲线是生成物。
【详解】A.由图可知,在无催化剂时,随着反应进行,生成物也在增加,说明反应也在进行,A错误;
B.由图可知,催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ的催化效果好,说明催化剂Ⅰ使反应活化能更低,反应更快,B正确;
C.由图可知,02min时,X的浓度变化了2.0,使用催化剂Ⅰ时Y的浓度变化了4.0,两者物质的量浓度变化之比等于化学计量数之比,故a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化,C正确;
D.该反应是化学计量数增大的反应,催化剂Ⅱ条件下,当X和Y物质的量之和不随时间变化时,反应达到平衡状态,D正确;
故答案为:A。
考点03 活化能 碰撞理论
16.(2022-2023高二上·河北唐山·期末)是常用的一种的消毒剂、氧化剂,在一定条件下是可以分解的。KI能催化的分解。
①不加KI:
②加入KI:;
分解反应过程中能量变化如图所示。下列判断不正确的是
A.加入KI后,反应的反应热不变
B.加入KI后增大了活化分子的百分数
C.是吸热反应
D.降低了反应的活化能
【答案】D
【分析】根据反应历程分析可知,KI为过氧化氢分解产生氧气和水的催化剂。
【详解】A.KI是该反应的催化剂,但催化剂不能改变反应的始态和终态,即不能改变反应的反应热,A正确;
B.催化剂可降低反应的活化能,从而增大活化分子的百分数,B正确;
C.加入KI后反应分为:、,由图可知,H2O2和I-具有的能量小于H2O和IO-具有的能量,所以该步反应是吸热反应,C正确;
D.为中间产物,不能降低反应的活化能,D错误;
故选D。
17.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)下列说法错误的是
A.发生碰撞的分子具有足够能量和适当取向时;才能发生化学反应
B.增大反应物浓度,可增大活化分子百分数,使有效碰撞次数增多
C.升高温度,可增大活化分子百分数,也可增加反应物分子间的有效碰撞几率
D.使用催化剂,可以降低反应活化能,增大活化分子百分数,使有效碰撞次数增多
【答案】B
【详解】A.当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,分子间才能发生有效碰撞,发生化学反应,故A正确;
B.增大反应物浓度,活化分子数目增大,有效碰撞次数增多,反应速率加快,但活化分子百分数不变,故B错误;
C.升高温度,反应物获得能量,导致活化分子百分数增大,单位时间内有效碰撞次数增多,化学反应速率加快,故C正确;
D.加入催化剂,降低反应的活化能,使单位体积内活化分子百分数大大增加,加快反应速率,故D正确;
故选:B。
18.(2023-2024高二上·河北衡水·期末)已知反应,在催化过程中,不同途径可能生成不同的过渡态(TS为过渡态)和中间产物。发生该反应时,途径Ⅰ和途径Ⅱ的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A.途径Ⅰ的最大能垒(活化能)为
B.该反应为放热反应
C.途径Ⅱ比途径Ⅰ的催化效果好
D.催化剂不能改变该反应的反应热
【答案】A
【详解】A.根据图中反应历程可知,途径I的最大能垒为-85.87kJmol-1-(-184.28 kJmol-1)=98.41 kJmol-1,A项错误;
B.根据图示可知,的反应热为-77.18 kJmol-1,为放热反应,B项正确;
C.整体活化能越低,催化效果越好,依图示可知,途径Ⅱ比途径Ⅰ的催化效果好,C项正确;
D.催化剂只能改变反应途径,不能改变反应的焓变,D项正确;
答案选A。
19.(2021-2022高二上·河北保定·期末)我国科技工作者运用DFT计算研究HCOOH在不同催化剂(Pd和Rh)表面分解产生的部分反应过程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。下列说法正确的是
A.Pd、Rh作催化剂时HCOOH分解产生的相同
B.反应在Pd和Rh表面进行时均为放热过程
C.HCOOH吸附在催化剂表面的过程
D.反应对总反应的速率影响相对较大
【答案】A
【详解】A.催化剂能改变化学反应速率,不改变反应的热效应,因此Pd、Rh作催化剂时HCOOH分解产生的ΔH相同,A项正确;
B.由图可知,反应在Pd表面进行时为放热过程,而在Rh表面进行时为吸热过程,B项错误;
C.HCOOH吸附在催化剂表面是能量降低的过程,因此ΔH<0,C项错误;
D.Pd、Rh作催化剂时,反应的活化能均小于反应的活化能,因此后者对总反应的速率影响相对较大,D项错误;
答案选A。
20.(2021-2022高二上·河北秦皇岛·期末)N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,其反应为:
N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g) △H,有关化学反应的物质变化过程如图1,能量变化过程如图2,下列说法正确的是
A.由图1可知:△H1=△H+△H2
B.由图2可知△H = -226 kJ·mol-1
C.为了实现转化需不断向反应器中补充Pt2O+和Pt2O
D.由图2可知该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
【答案】B
【详解】A.由图1可知:N2O(g)→N2(g)△H1,CO(g)→CO2(g)△H2,根据盖斯定律,△H=△H1+△H2,故A错误;
B.由图2可知,反应物为N2O(g)+CO(g),生成物为CO2(g)+N2(g),△H =+134kJ/mol-360kJ/mol=-226 kJ/mol,故B正确;
C.由图1可知,Pt2O+是催化剂,转化过程中无需不断向反应器中补充催化剂,故C错误;
D.由图2可知该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能,故D错误;
故选B。
1.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)对于反应,下列说法正确的是
A.该反应的
B.反应的平衡常数可表示为
C.使用高效催化剂能降低反应的焓变
D.其他条件相同,增大的转化率下降
【答案】A
【详解】A.反应气体物质的量减少,ΔS<0,A正确;
B.化学平衡常数等于生成物的浓度系数次方与反应物的浓度系数次方之比;反应的平衡常数可表示为,B错误;
C.使用高效催化剂,改变反应速率,但是反应的焓变不变,C错误;
D.其他条件相同,增大,相当于增加氧气的投料,促进NO转化,NO的转化率增大,D错误;
故选A。
2.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)某反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.过程a有催化剂参与
B.该反应的
C.过程b中第二步为决速步骤
D.相同条件下,过程a、b中反应物的平衡转化率相等
【答案】D
【详解】A.催化剂能降低反应的活化能,则b中使用了催化剂,A错误;
B.E1为第一步反应的活化能,E2为第二步反应的活化能,E1−E2不能代表焓变,B错误;
C.过程b中第一步的活化能大于第二步的活化能,因此过程中b第一步反应是决速步骤,C错误;
D.相同条件下,过程a、b始末状态相同,焓变相同,反应限度相同,故反应物的平衡转化率相等,D正确;
故答案为:D。
3.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)下列说法正确的是
A.,向与KSCN混合液中加入KCl固体,溶液红色变浅
B.,,加热氯化铜溶液,溶液变成蓝绿色
C.可通过观察气泡产生的快慢,探究影响与稀硫酸反应速率的因素
D.可通过测定单位时间内生成的体积,比较Zn与不同浓度硫酸溶液反应速率的快慢
【答案】D
【详解】A.该反应实质上是三价铁离子与硫氰根离子反应生成硫氰化铁,因此加入少量KCl固体,离子浓度不变,平衡不移动,故A错误;
B.该反应正反应为吸热反应,因此反应达到平衡后升高温度,反应向正反应方向移动,溶液变为黄色,故B错误;
C.与稀硫酸反应离子方程式为,由于二氧化硫气体可溶于水故通过观察气泡产生的快慢易产生误差,因此应观察测量产生的硫单质的量探究影响与稀硫酸反应速率的因素更为准确,故C错误;
D.Zn与硫酸溶液反应生成氢气,因此可通过测定单位时间内生成的体积,比较Zn与不同浓度硫酸溶液反应速率的快慢,故D正确;
故选D。
4.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)已知: 。下列说法正确的是
A.正反应的活化能小于逆反应的活化能
B.升高温度,增大,减小
C.恒温时,缩小容积,气体颜色变深是平衡正向移动导致的
D.恒温恒压充入,的转化率增大
【答案】A
【详解】A.由正反应的活化能-逆反应的活化能<0,则正反应的活化能小于逆反应的活化能,故A正确;
B.升高温度,增大,增大,故B错误;
C.恒温时,缩小容积,浓度增大,则气体颜色变深,浓度增大的程度大于平衡正向移动的程度,故C错误;
D.恒温恒压充入,压强不变,浓度不变,平衡不移动,的转化率不变,故D错误;
故选A。
5.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)NO与CO是燃油汽车尾气中的两种有害气体,常温常压下它们之间存在反应: 、,但反应速率较小。下列有关该反应的说法正确的是
A.K很大,因此NO与CO在排入大气之前几乎可反应完全
B.K很大,说明该反应的活化能很小
C.增大压强,平衡正向移动,
D.欲使汽车尾气达到排放标准,应选用适宜催化剂
【答案】D
【详解】A.平衡常数很大,表示该反应所能进行的程度大,由于NO与CO反应速率较小,反应物可能没有反应完全,所以在排入大气之前没有反应完全,故A错误;
B.K很大,能说明反应正向进行的程度越大,不能说明该反应的活化能很小,故B错误;
C.平衡常数只与温度有关,增大压强,平衡将向右移动,但是K不变,故C错误;
D.选用适宜催化剂可加快反应速率,使尾气得到净化,达到尾气排放标准,故D正确;
故选:D。
6.(2023-2024高二上·河北唐山·期末)我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[]转化为三甲胺[]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示,下列说法正确的是
A.该历程中最大能垒(活化能)为0.93eV
B.该历程中最小能垒的化学方程式为:
C.该反应的热化学方程式为: eV/mol
D.增大压强或升高温度均能加快反应速率,也均能提高DMF的平衡转化率
【答案】B
【详解】A.从图中可以看出,在正向进行的3个反应中,其能垒分别为:(-1.23-1-2.16)=0.93、-1.55-(-1.77)=0.22、-1.02-(-2.21)=1.19,故该历程中最大能垒(活化能)为1.19 eV,故A错误;
B.从以上分析知,该历程中最小能垒为0.22eV,是由转化为的反应,化学方程式为,故B 正确;
C.该反应的总反应是由转化为,所以放出的能量为1.02 eV,但1.02 eV 为单个分子反应时放出的热量,所以热化学方程式为 eV/mol,故C错误;
D.增大压强或升高温度均能加快反应速率,但是升高温度平衡逆向移动,DMF的平衡转化率减小,故D错误;
故答案选B。
7.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)常温下,将带有氧化膜的铝条投入盛有一定量稀盐酸的敞口容器中,反应过程中产生氢气速率与时间关系如图所示。下列说法不正确的是
A.反应过程中生成体积一直增加
B.速率增大,与反应放热和氧化膜减少有关
C.速率减小,只与减小有关
D.反应过程中的速率变化是温度、、Al与盐酸接触面积共同作用的结果
【答案】C
【分析】在与盐酸反应过程中同时存在多个影响因素。①表面积:随着金属表面氧化膜与盐酸反应,与盐酸接触面积增大;随铝条与盐酸反应,铝条与盐酸接触面积减小。②温度:与盐酸反应放热,使溶液温度升高,随时间延长,体系热量散失,溶液温度逐渐下降。③:整个过程中,始终在下降。
【详解】A.反应过程中,生成速率不同,但生成的量一直在增加,A正确;
B.,溶液温度升高、与盐酸接触面积增大对反应速率的影响大于降低的影响,所以B正确;
C.,降低为主要影响因素,但不是唯一因素,C错误;
D.多种因素综合影响反应速率,但不同阶段主要影响因素不同,D正确;
答案选C。
8.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示:下列说法错误的是
A.该过程的总反应为
B.该反应为放热反应
C.浓度过大或者过小,均导致反应速率降低
D.该过程的总反应速率由II→III步骤决
【答案】D
【详解】A.由反应机理可知,HCOOH电离出氢离子后,HCOO-与催化剂结合,放出二氧化碳,然后又结合氢离子转化为氢气,所以化学方程式为,A正确;
B.由图可知,该反应的生成物能量低于反应物能量,为放热反应,B正确;
C.若氢离子浓度过低,则反应Ⅲ→Ⅳ的反应物浓度降低,反应速率减慢,若氢离子浓度过高,则会抑制加酸的电离,使甲酸根浓度降低,反应Ⅰ→Ⅱ速率减慢,所以氢离子浓度过高或过低,均导致反应速率减慢,C正确;
D.由反应进程可知,反应Ⅳ→Ⅰ能垒最大,反应速率最慢,对该过程的总反应起决定作用,D错误;
故选D。
9.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时,得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时的路径中的四步相对能量关系如图所示,其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。则下列说法正确的是
A.该历程中活化能最大的反应方程式为
B.该历程中能垒(反应活化能)最大的是①
C.该历程中制约反应速率的方程式为
D.由此历程可知:
【答案】B
【详解】A.活化能为反应物的总能量与过渡态能量之差,从图中可以看出,过渡态3发生反应的活化能最小,该过程的反应方程式为,A项错误;
B.从图中可以看出,过渡态1发生反应的活化能最大,故该历程中能垒(反应活化能)最大的是①,B项正确;
C.总反应速率由反应速率最慢的那步历程决定,由图可知,该历程中能垒(反应活化能)最大的为①,所以制约反应速率的方程式为,C项错误;
D.由图可知,放出热量,①~④过程中放出热量,即放热,但热效应未知,所以不能据此确定的焓变,D项错误;
故选B。
10.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)以下图像和叙述错误的是
A.图甲:该图像表示的反应方程式为2A=3B+C,反应速率v(A)=0.4mol/(L•s)
B.图乙:某温度下发生反应:,t1时刻改变的条件可以是加入催化剂
C.图丙:对图中反应升高温度,该反应平衡常数增大
D.图丁:对于反应:,
【答案】A
【详解】A. 图甲中根据该变量之比等于计量系数之比得到该图象表示的反应方程式为,甲中容器体积未知,无法计量A的反应速率,故A错误;
B. 图乙:某温度下发生反应:,根据图中信息得到t1时刻改变的条件可能是加入催化剂,可能是加压,故B正确;
C. 图丙:对图中反应升高温度,正反应增大的速率大于逆反应增大的速率,说明平衡正向移动,该反应是吸热反应,升高温度,该反应平衡常数增大,故C正确;
D. 图丁:根据“先拐先平数值大”原理可知,升温温度,C%降低,则升高温度平衡向逆向移动,所以上述反应正反应为放热反应。根据下面两根曲线得到P2>P1,从下到上,增大压强,C%增大,说明正向移动,即正向是体积减小的反应,即,故D正确。
综上所述,答案为A。
11.(2023-2024高二上·河北保定·期末)一定量的稀硫酸溶液跟过量的锌粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向硫酸溶液中加入适量的
① ②固体 ③固体 ④固体 ⑤固体 ⑥溶液
A.②④⑥ B.①③⑥ C.②③⑤ D.②④⑤⑥
【答案】B
【详解】①加入水,使盐酸的浓度降低,反应速率减小,且不影响生成氢气的总量,①正确;
②加入固体,溶解得到硫酸铜溶液,锌与硫酸铜溶液反应,生成铜单质,铜、锌和稀硫酸能够构成原电池,加快反应速率,②错误;
③与硫酸反应,生成弱电解质醋酸,溶液氢离子浓度降低,速率减小,但不影响氢气总量,③正确;
④加入硝酸钠固体,硫酸中混有硝酸,不只生成氢气,生成的氢气的量减少,④错误;
⑤加入碳酸氢钠,碳酸氢钠与硫酸反应,生成水和二氧化碳,减少氢离子,生成的氢气的量减少,⑤错误;
⑥加入氯化钠溶液,溶液体积增大,浓度减小,但物质的量不变,则反应速率减小,但不影响生成氢气的总量,⑥正确;
综上所述,①③⑥能减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量;
故选B。
12.(2022-2023高二上·河北石家庄·期末)下列说法正确的是
A.升高温度,会使单位体积内分子数增多,从而加快化学反应速率
B.(蓝色)(黄色) ,稀溶液受热颜色变黄
C.达平衡后,加入少量KCl固体,溶液红色变浅
D.(橙色)(黄色),向溶液中滴加几滴浓硫酸,溶液变为黄色
【答案】B
【详解】A.升高温度,分子吸收能量,单位体积内分子总数不变,活化分子总数变多,活化分子百分数变大,碰撞几率增大,从而加快化学反应速率,故A错误;
B.(蓝色)(黄色) ,稀溶液受热,平衡正向移动,因此溶液颜色变黄,故B正确;
C.达平衡后,该反应的实质是,加入少量KCl固体,离子浓度不变,平衡不移动,故C错误;
D.(橙色)(黄色),向溶液中滴加几滴浓硫酸,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,溶液变为橙色,故D错误;
综上所述,答案为B。
13.(2022-2023高二上·河北沧州·期末)HNO自由基与反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.HNO自由基与的反应为吸热反应 B.产物的稳定性:P1>P2
C.生成产物P2的速率由步骤Z→P2决定 D.由Z生成产物的速率:P1<P2
【答案】C
【详解】A.根据图像可知,此反应的反应物的总能量大于生成物的总能量,故此反应是放热反应,A项错误;
B.物质的能量越高,物质越不稳定,根据图像可知,产物P1的能量高于产物P2,故产物的稳定性:P1<P2,B项错误;
C.整个反应的快慢,由活化能最大的一步,即中间产物Z到产物P2这一步决定,C项正确;
D.反应所需的活化能越小,则反应的速率越快,由Z生成产物的速率:P1>P2,D项错误;
故选C。
14.(2022-2023高二上·河北唐山·期末)一定温度下,在的溶液中加入过量锌粉,为减缓反应速率但又不影响生成的总量,可向反应物中加入适量的
A.固体 B.醋酸钠固体 C.硝酸钠固体 D.硫酸氢钠固体
【答案】B
【分析】锌与H2SO4溶液反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑,要减缓反应速率又不影响生成氢气的量,就是要降低的H+浓度而不改变的H+物质的量。
【详解】A.加入碳酸钠固体消耗了原溶液中H+的浓度,减少了生成氢气的总量,A不符合题意;
B.加入醋酸钠溶液后H+与醋酸根结合生成醋酸降低了溶液中H+的浓度,减慢了氢气的生成速率,虽然,生成醋酸但随着反应的进行,醋酸又会不断的电离,因此不会影响生成氢气的总量,B符合题意;
C.加入硝酸钠溶液后溶液中存在硝酸,溶液中的H+、硝酸根和Zn反应生成氮氧化物并不生成氢气,C不符合题意;
D.加入硫酸氢钠固体增加了H+的物质的量和浓度,会增大氢气的生成速率、增加氢气的总量,D不符合题意;
故答案为B。
15.(2022-2023高二上·河北唐山·期末)与是燃油汽车尾气中的两种有害气体,常温常压下它们之间的反应: ,,反应速率较小。有关该反应的说法正确的是
A.与在排入大气之前未反应完全
B.增大压强,平衡将向右移动,
C.升高温度,既增大反应速率又增大K
D.选用适宜催化剂,可以增大K,使尾气排放达到标准
【答案】A
【详解】A.根据已知信息,对于反应,存在平衡常数,说明该反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,故A正确;
B.该反应为分子数减少的反应,增大压强,平衡正向移动,但是平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,故B错误;
C.根据题意,该反应,为放热反应,升高温度,反应速率增大,平衡逆向移动,平衡常数减小,故C错误;
D.催化剂只能加快反应速率,对平衡常数无影响,故D错误;
故选A。
16.(2022-2023高二上·河北张家口·期末)二氧化硫的催化氧化反应:是工业制硫酸中的重要反应。某温度下,在一密闭容器中探究二氧化硫的催化氧化反应,下列叙述正确的是
A.加入合适催化剂可以提高的平衡产率
B.缩小容器容积可以增大活化分子百分含量
C.扩大容器容积可以提高的平衡产率
D.缩小容器容积可以增大反应速率
【答案】D
【详解】A.催化剂只加快反应速率,不影响平衡产率,A错误;
B.缩小容器容积增大单位体积内活化分子的数目,不能改变活化分子百分含量,B错误;
C.扩大容器容积会使平衡逆向移动,降低的平衡产率,C错误;
D.缩小容器容积可增大反应物的浓度,可以加快反应速率,D正确;
故选D。
17.(2022-2023高二上·河北邯郸·期末)在密闭容器中加入CaSO4和CO,一定温度下发生反应:CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH=+218.4 kJ·mol-1,CO的反应速率随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A.该反应是吸热反应,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B.加入少量的CaO固体,平衡向逆反应方向移动
C.图示中t1时改变的条件可能是减小c(CO),同时增大c(SO2)
D.图示中t1时改变的条件可能是增大压强
【答案】C
【详解】A. 该反应是吸热反应,升高温度,正逆反应速率键均增大,A错误;
B. 加入少量的CaO固体,平衡不移动,B错误;
C. 图示中t1时逆反应速率瞬间增大,正反应速率瞬间减小,平衡向正反应方向减小,因此改变的条件可能是减小c(CO),同时增大c(SO2),C正确;
D. 增大压强正逆反应速率均增大,则图示中t1时改变的条件不可能是增大压强,D错误;答案选C。
18.(2022-2023高二上·河北石家庄·期末)已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系是
A.v(NH3)=v(O2) B.v(O2)=v(H2O)
C.v(NH3)=v(H2O) D.v(O2)=v(NO)
【答案】D
【分析】反应速率比等于系数比;
【详解】A.,A错误;
B.,B错误;
C.,C错误;
D.,D正确;
故选D。
19.(2022-2023高二上·河北邢台·期末)已知反应,其正反应速率方程为(为速率常数,只与温度、催化剂有关),下列说法错误的是
A.NO的浓度对反应速率的影响大于氢气的浓度对反应速率的影响
B.其他条件不变,压缩容器体积,体系内活化分子百分数增大
C.达到平衡时升温,该反应向正反应方向进行
D.某时刻降低温度,减小,体系内活化分子百分数减小
【答案】B
【详解】A.由正反应速率方程可知NO的浓度与速率成2次方关系,氢气浓度与速率成1次方关系,可见NO的浓度对反应速率的影响大于氢气的浓度对反应速率的影响,故A正确;
B.压缩容器体积,可增大单位体积内的活化分子数目,但不改变活化分子百分数,故B错误;
C.该反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,故C正确;
D.某时刻降低温度,正反应速率减小,同时平衡逆向移动,反应物的浓度增大,则减小;同时降低温度使活化分子百分数减小,故D正确;
故选:B。
20.(2022-2023高二上·河北唐山·期末)一定温度下,将2molA和2molB两种气体混合放入体积为2L的密闭刚性容器中,发生反应,2min末反应达到平衡,生成0.8molD,并测得C的物质的量浓度为,回答下列问题:
(1)用B表示的反应速率 。
(2)A的平衡转化率为 。
(3)此温度下该反应的平衡常数 。
(4)平衡时C的体积分数 。
【答案】(1)
(2)60%
(3)0.5
(4)20%
【分析】根据三段式有:
0.2x=,解得x=2;
【详解】(1)用B表示的反应速率;
(2)A平衡转化率= ;
(3);
(4)平衡时C的体积分数=。
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2
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$$
专题02 化学反应速率
内容概览
考点01 化学反应速率的定义、计算
考点02 化学反应速率的影响因素
考点03 活化能 碰撞理论
考点01 化学反应速率的定义、计算
1.(2023-2024高二上·河北沧州·期末)在密闭容器中X与Y反应生成Z,其反应速率分别用、、表示。已知、、之间有以下关系,。则此反应可表示为
A. B. C. D.
2.(2023-2024高二上·河北唐山·期末)将和充入一容积为密闭容器中,分别在300℃、T℃发生反应:,根据图示判断,下列说法正确的是
A.,
B.300℃时,内
C.容器内气体密度不变时,反应达到了平衡状态
D.时,的平衡转化率小于
3.(2023-2024高二上·河北保定·期末)可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g),在不同条件下的反应速率如下,其中反应速率最快的是
A.v(B)=0.6mol/(L·s) B.v(A)=0.5mol/(L·s)
C.v(C)=0.4mol/(L·s) D.v(D)=0.45mol/(L·s)
4.(2022-2023高二上·河北石家庄·期末)T℃时,向2.0 L恒容密闭容器中充入,发生反应 。经过一段时间后达到平衡,测得反应过程中部分数据如下表所示。
0
50
150
250
350
0
0.16
0.19
0.20
0.20
下列说法正确的是
A.该反应在任何温度下均能自发进行
B.前50 s的平均速率
C.T℃时,该反应的平衡常数为0.025
D.若开始时充入,则平衡时
5.(2022-2023高二上·河北沧州·期末)某小组同学探究化学反应速率的影响因素。在两个锥形瓶内各加入5g锌粒,然后分别加入和的稀硫酸,比较两者收集所用的时间。假设反应过程中溶液的体积保持不变,下列说法错误的是
A.该实验的目的是探究反应物浓度对化学反应速率的影响
B.若收集用时t秒,则用的浓度变化表示的反应速率为
C.组装好仪器后,将注射器活塞拉出一段距离,若活塞能恢复原位,则装置气密性良好
D.该实验也可以通过改变锌粒的大小来探究固体表面积对反应速率的影响
6.(2022-2023高二上·河北保定·期末)在实际生产中,工艺条件的选择会受到多种因素影响,需要综合考虑,设计最优方案。恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生氨的分解反应:,测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化如下表所示,下列有关说法错误的是
编号
时间/min
表面积
0
20
40
60
80
①
a
2.40
2.00
1.60
1.20
0.80
②
a
1.20
0.80
0.40
x
③
2a
2.40
1.60
0.80
0.40
0.40
A.实验①,0~20min,
B.实验③,60min时处于平衡状态,此时容器中,压强与初始压强的比为11:6
C.相同条件下,增加氨气的浓度,反应速率增大
D.相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大
7.(2022-2023高二上·河北唐山·期末)已知830℃时,可逆反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H>0的平衡常数K=1,T℃下,在2L恒容密闭容器中,加入0.4mol CO2和0.8 molH2,随着反应的进行,测得H2O(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示。
t/min
0
l0
20
30
40
70
90
c(mol/L)
0
0.04
0.07
0.09
0.10
0.12
0.12
关于该反应,下列说法不正确的是
A.T<830
B.20~40min内,v(H2)=1.5×10-3mol/(L·min)
C.平衡后,仅增大压强,CO的体积分数将不变
D.70min时,向容器中再充入0.4molCO2和0.8 molH2,平衡不移动
8.(2023-2024高二上·河北邯郸·期末)某温度下,某溶液初始时仅溶有 A,同时发生两个反应:①AB+C、②AB+D,反应①的速率可表示为 ,反应②的速率可表示为 为速率常数)。T2温度时,该体系中A、B、C、D浓度随时间变化的曲线如图1;反应①和②的 曲线如图2。下列说法正确的是
A.曲线 L4表示D浓度随时间的变化
B.若图 1的温度降低,t0s时刻体系中 变大
C.T2温度时,反应①的活化能比反应②的活化能小
D.时曲线 L1 对应的物质的化学反应速率为
9.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生如下反应:A(g)+xB(g)2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间的变化关系如图所示,下列说法中正确的是
A.反应方程式中的x=1,30min时改变条件后,A的转化率将减小
B.前30min内A的反应速率为0.05mol/(L•min)
C.20至40min内表示处于平衡状态,该反应为吸热反应
D.30min时改变的条件是减小压强,40min时改变的条件是升高温度
10.(2023-2024高二上·河北保定·期末)工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气,体系中发生如下反应。
Ⅰ.
Ⅱ.
在一定温度下,向容积为的恒容密闭容器中充入一定量的及,后达到平衡。起始及达到平衡时,容器内各气体的物质的量及总压的部分数据如下表所示。
总压
起始
1.0
1.0
0
0
0
平衡
0.3
下列说法正确的是
A.内,的平均速率为:
B.
C.体系中断裂氢氧键的同时断裂氢氢键,达到平衡状态
D.若将体系改为“恒温恒压”,其余条件均不改变,则达到新平衡时,
考点02 化学反应速率的影响因素
11.(2023-2024高二上·河北保定·期末)一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速度,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的
①NaOH固体②H2O③NaNO3溶液④CH3COONa固体⑤KCl溶液
A.②③④ B.①② C.②③⑤ D.②④⑤
12.(2023-2024高二上·河北保定·期末)可逆反应A(s)+B(g)⇌nC(g) H=Q(n为正整数)在不同条件下反应混合物中C的百分含量和反应过程所需时间的关系曲线如图所示。下列有关叙述中一定正确的是
A.其他条件相同,a表示使用了催化剂,b没有使用催化剂
B.其他条件相同,若只改变压强,则a比b的压强大且n≥2
C.其他条件相同,若只改变温度,则a比b的温度高且Q>0
D.其他条件相同,a表示减少A的物质的量
13.(2022-2023高二上·河北石家庄·期末)T℃时,在一个2 L的密闭容器中,加入和进行如下反应: ,反应一段时间后达到平衡,测得生成。下列说法正确的是
A.该反应的化学平衡常数表达式为
B.N的平衡转化率为40%
C.升高温度,减小,增大
D.增加N的量,平衡向右移动,N的平衡转化率增大
14.(2022-2023高二上·河北沧州·期末)汽车尾气治理的办法之一是在汽车排气管上安装催化转化器,使尾气中的有害物质转化成无害物质,其反应原理是。下列说法错误的是
A.该反应是熵减小的反应 B.该反应需使用催化剂,因此属于非自发反应
C.使用催化剂可以加快反应速率 D.该反应是放热反应
15.(2022-2023高二上·河北保定·期末)工业催化剂是一个催化反应工艺过程的核心,其选择性好坏、催化效率高低直接影响整个生产过程。在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则下列说法错误的是
A.无催化剂时,反应不能进行
B.与催化剂Ⅱ相比,催化剂Ⅰ使反应平衡时X的活化能更低
C.a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化
D.催化剂Ⅱ条件下,当X和Y物质的量之和不随时间变化时,反应达到平衡状态
考点03 活化能 碰撞理论
16.(2022-2023高二上·河北唐山·期末)是常用的一种的消毒剂、氧化剂,在一定条件下是可以分解的。KI能催化的分解。
①不加KI:
②加入KI:;
分解反应过程中能量变化如图所示。下列判断不正确的是
A.加入KI后,反应的反应热不变
B.加入KI后增大了活化分子的百分数
C.是吸热反应
D.降低了反应的活化能
17.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)下列说法错误的是
A.发生碰撞的分子具有足够能量和适当取向时;才能发生化学反应
B.增大反应物浓度,可增大活化分子百分数,使有效碰撞次数增多
C.升高温度,可增大活化分子百分数,也可增加反应物分子间的有效碰撞几率
D.使用催化剂,可以降低反应活化能,增大活化分子百分数,使有效碰撞次数增多
18.(2023-2024高二上·河北衡水·期末)已知反应,在催化过程中,不同途径可能生成不同的过渡态(TS为过渡态)和中间产物。发生该反应时,途径Ⅰ和途径Ⅱ的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A.途径Ⅰ的最大能垒(活化能)为
B.该反应为放热反应
C.途径Ⅱ比途径Ⅰ的催化效果好
D.催化剂不能改变该反应的反应热
19.(2021-2022高二上·河北保定·期末)我国科技工作者运用DFT计算研究HCOOH在不同催化剂(Pd和Rh)表面分解产生的部分反应过程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。下列说法正确的是
A.Pd、Rh作催化剂时HCOOH分解产生的相同
B.反应在Pd和Rh表面进行时均为放热过程
C.HCOOH吸附在催化剂表面的过程
D.反应对总反应的速率影响相对较大
20.(2021-2022高二上·河北秦皇岛·期末)N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,其反应为:
N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g) △H,有关化学反应的物质变化过程如图1,能量变化过程如图2,下列说法正确的是
A.由图1可知:△H1=△H+△H2
B.由图2可知△H = -226 kJ·mol-1
C.为了实现转化需不断向反应器中补充Pt2O+和Pt2O
D.由图2可知该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
1.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)对于反应,下列说法正确的是
A.该反应的
B.反应的平衡常数可表示为
C.使用高效催化剂能降低反应的焓变
D.其他条件相同,增大的转化率下降
2.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)某反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.过程a有催化剂参与
B.该反应的
C.过程b中第二步为决速步骤
D.相同条件下,过程a、b中反应物的平衡转化率相等
3.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)下列说法正确的是
A.,向与KSCN混合液中加入KCl固体,溶液红色变浅
B.,,加热氯化铜溶液,溶液变成蓝绿色
C.可通过观察气泡产生的快慢,探究影响与稀硫酸反应速率的因素
D.可通过测定单位时间内生成的体积,比较Zn与不同浓度硫酸溶液反应速率的快慢
4.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)已知: 。下列说法正确的是
A.正反应的活化能小于逆反应的活化能
B.升高温度,增大,减小
C.恒温时,缩小容积,气体颜色变深是平衡正向移动导致的
D.恒温恒压充入,的转化率增大
5.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)NO与CO是燃油汽车尾气中的两种有害气体,常温常压下它们之间存在反应: 、,但反应速率较小。下列有关该反应的说法正确的是
A.K很大,因此NO与CO在排入大气之前几乎可反应完全
B.K很大,说明该反应的活化能很小
C.增大压强,平衡正向移动,
D.欲使汽车尾气达到排放标准,应选用适宜催化剂
6.(2023-2024高二上·河北唐山·期末)我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[]转化为三甲胺[]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示,下列说法正确的是
A.该历程中最大能垒(活化能)为0.93eV
B.该历程中最小能垒的化学方程式为:
C.该反应的热化学方程式为: eV/mol
D.增大压强或升高温度均能加快反应速率,也均能提高DMF的平衡转化率
7.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)常温下,将带有氧化膜的铝条投入盛有一定量稀盐酸的敞口容器中,反应过程中产生氢气速率与时间关系如图所示。下列说法不正确的是
A.反应过程中生成体积一直增加
B.速率增大,与反应放热和氧化膜减少有关
C.速率减小,只与减小有关
D.反应过程中的速率变化是温度、、Al与盐酸接触面积共同作用的结果
8.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示:下列说法错误的是
A.该过程的总反应为
B.该反应为放热反应
C.浓度过大或者过小,均导致反应速率降低
D.该过程的总反应速率由II→III步骤决
9.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时,得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时的路径中的四步相对能量关系如图所示,其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。则下列说法正确的是
A.该历程中活化能最大的反应方程式为
B.该历程中能垒(反应活化能)最大的是①
C.该历程中制约反应速率的方程式为
D.由此历程可知:
10.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)以下图像和叙述错误的是
A.图甲:该图像表示的反应方程式为2A=3B+C,反应速率v(A)=0.4mol/(L•s)
B.图乙:某温度下发生反应:,t1时刻改变的条件可以是加入催化剂
C.图丙:对图中反应升高温度,该反应平衡常数增大
D.图丁:对于反应:,
11.(2023-2024高二上·河北保定·期末)一定量的稀硫酸溶液跟过量的锌粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向硫酸溶液中加入适量的
① ②固体 ③固体 ④固体 ⑤固体 ⑥溶液
A.②④⑥ B.①③⑥ C.②③⑤ D.②④⑤⑥
12.(2022-2023高二上·河北石家庄·期末)下列说法正确的是
A.升高温度,会使单位体积内分子数增多,从而加快化学反应速率
B.(蓝色)(黄色) ,稀溶液受热颜色变黄
C.达平衡后,加入少量KCl固体,溶液红色变浅
D.(橙色)(黄色),向溶液中滴加几滴浓硫酸,溶液变为黄色
13.(2022-2023高二上·河北沧州·期末)HNO自由基与反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.HNO自由基与的反应为吸热反应 B.产物的稳定性:P1>P2
C.生成产物P2的速率由步骤Z→P2决定 D.由Z生成产物的速率:P1<P2
14.(2022-2023高二上·河北唐山·期末)一定温度下,在的溶液中加入过量锌粉,为减缓反应速率但又不影响生成的总量,可向反应物中加入适量的
A.固体 B.醋酸钠固体 C.硝酸钠固体 D.硫酸氢钠固体
15.(2022-2023高二上·河北唐山·期末)与是燃油汽车尾气中的两种有害气体,常温常压下它们之间的反应: ,,反应速率较小。有关该反应的说法正确的是
A.与在排入大气之前未反应完全
B.增大压强,平衡将向右移动,
C.升高温度,既增大反应速率又增大K
D.选用适宜催化剂,可以增大K,使尾气排放达到标准
16.(2022-2023高二上·河北张家口·期末)二氧化硫的催化氧化反应:是工业制硫酸中的重要反应。某温度下,在一密闭容器中探究二氧化硫的催化氧化反应,下列叙述正确的是
A.加入合适催化剂可以提高的平衡产率
B.缩小容器容积可以增大活化分子百分含量
C.扩大容器容积可以提高的平衡产率
D.缩小容器容积可以增大反应速率
17.(2022-2023高二上·河北邯郸·期末)在密闭容器中加入CaSO4和CO,一定温度下发生反应:CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH=+218.4 kJ·mol-1,CO的反应速率随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A.该反应是吸热反应,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B.加入少量的CaO固体,平衡向逆反应方向移动
C.图示中t1时改变的条件可能是减小c(CO),同时增大c(SO2)
D.图示中t1时改变的条件可能是增大压强
18.(2022-2023高二上·河北石家庄·期末)已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系是
A.v(NH3)=v(O2) B.v(O2)=v(H2O)
C.v(NH3)=v(H2O) D.v(O2)=v(NO)
19.(2022-2023高二上·河北邢台·期末)已知反应,其正反应速率方程为(为速率常数,只与温度、催化剂有关),下列说法错误的是
A.NO的浓度对反应速率的影响大于氢气的浓度对反应速率的影响
B.其他条件不变,压缩容器体积,体系内活化分子百分数增大
C.达到平衡时升温,该反应向正反应方向进行
D.某时刻降低温度,减小,体系内活化分子百分数减小
20.(2022-2023高二上·河北唐山·期末)一定温度下,将2molA和2molB两种气体混合放入体积为2L的密闭刚性容器中,发生反应,2min末反应达到平衡,生成0.8molD,并测得C的物质的量浓度为,回答下列问题:
(1)用B表示的反应速率 。
(2)A的平衡转化率为 。
(3)此温度下该反应的平衡常数 。
(4)平衡时C的体积分数 。
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