6.2化学反应的速率与限度 课时作业 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

2023—2024学年高中化学人教版必修第二册6.2化学反应的速率与限度 课时作业 一、单选题 1．室温下，用溶液、溶液和蒸馏水进行如下所示的5个实验，分别测量浑浊度随时间的变化(已知：)。下列说法不正确的是 编号 溶液 溶液 蒸馏水 浑浊度随时间变化的曲线 ① 1.5 3.5 10 ② 2.5 3.5 9 ③ 3.5 3.5 x ④ 3.5 2.5 9 ⑤ 3.5 1.5 10 A．实验③中 B．实验①②③或③④⑤均可说明其他条件相同时，增大反应物浓度可增大该反应速率 C．在加热条件下进行实验②，其浑浊度曲线应变为a D．降低溶液浓度比降低溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度更大 2．化学与生活密切相关。下列措施是为了加快化学反应速率的是 A．在金属栏杆表面涂油漆 B．把蔬菜水果放入冰箱内冷藏 C．酿酒过程中，加入酒曲 D．在糕点的包装袋内放入装有活性铁粉的塑料小包 A．A B．B C．C D．D 3．一定温度下，向一个的密闭容器中通入等物质的量的A和B，发生反应：，经后测得C的浓度为，，以D表示的平均反应速率，下列说法错误的是 A．反应速率 B．该化学方程式中， C．时，A的转化率为50% D．时，A的浓度为 4．某温度下，在一个容积为1L的密闭容器中进行以下化学反应：，其中反应物A的物质的量在5s内从2.0mol减少到1.0mol。在这段时间内，用A的浓度变化表示的平均反应速率为 A．0.2 B． C． D． 5．下列关于催化剂的说法不正确的是 A．温度越高，催化剂的催化效果越好 B．汽车排气管上的“催化转化器”能减少有害气体排放 C．催化剂可以改变化学反应速率，但反应前后质量和化学性质不变 D．锌与盐酸反应时，加入几滴硫酸铜溶液可加快反应速率，但硫酸铜不作催化剂 6．对可逆反应，下列叙述正确的是 A．达到化学平衡时， B．若单位时间内生成n mol NO的同时，消耗n mol ，则反应达到平衡状态 C．达到化学平衡时，若增加容器容积，则正反应速率减小，逆反应速率增大 D．化学反应速率关系是： 7．工业上可以发生反应：，下列有关说法不正确的是 A．增大的浓度，可增大反应速率 B．使用合适的催化剂，可增大反应速率 C．达到平衡时，的浓度不再变化 D．达到平衡时，正、逆反应速率均为零 8．在密闭容器中进行反应：。、、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L，0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的物质的量浓度有可能是 A． B． C． D． 9．在相同条件下，研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对放热反应反应的影响，各物质的物质的量浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则下列说法正确的是 A．曲线a表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化情况 B．反应均达平衡时，使用催化剂Ⅰ比使用催化剂Ⅱ放出的热量多 C．使用催化剂Ⅱ时，内， D．当时，说明该反应未达平衡状态 10．在工业生产、生活中，下列做法与调控化学反应速率无关的是 A．在食品中添加适量的防腐剂 B．高炉炼铁时，增加高炉的高度 C．合成氨厂制备氨气时，选择合适的催化剂 D．煅烧矿石时，向炉膛中鼓入空气增强火势 11．NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)，反应过程放热，现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒容密闭容器中，NO2和N2O4浓度随时间变化关系如图。下列说法正确的是 A．a点时达到了化学平衡状态 B．反应速率v正(b点)>v正(c点) C．25min时改变的条件是增大了N2O4的浓度 D．容器内混合气体的平均摩尔质量不变时可判断达到了化学平衡状态 12．下列关于反应速率的说法正确的是 A．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 B．化学方程式中，任何一种物质均可用v=表示该物质的化学反应速率 C．化学反应速率指的是某时刻的瞬时速率 D．同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同 13．稀：土被称为新材料的宝库。稀土中的镧系离子可用离子交换法分离，其反应可表示为：。某温度时，随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．时刻，正反应速率大于逆反应速率 B．时间段的平均反应速率为： C．时刻，离子交换反应停止 D．增加少量，反应速率加快 14．已知，若其他条件不变，下列措施不能使该反应速率增大的是 A．降低温度 B．加入少量MnO2 C．加入少量FeCl3溶液 D．增大H2O2的浓度 15．(离子化合物)是汽车尾气净化催化剂的关键成分，其在的氧化还原反应中发挥了巨大作用，该氧化还原反应的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．转化过程中Ce元素的化合价未发生变化 B．尾气中的CO浓度对NO的消除效果没有影响 C．图中过程2涉及非极性共价键的断裂和形成 D．该过程的总反应方程式为 二、填空题 16．I.某反应在体积为5L的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如下图所示（已知A、B、C均为气体）。      (1)该反应的化学方程式为 。   (2)反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为 。 (3)能说明该反应已达到平衡状态的是 。 A．υ(A)=2υ(B)       B．容器内气体密度不变     C．υ逆(A)=υ正(C) D．各组分的物质的量相等    E. 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 (4)由图求得平衡时A的转化率为 。 II.已知甲烷燃烧的化学反应方程式为CH4+2O2  CO2+2H2O，若以4mol/L 500mL KOH(aq)为电解质溶液，将其设计为原电池，则 (1)其正极电极方程式为 。 (2)至某时刻溶液中c(CO32-)=1mol/L，则导线上通过的电子的物质的量为 ，此时消耗标准状况下CH4体积 L 。（假设化学能全部转化为电能；溶液体积保持不变） 17．回答下列问题： (1)把1molX气体和0.5molY气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，2min末生成0.2molW，若测得以Z的物质的量浓度变化表示的平均反应速率为0.1mol·L－1·min－1，试计算：则化学方程式中Z的化学计量数n为 ，2min末Y的体积分数 ，反应开始和2min末密闭容器的压强之比为 (2)一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂，KOH作电解质。负极反应式为 。 (3)Li—SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑。请回答下列问题：电池正极发生的电极反应为 18．下表所列数据是某高温下金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时，在金属表面生成氧化薄膜的实验记录，a和b均为与温度有关的常数。 反应时间t/h 1 4 9 16 25 MgO层厚y/nm 0.05a 0.20a 0.45a 0.80a 1.25a NiO层厚y′/nm b 2b 3b 4b 5b (1)金属在高温下氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生成速率来表示，其理由是 。 (2)金属氧化膜的膜厚y跟时间t所呈现的关系是：MgO氧化膜的膜厚 y属于 型，NiO氧化膜的膜厚y′则属于 型。(填“直线”、“抛物线”、“双曲线”或“对数”) (3)Mg与Ni相比较，金属 具有更好的耐氧化腐蚀性，其理由是 。 19．目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。 (1)恒容容器中，对于以上反应，能加快反应速率的是 。 a．升高温度     b．充入He     c．加入催化剂     d．降低压强 (2)在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2的物质的量随时间变化如表所示。 t/min 0 2 5 10 15 n(CO2)/mol 1 0.75 0.5 0.25 0.25 ①从反应开始到5min末，用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)= ； ②反应达到平衡状态时，此时H2的转化率为 。 (3)在相同温度、容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是 (填序号)。 a．CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化 b．v生成(CH3OH)=v消耗(CO2) c．n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1∶1∶1 d．容器中混合气体的密度保持不变 e．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1 三、计算题 20．将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）＋B（g）2C（g）＋2D（g），反应进行到10 s末，测得A的物质的量为1.8 mol， B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol，则： （1）用C表示10 s内反应的平均反应速率为 ； （2）反应前A的物质的量浓度是 ； （3）10 s末，生成物D的浓度为 ； （4）若改变下列条件，生成D的速率如何变化（用“增大”“减小”或“不变”填空）。 编号 改变的条件 生成D的速率 ① 降低温度 ② 增大A的浓度 ③ 使用催化剂 ④ 恒容下充入Ne（不参与体系反应） 21．氮的化合物在生产、生活中广泛存在 （1）键能是气态原子形成1mol化学键释放的最低能量。已知下列化学键的键能如表所示,写出1mol气态肼（NH2-NH2）燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式 化学键 N≡N O=O N-N N-H O-H 键能/(kJ/mol) 946 497 193 391 463 （2）用焦炭还原NO的反应为：2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g)，向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温（反应温度分别为400℃、400℃、T℃）容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示： t/min 0 10 20 30 40 n(NO）（甲容器）/mol 2.00 1.50 1.10 0.80 0.80 n(NO）（乙容器）/mol 1.00 0.80 0.65 0.53 0.45 n(NO）（丙容器）/mol 2.00 1.45 1.00 1.00 1.00 该反应为 （填“放热”或“吸热”）反应乙容器中的反应在60min时达到平衡状态，则0-60min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率V（NO）= （3）用焦炭还原NO2的反应为：2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，1molNO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示： ①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A) Kc(B)（填“＜”或“＞”或“=”）。 ②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是 （填“A”或“B”或“C”）点。 ③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)= （Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。 22．（1）某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN2和3mol H2，加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下： 反应时间 /min 0 5 10 15 20 25 30 压强 /MPa 16.80 14.78 13.86 13.27 12.85 12.60 12.60 则从反应开始到25 min时，以N2表示的平均反应速率＝ ； （2）工业合成氨的反应方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH。如图1是合成氨反应的能量与反应过程相关图（未使用催化剂）；图2是合成氨反应在2L容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时，某一反应条件的改变对反应的影响图。    下列说法正确的是( ) A．ΔH=-92.4kJ/mol B．使用催化剂会使E1的数值增大 C．为了提高转化率，工业生产中反应的温度越低越好 D．图Ⅱ是不同压强下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图，且PA<PB E.图Ⅱ是不同温度下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图，且TA>TB F.该反应的平衡常数KA<KB G.在曲线A条件下，反应从开始到平衡，消耗N2的平均速率为n1/(4t1) mol/(L.min) （3）一定温度下，向一个容积为2L的密闭容器中通入2molN2和7molH2，达到平衡时测得容器内的压强为起始时的7/9倍，则此温度下的平衡常数为 。在同一温度，同一容器中，将起始物质改为amolN2，bmolH2和cmolNH3（a、b、c均不为零）欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同，则a、b、c满足的关系为 （用含a、b、c的表达式表示），且欲使反应在起始时向逆反应方向进行，c的取值范围是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年1月11日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C A A A D B A B 题号 11 12 13 14 15 答案 D D A A D 1．C 【详解】A．③④⑤变量为H2SO4的浓度，根据控制变量法的要求有：3.5+2.5+9=3.5+3.5+x，则x =8，A正确； B．实验①②③的变量为的浓度，③④⑤变量为的浓度，两个分组均可说明其他条件相同时，增大反应物浓度，可缩短到达相同浑浊度所需的时间，即可增大该反应速率，B正确； C．加热反应速率增大，在加热条件下进行实验②，可缩短到达相同浑浊度所需的时间，则浑浊度曲线应在曲线②左边，而不是曲线a，C错误； D．溶液浓度的改变对速率影响更大，该推断的证据是达到相同浑浊度时，实验③②①所需时间的改变量大于实验③④⑤所需时间的改变量，D正确； 故选C。 2．C 【详解】A．在金属栏杆表面涂油漆防止金属与空气水蒸气接触，减缓腐蚀速度，故A不符合题意； B．把蔬菜水果放入冰箱内冷藏降低温度，减缓腐败速率，故B不符合题意； C．酿酒过程中，加入酒曲，酒曲属于催化剂，加快反应速率，故C符合题意； D．在糕点的包装袋内放入装有活性铁粉的塑料小包，活性炭铁粉具有吸收氧气的作用，降低氧气的浓度，减慢氧化的速率，故D不符合题意； 故答案为C。 3．C 【分析】后生成的C物质的量为，生成的D物质的量为，改变量之比等于计量数之比，故x=3；根据相关数据列三段式如下： ，则a-1=2，a=3； 【详解】A．由上述分析可知，反应速率，故A正确； B．后生成的C物质的量为，D物质的量为， 所以，故B正确； C．时，A的转化率为=33.3%，故C错误； D．后A的物质的量就为2mol，A的浓度为，故D正确； 答案选C。 4．A 【详解】某温度下，容积为1L的密闭容器，发生反应：， A的物质的量在5s内从2.0mol减少到1.0mol，物质的量减少1mol，则5s内，用A的浓度变化表示的平均反应速率为=0.2 mol·L-1·s-1，故选A。 5．A 【详解】A．催化剂的活性与温度有关，只有在合适的温度下效果才最佳，不是温度越高越好，A错误； B．汽车排气管上的“催化转化器”能将NO、CO等有害气体转化为无毒气体，B正确； C．催化剂可改变化学反应速率，反应前后其质量和化学性质均不变，C正确； D．锌与盐酸反应时，加入几滴硫酸铜溶液后，锌置换出铜形成了原电池，能加快化学反应速率，D正确； 故选A。 6．A 【详解】A．，不同物质表示正逆反应速率之比等于化学计量数之比，表示正反应速率和逆反应速率相等，反应达到平衡状态，A正确； B．若单位时间内生成nmolNO的同时，消耗nmolNH3，都表示反应正向进行，不能说明到达平衡，B错误； C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则物质的浓度减小，正、逆反应速率均减小，C错误； D．用不同物质表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比，正确的化学反应速率关系是：3v正(NH3)=2v逆(H2O)，D错误； 答案选A。 7．D 【详解】A．增大反应物氢气的浓度，化学反应速率增大，故A正确； B．使用合适的催化剂，化学反应速率增大，故B正确； C．达到平衡时，正逆反应速率相等，一氧化碳的浓度不再变化，故C正确； D．化学平衡式动态平衡，达到平衡时，正逆反应速率相等，但不为0，故D错误； 故选D。 8．B 【详解】若反应向正反应方向进行，0.1mol/L 与0.3mol/L 完全转化可生成0.2mol/L Z，Z的起始浓度为0.2mol/L，反应可逆，故平衡时Z的浓度应小于0.4mol/L，A错误；若反应向逆反应方向进行，0.2mol/L Z全部分解生成0.lmol/L 和0.3mol/L ，X2、Y2初始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L，由于反应可逆，平衡时的浓度应小于0.2mol/L，的浓度应小于0.6mol/L，C、D错误；根据题给起始浓度，平衡逆向移动，可以使c(Y2)=0.4mol/L，B正确； 答案选B。 9．A 【详解】A．a曲线上2min内X的浓度减小值为2mol/L，则Y的浓度增大值应为4mol/L，对应的催化剂为催化剂Ⅰ，故A正确； B．催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变反应的焓变，则反应均达平衡时，使用催化剂Ⅰ与使用催化剂Ⅱ放出的热量一样多，故B错误； C．使用催化剂Ⅱ，0-2min内，Y的浓度变化值为2mol/L，则X的浓度变化值为1mol/L v(X)=1mol/L÷2min=0.5mol·L-1·min-1，故C错误； D．，正逆反应速率相等，反应已达平衡状态，故D错误； 故选A。 10．B 【详解】A．防腐剂可减缓包装袋内食品腐败变质的速率，即减慢反应速率，与化学反应速率调控有关，A不符合题意； B．增加高炉的高度，可以增加铁矿石与一氧化碳的接触时间，即延长化学反应时间，与化学反应速率调控无关，B符合题意； C．催化剂能加快反应速率，与化学反应速率调控有关，C不符合题意； D．鼓入空气可以增大氧气的浓度，加快燃烧速率，与化学反应速率调控有关，D不符合题意； 答案选B。 11．D 【详解】A．a点后物质浓度继续变化，此时没有达到了化学平衡状态，A错误； B．c点物质浓度更大，则反应速率更快，故反应速率v正(b点)<v正(c点)，B错误； C．25min时二氧化氮浓度瞬间增大、而四氧化二氮浓度不变，则改变的条件是增大了NO2的浓度，C错误； D．混合气体的平均摩尔质量为M=，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，D正确； 故选D。 12．D 【详解】A．对有明显现象的化学反应，反应速率越快，反应现象就越明显，对于没有明显现象的反应，反应速率快慢对反应现象影响很小，如中和反应等，故A错误； B．化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示，固体或纯液体的浓度视为常数，所以其变化量视为0，没有反应速率，故B错误； C．化学反应速率指的是指平均速率，故C错误； D．同一化学反应中，不同物质表示的化学速率可能数值不同，但表示的意义(快慢)相同，故D正确； 故选D。 13．A 【详解】A．随着反应的进行，反应物浓度逐渐下降，生成物浓度逐渐上升，直到达到平衡，时刻，未达到平衡状态，且向正向进行，故正反应速率大于逆反应速率，A正确； B．化学反应速率之比等于化学计量数之比，即，B错误； C．时刻，反应达到平衡状态，正逆反应速率相等，反应未停止，C错误； D．为固体，加入少量，反应速率不变，D错误； 故选A。 14．A 【详解】A．降低温度，活化分子百分数减小，反应速率减小，故A正确； B．加入少量MnO2，为该反应的催化剂，反应速率增大，故B错误； C．加入少量FeCl3，为该反应的催化剂，反应速率增大，故C错误； D．增大H2O2的浓度，单位体积活化分子数目增大，反应速率增大，故D错误； 故选A。 15．D 【详解】A．过程1、2中Ce元素的化合价均发生变化，A错误； B．尾气中的CO浓度变化会影响的生成，故对NO的消除效果有影响，B错误； C．过程2涉及氮氧极性键断裂，氮氮非极性共价键的形成，不涉及非极性共价键断裂，C错误； D．该过程的总反应为CO和NO催化反应生成氮气和二氧化碳，方程式为，D正确； 故选D。 16． 2A(g)+B(g)2C(g) 0.1mol/(L·min) C、E 40% O2+4e-+2H2O=4OH- 4mol 11.2 【分析】I.(1)从物质的物质的量的变化趋势判断反应物和生成物，根据物质的物质的量变化值等于化学计量数之比书写化学方程式； (2)化学反应速率是单位时间内浓度的变化，据此可求得反应速率； (3)可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分浓度不再变化，若存在有色物质，则有色物质的颜色也不再变化，据此对各选项进行判断； (4)根据A达到平衡时已转化的物质的量与起始的物质的量之比，可求得平衡时A的转化率； II.在甲烷燃料电池中，通入甲烷的电极为负极，甲烷被氧化产生的CO2与溶液中的KOH反应产生K2CO3，通入O2的电极为正极，O2获得电子发生还原反应，可根据溶液中CO32-的物质的量确定电子转移数目及反应的甲烷的物质的量和体积。 【详解】I.(1)由图象可以看出，A、B的物质的量逐渐减小，则A、B为反应物，C的物质的量逐渐增多，所以C为生成物，当反应到达2min时，△n(A)=2mol，△n(B)=1mol，△n(C)=2mol，化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，则△n(A)：△n(B)：△n(A)=2：1：2，所以反应的化学方程式为：2A(g)+B(g)2C(g)； (2)由图象可以看出，反应开始至2分钟时，△n(B)=1mol，B的平均反应速率为v(B)===0.1 mol/(L·min)； (3)A.υ(A)=2υ(B)不能说明正反应和逆反应的关系，因此无法判断反应是否达到平衡，A错误； B.容器的体积以及气体的质量不变，因此无论是否达到平衡状态，容器内气体密度都不变，B错误； C.在该反应中A和C的计量数相等，当v逆(A)=v正(C)时，正逆反应速率相等，说明反应已达平衡状态了，C正确； D.容器内各物质的物质的量相等，不能说明各组分的浓度不再变化，无法判断是否达到平衡状态，D错误； E.气体的质量不变，但反应前后气体的物质的量不等，若混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明反应达到平衡状态，E正确； 故合理选项是C、E； (4)由图象可知：达平衡时A的物质的量变化为：△n(A)=5mol-3mol=2mol，因此A的转化率为：×100%=40%； II.在甲烷燃料电池中，通入甲烷的电极为负极，甲烷被氧化产生的CO2与溶液中的KOH反应产生K2CO3，负极的电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O； 通入O2的电极为正极，O2获得电子发生还原反应，正极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH- (2)反应后产生的K2CO3的物质的量为n(K2CO3)=c(CO32-)=1mol/L×0.5L=0.5mol，由负极电极反应式CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O可知：每反应产生1molCO32-，反应消耗1mol甲烷，电子转移8mol，则反应产生0.5mol CO32-，转移电子的物质的量为n(e-)=0.5mol×8=4mol，反应的甲烷的物质的量是0.5mol，其在标准状况下的体积V(CH4)=0.5mol×22.4L/mol=11.2L。 【点睛】本题考查了化学平衡图象在化学方程式的书写、化学反应速率的计算的应用、化学平衡状态的判断及燃料电池的反应原理及有关化学计算的知识，注意把握由图象判断化学方程式的方法，掌握原电池反应基本原理及规律是解题关键。 17．(1) 4 24% (2)N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O (3)2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2 【详解】（1）v(Z)=0.1mol/(L·min)，则生成Z的物质的量为n(Z)=0.1mol/(L·min)×2min×2L=0.4mol，利用已知数据，可建立下列三段式： 根据变化量之比等于计量系数之比则，n=4； 根据阿伏伽德罗定律可知，体积之比等于物质的量之比，则2min末Y的体积分数=； 根据阿伏伽德罗定律可知，压强之比等于气体的物质的量之比，则反应开始和2min末密闭容器的压强之比为； （2）由图可知，负极为肼(N2H4)生成氮气，电解质为碱性条件，则负极反应为：N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O； （3）根据电池的总反应可知，正极为SOCl2得到电子生成单质硫，电极反应为：2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2。 18．(1)因化学反应的快慢既可以用反应物的消耗速率表示，又可以用生成物的生成速率表示，所以金属的腐蚀速率可以用其氧化物的生成速率来表示 (2) 直线 抛物线 (3) Ni 据(2)可知，y′随时间t增长比y随时间t增长得慢，故Ni的耐氧化腐蚀性比Mg好 【详解】（1）金属腐蚀即金属失去电子被氧化的过程，化学反应的快慢既可以用反应物的消耗速率表示，又可以用生成物的生成速率表示，所以金属的腐蚀速率可以用其氧化物的生成速率来表示； （2）由表中数据可知MgO膜厚与时间t的关系式为y=0.05at；NiO膜厚y′与时间t的关系式为y′=b，即可知MgO膜厚y属直线型，而NiO膜厚y′属抛物线型； （3）根据表格数据分析可知，MgO氧化膜随时间推移，厚度呈现线性递增的趋势，而NiO氧化膜随时间推移，厚度增加越来越缓慢，说明NiO氧化膜的生成能够逐渐减缓Ni单质被氧化的速率，所以Ni的耐氧化腐蚀性能更好，故答案为：Ni；据(2)可知，y′随时间t增长比y随时间t增长得慢，故Ni的耐氧化腐蚀性比Mg好。 19． ac 0.15mol/(min▪L) 75% ae 【详解】(1)a．升高温度，能增加活化分子百分数，可以加快反应速率，故a选； b．恒容容器，充入He，没有增大反应物浓度，不能加快反应速率，故b不选； c．催化剂能降低反应的活化能，可以加快反应速率，故c选； d．降低压强，会降低浓度，降低反应速率，故d不选； 故选ac； (2)①从反应开始到5min末，消耗的CO2为0.5mol，则消耗的H2为1.5mol，用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)==0.15mol/(L▪min)； ②反应达到平衡状态时，消耗的CO2为1mol-0.25mol=0.75mol，消耗的H2为0.75mol×3=2.25mol，则此时H2的转化率为×100%=75%； (3)化学平衡状态的特征是各物质的浓度保持不变和正反应速率等于逆反应速率。 a．当各物质的浓度均不再变化可以说明反应达到平衡状态，故a符合题意； b．生成CH3OH的同时一定消耗CO2，v消耗(CH3OH)=v消耗(CO2)可以说明反应达到平衡状态，v生成(CH3OH)=v消耗(CO2)不能说明达到平衡状态，故b不符合题意； c．平衡时各组分物质的量之比，与反应物转化率和起始量有关，而且该比值不能说明各组分的浓度保持不变，故c不符合题意； d．混合气的密度等于混合气的总质量除以混合气的总物质的量，该反应的反应物和生成物均为气体，混合气的总质量是不变的，容器的容积恒定，所以混合气的密度是一定值，故容器中混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡状态，故d不符合题意； e．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3:1，说明正逆反应速率相等，故e符合题意； 故选ae。 20． 0.04 mol/（L·s） 1.5 mol/L 0.4 mol/L 减小 增大 增大 不变 【分析】开始时，C的物质的量为0，10s末C的物质的量为0.8mol，所以C变化值为0.8mol，D的变化值为0.8mol，A的变化值为1.2mol，B的变化值为0.4mol，设A和B的起始值分别为：n1和n2，则有：，据此回答。 【详解】（1）n(C)=0.8mol，c(C)==0.4mol/L，所以：v(C)=== 0.04 mol/（L·s），故答案为：0.04 mol/（L·s）； （2）由上面三行式可知，反应前A的物质的量n1=1.2mol+1.8mol=3mol，反应前A的物质的量浓度==1.5mol/L，故答案为：1.5mol/L； （3）10 s末，生成物D的浓度==0.4mol/L，故答案为：0.4mol/L； （4）①温度降低，反应速率减小，故答案为：减小； ②增大反应物的浓度，反应速率增大，故答案为：增大； ③使用催化剂，反应速率增大，故答案为：增大； ④容积固定，充入Ne，不参与反应，反应物的浓度也不变，对反应速率无影响，故答案为：不变。 21． N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  ΔH= -544 kJ·mol-1 放热 0.01mol·L-1·min-1 = A 2Mpa 【分析】（1）先根据题干信息写出化学反应方程式，然后根据焓变=反应物键能之和-生成物键能之和计算该反应的焓变，然后书写出热化学方程式； （2）根据比较甲、丙容器中的数据，丙容器中先达到平衡，则说明丙容器中温度高，平衡时丙容器中NO的物质的量高于甲容器，说明温度升高平衡向逆方向移动，从而分析出该反应的热效应；根据2NO（g）+C（s）N2（g）+CO2（g），前后气体体积不变，相同温度下，甲与乙为等效平衡，故乙平衡时NO的物质的量为甲平衡时的一半，即为0.4mol，根据计算出0∼60min内NO的平均反应速率； （3）①平衡常数只与温度有关，温度不变化学平衡常数不变； ②2NO2（g）+2C（s）N2（g）+2CO2（g），增大压强平衡逆向移动，二氧化氮转化率减小； ③设生成二氧化碳2xmol，列三段式： 2NO2（g）+2C（s）N2（g）+2CO2（g） 起始（mol） 1                   0         0 转化（mol） 2x                  x         2x 平衡（mol）1-2x                  x        2x C点时NO2和CO2浓度相等，则1-2x=2x，解得：x=0.25，然后根据Kp的定义求解。 【详解】（1）1mol肼（NH2-NH2）燃烧生成氮气和水蒸气的化学反应方程式为：N2H4+O2=N2+2H2O，反应物总键能之和=（4×391+193+497）kJ/mol =2254 kJ/mol，生成物总键能之和=（946+4×463）kJ/mol =2798 kJ/mol，该反应反应热=反应物总键能之和-生成物总键能之和=2254 kJ/mol-2798 kJ/mol=-544 kJ/mol，故1mol气态肼（NH2-NH2）燃烧生成氮气和水蒸气的热化学反应方程式为：N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  ΔH= -544 kJ·mol-1； （2）根据比较甲容器和丙容器中的数据，丙容器中先达到平衡，则说明丙容器中温度高，平衡时丙容器中NO的物质的量高于甲容器，说明温度升高平衡向逆方向移动，所以该反应是放热反应； ②根据2NO（g）+C（s）N2（g）+CO2（g），前后气体体积不变，相同温度下，甲与乙为等效平衡，故乙平衡时NO的物质的量为甲平衡时的一半，即为0.4mol，则0∼200min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v（NO）===0.01mol·L-1·min-1 （3）①A、B两点的温度相同，平衡常数只与温度有关，故浓度平衡常数关系：Kc（A）=Kc（B）； ②2NO2（g）+2C（s）N2（g）+2CO2（g），增大压强平衡逆向移动，故A、B、C三点中NO2的转化率最高的是A点； ③设生成二氧化碳2xmol，列三段式： 2NO2（g）+2C（s）N2（g）+2CO2（g） 起始（mol） 1                   0         0 转化（mol） 2x                  x         2x 平衡（mol）1-2x                  x        2x C点时NO2和CO2浓度相等，则1-2x=2x，解得：x=0.25，因C点时NO2和CO2浓度相等，则NO2和CO2的分压也相等，即Kp（NO2）=Kp（CO2）=，Kp（N2）=，Kp（C）==2MPa。 【点睛】本题（2）问中对于反应的热效应需要对表格中数据进行分析，然后根据数据特点联系化学反应速率与温度关系解答，同学们在分析数据表格或者图象问题时，切忌片面分析，需要对整个数据的变化原因进行分析总结，培养观察总结的习惯。 22． 0.01mol·L－1·min－1 AEFG 0.25L2/mol2 a+c/2=2，b+3c/2=7 2<c<4 【详解】（1）同一温度下，容器中气体压强与总的物质的量成正比，设平衡状态时混合气体的物质的量为x， 16.80：12.60=（1+3）mol：x，x==3，所以平衡时混合气体的物质的量为3mol，设参加反应的氮气的物质的量为y，则 N2（g）+3H2（g）2NH3（g）   物质的量减少 1mol                              2mol y                              （4-3）mol 1mol：2mol=y：（4-3）mol 解得y=0.5mol； 则从反应开始到25min时，以N2表示的平均反应速率==0.01mol/（L·min）； （2）A．依据图象分析，反应焓变△H=312.4kJ/mol-404.8kJ/mol=-92.4kJ/mol，选项A正确； B．使用催化剂改变反应速率降低反应的活化能，E1减小，选项B错误； C．为了提高转化率，反应是放热反应，温度越低平衡正向进行，工业生产中反应速率慢，生成效率和经济效益低，选项C错误； D．图2是不同压强下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系，依据先拐先平压强大，pA＞pB ，压强越大氨气物质的量增大，选项D错误； E．图2是不同温度下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系先拐先平温度高，TA＞TB，选项E正确； F．反应的平衡常数随温度变化，该反应温度不变，平衡常数不变，压强改变不影响平衡常数，图象中影响因素依据DE分析是温度改变，TA＞TB，温度越高平衡逆向进行，平衡常数KA＜KB，选项F正确； G．在曲线A条件下，反应从开始到平衡，V（NH3）==mol/L•min，反应速率之比等于系数之比，消耗N2的平均速率=V（NH3）=mol/L•min，选项G正确； 答案选AEFG； （3）一定温度下，向一个容积为2L的密闭容器中通入2molN2和7molH2，则依据平衡三段式列式计算，设氮气消耗物质的量为x；               N2（g）+3H2（g）2NH3（g）， 起始量（mol） 2      7           0 变化量（mol） x      3x          2x 平衡量（mol） 2-x    7-3x         2x 达到平衡时测得容器内的压强为起始时的倍，气体物质的量之比等于压强之比；2-x+7-3x+2x=（2+7） x=1 平衡常数K==0.25 L2/mol2； 对于恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说(即O n≠0的体系) ：等效转化后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同即可，据此可知欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同，则a，b，c满足的关系为a+0.5c=2、b+1.5c=7； 由于平衡时氨气的物质的量是2mol,所以要欲使反应在起始时向逆反应方向进行，c的取值范围是c>2。当起始时反应物的物质的量为0时，氨气的物质的量最大，所以根据a+0.5c=2、b+1.5c=7可知，c=4或4.7，因此c的取值范围是2<c<4。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$