内容正文:
专题03 化学反应的速率与限度
内容概览
考向1 化学反应速率的表示、计算和比较
考向2 化学反应速率的影响因素
考向3 化学平衡状态的建立和判断
考向4 有关化学反应速率和化学平衡的计算
考向1 化学反应速率的表示、计算和比较
1.(23-24高一下·宁夏吴忠·期末)对于反应 A(g) + 3B(g) 2C(g) + 2D(g),在2s内A的物质的量浓度减少了2 mol·L-1,则用A表示的该反应的反应速率为
A.1mol·L-1·s-1 B.0.6mol·L-1·s-1 C.0.4mol·L-1·s-1 D.0.45mol·L-1·s-1
【答案】A
【详解】根据速率公式v(A)=,A正确;
答案选A。
2.(23-24高一下·山西·期末)对于反应,下列能正确表示该化学反应速率关系的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.用A和B表示的速率是,A项错误;
B.用B和D表示的速率是,B项错误;
C.用A和D表示的速率是,C项错误;
D.用B和C表示的速率是,D项正确;
故选D。
3.(22-23高一下·宁夏石嘴山·期末)反应在四种不同情况下反应速率分别为①,②,③,④,则该反应在不同条件下速率快慢顺序是
A.④>③>②>① B.②=③>①>④
C.④>②=③>① D.②=③>④>①
【答案】B
【详解】因在同一化学反应中,在反应速率的单位相同的条件下,用不同物质表示的化学反应速率与其化学式前的系数的比值越大,表示该反应速率越快,①;②;③;④,所以该反应在不同情况下,反应速率的快慢关系为。
故B正确。
考向2 化学反应速率的影响因素
4.(23-24高一下·陕西汉中·期末)对于100mL 1mol/L 盐酸与铁片的反应,采取下列措施能使反应速率加快的是:
①适当升高温度: ②改用100mL 3mol/L 盐酸: ③再加300mL 1mol/L 盐酸:
④用等量铁粉代替铁片:⑤改用98%的硫酸
A.①③④ B.①②④ C.②③④ D.②③⑤
【答案】B
【详解】①升高温度,活化分子浓度和百分数增大,有效碰撞频率增加,化学反应速率加快,故①符合题意;②改用100mL3mol/L盐酸,增大反应物盐酸的浓度,化学反应速率加快,故②符合题意;③再加300mL1mol/L盐酸,盐酸浓度相同,对化学反应速率无影响,故③不符合题意;④若用等量铁粉代替铁片,即增大了铁与盐酸的接触面积,化学反应速率加快,故④符合题意;⑤若改用98%的硫酸,在室温下Fe在浓硫酸中会发生钝化,反应速率减慢,故⑤不符合题意;综上分析,其中能使反应速率加快的是①②④,答案选B。
5.(23-24高一下·陕西榆林·期末)工业合成氨反应为:,其速率方程为:,已知:k为速率常数只与温度有关;在某温度下,实验测得生成物浓度与时间变化的关系如下表所示,下列说法错误的是
实验
1
a
b
c
v
2
2a
b
c
2v
3
a
b
0.1c
10v
4
a
2b
c
8v
A.,,
B.当其他条件不变时,升高温度,速率常数将增大
C.其他条件不变,增大的浓度,反应速率加快
D.其他条件不变,同等倍数的分别增大和的浓度,增大的浓度对反应速率的影响程度更大
【答案】C
【详解】A.由分析可知:,,,故A正确;
B.当其他条件不变时,升高温度,反应速率加快,由速率方程可知,速率常数将增大,故B正确;
C.其他条件不变,由速率方程可知,增大的浓度,反应速率减慢,故C错误;
D.其他条件不变,同等倍数的分别增大和的浓度,由速率方程中,可以看出的浓度变化对反应速率的影响更大,故D正确;
故选C。
6.(23-24高一下·山西·期末)某温度下,在恒容密闭容器中发生反应:3A(g)+bB(g)⇌cC(g)+2D(s),12s时测得c(C)=0.4mol/L,A、B浓度变化如图所示。下列说法中正确的是
A.b=l,c=2
B.0~2s,A的平均反应速率为0.05mol•L﹣1•s﹣1
C.图中两曲线相交时,反应达平衡状态
D.充入He增大压强,反应速率加快
【答案】A
【详解】A.由图可知,0~12min内c(A)=0.6mol/L、c(B)=0.2mol/L,根据反应物A的计量数关系可得3:b:c=c(A):c(B):c(C)=0.6:0.2:0.4=3:1:2,即b=1,c=2,A正确;
B.0~2s内A的平均反应速率(A)==0.15mol•L﹣1•s﹣1,B错误;
C.图中两曲线相交时c(A)=c(B),反应正向进行,没有达到平衡状态,C错误;
D.恒温恒容密闭容器中充入He时容器内压强增大,但反应物、生成物的浓度不变,则反应速率保持不变,D错误;
故答案为:A。
7.(23-24高一下·山西太原·期末)已知I-在酸性条件下容易被空气中的氧气氧化,反应原理为4H++4I-+O2=2I2+2H2O。Sdfz高一化学组老师们探究其他实验条件对该反应速率的影响,设计如下实验,并记录结果如下:
编号
温度
H2SO4溶液
KI溶液
1%淀粉溶液体积
出现蓝色时间
①
20°C
0.10mol·L-110mL
0.40mol·L-15mL
1mL
40s
②
20°C
0.10mol·L-110mL
0.80mol·L-15mL
1mL
20s
③
50°C
0.10mol·L-110mL
0.40mol·L-15mL
1mL
5s
④
80°C
0.10mol·L-110mL
0.40mol·L-15mL
1mL
未见蓝色
下列说法正确的是
A.由实验①②可知,反应速率v与c(I-)成正比
B.实验①④中,应将H2SO4溶液与KI溶液先混合,然后再加淀粉溶液
C.在I-被O2氧化过程中,H+的作用只是降低活化能
D.由实验③④可知,温度越高,反应速率越慢
【答案】A
【详解】A.由实验①②可知,KI浓度越大,反应速率越快,则由实验①②可知,反应速率v与c(I-)成正比,故A正确;
B.酸性溶液中淀粉发生水解,应将KI与淀粉先混合,后加硫酸,故B错误;
C.I-被O2氧化过程发生O2+4I-+4H+=2I2+2H2O,H+为反应物,不是催化剂,不能降低反应的活化能,故C错误;
D.升高温度反应速率加快,但升高温度溶解氧减少,所以温度高时④中无蓝色,故D错误;
故选:A。
8.(23-24高一下·陕西西安·期末)下列实验方案不能达到相应实验目的的是
A.比较Cu2+、Fe3+对H2O2分解速率的影响
B.结合秒表用于测定生成氢气的速率
C.依据出现浑浊的快慢探究H2SO4浓度对化学反应速率的影响
D.探究反应过程中的热量变化
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.H2O2会分解产生O2而有气泡产生,在两支试管中加入的两种溶液中含有的金属阳离子种类不同,且溶液浓度未知,溶液中离子浓度大小未知,因此不能用来比较Cu2+、Fe3+对H2O2分解速率的影响,A错误;
B.锌与稀硫酸反应产生H2,H2进入注射器中,使活塞右移,因此可结合秒表的时间及反应产生的H2的体积,来测定反应生成氢气的速率,B正确;
C.H2SO4与Na2S2O3发生反应:H2SO4+Na2S2O3=Na2SO4+H2O+S↓+SO2↑,反应产生的S单质难溶于水,因此可结合两种不同浓度的硫酸与同浓度、同体积Na2S2O3溶液反应,根据出现浑浊的快慢探究H2SO4浓度对化学反应速率的影响,C正确;
D.酸、碱会发生中和反应,反应放出热量使温度计示数增大,因此能用于探究反应过程中的热量变化,D正确;
故合理选项是A。
9.(23-24高一下·山西吕梁·期末)为探究影响反应速率的因素,某同学设计了如图所示实验。下列叙述不正确的是
A.用图乙装置配合计时器可测定锌粒与稀硫酸反应的速率
B.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
C.若图甲所示实验中反应速率:①>②,则说明比对分解催化效果好
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】C
【详解】A.图乙中锌粒和酸反应生成氢气,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,需要配合计时器记录反应产生的气体体积及反应时间,A正确;
B.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,B正确;
C.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,C错误;
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;
故选C。
10.(22-23高一下·宁夏·期末)某实验小组用0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液和0.1 mol·L-1H2SO4溶液为反应物,探究外界条件对化学反应速率的影响,实验记录如下:
实验序号
温度/℃
H2SO4溶液体积/mL
Na2S2O3溶液体积/mL
H2O体积/mL
出现沉淀所需的时间/s
Ⅰ
30
10
5
5
t1
Ⅱ
30
5
5
a
t2
Ⅲ
60
10
5
5
t3
已知:①Na2S2O3 + H2SO4=Na2SO4 + SO2 + S↓+ H2O ②实验结果:t2>t1>t3。
下列说法错误的是
A.a = 10
B.对比实验Ⅰ、Ⅲ可知,升高温度能加快该反应速率
C.除了用产生沉淀所需时间,还可以用产生气泡所需时间来记录和比较反应速率
D.进行实验Ⅰ、Ⅱ时,可依次向试管中加入H2SO4溶液、H2O、Na2S2O3溶液
【答案】C
【详解】A.实验Ⅰ、Ⅱ的温度相同,比较H2SO4溶液的浓度不同时,对反应速率产生的影响,则Na2S2O3溶液的浓度应相同,溶液的总体积应相同,从而得出a = 10,A正确;
B.实验Ⅰ、Ⅲ中反应物的浓度都相同,实验结果:t1>t3,对比实验Ⅰ、Ⅲ可知,升高温度能加快该反应速率,B正确;
C.因为酸的浓度、温度都会影响SO2气体的溶解度,所以不能用产生气泡所需时间来记录和比较反应速率,C错误;
D.因为H2SO4溶液的浓度不同,而Na2S2O3溶液的浓度相同,所以进行实验Ⅰ、Ⅱ时,可依次向试管中加入H2SO4溶液、H2O、Na2S2O3溶液,D正确;
故选C。
考向3 化学平衡状态的建立和判断
11.(22-23高一下·宁夏石嘴山·期末)一定条件下,将一定量的N2和H2的混合气体充入某恒容密闭容器中,一段时间后,下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是
A.容器中N2、H2、NH3共存 B.N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2
C.容器中的压强不随时间变化 D.N2、NH3浓度相等
【答案】C
【详解】A.可逆反应就是反应物和生成物共存的体系,故A错误;
B.体系达平衡状态时,N2、H2、NH3的物质的量之比可能为1∶3∶2,也可能不是1∶3∶2,与各物质的初始浓度及转化率有关,故B错误;
C.当反应容器中压强不随时间变化,说明气体的总物质的量不变,反应达平衡状态,故C正确;
D.N2、NH3的浓度相等,无法判断各组分的浓度是否变化,掌握无法判断是否达到平衡状态,故D错误;
故选C。
12.(23-24高一下·山西大同·期末)“神十三”航天员呼吸产生的CO2用一种循环方案处理,即CO2(g)+2H2(g)⇌C(s)+2H2O(g),然后电解水又得氢气和氧气。在一定条件下,向一恒容密闭容器中按物质的量之比2:1通入H2和CO2,能说明容器中的反应均已达到平衡状态的是
A.容器内气体的密度不变 B.CO2和H2的转化率相等
C.C(s)与H2O(g)的物质的量之比保持不变 D.v(H2)=v(H2O)
【答案】A
【详解】A.在恒容密闭容器中进行上述反应,气体的体积不变,反应前后气体的质量发生改变,若反应达到平衡,则气体的质量不变,气体的密度也不发生改变,故可以根据气体的密度不变判断反应是否达到平衡状态,A正确;
B.在该反应中CO2(g)、H2(g)反应的物质的量的比是1∶2,在一定条件下,向一恒容密闭容器中按物质的量之比2∶1通入,则无论反应是否达到平衡状态,二者反应转化率始终相同,因此不能据此判断反应是否达到平衡状态,B错误;
C.C(s)与H2O(g)都是生成物,无论反应是否达到平衡状态,二者的物质的量之比始终保持不变,因此不能据此判断反应是否达到平衡状态,C错误;
D.未指明反应速率的正、逆,因此不能判断反应是否达到平衡状态,D错误;
故合理选项是A。
13.(23-24高一下·陕西渭南·期末)一定条件下,工业合成氨的反应在恒容密闭容器中进行,原理为。下列有关说法正确的是
A.达到平衡时,正反应速率为0
B.当、、的浓度比为1∶3∶2时,说明反应达到平衡
C.使用催化剂可同时加快正、逆反应速率,提高生产效率
D.混合气体的密度保持不变时,说明反应达到平衡
【答案】C
【详解】A. 化学平衡是动态平衡,达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等,但不等于0,故A错误;
B. 当、、的浓度比为1∶3∶2时,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B错误;
C. 使用催化剂可同时加快正、逆反应速率,可提高单位时间内氨气的产率,提高生产效率,故C正确;
D. 反应前后均为气体,气体的总质量保持不变,在恒容密闭容器中进行,混合气体的密度始终保持不变,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D错误;
故选C。
14.(23-24高一下·陕西西安·期末)在一定温度下,有反应,下列说法不正确的是
A.可逆反应是指在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应
B.达到平衡状态时,H2(g)和I2(g)不能全部转化为HI(g)
C.当外界条件发生改变时,原有的平衡状态可能被破坏
D.单位时间内生成n mol H2(g)的同时生成n mol I2(g),说明该反应达到了化学平衡状态
【答案】D
【详解】A.可逆反应是指在相同条件下,既能向正方向进行同时又能向逆方向进行的反应,故A正确;
B.该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,则达到平衡状态时,H2(g)和I2(g)不能全部转化为HI(g),故B正确;
C.化学平衡状态为一定条件下的动态平衡,当外界条件发生改变时,原有的平衡状态可能被破坏,然后从新达到平衡状态,故C正确;
D.单位时间内生成nmolH2(g)的同时生成nmolI2(g),表示的都是逆反应速率,无法判断平衡状态,故D错误;
故选:D。
15.(23-24高一下·山西临汾·期末)在一定温度下,向5L恒容密闭容器中通入N2、H2、NH3,上述三种物质的物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。
(1)反应开始至2min时,H2的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。
(2)5min时反应达到平衡,则N2的转化率是 。
(3)在不改变外界条件的情况下,5min时NH3的生成速率与6min时NH3的生成速率相比较,前者 (填“大于”“小于”或“等于”)后者。
(4)该反应在三种不同情况下的反应速率如下:
①v(N2)=3mol·L-1·min-1
②v(H2)=6mol·L-1·min-1
③v(NH3)=4.5mol·L-1·min-1
其中表示该反应的反应速率最快的是 (填标号)。
【答案】 0.03 20% 等于 ①
【详解】(1)据图可知反应开始至2min时,Δn(NH3)=0.3mol-0.1mol=0.2mol,根据反应方程式可知Δn(H2)=0.3mol,容器体积为5L,则反应速率为=0.03mol·L-1·min-1;
(2)据图可知5min时Δn(N2)=1.0mol-0.8mol=0.2mol,所以氮气的转化率为×100%=20%;
(3)据图可知5min后各物质的物质的量不再改变,反应达到平衡,所以5min时NH3的生成速率等于6min时NH3的生成速率;
(4)不同物质表示的反应速率之比等于计量数之比;
①v(N2)=3mol·L-1·min-1;
②v(N2):v(H2)=1:3,所以v(H2)=6mol·L-1·min-1,则v(N2)=2mol·L-1·min-1;
③v(N2):v(NH3)=1:2,所以v(NH3)=4.5mol·L-1·min-1,则v(N2)=2.25mol·L-1·min-1;
所以表示该反应的反应速率最快的是①;
考向4 有关化学反应速率和化学平衡的计算
16.(23-24高一下·山西太原·期末)某温度时,在2L容积固定的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的关系如图所示,下列分析正确的是
A.X的起始浓度为2.0mol/L B.该反应为
C.2min以后该反应不再进行 D.0~2min内
【答案】D
【详解】A.由图可知X的起始物质的量为2mol,物质的量浓度为2mol÷2L=1mol/L,故A错误;
B.由图可知反应达到平衡时,X减少了0.2mol,Y减少了0.6mol,Z增加了0.4mol,则根据变化量之比是化学计量数之比可知该反应为X+3Y2Z,故B错误;
C.由图可知2min后,各组分的物质的量不再变化,达到化学平衡状态,处于动态平衡,故C错误;
D.0~2min内v(Z)=△c÷△t==0.1mol/(L•min),故D正确;
故选D。
17.(23-24高一下·山西长治·期末)人工合成氨很大程度解决了地球上的粮食问题。一定温度下,在容积为2L的密闭容器中发生反应:,相关物质的物质的量n与反应时间t的关系如图所示,则下列判断正确的是
A.物质X为
B.1min时,该反应逆向进行
C.0~2min内,的化学反应速率为0.2mol(L·min)
D.、、的浓度之比为1∶3∶2时,该反应一定处于平衡状态
【答案】A
【详解】A.根据分析,物质X为,A正确;
B.1min后氨气的物质的量增加,1min未到平衡状态,反应正向进行,B错误;
C.0~2min内,的化学反应速率为mol(L·min),C错误;
D.、、的浓度之比为1∶3∶2时,该反应不一定处于平衡状态,D错误;
故选A。
18.(23-24高一下·陕西渭南·期末)二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体的排放,其反应为。某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入和,测得物质的量随时间变化如下图所示。下列说法错误的是
A.c点反应达到平衡状态
B.b点时,v(正)>v(逆)
C.0~4 min内,
D.d点时,容器中有剩余
【答案】C
【详解】A.根据分析,c点反应达到化学平衡状态,A正确;
B.b点时反应未达到平衡状态,氢气仍在消耗,反应正向进行,v(正)>v(逆),B正确;
C.0~4 min内,,C错误;
D.到d点时消耗氢气6mol,则消耗二氧化碳2mol,剩余二氧化碳4mol,D正确;
故选C。
19.(22-23高一下·陕西渭南·期末)我国的二氧化碳排放力争在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。为达成这一目标,一方面要减少碳排放,另一方面要尽量吸收不可避免的碳排放。
(1)以为催化剂的光、热化学循环分解反应,为吸收“碳排放”提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示:
①上述过程中,能量的变化形式是 。
②写出分解生成CO和的热化学方程式 。
(2)催化重整为吸收“碳排放”的另一个新途径,回答下列问题:
①已知:
则催化重整反应 (用、、表示)。
②若在恒温、恒容的密闭容器中,充入等物质的量的和,在一定条件下发生催化重整反应,下列描述能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填标号)。
A.和的物质的量之比保持不变
B.混合气体的密度保持不变
C.容器中气体的压强保持不变
D.
E.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(3)复合催化是工业利用二氧化碳合成甲醇的重要反应,在密闭容器中,充入和,在催化剂、200℃的条件下发生反应。部分反应物和产物随时间变化如图所示:
①该可逆反应的化学方程式为 。
②反应开始至末,以氢气的浓度变化表示该反应的平均速率是 。
③恒温恒容时,下列措施能使该反应速率增大的是 (填字母,下同)。
a.增加的浓度 b.适当降低温度 c.充入氦气 d.选择高效催化剂
【答案】(1) 光能和热能转化成化学能
(2) CE
(3) 2.4 ad
【详解】(1)以为催化剂的光、热化学循环分解反应,结合反应图示可知,是将光能和热能转化成化学能;结合反应过程中物质变化和键能可写出反应的热化学方程式:;
(2)①根据盖斯定律,;
②A.反应过程中和始终按计量数比例消耗,二者的物质的量之比始终保持不变,不能说明该反应已经达到平衡状态,故A错误;
B.根据,反应中各物质均为气体,混合气体质量始终不变,恒容条件下反应,混合气体体积始终不变,则混合气体的密度始终保持不变,不能说明该反应已经达到平衡状态,故B错误;
C.反应前后气体分子数不同,说明恒容条件反应过程中,压强不断变化,容器中气体的压强保持不变,说明该反应已经达到平衡状态,故C正确;
D.,表明反应方向相反,但速率比不等于物质计量数之比,不能说明该反应已经达到平衡状态,故D错误;
E.根据,反应中各物质均为气体,混合气体质量始终不变,反应前后气体分子数不同,说明反应过程中物质的量变化,当混合气体的平均相对分子质量保持不变,说明该反应已经达到平衡状态,故E正确;
答案选CE;
(3)①根据图象可知,反应达到平衡时生成8molCH3OH,消耗8molCO2,根据原子守恒判断还有水生成,则反应方程式:;
②反应开始至末,生成甲醇8mol,消耗氢气24mol,则以氢气的浓度变化表示该反应的平均速率;
③a.增大反应物浓度,反应速率加快,故a正确;
b.温度降低,反应速率减慢,故b错误;
C.恒容时充入无关气体,反应物气体浓度不变,速率不变,故c错误;
D.选择高效催化剂,可加快反应速率,故d正确;
答案选ad;
20.(23-24高一下·宁夏吴忠·期末)某温度时在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)用Z的浓度变化表示0~2min间的平均反应速率v(Z)= 。
(3)反应达平衡时,容器内混合气体的总压强是起始时 倍。
(4)下列能判断该反应达到了平衡状态
A.混合物的密度不再改变
B.2min后,反应停止
C.混合物各组分的物质的量浓度不再改变
【答案】(1)3X+Y2Z (2)0.05mol/(L·min) (3)0.9 (4)C
【详解】(1)从图中可知,X、Y为反应物,Z为生成物,2min内,X、Y、Z的物质的量的变化量分别为0.3mol、0.1mol、0.2mol,则X、Y、Z的化学计量数之比为3:1:2,反应达2min后,各物质的量都不再发生改变且都大于0,所以该反应为可逆反应,化学方程式为3X+Y2Z。答案为:3X+Y2Z;
(2)0~2min间,Z的浓度变化为=0.1mol/L,则表示平均反应速率v(Z)= =0.05mol/(L·min)。答案为:0.05mol/(L·min);
(3)反应达平衡时,容器内混合气体的总压强是起始时=0.9倍。答案为:0.9;
(4)A.在反应前后混合物的质量始终不变,体积不变,则密度始终不变,所以当密度不再改变时,反应不一定达平衡状态,A不符合题意;
B.该反应为可逆反应,2min后,各物质的量不再改变,但反应并没有停止,B不符合题意;
C.混合物各组分的物质的量浓度不再改变,则正逆反应速率相等,反应达平衡状态,C符合题意;
故选C。答案为:C。
1.(23-24高一下·山西吕梁·期末)某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:,12s时生成C的物质的量为1.2mol(过程如图所示)。下列说法中不正确的是
A.12s时,A的转化率为75%
B.0~2s,B的平均反应速率为0.05mol/(L·s)
C.12s时容器内的压强为起始压强的
D.图中m点表示A的消耗速率等于A的生成速率
【答案】D
【详解】A.由图可知,12s时A的转化率为=75%,故A正确;
B.由图可知,到12s时,A的变化量为0.6mol/L,B的变化量为0.2mol/L,C变化量为0.6mol/L,故反应的化学方程式为:,0~2s,A的平均反应速率为=0.15 mol/(L·s),则B的反应速率为=0.05 mol/(L·s),故B正确;
C.恒温恒容时,气体的压强之比等于气体的物质的量之比,起始时容器内A的物质的量为0.8mol⋅L-1×2L=1.6 mol,B的物质的量为0.5mol⋅L-1×2L=1.0mol,12s时,容器内A的物质的量为0.2mol⋅L-1×2 L=0.4 mol,B的物质的量为0.3mol⋅L-1×2 L=0.6 mol,C的物质的量为1.2 mol,恒温恒容,压强之比等于物质的量之比,则起始时容器内的总物质的量为2.6mol,12 s时总物质的量为2.2mol,12s时容器内的总物质的量为起始总物质的量的,即12s时容器内的压强为起始压强的,故C正确;
D.m点没有达到平衡,反应正向进行,A的消耗速率大于A的生成速率,故D错误;
答案选D。
2.(22-23高一下·山西大同·期末)碳单质可用于脱硝。向容积为2L的密闭容器中加入炭(足量)和NO,模拟脱硝反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),下列条件能说明反应已经达到平衡状态的是
A.2v正(NO)=v逆(N2)
B.气体的密度不再发生变化
C.容器内气体的压强不再发生变化
D.N2和CO2的物质的量之比不再发生变化
【答案】B
【详解】A.用不同物质的反应速率表示达到平衡,要求反应方向是一正一逆,且反应速率之比等于化学计量数之比,v正(NO)=2v逆(N2),说明反应达到平衡,故A不符合题意;
B.除炭外均为气体,混合气体质量增大,容器为恒容,混合气体总体积不变,根据密度的定义,推出当混合气体密度不再改变,说明反应达到平衡,故B符合题意;
C.根据反应方程式,反应前后气体系数之和相等,该反应前后气体总物质的量始终不变,相同条件下,气体压强之比等于物质的量之比,该反应气体压强始终不变,即容器内气体的压强不再变化,不能说明反应达到平衡,故C不符合题意;
D.N2、CO2均为生成物,任何时刻,N2、CO2的物质的量之比都相等,不能说明反应达到平衡,故D不符合题意;
答案为B。
3.(22-23高一下·山西忻州·期末)恒温条件下,向容积为5L的恒容密闭容器中充入1.5molX(g)与2.0molY(g)发生反应,反应10min后达到平衡,此时X(g)的物质的量减少1mol,Y(g)的物质的量浓度为0.2mol·L-1,0~10min内,用Z(g)表示反应的平均速率为0.04mol·L-1·min-1,下列说法错误的是
A.该反应方程式为
B.反应达到平衡状态时,X的转化率为50.0%
C.0~10min内,用Y表示的平均反应速率为0.02mol·L-1·min-1
D.其他条件不变时,充入1mol氦气,化学反应速率不变
【答案】B
【详解】A.反应初始时X物质的量为1.5mol,Y物质的量为2mol,10min后达到平衡,此时X的物质的量减少1mol,Y的浓度为0.2mol/L,则Y的物质的量为1mol,反应掉Y1mol,Y的反应速率为,Z的反应速率为0.04mol·L-1·min-1,根据反应速率之比等于化学计量数之比,可得反应方程式为,A正确;
B.反应达到平衡状态时,X物质的量减少1mol,X的转化率为1mol÷1.5mol=67%,B错误;
C.0-10min内,消耗Y的物质的量为1mol,Y的反应速率为,C正确;
D.其他条件不变,充入1mol氦气,因为反应在恒容密闭容器中进行,充入氦气,反应物和生成物的浓度均不变,反应速率不变,D正确;
故答案选B。
4.(23-24高一下·山西长治·期末)和均是大气污染物。向绝热恒容密闭容器中通入和,发生反应,正反应速率随时间变化关系如图所示,下列结论中错误的是
A.与的总能量高于与的总能量
B.浓度:点点点
C.逆反应速率图像在此时间段内与上图变化趋势相同
D.混合物气体的颜色或体系压强不再变化时,均可说明反应达到平衡
【答案】C
【详解】A.从a到c正反应速率增大,之后正反应速率减小,说明反应刚开始时温度升高、对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响,说明该反应为放热反应,故反应物的总能量高于生成物的总能量,A正确;
B.随着反应的进行,SO2浓度越来越小,即SO2浓度:点点点,B正确;
C.开始逆反应速率为0,生成物浓度增大,温度升高,逆反应速率加快,当正反应速率达到最大时,逆反应速率还在增大,因此逆反应速率图像在此时间段内和图中趋势不相同,C错误;
D.NO2为红棕色气体,当混合物颜色不再变化,说明其浓度不再变化,说明反应达到平衡;该反应是等体积反应,但在绝热容器中,温度不断升高,压强不断增大,所以当体系压强不再变化,说明反应达到平衡,D正确;
故选C
5.(23-24高一下·陕西宝鸡·期末)一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生可逆反应,若X、Y、Z的起始浓度分别为、、(均不为零),达到平衡时X、Y、Z的浓度分别为、、,则下列判断正确的是
A.与的比值无法确定 B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2:3
C.充入一定量的氦气,反应速率加快 D.的取值范围为
【答案】D
【详解】A.根据三段式可得:c1=a+0.1、c2=3a+0.3,c1:c2=1:3,A错误;
B.当Y和Z的生成速率之比为3:2时可说明反应达到平衡,B错误;
C.该装置容积固定,充入一定量的氦气,物质的分压及浓度不会发生变化,故反应速率不变,C错误;
D.c3=0.08-2a,且c3不为0,则a<0.04,又c1=a+0.1,则c1的取值范围为0<c1<0.14mol·L-1,D正确;
答案选D。
6.(23-24高一下·陕西榆林·期末)向某温度恒定、体积固定的密闭容器中加入0.3mol、0.1mol和一定量的,一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。下列说法错误的是
A.密闭容器的容积为2L
B.物质B的起始浓度是0.02
C.该反应的化学方程式为
D.若,则内以浓度变化表示的平均反应速率为0.009
【答案】C
【详解】A.开始加入A的物质的量为0.3mol,A的浓度为0.15mol/L,则密闭容器的容积为0.3mol÷0.15mol/L=2L,故A项正确;
B.根据转化浓度之比等于化学计量数之比,0~t1s内B的浓度增加0.03mol/L,t1s时B的浓度为0.05mol/L,则B的起始浓度为0.05mol/L-0.03mol/L=0.02mol/L,故B项错误;
C.根据分析可知,反应的化学方程式为3A(g)⇌B(g)+2C(g),故C项错误;
D.若t1=10,则0~t1s内以A物质浓度变化表示的反应速率,故D项正确;
故本题选C。
7.(23-24高一下·陕西榆林·期末)某实验小组用5%的溶液、粉末和蒸馏水探究外界条件对过氧化氢分解反应速率的影响,实验记录如下表。
实验序号
温度/℃
5%
溶液体积/mL
粉末质量/g
体积
/mL
收集150mL所需的时间/s
Ⅰ
20
50
无
0
几乎无气体产生
Ⅱ
20
50
0.5
0
45
Ⅲ
20
25
0.5
a
85
Ⅳ
60
50
0.5
0
下列说法错误的是
A.对比实验Ⅰ、Ⅱ可知,催化剂可加快反应速率
B.对比实验Ⅱ、Ⅲ探究浓度对该反应速率的影响,则
C.对比实验Ⅰ、Ⅳ可探究温度对过氧化氢分解反应速率的影响
D.结合表中数据,推测
【答案】C
【详解】A.实验Ⅰ、Ⅱ在相同温度下,相同浓度的H2O2,在有MnO2和无MnO2的条件下反应,所以对比实验Ⅰ、Ⅱ可知,催化剂可加快反应速率,A正确;
B.在相同温度和都加入催化剂的条件下,实验Ⅱ、Ⅲ探究浓度对该反应速率的影响,溶液总体积相同,则a=25,B正确;
C.实验Ⅰ、Ⅳ中,温度不同,实验Ⅰ无催化剂,实验Ⅳ有催化剂,有2个变量,不能研究温度对过氧化氢分解反应速率的影响,C错误;
D.结合表中数据,对比实验Ⅱ和Ⅳ,其他条件相同时,Ⅳ的温度高于Ⅱ,则反应速率较快,可以推测,D正确;
故答案选C。
8.(23-24高一下·陕西安康·期末)在2L恒容密闭容器中充入4molA和5molB发生反应;4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)。下列说法正确的是
A.当时,反应达到化学平衡状态
B.若达到平衡状态时,容器内混合气体的密度将变大
C.若达到平衡状态时,消耗2.5molB,则此时c(D)=2mol/L
D.若达到平衡状态时,气体的总物质的量与起始时气体的总物质的量之比为19∶18,则A的转化率为50%
【答案】D
【详解】A.达到化学平衡时正逆反应速率相等,各物质反应速率之比等于其化学计量数之比,时,反应达到化学平衡状态,A错误;
B.该反应是在恒容密闭容器中进行,混合气体的质量不变,则达到平衡状态时,容器内混合气体的密度也不会改变,B错误;
C.由平衡状态时,消耗2.5molB,会生成3molD,则此时c(D)=1.5mol·L-1,C错误;
D.若达到化学平衡状态时,气体的总物质的量与起始时气体的总物质的量之比为19∶18,则可计算出反应后混合气体的总物质的量=9.5mol,设达到平衡时消耗了xmolA,则由三段式:
则,解得,则A的转化率=×100%=50%,D正确;
故选D。
9.(23-24高一下·青海西宁·期末)T℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中加入和,模拟发生脱硝反应:,测得的物质的量随时间的变化如图所示,下列说法错误的是
A.15min时,容器内
B.10min时,的转化率为60%
C.0~10min,用表示该反应的平均反应速率
D.容器内密度不再发生变化,反应达到平衡
【答案】C
【详解】A.向容积为2L的恒容密闭容器中加入和,模拟发生脱硝反应:,有方程式系数关系可知15min时,容器内,A正确;
B.由图可知,10min时,n(NO)=0.8mol,的转化率为=60%,B正确;
C.该反应中C是固体,不能用表示该反应的平均反应速率,C错误;
D.该反应是固体生成气体的反应,反应过程中气体总质量增大,总体积不变,混合气体的密度增大,当容器内密度不再发生变化,反应达到平衡,D正确;
故选C。
10.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期末)T1℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入SO2和O2发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),容器中各组分的物质的量随时间变化如下图,下列说法正确的是
A.a、b两点反应速率va<vb
B.当容器中压强为起始压强的0.7倍时,该反应达到最大限度
C.t2时刻,向容器中充入一定体积的氦气,使容器中气体总的压强增大,则v正、v逆均增大
D.0~t2时间段,反应速率v(SO3)=mol·L-1·min-1
【答案】D
【详解】A.a点反应物浓度大于b点,反应速率,故A错误;
B.根据图示,反应达到平衡状态时,SO2、O2、SO3的物质的量分别为0.2mol、0.2mol、0.8mol,同温、同体积,压强比等于物质的量比,容器中压强为起始压强的,故B错误;
C.t2时刻,向容器中充入一定体积的氦气,使容器中气体总的压强增大,反应物、生成物浓度不变,则、均不变,故C错误;
D.时间段,SO3的物质的量由0mol增大为0.8mol,反应速率,故D正确;
故选D。
11.(22-23高一下·宁夏石嘴山·期末)将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生反应:,经2min后测得D的浓度为0.5mol/L,,以C表示的平均反应速率,下列说法错误的是
A.反应速率为v(B)=0.125mol·L-1·min-1 B.该化学方程式中,x=2
C.时,的物质的量为 D.时,的转化率为
【答案】D
【详解】经2min后测得D的浓度为0.5mol/L,v(D)==0.25mol•L-1•min-1,C表示的平均速率v(C)=0.25mol•L-1•min-1,由速率之比等于化学计量数之比可知,x=2,设A、B的起始物质的量均为n mol,生成D为2L×0.5mol/L=1mol,则
c(A)∶c(B)=3∶5,则=,解得n=3。
A.v(B)==0.125 mol•L-1•min-1,故A正确;
B.由上述分析可知,x=2,故B正确;
C.2min时,A的物质的量为3mol-1.5mol=1.5mol,故C正确;
D.2min时,A的转化率为×100%=50%,故的D错误;
故选D。
12.(22-23高一下·宁夏吴忠·期末)利用浊度计探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠()溶液与硫酸溶液反应速率的影响。浊度计用于测量浑浊度的变化,产生的沉淀越多,浑浊度(单位为NTU)值越大。
反应原理:
用图1所示装置进行如下表所示的5个实验,分别测量混合后溶液达到浑浊度为375NTU的过程中,浑浊度随时间变化情况。实验①~⑤所得数据如图2曲线①~⑤所示。
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
V/mL
V/mL
V/mL
①
0.1
1.5
0.1
V1
10
②
0.1
2.5
0.1
V2
9
③
0.1
3.5
0.1
3.5
8
④
0.1
V3
0.1
2.5
9
⑤
0.1
V4
0.1
1.5
10
(1) 。
(2)实验①③的目的是 。
(3)分析数据可得以下三个结论:
结论1:其它条件相同时,浓度越大,反应速率越大;
①结论2: ;
②结论3:其它条件相同时,浓度改变对反应速率的影响程度大于浓度改变对反应速率的影响程度。证据是 。
(4)已知浑浊度为375NTU时,产生S的质量为g,则实验①反应开始到500s,用浓度变化表示的平均反应速率为 。
【答案】(1)3.5 (2)探究浓度对反应速率的影响
(3)其它条件相同时,浓度越大,反应速率越大 达到相同浑浊度时,实验①②所需时间分别大于实验⑤④ (4)1.0×10-5
【详解】(1)实验②③中H2SO4的浓度相同,Na2S2O3浓度不同,利用控制变量法,其他条件应相同,只改变Na2S2O3浓度,混合溶液总体积为15mL,则3.5。
(2)实验①、②、③中H2SO4溶液溶液的浓度和体积相同,Na2S2O3溶液的浓度不同,通过其它条件不变,只改变Na2S2O3溶液的浓度变化来探究对反应速率的影响,故可实验①③的目的是探究浓度对反应速率的影响。
(3)据分析,通过实验①、②、③得到结论1:其它条件相同时,浓度越大,反应速率越大;
据分析,通过实验③、④、⑤得到结论2:其它条件相同时,浓度越大,反应速率越大;
通过图表数据分析得到结论3:其它条件相同时,浓度改变对反应速率的影响程度大于浓度改变对反应速率的影响程度。证据是:达到相同浑浊度时,实验①②所需时间分别大于实验⑤④。
(4)已知浑浊度为375NTU时,产生S的质量为g、其物质的量为7.5×10-5mol,由:则实验①反应开始到500s,消耗7.5×10-4mol,则用浓度变化表示的平均反应速率为。
13.(23-24高一下·宁夏吴忠·期末)研究化学反应的原理,对掌握物质的应用有重要的意义。
硅是太阳能电池的重要材料。“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示:
(1)工业上用为原料制备粗硅。
①反应的化学方程式为 。
②的用途是 (任写一种)。
(2)反应Ⅲ生成2 mol Si(s)时, (填“吸收”或“放出”) 热量。
(3)在2L密闭容器中投入过量Si(s)和3 mol HCl(g)发生反应Ⅰ,经过t min反应达到平衡状态,测得容器中HCl的平衡浓度为0.6 mol·L。
①反应开始到t min,用HCl浓度变化表示的平均反应速率为 mol⋅L⋅min。
②为加快反应速率,可采取的措施为 (任写一种)。
③下列叙述不能说明反应Ⅰ一定达到平衡状态的是 (填标号)。
a. b.硅的质量保持不变
c.HCl的质量分数保持不变 d.保持不变
【答案】(1) 制造光导纤维,制造玻璃等 (2) 吸收 476 kJ
(3) 升高温度,增大压强,增大HCl浓度等 AD
【详解】(1)①工业上用为原料制备粗硅,反应的化学方程式为。
②的用途是制造光导纤维,制造玻璃等。
(2)反应Ⅲ为(或:由图知,每生成1 mol Si(s)时,吸收238kJ的热量),则生成2 mol Si(s)时,吸收热量。
(3)在2L密闭容器中投入过量Si(s)和3 mol HCl(g)发生反应Ⅰ:,经过t min反应达到平衡状态,测得容器中HCl的平衡浓度为0.6 mol·L。
①反应开始到t min,用HCl浓度变化表示的平均反应速率为。
②为加快反应速率,可采取的措施为升高温度,增大压强,增大HCl浓度等。
③a. 不能说明正反应和逆反应速率相等、不能说明已平衡,错误;
b.硅的质量会随着反应而变化,故其保持不变,说明反应已达平衡,正确;
c.HCl的质量分数会随着反应而变化,故其保持不变,说明反应已达平衡,正确;
d.始终为1,故比值保持不变不能说明已平衡,错误;
选AD。
14.(23-24高一下·青海西宁·期末)硫元素是动植物生长不可缺少的元素,广泛存在于自然界中。
Ⅰ.图1是自然界中硫元素的存在示意图,图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题:
(1)从图1中选择符合图2要求的物质填空:N对应物质的化学式为 。
(2)X与Y反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)碳和M的浓溶液反应生成Y的化学方程式为 。
(4)溶液易变质,实验室检验溶液是否变质的基本操作是 。
Ⅱ.硫酸是重要的化工原料,小组同学对硫酸的工业制备和性质进行探究。查阅资料,工业制硫酸的过程如图:
(5)上述工业制硫酸过程中,没有发生氧化还原反应的过程是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(6)过程Ⅱ中,小组同学在500℃和101kPa条件下,将一定量的和充入含有催化剂的密闭容器中发生反应,随着反应的进行,用气体传感器测量各组分的浓度见下表。
反应时间/s
0
10
20
30
40
50
60
70
100
10
7
5
3.5
2
1
1
1
1
5
3.5
a
1.75
1
0.5
b
0.5
0.5
0
3
5
6.5
8
9
9
9
9
根据数据分析,表中a、b代表的数值分别是:a= 、b= ;小组同学判断和的反应50秒后处于平衡状态,他们的判断依据是 。
【答案】(1)CuFeS2 (2)1:2 (3)
(4)取少量溶液于试管中,加入过量稀盐酸,再滴入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则亚硫酸钠溶液变质;否则,未变质
(5)Ⅲ (6) 2.5 0.5 自50s开始,体系中各物质SO2、SO3等的浓度保持不变
【详解】(1)结合图1和图2可知,N为-2价的盐,则N为CuFeS2;
(2)X为H2S,Y为SO2,两者发生氧化还原反应方程式为,其中H2S为还原剂,SO2为氧化剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2;
(3)M为H2SO4,碳与浓硫酸反应生成SO2的化学方程式为;
(4)Na2SO3中硫为+4价,容易被氧化+6价,检验Na2SO3溶液是否变质可检验是否含硫酸根,操作为:取少量溶液于试管中,加入过量稀盐酸,在滴入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则亚硫酸钠溶液变质,若无白色沉淀,则未变质;
(5)氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化,过程I由FeS2中-1价的S转化为SO2中+4价的S,故是氧化还原反应,过程II由SO2中+4价的转化为SO3中+6价的S,故是氧化还原反应,过程III由SO3转化为H2SO4没有化合价的改变,故不是氧化还原反应;
(6)根据过程II中发生的反应进行计算:可知在:a=5-2.5=2.5,从表中可知,自50s以后SO2、SO3的浓均不再改变,说明从50s开始反应达到化学平衡,故b=0.5,化学平衡的重要标志是正逆反应速率相等,体系各组分的浓度保持不变。
15.(23-24高一下·陕西宝鸡·期末)一定温度下,在2L的密闭容器中,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)写出该反应的化学方程式 。
(2)从开始到10s用Z表示该反应的速率为 。
(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。
A.X、Y、Z的反应速率之比为1∶1∶2
B.在混合气体中X的体积分数保持不变
C.混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化
D.混合气体的压强不随时间的变化而变化
(4)为加快该反应的反应速率,可采取的措施是_______。
A.适当升高温度 B.恒容时充入Ne使压强增大
C.增大容器的体积 D.选择高效催化剂
【答案】(1) (2) (3)B (4)AD
【详解】(1)由图可知,X.Y为反应物,Z为生成物,化学计量数之比等于物质的量的变化量之比,X、Y、Z的△n之比为:(1.20-0.41)mol∶(1.00-0.21)mol∶(1.58-0)mol=1∶1∶2,则反应为;
(2)由图可知,10s时Z的物质的量为1.58mol,用Z表示的反应速率v(Z)== =;
(3)A.X、Y、Z的反应速率之比为1∶1∶2,没有描述反应方向,不能说明达到平衡,故A不选;
B.X的体积分数不变,即浓度不变,反应达到平衡状态,故B选;
C.该反应是气体体积相等的反应,混合气体的平均摩尔质量始终不变,故不能说明达到平衡,故C不选;
D.反应为气体分子数不变的反应,容器内气体压强始终不变,故不能说明达到平衡,故D不选;
答案为B;
(4)A.升高温度可以加快反应速率,故A选;
B.恒容时充入Ne使压强增大,但是反应物的浓度不变,反应速率不变,故B不选;
C.增大容器的体积,压强减小,反应物浓度减小,反应速率减慢,故C不选;
D.选择高效催化剂能加快反应速率,故D选;
答案为AD;
16.(23-24高一下·陕西咸阳·期末)某学习小组通过下列方式探究化学反应中能量的变化及反应的速率和限度。
(1)利用如图1所示装置进行实验,滴加稀硫酸后,发现U形管中红墨水液面左低右高。
上述反应过程中化学能转化为 能,图2中能表示该反应过程能量变化的是 (填“a”或“b”)。
(2)时,在体积为的恒容密闭容器中发生反应生成和,反应过程中各物质的物质的量随时间的变化如图所示(R与的变化曲线重叠)。
①R的分子式为 ;内,用表示该反应的平均反应速率为 。
②下列选项中不能作为判断该反应是否达到平衡状态的条件是 (填字母)。
A.密闭容器中的体积分数不变
B.密闭容器中混合气体的总压强不变
C.密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
D.密闭容器中混合气体的密度不变
【答案】(1) 热 b (2) 0.24 D
【详解】(1)U形管中红墨水液面左低右高,则说明上述反应过程为放热反应,反应中化学能转化为热能,生成物能量低于反应物,图2中能表示该反应过程能量变化的是b;
(4)①由图可知,2.4mol氢气和0.8mol二氧化碳反应生成0.8molR和0.8mol水,则0.8molR中含有0.8mol碳、3.2mol氢、0.8mol氧,故R的分子式为;内,用表示该反应的平均反应速率为
②A.体积分数是变量,当密闭容器中的体积分数不变时达平衡,即能判断该反应达到平衡状态,A正确;
B.根据①分析可知,化学方程式为,密闭容器中总压强是变量,当不变时达平衡,即能判断该反应达到平衡状态,B正确;
C.混合气体的平均摩尔质量为M= m/n,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,C正确;
D.容器体积和气体总质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡,D错误;
故选D;
17.(22-23高一下·陕西咸阳·期末)碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展,科学家正在研究建立如下图所示的二氧化碳新循环体系。回答下列问题:
(1)结合图示,下列说法不正确的是_______(填字母)。
A.甲醇燃烧时化学能全部转化为热能 B.光能(或电能)可以转化为化学能
C.减少碳排放有利于缓解全球变暖 D.无机物和有机物可以相互转化
(2)300℃时,向2L的恒容密闭容器中,充入2mol (g)和2mol (g)使之发生反应:,测得各物质的物质的量浓度随时间的变化如图所示:
①由图可知,曲线 (填“a”、“b”或“c”)表示浓度随时间的变化;0~2min内, 。
②已知:反应至2min时,改变了某一反应条件。由图可知,0~2min内(g)的生成速率小于2~4min内。据图判断,2min时改变的反应条件可能是 (填字母)。
A.加入催化剂 B.升高温度 C.降低温度 D.增加的物质的量
③下列能判断该反应已达到化学平衡的标志是 (填字母)。
A.容器中混合气体的密度保持不变
B.容器中不再发生变化
C.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.单位时间内消耗1mol 的同时生成1mol
【答案】(1)A (2) a 0.05 AB BC
【详解】(1)A.甲醇燃烧时化学能转化为热能、光能,A错误;
B.水分解生成氢气的过程转化,光能(或电能)可以转化为化学能,B正确;
C.二氧化碳导致温室效应,导致全球变暖,减少碳排放有利于缓解全球变暖,C正确;
D.由流程可知,二氧化碳可以转化为汽油或甲醇,汽油或甲醇燃烧生成二氧化碳,故无机物和有机物可以相互转化,D正确;
故选A;
(2)①由化学方程式体现的量的关系结合图像可知,曲线a表示浓度随时间的变化、曲线b表示氢气浓度随时间的变化;0~2min内,;
②已知:反应至2min时,改变了某一反应条件,使得反应的速率变快了,且2min时各物质的浓度没有改变,则改变的反应条件为加入了催化剂或升高温度,故选AB;
③A.容器体积和气体总质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡,A不符合题意;
B.容器中不再发生变化,说明平衡不再移动,达到平衡状态,B符合题意;
C.混合气体的平均摩尔质量为M= m/n,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,C符合题意;
D.单位时间内消耗1mol 的同时生成1mol ,描述的都是正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,D不符合题意;
故选BC。
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专题03 化学反应的速率与限度
内容概览
考向1 化学反应速率的表示、计算和比较
考向2 化学反应速率的影响因素
考向3 化学平衡状态的建立和判断
考向4 有关化学反应速率和化学平衡的计算
考向1 化学反应速率的表示、计算和比较
1.(23-24高一下·宁夏吴忠·期末)对于反应 A(g) + 3B(g) 2C(g) + 2D(g),在2s内A的物质的量浓度减少了2 mol·L-1,则用A表示的该反应的反应速率为
A.1mol·L-1·s-1 B.0.6mol·L-1·s-1 C.0.4mol·L-1·s-1 D.0.45mol·L-1·s-1
2.(23-24高一下·山西·期末)对于反应,下列能正确表示该化学反应速率关系的是
A. B.
C. D.
3.(22-23高一下·宁夏石嘴山·期末)反应在四种不同情况下反应速率分别为①,②,③,④,则该反应在不同条件下速率快慢顺序是
A.④>③>②>① B.②=③>①>④
C.④>②=③>① D.②=③>④>①
考向2 化学反应速率的影响因素
4.(23-24高一下·陕西汉中·期末)对于100mL 1mol/L 盐酸与铁片的反应,采取下列措施能使反应速率加快的是:
①适当升高温度: ②改用100mL 3mol/L 盐酸: ③再加300mL 1mol/L 盐酸:
④用等量铁粉代替铁片:⑤改用98%的硫酸
A.①③④ B.①②④ C.②③④ D.②③⑤
5.(23-24高一下·陕西榆林·期末)工业合成氨反应为:,其速率方程为:,已知:k为速率常数只与温度有关;在某温度下,实验测得生成物浓度与时间变化的关系如下表所示,下列说法错误的是
实验
1
a
b
c
v
2
2a
b
c
2v
3
a
b
0.1c
10v
4
a
2b
c
8v
A.,,
B.当其他条件不变时,升高温度,速率常数将增大
C.其他条件不变,增大的浓度,反应速率加快
D.其他条件不变,同等倍数的分别增大和的浓度,增大的浓度对反应速率的影响程度更大
6.(23-24高一下·山西·期末)某温度下,在恒容密闭容器中发生反应:3A(g)+bB(g)⇌cC(g)+2D(s),12s时测得c(C)=0.4mol/L,A、B浓度变化如图所示。下列说法中正确的是
A.b=l,c=2
B.0~2s,A的平均反应速率为0.05mol•L﹣1•s﹣1
C.图中两曲线相交时,反应达平衡状态
D.充入He增大压强,反应速率加快
7.(23-24高一下·山西太原·期末)已知I-在酸性条件下容易被空气中的氧气氧化,反应原理为4H++4I-+O2=2I2+2H2O。Sdfz高一化学组老师们探究其他实验条件对该反应速率的影响,设计如下实验,并记录结果如下:
编号
温度
H2SO4溶液
KI溶液
1%淀粉溶液体积
出现蓝色时间
①
20°C
0.10mol·L-110mL
0.40mol·L-15mL
1mL
40s
②
20°C
0.10mol·L-110mL
0.80mol·L-15mL
1mL
20s
③
50°C
0.10mol·L-110mL
0.40mol·L-15mL
1mL
5s
④
80°C
0.10mol·L-110mL
0.40mol·L-15mL
1mL
未见蓝色
下列说法正确的是
A.由实验①②可知,反应速率v与c(I-)成正比
B.实验①④中,应将H2SO4溶液与KI溶液先混合,然后再加淀粉溶液
C.在I-被O2氧化过程中,H+的作用只是降低活化能
D.由实验③④可知,温度越高,反应速率越慢
8.(23-24高一下·陕西西安·期末)下列实验方案不能达到相应实验目的的是
A.比较Cu2+、Fe3+对H2O2分解速率的影响
B.结合秒表用于测定生成氢气的速率
C.依据出现浑浊的快慢探究H2SO4浓度对化学反应速率的影响
D.探究反应过程中的热量变化
A.A B.B C.C D.D
9.(23-24高一下·山西吕梁·期末)为探究影响反应速率的因素,某同学设计了如图所示实验。下列叙述不正确的是
A.用图乙装置配合计时器可测定锌粒与稀硫酸反应的速率
B.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
C.若图甲所示实验中反应速率:①>②,则说明比对分解催化效果好
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
10.(22-23高一下·宁夏·期末)某实验小组用0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液和0.1 mol·L-1H2SO4溶液为反应物,探究外界条件对化学反应速率的影响,实验记录如下:
实验序号
温度/℃
H2SO4溶液体积/mL
Na2S2O3溶液体积/mL
H2O体积/mL
出现沉淀所需的时间/s
Ⅰ
30
10
5
5
t1
Ⅱ
30
5
5
a
t2
Ⅲ
60
10
5
5
t3
已知:①Na2S2O3 + H2SO4=Na2SO4 + SO2 + S↓+ H2O ②实验结果:t2>t1>t3。
下列说法错误的是
A.a = 10
B.对比实验Ⅰ、Ⅲ可知,升高温度能加快该反应速率
C.除了用产生沉淀所需时间,还可以用产生气泡所需时间来记录和比较反应速率
D.进行实验Ⅰ、Ⅱ时,可依次向试管中加入H2SO4溶液、H2O、Na2S2O3溶液
考向3 化学平衡状态的建立和判断
11.(22-23高一下·宁夏石嘴山·期末)一定条件下,将一定量的N2和H2的混合气体充入某恒容密闭容器中,一段时间后,下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是
A.容器中N2、H2、NH3共存 B.N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2
C.容器中的压强不随时间变化 D.N2、NH3浓度相等
12.(23-24高一下·山西大同·期末)“神十三”航天员呼吸产生的CO2用一种循环方案处理,即CO2(g)+2H2(g)⇌C(s)+2H2O(g),然后电解水又得氢气和氧气。在一定条件下,向一恒容密闭容器中按物质的量之比2:1通入H2和CO2,能说明容器中的反应均已达到平衡状态的是
A.容器内气体的密度不变
B.CO2和H2的转化率相等
C.C(s)与H2O(g)的物质的量之比保持不变
D.v(H2)=v(H2O)
13.(23-24高一下·陕西渭南·期末)一定条件下,工业合成氨的反应在恒容密闭容器中进行,原理为。下列有关说法正确的是
A.达到平衡时,正反应速率为0
B.当、、的浓度比为1∶3∶2时,说明反应达到平衡
C.使用催化剂可同时加快正、逆反应速率,提高生产效率
D.混合气体的密度保持不变时,说明反应达到平衡
14.(23-24高一下·陕西西安·期末)在一定温度下,有反应,下列说法不正确的是
A.可逆反应是指在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应
B.达到平衡状态时,H2(g)和I2(g)不能全部转化为HI(g)
C.当外界条件发生改变时,原有的平衡状态可能被破坏
D.单位时间内生成n mol H2(g)的同时生成n mol I2(g),说明该反应达到了化学平衡状态
15.(23-24高一下·山西临汾·期末)在一定温度下,向5L恒容密闭容器中通入N2、H2、NH3,上述三种物质的物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。
(1)反应开始至2min时,H2的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。
(2)5min时反应达到平衡,则N2的转化率是 。
(3)在不改变外界条件的情况下,5min时NH3的生成速率与6min时NH3的生成速率相比较,前者 (填“大于”“小于”或“等于”)后者。
(4)该反应在三种不同情况下的反应速率如下:
①v(N2)=3mol·L-1·min-1
②v(H2)=6mol·L-1·min-1
③v(NH3)=4.5mol·L-1·min-1
其中表示该反应的反应速率最快的是 (填标号)。
考向4 有关化学反应速率和化学平衡的计算
16.(23-24高一下·山西太原·期末)某温度时,在2L容积固定的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的关系如图所示,下列分析正确的是
A.X的起始浓度为2.0mol/L B.该反应为
C.2min以后该反应不再进行 D.0~2min内
17.(23-24高一下·山西长治·期末)人工合成氨很大程度解决了地球上的粮食问题。一定温度下,在容积为2L的密闭容器中发生反应:,相关物质的物质的量n与反应时间t的关系如图所示,则下列判断正确的是
A.物质X为
B.1min时,该反应逆向进行
C.0~2min内,的化学反应速率为0.2mol(L·min)
D.、、的浓度之比为1∶3∶2时,该反应一定处于平衡状态
18.(23-24高一下·陕西渭南·期末)二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体的排放,其反应为。某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入和,测得物质的量随时间变化如下图所示。下列说法错误的是
A.c点反应达到平衡状态
B.b点时,v(正)>v(逆)
C.0~4 min内,
D.d点时,容器中有剩余
19.(22-23高一下·陕西渭南·期末)我国的二氧化碳排放力争在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。为达成这一目标,一方面要减少碳排放,另一方面要尽量吸收不可避免的碳排放。
(1)以为催化剂的光、热化学循环分解反应,为吸收“碳排放”提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示:
①上述过程中,能量的变化形式是 。
②写出分解生成CO和的热化学方程式 。
(2)催化重整为吸收“碳排放”的另一个新途径,回答下列问题:
①已知:
则催化重整反应 (用、、表示)。
②若在恒温、恒容的密闭容器中,充入等物质的量的和,在一定条件下发生催化重整反应,下列描述能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填标号)。
A.和的物质的量之比保持不变
B.混合气体的密度保持不变
C.容器中气体的压强保持不变
D.
E.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(3)复合催化是工业利用二氧化碳合成甲醇的重要反应,在密闭容器中,充入和,在催化剂、200℃的条件下发生反应。部分反应物和产物随时间变化如图所示:
①该可逆反应的化学方程式为 。
②反应开始至末,以氢气的浓度变化表示该反应的平均速率是 。
③恒温恒容时,下列措施能使该反应速率增大的是 (填字母,下同)。
a.增加的浓度 b.适当降低温度 c.充入氦气 d.选择高效催化剂
20.(23-24高一下·宁夏吴忠·期末)某温度时在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)用Z的浓度变化表示0~2min间的平均反应速率v(Z)= 。
(3)反应达平衡时,容器内混合气体的总压强是起始时 倍。
(4)下列能判断该反应达到了平衡状态
A.混合物的密度不再改变
B.2min后,反应停止
C.混合物各组分的物质的量浓度不再改变
1.(23-24高一下·山西吕梁·期末)某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:,12s时生成C的物质的量为1.2mol(过程如图所示)。下列说法中不正确的是
A.12s时,A的转化率为75%
B.0~2s,B的平均反应速率为0.05mol/(L·s)
C.12s时容器内的压强为起始压强的
D.图中m点表示A的消耗速率等于A的生成速率
2.(22-23高一下·山西大同·期末)碳单质可用于脱硝。向容积为2L的密闭容器中加入炭(足量)和NO,模拟脱硝反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),下列条件能说明反应已经达到平衡状态的是
A.2v正(NO)=v逆(N2)
B.气体的密度不再发生变化
C.容器内气体的压强不再发生变化
D.N2和CO2的物质的量之比不再发生变化
3.(22-23高一下·山西忻州·期末)恒温条件下,向容积为5L的恒容密闭容器中充入1.5molX(g)与2.0molY(g)发生反应,反应10min后达到平衡,此时X(g)的物质的量减少1mol,Y(g)的物质的量浓度为0.2mol·L-1,0~10min内,用Z(g)表示反应的平均速率为0.04mol·L-1·min-1,下列说法错误的是
A.该反应方程式为
B.反应达到平衡状态时,X的转化率为50.0%
C.0~10min内,用Y表示的平均反应速率为0.02mol·L-1·min-1
D.其他条件不变时,充入1mol氦气,化学反应速率不变
4.(23-24高一下·山西长治·期末)和均是大气污染物。向绝热恒容密闭容器中通入和,发生反应,正反应速率随时间变化关系如图所示,下列结论中错误的是
A.与的总能量高于与的总能量
B.浓度:点点点
C.逆反应速率图像在此时间段内与上图变化趋势相同
D.混合物气体的颜色或体系压强不再变化时,均可说明反应达到平衡
5.(23-24高一下·陕西宝鸡·期末)一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生可逆反应,若X、Y、Z的起始浓度分别为、、(均不为零),达到平衡时X、Y、Z的浓度分别为、、,则下列判断正确的是
A.与的比值无法确定 B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2:3
C.充入一定量的氦气,反应速率加快 D.的取值范围为
6.(23-24高一下·陕西榆林·期末)向某温度恒定、体积固定的密闭容器中加入0.3mol、0.1mol和一定量的,一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。下列说法错误的是
A.密闭容器的容积为2L
B.物质B的起始浓度是0.02
C.该反应的化学方程式为
D.若,则内以浓度变化表示的平均反应速率为0.009
7.(23-24高一下·陕西榆林·期末)某实验小组用5%的溶液、粉末和蒸馏水探究外界条件对过氧化氢分解反应速率的影响,实验记录如下表。
实验序号
温度/℃
5%
溶液体积/mL
粉末质量/g
体积
/mL
收集150mL所需的时间/s
Ⅰ
20
50
无
0
几乎无气体产生
Ⅱ
20
50
0.5
0
45
Ⅲ
20
25
0.5
a
85
Ⅳ
60
50
0.5
0
下列说法错误的是
A.对比实验Ⅰ、Ⅱ可知,催化剂可加快反应速率
B.对比实验Ⅱ、Ⅲ探究浓度对该反应速率的影响,则
C.对比实验Ⅰ、Ⅳ可探究温度对过氧化氢分解反应速率的影响
D.结合表中数据,推测
8.(23-24高一下·陕西安康·期末)在2L恒容密闭容器中充入4molA和5molB发生反应;4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)。下列说法正确的是
A.当时,反应达到化学平衡状态
B.若达到平衡状态时,容器内混合气体的密度将变大
C.若达到平衡状态时,消耗2.5molB,则此时c(D)=2mol/L
D.若达到平衡状态时,气体的总物质的量与起始时气体的总物质的量之比为19∶18,则A的转化率为50%
9.(23-24高一下·青海西宁·期末)T℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中加入和,模拟发生脱硝反应:,测得的物质的量随时间的变化如图所示,下列说法错误的是
A.15min时,容器内
B.10min时,的转化率为60%
C.0~10min,用表示该反应的平均反应速率
D.容器内密度不再发生变化,反应达到平衡
10.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期末)T1℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入SO2和O2发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),容器中各组分的物质的量随时间变化如下图,下列说法正确的是
A.a、b两点反应速率va<vb
B.当容器中压强为起始压强的0.7倍时,该反应达到最大限度
C.t2时刻,向容器中充入一定体积的氦气,使容器中气体总的压强增大,则v正、v逆均增大
D.0~t2时间段,反应速率v(SO3)=mol·L-1·min-1
11.(22-23高一下·宁夏石嘴山·期末)将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生反应:,经2min后测得D的浓度为0.5mol/L,,以C表示的平均反应速率,下列说法错误的是
A.反应速率为v(B)=0.125mol·L-1·min-1 B.该化学方程式中,x=2
C.时,的物质的量为 D.时,的转化率为
12.(22-23高一下·宁夏吴忠·期末)利用浊度计探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠()溶液与硫酸溶液反应速率的影响。浊度计用于测量浑浊度的变化,产生的沉淀越多,浑浊度(单位为NTU)值越大。
反应原理:
用图1所示装置进行如下表所示的5个实验,分别测量混合后溶液达到浑浊度为375NTU的过程中,浑浊度随时间变化情况。实验①~⑤所得数据如图2曲线①~⑤所示。
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
V/mL
V/mL
V/mL
①
0.1
1.5
0.1
V1
10
②
0.1
2.5
0.1
V2
9
③
0.1
3.5
0.1
3.5
8
④
0.1
V3
0.1
2.5
9
⑤
0.1
V4
0.1
1.5
10
(1) 。
(2)实验①③的目的是 。
(3)分析数据可得以下三个结论:
结论1:其它条件相同时,浓度越大,反应速率越大;
①结论2: ;
②结论3:其它条件相同时,浓度改变对反应速率的影响程度大于浓度改变对反应速率的影响程度。证据是 。
(4)已知浑浊度为375NTU时,产生S的质量为g,则实验①反应开始到500s,用浓度变化表示的平均反应速率为 。
13.(23-24高一下·宁夏吴忠·期末)研究化学反应的原理,对掌握物质的应用有重要的意义。
硅是太阳能电池的重要材料。“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示:
(1)工业上用为原料制备粗硅。
①反应的化学方程式为 。
②的用途是 (任写一种)。
(2)反应Ⅲ生成2 mol Si(s)时, (填“吸收”或“放出”) 热量。
(3)在2L密闭容器中投入过量Si(s)和3 mol HCl(g)发生反应Ⅰ,经过t min反应达到平衡状态,测得容器中HCl的平衡浓度为0.6 mol·L。
①反应开始到t min,用HCl浓度变化表示的平均反应速率为 mol⋅L⋅min。
②为加快反应速率,可采取的措施为 (任写一种)。
③下列叙述不能说明反应Ⅰ一定达到平衡状态的是 (填标号)。
a. b.硅的质量保持不变
c.HCl的质量分数保持不变 d.保持不变
14.(23-24高一下·青海西宁·期末)硫元素是动植物生长不可缺少的元素,广泛存在于自然界中。
Ⅰ.图1是自然界中硫元素的存在示意图,图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题:
(1)从图1中选择符合图2要求的物质填空:N对应物质的化学式为 。
(2)X与Y反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)碳和M的浓溶液反应生成Y的化学方程式为 。
(4)溶液易变质,实验室检验溶液是否变质的基本操作是 。
Ⅱ.硫酸是重要的化工原料,小组同学对硫酸的工业制备和性质进行探究。查阅资料,工业制硫酸的过程如图:
(5)上述工业制硫酸过程中,没有发生氧化还原反应的过程是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(6)过程Ⅱ中,小组同学在500℃和101kPa条件下,将一定量的和充入含有催化剂的密闭容器中发生反应,随着反应的进行,用气体传感器测量各组分的浓度见下表。
反应时间/s
0
10
20
30
40
50
60
70
100
10
7
5
3.5
2
1
1
1
1
5
3.5
a
1.75
1
0.5
b
0.5
0.5
0
3
5
6.5
8
9
9
9
9
根据数据分析,表中a、b代表的数值分别是:a= 、b= ;小组同学判断和的反应50秒后处于平衡状态,他们的判断依据是 。
15.(23-24高一下·陕西宝鸡·期末)一定温度下,在2L的密闭容器中,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)写出该反应的化学方程式 。
(2)从开始到10s用Z表示该反应的速率为 。
(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。
A.X、Y、Z的反应速率之比为1∶1∶2
B.在混合气体中X的体积分数保持不变
C.混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化
D.混合气体的压强不随时间的变化而变化
(4)为加快该反应的反应速率,可采取的措施是_______。
A.适当升高温度 B.恒容时充入Ne使压强增大
C.增大容器的体积 D.选择高效催化剂
16.(23-24高一下·陕西咸阳·期末)某学习小组通过下列方式探究化学反应中能量的变化及反应的速率和限度。
(1)利用如图1所示装置进行实验,滴加稀硫酸后,发现U形管中红墨水液面左低右高。
上述反应过程中化学能转化为 能,图2中能表示该反应过程能量变化的是 (填“a”或“b”)。
(2)时,在体积为的恒容密闭容器中发生反应生成和,反应过程中各物质的物质的量随时间的变化如图所示(R与的变化曲线重叠)。
①R的分子式为 ;内,用表示该反应的平均反应速率为 。
②下列选项中不能作为判断该反应是否达到平衡状态的条件是 (填字母)。
A.密闭容器中的体积分数不变
B.密闭容器中混合气体的总压强不变
C.密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
D.密闭容器中混合气体的密度不变
17.(22-23高一下·陕西咸阳·期末)碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展,科学家正在研究建立如下图所示的二氧化碳新循环体系。回答下列问题:
(1)结合图示,下列说法不正确的是_______(填字母)。
A.甲醇燃烧时化学能全部转化为热能 B.光能(或电能)可以转化为化学能
C.减少碳排放有利于缓解全球变暖 D.无机物和有机物可以相互转化
(2)300℃时,向2L的恒容密闭容器中,充入2mol (g)和2mol (g)使之发生反应:,测得各物质的物质的量浓度随时间的变化如图所示:
①由图可知,曲线 (填“a”、“b”或“c”)表示浓度随时间的变化;0~2min内, 。
②已知:反应至2min时,改变了某一反应条件。由图可知,0~2min内(g)的生成速率小于2~4min内。据图判断,2min时改变的反应条件可能是 (填字母)。
A.加入催化剂 B.升高温度 C.降低温度 D.增加的物质的量
③下列能判断该反应已达到化学平衡的标志是 (填字母)。
A.容器中混合气体的密度保持不变
B.容器中不再发生变化
C.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.单位时间内消耗1mol 的同时生成1mol
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