内容正文:
假期作业13 化学反应的速率与限度
化学
反应
的速
率与
限度
速
率
计算
→v
(A)=Δc
(A)
Δt
影响
因素→催化剂、浓度、温度、压强等
调
控
从化学反应速率视角→
从化学反应限度视角→
限
度
研究
对象→可逆反应
最大
限度→化学平衡状态;特征、判断
◆[知识点1] 化学反应速率
1.在N2+3H2 2NH3 的反应中,经过一段
时间后,NH3 的浓度增加了0.6molL-1,
在此 时 间 内 用 NH3 表 示 的 反 应 速 率 为
0.30molL-1s-1,则此一段时间是 ( )
A.1s B.2s
C.0.44s D.1.33s
2.一定温度下,向一个2L的密闭容器中通入
等物质的量的A和B,发生反应:A(g)+B(g)
C(g)+xD(g),经2min后测得C的浓
度为0.5mol/L,n(A)∶n(D)=2∶3,以D
表示的平均反应速率v(D)=0.75mol
L-1min-1,下列说法错误的是 ( )
A.反应速率v(B)=0.25molL-1min-1
B.该化学方程式中x=3
C.2min时,A的转化率为50%
D.2min时,A的浓度为1mol/L
◆[知识点2] 化学反应速率的影响因素
3.10mL浓度为1molL-1的盐酸与过量的锌
粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应
速率但又不影响氢气生成量的是 ( )
A.K2SO4 溶液 B.H2SO4 溶液
C.CuSO4 溶液 D.Na2CO3 溶液
4.在不同条件下进行过氧化氢分解实验,有关
数据如下.四组实验中,收集相同体积(折
算成标准状况下)的氧气,所需时间最短的
一组是 ( )
实验条件
组别
A B C D
过氧化氢溶液的体积/mL 10 10 10 10
过氧化氢溶液的质量分数 6% 6% 3% 6%
温度/℃ 20 40 40 40
MnO2质量/g 0.05 0.05 0.05 0
5.臭氧是理想的烟气脱
硝 试 剂,可 逆 反 应
2NO2(g)+O3 (g)
N2O5(g)+O2(g)
在体积固定的密闭
容器中进行,反应过程中测得O2(g)的浓度
随时间t的变化曲线如图所示,下列叙述错
误的是 ( )
A.a~c段反应速率加快的原因可能是反应
放热
B.若向容器内充入一定体积的 NO2,化学
反应速率加快
C.向反应体系中通入氢气,反应速率降低
D.2~8min内的化学反应速率v(NO2)=
0.4molL-1min-1
6.某实验小组用0.1molL-1Na2S2O3 溶液
和0.1molL-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
93
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
7.某实验小组为探究酸性条件下碘化钾与过
氧化氢反应的化学反应速率,进行了以下实
验探究.
(1)实验一:向硫酸酸化的过氧化氢溶液中
加入碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠(Na2S2O3)
的混合溶液,一段时间后溶液变蓝.该小组
查阅资料知体系中存在下列两个主要反应:
反应ⅰ:H2O2+2I-+2H+I2+2H2O;
反应ⅱ:I2+2S2O2-3 2I-+S4O2-6 .
为了证实上述反应过程,进行下列实验(所
用试剂浓度均为0.01molL-1)
实验二:向酸化的 H2O2 溶液中加入碘化钾
淀粉溶液,溶液几秒后变为蓝色.再向已经
变蓝的溶液中加入Na2S2O3 溶液,溶液立即
褪色.
根据此现象可知反应ⅰ速率 反应
ⅱ的速率(填“大于”“小于”或“等于”),解释
实验一中溶液混合一段时间后才变蓝的原
因是
.
(2)为了探究c(H+)对反应速率的影响,设
计两组对比实验,按下表中的试剂用量将其
迅速混合观察现象.(各实验均在室温条件
下进行)
实验
编号
试剂体积/mL
0.1mol/L
H2O2
溶液
1mol/L
H2SO4
溶液
0.01mol/L
Na2S2O3
溶液
0.1mol/L
KI溶液
(含淀粉)
H2O
溶液开
始变蓝
的时
间/s
Ⅰ 40 40 20 40 20 t1
Ⅱ V1 20 20 40 V2 t2
①V1= ,V2= .
②对比实验Ⅰ和实验Ⅱ,t1 t2(填
“>”“<”或“=”).
(3)利用实验Ⅰ的数据,计算反应ⅱ在0~t1s
的化学反应速率v(S2O2-3 )= mol
L-1s-1;反应ⅰ在0~t1s的化学反应
速率v(H2O2)= molL-1s-1.
◆[知识点3] 化学反应限度
8.一定温度下在2L密闭容器中进行着某一
反应,X气体、Y气体的物质的量随时间变
化的曲线如图,下列叙述正确的是 ( )
A.反应的化学方程式为:2YX
B.t1min时,物质Y的转化率为60%
C.t2min时,反应物的正反应速率大于逆反
应速率
D.t3min时,反应停止
9.在下列四种条件下,都能表明已经达到平衡
状态的可逆反应是 ( )
Ⅰ.恒温恒容时,气体的压强不再改变;
Ⅱ.恒温恒压时,气体的体积不再改变;
Ⅲ.恒温恒容时,气体的密度不再改变;
Ⅳ.恒温恒容时,气体的平均相对分子质量
不再改变.
A.2SO2(g)+O2(g)
催化剂
△ 2SO3
(g)
B.H2(g)+I2(g)
△
2HI(g)
C.C(s)+H2O(g)
高温
CO
(g)+H2(g)
D.NH2COONH4(s)
△
CO2
(g)+2NH3(g)
10.在一定温度下的密闭容器中,不能说明可
逆反应 H2(g)+I2(g) 2HI(g)已经达
到平衡状态的标志是 ( )
A.HI的生成速率与 HI的分解速率相等
B.HI的生成速率与 H2 的生成速率之比
是2∶1
C.单位时间内一个 H—H 键断裂的同时
有两个 H—I键断裂
D.单位时间里断裂2molHI的同时生成
1molI2
04
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.在某一容积为5L的密闭容器内,加入
0.2mol的CO和0.2mol的H2O(g),在催化
剂存在的条件下高温加热.发生如下反应:
CO(g)+H2O(g)
催化剂
高温 CO2(g)+H2(g),反
应放出热量.反应中CO2 的浓度随时间变
化的情况如图所示:
(1)根据图中数据,从反应开始至达到平衡
时,CO的化学反应速率为 ;反应
平衡时c(H2)= .
(2)判断该反应达到平衡的依据是
(填序号).
①CO减小的化学反应速率和CO2 减小的
化学反应速率相等
②CO、H2O、CO2、H2 的浓度都相等
③CO、H2O、CO2、H2 的浓度都不再发生
变化
④正、逆反应速率都为零
13.在容积为2L的密闭容器中进行如下反
应:A(g)+2B(g) 3C(g)+nD(g),开
始时A为4mol,B为6mol,5min末时测
得C的物质的量为3mol,D的化学反应速
率v(D)=0.2mol/(Lmin).请回答:
(1)5min末A的物质的量浓度为 .
(2)前5min内用B表示的化学反应速率
v(B)为 .
(3)前5min内A的转化率为 ;(转
化率是指某一反应物的转化百分率)
(4)化学方程式中n的值为 .
(5)此反应在四种不同情况下的反应速率
分别为:①v(A)=5mol/(Lmin)
②v(B)=6mol/(Lmin) ③v(C)=4.5
mol/(Lmin) ④v(D)=8mol/(Lmin)
其中反应速率最快的是 (填编号).
影响反应速率的因素
一、为什么抗菌素类的药物宜在饭后服用 抗菌
素类药大部分是胺类化合物,人空腹服用后
药物易被胃中的胃酸分解,降低药效,同时对
胃壁产生较大的刺激作用.而饭后服用药
物,由于胃酸被食物稀释,药物就不会被胃酸
分解,因此抗菌素药物一般在饭后服用.
二、阿司匹林能促使植物开花 20世纪70年
代以来,阿司匹林这种退烧、止痛的常用药
在农业上竟也大显身手.在即将枯萎的插
花上洒少许阿司匹林溶液,花瓣又会生机
盎然,未开的花苞受此药的作用将迅速开
花.化学分析表明,这种花激素就是水杨
酸,而水杨酸正是阿司匹林的水解产物.
三、锌、铜与癌症关系的机理 锌控制着生物
膜的稳定性,可增强膜抵抗自由基攻击和
脂质过氧化物损伤的功能;另外,锌对提高
生物体的免疫功能有一定的作用.铜进入
肝细胞后与蛋白质、氨基酸或一些化学致
癌物质形成致癌作用较强的金属大分子配
合物;过量的铜离子作用于DNA,导致恶
性细胞的分裂和生长.
14
图所示,根据反应热=反应物的键能总和-生成物的键能总
和,可 推 出 反 应 物 的 键 能 总 和 小 于 生 成 物 的 键 能 总 和,
D错误.]
3.B [A.N2(g)断键吸收的能量比 O2(g)多,因此 N2(g)更稳
定,A错误;B.1molN2(g)和1molO2(g)的反应吸收的总
能量为946kJ+498kJ=1444kJ,生成2molNO(g)放出的
总能量为2×632kJ=1264kJ,吸收的总能量大于放出的总
能量,反应是吸热反应,B正确;C.1molN2(g)和1molO2(g)
的反应 吸 收 的 总 能 量 为 946kJ+498kJ=1444kJ,生 成
2molNO(g)放出的总能量为2×632kJ=1264kJ,吸收的
能量比放出的能量多180kJ,生成1molNO(g)吸收90kJ
能量,C错误;D.因为反应为吸热反应,所以1molN2(g)和
1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量,
D错误.]
4.解析:(1)反应后(a)中温度升高,(b)中温度降低,说明(a)中
反应为放热反应,(b)中反应为吸热反应.
(2)铝与盐酸反应的离子方程式为
2Al+6H+ 2Al3+ +3H2↑.
(3)(b)中反应为吸热反应,根据能量守恒定律,(b)中反应物
的总能量应低于生成物的总能量.
答案:(1)放 吸
(2)2Al+6H+ 2Al3+ +3H2↑
(3)低于
5.D [A.氢氧燃料电池是将化学能直接转化为电能的装置,
不需要点燃,A项错误;B.若电解质溶液为稀硫酸,正极发
生还原反应,电极反应式为 O2+4e- +4H+ 2H2O,B项
错误;C.若电解质溶液为氢氧化钠溶液,电池工作时阴离子
向负极发生移动,即电池工作时 OH- 向负极移动,C 项错
误;D.电解质 为 高 温 熔 融 碳 酸 盐 时,负 极 发 生 反 应2H2+
2CO2-3 -4e- 2H2O+2CO2,正 极 发 生 的 反 应 为 O2 +
2CO2+4e- 2CO2-3 ,转移电子数相同的情况下生成和消
耗的二氧化碳相等,可以实现碳中和,D项正确.]
6.C [A.Zn、Cu直接接触就能构成闭合回路而形成原电池,
稀硫酸作电解质溶液,锌为负极、铜为正极,正极上氢离子得
到电子生成氢气,所以 Cu片上可看到有气体产生,故 A 正
确;B.氢 离 子 带 正 电 荷,向 正 极 移 动,即 向 Cu片 移 动,故
B正确;C.图1没有形成原电池、图2形成原电池,图1中气
泡产生速度比图2慢,故 C错误;D.图3中正极的电极反应
为铜离子得 到 电 子 发 生 还 原 反 应 得 到 铜,Cu2+ +2e-
Cu,故 D正确.]
7.A [①Y与 M 用导线连接放入稀硫酸中,形成原电池,M
上冒气泡,则 M 是正极,Y 的金属活动性比 M 强.②M、N
为电极,与 N的盐溶液组成原电池,电子从 M 极流出,经过
外电路流入 N极,则 M 是负极,M 的金属活动性比 N强;③
Z能与冷水反应生成 H2,则Z是非常活泼的金属;④X能置
换出 Y,则 X的金属活动性比 Y强.综上所述,这五种金属
的活动性按由强到弱的顺序排列为Z>X>Y>M>N.]
8.D [能设计成原电池的化学反应属于自发进行的氧化还原
反应.A为非自发的氧化还原反应,B、C不属于氧化还原反
应,D为能自发进行的氧化还原反应.]
9.C [A.Ag无法置换硫酸铜中的铜,不存在自发的氧化还原
反应,不能实现化学能转化为电能,故 A 错误;B.Zn比 Cu
活泼,故Zn作负极,Cu作正极,正极发生还原反应,故 B错
误;C.锌比银活泼,锌为负极,银为正极,负极反应式为Zn-
2e- Zn2+ ,正 极 反 应 式 为 Cu2+ +2e- Cu,转 移
0.2mol电子,生成0.1molCu,即正极质量增加0.1mol×
64g/mol=6.4g,故 C正确;D.铁比铜活泼,但铁遇浓硝酸
会钝化,故铜作负极,负极反应式为 Cu-2e- Cu2+ ,故 D
错误.]
10.C [根据原电池的工作原理,由装置图知,电极 b产生气
体,则b为正极,电极b为铝片,电极反应式为2H+ +2e-
H2↑;电极a为镁片,作负极,电极反应式为 Mg-2e-
Mg2+ ,电流经正极流向负极,阳离子移向正极,阴离子
移向负极,据此分析作答.A.由分析知,b电极材料为铝
片,A项错误;B.由分析知,电极a为负极,电极b为正极,
电流由正极流向负极,即电流经 b流向a,B项错误;C.用
NaOH 溶液代替稀硫酸,则铝作负极,阴离子移向负极,则
溶液中的 OH- 移向铝片一极,C项正确;D.未说明标准状
况,无法计算量筒中收集气体的物质的量,无法计算通过导
线的电子的物质的量,D项错误.]
11.D [A.从总反应看 Zn失电子发生氧化反应,为电池的负
极,而 MnO2 中 Mn的化合价降低发生还原反应,为电池的
正极,A项错误;B.而 MnO2 中 Mn的化合价降低,得电子
发生了还原反应,B项错误;C.MnO2 为正极发生还原反应
生成 MnO(OH),电 极 反 应 式 为 MnO2 +H2O+e-
MnO(OH)+OH- ,C 项 错 误;D.Zn-2e- +2OH-
ZnO+ H2O,n(e- )=2 mol,个 数 约 为 2 mol×602×
1023 mol-1=1204×1024,D项正确.]
12.C [A.电池Ⅰ为原电池,Zn作负极,电子从锌流出沿导线
流向铜,电子不能通过电解质溶液,A 错误;B.电池Ⅱ为锌
锰干电池,锌作负极,石墨作正极,MnO2 在正极得电子发
生还原反应,为氧化剂,B错误;C.电池Ⅲ为铅酸蓄电池,是
二次电池,充电时将电能转化为化学能,C正确;D.电池Ⅳ
为酸性氢氧 燃 料 电 池,氧 气 在 正 极 反 应,电 极 反 应 式 为:
O2+4H+ +4e- 2H2O,D错误.]
13.解析:(1)Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu反应放热,反应物的
总能量大于生成物的总能量,该反应的能量变化可用图2
中的甲表示.
(2)若断开 K,锌直接与硫酸铜发生反应 Zn+CuSO4
ZnSO4+Cu,锌片上有氧化还原反应发生,没有形成闭合电
路,不能构成原电池,导线上无电流产生.
(3)连接 K,构成原电池,锌是负极,锌失电子发生氧化反
应,锌片上的电极反应式为 Zn-2e- Zn2+ .铜片发生
反应 Cu2+ +2e- Cu,2min后测得锌片和铜片之间的
质量差为1.29g,设导线中通过电子的物质的量为xmol.
则锌片消耗05x molZn、铜片上生成05x molCu,05x
(65+64)=129,x=002mol.
(4)铜片发生反应 Cu2+ +2e- Cu,连接 K 一段时间后,
测得铜片质量增加3.2g,则电路中转移0.1mol电子,同时锌
片质量减少3.3g,锌失电子的物质的量约为010154mol,
则这段时间内该装置消耗的化学能转化为电能的百分比为
0.1
0.10154×100%≈98.48%
.
(5)t1s前,铝与浓硝酸发生反应,原电池的负极是铝,t1s
后,随着反应的进行,铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进
行,此时铜作负极,电流方向相反.
答案(1)甲 (2)有 无 (3)Zn-2e- Zn2+ 002
(4)9848%
(5)铝片 随着反应的进行,铝表面钝化形成氧化膜阻碍反
应进行,此时铜作负极,电流方向相反
假期作业13
1.B [根 据 公 式 v(NH3)=
Δc
Δt
,可 得:Δt= Δcv(NH3)
=
0.6molL-1
0.30molL-1s-1
=2s.]
2.C [2 min 后 生 成 的 C 物 质 的 量 为 0.5 mol/L×2L=
1mol,生成的 D物质的量为0.75molL-1×2min×2L=
3mol,物质的量的改变量之比等于其化学计量数之比,故x
=3;根据相关数据列三段式如下:
A(g)+B(g)C(g)+3D(g)
起始(mol) a a 0 0
改变(mol) 1 1 1 3
2min时(mol) a-1 a-1 1 3
n(A)∶n(D)=2∶3,则a-1=2,a=3.A.由上述分析可
知,反应速率v(B)= 1mol2L×2min=0.25mol
L-1min-1,
故 A正确;由分析可知 B正确;C.2min时,A 的转化率为
1mol
3mol×100%≈33.3%
,故 C错误;D.2min时 A 的物质的
量为2mol,A的浓度为1mol/L,故 D正确.]
3.A [A.相当于加水,c(H+ )减小,反应速率减小;B.c(H+ )
增大,反应速率增大;C.构成 Zn-Cu-盐酸原电池,反应速
率增大;D.CO2-3 消耗 H+ ,使产生 H2 的量减少.]
79
4.B [加入 MnO2 作催化剂时,温度越高,过氧化氢溶液的质
量分数越大,反应速率越大,制取相同体积的 O2 所需的时
间越短,故正确答案为B.]
5.C [A.随着反应的进行,a~c段反应速率反而加快的原因
可能是该反应放热,温 度 升 高,反 应 速 率 加 快,故 A 正 确;
B.若向容器内充入一定体积的 NO2,增大了 NO2 的浓度,化
学反应速率加快,故 B正确;C.恒容条件下,向反应体系中
通入不反应的氢气,反应速率不变,故 C 错误;D.2~8min
内,氧气的浓度变化量为1.6molL-1-0.4molL-1=
1.2molL-1,则v(O2)=
1.2mol/L
6min =0.2mol
L-1min-1,
根据化学反应速率之比等于其化学计量数之比可得,v(NO2)=
0.4molL-1min-1,故D正确.]
6.C [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.]
7.解析:(1)向酸化的 H2O2 溶液中加入碘化钾淀粉溶液,溶液
几秒后变为蓝色,说明反应生成碘单质;再向已经变蓝的溶
液中加入 Na2S2O3 溶液,溶液立即褪色,说明 Na2S2O3 和碘
单质反应,导致溶液褪色;实验中褪色速率大于变蓝色速率,
可知反应ⅰ的速率小于反应ⅱ的速率;
实验一中同时加入碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠,生成的碘单
质会立即和硫代硫酸钠反应,当硫代硫酸钠被消耗完,再生
成的I2 才 能 使 淀 粉 溶 液 变 蓝,故 溶 液 混 合 一 段 时 间 后 才
变蓝;
(2)探究c(H+ )对反应速率的影响,则实验变量为氢离子浓
度,其他因素要相同,故加入过氧化氢溶液要相同,V1=40;
溶液的总体积要相同,V2=40;反应中氢离子为反应物,反
应物 浓 度 增 加,反 应 速 率 加 快,故 对 比 实 验 Ⅰ 和 实 验
Ⅱ,t1<t2;
(3)实验Ⅰ中混合后溶液总体积为160mL,H2O2、Na2S2O3
的物质 的 量 分 别 为0.01molL-1×40×10-3L=0.4×
10-3 mol、0.01molL-1×20×10-3L=0.2×10-3 mol,可
知 H2O2 过量、Na2S2O3 不足,当溶液开始变蓝时,Na2S2O3
反应完全,消耗时间为t1s,故反应ⅱ在0~t1s的化学反应
速率v(S2O2-3 )=
0.2×10-3 mol
160×10-3L
t1s
=1.25×10
-3
t1
molL-1s-1;
根据反应ⅰ、ⅱ可知:H2O2~I2~2S2O2-3 ,则反应ⅰ在0~
t1s的化学反应速率v(H2O2)=
1
2v
(S2O2-3 )=
6.25×10-4
t1
molL-1s-1.
答案:(1)小于 硫代硫酸钠被消耗完,再生成的I2 才能使
淀粉溶液变蓝
(2)①40 40 ② <
(3)1.25×10
-3
t1
6.25×10
-4
t1
8.C [A.由图可知,物质的量减小的 Y为反应的反应物,物质
的量增大的 X为生成物,Y和 X的物质的量变化之比为(10
-3)mol∶(55-2)mol=2∶1,t3 min时,X、Y 的物质的量不
再变化说明反应达到平衡,该反应为可逆反应,则反应的化
学方程式为2Y X,故 A 错误;B.由图可知,t1 min时,Y
的物 质 的 量 为 6 mol,则 Y 的 转 化 率 为10mol-6mol10mol ×
100%=40%,故 B错误;C.由图可知,t2 min时,X、Y 的物
质的量相等,但反应未达到平衡,是平衡的形成过程,所以反
应物的正反应速率大于逆反应速率,故 C 正确;D.由图可
知,t3 min时,X、Y的物质的量不再变化说明反应达到平衡,
正、逆反应速率相等,但反应没有停止,故 D错误.]
9.C [A.该反应的反应物和生成物都是气体,恒温恒容条件
下,不管反应是否达到平衡状态,气体的密度始终不变,在Ⅲ
条件下不能说明反应达到平衡状态,A 错误;B.该反应为等
体积反应,恒温恒容条件下,不管反应是否达到平衡状态,气
体的压强、密度和平均相对分子质量均不改变,恒温恒压条
件下,气体体积不变也不能说明反应达到平衡,四个条件均
不能说明反应达到平衡状态,B错误;C.该反应为气体体积
增大的反应,且反应物中有固体,恒温恒容条件下,气体的压
强不变、密度不变、平均相对分子质量不变均可说明反应达
到平衡状态,同时恒温恒压条件下,气体的体积不变可说明
反应达到平衡,C正确;D.该反应的反应物中没有气体,生
成物中二氧化碳和氨气的物质的量之比始终为1∶2,则不管
反应是否达到平衡状态,恒温恒容状态下,气体的平均相对
分子质量始终不变,D错误.]
10.D [A.HI的生成速率与 HI的分解速率相等,说明正反应
速率与逆反应速率相等,即达到平衡状态,A 项正确;B.HI
的生成速率与 H2 的生成速率之比是2∶1,根据各物质的
化学反应速率之比等于其化学计量数之比可知,当转换成
同一物质 H2 后能反映出正反应速率与逆反应速率相等,
即可 说 明 达 到 平 衡 状 态,B 项 正 确;C.单 位 时 间 内 一 个
H-H键断裂的同时有两个 H-I键断裂,说明正反应速率
与逆反应速率相等,即达到平衡状态,C项正确;D.单位时
间里断裂2molHI的同时生成1molI2,只代表逆反应方
向的速率,不能说明正反应速率是否等于逆反应速率,因此
不能说明反应是否达到平衡状态,D项错误.]
11.D [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=mn
,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.]
12.解析:(1)由图可知10min时反应达到平衡,所以v(CO)=
Δc(CO)
Δt =
0.03molL-1
10min =0.003mol
L-1min-1,反
应时转化的浓度之比=化学方程式中化学计量数之比,所
以 Δc(H2)=Δc(CO)=0.03molL-1.
(2)达到平衡的标志是各物质的物质的量分数保持一定,浓
度不变,正、逆反应速率相等且不为零.CO 减小的化学反
应速率是正反应速率,CO2 减小的化学反应速率是逆反应
速率,所以选①③.
答案:(1)0.003molL-1min-1 0.03molL-1
(2)①③
13.解析:D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol/(Lmin),则生
成 D的物质的量浓度为c(D)=0.2mol/(Lmin)×5min
=1mol/L.从而建立以下三段式:
A(g) +2B(g) 3C(g)+nD(g)
起始量(mol/L) 2 3 0 0
变化量(mol/L) 0.5 1 1.5 1
平衡量(mol/L) 1.5 2 1.5 1
(1)由 上 面 分 析 可 知,5 min 末 A 的 物 质 的 量 浓 度 为
1.5mol/L.(2)前5min内用B表示的化学反应速率v(B)
=1mol
/L
5min =0.2mol
/(Lmin).(3)前5min内 A的转化率
为0.5mol/L
2mol/L ×100%=25%
.(4)由浓度的变化量之比等于其
化学计量数之比,可得出n
3=
1mol/L
1.5mol/L
,n=2.(5)为便于比
较,将各物质表示的速率都转化为 A物质表示的速率,则为:
①v(A)=5mol/(Lmin);②v(B)=6mol/(Lmin),v(A)=
3mol/(Lmin);③v(C)=4.5 mol/(Lmin),v(A)=
1.5mol/(Lmin);④v(D)=8mol/(L min),v(A)
=4mol/(Lmin);
以上 速 率 中,5 mol/(Lmin)最 大,故 反 应 速 率 最 快 的
是①.
答案:(1)1.5mol/L (2)0.2mol/(Lmin)
(3)25% (4)2 (5)①
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