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第二节化学反应的速率与限度
第1课时化学反应速率及其影响因素
三
■
基础过关)
1.通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行,使化学反应有利于人类的生存和
生活质量的提高。下列各图所示的措施中,是为了增大化学反应速率的是
电
下端表面
A.铁门表面喷漆
B.橡胶里加炭黑
C.用扇子扇火炉
D.稍稍烤焦下端
三
2.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加快的是
A.加热
B.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸
栽
C.滴加少量CuSO4溶液
D.不用铁片,改用铁粉
3.反应3X(g)+Y(g)一2Z(g)+2W(g)在2L密闭容器中进行,5min时Y减少了0.5mol,则0~
5min内此反应的平均速率为
地
A.v(X)=0.05mol·L-1·min
B.v(Y)=0.10mol·L-1·min-1
in
C.o(Z)=0.10mol·L1·min-1
D.(W)=0.05mol·L1·s1
4.反应2SO2十O2一2S03经过一段时间后,S0的浓度增加了0.4mol·L1,在这段时间内用O2
烘
表示的反应速率为0.04mol·(L·s)-1,则这段时间为
必
A.0.1s
B.2.5s
C.5s
D.10s
5.对反应A十B一AB来说,常温下按以下情况进行反应:
①20mL溶液中含A、B各0.01mol
②50mL溶液中含A、B各0.05mol
③0.1mol·L1的A、B溶液各10mL
④0.3mol·L1的A、B溶液各50mL
四者反应速率的大小关系是
紧
三
A.②>①>④>③
B.④>③>②>①
C.①>②>④>③
D.①>②>③>④
三
6.将10molH2和5molN2放入10L真空容器内,某温度下发生反应:3H2(g)+N2(g)一
三
2NH3(g)。在最初的0.2s内,消耗H2的平均速率为0.06mol·L1·s1,则在0.2s末,容器中
NH3的物质的量是
A.0.12 mol
B.0.08 mol
C.0.04 mol
D.0.8 mol
7.为了探究温度对化学反应速率的影响,下列实验方案可行的是
三
FeCL溶液+
FeCL,溶液+
MnO,+
A.
40℃的水
5%的H,0,
B.40℃的水
5%的H,02
室温
5%的H,02
MnO,+
FeCL溶液+
FeCL溶液+
C.40℃的水
5%的H,02
室温
5%的H,0,
D.40℃的水
---
5%的H,02
室温
5%的H,02
8.下列各组实验中,过氧化氢分解最快的是
选项
H2O2的浓度
温度/℃
催化剂
A
5%
5
使用MnO2
8%
不使用
C
10%
40
使用MnO2
D
10%
40
不使用
9.在2L的密闭容器中,充入1 mol SO2和1molO2,在一定条件下发生反应:2SO2十O2=2SO3。
当反应进行了10s时,测得SO3的物质的量为0.6mol,求:
(1)用SO2表示该化学反应速率为
(2)若改用O2表示化学反应速率为
(3)若要提高反应速率,写出你认为可采取的合理措施:
10.一定温度下,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下图所示。
回答下列问题:
(1)反应开始到10s,用Z表示的反应速率为
。物质的量/mol
1.58-
(2)反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了
1.20
1.00外
(3)反应开始到10s时,Y的转化率为
0.41
0.21
(4)反应的化学方程式为
0
10时间/s
。能力提升)
1.10mL浓度为1mol·L1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
()
①K2SO4②CH COONa③CuSO,
④Na2CO3
A.①②
B.①③
C.③④
D.②④
2.已知分解1molH2O2放出热量98kJ,在含少量I厂的溶液中,H2O2分解的机理为
H2O2十I-→H2O+IO慢
H2O2+IO—→H2O+O2+I-快
下列有关该反应的说法正确的是
A.总反应速率由慢反应速率决定
B.IO也是该反应的催化剂
C.1molH2O2化学键完全断裂放出热量等于98kJ
D.(H2O2)=v(H2O)=(O2)
3.某温度下,浓度都是1mol·L1的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z。反应2min
后,测得参加反应的X2的物质的量浓度为0.6mol·L1,用Y2表示的化学反应速率v(Y2)=
0.1mol·L1·min1,生成的c(Z)=0.4mol·L1,则该反应的化学方程式是
()
A.X2+2Y2-2XY2
B.2X2+Y2-2X2Y
C.3X2+Y2-2X3Y
D.X2+3Y2-2XY3
19
4.恒温恒容密闭容器中发生反应2A(g)十B(g)一2C(g),若反应物A的浓度由0.1ol·L1降到
0.06mol·L-1需20s,那么由0.06mol·L-1降到0.036mol·L1所需的时间
()
A.等于10s
B.等于12s
C.大于12s
D.小于12s
5.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+
B(g)一2C(g)。若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L1,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L1·s
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L1·s1
③2s时物质A的转化率为70%
④2s时物质B的浓度为0.7mol·L1
其中正确的是
()
A.①③
B.①④
C.②③
D.③④
6.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生氢气体积V的数
据,根据数据绘制得到如图所示图线,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是
()
组别
c(HC)(mol·L-1)
温度(℃)
状态
1
2.0
25
块状
2
2.5
30
块状
6
2.5
50
块状
2.5
50
粉末状
A.1-2-4-3
B.1-2-3-4
C.3-4-2-1
D.4-3-2-1
7.下列表格中的各种情况,可以用对应选项中的图像表示的是
选项
反应
甲
乙
A
外形、大小相近的金属和水反应
Na
K
4mL0.01mol·L-1KMnO,溶液分别和不
0.1mol·L-1的
0.2mol·L-1的
B
同浓度的2mLH2C2O4(草酸)溶液反应
H2C2O4溶液
H2C2O,溶液
5mL0.1mol·L1Na2SzO3溶液和5mL
C
热水
冷水
0.1mol·L1H2SO4溶液反应
D
5mL4%的过氧化氢溶液分解放出O2
无MnO2粉末
加MnO2粉末
时间
时间
时间
B
D
20无敌原创·同步课时卷化学·必修第二册
8.为了研究碳酸钙粉末与稀盐酸反应的反应速率,某同学利用图甲所示装置通过实验测定反应中生
成的CO2的体积随反应时间变化的情况,绘制出图乙所示的曲线。已知该反应是放热反应,下列
说法正确的是
(
◆V(CO,)/mL
到
0t24反应时间/min
甲碳酸钙与稀盐酸反应装置
乙CO,的体积随时间的变化
A.t1~t2段反应速率大于0~t段的主要原因是此阶段盐酸的浓度较大
B.t2~t3段反应速率小于t~t2段的主要原因是此阶段反应体系的温度降低
C.t4时刻不再产生气体,表明碳酸钙已经完全消耗
D.微热锥形瓶时活塞向右移动,停止加热后活塞恢复至原位置,则装置气密性良好
9.钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐
蚀速率实验结果如图所示。下列说法错误的是
(
缓蚀剂的浓度/(mg·L-1)
300
200
100
0钼酸钠
0
100
200
300月桂酰肌氨酸
200
-8
剂
的腐蚀
▲盐酸中碳素钢的腐蚀速率
碳
■硫酸中碳素钢的腐蚀速率
京
100
●缓蚀剂中碳素钢的腐蚀速率
F4
钢
率
身)
蚀速率
●
20
4060
80
100
酸的浓度%
A.c(H+)越大,腐蚀速率越快
B.当硫酸的浓度大于90%时,腐蚀速率几乎为零,原因是浓硫酸使铁钝化
C.要使碳素钢的缓蚀效果最优,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为2:1
D.酸溶液较低时,CI对碳素钢的腐蚀作用大于SO?,使碳素钢的盐酸中的腐蚀速率明显快于
硫酸
10.将等物质的量的A、B混合于4L的密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)=xC(g)十2D(g)。
经5min后,测得D的浓度为0.5mol·L-1,
c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol·L-1·min1。
(1)5min后A的浓度c(A)=
mol·L1,反应开始前容器中的A、B的物质的量
为n(A)=n(B)=
mol。
(2)B的平均反应速率为(B)=
mol·L-1·min-1。
(3)x的值为通入的是氢气,正极上发生还原反应,通入的是氧气,A错误;该
燃料电池的电解质溶液为碱性,所以电极产物不能是2H+,B错
误;b为正极,通入氧气,发生得电子的还原反应:O2十2H2O+
4eˉ一4OH-,C正确;该装置的能量转换是化学能转化为电能,
最终转化为光能,D错误。故选C。
8.(1)D
(2)加入CuSO4溶液后,构成Fe一Ag原电池,铁溶解,质量减
轻,Cu+在银圈上得电子,生成的Cu沉积在银圈上,质量增加
(3)Fe+CuSO,-FeSO,+Cu
【解析】加入CuSO,溶液后,构成Fe一Ag原电池,Fe失电子作
负极,质量减轻,C2+在正极银圈上得电子,生成的金属铜沉积
在上面使其质量增加。
9.(1)Pb PbO,
(2)氧化Pb PbSO4还原PbO2PbSO148
(3)正负
【解析】(1)根据总反应方程式判断,负极是Pb,发生氧化反应,
正极是PbO2,发生还原反应,正极和负极的产物都是PbSO4。
(2)每当外电路上有1mol电子转移,则有0.5 mol Pb转化为
0.5 mol PbS01,增加质量为0.5mol×96g/mol=48g。
(3)根据原电池工作原理,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
10.(1)还原负极NiOOH+H2O+e一Ni(OH)2+OH
由b到a
(2)2H2O+2e一H2个十2OH增大
【解析】(1)放电过程为原电池反应,该过程中NiOOH中Ni的
化合价由十3降为十2价,NiOOH在正极上放电,发生还原反
应;贮氢材料作负极,正极反应为NiOOH十H2O+e一
N(OH)2十OH-,溶液中阴离子向负极移动,所以迁移方向为
由b到a。
(2)充电时,a电极作阴极,电极反应式为2H2O+2e一H2个+
2OH,所以pH增大。
第二节化学反应的速率与限度
第1课时化学反应的速率
及其影响因素
【基础过关】
1.C【解析】A项为防止铁门生锈,减慢反应速率;B项为防止
橡胶老化,减慢老化速率;C项是为了使炉火更旺,加快化学反
应速率;D项为防止木头腐烂,为了减慢化学反应速率。故
选C。
2.B【解析】加热、发生原电池反应、增大固体反应物的表面积,
都能加快反应速率;浓硫酸使铁发生钝化,阻止了进一步的反
应。故选B。
3.C【解析】0~5min内,Y的平均反应速率v(Y)=
是说品-心,05aL,in,物质的化学反应滤率之
比等于化学计量数之比,故v(X)=0.15mol·L1·min1,
v(Z)=0.10mol·L1·min1,v(W)=0.0017mol·L1·s1。
故选C。
4.C【解析】SO3的浓度增加了0.4mol·L1,则O2的浓度减
小了0.2mo1l·L11,(02)=A22,At=c02
w(O2)
0.2mol·L-1
0.04mol·(L·s)7=5s。故选C.
5.A【解析】对于A十B一AB反应,A、B浓度越大,反应速率
越大.①中A.B的浓度为2022=0.5mo/L:@中含A,B
的浓度为'2.082-1mo/L:③中A,B的浓度为0.1mlL×
2=0.05mol/L:④含中A,B的浓度为0.3mol/L×2=
0.15mol/L。四者浓度的大小关系是②>①>④>③,则四者
反应速率的大小关系是②>①>④>③。故选A。
6.B【解析】o(H2):(NH)=3:2,所以v(NH3)=
0.04mol·L1·s1,0.2s末时,n(NH3)=0.04mol·L1·s1×
0.2s×10L=0.08mol。故选B。
7.D【解析】A项,没有对比实验,错误;B项,催化剂不同,温度
不同,无法比较,错误;C项,前者没有催化剂,后者有催化剂,且
温度不同,无法比较,错误;D项,只有温度不同,其他条件都相
同,该方案可行。故选D。
8.C【解析】根据反应速率的影响因素:温度越高、浓度越大、
使用催化剂都有利于化学反应速率的提高;二氧化锰是双氧水
分解反应的催化剂,反应速率提高的较大。故选C。
9.(1)0.03mol·L1·s1
(2)0.015mol·L1·s1
(3)增大反应物浓度、升高温度、增大压强等
【解析】(1)当反应进行了10s时,测得SO3的物质的量为
0.6mol,即△n(SO3)=0.6mol,根据反应方程式可知△n(S02)=
0.6mol,容器体积为2L,所以用SO2表示该化学反应速率为
0.6 mol
2L
10s
-=0.03mol·L1·s1。
(2)根据方程式可知△n(O2)=0.3mol,所以用O2表示化学反
0.3 mol
2L
应速率为10s
-=0.015mol·L1·s-1。
(3)增大反应物浓度、升高温度、增大压强等都可以提高反应
速率。
10.(1)0.079mol/(L·s)
(2)0.395mol/
(3)79%
(4)X+Y→2Z
1.58 mol
【解析1反应开始到10s,Z的反应速率为一兰需、
△
0.079mol/(L·s)。
(2)反应开始到10s,X的物质的量浓度减少的量为△c=
1.2mol-0.41mol=0.395mol/L
2L
(3)反应开始到10s时,Y的转化率=弯化量×100%=
初始量
1.0mol-0.21m0×100%=79%。
0.15mol·L1·s1,②错误;2s时,消耗A的物质的量为
1.0 mol
0.3mol·L-1·s1×2L×2s=1.2mol,所以A的转化率为
(4)由图象可以看出X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,
则X、Y为反应物,Z为生成物,化学反应中各物质的物质的量的
1.2mo×100%=30%,③错误;2s时,c(B)=1mol·L1-
4 mol
变化量与化学计量数之比成正比,则有Y:X:Z=(1.20ol
0.15mol·L1·s1×2s=0.7mol·L1,④正确。故选A。
0.41mol):(1.0mol-0.21mol):1.58mol=1:1:2,则反
6.D【解析】反应物的浓度越大,反应速率越大;温度越高,反
应的化学方程式为X+Y一2Z。
应速率越大;固液接触面积越大,反应速率越大;由图像可知,
【能力提升】
越小,用的时间越少,则反应速率为a>b>c>d,由表中数据可
1.A【解析】K2SO,溶液对盐酸起稀释作用,使反应速率降低,
知,1中盐酸浓度最小,温度最低,且铁为块状,则反应速率最
但不影响H+的总物质的量,故不影响生成H2的物质的量,①
小,4中温度最高,盐酸浓度最大,且铁为粉末状,则反应速率最
正确;CH COONa溶液中的CH,COO结合盐酸中的H+生成
大;3比2的温度高,则反应速率3>2,所以反应速率为4>3>
弱酸CH3COOH,降低了H+浓度,随着反应的进行,CH3COOH
2>1,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是4一3一2一1。
又逐渐电离出H+,不影响H的总物质的量,故不影响生成H2
故选D。
的物质的量,②正确;CuSO4会与Zn发生置换反应,铜附着在
7.C【解析】由于K比Na活泼,故大小相同的金属K和Na与
Zn表面,形成原电池,加快产生氢气的速率,③错误;Na2CO3与
水反应,K的反应速率更快,又由于Na、K与H2O反应均为放
HC1发生反应,2H++CO号一HO+CO2个,减小了H的总
热反应,随着反应的进行,放出大量的热,反应速率逐渐加快,A
物质的量,虽然能够降低反应速率,但同时也减少了氢气的总
不正确;由于起始时乙中H2C2O4浓度大,故其反应速率比甲中
量,④错误。故选A。
快,B不正确:由于甲反应是在热水中进行的,温度高,故甲的反
2.A【解析】将题所列两个反应合并可得总反应为2H2O2一
应速率大于乙,随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,故甲、乙
2H,O十O2个,该反应中I厂作催化剂。A项,慢反应速率是决定
中反应速率逐渐减小,C正确;MnO2在H2O2的分解过程中起
总反应速率的关键步骤,A正确;B项,该反应中IO厂是中间产
催化作用,故乙的反应速率大于甲,D不正确。故选C。
物,不是该反应的催化剂;C项,断裂化学键需要吸收能量,化学
8.D【解析】t1~t2段反应速率大于0~t1段的主要原因是反应
反应放出的能量是吸收的能量和释放的能量差;D项,由反应速
放热造成此阶段反应体系温度较高,A错误;2~段反应速率
率与对应物质的化学计量数的关系可知(H,O2)=v(H,O)=
小于1~2段的主要原因是此阶段盐酸的浓度减小,B错误;t
2(O2)。故选A。
时刻不再生成更多的气体,可能盐酸反应完全,碳酸钙因过量而
3.C【解析】用X表示的化学反应速率u(X)=0.6mol·L
仍有剩余,C错误;微热锥形瓶时活塞向右移动,停止加热后活
2 min
塞恢复至原位置,表明装置气密性良好,D正确。故选D
0.3mol·L1·min1。用Z表示的化学反应速率v(Z)=
9.C【解析】由图可知,对于盐酸和硫酸的浓度越大,腐蚀速率
0.4mol,L=0.2molL1·min'。根据XY,和Z的化
越大,所以c(H+)越大,腐蚀速率越快,A正确;当硫酸的浓度大
2 min
于90%时,腐蚀速率几乎为零,原因是常温下浓硫酸具有强氧
学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之
化性,会使铁钝化,起到防腐蚀作用,B正确;根据图示可知,当
比,则v(X2):v(Yz):v(Z)=0.3mol·L-1·min-1:
钼酸钠、月桂酸肌氨酸浓度相等时,腐蚀速率最小,腐蚀效果最
0.1mol·L1·min1:0.2mol·L-1·mim1=3:1:2。根
好,即浓度比为1:1,所以钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度相等
据原子守恒,可确定乙的化学式为XY。故可得出反应的化学
时,缓蚀效果最优,C错误;碳素钢在盐酸和硫酸中腐蚀速率随
方程式为3X2十Y2一2XY。故选C。
酸的浓度变化有明显差异,可知C有利于碳素钢的腐蚀,则酸
4.C【解析】在恒温恒容密闭容器中发生反应2A(g)+
溶液较低时,C1对碳素钢的腐蚀作用大于SO,使碳素钢的盐
B(g)一2C(g),若反应物浓度由0.1mol·L1降到0.06mol·L1
酸中的腐蚀速率明显快于硫酸,D正确。故选C。
需20s,此时=0.1mol/L0.06mol/L=0.02mol/L·,如反
20s
10.(1)0.756
应速率不变,则由0.06mol·L1降到0.036mol·L1,需要反
(2)0.05
应的时间是1=g=0.024mol/L÷0.002mol/(L·s)=12s,但随
(3)2
气
【解析】(1)设原混合物中A、B的物质的量均为amol,列出起始
着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,反应速率逐渐减小,所以
时和5min时有关物质的物质的量。
需要的时间大于12s。故选C。
3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)
5.B【解析】解答该题目时可以先计算出o(C),然后根据各物
起始时/mola
0
0
质化学计量数之比等于化学反应速率之比,解决相关计算问题。
5min时/mola-3a-10.1×4×50.5×4
根据=点(C)=0,6mL-0.3m0lL1·g,则
根据c(A):c(B)=3:5,可得(a-3):(a-1)=3:5,解得a=6。
2 S
即n(A)=n(B)=6mol,5min后c(A)=3mol÷4L=0.75mol·L1。
(A)=(C)=0.3mol·L1·s1,①正确;(B)=号(C)=
(2)v(D)=0.5mol·L-1÷5min=0.1mol·L-1·min-1,
55
v(B)=v(D)÷2=0.05mol·L1·min-1
(3)由各物质的化学计量数之比等于物质的量的变化量之比,解
得x=2。
第二节化学反应的速率与限度
第2课时化学反应的限度
化学反应条件的控制
〖基础过关】
1.A【解析】当可逆反应达到平衡状态时,各物质的浓度不再
发生改变,反应达到化学反应限度,A正确;当可逆反应达到平
衡状态时,正逆反应速率相等,但化学反应依然在进行,是动态
平衡,所以正反应和逆反应速率都不为零,B错误;化学平衡为
动态平衡,因正逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度都不再
改变,但反应物和产物不一定相等,C错误:化学平衡为动态平
衡,当外界条件发生变化时,如果引起正反应速率和逆反应速率
不相等,则平衡状态被破坏,化学反应限度发生改变,D错误。
故选A。
2.B【解析】可逆反应的含义是:在相同条件下既能向正反应方
向进行,也能向逆反应方向进行的化学反应属于可逆反应。A
项,燃烧和受热分解是不同的条件,所以不属于可逆反应;B项,
相同条件下既能正向,又能逆向进行,是可逆反应;C项,是弱碱
的电离,不是化学反应,所以不属于可逆反应:D项,放电是自发
的,不需要特殊的外界条件,充电需要连接外电源进行电解,所
以不是可逆反应。故选B。
3.B【解析】A.此反应为反应前后气体体积相等的反应,恒容
条件下在达到平衡状态前后体系的压强始终不变,不能作为平
衡状态的判断标志;B.容积固定,因为此反应有固体参与,气体
密度不变说明气体总质量不变,说明此反应达到平衡状态,可作
为平衡状态的判断标志;C.C(g)的浓度不变说明生成C(g)和消
耗C(g)的量相等,说明反应达到平衡状态,不能作为平衡状态
的判断标志;D.单位时间内生成n mol C和n mol D均表示正反
应速率,不能作为平衡状态的判断标志。故选B。
4.C【解析】可逆反应达到平衡时,(正)=v(逆)>0,反应仍在
进行,M、N、Q的浓度不再发生变化,但它们不一定相等。故
选C。
5.C【解析】A项,由于该反应是一个反应前后气体分子总数
不相等的反应,当体系的压强不再发生变化时,说明反应已达到
化学平衡状态;B项,根据E(CO)=v逆(H2O)=v逆(CO),可知
CO的正反应速率等于其逆反应速率,说明反应已达到化学平
衡状态;C项,生成CO、H2均表示反应向正反应方向进行,没有
表示出正、逆反应速率的关系,不能说明反应已达到化学平衡状
态;D项,H一H键断裂和H一O键断裂是两个相反的反应方
向,1molH一H键断裂的同时断裂2molH一O键,即消耗
1molH2的同时消耗了1molH2O,可知H2的消耗量等于其
生成量,说明反应已达到化学平衡状态。故选C。
6.C【解析】题中没有给出各物质的投料情况,NO2、SO2和
SO3的物质的量之间没有必然的关系,可能相等,也可能不等,
A、B、D错误;该反应前后气体分子数不变,故反应混合物的总
56无敌原创·同步课时卷化学·必修第二册
物质的量一定等于反应开始时NO2和SO2的总物质的量,C正
确。故选C。
7.B【解析】对于可逆反应来说,在一定条件下反应物不可能全
部转化为产物,反应只能进行到一定限度。在达到平衡的过程
中,正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大,最终正、逆反应
速率相等,即达到化学平衡,此时反应物和生成物的浓度都不再
随时间的变化而变化,但反应并没有停止,正、逆反应都依然进
行着。故选B。
8.(1)2
(2》a,-xmol.L1·min1。
(3)CE
【解析】(1)反应中各物质的化学计量数之比等于物质的量的变
化量之比,所以a:b=(8mol-2mol):(5mol-2mol)=
2:1,该反应的化学方程式为2N(g)一M(g)。
4 mol-3 mol
(2)(MW=-mimx-X元molL1·min'。
(3)达到平衡状态时,各组分的浓度不再发生变化,M和N的物
质的量之比不变,不能说明二者的物质的量不再改变,A错误;
该反应的反应物和生成物都是气体,根据质量守恒定律,反应前
后,混合气体的质量始终不变,B错误;该反应为气体体积减小
的反应,若反应没有达到平衡状态,反应过程中气体的总物质的
量和压强始终在减小,当该量不再发生变化时,则说明反应达到
了平衡状态,C和E正确;消耗a mol N和生成b mol M都表示
的是正反应方向,没有体现正、逆反应速率相等,不能说明反应
达到了平衡状态,D错误。
9.(1)100.003mol·L-1·min10.03mol·L-1
(2)②③④⑤⑥
【解析】(1)由题图可知,从第10min时反应达到平衡状态,则
v(C0)=u(C0,)=△c(C0)
=0.03mol·L-1
10 min
=0.003mol·L1·min-1;
反应达到平衡时c(H2)=△c(H2)=△c(CO2)=0.03mol·L1。
(2)①燃料的着火点是固有的物理性质,不可改变且与燃烧效率
无关。影响煤燃烧效率的条件:煤的状态、空气用量、炉(灶)膛
材料的选择、燃烧后烟道废气中热量的利用。提高燃料燃烧效
率的措施:一方面,尽可能充分燃烧,提高能量的转化率,关键是
与空气尽可能充分接触,且空气要适当;另一方面,尽可能充分
利用燃料燃烧所释放的热能,提高热能的利用率。所以②③④
⑤⑥均符合题意
10.(1)(3)(5)
【解析】(1)合成氨原料气中一般混有CO、CO2,以及H2S、PH3、
水汽等杂质,这些杂质会与铁触媒发生反应,P、S、As的化合物
则可使铁催化剂永久性中毒。净化可以防止催化剂中毒。
(2)“加压”相当于增大了反应物浓度,可以提高反应速率,但是
对动力和生产设备要求高,综合考虑,不能无限制地增大压强。
(3)催化剂可以提高反应速率。
(4)合成氨在低温时转化率高,选择500℃左右是为了提高反应
可逆反应60s末达到化学平衡,根据阿伏加德罗定律推论,同温
速率和催化剂的活性。
同体积,容器内压强比等于气体总物质的量之比,即坚=唑;设
(5)步骤④能够增大反应限度,从而提高原料利用率,⑤原料的
P起n起
回收循环使用也能充分利用原料,从而节约生产成本。
达到平衡时N2O4转化了xmol,则有下列三段式:
【能力提升】
N2O =2NOz
1.D【解析】含18O的一氧化碳正向和H2O生成含18O的二氧
起始
0.5
0
化碳,同时含18O的二氧化碳又逆向和H2反应生成了一氧化碳
转化
x
2x
和水,故最终CO、H2O和CO2中都含有了18O。故选D。
2s末0.5-x
2x
2.C【解析】四种气体同时存在时,不能说明可逆反应达到了
将数据代人比例式,得05+2红=1.6,解得,x=0.3.2s末
0.5
化学平衡状态,A错误;NO的生成与NH的消耗均表示正反
VN.0,)=△c,0)_0.01,mol/L=0.005m0l/L,A错误,2秒
应,B错误;达到化学平衡状态时,增大容器体积,反应物、生成
△t
2 s
物浓度同时减小,正、逆反应速率同时减小,C正确:在反应的任
时,2忠=电-0.5=1,1,休系内的压强为开始时的1.1
意状态总有E(NH):E(H2O)=4:6,即3v正(NH:)=
p起
n起
0.5
2vE(H2O),D正确。故选C。
倍,B错误;由分析可知,平衡时体系内含N2O4的物质的量为
3.B【解析】假设该时刻的SO3全部转化为SO2和O2,则SO2、
0.20mol,C正确;恒容密闭容器中,平衡时如果再充入一定量
O2的浓度将分别达到0.4mol·L1、0.2mol·L1;而假设该
N2O,相当于增大压强,化学平衡逆向移动,N2O,的转化率降
时刻的SO2和O2全部化合生成SO3,则SO3的浓度将达到
低,D错误。故选C。
0.4ol·L1。因为该反应是可逆反应,三种物质必将同时存
8.B【解析】c点反应物和生成物物质的量仍在变化,没有达到
在(即可逆反应中的物质均不可能100%转化),很显然,A、D两
平衡状态,所以正、逆反应速率不相等,A错误;从a点到b点,
项是不可能的。要得到C项中的数据,必须是SO2和SO同时
氢气的物质的量在逐渐减小,即其物质的量浓度在逐渐减小,所
消耗而减少,这不符合S原子守恒,也是不可能的。故选B。
以正反应的反应速率在逐渐减小,即a点的正反应速率比b点
4.D【解析】平衡浓度之比为1:3,转化浓度之比亦为1:3,故
的大,B正确;d点和e点都处于平衡状态,n(N2)不变,即d点和
c1:c2=1:3,A、C不正确;平衡时Y生成表示逆反应速率,Z
e点处n(N2)相等,C错误;在t2时刻,该反应处于化学平衡状态,
生成表示正反应速率,且生成(Y):生成(Z)应为3:2,B不正
所以正、逆反应速率相等,D错误。故选B。
确;由可逆反应的特点可知0<c1<0.12mol·L1。故选D。
9.(1)0.2mol·L1·min-1
5.C【解析】依据化学平衡三段式列式计算,5min生成D的物
(2)56.25%
质的量1mol,生成C的物质的量0.05mol/(L·min)×
(3)4:5
5min×2L=0.5mol,化学方程式计量数之比等于反应的物质
【解析】设0~2min内,消耗的N2的物质的量为x,则
的量之比,则a=1,B错误;
N2+3H2=2NH
3A(g)+B(g)=1C(g)+2D(g)
起始物质的量
1 mol
3 mol
0
起始量(mol)32.5
0
0
变化物质的量
3x
2x
变化量(mol)1.50.5
0.51
平衡时物质的量1mol一x
3 mol-3x 2x
平衡量(mol)1.52
0.51
2x
则有1m0l-x+3m0l-3x十2z=25%,解得x=0.4mol,
据此分析计算v(A)=0.05mol/(min·L)×3=0.15mol/(min·L),
A错误:物质B的转化率为0.5÷2.5=20%,C正确;恒温条件
NH)=Z光没2n=0.2molL1·min,H在平衡混合
下,压强之比等于物质的量之比,所以平衡压强:起始压强=
(1.5十2+0.5+1):(3+2.5)=10:11,D错误。故选C。
气体中的体积分数为照-8淡84品×100%=56,25%:平
6.D【解析】防止铁生锈,可在其表面涂一层防锈油漆,阻止铁
衡时容器的压强与起始时的压强之比为3.2:4=4:5。
与潮湿的空气接触,A正确;面粉厂、加油站周围的空气中飘浮
10.(1)该反应中KI相对过量,故不能直接检验是否存在I厂
着可燃性的气体或粉尘,遇明火可能会发生爆炸,所以面粉厂、
取少量反应液,滴加KSCN,若出现红色,则证明还有Fe3+未完
加油站均要严禁烟火,B正确;加人MnO2,对KClO,的分解起
全反应
催化作用,可以加快化学反应速率,C正确;降温会使化学反应
(2)取少量反应液,滴加淀粉溶液,若溶液变蓝色,说明生成了I2
速率减小,减慢H2O2的分解速率,D错误。故选D。
取上层清液少许置于试管中,滴加1mol·L-1的Naz CO溶液,
7.C【解析】根据题目信息,可逆反应2s末的状态数据如下:
若产生白色沉淀,则说明反应有一定的可逆性和反应限度
N202NO2
【解析】甲组实验①不合理,因为所加的I厂是过量的,不能检验
起始
0.1
0
I厂存在证明反应的可逆性,只能证明少量反应物Fe3+是否剩余
转化
0.9
0.02
及是否生成了12来证明,因此,用KSCN溶液、淀粉溶液(或
2s末
0.01
0.02
CCL,萃取)等合理方法。乙组从反应物的量的角度考虑,