山東省2023屆高三化學一輪復習-7.2《化學反應的速率-工業(yè)合成氨》課時訓練-魯科版

2023屆山東高三一輪復習7.2《化學反應的速率工業(yè)合成氨》課時訓練（魯科版）(時間：60分鐘分值：100分)一、選擇題(本大題共10小題，每小題5分，共50分)1．(2023屆煙臺市高三模擬)2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up15(V2O5),\s\do15(△))2SO3(g)是制備硫酸的重要反應。下列敘述正確的是()A．催化劑V2O5不改變該反應的逆反應速率B．增大反應體系的壓強，反應速率一定增大C．該反應是放熱反應，降低溫度將縮短反應達到平衡的時間D．在t1、t2時刻，SO3(g)的濃度分別是c1、c2，則時間間隔t1～t2內，SO3(g)生成的平均速率為v＝eq\f(c2－c1,t2－t1)【解析】催化劑能同等程度的加快正、逆反應速率。改變壓強，若能引起反應混合物濃度改變，反應速率才會改變，否則速率不變。升溫，正、逆反應速率都加快，降溫，正、逆反應速率均減慢，平衡移動方向與反應的反應熱有關。v＝eq\f(Δc,Δt)，v為某段反應時間內的平均反應速率?！敬鸢浮緿2．(2023·福建高考)化合物Bilirubin在一定波長的光照射下發(fā)生分解反應，反應物濃度隨反應時間變化如圖所示，計算反應4min～8min間的平均反應速率和推測反應16min時反應物的濃度，結果應是()A．2.5μmol·L－1·min－1和2.0μmol·L－1B．2.5μmol·L－1·min－1和2.5μmol·L－1C．3.0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－1D．5.0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－1【解析】本題主要考查反應速率的計算。第8min與第4min時反應物濃度差Δc為10μmol·L－1，Δt為4min，所以在4min～8min間的平均反應速率為2.5μmol·L－1·min－1，可以排除C、D兩個選項；圖中從0min開始到8min反應物濃度降低為原來的eq\f(1,4)，根據這一幅度，可以推測從第8min到第16min反應物濃度也應降低為第8min時其濃度的eq\f(1,4)，即由10μmol·L－1降低到2.5μmol·L－1，因此推測第16min時反應物的濃度為2.5μmol·L－1，所以可以排除A選項而選B選項?！敬鸢浮緽3．(2023屆黃岡中學高三第二次聯(lián)考)隨著汽車數量的逐年增多，汽車尾氣污染已成為突出的環(huán)境問題之一。反應2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)可用于凈化汽車尾氣，已知該反應速率極慢，570K時平衡常數為1×1059。下列說法正確的是()A．提高尾氣凈化效率的最佳途徑是研制高效催化劑B．提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度C．裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或COD．570K時及時抽走CO2、N2，平衡常數將會增大，尾氣凈化效率更佳【解析】“該反應速率極慢”，故提高尾氣凈化效率的最佳途徑是研制高效催化劑，A說法是正確；升高溫度的措施在處理尾氣時難以實現(xiàn)，故B錯；該反應是可逆反應，故C錯；平衡常數只與溫度有關，故D錯?！敬鸢浮緼4．可逆反應mA(g)nB(g)＋pC(s)ΔH＝Q，溫度和壓強的變化對正、逆反應速率的影響分別符合下圖中的兩個圖象，以下敘述正確的是()A．m>n，Q>0 B．m>n＋p，Q>0C．m>n，Q<0 D．m<n＋p，Q<0【解析】由題給左圖知，升溫v(逆)>v(正)，即平衡逆向移動，正反應為放熱反應，ΔH<0；由右圖知，增大壓強v(正)>v(逆)，平衡正向移動，則正反應為氣體計量數減小的反應，即m>n?！敬鸢浮緾5．(2023屆周口高三模擬)如圖為某化學反應的速率與時間的關系示意圖。在t1時刻升高溫度或者增大壓強。速率的變化都符合的示意圖的反應是()A．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH<0B．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0C．H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH>0D．C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH>0【解析】探究外界條件對化學反應速率的影響，本題考查化學平衡的圖象，根據圖象升溫或加壓后平衡逆向移動，說明反應應具有以下特點：正反應為放熱且氣體體積增大的反應?！敬鸢浮緼6．某溫度下氣體反應達到化學平衡，平衡常數K＝eq\f(cA·c2B,c2E·cF)，恒容時，若溫度適當降低，F(xiàn)的濃度增加，下列說法中正確的是()A．增大c(A)、c(B)，K增大B．降低溫度，正反應速率增大C．該反應的焓變?yōu)樨撝礑．該反應的化學方程式為：2E(g)＋F(g)A(g)＋2B(g)【解析】A項，平衡常數K只隨溫度變化，不隨濃度變化，故不正確；B項，降低溫度，正、逆反應速率均減小，不正確；C項，降溫，F(xiàn)濃度增大，表明平衡逆向移動，正反應是吸熱反應，則焓變?yōu)檎?，不正確；D項，根據化學平衡常數表達式可知A、B是生成物，E、F為反應物，且對應指數為其化學方程式前的計量數，正確?！敬鸢浮緿7．(2023屆濰坊高三質檢)合成氨反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，在反應過程中，正反應速率的變化如圖：下列說法正確的是()A．t1時升高了溫度 B．t2時使用了催化劑C．t3時增大了壓強 D．t4時降低了溫度【解析】升溫正逆反應速率同時升高，但由于該反應是放熱反應，逆反應的速率增加的幅度更大一些，A不對；加壓，正逆反應速率同時增加，C不對；降溫，正逆反應速率瞬間即降低，D不對。【答案】B8．硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應的化學方程式為：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2＋S↓＋H2O，下列各組實驗中最先出現(xiàn)渾濁是()實驗反應溫度/℃Na2S3O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol·L－1)V/mLc/(mol·L－1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210【解析】題意可知稀硫酸的用量相等，從溫度角度看C、D較高，從Na2S2O3的用量看D較高，故D項適合。【答案】D9．(2023屆甘肅省河西部分普通高中高三第一次聯(lián)合)可逆反應2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＜0，在一定條件下達到平衡狀態(tài)。在t1時刻改變某一條件，化學反應速率與反應時間的關系如圖所示。下列說法正確的是()A．維持溫度、反應體系容積不變，t1時充入SO3(g)B．維持壓強不變，t1時升高反應體系溫度C．維持溫度、容積不變，t1時充入一定量ArD．維持溫度、壓強不變，t1時充入SO3(g)【解析】充入SO3(g)時正反應速率不變，A錯；升溫正逆反應速率都加快，B錯；C中充入一定量Ar，各物質的濃度不變，反應速率不變，C錯；D中充入SO3(g)其濃度增大，維持恒壓則容積變大，反應物的濃度變小，正反應速率就變小，逆反應速率變大，正確。【答案】D10．(2023屆泰安高三質檢)在25℃時，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的濃度變化情況如圖，下列說法錯誤的是()A．反應可表示為3X＋Y2ZB．從反應開始到0.4s時，以Y表示的化學反應速率為0.25mol·L－1·s－1C．增大壓強使平衡向生成Z的方向移動，正逆反應速率均增大D．升高溫度，平衡常數一定增大【解析】從反應開始到0.4s時，X、Y、Z的物質的量濃度變化量分別為0.3mol·L－1、0.1mol·L－1、0.2mol·L－1，則其化學計量數之比為3∶1∶2，A正確。從反應開始到0.4s時，以Y表示的化學反應速率為0.1mol·L－1/0.4s＝0.25mol·L－1·s－1，B正確。增大壓強，正、逆反應速率均增大，但增大的倍數不同，C正確；由于不知道反應是吸熱還是放熱，故升高溫度，平衡常數可能增大也可能減小，D不正確?！敬鸢浮緿二、非選擇題(本大題共4小題，共50分)11．(10分)(2023屆濟寧模擬)現(xiàn)將0.4molA氣體和0.2molB氣體充入10L的密閉容器中，在一定條件下使其發(fā)生反應生成氣體C，其物質的量的變化如圖：(1)若t1＝10min，則0至t1時間內C物質的平均反應速率為__________；該反應在t1時達到平衡，其化學方程式為_____________________________。(2)據圖中曲線變化情況分析，t1時刻改變的反應條件可能是________。A．加入了催化劑 B．降低了反應溫度C．向容器中充入了C D．縮小了容器體積【解析】(1)A＋B→C始態(tài)：0.40mol0.20mol0變化：0.15mol0.05mol0.10molt1時：0.25mol0.15mol0.10mol故A、B、C的化學計量數之比為0.15∶0.05∶0.10＝3∶1∶2。即化學方程式為：3A(g)＋B(g)2C(g)。(2)t1～t2時反應速率明顯加快，平衡向正反應方向移動，使用催化劑平衡不移動，A不正確；降溫反應速率減小，B不正確；加入C平衡應逆向移動，C不正確；D中加壓，平衡向正反應方向移動，且反應速率加快。【答案】(1)0.001mol·(L·min)－13A(g)＋B(g)2C(g)(2)D12．(16分)向2L密閉容器中通入amol氣體A和bmol氣體B，在一定條件下發(fā)生反應：xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g)。已知：平均反應速率vC＝1/2vA；反應2min時，A的濃度減少了1/3，B的物質的量減少了a/2mol，有amolD生成?；卮鹣铝袉栴}：(1)化學方程式中，x＝________、y＝________、p______、q＝______。(2)反應2min內，vA＝______________________________。(3)反應平衡時，D為2a(4)已知該反應在不同溫度下的平衡常數如下：溫度/℃100011501300平衡常數4.03.73.5該反應的平衡常數表達式K＝________，ΔH＝________0(填“>”、“<”或“＝”)。(5)如果其他條件不變，將容器的容積變?yōu)?L，進行同樣的實驗，則與上述反應比較：①反應速率________(填“增大”、“減小”或“不變”)；②平衡時反應物的轉化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)，理由是____________________________________?！敬鸢浮?1)2316(2)a/12mol·L－1·min－1(3)a/b×100%(4)c(C)·c6(D)/[c2(A)·c3(B)]<(5)①增大②減小體積減小，氣體的壓增大，平衡向氣體分子數減少的方向(即逆反應方向)移動，因而使反應物轉化率減小13．(10分)(2023屆福建龍巖市第一次質檢)T℃、2L密閉容器中某一反應在不同時刻的各物質的量如圖所示(E為固體，其余為氣體)?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出該反應的化學方程式________________________________。(2)反應開始至3min時，用D表示的平均反應速率為_______mol·L－1·min－1。(3)該條件下，A的平衡轉化率為________。(4)該反應達到平衡時，再加入E物質，反應速率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。【解析】(1)3min時，A、B、D、E的物質的量變化量分別為0.4mol、0.2mol、0.6mol、0.2mol，故其化學計量數之比為2∶1∶3∶1，因此反應的化學方程式為2A(g)＋B(g)3D(g)＋E(s)。(2)v(D)＝eq\f(0.6mol,2L×3min)＝0.1mol·L－1·min－1。(3)α(A)＝eq\f(1.0－0.6mol,1.0mol)×100%＝40%(4)E為固體，改變固體的量，反應速率不變?！敬鸢浮?1)2A(g)＋B(g)3D(g)＋E(s)(2)0.1(3)40%(4)不變14．(14分)(2023·全國卷Ⅰ改編)在溶液中，反應A＋2BC分別在三種不同實驗條件下進行，它們的起始濃度分別為c(A)＝0.100mol·L－1、c(B)＝0.200mol·L－1及c(C)＝0mol·L－1。反應物A的濃度隨時間的變化如下圖所示。請回答下列問題：(1)與①比較，②和③分別僅改變一種反應條件，所改變的條件和判斷的理由是：②_______________________________________________________；③_______________________________________________________；(2)實驗②平衡時B的轉化率為______；實驗③平衡時C的濃度為______；(3)該反應進行到4.0min時的平均反應速率：實驗②：vB＝_____________________________________________；實驗③：vC＝_____________