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2023屆山東高三一輪復(fù)習(xí)7.2《化學(xué)反應(yīng)的速率工業(yè)合成氨》課時(shí)訓(xùn)練(魯科版)(時(shí)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(tái)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(yīng)。下列敘述正確的是()A.催化劑V2O5不改變?cè)摲磻?yīng)的逆反應(yīng)速率B.增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng),反應(yīng)速率一定增大C.該反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度將縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間D.在t1、t2時(shí)刻,SO3(g)的濃度分別是c1、c2,則時(shí)間間隔t1~t2內(nèi),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(yīng)速率。改變壓強(qiáng),若能引起反應(yīng)混合物濃度改變,反應(yīng)速率才會(huì)改變,否則速率不變。升溫,正、逆反應(yīng)速率都加快,降溫,正、逆反應(yīng)速率均減慢,平衡移動(dòng)方向與反應(yīng)的反應(yīng)熱有關(guān)。v=eq\f(Δc,Δt),v為某段反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率。【答案】D2.(2023·福建高考)化合物Bilirubin在一定波長(zhǎng)的光照射下發(fā)生分解反應(yīng),反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化如圖所示,計(jì)算反應(yīng)4min~8min間的平均反應(yīng)速率和推測(cè)反應(yīng)16min時(shí)反應(yīng)物的濃度,結(jié)果應(yīng)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(yīng)速率的計(jì)算。第8min與第4min時(shí)反應(yīng)物濃度差Δc為10μmol·L-1,Δt為4min,所以在4min~8min間的平均反應(yīng)速率為2.5μmol·L-1·min-1,可以排除C、D兩個(gè)選項(xiàng);圖中從0min開始到8min反應(yīng)物濃度降低為原來(lái)的eq\f(1,4),根據(jù)這一幅度,可以推測(cè)從第8min到第16min反應(yīng)物濃度也應(yīng)降低為第8min時(shí)其濃度的eq\f(1,4),即由10μmol·L-1降低到2.5μmol·L-1,因此推測(cè)第16min時(shí)反應(yīng)物的濃度為2.5μmol·L-1,所以可以排除A選項(xiàng)而選B選項(xiàng)?!敬鸢浮緽3.(2023屆黃岡中學(xué)高三第二次聯(lián)考)隨著汽車數(shù)量的逐年增多,汽車尾氣污染已成為突出的環(huán)境問(wèn)題之一。反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)可用于凈化汽車尾氣,已知該反應(yīng)速率極慢,570K時(shí)平衡常數(shù)為1×1059。下列說(shuō)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(shí)及時(shí)抽走CO2、N2,平衡常數(shù)將會(huì)增大,尾氣凈化效率更佳【解析】“該反應(yīng)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(shuō)法是正確;升高溫度的措施在處理尾氣時(shí)難以實(shí)現(xiàn),故B錯(cuò);該反應(yīng)是可逆反應(yīng),故C錯(cuò);平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),故D錯(cuò)?!敬鸢浮緼4.可逆反應(yīng)mA(g)nB(g)+pC(s)ΔH=Q,溫度和壓強(qiáng)的變化對(duì)正、逆反應(yīng)速率的影響分別符合下圖中的兩個(gè)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(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0;由右圖知,增大壓強(qiáng)v(正)>v(逆),平衡正向移動(dòng),則正反應(yīng)為氣體計(jì)量數(shù)減小的反應(yīng),即m>n?!敬鸢浮緾5.(2023屆周口高三模擬)如圖為某化學(xué)反應(yīng)的速率與時(shí)間的關(guān)系示意圖。在t1時(shí)刻升高溫度或者增大壓強(qiáng)。速率的變化都符合的示意圖的反應(yīng)是()A.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH<0B.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0C.H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)ΔH>0D.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH>0【解析】探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,本題考查化學(xué)平衡的圖象,根據(jù)圖象升溫或加壓后平衡逆向移動(dòng),說(shuō)明反應(yīng)應(yīng)具有以下特點(diǎn):正反應(yīng)為放熱且氣體體積增大的反應(yīng)?!敬鸢浮緼6.某溫度下氣體反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,平衡常數(shù)K=eq\f(cA·c2B,c2E·cF),恒容時(shí),若溫度適當(dāng)降低,F(xiàn)的濃度增加,下列說(shuō)法中正確的是()A.增大c(A)、c(B),K增大B.降低溫度,正反應(yīng)速率增大C.該反應(yīng)的焓變?yōu)樨?fù)值D.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)【解析】A項(xiàng),平衡常數(shù)K只隨溫度變化,不隨濃度變化,故不正確;B項(xiàng),降低溫度,正、逆反應(yīng)速率均減小,不正確;C項(xiàng),降溫,F(xiàn)濃度增大,表明平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則焓變?yōu)檎担徽_;D項(xiàng),根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式可知A、B是生成物,E、F為反應(yīng)物,且對(duì)應(yīng)指數(shù)為其化學(xué)方程式前的計(jì)量數(shù),正確?!敬鸢浮緿7.(2023屆濰坊高三質(zhì)檢)合成氨反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,在反應(yīng)過(guò)程中,正反應(yīng)速率的變化如圖:下列說(shuō)法正確的是()A.t1時(shí)升高了溫度 B.t2時(shí)使用了催化劑C.t3時(shí)增大了壓強(qiáng) D.t4時(shí)降低了溫度【解析】升溫正逆反應(yīng)速率同時(shí)升高,但由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),逆反應(yīng)的速率增加的幅度更大一些,A不對(duì);加壓,正逆反應(yīng)速率同時(shí)增加,C不對(duì);降溫,正逆反應(yīng)速率瞬間即降低,D不對(duì)?!敬鸢浮緽8.硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁是()實(shí)驗(yàn)反應(yīng)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(xiàng)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(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)。在t1時(shí)刻改變某一條件,化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.維持溫度、反應(yīng)體系容積不變,t1時(shí)充入SO3(g)B.維持壓強(qiáng)不變,t1時(shí)升高反應(yīng)體系溫度C.維持溫度、容積不變,t1時(shí)充入一定量ArD.維持溫度、壓強(qiáng)不變,t1時(shí)充入SO3(g)【解析】充入SO3(g)時(shí)正反應(yīng)速率不變,A錯(cuò);升溫正逆反應(yīng)速率都加快,B錯(cuò);C中充入一定量Ar,各物質(zhì)的濃度不變,反應(yīng)速率不變,C錯(cuò);D中充入SO3(g)其濃度增大,維持恒壓則容積變大,反應(yīng)物的濃度變小,正反應(yīng)速率就變小,逆反應(yīng)速率變大,正確?!敬鸢浮緿10.(2023屆泰安高三質(zhì)檢)在25℃時(shí),密閉容器中X、Y、Z三種氣體的濃度變化情況如圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)可表示為3X+Y2ZB.從反應(yīng)開始到0.4s時(shí),以Y表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.25mol·L-1·s-1C.增大壓強(qiáng)使平衡向生成Z的方向移動(dòng),正逆反應(yīng)速率均增大D.升高溫度,平衡常數(shù)一定增大【解析】從反應(yīng)開始到0.4s時(shí),X、Y、Z的物質(zhì)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(xué)計(jì)量數(shù)之比為3∶1∶2,A正確。從反應(yīng)開始到0.4s時(shí),以Y表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.1mol·L-1/0.4s=0.25mol·L-1·s-1,B正確。增大壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率均增大,但增大的倍數(shù)不同,C正確;由于不知道反應(yīng)是吸熱還是放熱,故升高溫度,平衡常數(shù)可能增大也可能減小,D不正確。【答案】D二、非選擇題(本大題共4小題,共50分)11.(10分)(2023屆濟(jì)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(yīng)生成氣體C,其物質(zhì)的量的變化如圖:(1)若t1=10min,則0至t1時(shí)間內(nèi)C物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為__________;該反應(yīng)在t1時(shí)達(dá)到平衡,其化學(xué)方程式為_____________________________。(2)據(jù)圖中曲線變化情況分析,t1時(shí)刻改變的反應(yīng)條件可能是________。A.加入了催化劑 B.降低了反應(yīng)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(shí):0.25mol0.15mol0.10mol故A、B、C的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為0.15∶0.05∶0.10=3∶1∶2。即化學(xué)方程式為:3A(g)+B(g)2C(g)。(2)t1~t2時(shí)反應(yīng)速率明顯加快,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),使用催化劑平衡不移動(dòng),A不正確;降溫反應(yīng)速率減小,B不正確;加入C平衡應(yīng)逆向移動(dòng),C不正確;D中加壓,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),且反應(yīng)速率加快?!敬鸢浮?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(yīng):xA(g)+yB(g)pC(g)+qD(g)。已知:平均反應(yīng)速率vC=1/2vA;反應(yīng)2min時(shí),A的濃度減少了1/3,B的物質(zhì)的量減少了a/2mol,有amolD生成?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)化學(xué)方程式中,x=________、y=________、p______、q=______。(2)反應(yīng)2min內(nèi),vA=______________________________。(3)反應(yīng)平衡時(shí),D為2a(4)已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下:溫度/℃100011501300平衡常數(shù)4.03.73.5該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)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(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn),則與上述反應(yīng)比較:①反應(yīng)速率________(填“增大”、“減小”或“不變”);②平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”),理由是____________________________________。【答案】(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(shù)減少的方向(即逆反應(yīng)方向)移動(dòng),因而使反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率減小13.(10分)(2023屆福建龍巖市第一次質(zhì)檢)T℃、2L密閉容器中某一反應(yīng)在不同時(shí)刻的各物質(zhì)的量如圖所示(E為固體,其余為氣體)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________。(2)反應(yīng)開始至3min時(shí),用D表示的平均反應(yīng)速率為_______mol·L-1·min-1。(3)該條件下,A的平衡轉(zhuǎn)化率為________。(4)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),再加入E物質(zhì),反應(yīng)速率________(填“增大”、“減小”或“不變”)?!窘馕觥?1)3min時(shí),A、B、D、E的物質(zhì)的量變化量分別為0.4mol、0.2mol、0.6mol、0.2mol,故其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為2∶1∶3∶1,因此反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)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(guó)卷Ⅰ改編)在溶液中,反應(yīng)A+2BC分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)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(yīng)物A的濃度隨時(shí)間的變化如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)與①比較,②和③分別僅改變一種反應(yīng)條件,所改變的條件和判斷的理由是:②_______________________________________________________;③_______________________________________________________;(2)實(shí)驗(yàn)②平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為______;實(shí)驗(yàn)③平衡時(shí)C的濃度為______;(3)該反應(yīng)進(jìn)行到4.0min時(shí)的平均反應(yīng)速率:實(shí)驗(yàn)②:vB=_____________________________________________;實(shí)驗(yàn)③:vC=_____________
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