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專題05化學(xué)反應(yīng)的速率與限度思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖知識詳解知識詳解考點(diǎn)1化學(xué)反應(yīng)速率概念單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的增加或生成物濃度的減少表達(dá)式v(A)=eq\f(Δc(A),Δt)單位mol·L-1·s-1mol·L-1·min-1計算表達(dá)式v(A)=eq\f(Δc(A),Δt)技巧根據(jù)同一化學(xué)反應(yīng)不同物質(zhì)的速率之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比計算三段式設(shè)amol·L-1、bmol·L-1分別為A、B兩物質(zhì)的起始濃度,mxmol·L-1為反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化濃度,nxmol·L-1為反應(yīng)物B的轉(zhuǎn)化濃度,則:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)起始濃度ab00轉(zhuǎn)化濃度mxnxpxqx終態(tài)濃度a-mxb-nxpxqx大小比較換算法換算成同一物質(zhì)、同一單位表示,再比較數(shù)值大小比較法比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值。如反應(yīng)aA+bBcC,要比較v(A)與v(B)的相對大小,即比較eq\f(v(A),a)與eq\f(v(B),b)的相對大小,若eq\f(v(A),a)>eq\f(v(B),b),則用v(A)表示的反應(yīng)速率比用v(B)表示的反應(yīng)速率大應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率需注意以下問題:(1)化學(xué)反應(yīng)速率是標(biāo)量,只有數(shù)值而沒有方向;(2)一般計算出來的化學(xué)反應(yīng)速率是一段時間內(nèi)的平均速率,不同時刻的化學(xué)反應(yīng)速率是不相同的;(3)對于純液體或固體物質(zhì),反應(yīng)在其表面進(jìn)行,它們的“濃度”是不變的,因此一般不能用固體、純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率;(4)對于同一化學(xué)反應(yīng),用不同的物質(zhì)表示其化學(xué)反應(yīng)速率在數(shù)值上可能不同,但其意義相同,化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量系數(shù)之比?!練w納總結(jié)】化學(xué)反應(yīng)速率的比較方法(1)歸一法:(2)比值法:比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值。如反應(yīng)aA+bBcC,要比較v(A)與v(B)的相對大?。喝鬳q\f(vA,a)>eq\f(vB,b)→v(A)>v(B)【典例1】在鋁與稀硫酸的反應(yīng)中,已知10s末硫酸的濃度減少了0.6mol/L,若不考慮反應(yīng)過程中溶液體積的變化,則10s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是()A.0.02mol/(L?min)B.1.8mol/(L?min)C.1.2mol/(L?min)D.0.18mol/(L?min)【答案】C【解析】鋁與稀硫酸的反應(yīng)方程式為2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,在溶液體積不變的情況下,硫酸的濃度減少了0.6mol/L,則硫酸鋁的濃度增加,所以10s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是0.02mol/(L?s)=1.2mol/(L?min),故選C?!镜淅?】把下列四種X溶液分別加入四個盛有10mL2mol/L鹽酸的燒杯中,均加水稀釋到50mL,此時,X和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng),其中反應(yīng)最快的是()A.10℃20mL3mol/L的X溶液B.20℃30mL2mol/L的X溶液C.20℃10mL4mol/L的X溶液D.10℃10mL2mol/L的X溶液【答案】B【解析】在化學(xué)反應(yīng)中,當(dāng)其它條件不變時,濃度越大,反應(yīng)速率越快;溫度越高,反應(yīng)速率越快。根據(jù)溫度越高速率越快,故排除A、D,根據(jù)濃度,B稀釋完后,X的實際濃度為0.03×2/0.05=1.2mol/L,C為0.01×4/0.05=0.8mol/L,B的最終濃度大于C,故選B??键c(diǎn)2外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響1.內(nèi)因(主要因素)化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要是由物質(zhì)本身的性質(zhì)決定的,即反應(yīng)物的分子結(jié)構(gòu)或原子結(jié)構(gòu)決定的。2.外界條件的影響(次要因素)規(guī)律提醒濃度在其他條件相同時,增大反應(yīng)物的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快;減少反應(yīng)物的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率減慢①只適用于氣體參加或在溶液中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)②在一定溫度下,固體或純液態(tài)物質(zhì)的濃度是一個常數(shù),改變其用量,對化學(xué)反應(yīng)速率無影響溫度在其他條件相同時,升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快;降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速率減慢①對任何化學(xué)反應(yīng)都適用,且不受反應(yīng)物狀態(tài)的影響②不論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),升高溫度都能增大化學(xué)反應(yīng)速率,降低溫度都能減小化學(xué)反應(yīng)速率壓強(qiáng)在其他條件相同時,增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率加快;降低壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率減慢①壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實質(zhì)是通過改變濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實現(xiàn)的②由于固體或液體的體積受壓強(qiáng)的影響很小,所以壓強(qiáng)只影響有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率催化劑在其他條件相同時,使用催化劑,可以改變化學(xué)反應(yīng)速率催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率固體顆粒的大小顆粒越小,表面積越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快與固體顆粒的多少無關(guān)其他光照、攪拌、溶劑——【歸納總結(jié)】在其他條件相同時,改變某一條件:影響因素影響結(jié)果濃度增大反應(yīng)物的濃度,速率加快;減小反應(yīng)物的濃度,速率減慢溫度升高溫度,速率加快;降低溫度,速率減慢壓強(qiáng)增大氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng),速率加快;減小氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng),速率減慢催化劑使用催化劑能極大地加快反應(yīng)速率固體反應(yīng)物的表面積增大固體反應(yīng)物的表面積,化學(xué)反應(yīng)速率加快;減小固體反應(yīng)物的表面積,化學(xué)反應(yīng)速率減慢其他形成原電池、使用合適的溶劑等也影響化學(xué)反應(yīng)速率【典例3】下列條件下的反應(yīng),放出氫氣最快的是()金屬(相同粉末狀)和物質(zhì)的量(mol)酸的濃度和體積(mL)反應(yīng)溫度AFe0.13mol·L-1HCl1020℃BAl0.13mol·L-1HCl1020℃CCu0.14mol·L-1H2SO41020℃DMg0.16mol·L-1HNO3(稀)1020℃【答案】B【解析】因決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì),在上述金屬中鎂的活潑性最強(qiáng),但硝酸與金屬反應(yīng)得不到氫氣,4mol·L-1H2SO4中氫離子的濃度為8mol·L-1,但Cu不與稀硫酸反應(yīng),金屬與酸反應(yīng)的本質(zhì)是與氫離子反應(yīng),3mol·L-1HCl中氫離子的濃度為3mol·L-1,Al比Fe活潑,所以放出氫氣最快的是Al?!镜淅?】高溫下,熾熱的鐵與水蒸氣在一個體積可變的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),下列條件的改變對其反應(yīng)速率幾乎無影響的是()A.增加鐵的量B.將容器的體積縮小一半C.壓強(qiáng)不變,充入氮?dú)馐谷萜黧w積增大D.加入催化劑【答案】A【解析】鐵是固體,固體和純液體的濃度視為常數(shù),增加鐵的量對化學(xué)反應(yīng)速率無影響,故A正確;容器的體積縮小一半,增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率增大,故B錯誤;恒壓下,充入非反應(yīng)氣體,體積增大,個組分的濃度減小,反應(yīng)速率減小,故C錯誤;加入催化劑,加快反應(yīng)反應(yīng)速率,故D錯誤??键c(diǎn)3化學(xué)反應(yīng)限度1.可逆反應(yīng)的特點(diǎn)雙向性反應(yīng)物eq\o(,\s\up7(正向反應(yīng)),\s\do7(逆向反應(yīng)))生成物兩同性相同條件正、逆反應(yīng)同時進(jìn)行共存性反應(yīng)物、生成物同時存在,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于100%2.化學(xué)平衡狀態(tài)的特征研究對象(逆)適用于可逆反應(yīng)動態(tài)特征(動)建立平衡后,正、逆反應(yīng)仍在進(jìn)行,屬于動態(tài)平衡,可用同位素示蹤原子法證明平衡實質(zhì)(等)υ(正)=v(逆)≠0(正、逆反應(yīng)速率相等,但不等于零。)平衡結(jié)果(定)達(dá)平衡后,反應(yīng)混合物中各組分的百分含量或濃度保持不變(不可理解為相等)平衡移動(變)化學(xué)平衡其存在是有條件的、暫時的,濃度、溫度、壓強(qiáng)條件變化時平衡會發(fā)生改變等效平衡(同)外界條件同,同一可逆反應(yīng)從不同方向(正向、逆向、雙向)達(dá)到的平衡狀態(tài)相同3.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷(1)達(dá)到化學(xué)平衡的本質(zhì)標(biāo)志項目mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)是否平衡正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率關(guān)系在單位時間內(nèi)消耗了mmolA的同時生成了mmolA平衡在單位時間內(nèi)消耗了nmolB的同時消耗了pmolC平衡在單位時間內(nèi)生成了pmolC的同時消耗了qmolD平衡v正(A)∶v逆(B)=m∶n平衡(2)達(dá)到化學(xué)平衡的等價標(biāo)志項目mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)[假設(shè)只有A為有色氣體]是否平衡混合體系中各組分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)一定平衡各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定平衡A物質(zhì)斷裂的化學(xué)鍵與A物質(zhì)形成的化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等平衡氣體的顏色不變平衡溫度在其他條件不變時,體系溫度一定時平衡體系顏色變化有色氣體的顏色不再改變平衡(3)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的特殊標(biāo)志項目mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)是否平衡壓強(qiáng)當(dāng)m+n≠p+q時,總壓強(qiáng)一定(其它條件一定)平衡當(dāng)m+n=p+q時,總壓強(qiáng)一定(其它條件一定)不一定平衡總物質(zhì)的量當(dāng)m+n≠p+q時,總物質(zhì)的量一定(其它條件一定)平衡當(dāng)m+n=p+q時,總物質(zhì)的量一定(其它條件一定)不一定平衡體系的密度密度一定不一定平衡【典例5】在一定溫度下,反應(yīng)H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()A.單位時間內(nèi)生成nmolH2,同時就有nmolHI生成B.單位時間內(nèi)有nmolH2生成,同時就有nmolI2生成C.容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化D.1個H—H鍵斷裂的同時,有2個H—I鍵斷裂【答案】D【解析】A項,生成H2是逆反應(yīng),生成HI是正反應(yīng),根據(jù)化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)關(guān)系,如果正、逆反應(yīng)速率相等,則生成nmolH2的同時應(yīng)有2nmolHI生成,因此A選項并沒有達(dá)到化學(xué)平衡;B項,生成H2和生成I2均是逆反應(yīng),沒有說明正反應(yīng)速率,且不管平衡是否建立,只要反應(yīng)進(jìn)行,生成H2和I2的物質(zhì)的量之比始終為1∶1,因此B選項并不一定達(dá)到化學(xué)平衡;C項,該反應(yīng)前后氣體總的物質(zhì)的量保持不變,在其他條件一定時,反應(yīng)從開始到反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,壓強(qiáng)就一直保持不變,故氣體總的壓強(qiáng)不變不能說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài);D項,斷裂H—H鍵是正反應(yīng),斷裂H—I鍵是逆反應(yīng),根據(jù)化學(xué)方程式的計量數(shù)關(guān)系,斷裂1個H—H鍵的同時,有2個H—I鍵斷裂,其正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,因此D選項一定達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)?!镜淅?】在一定溫度下,向aL密閉容器中加入1molX氣體和2molY氣體,發(fā)生如下反應(yīng):X(g)+3Y(g)4Z(g),此反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是()A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間變化B.容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時間變化C.容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為1∶3∶4D.單位時間消耗0.1molX同時生成0.4molZ【答案】B【解析】由X(g)+3Y(g)4Z(g)可知,該反應(yīng)前后的化學(xué)計量數(shù)之和相等。反應(yīng)過程中,壓強(qiáng)始終不變,故A錯誤;反應(yīng)達(dá)平衡時,各物質(zhì)的濃度不再隨時間改變,是平衡化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù),故B正確;反應(yīng)達(dá)到平衡時的濃度與反應(yīng)的初始物質(zhì)的量以及反應(yīng)的轉(zhuǎn)化程度有關(guān),所以不能確定是否達(dá)到平衡,故C錯誤;無論反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡,消耗的反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比等于計量數(shù)之比,所以不能用來作為判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù),故D錯誤??键c(diǎn)4化學(xué)反應(yīng)條件的控制1.考慮因素:化工生產(chǎn)中調(diào)控反應(yīng)條件時,需要考慮控制反應(yīng)條件的成本和實際可能性目的促進(jìn)有利反應(yīng)提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,加快反應(yīng)速率控制有害反應(yīng)減慢反應(yīng)速率,減少甚至消除有害物質(zhì)的產(chǎn)生,控制副反應(yīng)的發(fā)生措施改變化學(xué)反應(yīng)速率改變反應(yīng)體系的溫度、物質(zhì)的濃度、氣體的壓強(qiáng)、固體的表面積以及催化劑的合理使用等改變可逆反應(yīng)進(jìn)行的限度改變可逆反應(yīng)體系的溫度、物質(zhì)的濃度、氣體的壓強(qiáng)等2.實例——合成氨生產(chǎn)條件的選擇:eq\x(\a\al(合成氨,生產(chǎn)條,件選擇))——400~500℃—eq\a\vs4\al(\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(溫度越低氨的產(chǎn)率越高,溫度低反應(yīng)速率小,達(dá)到,平衡需要的時間很長,生,產(chǎn)成本高)))—10~30MPa—eq\a\vs4\al(\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(壓強(qiáng)越大,氨的產(chǎn)率越高,壓強(qiáng)越大,對動力和生產(chǎn),設(shè)備的要求越高)))【典例7】化學(xué)反應(yīng)限度的調(diào)控在工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)保技術(shù)等方面得到了廣泛的應(yīng)用,如果設(shè)法提高化學(xué)反應(yīng)的限度,下面說法錯誤的是()A.能夠節(jié)約原料和能源B.能夠提高產(chǎn)品的產(chǎn)量C.能夠提高經(jīng)濟(jì)效益D.能夠提高化學(xué)反應(yīng)速率【答案】D【解析】提高化學(xué)反應(yīng)的限度,可使更多的反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物,提高產(chǎn)品的產(chǎn)量,提高原料的利用率,但不一定提高化學(xué)反應(yīng)速率?!镜淅?】(2022?江蘇省淮安市期末)N2+3H2eq\o(,\s\up7(高溫高壓),\s\do7(催化劑))2NH3是工業(yè)上制造氮肥的重要反應(yīng)。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是()A.增加N2的濃度能加快反應(yīng)速率B.降低體系溫度能加快反應(yīng)速率C.使用催化劑不影響反應(yīng)速率D.N2和H2能100%轉(zhuǎn)化為NH3【答案】A【解析】A項,增大反應(yīng)物的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,正確;B項,降低體系溫度,化學(xué)反應(yīng)速率減慢,錯誤;C項,一般情況下,使用催化劑會加快反應(yīng)速率,錯誤;D項,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),有一定的化學(xué)反應(yīng)限度,所以N2和H2不能100%轉(zhuǎn)化為NH3,錯誤??键c(diǎn)5化學(xué)反應(yīng)速率與限度的圖像題解題通法化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)反應(yīng)限度問題常以圖像的形式出現(xiàn)在平面直角坐標(biāo)系中,可能出現(xiàn)反應(yīng)物的物質(zhì)的量、濃度、壓強(qiáng)、時間等因素。這類問題要按照“一看、二想、三判斷”這三步來分析。(1)“一看”——看圖像①看面,弄清楚橫、縱軸所表示的含義;②看線,弄清楚線的走向和變化趨勢;③看點(diǎn),弄清楚曲線上點(diǎn)的含義,特別是曲線上的折點(diǎn)、交點(diǎn)、最高點(diǎn)、最低點(diǎn)等;④看輔助線,作橫軸或縱軸的垂直線(如等溫線、等壓線、平衡線等);⑤看量的變化,弄清楚是物質(zhì)的量的變化、濃度的變化,還是轉(zhuǎn)化率的變化。(2)“二想”——想規(guī)律如各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量之比與化學(xué)計量數(shù)之比的關(guān)系,各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比與化學(xué)計量數(shù)之比的關(guān)系,外界條件的改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律以及反應(yīng)達(dá)到平衡時,外界條件的改變對正、逆反應(yīng)速率的影響規(guī)律等。(3)“三判斷”利用有關(guān)規(guī)律,結(jié)合圖像,通過對比分析,作出正確判斷?!镜淅?】在溫度和容積不變的密閉容器中,A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體。反應(yīng)過程中,反應(yīng)物與生成物的濃度隨時間變化的曲線如圖所示,則下列敘述正確的是()A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是A(g)+3B(g)2C(g)B.達(dá)到t1s時該反應(yīng)已停止C.(t1+10)s時,升高溫度,正、逆反應(yīng)速率加快D.若該反應(yīng)在絕熱容器中進(jìn)行,也在t1s時達(dá)到平衡【答案】C【解析】A項,從開始到t1s,A的濃度減小了0.8-0.2=0.6(mol·L-1),B的濃度減小了0.5-0.3=0.2(mol·L-1),C的濃度增大了0.4-0=0.4(mol·L-1),所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A(g)+B(g)2C(g),錯誤;B項,t1s時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),正、逆反應(yīng)速率相等,但反應(yīng)并沒有停止,錯誤;C項,升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均加快,正確;D項,若該反應(yīng)在絕熱容器中進(jìn)行,隨反應(yīng)的進(jìn)行溫度會發(fā)生變化,反應(yīng)速率也會發(fā)生變化,不會在t1s時達(dá)到平衡,錯誤?!镜淅?0】(2022?江蘇省泰州市期末)已知2HI(g)H2(g)+I(xiàn)2(g),443℃時IL密閉容器中充入1molHI,體系中以c(HI)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.0~20min內(nèi),v(H2)=0.0045mol·L-1·min-1 B.升高溫度,HI會完全分解C.40min時,c(H2)=0.075mol·L-1D.120min反應(yīng)達(dá)到最大限度,此時HI的轉(zhuǎn)化率為78%【答案】C【解析】A項,由圖象可知20min時,HI的濃度為0.9mol·L-1,根據(jù)反應(yīng)方程式可知,0~20min內(nèi)H2的濃度變化為0.05mol·L-1,故v(H2)=EQ\f(Δc,Δt)=EQ\f(0.050mol·L-1,20min)=0.0025mol·L-1·min-1,錯誤;B項,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)不能進(jìn)行到底,反應(yīng)物和生成物共存,故HI不會完全分解,錯誤;C項,由圖象可知,40min時HI的濃度為0.85mol·L-1,則HI的濃度變化為:1mol·L-1-0.85mol·L-1=0.15mol·L-1,根據(jù)反應(yīng)方程式可知,H2的濃度變化為0.075mol·L-1,故40min時,c(H2)=0.075mol·L-1,正確;D項,120min后HI的濃度不再改變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時HI的濃度變化量為:1mol·L-1-0.78mol·L-1=0.22mol·L-1,則其轉(zhuǎn)化率為EQ\f(0.22mol·L-1,1mol·L-1)×100%=22%,錯誤。專項練習(xí)專項練習(xí)一、選擇題1.對于可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),決定反應(yīng)速率的主要因素是()A.溫度 B.壓強(qiáng) C.SO2和O2的性質(zhì) D.催化劑【答案】C【解析】對于一個化學(xué)反應(yīng)來說,化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度由內(nèi)因決定,即由參加反應(yīng)的物質(zhì)本身的性質(zhì)決定。對于可逆反應(yīng)2SO2+O2?2SO3(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),決定反應(yīng)速率的主要因素是SO2和O2的性質(zhì),故選C。2.甲、乙兩容器都在進(jìn)行AB的反應(yīng),甲容器內(nèi)每分鐘減少4molA,乙容器內(nèi)每分鐘減少2molA,則甲容器內(nèi)的反應(yīng)速率比乙容器內(nèi)的反應(yīng)速率要()A.快B.慢C.相等D.無法判斷【答案】D【解析】反應(yīng)速率是單位時間內(nèi)濃度的改變量,題中只給我們物質(zhì)的量的改變量,沒有告訴我們?nèi)萜鞯捏w積,所以反應(yīng)速率無法計算。3.(2022?山東省聊城市期末)下列措施不是為了改變化學(xué)反應(yīng)速率的是()A.加工饅頭時添加膨松劑 B.將食物存放在冰箱中C.糕點(diǎn)包裝袋內(nèi)放置除氧劑 D.冶鐵時將鐵礦石粉碎【答案】A【解析】A項,加工饅頭時添加膨松劑,是為了讓饅頭松軟可口,符合題意;B項,將食物存放在冰箱中,降低溫度、可以減緩食物的腐敗變質(zhì)速度,不符合題意;C項,糕點(diǎn)包裝袋內(nèi)放置除氧劑,降低氧氣濃度甚至去除氧氣、減緩食物的腐敗變質(zhì)速度,不符合題意;D項,冶鐵時將鐵礦石粉碎,增大鐵礦石的表面積、加快反應(yīng)速率,提高原料利用率,不符合題意。4.(2022?江蘇省連云港市期末)實驗室用大理石和鹽酸制備CO2。下列措施可使反應(yīng)速率加快的是()A.粉碎大理石 B.延長反應(yīng)時間 C.降低反應(yīng)溫度 D.加水稀釋鹽酸【答案】A【解析】A項,粉碎大理石,增大了反應(yīng)物的接觸面積,反應(yīng)速率加快,正確;B項,延長反應(yīng)時間,反應(yīng)物鹽酸的濃度降低,反應(yīng)速率減慢,錯誤;C項,降低反應(yīng)溫度,粒子運(yùn)動的速率減慢,反應(yīng)速率減慢,錯誤;D項,加水稀釋鹽酸,氫離子濃度降低,反應(yīng)速率減慢,錯誤。5.(2022?吉林省長春市期末)在Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑反應(yīng)中,2分鐘內(nèi)硫酸濃度由l.5mol·L-1降至1.1mol·L-1,則2分鐘內(nèi)用硫酸表示的平均反應(yīng)速率為()A.0.1mol·L-1·min-1 B.0.2mol·L-1·min-1C.0.3mol·L-1·min-1 D.0.4mol·L-1·min-1【答案】B【解析】反應(yīng)物的濃度是1.5mol·L-1,經(jīng)過2min后,它的濃度變成1.1mol·L-1,Δc=1.5mol·L-1?1.1mol·L-1=0.4mol·L-1,v=EQ\f(Δc,Δt)=EQ\f(0.4mol·L-1,2min)=0.2mol·L-1·min-1,B項符合題意。6.可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在4種不同情況下反應(yīng)速率分別如下,其中反應(yīng)速率v最大的是()A.v(A)=0.15mol/(L·min)B.v(B)=0.6mol/(L·min)C.v(C)=0.3mol/(L·min)D.v(D)=0.1mol/(L·min)【答案】B【解析】比較化學(xué)反應(yīng)速率時,換算成同一物質(zhì),相同的單位,A、v(A)=0.15mol/(L·min);B、v(B)=0.6mol/(L·min),則v(A)=0.2mol/(L·min);C、v(C)=0.3mol/(L·min),則v(A)=0.15mol/(L·min);D、v(D)=0.1mol/(L·min),則v(A)=0.05mol/(L·min)。答案選B。7.一定量的鋅粉與足量1mol?L-1稀硫酸反應(yīng),為了加快反應(yīng)速率,且不影響產(chǎn)生H2的量,下列措施中能達(dá)到目的的是()A.加入少量硝酸鈉溶液 B.加入少量碳酸鈉溶液C.加入幾滴濃硫酸 D.加入少量醋酸鈉溶液【答案】C【解析】A項,加入硝酸鈉溶液,溶液中有H+和NO3-,硝酸與鋅反應(yīng)不生成H2,A項錯誤;B項,CO32-消耗H+,使生成的H2的速率減慢,B項錯誤;C項,濃硫酸溶于水放熱,溶液溫度升高,且c(H+)增大,反應(yīng)速率加快,因鋅粉質(zhì)量一定,酸足量,所以不影響產(chǎn)生H2的量,C項正確;D項,加入醋酸鈉發(fā)生反應(yīng):CHCOO-+H+=CH3COOH,溶液中H+濃度減小,反應(yīng)速率減慢,D項錯誤;故選C。8.對于可逆反應(yīng)M+NQ達(dá)到平衡時,下列說法正確的是()A.M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等B.M、N全部變成了QC.反應(yīng)混合物中各組分的濃度不再變化D.反應(yīng)已經(jīng)停止【答案】C【解析】可逆反應(yīng)不會進(jìn)行到底,是動態(tài)平衡,B、D兩項均錯誤;M、N、Q三種物質(zhì)的濃度不一定相等,A項錯誤。9.一定溫度下,向一恒容密閉容器中充入2molSO2和1molO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列有關(guān)說法正確的是()A.當(dāng)O2的濃度不變時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B.達(dá)到化學(xué)平衡時,正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等且都為零C.當(dāng)單位時間內(nèi)消耗amolO2,同時消耗2amolSO2時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D.當(dāng)SO2、O2、SO3的分子數(shù)之比為2:1:2時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)【答案】A【解析】當(dāng)O2的濃度不變時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A項正確;達(dá)到平衡狀態(tài)時,正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,但不為零,B項錯誤;單位時間內(nèi)消耗amolO2,同時消耗2amolSO2,只能說明正反應(yīng)速率的情況,不能說明正、逆反應(yīng)速率相等,即反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),C項錯誤;當(dāng)SO2、O2、SO3的分子數(shù)之比為2:1:2時,正、逆反應(yīng)速率不一定相等,反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),D項錯誤。10.(2022?廣東省汕尾市期末)在400~600℃下的催化氧化:2SO2(g)+O2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do6(400~600℃))2SO3(g),已知此正反應(yīng)放熱。如果反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行,下列有關(guān)說法中錯誤的是()A.在上述條件下,SO2不可能完全轉(zhuǎn)化為SO3B.達(dá)到平衡時,SO2的濃度與SO3的濃度一定相等C.使用催化劑是為了加快反應(yīng)速率,提高生產(chǎn)效率D.為了提高SO2的轉(zhuǎn)化率,可適當(dāng)提高O2的濃度【答案】B【解析】A項,二氧化硫的催化氧化反應(yīng)是可逆反應(yīng),SO2不能全部轉(zhuǎn)化為SO3,正確;B項,達(dá)到平衡時,SO2的濃度與SO3的濃度不一定相等,錯誤;C項,使用催化劑可加快反應(yīng)速率,提高生產(chǎn)效率,正確;D項,提高O2的濃度,SO2的轉(zhuǎn)化量增加,可提高SO2的轉(zhuǎn)化率,正確。11.反應(yīng)mA(g)+nB(g)=wC(g)中,在同一時間段內(nèi)測得:A每分鐘減少0.15mol·L-1,B每分鐘減少0.05mol·L-1,C每分鐘增加0.1mol·L-1,則下列敘述正確的是()A.在體積和溫度不變的條件下,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,體系的壓強(qiáng)逐漸增大B.化學(xué)計量數(shù)之比是m∶n∶w=3∶1∶2C.單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少等于生成物濃度的增加D.若在前10s內(nèi)A減少了xmol,則在前20s內(nèi)A減少了2xmol【答案】B【解析】A項,根據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,可知m:n:w=0.15:0.05:0.1=3:1:2,隨反應(yīng)進(jìn)行氣體的物質(zhì)的量減小,在容器容積和溫度不變的條件下,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,體系的壓強(qiáng)逐漸減小,故A錯誤;B項,速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,故m:n:w=0.15:0.05:0.1=3:1:2,故B正確;C項,由給出的A、B、C的反應(yīng)速率可知,單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少不等于生成物濃度的增加,故C錯誤;D項,后10s內(nèi)反應(yīng)速率比前10s內(nèi)小,故后10s內(nèi)減少的A小于xmol,故前20s內(nèi)減少的A的物質(zhì)的量小于2xmol,故D錯誤。故選B。12.(2022?四川省達(dá)州市期末)在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時,不能表明反應(yīng):A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是()A.混合氣體的壓強(qiáng) B.混合氣體的密度C.3υ逆(C)=2υ正(B) D.物質(zhì)D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)【答案】A【解析】A項,反應(yīng)前后兩邊氣體計量數(shù)相等,所以體系的壓強(qiáng)始終不變,所以混合氣體的壓強(qiáng)不變不能說明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),符合題意;B項,A為固體,建立平衡過程中混合氣體的質(zhì)量變化,混合氣體的密度變化,混合氣體的密度不變能說明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),不符合題意;C項,3υ逆(C)=2υ正(B),說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),不符合題意;D項,物質(zhì)D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,說明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),不符合題意。13.(2022?四川省雅安市期末)CO和H2在一定條件下可以合成乙醇:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g),下列敘述中能說明上述反應(yīng)在一定條件下已達(dá)到最大限度的是()A.CO全部轉(zhuǎn)化為乙醇B.正反應(yīng)和逆反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率均為0C.CO和H2以1∶2的物質(zhì)的量之比反應(yīng)生成乙醇D.反應(yīng)體系中乙醇的物質(zhì)的量濃度不再變化【答案】D【解析】A項,可逆反應(yīng)中反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物,錯誤;B項,可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到反應(yīng)的限度即達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),此時正、逆反應(yīng)速率相等,都大于0,是動態(tài)平衡,錯誤;C項,只要反應(yīng)發(fā)生,CO和H2就以1∶2的物質(zhì)的量之比反應(yīng)生成甲醇,錯誤;D項,反應(yīng)體系中乙醇的物質(zhì)的量濃度不再變化,說明正、逆反應(yīng)速率相等,正確。14.(2022?廣東省茂名高州市高一質(zhì)檢)在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),已知反應(yīng)過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1,當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時,可能存在的數(shù)據(jù)是()A.SO2為0.4mol·L-1B.SO2為0.25mol·L-1C.SO2、SO3均為0.15mol·L-1D.SO3為0.4mol·L-1【答案】B【解析】該反應(yīng)為可逆反應(yīng),若該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則SO2、O2、SO3的最大濃度分別為0.4mol·L-1、0.2mol·L-1、0mol·L-1,若該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則SO2、O2、SO3的最大濃度分別為0mol·L-1、0mol·L-1、0.4mol·L-1,由于反應(yīng)為可逆反應(yīng),則各物質(zhì)的濃度一定小于最大濃度。A項,由于反應(yīng)為可逆反應(yīng),SO2的濃度一定小于0.4mol·L-1,錯誤;B項,由于反應(yīng)為可逆反應(yīng),SO2的濃度一定小于0.4mol·L-1,大于0,則可能為0.25mol·L-1,正確;C項,SO3、SO2濃度均為0.2mol/L,無論從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,只能是一種物質(zhì)的濃度增大,另一種物質(zhì)的濃度減小,SO3、SO2濃度不會均為0.15mol·L-1,錯誤;D項,由于反應(yīng)為可逆反應(yīng),SO3的濃度一定小于0.4mol·L-1,錯誤。15.(2020江蘇省連云港市期末)一定溫度下,在恒容的密閉容器中加入1molN2和3molH2發(fā)生反應(yīng):N2+3H2eq\o(,\s\up8(高溫高壓),\s\do7(催化劑))2NH3。下列有關(guān)說法正確的是()A.充分反應(yīng)后,可得到2molNH3B.壓強(qiáng)不變時,達(dá)到該反應(yīng)的最大限度C.達(dá)到平衡狀態(tài)時,v(正)與v(逆)均為零D.達(dá)到平衡狀態(tài)時,N2、H2、NH3物質(zhì)的量濃度之比一定為1∶3∶2【答案】B【解析】A項,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),1molN2和3molH2不能完全反應(yīng),生成的NH3的物質(zhì)的量小于2mol,錯誤;B項,該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個氣體體積減小的反應(yīng),在反應(yīng)過程中壓強(qiáng)會不斷的減小,當(dāng)壓強(qiáng)不變時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),即達(dá)到該反應(yīng)的最大限度,正確;C項,化學(xué)平衡是動態(tài)平衡,當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,反應(yīng)仍在進(jìn)行,v(正)與v(逆)相等但不為零,錯誤;D項,達(dá)到平衡狀態(tài)時,N2、H2、NH3物質(zhì)的量濃度之比與各物質(zhì)的初始濃度及反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率有關(guān),可能等于1∶3∶2,也可能不等于1∶3∶2,錯誤。16.(2022?北京市延慶區(qū)期中)工業(yè)生產(chǎn)硫酸過程,會發(fā)生如下反應(yīng):2SO2+O2eq\o(,\s\up8(催化劑),\s\do6(Δ))2SO3,下列有關(guān)該反應(yīng)的說法不正確的是()A.使用該反應(yīng)的催化劑能加快反應(yīng)速率B.達(dá)到化學(xué)平衡時,反應(yīng)停止C.達(dá)到化學(xué)平衡時,SO2、O2、SO3共存D.體系中各物質(zhì)濃度保持不變,說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)【答案】B【解析】A項,催化劑能加快反應(yīng)速率,正確;B項,化學(xué)平衡是動態(tài)平衡,反應(yīng)未停止,錯誤;C項,達(dá)到化學(xué)平衡時,正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,所有反應(yīng)物、生成物即SO2、O2、SO3共存,正確;D項,體系中各物質(zhì)濃度保持不變,說明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài),正確。17.(2022·廣西·欽州一中高一期中)某小組設(shè)計如圖所示實驗探究影響H2O2分解速率的因素。下列分析錯誤的是()A.該實驗探究的是溫度對反應(yīng)速率的影響B(tài).該實驗要控制MnO2的質(zhì)量、顆粒大小相同C.實驗中,H2O2的濃度越大越好D.溫度相同時,若用FeCl3代替MnO2,反應(yīng)速率不相同【答案】C【解析】A項,兩個裝置中的變量是溫度,所以該實驗探究的是溫度對反應(yīng)速率的影響,A正確;B項,由于二氧化錳是催化劑,且探究的是溫度對反應(yīng)速率的影響,所以該實驗要控制MnO2的質(zhì)量、顆粒大小相同,B正確;C項,雙氧水濃度過大,反應(yīng)速率過快,不易控制,所以實驗中H2O2的濃度不宜過大,C錯誤;D項,溫度相同時,若用FeCl3代替MnO2,由于改變了催化劑,則反應(yīng)速率不相同,D正確;故選C。18.一定溫度下,在2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如下圖所示:下列描述正確的是()A.反應(yīng)開始到10s,用Z表示的反應(yīng)速率為0.158mol·L-1·s-1B.反應(yīng)開始到10s,X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79mol·L-1C.反應(yīng)的化學(xué)方程式為Z(g)X(g)+Y(g)D.反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)2Z(g)【答案】D【解析】該圖像是物質(zhì)的量—時間圖像,橫軸表示時間,縱軸表示物質(zhì)的量,反應(yīng)開始到10s,用Z表示的反應(yīng)速率為1.58mol/(2L×10s)=0.079mol·L-1·s-1;反應(yīng)開始到10s,X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79mol/2L=0.395mol·L-1。由圖像中線的增減性可知,反應(yīng)物為X、Y,生成物為Z,由于Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=0.79mol∶0.79mol∶1.58mol=1∶1∶2=各物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)之比,所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)2Z(g)。19.(2022?四川省南充市期末)硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生黃色沉淀導(dǎo)致溶液變渾濁,實驗可以根據(jù)溶液變渾濁為時間進(jìn)行定性探討化學(xué)反應(yīng)速率快慢。下列各組中最先出現(xiàn)渾濁的是()選項反應(yīng)溫度(℃)Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV(mL)/c(mol·L-1)V(mL)/c(mol·L-1)V(mL)A2550.1100.15B2550.250.210C3550.1550.155D3550.250.220【答案】C【解析】溫度對速率的影響幅度大,對比四個選項,C項、D項溫度高,速率比A項、B項快,C選項混合時濃度為:c(Na2S2O3)=c(H2SO4)=EQ\f(0.15mol·L-1×5mL,5mL+5mL+5mL)=0.05mol·L-1,D選項混合時濃度為:c(Na2S2O3)=c(H2SO4)=EQ\f(0.20mol·L-1×5mL,5mL+5mL+20mL)=0.033mol·L-1,C選項溫度高,濃度大,速率最大,C項符合題意。20.(2022?四川省達(dá)州市期末)在一定條件下,將3molA和1molB兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)。2min末該反應(yīng)達(dá)到平衡,測得生成0.8molD,并測得C的濃度為0.2mol·L-1。下列判斷不正確的是()A.x=1B.2min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為0.3mol·L-1·min-1C.A與B的轉(zhuǎn)化率相等,均為40%D.平衡時B與C的濃度之比為2∶3【答案】D【解析】A項,2min末該反應(yīng)達(dá)到平衡,測得生成0.8molD,并測得C的濃度為0.2mol·L-1,生成C的物質(zhì)的量是0.2mol·L-1×2L=0.4mol,變化量之比是化學(xué)計量數(shù)之比,EQ\f(x,2)=EQ\f(0.4mol,0.8mol),x=1,正確;B項,根據(jù)三段式可知:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)始/mol310變/mol1.20.40.4平/mol1.80.60.4因此2min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為EQ\f(EQ\f(1.2mol,2L),2min)=0.3mol·L-1·min-1,正確;C項,由于A和B是按照化學(xué)計量數(shù)之比通入的,因此A與B的轉(zhuǎn)化率相等,均為EQ\f(0.4,1.0)×100%=40%,正確;D項,平衡時B與C的濃度之比為0.6∶0.4=3∶2,錯誤。21.(2022?安徽省馬鞍山市期末)為了研究外界條件對H2O2分解反應(yīng)速率的影響,某同學(xué)在4支試管中分別加入3mLH2O2溶液,并測量收集VmL氣體時所需的時間,實驗記錄如下。實驗序號H2O2溶液濃度H2O2溶液溫度催化劑所用時間①5%20oC2滴1mol·L-1FeCl3t1②5%40oC2滴1mol·L-1FeCl3t2③10%20oC2滴1mol·L-1FeCl3t3④5%20oC不使用t4下列說法中,不正確的是()A.實驗①②研究溫度對反應(yīng)速率的影響B(tài).獲得相同體積的O2:t1>t3C.實驗③與④比較:t3<t4D.實驗②④研究催化劑對反應(yīng)速率的影響【答案】D【解析】A項,實驗①②中只有溫度不同,可研究溫度對反應(yīng)速率的影響,正確,B項,比較①和③,只有濃度不同,濃度大反應(yīng)速率快,③中過氧化氫的濃度大,反應(yīng)速率快,若獲得相同體積的氧氣,①的用時長,正確;C項,實驗③與④比較,③中過氧化氫的濃度大,且使用催化劑,故反應(yīng)速率快,時間短,即t3<t4,正確;D項,實驗②④中反應(yīng)溫度、催化劑不同,兩個變量,不能研究催化劑對反應(yīng)速率的影響,錯誤。22.(2022?安徽省安慶市期末)將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生下列反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)2min后測得D的濃度為0.5mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,以C表示的平均速率c(C)=0.25mol·L-1·min-1,下列說法正確的是()A.反應(yīng)速率v(B)=0.25mol·L-1·min-1 B.該反應(yīng)方程式中,x=1C.2min時,A的物質(zhì)的量為1.5mol D.2min時,A的轉(zhuǎn)化率為60%【答案】C【解析】A項,根據(jù)題意得v(D)=0.5mol·L-1÷2min=0.25mol·L-1·min-1,則根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式中化學(xué)計量數(shù)之比可知v(B)=EQ\f(1,2)v(D)=0.125mol·L-1·min-1,錯誤;B項,根據(jù)題意得v(D)=EQ\f(0.5mol·L-1,2min)=0.25mol·L-1·min-1,以C表示的平均速率v(C)=0.25mol·L-1·min-1,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式中化學(xué)計量數(shù)之比可知:EQ\f(v(C),v(D))=EQ\f(x,2),EQ\f(0.25,0.25)=EQ\f(x,2),x=2,錯誤;C項,2min時,D的物質(zhì)的量是0.5mol·L-1×2L=1mol,所以消耗A、B的物質(zhì)的量分別是1.5mol、0.5mol,設(shè)A、B起始物質(zhì)的量均為y,則剩余A、B的物質(zhì)的量分別是(y-1.5)mol、(y-0.5)mol,根據(jù)EQ\f(c(A),c(B))=EQ\f(3,5),解得EQ\f((y-1.5)mol,(y-0.5)mol)=EQ\f(3,5),解得y=3mol,所以2min時,A的物質(zhì)的量為3mol-1.5mol=1.5mol,正確;D項,A的轉(zhuǎn)化率為EQ\f(1.5mol,3mol)×100%=50%,錯誤。24.對水樣中溶質(zhì)M的分解速率影響因素進(jìn)行研究。在相同溫度下,M的物質(zhì)的量濃度(mol·L-1)隨時間(min)變化的有關(guān)實驗數(shù)據(jù)見下表。時間水樣0510152025Ⅰ(pH=2)0.400.280.190.130.100.09Ⅱ(pH=4)0.400.310.240.200.180.16Ⅲ(pH=4)0.200.150.120.090.070.05Ⅳ(pH=4、含Cu2+)0.200.090.050.030.010下列說法不正確的是()A.在0~20min內(nèi),Ⅰ中M的分解速率為0.015mol·L-1·min-1B.水樣酸性越強(qiáng),M的分解速率越快C.在0~25min內(nèi),Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大D.由于Cu2+存在,Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快【答案】D【解析】在0~20min內(nèi),Ⅰ中M的分解速率為=0.015mol·L-1·min-1,A正確;根據(jù)實驗Ⅰ、Ⅱ數(shù)據(jù)對比可判斷水樣酸性越強(qiáng),M的分解速率越快,B正確;在0~25min內(nèi),Ⅲ中M的分解百分率是eq\f(0.20-0.05,0.20)×100%=75%,Ⅱ中M的分解百分率是eq\f(0.40-0.16,0.40)×100%=60%,C正確;Ⅰ、Ⅳ中pH也不同,D錯誤。25.為探究Cu2+對H2O2分解是否有催化作用,分別取10mL30%H2O2(約10mol·L-1)于四支試管中,控制其它條件相同,進(jìn)行實驗獲得如下表數(shù)據(jù)(氧氣為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積):實驗編號所加藥品控制溫度/℃生成氧氣平均速率(mL·min-1)第1個3min第2個3min第3個3min①1mL1.0mol·L-1CuSO4202.42.72.8②3091010③40906328④1mLH2O401.01.21.3下列有關(guān)說法不正確的是()A.Cu2+對H2O2分解有催化作用B.Cu2+對H2O2分解催化效率可能隨溫度升高而提高C.實驗③第1個3minH2O2的平均反應(yīng)速率約為2.4mol·L-1·min-1D.為得到更可靠的結(jié)論,實驗①②③還需排除SO42-【答案】C【解析】A項,實驗③④說明Cu2+對H2O2分解有催化作用,故A正確;B項,溫度每升高100C,速率提高2~4倍,實驗②③說明,隨著溫度升高,Cu2+對H2O2分解的催化效果明顯提高,故B正確;C項,實驗③第1個3min生成氧氣平均速率為90mL·min-1,即mol/min,根據(jù)反應(yīng)2H2O2=2H2O+O2↑,H2O2的平均反應(yīng)速率約為0.8mol·L-1·min-1,故C不正確;D項,加CuSO4,可能是Cu2+造成影響,也可能是SO42-造成的影響,故D正確。故選C。25.(2022·甘肅省蘭州一中高一期中)下列設(shè)計的實驗方案能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖沁x項實驗?zāi)康膶嶒灧桨窤探究化學(xué)反應(yīng)的限度取5mL0.1mol/LKI溶液,滴加0.1mol/LFeCl3溶液5~6滴,充分反應(yīng),可根據(jù)溶液中既含I2又含I-的實驗事實判斷該反應(yīng)是可逆反應(yīng)B比較Mg與Al的金屬活動性常溫下,將Mg、Al與NaOH溶液組成原電池C探究不同催化劑對同一反應(yīng)速率的影響相同條件下,向兩支盛有等體積等濃度H2O2溶液的試管中分別滴入5滴等濃度的CuSO4溶液和FeCl3溶液D探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響常溫下,相同的鐵片中分別加入足量的濃、稀硝酸,濃硝酸中鐵片先溶解完【答案】C【解析】A項,取5mL0.1mol/LKI溶液,滴加0.1mol/LFeCl3溶液5~6滴,,充分反應(yīng)KI過量,所以溶液中既含I2又含I-,不能確定該反應(yīng)是可逆反應(yīng),故A不符合題意;B項,常溫下,將Mg、Al與NaOH溶液組成原電池,Al和NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)作負(fù)極,Mg和NaOH溶液不反應(yīng)作正極,所以不能通過該反應(yīng)判斷Mg與Al的金屬活動性,故B不符合題意;C項,相同條件下,向兩支盛有等體積等濃度H2O2溶液的試管中分別滴入5滴等濃度的CuSO4溶液和FeCl3溶液,根據(jù)產(chǎn)生氣體的快慢程度可以判斷不同催化劑對同一反應(yīng)速率的影響,故C符合題意;D項,常溫下,相同的鐵片中分別加入足量的濃、稀硝酸,濃硝酸與鐵片發(fā)生鈍化反應(yīng),不能先溶解完,故D不符合題意;故選C。二、非選擇題26.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol·L-1·min-1。求:(1)5min后A的濃度c(A)=________mol·L-1,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=________mol。(2)B的平均反應(yīng)速率:v(B)=________mol·L-1·min-1。(3)x的值為________?!敬鸢浮?1)0.753(2)0.05(3)2【解析】(1)設(shè)原混合物中A、B的物質(zhì)的量為amol,列出起始時和5min時有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量。3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)起始時/molaa005min時/mola-1.5a-0.50.1×2×50.5×2根據(jù)c(A)∶c(B)=3∶5,可得eq\f(a-1.5,a-0.5)=eq\f(3,5),解得a=3,即n(A)=n(B)=3mol,5min后c(A)=eq\f(3mol-1.5mol,2L)=0.75mol·L-1。(2)v(B)=eq\f(0.5mol,2L×5min)=0.05mol·L-1·min-1。(3)由化學(xué)計量數(shù)之比等于物質(zhì)的量的變化量之比,則eq\f(x,2)=eq\f(1,0.5×2),解得x=2。27.(2022·廣東省揭陽市揭東區(qū)教育局教研室高一期末)在恒溫2L密閉容器中通入氣體X并發(fā)生反應(yīng):2X(g)?Y(g)ΔH<0,X的物質(zhì)的量n(x)隨時間t變化的曲線如圖所示(圖中兩曲線分別代表有無催化劑的情形)(1)下列措施不能提高反應(yīng)速率的是_______。A.升高溫度 B.加入適量X C.增大壓強(qiáng) D.及時分離出Y(2)反應(yīng)從開始到a點(diǎn)的平均反應(yīng)速率可表示為v(Y)=_______,X的轉(zhuǎn)化率為_______;(3)圖中c點(diǎn)對應(yīng)的速率關(guān)系是v(正)_______v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”);(4)反應(yīng)進(jìn)行到a點(diǎn)時放出的熱量_______反應(yīng)進(jìn)行到b點(diǎn)時放出的熱量(填“大于”“小于”或“等于”)?!敬鸢浮?1)D(2)0.005mol·(L·min)-125%(3)等于(4)小于【解析】(1)對于反應(yīng)2X(g)Y(g)來說:A項,升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,A項錯誤;B項,加入適量X,增大了X的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,B項錯誤;C項,增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率加快,C項錯誤;D項,及時分離出Y,減小Y的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率減慢,D項正確;故選D。(2)反應(yīng)從開始到a點(diǎn),X的物質(zhì)的量減少0.4mol-0.3mol=0.1mol,則=0.01mol·(L·min)-1,根據(jù)反應(yīng)的計量數(shù)可以看出,v(Y)=v(X)=0.005mol·(L·min)-1;X的轉(zhuǎn)化率為。(3)c點(diǎn)反應(yīng)達(dá)到限度,處于化學(xué)平衡狀態(tài),正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,即v(正)等于v(逆)。(4)消耗X越多,反應(yīng)放出的熱量越多,反應(yīng)進(jìn)行到a點(diǎn)時消耗的X小于反應(yīng)進(jìn)行到b點(diǎn)時的,則反應(yīng)進(jìn)行到a點(diǎn)時放出的熱量小于反應(yīng)進(jìn)行到b點(diǎn)時放出的熱量。28.反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在容積為2.0L的密閉容器中進(jìn)行,反應(yīng)過程中NO2的物質(zhì)的量隨時間的變化如下表時間(s)010202530條件A[n(NO2)](mol)0.200.140.130.130.13條件B[n(NO2)](mol)0.200.100.100.100.10(1)條件A與條件B表示的是該反應(yīng)在某不同條件的反應(yīng)狀況,該不同條件是A.有、無催化劑B.溫度不同C.壓強(qiáng)不同D.容器體積不同(2)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是A.V正(NO2)=V逆(NO)B.c(NO2)=c(NO)C.O2的物質(zhì)的量不變D.混合氣體的密度不變E.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量(3)在條件A從反應(yīng)開始至10s時,氧氣的平均速率為mol·L-1·s-1【答案】(1)B(2)ACE(3)0.0015【解析】(1)因為在相同的容積中加入0.20摩爾二氧化氮,所以容器的壓強(qiáng)和體積相同,從表格數(shù)據(jù)分析,條件B下反應(yīng)快,平衡不同,所以不可能是使用或不使用催化劑,只能選改變溫度,選B。(2)A項,可以說明正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,正確;B項,不能說明下一時刻濃度是否相等,錯誤;C項,氧氣的物質(zhì)的量不變,可以說明到平衡,正確;D項,由于全為氣體,體積不變,密度不變,不能說明平衡;項,總質(zhì)量相同,總物質(zhì)的量隨時改變,所以平均摩爾質(zhì)量隨時改變,但其不變可以說明反應(yīng)到平衡。正確。選ACE。(3)條件A下,10秒,二氧化氮的物質(zhì)的量改變了0.20-0.14=0.06摩爾,則氧氣的物質(zhì)的量改變?yōu)?.03摩爾,其平均速率=0.3/2/10=0.0015mol·L-1·s-1。29.(2022·甘肅省蘭州一中高一期中)某研究性學(xué)習(xí)小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應(yīng)來探究“外界條件改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”,實驗如下:(不考慮溶液混合引起的體積變化)實驗序號實驗溫度/K參加反應(yīng)的物質(zhì)溶液顏色褪至無色時所需時間/sKMnO4溶液(含硫酸)H2C2O4溶液H2OV/mLc/mol·L-1V/mLc/mol·L-1V/mLA2932.00.024.00.106BT12.00.023.00.1V18C3132.00.02V20.11.0t1(1)通過實驗A、B,可探究出濃度的改變對反應(yīng)速率的影響,其中V1=___________,T1=___________,通過實驗___________可探究出溫度變化對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(2)C組實驗中溶液褪色時間t1___________(
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