2020届高考化学二轮复习专题十八化学反应速率及其影响因素含解析
专题十八 化学反应速率及其影响因素
1、下列关于化学反应速率的说法,正确的是( )
A.化学反应速率是衡量化学反应进行程度的物理量
B.化学反应速率为1. 8mol·L-1·min-1,是指1min时,物质的量浓度为1.8mol·L-1
C.各物质表示的速率的数值之比等于方程式中各物质的计量数之比
D.某可逆反应速率越快,该反应平衡时反应物转化率越大
2、下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.向K2Cr2O4溶液中滴入浓的NaOH溶液后,溶液黄色加深
B.实验室用排饱和食盐水法收集氯气
C.反应2SO2+O22SO3 ΔH<0,工业上采取高温的措施有利于提高SO2的转化率
D.合成氨反应:N2+3H22NH3 ΔH<0,为使氨的产率提高,理论上应采取低温高压的措施
3、在密闭容器中的一定量的混合气体发生反应:x A(g)+y B(g)z C(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度为0.30mol/L.下列有关判断正确的是( )
A.平衡向正反应方向移动 B.B的转化率降低
C.x+y
0,开始时充入2mol NO2并达到平衡。下列说法正确的是( )
A.再充入2mol NO2,平衡正向移动,O2的体积分数增大
B.升高温度,O2的体积分数减小
C.增大压强,化学平衡逆向移动,NO2的体积分数增大
D.再充入1mol O2,NO2的体积分数增大
6、一定温度时,向2.0L恒容密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g).经过一段时间后达到平衡.反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s
0
t1
t2
t3
t4
n(SO3)/mol
0
0.8
1.4
1.8
1.8
下列说法正确的是( )
A.反应在前t1s的平均速率v(O2)= 0.4/t1mol·L-1·s-1
B.保持其他条件不变,体积压缩到1.0L,平衡常数将增大
C.相同温度下,起始时向容器中充入4mol SO3,达到平衡时,SO3的转化率大于10%
D.保持温度不变,向该容器中再充入2mol SO2、1mol O2,反应达到新平衡时n(SO3)/n(O2)增大
7、某兴趣小组将下表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,以研究硫酸铜的浓度对稀硫酸与锌反应生成氢气速率的影响。下列判断错误的是( )
实验组别
混合溶液
A
B
C
D
E
F
30
饱和溶液/mL
0
0.5
5
20
/ mL
10
0
A.,,
B.本实验利用了控制变量思想,变量为铜离子浓度
C.反应一段时间后,实验A中的金属呈灰黑色,实验F的金属呈现红色
D.该小组的实验结论是硫酸铜的量与生成氢气速率成正比
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8、探究2=反应速率的影响因素,有关实验数据如下表所示。下列说法不正确的是( )
实验编号
温度
(℃)
催化剂
用量(g)
酸性溶液
溶液
溶液褪色平均时间(min)
体积(ML)
浓度()
体积(ML)
浓度()
1
25
0.5
4
0.1
8
0.2
12.7
2
80
0.5
4
0. 1
8
0.2
a
3
25
0.5
4
0.01
8
0.2
6.7
4
25
0
4
0.01
8
0.2
b
A.a<12.7,b>6.7
B.用表示该反应速率,v(实验3)<v(实验1)
C.用表示该反应速率,v(实验1)约为
D.可通过比较收集相同体积所消耗的时间来判断反应速率快慢
9、温度为一定温度下,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5,反应PCl5(g)PCl3(g)+ Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表。下列说法正确的是( )
t/s
0
50
150
250
350
n(PCl3)/mol
0
0.16
0.19
0.20
0.20
A.反应在前50s的平均速率v(PCl3) = 0.0032mol·L-1·s-1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3) = 0.11mol·L-1,则反应的ΔH<0
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0mol PCl5、0.20mol PCl3和0.20mol Cl2,反应达到平衡前v(正)> v(逆)
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0mol PCl3和2.0mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%
10、已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=﹣49.0kJ•mol﹣1
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。一定条件下,向体积为1L的密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如下图所示。下列叙述中正确的是( )
A.升高温度能使增大
B.反应达到平衡状态时,CO2的平衡转化率为75%
C.3 min时,用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率
D.从反应开始到平衡,H2的平均反应速率υ(H2)=0.075 mol·L-1·min-1
11、臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是( )
A
B
升高温度,平衡常数减小
0~3 s内,反应速率为:v(NO2)=0.2mol·L-1
C
D
t1时仅加入催化剂,平衡正向移动
达平衡时,仅改变x,则x为c(O2)
A.A B.B C.C D.D
12、已知反应:2NO(g)+(g)2NOBr(g) ΔH=- a kJ· (a>0),
其反应机理如下
① NO(g)+(g)NO(g) 快
13
② NO(g)+NO(g)2NOBr(g) 慢
下列有关该反应的说法正确的是( )
A. ②的活化能比①的大
B. NO是该反应的催化剂
C.逆反应的活化能比正反应的活化能小a kJ·
D.增大(g)浓度能增大活化分子百分数,加快反应速率
13、下列关于可逆反应:,下列叙述正确的( )
A. 增大反应物的浓度,可以提高活化分子百分数,所以 正会先增大后减小
B. 升高温度可以提高活化分子的能量所以正、逆都增大,但正增的更大
C. 采用催化剂,可以提高活化分子百分数,所以会引起正、逆同时增大且增大的倍数相同
D. 减小压强可以降低单位体积内活化分子的数目,所以正减小、逆增大
14、氮及其化合物在人们的生活经常出现。
(1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下:
该条件下,N2和O2完全反应生成1molNO,会 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。
(2)一定温度下,在体积为0.5L的恒容密闭容器中,氮的气态氧化物X和Y之间反应过程中各物质的物质的量与时间的关系如图所示。
① 写出该反应的化学反应方程式: 。(用物质的化学式表示)
② 在0~3min内,用Y表示的反应速率为
③ 下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是 (填字母)。
13
a.容器内压强不再发生变化
b.X的体积分数不再发生变化
c.容器内原子总数不再发生变化
d.相同时间内消耗n mol Y的同时生成2n mol X
④ 反应达到平衡后,若降低温度,则v(正) ,v(逆) (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)反应在四种不同情况下的反应速率分别为:
① ②
③ ④
该反应在四种不同情况下速率由大到小的顺序为(用序号填空) 。
15、甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应I和II,用CH4和H2O为原料来制备甲醇:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2 (g)……I CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ……II。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100L反应室,在一定条件下发生反应I,CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。
① 已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为____________________。
② 图中的P1_________P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数的值为__________ 。
③ A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为
(2)在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下,自发反应Ⅱ,生成甲醇。
① 该反应的△H < 0;若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是________。
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A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入1mol CO和3mol H2
② 为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中,请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。
实验编号
T(℃)
N(CO)/n(H2)
P(Mpa)
i
150
1/3
0.1
ii
_____
______
5
iii
350
______
5
(3)治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g) △H<0。在恒温恒容的密闭容器中通入n(NO):n(CO)=1:2的混合气体,发生上述反应。下列图象正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是 (选填字母)。
16、煤燃烧排放的烟气含有,容易形成酸雨污染环境,可通过多种化学方法对烟气进行脱硝处理。回答下列问题
(1)在无氧条件下,脱硝反应为:,T℃时,在恒容的密闭容器中,测得在不同时间NO和的物质的量如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
1.20
0.90
0.72
0.60
0.60
0.90
0.70
0.58
0.50
0.50
①下列说法正确的是 (填序号)
A.3min后NO和的浓度都不再变化,反应停止进行
B.前2min内的平均反应速率
13
C.达到平衡时NO的转化率为50%
D.及时分离出,可使该反应的反应速率增大,平衡正向移动
②若反应开始的压强为,则该反应的化学平衡常数= (可用分数表示;用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(2)在有氧条件下,也能发生脱硝反应。
①已知:=
,= 241.8kJ/mol,
则脱硝反应= kJ/mol.
②臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:,反应在恒容密闭容器中进行,的百分含量随压强(p)、x的变化如图所示:
则 (填“>“<”或“=”),x表示的物理量除时间外,还可能是 .
(3)利用惰性电极电解也能对烟气进行脱硝处理.电解原理如图所示:
电极a的电极反应式为 ,当电解44.8(标准状况)含5%NO的烟气,理论上电路中通过电子的物质的量为 mol.
13
答案以及解析
1答案及解析:
答案:C
解析:
2答案及解析:
答案:C
解析:
3答案及解析:
答案:B
解析:
4答案及解析:
答案:D
解析:
5答案及解析:
答案:C
解析:
6答案及解析:
答案:D
解析:2SO2(g)+O2(g)2SO3
起始/mol 2 1
13
0
平衡/mol 2-2a 1-a 2a
2a=1.8mol a=0.9mol
A项, 错误;
B项,平衡常数只与温度有关,错误;
C项,原平衡,SO2的转化率为,当向容器中充2mol SO3时,SO3的转化率等于10%,当充入4mol SO3,相当于加压,SO3的转化率减小,应小于10%,错误;
D项,相当于缩小容器的体积,平衡右移,n(SO3)/n(O2)增大,正确。
7答案及解析:
答案:D
解析:A.研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,则需要硫酸的体积、物质的量应相同,由A、F可知结合溶液的总体积为,则,,故A不符合题意;B.本实验利用了控制变量思想,硫酸的体积、物质的量应相同,变量为铜离子浓度,故B不符合题意;C.A中没有加入硫酸铜,锌与稀硫酸反应后,锌的表面凹凸不平,有很多细小的锌的颗粒,由于颗粒很小,光被完全吸收,所以看到的固体是灰黑色;F中Zn能够置换出Cu附着在Zn表面,金属变为紫红色,故C不符合题意;D.因为锌会先与硫酸铜反应,直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气,硫酸铜量较少时,形成铜锌原电池,反应速率加快,硫酸铜量较多时,反应时间较长,而且生成的铜会附着在锌片上,会阻碍锌片与硫酸继续反应,氢气生成速率下降,故D符合题意。
8答案及解析:
答案:C
解析:A.温度越高反应速率越快,催化剂可加快反应速率,则a<12.7,b>6.7,故A项正确;B.实验编号1和3对照发现,只有高锰酸钾的浓度不同,且实验1中其高锰酸钾的浓度大,则反应速率:v(实验3)<v(实验1),故B项正确;C.实验1中,高锰酸钾的用量少,根据关系式可知,消耗的的物质的量浓度为,则用表示实验1的反应速率时,其值为
13
,故C项错误;D.比较收集相同体积所消耗的时间,可知反应速率大小,进而可判断反应速率快慢,故D项正确。
9答案及解析:
答案:C
解析:
10答案及解析:
答案:B
解析:
11答案及解析:
答案:A
解析:
12答案及解析:
答案:A
解析:
13答案及解析:
答案:C
解析:
14答案及解析:
答案:(1)吸收; 91.5; (2)①2NO2N2O4;②0.2mol/(L·min);③ab;④减小;减小;
(3)②>③>①=④
解析:
15答案及解析:
答案:(1)① 0.003mol/(L·min) ② <;2.25×10 - 4 ③ KA
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