题目列表(包括答案和解析)
14.将等物质的量的A和B,混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)===xC(g)+2D(g),经过5 min后测得D的浓度为0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,C的反应速率是0.1 mol·L-1·min-1,A在5 min末的浓度是____________,B的平均反应速率是__________________,x的值是________。
[解析] 反应生成C的浓度:
13.一定温度下,在一固定容积的密闭容器中发生如下可逆反应:
2A(g)+B(g)2C(g)
在反应过程中,C的物质的量n(C)随时间的变化关系如右图所示,现从t1时刻开始对反应体系升高温度,n(C)的变化如图中q→b所示。
试回答下列问题:
(1)p点时反应的v正________v逆(填“>”“<”或“=”)。
(2)此反应的正反应为________(填“放”或“吸”)热反应。
(3)a、b两点的正反应速率:v(a)________v(b)(填“>”、“<”或“=”)。
[解析] (1)p点时反应已达平衡状态,故v正=v逆。
(2)t1时开始升温,n(C)减小,说明平衡向逆反应方向移动,即正反应为放热反应。
(3)a、b两点各物质的物质的量相等,浓度相等,b点温度高,反应速率快。
[答案] (1)= (2)放 (3)<
12.在25 ℃时,向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸溶液里,放入5.6 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始至2 min末收集到氢气1.12 L(标况下),在此之后,又经过4 min,铁粉完全溶解。则:
(1)在2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是__________mol/(L·min)。
(2)在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是__________mol/(L·min)。
(3)前2 min与后4 min相比,反应速率快的是________。因为________________________________________________________________________。
[答案] (1)0.25 (2)0.25 (3)前2 min 前2 min时盐酸浓度大
11.(2007年广东)“碘钟”实验中,3I-+S2O===I+2SO的反应速率可以用I与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20 ℃进行实验,得到的数据如下表:
实验编号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
c(I-)/mol·L-1 |
0.040 |
0.080 |
0.080 |
0.160 |
0.120 |
c(S2O)/mol·L-1 |
0.040 |
0.040 |
0.080 |
0.020 |
0.040 |
t/s |
88.0 |
44.0 |
22.0 |
44.0 |
t1 |
回答下列问题:
(1)该实验的目的是___________________________________。
(2)显色时间t1=__________。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40 ℃下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t2的范围为________(填字母)。
A.<22.0 s B.22.0-44.0 s
C.>44.0 s D.数据不足,无法判断
(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是_____________________________________。
[解析] (2)分析所给数据,可以得出显色时间与c(I-)·c(S2O)数值成反比,利用①、⑤两组数据,可知两组实验中c(S2O)相同,而c(I-)⑤是①的3倍,因此⑤所用显色时间是①的,即=29.3 s。
(3)在反应物起始浓度相同的条件下,温度越高,反应速率越快,则显色时间越短。故选A。
[答案] (1)研究反应物I-与S2O的浓度对反应速率的影响 (2)29.3 s (3)A
(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
10.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义,对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0,在673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如右图所示。下列叙述正确的是
( )
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点c处反应达到平衡
C.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D.其他条件不变,773 K下反应至t1时刻,n(H2)比上图中d点的值大
[解析] 根据反应速率与浓度的关系,a点时,H2的浓度大,反应速率大,A正确;因图象纵坐标表示NH3和H2的物质的量,c点仅表示此时n(NH3)=n(H2),并没有达到平衡,B错;点d(t1时刻)和点e(t2时刻)曲线水平,表明已达到平衡,说明两点处n(N2)应一样大,C错;因该反应的正反应为ΔH<0,所以773 K时,H2的转化率小于673 K时的转化率,所以D正确。
[答案] AD
9.一定温度下,在2 L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,下列描述正确的是
( )
A.反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1
B.反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1
C.反应开始到10 s,Y的转化率为79.0%
D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)Z(g)
[解析] 图中可看出:达到平衡后,X、Y均减少了0.79 mol,Z增加了1.58 mol,反应方程式为:X(g)+Y(g)2Z(g),Z的反应速率为=0.079 mol·L-1·s-1,X的浓度减少:=0.395 mol·L-1。
[答案] C
8.(2007年北京理综)一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中,1 mol X和1 mol Y进行反应:2X(g)+Y(g)Z(g),经60 s达到平衡,生成0.3 mol Z,下列说法正确的是( )
A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol·L-1·s-1
B.将容器体积变为20 L,Z的平衡浓度变为原来的
C.若增大压强,则物质Y的转化率减小
D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的ΔH>0
[解析] v(X)=2v(Z)=2×=0.001 mol·L-1·s-1。B项,扩容即减小反应体系的压强,平衡左移,故重新平衡时Z的浓度小于原来的。C项,Y的转化率增大。D项,升温,X的体积分数增大,平衡左移,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,ΔH<0。
[答案] A
7.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.化学反应速率关系是:2v正(NH3)=3v正(H2O)
[解析] 本题综合考查化学平衡的建立及外界条件对化学反应速率的影响。根据不同物质表示同一反应时的速率关系可知,v逆(O2)∶v逆(NO)=5∶4,v逆(NO)=v逆(O2),代入A中表达式知v正(O2)=v逆(O2),A正确;NO的生成与NH3的消耗同时表示正反应在任意时刻都成比例,故B不正确;达到平衡时,增加容器体积,反应物、生成物浓度同时减小,正逆反应速率同时减小,C不正确。在反应的任意状态总有v正(NH3)∶v正(H2O)=4∶6即3v正(NH3)=2v正 (H2O),D不正确。
[答案] A
6.一定温度下反应:4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)经2 min,B的浓度减少0.6 mol/L,对此反应速率的表示正确的是
( )
A.用A表示的反应速率是0.4 mol/(L·min)
B.分别用B、C、D表示反应的速率其比值是1∶2∶3
C.在2 min末的反应速率,用B表示为:0.3 mol/(L· min)
D.在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的
[解析] A是固体,不能用浓度的变化来表示速率;vB=0.3 mol/(L·min)在2 min末的速率为即时速率,应小于0.3 mol/(L·min);在反应过程中B的浓度逐渐减小,故A、B反应生成C、D的速率逐渐减小。
[答案] D
5.有两个学生在条件完全相同的情况下测定可逆反应A2+3B2C2的化学反应速率,甲测得v(A2)=0.5 mol/(L·min),乙测得v(B2)=1.5 mol/(L·min),则两个学生的测定结果
( )
A.都正确 B.都错误
C.甲对乙错 D.都对或都错
[答案] D
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