1.把0.6 mol 气体X和0.4 mol气体Y混合于 2.0 L 的密闭容器中,发生如下反应:3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g),测得5 min末生成 0.2 mol W,又知以Z表示的平均反应速率为0.01 mol/(L·min),则n值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:选A v(W)==0.02 mol/(L·min),又因v(Z)=0.01 mol/(L·min),即v(W)∶v(Z)=0.02∶0.01=2∶1,故n=1。
13.(2014·张家界调研)煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为:
能使化学反应速率加快的措施有________(填序号)。
①增加C的物质的量
②升高反应温度
③随时吸收CO、H2转化为CH3OH
④密闭定容容器中充入CO(g)
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下两组数据:
实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所 需时间/min |
||
H2O |
CO |
H2 |
CO |
|||
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
5 |
2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1.6 |
3 |
①实验1中以v(CO2)表示的化学反应速率为_______________________________。
②该反应的逆反应为________(选填“吸”或“放”)热反应。
(3)在一容积为2 L的密闭容器内加入2 mol的CO和6 mol 的H2,在一定条件下发生如下反应:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0
该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示:
①由图可知反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而在t2、t8时都改变了条件,试判断t8时改变的条件可能是________________________________________________。
②若t4时降压,t5时达到平衡,t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时间的关系曲线。
解析:(1)增加C的物质的量,不能改变其浓度,不能加快化学反应速率;吸收CO、H2相当于降低生成物的浓度,其化学反应速率减慢;充入CO增大生成物的浓度,可使化学反应速率加快。(2)①v(CO2)=v(CO)==0.16 mol/(L·min)。②对比实验1、2可知,升高温度,生成H2的量减少,说明逆反应是吸热反应。(3)①本反应前后气体物质的化学计量数之和不等,t8时逆反应速率急剧提高且与正反应速率相等,故只能是加催化剂的原因。②t4时降压,平衡左移,v逆急降,然后在t5时达到平衡。
答案:(1)②④ (2)①0.16 mol/(L·min) ②吸
(3)①使用了催化剂
②
12.(2014·河南安阳高三联考)利用催化剂可使NO和CO发生反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。已知增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在实验设计表中。
实验编号 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
T(℃) |
280 |
|
350 |
NO初始浓度(mol/L) |
1.2×10-3 |
1.2×10-3 |
|
CO初始浓度(mol/L) |
5.8×10-3 |
|
|
催化剂的比表面积(m2/g) |
82 |
124 |
82 |
(1)请填全表中的各空格。
(2)实验Ⅰ中,NO的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化如图所示。请在给出的坐标图中画出实验Ⅱ、Ⅲ中NO的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的曲线,并标明各曲线的实验编号。
解析:(1)在其他量相同的情况下,才能判断变量对速率的影响,要验证温度对速率的影响,催化剂的比表面积、反应物的初始浓度等要相同;同理,验证催化剂的比表面积对速率的影响,温度、反应物的初始浓度要相同。(2)Ⅰ、Ⅱ的区别是催化剂的比表面积不同,因此Ⅱ的反应速率较快,但催化剂不影响平衡的移动。Ⅰ、Ⅲ的区别是温度变化,温度升高,化学反应速率加快,达到平衡的时间缩短,NO转化率降低,故最终Ⅲ中c(NO)较Ⅰ、Ⅱ中c(NO)大。
答案:(1)
实验编号 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
T(℃) |
|
280 |
|
NO初始浓度 |
|
|
1.2×10-3 |
CO初始浓度 |
|
5.8×10-3 |
5.8×10-3 |
(2)
二、非选择题
11.在一个容积固定为2 L的密闭容器中,发生反应aA(g)+bB(g)pC(g) ΔH=?反应情况记录如表:
时间 |
c(A) (mol/L) |
c(B) (mol/L) |
c(C) (mol/L) |
0 |
1 |
3 |
0 |
第2 min |
0.8 |
2.6 |
0.4 |
第4 min |
0.4 |
1.8 |
1.2 |
第6 min |
0.4 |
1.8 |
1.2 |
请仔细分析,根据表中数据,回答下列问题:
(1)a=______,b=______,p=______。(取最小正整数)
(2)第2 min到第4 min内A的平均反应速率v(A)=________mol/(L·min)。
(3)若从开始到第4 min建立平衡时反应放出的热量为235.92 kJ,则该反应的ΔH=________。
解析:(1)由表中数据可知在4~6 min时反应达到平衡状态,则4 min内A、B、C的浓度变化分别为0.6 mol/L、1.2 mol/L、1.2 mol/L,A、B、C的浓度变化之比为1∶2∶2,所以a=1,b=2,p=2。(2)2~4 min内A的浓度变化为0.8 mol/L-0.4 mol/L=0.4 mol/L,所以A的反应速率为0.4 mol/L÷2 min=0.2 mol/(L·min)。(3)从开始到第4 min建立平衡,参加反应的A的物质的量为0.6 mol/L×2 L=1.2 mol,所以1 mol A反应放出的热量为235.92 kJ÷1.2 mol=196.6 kJ/mol,所以ΔH=-196.6 kJ/mol。
答案:(1)1 2 2 (2)0.2 (3)-196.6 kJ/mol
10.(2014·武汉模拟模拟)某研究小组在实验室用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵(NH2COONH4)溶液在不同温度下进行水解实验:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O,测得c(NH2COO-)与反应时间的关系如图所示。据图判断下列说法中正确的是( )
A.0~12 min,初始浓度越大的实验,水解反应速率越大
B.c(NH2COO-)将随反应时间的不断延长而不断减小
C.25 ℃时,0~6 min,v(NH2COO-)为0.05 mol/(L·min)
D.15 ℃时,第30 min时,c(NH2COO-)为2.0 mol/L
解析:选C A项,0~12 min,25 ℃时的水解反应速率最大,错误;B项,随着反应时间的不断延长,反应达到平衡状态后,c(NH2COO-)不再减小,错误;C项,0~6 min, v(NH2COO-)==0.05 mol/(L·min),正确;D项,随着反应的进行,反应速率不断减小,v(24 min~30 min)<v(12 min~18 min),所以第30 min时,c(NH2COO-)>2.0 mol/L,错误。
9.
一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是( )
A.该反应的化学方程式为3B+4D6A+2C
B.反应进行到1 s时,v(A)=v(D)
C.反应进行到6 s时,B的平均反应速率为0.05 mol/(L·s)
D.反应进行到6 s时,各物质的反应速率相等
解析:选C A中各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中化学计量数之比,Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=(1.2-0)mol∶(1.0-0.4)mol∶(1.0-0.2)mol∶(0.4-0)mol=6∶3∶4∶2,所以化学方程式为3B+4C6A+2D,A错误;不论在什么时刻,用各物质表示的速率之比等于化学计量数之比,B、D错误。
8. (2014·深圳模拟)在容积为2 L的密闭容器中,一定条件下发生化学反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.4 kJ/mol。起始反应时NO和CO各为4 mol,10 s后达到化学平衡,测得N2为1 mol。下列有关反应速率的说法中,正确的是( )
A.反应前5 s内,用NO表示的平均反应速率为 0.1 mol/(L·s)
B.达到平衡后,升高温度,正反应速率将减小,逆反应速率将增大
C.达到平衡后,反应速率的关系有:v正(CO)=2v逆(N2)
D.保持容器体积不变,往容器中充入1 mol O2,正、逆反应速率都不改变
解析:选C 10 s内,由化学方程式知,参加反应的NO为2 mol,v(NO)==0.1 mol/(L·s),所以,5 s内的速率不是0.1 mol/(L·s),A错误。升高温度,正、逆反应速率均加快,B错误。由方程式知,v正(CO)=2v正(N2),结合C项中的关系,可说明v正(N2)=v逆(N2),即为平衡状态,C正确。充入O2可以与NO反应,使NO的浓度减小,则正反应速率减小,逆反应速率瞬时不变,随后减小,D错误。
7.对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0已达平衡,如果其他条件不变时,分别改变下列条件,对化学反应速率和化学平衡产生影响,下列条件与图像不相符的是(O~t1: v正=v逆;t1时改变条件,t2时重新建立平衡)( )
解析:选C 分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。增加O2的浓度,v正增大,v逆瞬间不变,A正确;增大压强,v正、v逆都增大,v正增大的倍数大于v逆,B正确;升高温度,v正、v逆都瞬间增大,C错误;加入催化剂,v正、v逆同时同倍数增大,D正确。
6.在4 L密闭容器中充入6 mol A气体和5 mol B气体,在一定条件下发生反应:,5 s达到平衡。达到平衡时,生成了2 mol C,经测定D的浓度为0.5 mol/L,下列判断正确的是( )
A.x=1
B.B的转化率为20%
C.平衡时A的浓度为1.50 mol/L
D.B的平均反应速率为0.2 mol/(L·s)
解析:选B 平衡时,n(D)=0.5 mol/L×4 L=2 mol。在相同时间内生成C和D的物质的量相等,因此x=2,A错误;
α(B)=×100%=20%,B正确;
平衡时,c(A)==0.75 mol/L,C错误;
v(B)===0.05 mol/(L·s),D错误。
5.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
①增加C的量
②将容器的体积缩小一半
③保持体积不变,充入N2使体系压强增大
④保持压强不变,充入N2使容器体积变大
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
解析:选C 增大固体的量、恒容时充入惰性气体对反应速率无影响;②中体积缩小一半,反应物浓度变大,反应速率加快;④中体积变大,反应物浓度变小,反应速率减小。
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com