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高三化学一轮总复习 讲与练单元综合测试9 化学反应速率和化学平衡

高三化学一轮总复习 讲与练单元综合测试9 化学反应速率和化学平衡
高三化学一轮总复习 讲与练单元综合测试9 化学反应速率和化学平衡

单元综合测试九

时间:90分钟满分:100分

一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)

1.在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0),某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是( )

A.图Ⅰ研究的是t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响

B.图Ⅱ研究的是t0时刻加入催化剂后对反应速率的影响

C.图Ⅲ研究的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化效率比乙高

D.图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较低

[答案]B

[解析]催化剂同等程度改变正、逆反应速率,但不影响平衡,SO2的转化率应该相等,所以B正确。

2.已知“凡气体分子总数增大的反应一定是熵增加的反应”。下列反应不可能自发进行的是( )

A.2O3(g)===3O2(g);ΔH<0

B.2CO(g)===2C(s)+O2(g);ΔH>0

C.N2(g)+3H2(g)===2NH3(g);ΔH<0

D.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g);ΔH>0

[答案]B

[解析]A为放热、熵增反应,一定可以自发进行;B为吸热、熵减反应,一定不可以自发进行;C为放热、熵减反应,低温可自发进行;D为吸热、熵增反应,高温可自发进行。

3.在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应A(g)+2B(g) C(g)+D(g)已达到平衡状态( )

①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④混合气体总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量⑥v(C)与v(D)的比值⑦混合气体总质量⑧混合气体总体积

A.①②③④⑤⑥⑦⑧B.①③④⑤

C .①②③④⑤⑦

D .①③④⑤⑧

[答案]B [解析]②由于是定容容器,反应前后气体的质量不变,故反应中气体的密度保持不变,故不能满足题意,同理⑧也不能满足;⑥反应速率之比等于反应方程式的计量数之比,与是否达到平衡无关;⑦由于反应物生成物全部是气体,根据质量守恒,不论是否达到平衡,气体总质量保持不变,故不能满足题意。

4.在一密闭容器中加入A 、B 、C 三种气体,保持一定温度,在t 1~t 4(s)时刻测得各物质的浓度如下表。

A .在t 3时刻反应已经停止

B .A 的转化率比B 的转化率低

C .在容器中发生的反应为:2A +B 2C

D .在t 2~t 3内A 的平均反应速率为[1/(t 3-t 2)]mol/(L·s)

[答案]D

[解析]化学平衡为动态平衡,A 错。通过计算得A 的转化率为2/3,B 的转化率为2/5,B 错。在容器中发生的反应为:2A +B C,C 错。

5.某温度下,反应H 2(g)+I 2(g) 2HI(g);ΔH <0,正反应为放热反应,在带有活塞的密闭容器中达到平衡。下列说法中正确的是( )

A .体积不变,升温,正反应速率减小

B .温度、压强均不变,充入HI 气体,开始时正反应速率增大

C .温度不变,压缩气体的体积,平衡不移动,颜色加深

D .体积、温度不变,充入氮气后,正反应速率将增大

[答案]C

[解析]升高温度,正反应、逆反应速率都加快;该反应属于气体体积不变的反应,增大压强或压缩体积,平衡不移动,但其中物质的浓度增大,因为I 2(g)的存在,颜色加深。注意:温度、压强均不变,充入HI 气体,开始时正反应速率不变。

6.在一定温度下,容器中加入CO 和H 2O(g)各1 mol ,发生反应:CO +H 2O(g) 高温CO 2

+H 2,达到平衡时生成0.7 mol 的CO 2,若其他条件不变,一开始就加入4 mol H 2O(g),则达到平衡可能生成的CO 2是( )

A .0.6 mol

B .0.95 mol

C.1 mol D.1.5 mol

[答案]B

[解析]可逆反应不可能进行到底,根据碳元素守恒生成n(CO2)<1 mol,增加H2O(g)浓度时,平衡向右移动,n(CO2)>0.7 mol,只有B项符合。

7.在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-1。起始反应时NO和CO各为4 mol,10秒钟后达到化学平衡,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秒钟内,用NO表示的平均反应速率为0.1 mol·L-1·s-1

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

[答案]C

[解析]10 s内,由方程式知,参加反应的NO为2 mol,v(NO)=2 mol

10 s×2 L

=0.1 mol·L -1·s-1,所以,5 s内的速率不是0.1 mol·L-1·s-1,A项错。升高温度,正、逆反应速率均加快,B项错。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项正确。充入的O2可以与NO反应,则正反应速率减小,逆反应速率瞬时不变,随后减小,D项错。

8.可逆反应m A(s)+n B(g) e C(g)+f D(g),反应过程中,当其他条件不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示,下列叙述中正确的是( )

A.达到平衡后,若升高温度,平衡右移

B.达到平衡后,加入催化剂C%增大

C.化学方程式中“n>e+f”

D.达到平衡后,增加A的量有利于平衡向右移动

[答案]C

[解析]分析图像可知:压强越大,C的百分含量越高,即增大压强平衡向正反应方向移动,n>e+f,所以C项正确;恒压时,温度越高,C的百分含量越低,平衡左移正反应放热,A项错误;加入催化剂平衡不移动,B项错误;增加固体的量对平衡移动无影响,D错误。

9.(2011·天津,6)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下图所示。由图可得出的正确结论是( )

A.反应在c点达到平衡状态

B.反应物浓度:a点小于b点

C.反应物的总能量低于生成物的总能量

D.Δt1=Δt2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段

[答案]D

[解析]本题考查化学平衡及其影响因素。注意本题为“绝热容器”,影响化学反应速率的因素单从浓度角度分析,随着反应的进行,正反应速率应逐渐减小,但是图像前一段时间正反应速率逐渐增大,之后才逐渐减小,故说明该反应为放热反应,c点以前反应放热是影响反应速率的主要因素,c点后浓度变化起主要作用,但是c点并未达到平衡,故A、B、C 项均错误;a~b段的平均反应速率小于b~c段的平均反应速率,故相同时间内SO2的转化率a~b段小于b~c段,D项正确。

10.

图中的曲线是表示其他条件一定时,2NO+O2 2NO2+Q(Q>0)反应中NO的转化率与温度的关系曲线,图中标有a、b、c、d四点,其中表示未达到平衡状态,且v正>v逆的点是( ) A.a点B.b点

C.c点D.d点

[答案]C

[解析]此题为温度—转化率曲线,由于a点、b点均在平衡线上,表示a点与b点达到平衡状态。

c点时,若温度不变,NO的转化率增大,说明反应没达到平衡,且反应向正反应方向进行,即v正>v逆,符合题目要求。

11.在一定条件下,向2 L恒容密闭容器中加入2 mol X、1 mol Y。发生如下反应:2X(g)+Y 3Z(g);ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)。经60 s达平衡,此时Y的物质的量为0.2 mol。下列说法错误的是( )

A.用Z表示的化学反应速率为1.2 mol·L-1·min-1

B.若再充入1 mol Z,重新达到平衡时,X的体积分数不变,则Y为气态

C.达平衡后,实际放出的热量为b kJ,则b=a

D.若Y为气态,则使容器体积变为1 L,Z的物质的量不会增大

[答案]C

[解析]达平衡时,消耗0.8 mol Y,生成2.4 mol Z,v(Z)=Δc(Z)/Δt=1.2 mol·L -1/1 min=1.2 mol·L-1·min-1。选项B,若再充入1 mol Z,重新达平衡时,X的体积分数不变,说明原平衡与新平衡等效,反应物和生成物的气体计量总数相同,则Y必为气态。选项C,ΔH=-a kJ/mol,表示2 mol X与1 mol Y完全反应放出a kJ热量,该反应是可逆反应,所以b

12.α1和α2分别为A在甲、乙两个恒容容器中平衡体系A(g) 2B(g)和2A(g) C(g)的转化率,在温度不变的情况下,均增加A的物质的量,下列判断正确的是( ) A.α1、α2均减小B.α1、α2均增大

C.α1减小,α2增大D.α1增大,α2减小

[答案]C

[解析]先假设反应体系保持恒压过程,增加A的物质的量,反应容器的体积增加,两容器中转化率不变;然后再将容器体积压缩,在加压过程中反应A(g) 2B(g),平衡向左移动,α1减小;反应2A(g) C(g),平衡向右移动,α2增大,故C项正确。

13.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g) 2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.08 mol/L,则下列判断正确的是( )

A.c1∶c2=3∶1

B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3

C.X、Y的转化率相等

D.c1的取值范围为0.04 mol/L

[答案]C

[解析]由题意知X、Y的化学计量数之比为1∶3,所以反应时X、Y的物质的量浓度的改变量之比一定为1∶3,依据平衡时二者浓度之比为1∶3,可知c1∶c2=1∶3,X、Y的转化率相等,所以选项A错、C正确;平衡时,Y和Z的生成速率之比为3∶2,所以选项B错误;若起始时平衡向右移动,利用方程式可以求出c1的最大值为0.14 mol/L,由题知c1>0 mol/L,故选项D错误。

14.1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措施是( )

A .①②③

B .②④⑤

C .①③⑤

D .②③④ [答案]B

[解析]合成氨反应为N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g) ΔH <0,加压、降温、减小NH 3的浓度均有利于平衡向正反应方向移动,②、④正确;将原料气循环利用也可提高原料的转化率,⑤正确。

15.某温度下,H 2(g)+CO 2(g) H 2O(g)+CO(g)的平衡常数K =94

。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H 2(g)和CO 2(g),其起始浓度如下表所示。

...

A .平衡时,乙中CO 2的转化率大于60%

B .平衡时,甲中和丙中H 2的转化率均是60%

C .平衡时,丙中c (CO 2)是甲中的2倍,是0.012 mol/L

D .反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢

[答案]C

[解析]本题考查了平衡常数和转化率的计算、等效平衡的判断及影响反应速率因素的判

断。设甲容器中氢气和二氧化碳的转化率为x ,则有0.010x 20.010-0.010x 2=94

,解得x =60%。乙容器在甲容器的基础上c (H 2)增大了一倍,故乙中CO 2的转化率大于60%,A 正确;丙容器中H 2和CO 2的浓度是甲容器中H 2和CO 2的浓度的2倍,但所给反应是反应前后气体分子数不变的反应,因此甲和丙属于等效平衡,故平衡时,甲中和丙中H 2的转化率均是60%,B 正确;平衡时,甲中c (CO 2)是0.040 mol/L ,丙中c (CO 2)是甲中的2倍,是0.080 mol/L ,故C 错误;在其他条件相同的情况下,浓度越大,反应速率越大,所以反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢,故D 正确。

16.(2011·四川,13)可逆反应①X(g)+2Y(g) 2Z(g)、②2M(g) N(g)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和

达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示:

下列判断正确的是( )

A .反应①的正反应是吸热反应

B .达平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14∶15

C .达平衡(Ⅰ)时,X 的转化率为511

D .在平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)中,M 的体积分数相等

[答案]C

[解析]本题主要考查了化学平衡的有关知识。根据降温后平衡(Ⅰ)到平衡(Ⅱ)物质的量减少,说明降低温度平衡向着体积减小的方向移动了,则正反应是放热反应;达到平衡(Ⅰ)时气体的总物质的量为4.8 mol ,则达到平衡(Ⅰ)时的压强与开始时的压强之比为24比25;由于反应②是一个体积不变的反应,因此反应2的体系中的气体的物质的量始终是2 mol ,又由于左右两室中的压强始终是相等的,平衡Ⅰ中右室中气体的物质的量为2 mol ,体积是

2.2V ,则左室中的体积是2.8V ,物质的量为28/11 mol ,故反应掉X 的物质的量为3 mol -28/11 mol =5/11 mol ,因此达到平衡(Ⅰ)时X 的转化率为5/11;由于平衡(Ⅰ)到平衡(Ⅱ)是不同温度下的平衡,因此二者M 的体积分数不可能相等。

二、非选择题(本题包括6个小题,共52分)

17.(9分)向2 L 密闭容器中通入a mol 气体A 和b mol 气体B ,在一定条件下发生反应:

x A(g)+y B(g) p C(g)+q D(g)

已知:平均反应速率v C =12v A ;反应2 min 时,A 的浓度减少了13,B 的物质的量减少了a 2

mol ,有a mol D 生成。

回答下列问题:

(1)反应2 min 内,v A =________,v B =________;

(2)化学方程式中,x =________,y =________,p =________,q =________;

(3)反应平衡时,D 为2a mol ,则B 的转化率为________;

(4)如果只升高反应温度,其他反应条件不变,平衡时D 为 1.5 a mol ,则该反应的ΔH ________0;(填“>”“<”或“=”)

(5)如果其他条件不变,将容器的容积变为1 L ,进行同样的实验,则与上述反应比较:

①反应速率________,(填“增大”、“减小”或“不变”)

理由是____________________________________;

②平衡时反应物的转化率________,(填“增大”、“减小”或“不变”)理由是_______________________________________。

[答案](1)a

12

mol/(L·min)

a

8

mol/(L·min)(2)2 3 1 6 (3)

a

b

×100%(4)<

(5)①增大体积减小,反应物的浓度增大,因而使反应速率增大

②减小体积减小,气体的压强增大,平衡向气体分子数减少的方向移动,因而使反应物转化率减小

[解析]本题考查化学反应速率和化学平衡问题。因反应速率之比等于方程式中的计量系数之比,故A、C的系数之比为2∶1,从反应中的物质的量之比为:1/3∶1/2∶1=2∶3∶6。故化学计量系数分别为:2、3、1、6。

(1)v A=(a mol/3)/(2 L×2 min)=a/12 mol/(L·min),v B=3/2v A=a/8 mol/(L·min)。

(3)反应中消耗的B的物质的量为:n消耗(B)=n(D)/2=a mol,故D的转化率为:a/b×100%。

(4)升高温度,D的平衡物质的量由2 a mol降为1.5 a mol,说明平衡向逆反应方向移动,故该反应为放热反应ΔH<0。

(5)①容器的体积减小,即为增大压强,速率增大。②该反应为气体体积增大的反应,故平衡逆向移动,反应物的转化率降低。

18.(6分)在一个温度恒定的密闭容器中,SO2和O2发生反应。已知1 mol SO2和足量O2完全反应,放出的热量为Q。请按要求回答下列问题。

【恒压条件下】

(1)若开始时放入1 mol SO2和0.5 mol O2,达平衡后,生成0.9 mol SO3,这时SO2的转化率为________;

(2)若开始时放入4 mol SO2和2 mol O2,达平衡后,生成SO3的物质的量为________,反应放出的热量为________。

【恒容条件下】

(3)若开始时放入1 mol SO2和0.5 mol O2,达平衡后,生成a mol SO3,则a________0.9(填“>”“<”或“=”);

(4)若令x、y和z分别代表初始加入SO2、O2和SO3的物质的量,要使其达平衡时,反应混合物中三种气体的物质的量分数与(3)中平衡时完全相同,则x、y、z必须满足的一般条件是_________________、____________________。(用两个代数式表示,其中一个只含x、y,另一个含x、z)

[答案](1)90% (2)3.6 mol 3.6Q(3)< (4)x=2y x+z=1(以上各答案合理均给

分)

[解析]2SO2+O2 2SO3

起始(mol) 1 0.5 0

变化(mol) 0.9 0.45 0.9

平衡(mol) 0.1 0.05 0.9

可知SO2转化率为90%。

恒温恒压下,起始投入量与原投入量成比例,两者成等效平衡,SO2转化率相同,可知答案。

恒容条件下,由于该反应是气体体积减小的反应,所以相对于恒压条件,相当于气体体积增大,压强减小,平衡向体积增大的方向移动,SO2转化率降低,则生成SO3小于0.9 mol。

2SO2+O2 2SO3

1 0.5 0

起始x y z

变化z 0.5z z

平衡x+z y+0.5z 0

可知:x=2y x+z=1。

19.(9分)接触法制硫酸工艺中,其主反应在450 ℃并有催化剂存在下进行:

2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+190kJ

(1)该反应所用的催化剂是________(填写化合物名称),该反应450 ℃时的平衡常数________500 ℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(2)该热化学反应方程式的意义是________。

(3)下列描述中能说明反应已达平衡的是________。

a.v正(O2)=2v逆(SO3)

b.容器中气体的平均分子量不随时间而变化

c.容器中气体的密度不随时间而变化

d.容器中气体的分子总数不随时间而变化

(4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol O2和0.10 molSO2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO30.18 mol,则v(O2)=________ mol·L-1·min-1;若继续通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,则平衡________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),再次达到平衡后,________ mol

[答案](1)五氧化二钒(V2O5) 大于(2)在450 ℃时,2 mol SO2气体和1 molO2气体完全反应生成2 molSO3气体时放出的热量为190 kJ (3)bd (4)0.036 向正反应方向0.36 0.40

[解析]此题考查了工业制硫酸、化学平衡常数、热化学方程式、化学平衡状态、有关化

学平衡的计算等知识。(1)工业制硫酸时二氧化硫催化氧化使用的催化剂是五氧化二钒;该反应正向放热,故温度越高化学平衡常数越小;(2)热化学方程式表示的是450 ℃时,2 mol SO 2气体和1 mol O 2气体完全反应生成2 mol SO 3气体时放出的热量为190kJ ;(3)根据化学平衡状态的特征,容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化、分子总数不随时间变化时,说明反应达到平衡状态;(4)当达到平衡时,容器中SO 3的物质的量为0.18 mol ,则v (SO 3)=0.072 mol·L -1·min -1,则v (O 2)=0.036 mol·L -1·min -1;再继续通入0.20 mol SO 2和0.10molO 2时,平衡向正反应方向移动,在此达到平衡时,SO 3的物质的量介于0.36和0.40之间。

20.(8分)Ⅰ.高炉炼铁中发生的基本反应之一是:FeO(s)+CO(g) 高温Fe(s)+

CO 2(g);ΔH >0。已知1100 ℃时,K =0.263。

(1)温度升高,重新建立平衡之后,高炉内CO 2和CO 的体积比值________(填“增大”“减小”或“不变”),平衡常数K 值________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)1100 ℃时,测得高炉中c (CO 2)=0.028 mol/L ,c (CO)=0.1 mol/L ,此时,化学反应速率v (正)________v (逆)(填“大于”“小于”或“等于”),原因是__________________。

(3)有人建议把高炉建得更高一些,这样可以降低高炉尾气中CO 的含量。你认为合理吗?理由是__________________。

Ⅱ.(1)已知Fe 3+与I -在水溶液中发生如下反应:2I -+2Fe 3+ 2Fe 2++I 2。该反应正反应速率和I -、Fe 3+的浓度关系为v =kc m (I -)·c n (Fe 3+)(其中k 为常数)。

I “等于”);________等措施可以使上述平衡向右移动。

(2)NO -3在酸性条件下才具有氧化性;MnO -4在酸性条件下的氧化性最强。向FeSO 4溶液中加入碘水,碘水不褪色,再加入NaHCO 3后,碘水褪色的原因是_________________________________________________________。

[答案]Ⅰ.(1)增大 增大

(2)小于 c (CO 2)/c (CO)=0.028 mol/L÷0.1 mol/L=0.28>0.263,反应向逆反应方向进行 (3)不合理,因为当可逆反应达到平衡时,已经达到了反应的最大限度

Ⅱ.(1)大于 加入萃取剂萃取I 2 (2)加入NaHCO 3后,溶液呈碱性,而在碱性条件下,碘水可以氧化Fe 2+

[解析]Ⅰ.(1)FeO(s)+CO(g) 高温Fe(s)+CO 2(g)为吸热反应,升高温度平衡向正反

应方向移动,所以CO 2和CO 的体积比值和平衡常数K 值都会增大。(2)CO 2和CO 浓度的比值大于K ,则表明了还未建立平衡且反应正在向逆反应方向进行。

Ⅱ.(1)分析表中的数据,特别是a 与c 两组数据,就可以知道哪种离子浓度对反应的影响大;将碘分离或增大I -、Fe 3+

的浓度都可以使平衡向右移动。(2)读懂题目中的信息,介质能影响物质氧化性或还原性的强弱。

21.(12分)(2011·新课标,27)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H 2(g)、CO(g)和CH 3OH(l)的燃烧热ΔH 分别为-285.8 kJ·mol -1、-283.0 kJ·mol -1和-726.5 kJ·mol -1。请回答下列问题:

(1)用太阳能分解10mol 水消耗的能量是________kJ ;

(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为______________;______________;

(3)在容积为2L 的密闭容器中,由CO 2和H 2合成甲醇,在其它条件不变的情况下,考查温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T 1、T 2均大于300 ℃);

下列说法正确的是________(填序号);

①温度为T 1时,从反应开始到反应达到平衡,生成甲醇的平均速率为v (CH 3OH)=n A t A mol·L -1·min -1

②该反应在T 1时的平衡常数比T 2时的小

③该反应为放热反应

④处于A 点的反应体系的温度从T 1变到T 2,达到平衡时n H 2

n CH 3OH 增大

(4)在T 1温度时,将1mol CO 2和3mol H 2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO 2的转化率为α,则容器内的压强与起始压强之比为________;

(5)在直接以甲醇为燃料的燃料电池中,电解质溶液为酸性,负极的反应式为________、正极的反应式为________。理想状态下,该燃料电池消耗1mol 甲醇所能产生的最大电能为702.1 kJ ,则该燃料电池的理论效率为________(燃料电池的理论效率是指电池所能产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。

[答案](1)2858 (2)CH 3OH(l)+O 2(g)===CO(g)+2H 2O(l) ΔH = -443.5 kJ·mol -1

(3) ③④ (4)(2-α)/2 (5)CH 3OH +H 2O -6e -===CO 2↑+6H + 3/2O 2+6e -+6H +===3H 2O

96.6%

[解析]本题考查了热化学方程式的书写、反应热的计算、化学平衡的影响因素以及电化学知识,侧重考查考生分析、计算、识图能力。

(1)根据氢气的燃烧热写出热化学方程式:H 2(g)+1/2O 2(g)===H 2O(l);ΔH 1= -285.8kJ·mol -1①,则分解10mol 水消耗太阳能2858kJ 。

(2)根据燃烧热再写出热化学方程式:

CH 3OH(l)+3/2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l);

ΔH 2= -726.5kJ·mol -1 ②

CO(g)+1/2O 2(g)===CO 2(g);

ΔH 3= -283.0 kJ·mol -1 ③

方程式②-③可得:CH 3OH(l)+O 2(g)===CO(g)+2H 2O(l),则ΔH = ΔH 2-ΔH 3=-726.5kJ·mol -1-(-283.0 kJ·mol -1)=-443.5 kJ·mol -1 。

(3)写出该反应的热化学方程式为:方程式①×3-②可得:

CO 2 (g)+3H 2(g)===CH 3OH(l)+H 2O(l),则ΔH =3ΔH 1-ΔH 2=3×(-285.8kJ·mol -1 )-(-726.5kJ·mol -1 )= -130.9 kJ·mol -1 。v (CH 3OH)=

n A mol 2L t A min =n A 2t A mol·L -1·min -1。①错误;温度越高反应速率越快,先达到平衡,则T 2>T 1。

该反应是放热反应,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,

n H 2n CH 3OH 增大,②错误,③、④正确。

(4)300 ℃时甲醇和水都为气态,根据化学反应方程式:

CO 2+3H 2 CH 3OH +H 2O

始(mol) 1 3 0 0

转(mol) α 3α α α

平(mol) 1-α 3-3α α α

压强之比等于物质的量之比,则P 平/P 始= (4-2α)/4=(2-α)/2。

(5)负极上甲醇失电子,在酸性条件下与水结合生成氢离子:CH 3OH -6e -+H 2O===CO 2↑

+6H +。正极电极反应式为O 2+4e -+4H +===2H 2O 。该电池的理论效率为:702.1 kJ 726.5 kJ

×100%=96.6%。

22.(8分)(2011·广东,31)利用光能和光催化剂,可将CO 2和H 2O(g)转化为CH 4和O 2。

紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化如下图所示。

(1)在0~30小时内,CH4的平均生成速率vⅠ、vⅡ和vⅢ从大到小的顺序为________;反应开始后的12小时内,在第________种催化剂作用下,收集的CH4最多。

(2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g),该反应ΔH=+206 kJ·mol-1

①画出反应过程中体系能量变化图(进行必要的标注)。

②将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭反应器中,某温度下反应达到平衡,平衡常数K=27,此时测得CO的物质的量为0.10mol,求CH4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。

(3)已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g);ΔH=-802kJ·mol-1

写出由CO2生成CO的热化学方程式_____________________________。

[答案](1)vⅢ>vⅡ>vⅠⅡ

(2)①

②91%

(3)CO 2(g)+3H 2O(g)===CO(g)+3H 2(g)+2O 2(g) ΔH =+1008 kJ·mol -1

[解析]本题主要考查了化学反应速率的有关图像的分析、化学平衡的计算以及热化学方程式的书写等。(1)0~30小时内,由图可知,30小时内CH 4的产量v Ⅲ>v Ⅱ>v Ⅰ,即反应速率关系为v Ⅲ>v Ⅱ>v Ⅰ;前12小时第Ⅱ种催化剂作用下,收集的CH 4最多。(2)①该反应中,CH 4的用量越多,放出的热量越多,成正比例关系。

②假设CH 4和H 2O 的起始量均为x mol ,结合平衡时n (CO)=0.10 mol ,有:

CH 4(g)+ H 2O(g)===CO(g)+3H 2(g)

起始浓度(mol·L -1) x x 0 0

变化量(mol·L -1) 0.10 0.10 0.10 0.30

平衡浓度(mol·L -1) x -0.10 x -0.10 0.10 0.30

结合K =c CO ×c 3H 2c CH 4×c H 2O =0.10×0.303x -0.102=27,解得x =0.11 mol·L -1,CH 4的转化率=0.100.11

×100%=91%。 (3)由已知反应:①CH 4(g)+H 2O(g) CO(g)+3H 2(g);ΔH =+206 kJ·mol -1

②CH 4(g)+2O 2(g)===2CO 2(g)+2H 2O(g);ΔH =-802 kJ· mol -1;①-②式得热化学反应方程式:

CO 2(g)+3H 2O(g)===2O 2(g)+CO(g)+3H 2(g);ΔH =+1008 kJ·mol -1。

高考化学复习专题.化学反应速率

专题8.1 化学反应速率 (测试时间60分钟,满分100分) 姓名:班级:得分: 一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分) 1.【百强校·2016届哈尔滨6中期中】下列说法正确的是() A.增大压强,活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大 B.升高温度,单位体积内分子总数不变,但活化分子数增加了 C.分子间所有的碰撞为有效碰撞 D.加入反应物,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大 【答案】B 考点:本题主要是考查影响速率的因素判断 2.【2017届河北沧州市第一中学高三上第一次月考】对反应A+B=AB来说,常温下按以下情况进行反应: ①20mL溶液中含A、B各0.01mol ②50mL溶液中含A、B各0.05mol ③0.1mol?L-1的A、B溶液各10mL ④0.5mol?L-1的A、B溶液各50mL 四者反应速率的大小关系是() A.②>①>④>③ B.④>③>②>① C.①>②>④>③ D.①>②>③>④ 【答案】A

考点:考查了化学反应速率的影响因素的相关知识。 3.【2017届湖北省恩施一中高三上学期开学考试】下列影响化学反应速率的因素中,是通过改变活化分子百分数来实现的是() ①改变气体物质的浓度②改变气体的压强 ③加入催化剂④改变气体的温度 A.只有①② B.只有③④ C.只有①③④ D.①②③④ 【答案】B 【解析】 试题分析:在影响反应速率的外界条件中,只有温度和催化剂才是通过改变活化分子百分数来实现的。浓度和压强改变的是单位体积内的活化分子个数,而不是活化分子的百分数,故B正确。 考点:本题考查影响反应速率的因素。 4.【2017届内蒙古赤峰二中高三上第一次月考】影响化学反应速率的因素有:浓度、压强、温 度、催化剂等。下列有关说法不正确 ...的是() A.改变压强不一定能改变有气体参与反应的速率 B.增大浓度能加快化学反应速率,原因是增大浓度增加了反应体系中活化分子的百分数C.温度升高使化学反应速率加快的主要原因是增加了单位体积内活化分子总数 D.催化剂能加快化学反应速率主要原因是降低反应所需的能量 【答案】B 【解析】 试题分析:A.压强改变有气体参加的反应的反应速率,增大压强,反应速率加快,故A不选; B.增大浓度,增加了反应体系中活化分子数目增大,则反应速率加快,故B选;C.温度升高,增加了反应体系中活化分子百分数增大,反应速率加快,故C不选;D.催化剂降低反应的活化能,则反应速率加快,故D不选;故选B。 考点:考查了化学反应速率的影响因素的相关知识。

高三化学教案 化学反应速率

高三化学教案化学反应速率 高三化学教案化学反应速率 教学目标 知识目标 使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响; 使学生能初步运用有效碰撞,碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。能力目标 培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。 情感目标 通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。 教学建议 化学反应速率知识是学习化学平衡的基础,学生掌握了化学反应速率知识后,能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征,及外界条件的改变对化学平衡的影响。 浓度对化学反应速率的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。关于浓度对化学反应速率的影响:

1.联系化学键知识,明确化学反应得以发生的先决条件。(1)能过提问复习初中知识:化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。 (2)通过提问复习高中所学化学键知识:化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。 (3)明确:旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。 2.运用比喻、图示方法,说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。 (1)以运动员的投篮作比喻。 (2)以具体的化学反应为例,让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果),进一步说明化学反应得以发生的必要条件。 3.动手实验,可将教材中的演示实验改成边讲边做,然后据实验现象概括出浓度对化学反应速率影响的规律。有条件的学校,也可由学生动手做,再由学生讨论概括出浓度对化学反应速率的影响规律---增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。 4.通过对本节所设铁与盐酸反应的讨论,并当堂课完成课后习题二、2,综合运用本节所学内容反馈学生掌握情况,巩固本节所学知识。 教材分析

化学:高三一轮复习化学反应速率教案鲁科版

化学反应速率 一. 教学内容: 化学反应速率 1. 化学反应速率的概念及表示方法 2. 影响化学反应速率的因素 二. 复习重点 1.了解化学反应速率的概念及表示方法。 2.理解外界条件(温度、浓度、压强和催化剂等)对化学反应速率的影响。 3.掌握化学反应速率的有关计算。 三. 复习过程 (一)化学反应速率的概念及表示方法 1.概念:化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行的快慢的。 2.表示方法:化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示,数学表达式为t/c =,式中的△c表示反应物浓度的减小或生成物浓度的增加的变化, ? v? △t表示单位时间,则化学反应速率的常用单位为mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)。 (1)表达式中的分母上是“物质的量浓度”的变化量,而不是“物质的量”的变化量。对于某一反应终了时,反应物浓度=起始浓度—变化浓度,生成物浓度=起始浓度+变化浓度,而各物质变化量之比等于该化学方程式中对应各物质化学式前的化学计量数。 (2)化学反应速率表示反应进行的快慢程度,它实际指的是一段时间内的平均速率,而不是瞬时速率,且均取正值。 (3)固体或液体(不是溶液)的浓度可视为不变的常数,因此一般不用固体或液体表示化学反应速率。

(4)用不同物质表示的速率的数值不一定相等,但意义相同,因此表示化学反应速率时,必须注明是用哪种物质作标准的。不同物质的化学反应速率之比等于该化学方程式中对应各物质化学式前的化学计量数。 (5)在比较反应速率时,应以同一物质为标准,不然没有可比性,在解题中应该把速率转化成同一种物质的反应速率。 3.化学反应速率的有关计算 (1)定义式法: (2)比例关系式法:同一条件下,反应中各物质的反应速率之比=该化学方程式中对应各物质化学式前的化学计量数之比。 (二)影响化学反应速率的因素 1. 内因:反应物的性质是反应速率的主要决定因素。 2.有效碰撞理论 (1)活化分子:反应物分子的碰撞不一定都能发生化学反应,对于能够发生化学反应的碰撞还必须有能量的要求。能量高于分子平均能量的叫活化分子。 (2)有效碰撞:活化分子的能量较普通分子高,在碰撞时能克服分子间的相互作用而使旧键断裂。但活化分子的碰撞还必需在有合适的取向时的碰撞才能使旧键断裂。只有活化分子的有效碰撞才能使旧键断裂,发生化学反应,这种碰撞叫做有效碰撞。 3.外因:外界条件在一定范围内影响反应速率。 (1)温度:其它条件不变,升高温度不论对放热反应还是吸热反应,反应速率加快。 1升高温度,反应物分子的能量增加,使一部分原来大批量较低的分子变成活化分子,从而增加了反应物分子中的活化分子的百分数,使有效碰撞次数增多,因而使化学反应速率加快。 2一般每升高10℃,反应速率增大到原来的2—4倍。

2020年高考化学专题25化学反应速率含解析56

专题25 化学反应速率 1.对于密闭容器中的反应2SO3(g)O2(g)+2SO2(g),在一定条件下n(SO3)和n(O2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是() A.点c处反应达到平衡B.点b的正反应速率比点a的大 C.点c的逆反应速率比点e的大D.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(SO2)一样大 【答案】D 【解析】A.由图像可以知道,点c处O2和SO3的物质的量相等,但是未必达到平衡状态,故A错误;B.点bSO3的物质的量浓度比a点小,所以点b的的正反应速率比点a的小,故B错误;C.点c为达到平衡且向正反应方向进行,生成物的浓度比平衡时要小,所以逆反应速率比平衡状态小,而点e处于平衡状态,所以点c的逆反应速率比点e的小,故C错误;D.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)都处于同一平衡状态下,所以SO2的物质的量相同,故D正确。 2.下列试管中,不同条件下反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,判断产生H2的反应速率最小的是 试管盐酸浓度温度铁的状态 A 0.5 mol/L 20 ℃块状 B 0.5 mol/L 20 ℃粉末状 C 2 mol/L 35 ℃粉末状 D 1 mol/L 35 ℃块状 【答案】A 【解析】盐酸浓度越大、温度越高、接触面积越大反应速率越快,根据表中数据可知C中反应速率最快,A 中反应速率最慢,答案选A。 3.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):

时间(min) 1 2 3 4 5 氢气体积(mL) 50 120 232 290 310 反应速率最大的时间段及其原因是()。 A.0~1min 盐酸浓度大,反应速率大 B.1~2min 接触面积增大,反应速率大 C.2~3min 反应放热,温度升高,反应速率大 D.3~4min 产生的Zn2+是催化剂,反应速率大 【答案】C 【解析】从表中数据看出:0~1min 收集的氢气小于后一分钟,虽然盐酸浓度较大,但是温度较低,故反应速率不是最大;2 min~3 min收集的氢气比其他时间段多,虽然反应中c(H+)下降,但主要原因是Zn 置换H2的反应是放热反应,温度升高,温度对反应速率影响占主导作用;3~4min 反应速率比前一分钟小,不能由此判断Zn2+是催化剂:4 min~5 min收集的氢气最少,虽然反应放热,但主要原因是c(H+)下降,反应物浓度越低,反应速率越小,浓度对反应速率影响占主导作用,故选C。 4.在一定温度下,10mL 0.40mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成的体积(已折算为标准状况)如下表。 t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确 ...的是(溶液体积变化忽略不计) A.0~6min的平均反应速率:v(H2O2)=3.3×10-2mol/(L·min) B.6~10min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2mol/(L·min) C.反应到6min时,c(H2O2)=0.30mol/L D.反应到6min时,H2O2分解了50% 【答案】C 【解析】A.0~6min时间内,生成氧气的物质的量为=0.001mol,由2H2O22H2O+O2,可知 △c(H2O2)==0.2mol/L,所以v(H2O2)=≈0.033mol/(L?min),故A正确;B.随着反应的

化学反应速率专题高三复习

化学反应速率专题高三 复习 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

化学反应速率专题考点1化学反应速率的概念与系数比规律: 1.通过计算式:v=来理解其概念: 2.系数比规律在同一反应中,用不同物质来表示的反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中的。即对于化学反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)的:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q 4NO+6H2O,若反应速率分别用V(NH3)、V(O2)、【例1】已知反应:4NH3+5O2催化剂 △ V(NO)、V(H2O)来表示,则下列关系式中正确的是()。 A、4/5V(NH3)=V(O2) B、2/3V(NH3)=V(H2O) C、5/6V(O2)=V(H2O) D、4/5V(O2)=V(NO) 【练习】1.四位同学同时进行反应:A(g)+3B(g)=2C(g)+5D(g)的速率测定实验,分别测得反应速率如下:①v(A)=(L·s)②v(B)=(L·min)③v(C)=(L·s)④v(D)=(L·s)。其中,反应进行得最快的是() A.①B.②C.③D.④ 2.把气体和气体混合于2 L容器中,发生反应: 3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g),5min末已生成,若测知以Z浓度变化来表示的平均速率为·L-1·min-1 (1)上述反应中Z气体的计量系数n的值是() A.1 B.2 C.3D.4 (2)上述反应在5min末时,Y的转化率为() A.20% B.25% C.33%D.50%

3.反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2+Cl2→2HCl的反应速率v=k(CH2)m(CCl2)n,式中k为常数,m、n值可用下表中数据确定。由此可推得的m、n值正确的是(D) CH2(mol·L-1) CCl2(mol·L- 1) v(mol·L-1·s- 1) A.m=1,n=1B.m=1/2,n=1/2 C.m=1/2,n=1D.m=1,n=1/2 考点2影响化学反应速率的因素: 1.决定因素(内因):。 2.条件因素(外因): 改变条件单位体积内分子总数·活化分 子分数=活化分子数 有效碰撞次 数 化学反应速率 增大浓度增多不变增多增多加快 增大压强增多不变增多增多加快 升高温度不变增大增多增多加快 使用催化剂不变增大增多增多加快 其中催化剂对化学反应速率的影响较大,其次是温度 3.记忆规律: ⊙升高温度天经地义要加快反应速率。 ⊙催化剂能改变(不强调是增大)正逆反应速率。 ⊙压强对速率的影响是通过改变浓度而实现的,只适用于的化学反应。 【例2】对已达化学平衡的下列反应2X(g)+Y(g)2Z(g)减小压强时,对反应产生的影响是(C) A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动 B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动

化学反应速率和平衡知识点归纳

化学反应速率和化学平衡 【专题目标】 1.了解化学反应速率的概念及表示方法,掌握同一反应中不同物质的化学反应速率与化学方程式中各物质的化学计量数的关系。 (1)概念:通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。 (2)表达式:t c v ??=(A) (A);单位:mol/(L ·min)或mol/(L ·s)。 (3)在同一反应中,用不同的物质表示反应速率的数值之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。 2.了解化学反应的可逆性,理解化学平衡的特征,了解化学平衡与化学反应速率之间的内在联系。 (1)概念:在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫做化学平衡状态,简称化学平衡。 (2)化学平衡状态的特征: ①“动” :化学平衡是动态平衡,即:v 正=v 逆≠0 ②“等” :达到化学平衡时v 正=v 逆,即同一物质的消耗速率等于生成速率 ③“定” :外界条件不变时,处于化学平衡状态的各物质的浓度、质量分数或体积分数保持不变 ④“变” :可逆反应的平衡状态是相对的,暂时的,当影响平衡的条件改变时,化学平衡即被破坏,并在新的条件下建立新的平衡状态 3.理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响,理解平衡移动原理的涵义。 理解勒夏特列原理:如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。

4.学会应用建立等效平衡的思维方式解决化学平衡中的常见问题。 【经典题型】 一、化学反应速率 题型一:根据化学计量数之比,计算反应速率 【例1】反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率) (X v(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为(C ) A.) mol/(L 0.010 ) (NH 3 s v? =B.) mol/(L 0.001 ) (O 2 s v? = C.) mol/(L 0.001 (NO)s v? =D.) mol/(L 0.045 O) (H 2 s v? = 【方法点拨】速率之比化学计量数之比 题型二:以图象形式给出条件,计算反应速率 【例2】某温度时,在2L容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:该反应的化学方程式为___3X+Y_______2Z_______。反应开始至2min,用Z表示的平均反应速率为__0.05mol/(L·min)__________。 题型三:根据已知的浓度、温度等条件,比较反应速率的大小 【例3】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是( B ) A.10℃20mL 3mol/L的X溶液 B.20℃30mL 2mol/L的X溶液 C.20℃10mL 4mol/L的X溶液 D.10℃10mL 2mol/L的X溶液 二、化学平衡 题型四:已知一个可逆反应、一种起始状态

高考化学复习专题化学反应速率

绝密★启用前 2020届高三化学知识点强化训练—化学反应速率 试卷副标题 考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx 题号一总分 得分 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I卷(选择题) 请点击修改第I卷的文字说明 评卷人得分 一、单选题 1.T℃时,A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示,若保持其他条件不变,温度分别为T1℃和T2℃时,B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示,则下列结论正确的是: A.该平衡体系的化学反应方程式为:3A(g)+B(g)4C(g) B.在t1时间内用B表示该反应的平均速率为0.6/t1mol·L-1·min-1 C.其他条件不变,升高温度,正反应速率减小、逆反应速率增大,A的转化率减小D.维持温度和容器体积不变,往平衡体系中充惰性气体,C的百分含量增大 2.加热N2O5,依次发生的分解反应为:①N2O5(g)N2O3(g)+O2(g), ②N2O3(g)N2O(g)+O2(g).在容积为2L的密闭容器中充入8mol N2O5,加热到t℃,达到平衡状态后O2为9mol,N2O3为3.4mol.则t℃时反应①的平衡常数为()

3.如图所示与对应叙述相符的是() A . 用硝酸银溶液滴定等浓度的A -、B -、C -的混合溶液(均可以 与Ag +反应生成沉淀),由图可确定首先沉淀的是C - B .图表示反应中某反应物的正、逆反应速率随温度变化情况,由 图可知该反应的正反应是吸热反应 C .一定条件下,X 和Y 反应生成Z ,由图1推出该反应的方程 式可表示为:X 3Y Z + D . 图表示溶液中反应:23I I I -- + 平衡() 3c I - 随温度变化,反 应速度V(正M )V(<逆N )4.下列说法正确的是( ) A .将AlCl 3溶液加热蒸干得到纯净的氯化铝晶体 B .在一定条件下,反应N 2+3H 2 2NH 3,在2L 密闭容器中进行,5min 内氨的物质 的量增加了lmol ,则该反应的速率可表示为v(NH 3)=0.2mol·L -1·min -1C .强酸溶液一定比弱酸溶液导电性强 D .钢铁在表层海水中的腐蚀速率大于在潮湿空气中的腐蚀速率

第三章化学反应速率和化学平衡答案

第三章 化学反应速率和化学平衡 习题3-1 什么是反应的速率常数?它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系? 答:反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比: υ=k·c α(A)·c β(B),式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L -1时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关,改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。 习题 3-2 什么是活化能? 答:Arrhenius 总结了大量实验事实,提出一个经验公式:速率常数k 的对数与1/T 有线形关系:C T R E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能,它表示活化分子具有的最低能量与反应分 子平均能量之差。 习题3-3 什么是催化剂?其特点有哪些? 答:某些物质可以改变化学反应的速率,它们就是催化剂。催化剂参与反应,改变反应历程,降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态,使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡,只能缩短达到平衡的时间。 习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下: t/s 0 10 20 30 40 50 c (NOCl )/mol·L -1 求各时间段内反应的平均速率;用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解:t=0-10s 时,10 42 .100.2-= ??= t c υ= ·L -1·s -1 t=10-20s 时,102099 .042.1--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=20-30s 时,203071 .099.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=30-40s 时,304056 .071.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=40-50s 时,40 5048.056.0--=??=t c υ= ·L -1·s -1 作图法略。 习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ,NO 和O 2的初始浓度c (NO )和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据: c (NO )/mol·L -1 c (O 2)/mol·L -1 υ/mol·L -1·s -1

高考化学之化学反应速率与化学平衡

新课标三年高考化学试题分类解析——化学反应速率与化学平衡 1.(07年宁夏理综·13)一定条件下,合成氨气反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分 数为20.0% ,与反应前... 的体积相比,反应后体积缩小的百分率是 A .16.7% B.20.0% C.80.0%?D.83.3% 答案:A 解析:设达到平衡后混合气体的体积为1L ,则其中生成的氨气的体积为1L×20.0%=0.2L 。则根据反应的方程式有: N 2+3H 22NH 3 △V 1 3 2 2 0.2L 0.2L 所以平衡前混合气体的体积为1L +0.2L=1.2L,因此反应后气体体积缩小率为 =?%1002.12.0L L 16.7%。 .(07年广东化学·16)灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知: ①Sn (s、白)+2HCl(aq )=SnCl 2(aq)+H 2(g) △H 1 ②Sn(s、灰)+2HCl (a q)=S nCl 2(a q)+H 2(g) △H 2 ③S n(s 、灰) Sn (s 、白) △H 3=+2.1k J·mol -1 下列说法正确的是 A.△H 1>△H 2 B .锡在常温下以灰锡状态存在 C .灰锡转化为白锡的反应是放热反应

D.锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中,会自行毁坏 答案:D 解析:②-①可得③,△H2-△H1>0,故△H2>△H1,A错,根据③,在常温下,灰锡会向白锡转化故常温下以白锡状态存在,正反应为吸热反应,故B、C错,当锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中会转化为灰锡,灰锡以粉末状存在,故会自行毁坏。 .(07年广东理基·26)把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响 ...氢气产生速率的因素是A.盐酸的浓度? B.铝条的表面积 C.溶液的温度?D.加少量Na2SO4 答案:D 解析:铝与盐酸反应的实质是2Al+6H+=2Al3++3H2↑,因此盐酸的溶度、铝条的表面积和溶液的温度均会影响反应的速率,而加少量Na2SO4对溶液中的各物质的浓度没有影响,不会影响反应速率。 .(07年广东化学·18)下述实验能达到预期目的的是 编号实验内容实验目的 A 将SO2通入酸性KMnO4溶液中证明SO2具有氧化性 B 将Cl2通入NaBr溶液中比较氯与溴的氧化性强弱 C将铜与浓硝酸反应生成的气体收集后用冰水 混合物冷却降温 研究温度对化学平衡的影响 D 分别向2支试管中加入相同体积不同浓度的 H2O2溶液,再向其中1支加入少量MnO2 研究催化剂对H2O2分解速率 的影响 答案:BC 解析:本题是一道实验题。A选项中SO2通入酸性KMnO4溶液中,KMnO4做氧化剂,说明S O2具有还原性。B选项中将Cl2通入NaBr溶液中发生Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2反应,根据氧化还原反应规律可知Cl2的氧化性大于Br2。C中发生的反应为Cu+4HNO3=Cu(N O3)2+2NO2+2H2O、2NO2(g)N2O4;△H<0,升温气体颜色变深,降温气体颜色变浅,D 选项中H2O2溶液的浓度不同,故不能单纯判断催化剂对分解速率的影响。 .(08年宁夏理综·12)将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应: ①NH 4I(s)NH3(g)+HI(g);②2HI(g)H2(g)+I2(g) 达到平衡时,c(H2)=0.5mol·L-1,c(H I)=4mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为

2017年高考化学专题复习——化学反应速率与化学平衡(1)

2014高考必备专题——化学反应速率和化学平衡 【考纲解读】 一、化学反应速率 1.定义:单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化(以单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示),用来衡量化学反应进行快慢的物理量。 2.表达方式 t A c v A ??= ) (,式中Δc(A)表示物质A 的物质的量浓度的变化,单位为mol/L ,Δt 表示时间,单位为s (秒)、min (分)、h (时)。v(A)表示物质A 的化学反应速率。单位是mol/(L ·s)或mol/(L ·min)或mol/(L ·h)。 3.化学反应速率的规律 同一化学反应,用不同物质的量浓度变化变化表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的计量数之比。这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。如:对于化学反应:a A(g) + b B(b) = c C(g) + d D(g),则存在v(A):v(B):v(C):v(D) = a :b :c :d 。 注意:⑴化学反应速率均为正值; ⑵化学反应速率通常是指某种物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是指某一时刻的瞬时速率; ⑶由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯固体和纯液体参加的反应,一般不用纯固体或纯液体来表示化学反应速率 ⑷对于同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同的物质来表示其反应速率,其速率的值可能不同,但这些不同的数值表示的是同一个化学反应在同一段时间内的反应,所以为相同的速率。所以比较速率时不能只看速率的数值,还要说明是用那种物质表示的速率。 (5)化学反应速率大小的比较 由于同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,所以比较反应的快慢不能只看数值的大小,而要进行一定的转化。 ①看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。 ②换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小。 ③比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应a A +b B===c C +d D ,比较v (A)a 与v (B)b ,若 v (A)a > v (B) b ,则A 表示的反应速率比B 大。 二、影响化学反应速率的因素 主要因素为内因:参加化学反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要原因。反应的类型不同,物质的结构不同,都会导致反应速率的不同。 外因的影响:

化学反应速率和化学平衡高考题集锦(含解析)

化学高考题分类目录 G 单元 化学反应速率和化学平衡 G1 化学反应速率 7.G1 G2 G3[2014·重庆卷] 在恒容密闭容器中通入X 并发生反应:2X(g)Y(g),温度T 1、T 2下X 的物质的量浓度c (X)随时间t 变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是( ) A .该反应进行到M 点放出的热量大于进行到W 点放出的热量 B .T 2下,在0~t 1时间内,v (Y)=a -b t 1 mol ·L -1·min -1 C .M 点的正反应速率v 正大于N 点的逆反应速率v 逆 D .M 点时再加入一定量X ,平衡后X 的转化率减小 7.C [解析] 根据图像可知,T 1<T 2,ΔH <0,因此该反应是放热反应,故c (X)变化越大,放出热量越多,故M 点放出的热量小于W 点放出的热量,A 项错误;T 2温度下,在0~ t 1时间内,v (Y)=12v (X)=a -b 2t 1 mol ·L -1·min -1,B 项错误;因T 1>T 2,v M 正=v M 逆>v W 逆,又因v N 逆<v W 逆,所以v N 逆

高三化学复习专题:化学反应速率及化学平衡

专题十一化学反应速率及化学平衡 要点一、化学反应速率的概念及有关计算 1、概念: 2、计算公式: 3、单位: 4、注意点: (1)固体或纯液体(不是溶液)的浓度可视为不变的常数,故一般不用固体或纯液体表示化学反应速率,同一化学反应的速率可以用不同物质的浓度变化来表示,其数值不一定相同,但表示的意义相同。 其速率数值之比等于方程式中化学计量数之比。 (2)化学反应速率均用正值表示。 (3)所研究的反应速率一般指平均速率,不是瞬时速率。 【典例1】将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,现有下列几种说法: ①用物质A表示的反应平均速率为0.3 mol·L-1·s-1 ②2s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1③用物质 B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1 ④2s时物质A的转化率为70%,其中正确的是()A.①② B.①④C.②③ D.③④ 【典例2】反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(气)在四种不同情况下的反应速率分别如下,其中反应速率最大的是 ( ) A.V A=0.15mol·L-1·min-1B.V B=0.6mol·L-1·min-1 C.V C=0.4mol·L-1·min-1D.V D=0.01mol·L-1·s-1 要点二、影响化学反应速率的因素 决定因素:参加化学反应的物质的性质 影响因素:当其它条件不变时 (1)浓度的影响:(2)压强的影响: (3)温度的影响:(4)催化剂: (5)此外:光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小溶剂的性质等也会对化学反应速率产生影响。[探讨]压强对气体反应体系的影响 例如:N2 + 3H22NH3反应在密闭容器中进行 1. 容器若为恒定容器,在容器内充入惰性气体,则化学反应速率_____(加快、不变、减慢),原因是_________ 2. 容器若为恒压容器,在容器内充入惰性气体,则反应速率(加快,不变,减慢)_________________, 原因是________ ____________________________________ 。 【典例3】(2009广东卷)2SO 2(g)+O2(g)V2O5 △ 2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。

高三化学考前复习教案:专题 化学反应速率及化学平衡

专题十八化学反应速率及化学平衡(两课时) 【考试说明】 1、了解平均反应速率的定义及其定量表示方法。 2、了解温度、浓度、压强和催化剂影响化学反应速率一般规律。 3、认识催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。 4、了解化学反应的可逆性,能用焓变和熵变说明常见简单化学反应的方向。 5、理解化学平衡和平衡常数的含义,能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。 6、理解浓度,压强、温度、催化剂对化学平衡影响的一般规律。 7、了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用 【要点精讲】 要点一、化学反应速率的概念及有关计算 1、概念: 2、计算公式:3、单位: 4、注意点:(1)固体或纯液体(不是溶液)的浓度可视为不变的常数,故一般不用固体或纯液体表示化学反应速率,同一化学反应的速率可以用不同物质的浓度变化来表示,其数值不一定相同,但表示的意义相同。其速率数值之比等于方程式中化学计量数之比。 (2)化学反应速率均用正值表示。 (3)所研究的反应速率一般指平均速率,不是瞬时速率。 【典例1】将4mol A气体和2mol B气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)。若经2s后测得C的浓度为0.6 mol·L—1,现有下列几种说法: 1用物质A表示的反应平均速率为0.3mol·L—1·s—122 s时物质B的浓度为0.7 mol·L—13用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L—1·s—142 s时物质A的转化率为70%,其中正确的是() A.12B.14C.23D.34 【典例2】反应A(气)+3B(气)2C(气)+2D(气)在四种不同情况下的反应速率分别如

化学反应速率与平衡

化学反应速率与平衡

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1.已知反应A + 3B = 2C + D 在某段时间内以A 的浓度变化表示的化学反应速率为 1mo l/(L ·m in),则此段时间内以C 的浓度表示的化学反应速率为 A 、0·5mo l/(L·mi n) B、1mol /(L ·mi n) C 、3mol/(L ·m in ) D 、2mo l/(L ·m in ) 2.在2A +B= 3C+4D 中,表示该反应速率最快的是 A .V (A) = 0.5m ol ·L -1·S -1 B .V (B ) = 0.3 m o l ·L -1·S -1 C.V (C) = 0.8m ol ·L -1·S -1 D.V (D )= 60 mo l ·L -1·min -1 3.对于反应N2(g)+3H 2(g ) 2NH 3(g ),能增大正反应速率的措施是 A.通入大量H 2 B .增大容积 C .移去部分NH 3 D.降低体系温度 4.在一定条件下,密闭容器中进行的反应: H2 + I 2 2HI 对于下列示意图所表示的涵义解释正确的是 A.反应开始时,容器中投入了H 2、I 2、HI 三种气体 B .0到t 1时刻,反应向逆反应方向进行 C.t 1时刻后,正、逆反应的速率均为零 D .t 1时刻后,H2、I 2、HI 三种气体的浓度达到相等 5.已知某可逆反应在密闭容器中进行: A(g)+2B(g) C(g)+D(s) 正反应为放热反应。 图中曲线a 代表一定条件下该反应的过程。 若使a 曲线变为b 曲线,可采取的措施是 A.增大A 的浓度 B .缩小容器的容积 C.加入催化剂 D.升高温度 6.在密闭容器中进行2SO 2(g )+ O 2 (g) 2S O3(g)?H ﹤0 右图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图象, 推断在t 1时刻突然变化的条件可能是 ? A .使用催化剂? B.减小生成物的浓度 C .降低体系温度 D.增大容器的体积 7. NO和C O都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢起反应,生成N2和CO 2,2()2()NO g CO g +22()2()N g CO g +对此反应,下列叙述正确的是 A.使用催化剂不改变反应速率 B .升高温度能加快反应速率 C.降低压强能增大反应速率 D.改变压强对反应速率无影响 8.已知:C(s)+C O2(g) 2CO (g) △H>0。该反应达到平衡后,下列条件有利 于反应向正方向进行的是 A.升高温度和减小压强 B.降低温度和减小 压强 C.降低温度和增大压强 D.升高温度和增大压强 9.在一定温度下,容器内某一反应中M 、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示, 下列表述正确的是??? ?? A .t1时,N 的浓度是M 浓度的2倍 B.t2时,正、逆反应速率相等,达到平 衡 C .t 3时,正反应速率大于逆反应速率 D.反应的化学方程式为:2M N v (H 2 + I 2 → v(2HI → 时反应速率t 0

高考化学专题复习——化学反应速率与化学平衡(1)

2014 高考必备专题——化学反应速率和化学平衡【考纲解读】 一、化学反应速率1.定义:单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化(以单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示),用来衡量化学反应进行快慢的物理量。 2.表达方式v A = c(A),式中Δc(A)表示物质 A 的物质的量浓度的变化,单位为 mol/L,Δt表示时t 间,单位为 s(秒)、min(分)、h(时)。v(A)表示物质 A 的化学反应速率。单位是mol/(L·s)或mol/(L·min) 或mol/(L· h) 。 3.化学反应速率的规律同一化学反应,用不同物质的量浓度变化变化表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的计量数之比。这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。如:对于化学反应:a A(g) + b B(b) = c C(g) + d D(g) ,则存在 v(A) :v(B) : v(C): v(D) = a : b : c: d 。注意:⑴化学反应速率均为正值;⑵化学反应速率通常是指某种物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是指某一时刻的瞬时速率;⑶由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯固体和纯液体参加的反应,一般不用纯固体或纯液体来表示化学反应速率⑷对于同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同的物质来表示其反应速率,其速率的值可能不同,但这些不同的数值表示的是同一个化学反应在同一段时间内的反应,所以为相同的速率。所以比较速率时不能只看速率的数值,还要说明是用那种物质表示的速率。 (5)化学反应速率大小的比较由于同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,所以比较反应的快慢不能只看数值的大小,而要进行一定的转化。 ①看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。②换算成同一物质表示的速率,再比较数 值的大小。 ③比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应a A+b B===c C+d D,比较v(A)与v(B),若 v(A) >v(B),则 A 表示的反应速率比 B 大。 二、影响化学反应速率的因素主要因素为内因:参加化学反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要原因。反应的类型不同,物质的结构不同,都会导致反应速率的不同。 外因的影响: 1.浓度对化学反应速率的形晌 (1)结论:当其他条件不变时.增加物质的浓度可以加快化学反应速率。减小物质的浓度可以使化学反应速率减慢。 (2)理论解释:在其他条件不变时,对某一反应来说.活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的.当增大

高考化学专题题库∶化学反应速率与化学平衡的综合题及答案

高考化学专题题库∶化学反应速率与化学平衡的综合题及答案 一、化学反应速率与化学平衡 1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2 实验I:Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示: (1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。b中利用质量分数为70%?80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。c中试剂为_______ (2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条) (3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______ 实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。 资料:Fe3++3S2O32-?Fe(S2O3)33-(紫黑色) 装置试剂X实验现象 Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色 (4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象: _______ 实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度 (5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g?mol-1)0.5880g。平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72- +14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol?L-1

高考化学一轮复习 化学反应速率教案

课题化学反应速率

问题导引: 1. 设C +CO2 ≒2CO △H>0,反应速率为v1;N2+3H2 ≒2NH3 △H<0,反应速率为v2,对于上述反应,当温度升高时,v1和v2的变化情况为 A.同时增大 B.同时减小 C.v1增大,v2减小 D.v1减小,v2增大 2. 常温下,分别将四块形状相同的铁块同时投入下列四种溶液中,产生气体速率最快的是 A.200mL 3mol ?L-1 HCl B.500mL 2mol ?L-1 H2SO4 ( ) C.100mL 3mol ?L-1 HCl D.500mL 18.4mol ?L-1 H2SO4 基础梳理: 知识点一 化学反应速率 1.表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的________或生成物浓度的________来表示。 2.计算式 v =Δc Δt ,表达式中Δc 表示浓度的改变量,单位为mol·L -1。Δc (反应物)=c (初)-c (末),Δc (生成物)=c (末)-c (初)。Δt 表示反应所需时间,单位为s 、min 、h 等。 3.单位 一般为____________或____________或_____________________________________。 4.意义 衡量化学反应进行的快慢程度。 5.注意点 (1)同一化学反应用不同物质浓度的改变量表示速率时,数值可能不同,但表示的意义________(填“相同”或“不相同”)。因此,在表示化学反应速率时,必须注明是以哪种物质做标准的。 (2)同一化学反应中以不同物质表示的反应速率之比一定等于它们的化学计量数之比。如对任一反应a A +b B===c C +d D ,v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=__________。 (3)固体和纯液体的浓度可视为常数,故一般不用它们来不是一个反应的化学反应速率。即改变固体和纯液体的量,化学反应速率不变。 想一想1:若将块状固体变成粉末状,反应速率是否有所改变? 知识点二 影响化学反应速率的因素 1.化学反应速率理论 (1)有效碰撞 反应物分子间能__________的碰撞。

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