6.2 化学反应的速率与限度 课后训练(含解析) 2023-2024高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

6.2 化学反应的速率与限度 课后训练
一、单选题
1.决定化学反应速率的内因是(  )
①温度 ②压强 ③催化剂 ④浓度 ⑤反应物本身的性质
A.①②③④⑤ B.⑤ C.①④ D.①②③④
2.2021年9月24日,《Science》发表了中国科技工作者的一篇关于在实验室中由二氧化碳合成淀粉分子的论文,这是人类首次以二氧化碳为原料,不依赖植物光合作用,直接人工合成淀粉。该过程涉及二氧化碳加氢转化为甲醇分子的过程,且使用了生物酶催化。下列叙述错误的是(  )
A.该合成过程中的能量转化形式主要是光能转化为化学能
B.该过程中使用生物酶主要是为了加快反应速率
C.该合成过程中所需的氢气可通过电解水制取
D.该研究方向对提高人类粮食安全水平,促进碳中和具有重大意义
3.研究发现,腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用,下列叙述错误的是(  )
A.加快了反应的速率 B.降低了反应的活化能
C.改变了反应的历程 D.增大了反应的平衡常数
4. 铁粉投入到足量的 的稀硫酸的烧杯中, 时铁粉刚好全部溶解(假设反应后溶液体积不变),下列表示这个反应的速率正确的是(  )
A. B.
C. D.
5.将N2和H2通入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中,5 min后达到化学平时测得NH3的浓度为0.2 mol/L,这段时间内用N2、H2、NH3的浓度变化表示的化学反应速率为(  )
A.υ(N2) = 0.04mol/(L·min) B.υ(H2) = 0.02mol/(L·min)
C.υ(NH3) = 0.03mol/(L·min) D.υ(NH3) = 0.04mol/(L·min)
6.某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”,能高选择性吸附NO2。废气中的NO2被吸附后,经处理能全部转化为HNO3。原理示意图如下。
已知:2NO2(g) N2O4(g)ΔH<0。下列说法错误的是(  )
A.使用多孔材料不能改变2NO2(g)N2O4(g)的焓变
B.使用多孔材料能促进2NO2(g)N2O4(g)平衡正向移动
C.加入H2O和O2,发生化学反应方程式为:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
D.温度升高会提高NO2的平衡转化率
7.反应Fe(s)+CO2(g) ?FeO(s)+CO(g),700℃时平衡常数为1.47,900℃时平衡常数为2.15.下列说法正确的是(  )
A.升高温度该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小
B.该反应的化学平衡常数表达式为K=
C.该反应的正反应是吸热反应
D.增大CO2浓度,平衡常数增大
8.关于工业合成氨反应:N2+3H2 2NH3,下列说法错误的是(  )
A.增大N2浓度可以使H2转化率达到100℅
B.降低体系温度有利于平衡朝正反应方向移动
C.使用合适的催化剂可以缩短到达平衡的时间
D.升高温度能加快反应速率
9.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(  )
A.增加H2O(g)的量
B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变,充入氮气使体系压强增大
D.保持压强不变,充入氮气使容器体积增大
10.某可逆反应的正反应是放热反应,则温度对此反应的正、逆反应速率影响的曲线(如图所示)中,正确的是(  )
A. B.
C. D.
11.将相同质量的铜分别与过量浓硝酸、稀硝酸反应。下列叙述正确的是(  )
A.反应速率:二者相同
B.反应中转移的电子总数:二者相同
C.消耗硝酸的物质的量:前者少,后者多
D.反应生成气体的颜色:前者浅,后者深
12.在其它条件不变时,10℃时以某物质表示的反应速率为3mol (L s )﹣1,已知温度每升高10℃反应速率是原来的2倍,则温度为50℃时,该反应的速率为(  )
A.48 mol (L s )﹣1 B.36 mol (L s )﹣1
C.24 mol (L s )﹣1 D.12 mol (L s )﹣1
13.已知可逆反应2SO2+O2 2SO3是放热反应,下列说法正确的是(  )
A.2 molSO2与1molO2能完全反应生成2 mol SO3,升高温度可以加快此反应的化学反应速率
B.2molSO2与1molO2不能完全反应生成2molSO3,升高温度可以加快此反应的化学反应速率
C.2mol SO2与1 molO2能完全反应生成2molSO3,升高温度减慢此反应的化学反应速率
D.2molSO2与1molO2不能完全反应生成2molSO3,升高温度减慢此反应的化学反应速率
14.定量的稀硫酸与过量锌粉反应,为了减慢反应速率但又不影响生成氢气总量的措施是(  )
A.加入少量NaOH溶液 B.加入少量的NaHSO4溶液
C.加入少量的CH3COONa溶液 D.加入少量的CuSO4溶液
15.对于反应A(g)+3B(g)═2C(g)来说,下列反应速率最快的是(  )
A.V(A)=0.3 mol L﹣1min﹣1 B.V(B)=0.6 mol L﹣1min﹣1
C.V(C)=0.5 mol L﹣1min﹣1 D.V(A)=0.01 mol L﹣1S﹣1
16.某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。下列说法不正确的是(  )
A.条件②,反应速率为0.024mol·L-1·min-1
B.条件①,降冰片烯起始浓度为3.0mol·L-1时,经过125min浓度变为一半
C.其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大
D.其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大
17.常温常压下向2L的恒温密闭容器中投入2mol A和1mol B,发生可逆反应 3A(g)+2B(s) 2C(g)+D(g)△H=﹣a kJ/mol.5min后达平衡,测得容器中n(C)=0.8mol.则下列说法正确的是(  )
A.3v(A)=2v(C)=0.16 mol/(L min)
B.该可逆反应达平衡后,放出0.8a kJ的热能(假设化学能全转化为热能)
C.升高温度,该平衡正向速率减小,故平衡逆向移动
D.使用催化剂或缩小容器体积,该平衡均不会移动
18.T℃时,在恒容的密闭容器中通入一定量的NO和CO,发生反应:2NO+2CO 2CO2+N2;测得NO和CO的浓度如下表:
时间/s 0 2 4 6
c/mol·L 1 NO 1.00 0.25 0.10 0.10
CO 3.60 2.85 2.70 2.70
下列说法中,正确的是(  )
A.0~2s内,用NO表示的平均速率为0.125mol·L-1·s-1
B.若使用催化剂,2s时的c(NO)将大于0.25mol/L
C.若升高温度,反应到达平衡的时间将缩短
D.4s时,反应恰好达到该条件下的最大限度
19.图中表示2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)△H<0,能正确反映该可逆反应变化的图象是(  )
A. B.
C. D.
20.少量铁片与100mL0.01mol·L-1的稀盐酸反应,反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的量,可以使用如下方法中的(  )
①加入碳粉
②加NaCl固体
③换成等量的铁粉
④改用10mL0.1mol·L-1盐酸
⑤滴入几滴硫酸铜溶液
⑥升高温度(不考虑盐酸挥发)
A.①③④⑥ B.③④⑤⑥ C.③⑤⑥ D.①③④⑤⑥
二、综合题
21.一定温度下,在密闭容器中发生反应 ,正反应速率表达式为(k是正反应速率常数,只与温度有关)。测得正反应速率常数与浓度关系如表所示:
序号
Ⅰ 0.10 0.10 0.15
Ⅱ 0.20 0.20 2.40
Ⅲ 0.20 0.10 1.20
(1)m=   ,n=   。
(2)向三个恒容密闭容器中均充入1molA(g)和0.6molB(g),发生上述反应,测得n(C)随时间的变化如图所示。
①   (填“>”、“<”或“=”,下同),物质D的聚集状态为   ;用气体A表示,a点时的   b点时的。
②已知:容器的容积为2L,时,此反应的平衡常数   (不写单位)。
③a、b、c三点气体C的逆反应速率由大到小的顺序:   (用a、b、c表示)。
22.氯气及其化合物在生产生活中有重要的应用。
(1)可用O2将HCl转化为Cl2:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。已知相关化学键的键能如下表所示
化学键 H-Cl O=O Cl – Cl H-O
E(kJ·mol-1 a b c d
则该反应的△H=   。(用含a、b、c、d的代数式表示)
(2)氯气是有机合成中的重要试剂,丙烯(CH2=CHCH3)和Cl2在一定条件下发生如下反应: CH2=CHCH3 (g)+Cl2(g) CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)。一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,达平衡时Cl2的转化率如图所示(T12< T3)
①该反应的△H   0(填“>”或“<”)
②下列措施能增大丙烯的平衡转化率的是    (填标号)。
A.降低温度
B.减小容器的体积
C.使用新型催化剂
D.从容器中移走氯化氢
③T1时,在容积为5L的密闭容器中充入0.15mol丙烯和0.10 molCl2,10min时达到平衡,则v(Cl2)为   mol·〔L·min)-1,平衡常数K为   ,保持温度不变,减小投料比 ,K值将    (填“增大”“减小”或“不变”);若起始时向该容器中充入0.30mol丙烯、0.20 molCl2、0.15 mol CH2=CHCH2Cl和0.30 molHCl,判断反应进行的方向并说明理由   。
④上述反应在低于某温度时,CH2=CHCH2Cl的产率快速下降,可能的原因是   。
23.H2O2是中学化学中一种重要的物质。请回答下列问题:
(1)Ⅰ.一定条件下,烧杯中H2O2溶液发生分解反应放出气体的体积和时间的关系如图所示:
则由D到A过程中,随着反应的进行反应速率逐渐   (选填 “加快”或“减慢”),其变化的原因是   。
(2)Ⅱ.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。
定性分析:图甲可通过观察   定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3溶液更合理,其理由是   。
(3)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为   ,实验中需要测量的数据是   。
24.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一反应条件对反应[可用aA(g)+bB(g) cC(g)表示]化学平衡的影响,得到如下图象(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,α表示平衡转化率,φ表示体积分数):
(1)在反应Ⅰ中,若p1>p2,则此正反应为   (填“吸热”或“放热”)反应,也是一个气体分子数   (填“减小”或“增大”)的反应。由此判断,此反应自发进行必须满足的条件是   。
(2)在反应Ⅱ中,T1   T2(填“>”、“<”或“=”),该正反应为   (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)在反应Ⅲ中,若T2>T1,则此正反应为   (填“吸热”或“放热”)反应。
(4)反应Ⅳ中,若T1>T2,则该反应能否自发进行    。
25.含铂、铑等活性成分的催化剂能促使汽车尾气中的NO、CO快速转化为无毒气体,发生如下反应:。
(1)为了测定在催化剂作用下的反应速率,在某温度下,用二氧化碳传感器测得不同时间的浓度如表:
时间/s 0 30 60 90 120 150
0
前2min内的平均反应速率   。0~30s和30~60s时间段内反应速率变化的主要原因是   。
(2)为了分别验证不同条件对化学反应速率的影响,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表格中。
实验编号 T/℃ 催化剂类型
I 320 铂铑
II 稀土
III 260 铂铑
①实验I、III的目的是   ,故   。
②对比实验II、III,改变的条件是   ,故   ,   。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】内因是决定化学反应速率的根本原因,即反应物本身的性质是主要因素,而浓度、温度、压强、催化剂是外界影响因素,⑤符合题意,
故答案为:B。
【分析】反应物本身的性质是决定化学反应速率的根本原因。
2.【答案】A
【解析】【解答】A.该合成过程中不依赖植物光合作用,直接人工合成淀粉,不是光能转化为化学能,A符合题意;
B.生物酶是催化剂,主要是为了加快反应速率,B不符合题意;
C.电解水生成氢气和氧气,则该合成过程中所需的氢气可通过电解水制取,C不符合题意;
D.以二氧化碳为原料,直接人工合成淀粉,既可以减少二氧化碳减弱温室效应的影响,又可以合成淀粉,对提高人类粮食安全水平,促进碳中和具有重大意义,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.该合成过程中的能量转化形式主要有电能→化学能→化学能;
B.生物酶是催化剂;
C.电解水生成氢气和氧气;
D.该研究可以将二氧化碳转化为淀粉,对提高人类粮食安全,促进碳中和具有重大意义。
3.【答案】D
【解析】【解答】A、加入催化剂,反应速率加快,故A正确;
B、催化剂能降低反应的活化能,故B正确;
C、加入催化剂改变了反应历程,故C正确;
D、平衡常数只与温度有关,催化剂不影响平衡常数,故D错误;
故答案为:D。
【分析】催化剂能将改变反应历程,降低反应的活化能,加快反应速率,不影响平衡状态。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.固体的浓度为常量,因此不用固体表示反应速率,A不符合题意;
B.用H2SO4表示的反应速率,B不符合题意;
C.反应过程中产生H2的浓度无法确定,C不符合题意;
D.用FeSO4表示的反应速率,D符合题意;
故答案为:D
【分析】5.6g铁粉的物质的量,铁与稀硫酸反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,0.1molFe完全反应,则消耗的n(H2SO4)=0.1mol,反应生成n(H2)=0.1mol。
5.【答案】D
【解析】【解答】N2和H2合成NH3的化学方程式为:N2+3H2 2NH3,5min后达到化学平衡时测得NH3的浓度为0.2mol/L,则这段时间内,υ(NH3)==0.04mol/(L min),根据反应速率之比等于化学计量数之比,υ(N2)=υ(NH3)=×0.04mol/(L min)=0.02mol/(L min),υ(H2)=3υ(N2)=3×0.02mol/(L min)=0.06mol/(L min),
故答案为:D。
【分析】要判断一个反应的快慢,除了利用化学计量数之比等于物质的量之比,转为相同物质计算,还可以利用化学反应速率除以相应物质的化学计量数,得到的数据大小进行判断。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.焓变是由物质本身决定的,使用多孔材料不能改变2NO2(g)N2O4(g)的焓变,故A不符合题意;
B.多孔材料“固定”N2O4,导致N2O4的浓度减小,则促进2NO2(g) N2O4(g)平衡正向移动,故B不符合题意;
C.根据图知,转化为HNO3的反应中,H2O、N2O4、O2为反应物,HNO3为生成物,反应方程式为2N2O4+O2+2H2O=4HNO3,故C不符合题意;
D.根据“2NO2(g) N2O4(g)ΔH<0”知,该反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,NO2的平衡转化率减小,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.焓变与反应物和生成物具有的总能量有关;
B.多孔材料“固定”N2O4,N2O4的浓度减小,该反应的平衡正向移动;
C.四氧化二氮与氧气、水反应生成硝酸。
7.【答案】C
【解析】【解答】解:A.升温,正、逆反应速率均增大,故A错误;
B.固体浓度视为常数,不列入平衡常数的表达式,故该化学平衡常数表达式为 ,故B错误;
C.升温,平衡常数增大,表明平衡向正反应方向移动,即正反应为吸热反应,故C正确;
D.平衡常数只与温度有关,与浓度无关;故增大反应物浓度,平衡常数不变,故D错误.
故选C.
【分析】A.升温,正、逆反应速率均增大;
B.固体或纯液体的浓度为常数,不列入平衡常数的表达式;
C.根据温度变化,平衡常数的变化情况,判断反应的热效应;
D.根据平衡常数的大小只与温度有关,与浓度无关判断.
8.【答案】A
【解析】【解答】A. 增大N2浓度可以提高氢气的转化率,但不可能使H2转化率达到100℅,A符合题意;
B. 正反应放热,降低体系温度有利于平衡朝正反应方向移动,B不符合题意;
C. 使用合适的催化剂加快反应速率,可以缩短到达平衡的时间,C不符合题意;
D. 升高温度能加快反应速率,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】 A.合成氨为可逆反应;
B.合成氨为放热反应;
C.催化剂可加快反应速率;
D.升高温度,活化分子百分数增大。
9.【答案】C
【解析】【解答】解:A、因浓度越大,化学反应速率越快,所以增加H2O(g)的量,反应速率加快,故A错误;
B、将容器的体积缩小一半,反应体系中物质的浓度增大,则化学反应速率增大,故B错误;
C、保持体积不变,充入氮气,氮气不参与反应,反应体系中的各物质的浓度不变,则反应速率不变,故C正确;
D、保持压强不变,充入氮气,使容器的体积变大,反应体系中各物质的浓度减小,则反应速率减小,故D错误.
故选C.
【分析】A、根据浓度越大,化学反应速率越快;
B、体积缩小,反应体系中物质的浓度增大,化学反应速率越快;
C、体积不变,充入氮气使体系压强增大,但反应体系中的各物质的浓度不变;
D、压强不变,充入氮气容器的体积变大,反应体系中各物质的浓度减小.
10.【答案】B
【解析】【解答】该可逆反应的正反应是放热反应,逆反应是吸热反应,随着温度的升高,正反应速率与逆反应速率都增大,而且逆反应速率增大的程度更大,
故答案为:B。
【分析】解答本题需要明确,吸热反应的反应速率比放热反应的反应速率对于温度的变化更加敏感,升温时增大得快,降温时减小得快。
11.【答案】B
【解析】【解答】A.反应速率与离子浓度成正比,所以在常温下,开始的反应速率:前者大于后者,故A不符合题意;
B.消耗铜的质量相等,且铜都生成二价铜离子,所以转移电子相等,故B符合题意;
C.Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3=3 Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,铜的质量相等,根据方程式知,浓硝酸消耗的量大于稀硝酸,故C不符合题意;
D.NO2是红棕色气体、NO是无色气体,所以试管中气体的颜色:前者深,后者浅,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.浓硝酸的浓度更大,反应速率更快;
C.根据Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3=3 Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O分析;
D.NO2是红棕色气体、NO是无色气体。
12.【答案】A
【解析】【解答】解:10℃到50℃,该物质表示的化学反应速率增大24倍,10℃时以某物质表示的反应速率为3mol/(L s),因此温度为50℃时,该反应的速率为3mol/(L s)×24=48mol/(L s),
故选A.
【分析】10℃到50℃,该物质表示的化学反应速率增大24倍.
13.【答案】B
【解析】【解答】既然是可逆反应,所以反应不能进行到底,所以2molSO2 与1molO2 不能完全反应生成2molSO3,升高温度增加反应速率。D选项符合题意。
【分析】考查的是可逆反应是否完全反应以及温度对正反应是放热的影响。
14.【答案】C
【解析】【解答】解:A.加入少量NaOH溶液,氢离子浓度减小,所以影响生成氢气总量,故A错误;
B.加入少量NaHSO4固体,溶液氢离子浓度增大,反应速率增大,故B错误;
C.加入CH3COONa溶液,溶液被稀释,且醋酸根与溶液中氢离子结合为醋酸分子,溶液中氢离子降低,且提供的氢离子总量不变,故能减慢反应速率且又不影响氢气生成量,故C正确;
D.Zn可以置换出Cu,构成原电池,加快反应速率,故D错误;
故选C.
【分析】根据反应的实质为Zn+2H+═Zn2++H2↑,为了减缓反应速率,但又不影响生成氢气的总量,则减小氢离子的浓度但不能改变氢离子的物质的量即可,注意Zn过量,以此来解答.
15.【答案】D
【解析】【解答】解:以A的速率为标准判断.
A、v(A)=0.3mol/(L min)
B、v(A)= v(B)= ×0.6mol/(L min)=0.2mol/(L min).
C、v(A)= v(C)= ×0.5mol/(L min)=0.25mol/(L min).
D、v(A)=0.01mol/(L s)=0.6mol/(L min).
反应速率大小顺序为D>A>C>B.即反应速率最快的是D.
故选D.
【分析】根据化学反应速率与化学方程式中化学计量数之间的关系,把用不同物质表示的反应速率换算成用同一物质表示的化学反应速率,然后比较大小.注意单位一致.
16.【答案】C
【解析】【解答】A.对于体积恒定的反应体系,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化学反应速率,计算公式为,所以条件②,反应速率为,A正确,不符合题意;
B.由于化学反应速率,所以图像中的斜率即为速率。给出的三条线都是直线,说明这是一个匀速反应,所以条件①时,经过一半的时间,可消耗一半的降冰片烯,B正确,不符合题意;
C.其他条件相同时,对比条件①和条件③,两情况下的降冰片烯的浓度不同,条件①的化学反应率为,条件③的化学反应速率为,由此可见,降冰片烯的浓度不同,但是速率相同,所以其他条件相同时,降冰片烯浓度不影响反应速率,C错误,符合题意;
D.其他条件相同时,对比条件①和条件②,两情况下的降冰片烯的浓度相同,但是条件②中催化剂浓度是条件①的两倍,而条件①的化学反应速度为,条件②的化学反应速率为,由此可见,其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大,D正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、结合公式进行计算;
B、结合图象可以知道 ① 浓度变为一半;
C、降冰片烯的浓度不同,但是速率相同,所以其他条件相同时,降冰片烯浓度不影响反应速率;
D、对比条件①和条件②,两情况下的降冰片烯的浓度相同,催化剂浓度越大,反应速率越大。
17.【答案】D
【解析】【解答】解:A.速率之比等于化学计量数之比,A、C的化学计量数之比为3:2,则2v(A)=3v(C),故A错误;
B.物质的量与反应中热量变化成正比,该可逆反应达平衡后,转化的A为1.2mol,则放出的热量为 kJ=0.4kJ,故B错误;
C.升高温度,正逆反应速率增大,平衡逆向移动,故C错误;
D.该反应为气体体积不变的反应,则使用催化剂或缩小容器体积,该平衡均不会移动,故D正确;
故选D.
【分析】A.速率之比等于化学计量数之比;
B.物质的量与反应中热量变化成正比;
C.升高温度,速率增大,平衡逆向移动;
D.该反应为气体体积不变的反应.
18.【答案】C
【解析】【解答】A.0~2s内,用NO表示的平均速率为mol·L 1·s 1,故A不符合题意;
B.使用催化剂,反应速率加快,NO为反应物,则2s时的c(NO)将小于0.25mol/L,故B不符合题意;
C.升高温度,反应速率加快,则反应到达平衡的时间将缩短,故C符合题意;
D.由图示数据知,4s时反应物的浓度不在改变,达到了平衡状态,则反应达到到该条件下的最大限度,但不能说明恰好此刻达到,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.依据计算;
B.使用催化剂,能加快反应速率;
C.升高温度,反应速率加快;
D.依据“变者不变即平衡”。
19.【答案】B
【解析】【解答】解:反应为正反应气体体积增大的放热反应,
A、随压强增大,平衡向体积减小的正反应方向移动,NO含量应减小,故A错误;
B、随压强增大,平衡向体积减小的正反应方向移动,NO含量减小,随温度升高,平衡向吸热的逆反应方向移动,NO含量增大,故B正确;
C、随压强增大正逆反应速率都增大,但正反应速率比逆反应速率增大的快,故C错误;
D、随压强增大,平衡向体积减小的正反应方向移动,NO转化率增大,但随温度升高,平衡向吸热的逆反应方向移动,NO转化率降低,故D错误;
故选B.
【分析】反应为正反应气体体积增大的放热反应,据勒夏特列原理分析解答.
20.【答案】A
【解析】【解答】由题干信息可知,少量铁片与100mL0.01mol·L-1的稀盐酸反应,为了加快此反应速率而不改变H2的量,盐酸过量故H2的量由Fe的量决定,故有:①加入碳粉,能与铁片形成原电池反应,反应速率加快,铁的量不变,故H2的量不变,①符合题意;②加NaCl固体,并没有增大H+的浓度,反应速率不变,②不合题意;③换成等量的铁粉,增大接触面积,反应速率加快,铁的量不变,故H2的量不变,③符合题意;④改用10mL0.1mol·L-1盐酸,增大H+浓度,反应速率加快,铁的量不变,故H2的量不变,④符合题意;⑤滴入几滴硫酸铜溶液,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,Fe与Cu能形成原电池反应,加快反应速率,但铁的量减少,故H2的量减少,⑤不合题意;⑥升高温度(不考虑盐酸挥发),反应速率加快,铁的量不变,故H2的量不变,⑥符合题意;
故①③④⑥符合题意,
故答案为:A。
【分析】 增大浓度、升高温度、构成原电池、增大接触面积等均可加快反应速率,且少量Fe完全反应,不改变Fe的量,则生成氢气的量不变。
21.【答案】(1)3;1
(2)>;气体;>;0.675或;c>b>a
【解析】【解答】(1)将Ⅰ和Ⅲ数据代入正反应速率表达式可得:解得m=3;将Ⅱ和Ⅲ数据代入正反应速率表达式可得:解得n=1。
(2)①比较T1、p2和T2、p2:压强相同,由T1到T2,n(C)增大,平衡正移,由于反应放热,故此过程温度降低,故T1>T2;
比较T1、p1和T1、p2:温度相同,p2时反应速率大于p1,故p2>p1,从p1到p2,n(C)减小,平衡逆移,即压强增大,平衡逆移,故该反应正方向气体系数增大,则D为气体;
a点到b点过程中,n(C)继续增大,平衡正移,正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大,故a点的v(正)大于b点的v(正),又b点v(正)=v(逆),所以a点时的v(正)>b点时的v(逆)。

=0.675
③b点和c点都处于平衡状态,逆反应速率达到最大值,但c点的温度比b点高,故c>b,又a点到b点过程中,n(C)继续增大,平衡正移,正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大,故b大于a,综上a、b、c三点气体C的逆反应速率由大到小的顺序:c>b>a。
【分析】(1)将表中数据代入 计算;
(2)①温度越高反应速率越快,达到平衡的时间越短;温度相同,p2时反应速率大于p1,故p2>p1;
②列出反应的三段式计算;
③温度越高反应速率越大。
22.【答案】(1)(4a+b-2c-4d) kJ/mol
(2)<;AD;0.0012mol/(L·min);1;不变;向正反应方向进行,因为Qc=0.75合理即可);丙烯与氯气发生了加成反应 (合理即可)
【解析】【解答】(1)考查反应热的计算,△H=反应物键能总和-生成物键能总和=(4a+b-2c-4d)kJ·mol-1;
(2)考查勒夏特列原理、化学反应速率计算、化学平衡的计算,
①根据图像,随着温度升高,Cl2的转化率降低,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,即正反应△H<0;
②A、正反应是放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,丙烯转化率增大,故A符合题意;
B、反应前后气体系数之和相等,减小容器的体积,相当增大压强,平衡不移动,故B不符合题意;
C、使用催化剂对化学平衡移动无影响,故C不符合题意;
D、移走氯化氢,平衡向正反应方向移动,丙烯的转化率增大,故D符合题意;③丙烯和氯气投料比为0.15:0.10=1.5,T1℃时氯气的转化率为60%,
CH2=CHCH3 (g)+ Cl2(g) CH2=CHCH2Cl(g)+ HCl(g)
起始 0.15 0.1 0 0
转化 0.06 0.06 0.06 0.06
平衡 0.09 0.04 0.06 0.06
根据化学反应速率数学表达式,v(Cl2)=0.06/(5×10)mol/(L·min)=0.0012mol/(L·min);根据化学平衡常数的定义:K=1;K值只受温度的影响,减小投料比,化学平衡常数不变,此时的浓度商为0.3×0.15/(0.3×0.2)=0.75<1,推出反应向正反应方向进行;
④丙烯与氯气发生加成反应,造成产率降低。
【分析】(2)①根据图像中温度与氯气转化率的变化趋势判断温度与化学平衡移动的方向,结合化学平衡移动原理进行判断即可。
23.【答案】(1)减慢;双氧水浓度逐渐减小
(2)产生气泡的快慢;将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3后与CuSO4对比只有阳离子不同,从而排出Cl-可能带来的干扰
(3)分液漏斗;生成40mL气体所需的时间
【解析】【解答】(1).随着反应进行,反应物的浓度逐渐减小,所以反应速率逐渐变慢。
Ⅱ.(2)通过观察产生气泡的快慢分析反应速率的快慢进而分析催化剂的催化效果。在进行对比实验时要注意只能改变一个量,其他应都相同,即指能有铁离子和铜离子不同,其他的离子或浓都相同。所以应将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3后与CuSO4对比只有阳离子不同,从而排出Cl-可能带来的干扰。
(3)仪器A的名称为分液漏斗,测定反应速率需要测定生成40mL气体所需的时间。
【分析】(1)熟悉温度、浓度、压强、催化剂对反应速率的影响;
(2)试验过程中,注意控制单一变量,排除干扰;
(3)熟悉常见的实验仪器,同时注意反应速率时测定一定时间内的平均速率。
24.【答案】(1)放热;减小;低温
(2)<;放热
(3)放热
(4)不能自发进行
【解析】【解答】(1)反应I随温度升高A的转化率降低,根据勒夏特列原理,升高温度反应向吸热反应方向进行,即正反应方向为放热反应,作等温线,发现压强增大,A的转化率增大,说明平衡向正反应方向进行,根据勒夏特列原理,a+b>c,填“减小”,吉布斯自由能△G=△H-T△S,此反应是放热反应△H<0,a+b>c是熵减△S<0,△G<0温度是低温下自发进行;
(2)反应Ⅱ中,T2先达到平衡,说明反应速率快,温度越高反应速率越快,即T2>T1,达到平衡时,T2℃下的C的物质的量浓度小于T1℃的,说明升高温度化学反应向逆反应方向进行,正反应方向是放热反应;
(3)反应Ⅲ中,此图像看它们最高点后的,T2>T1,作等物质的量线,升高温度,C的体积分数减小,说明反应向逆反应方向进行,即正反应方向为放热;
(4)随压强增大,A的转化率不变,说明a+b=c,△S=0升高温度A的转化率升高,说明升高温度平衡向正反应方向进行,即正反应方向△H>0,△G>0,不能自发进行。
【分析】(1)根据等压线分析正反应的热效应;根据等温线分析气体系数的变化;根据△G=△H-T△S分析反应自发进行的情况;
(2)根据先拐先平衡分析温度;根据温度变化分析热效应;
(3)根据等物质的量线,分析温度变化,从而得到热效应;
(4)根据△G=△H-T△S分析反应自发进行的情况;
25.【答案】(1)(或者写);反应物浓度减小,反应速率逐渐减小
(2)探究温度对反应速率的影响;;催化剂类型;260℃;
【解析】【解答】(1)前两分钟内v(CO2)==4.05×10-3mol·L-1·min-1,v(NO)=v(CO2)=4.05×10-3mol·L-1·min-1;
随着反应的进行,反应物的浓度会逐渐减小,则反应速率会逐渐减慢;
(2) ①实验I、III的不同条件是温度,因此两组实验的目的是探究温度对反应速率的影响 ;那么CO2的浓度是相等的,则c2= ;
②II、III 反应中不同的条件是催化剂的类型,则两组实验中的温度是相同的,T1=260℃;c1= 。
【分析】(1)化学反应速率之比等与物质的系数之比;
(2)对比实验应该选择“控制变量法“,所以要探究某个条件对速率的影响,就只改变该条件,其余条件保持一致。

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