第三章化学反应速率和化学平衡答案
高中化学《化学反应速率与化学平衡》练习题(附答案解析)
高中化学《化学反应速率与化学平衡》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.对于在恒容密闭容器中进行的反应()()()()22C s +H O g CO g +H g ,下列说法错误的是 ( )A .其他条件不变,充入少量He ,则反应速率增大B .若()()2正逆v CO =v H O ,则反应达到平衡状态C .其他条件不变,增加C(s)的质量,反应速率不变D .若混合气体的质量不再改变,则反应达到平衡状态 2.下列反应中,熵减小的是( ) A .2HI (g)=H 2 (g)+I 2 (g)B .NH 4NO 3爆炸:2NH 4NO 3 (s)=2N 2 (g)+4H 2O (g)+O 2 (g)C .2O 3 (g)=3O 2 (g)D .4NH 3 (g)+5O 2 (g)=4NO (g)+6H 2O (1)3.aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g) ΔH=Q ,同时符合两图中各曲线规律的是( )A .a+b>c+d T 1>T 2 Q>0B .a+b>c+d T 1>T 2 Q<0C .a+b>c+d T 1<T 2 Q<0D .a+b <c+d T 1<T 2 Q<04.某对于平衡体系xA(g)+yB(g)mC(g)+nD(g),其他条件不变增大压强,C 的百分含量减少,则下列关系中正确的是( ) A .x +m<n B .x +y<m +n C .m +n>xD .m +n<y +x5.已知某反应中各物质的浓度数据如下: ()()-1-1mA g +nB g qC g /mol L 3.6 2.4 2.42s /mol L 2.41.64.0⋅⋅()起始浓度末浓度则m:n:q等于()A.3:2:2 B.3:2:3 C.3:2:4 D.3:2:56.化学知识和技术发展离不开伟大化学家,下列人物与其贡献不匹配的是()A.侯德榜——工业制备烧碱B.勒夏特列——化学平衡的移动C.李比希——元素定量分析D.盖斯——反应热的计算7.现有下列两个图象:下列反应中符合上述图象的是()A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0B.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH>0C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0D.H2S(g)H2(g)+S(s) ΔH>0,10min 8.将1mol X和3mol Y在2L的恒容密闭容器中混合,一定条件下发生反应X(s)3Y(g)2Z(g)时测得Y的物质的量为2.4mol,下列说法正确的是()A.10min内,X的平均反应速率为0.01mol/(L·min)B.第10min时,Z的浓度为0.4mol/LC.10min时,X的转化率为20%D.反应时,向容器中通入He,容器内压强增大,反应速率加快9.下列说法正确的是()A.活化分子间的碰撞一定能发生化学反应B.增大浓度时,化学反应速率加快,主要原因是反应物活化分子百分数增大,单位时间内有效碰撞次数增多C.△H<0的反应均是自发反应D.反应NH4HCO3(s)═NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)△H=+185.57kJ•mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向10.下图是可逆反应X 2+3Y 22Z 在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述不正确的是( )A .t 1、t 2时,用不同物质表示正、逆反应速率有2v(X 2)=v(Z)B .t 2时,反应已达到了一定限度C .t 2~t 3,反应不再发生D .t 2~t 3,各物质的浓度不再发生变化 11.已知298K 时,2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g);△H=-197kJ ·mol -1。
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 TRE 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/s0 10 20 30 40 50 c (NOCl )/mol·L -12.001.420.990.710.560.48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,1042.100.2-=∆∆=t c υ= 0.058mol·L -1·s -1 t=10-20s 时,102099.042.1--=∆∆=t c υ= 0.043mol·L -1·s -1 t=20-30s 时,203071.099.0--=∆∆=t c υ= 0.028mol·L -1·s -1 t=30-40s 时,304056.071.0--=∆∆=t c υ= 0.015mol·L -1·s -1 t=40-50s 时,405048.056.0--=∆∆=t c υ= 0.008mol·L -1·s -1 作图法略。
第3章 化学反应速度和化学平衡答案
2y 2
同理,
y=1
v3 0.240mol L-1 s1 k (0.20mol L-1 ) x (0.20mol L-1 ) y v2 0.060mol L-1 s1 k (0.10mol L-1 ) x (0.20mol L-1 ) y
x=2 三级反应
2
解:设 40℃时速率是 37℃时速率的 x 倍 lnx
50 103 J mol1 313K 310K ( ) 0.186 8.314J K 1 mol1 313K 310K
从 37℃到 40℃,该反应的速率增大 20%
x = 1.20
3-11. 判断题(对的记“√”,错的记“×”): (1)质量作用定律只适用于基元反应,故对简单反应不适用。 (2) 零级反应的速率为零。 (3) 活化能随温度的升高而减小 (4)反应级数愈高,则反应速率受反应物浓度的影响愈大。 (5)速率常数取决于反应物的本性,也与温度和催化剂有关。 (6) 降低温度可降低反应的活化能。 解:(1)错 (2)错 (3)错 (4)对 (5)对 (6)错 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
(3) Ac-(aq) + H2O(l)
θ 2+
解:(1) K [Ba ]r [SO4 ]r
pr (CO) pr (CO2 )
[HAc]r [OH - ]r (3) K [Ac- ]r
θ
pr (H 2 ) [Mg 2+ ]r (4) K [H + ]r2
θ
3-13. 已知下列反应:
C(s) + H2O(g)
3-15. 已知某反应△ rHmӨ(298K)= 20kJ·mol-1, 在 300K 的标准平衡常数 KӨ 为 103, 求反 应的标准熵变量△ rSmӨ(298K) 。 解:△ rGmӨ(300K) = -RTlnKӨ = -8.314× 10-3 kJ·mol-1× 300K× ln103 = -17.23 kJ·mol-1 △ rGmӨ) (300K) ≈△ rHmӨ - T△ rSmӨ -17.23 kJ·mol-1 = 20kJ·mol-1 - 298K× △ rSmӨ △ rSmӨ = 0.125 kJ·K-1·mol-1 = 125 J·K-1·mol-1 3-16. HI 的分解反应为 2HI(g) H2(g) + I2(g) 开始时 HI(g)的浓度为 1.00mol·L-1,
化学反应速率和化学平衡测试题答案
化学反应速率和化学平衡测试题一、选择题每小题只有一个选项符合题意1.反应Ag+3Bg2Cg+2Dg,在不同情况下测得反应速率,其中反应速率最快的是A.υD= mol / L·s B.υC= mol / L·sC.υB= mol / L·s D.υA= mol / L·s2.某化学反应其△H== —122 kJ/mol,S== 231 J/mol·K,则此反应在下列哪种情况下可自发进行A.在任何温度下都能自发进行B.在任何温度下都不能自发进行C.仅在高温下自发进行D.仅在低温下自发进行3.可逆反应N2+3H22NH3的正逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示;下列关系中能说明反应已达到平衡状态的是A.υ正N2=υ逆NH3B.3υ正N2=υ正H2C.2υ正H2=3υ逆NH3D.υ正N2=3υ逆H24.下列说法正确的是A.增大压强,活化分子百分数增大,化学反应速率一定增大B.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率可能增大C.加入反应物,使活化分子百分数增大,化学反应速率增大D.一般使用催化剂可以降低反应的活化能,增大活化分子百分数,增大化学反应速率5.在2L密闭容器中加入4molA和6molB,发生以下反应:4Ag+6Bg 4Cg +5Dg;若经5s后,剩下的A是,则B的反应速率是A.mol / L·s B.mol / L·s C.mol / L·s D.mol / L·s6.有一处于平衡状态的反应:Xs+3Yg 2Zg,ΔH<0;为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择的条件是①高温②低温③高压④低压⑤加催化剂⑥分离出ZA.①③⑤B.②③⑤C.②③⑥D.②④⑥7.同质量的锌与盐酸反应,欲使反应速率增大,选用的反应条件正确的组合是反应条件:①锌粒②锌片③锌粉④5%盐酸⑤10%盐酸⑥15%盐酸⑦加热⑧用冷水冷却⑨不断振荡⑩迅速混合后静置A.③⑥⑦⑨B.③⑤⑦⑨C.①④⑧⑩D.②⑥⑦⑩8.某温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应Ag+3Bg2Cg达到平衡时,各物质的物质的量之比为nA∶nB∶nC=2∶2∶1;保持温度不变,以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B、C,则A.平衡不移动B.再达平衡时,nA∶nB∶nC仍为2∶2∶1C.再达平衡时,C的体积分数增大D.再达平衡时,正反应速率增大,逆反应速率减小9.从植物花中可提取一种简写为HIn的有机物,它在水溶液中因存在下列平衡:HIn溶液,红色H+溶液,无色+In-溶液,黄色而用作酸碱指示剂;往该溶液中加入Na2O2粉末,则溶液颜色为A.红色变深B.黄色变浅C.黄色变深D.褪为无色10.向Cr2SO4 3的水溶液中,加入NaOH溶液,当pH=时,开始出现CrOH3沉淀,随着pH的升高,沉淀增多,但当pH≥13时,沉淀消失,出现亮绿色的亚铬酸根离子CrO2-;其平衡关系如下:Cr3++3OH-CrOH 3CrO2-+H++H2O紫色灰绿色亮绿色向L的Cr2SO4 3溶液50mL中,加入L的NaOH溶液50mL,充分反应后,溶液中可观察到的现象为A.溶液为紫色B.溶液中有灰绿色沉淀C.溶液为亮绿色D.无法判断二、选择题每小题有一个或两个选项符合题意11.某温度下,在密闭容器中发生如下反应:2Ag+Bg2Cg,若开始时充入2mol C气体,达到平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%;若开始时只充入2molA和1mol B 的混合气体,达到平衡时A的转化率为A.20% B.40% C.60% D.80%12.接触法制硫酸通常在400~500℃、常压和催化剂的作用下,用SO2与过量的O2反应生成SO3;2SO2g+O2g 2SO3g ;△H < 0;在上述条件下,SO2的转化率约为90%;但是部分发达国家采用高压条件生成SO3,采取加压措施的目的是A.发达国家电能过量,以此消耗大量能源B.高压将使平衡向正反应方向移动,有利于进一步提高SO2的转化率C.加压可使SO2全部转化为SO3,消除SO2对空气的污染D.高压有利于加快反应速率,可以提高生产效率13.反应A+B→C的反应速率方程式为:v=k·c A·c B,v为反应速率,k为速率常数;当c A=c B=1 mol/L时,反应速率在数值上等于速率常数;下列说法正确的是A.c A增大时,v也增大B.c B增大时,k也增大C.升高温度时,k值不变D.升高温度时,v值增大14.在4L密闭容器中充入6molA气体和5molB气体,在一定条件下发生反应:3Ag+Bg2Cg+xDg,达到平衡时,生成了2molC,经测定D的浓度为L,下列判断正确的是A .x=1B .B 的转化率为20%C .平衡时A 的浓度为LD .达到平衡时,在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85% 15.用来表示可逆反应2Ag+Bg 2Cg ;△H < 0的正确的图象为16.某体积可变的密闭容器中盛有适量的A 和B 的混合气体,在一定条件下发生反应:A+3B 2C,若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为VL,其中C 气体的体积占10%,下列推断正确的是 A .原混合气体的体积分数为 B .原混合气体的体积为C .反应达到平衡时,气体A 消耗D .反应达到平衡时,气体B 消耗掉17.现有反应Xg+Yg 2Zg,△H <0;右图表示从反应开始到t 1 s 时达到平衡,在t 2 s 时由于条件变化使平衡破坏,到t 3 s 时又达平衡;则在图中t 2 s 时改变的条件可能是A .增大压强B .使用了催化剂C .降低温度D .减小了X 或Y 的浓度18.在一定温度下,将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器Ⅰ和Ⅱ中,使其发生反应,t 0时容器Ⅰ中达到化学平衡,X 、Y 、Z 的物质的量的变化如图所示;则下列有关推断正确的是A .该反应的化学方程式为:3X+2Y 2Z .若两容器中均达到平衡时,两容器的体积V Ⅰ<V Ⅱ,则容器Ⅱ达到平衡所需时间大于t 0 .若两容器中均达到平衡时,两容器中Z 的物质的量分数相同,则Y 为固态或液态 D .若达平衡后,对容器Ⅱ升高温度时其体积增大,说明Z 发生的反应为吸热反应三、填空题本题包括3小题19.对于A+2Bg nCg,△H<0;在一定条件下达到平衡后,改变下列条件,请回答:1A 量的增减,平衡不移动,则A 为________态;2增压,平衡不移动,当n=2时,A 为____态;当n=3时,A 为______态;3若A 为固态,增大压强,C 的组分含量减少,则n_________;4升温,平衡向右移动,则该反应的逆反应为_______热反应;20.将4 mol SO 3气体和4 mol NO 置于2 L 容器中,一定条件下发生如下可逆反应不考虑NO 2和N 2O 4之间的相互转化:2SO 3g 2SO 2g+O 2g 、2NOg+O 2g 2NO 2g;⑴当上述系统达到平衡时,O 2和NO 2的物质的量分别为n O 2= mol 、n NO 2= mol,则此时SO 3气体的物质的量为 ;⑵当上述系统达到平衡时,欲求其混合气体的平衡组成,则至少还需要知道两种气体的平衡浓度,但这两种气体不能同时是SO 3和 ,或NO 和 填它们的分子式;⑶在其它条件不变的情况下,若改为起始时在1 L 容器中充入2 molNO 2和2 molSO 2,则上述两反应达到平衡时,c SO 2平= mol/L;21.甲烷蒸气转化反应为:CH 4g+H 2Og COg+3H 2g,工业上可利用此反应生产合成氨原料气H 2;已知温度、压强和水碳比)()(42CH n O H n 对甲烷蒸气转化反应的影响如下图: 图1水碳比为3 图2水碳比为3 图3800℃⑴该反应平衡常数K 表达式为________________________;⑵升高温度,平衡常数K__________选填“增大”、“减小”或“不变”,下同,降低反应的水碳比,平衡常数K__________; ⑶图2中,两条曲线所示温度的关系是:t 1_____t 2选填>、=或<;在图3中画出压强为2 MPa 时,CH 4平衡含量与水碳比之间关系曲线;4工业生产中使用镍作催化剂;但要求原料中含硫量小于5×10-7%,其目的是___________;四、填空题本题包括1小题22.某化学研究性学习小组在研究氨氧化制硝酸的过程中,查到如下资料:①氨气催化氧化为NO 的温度在600℃左右;②NO 在常压下,温度低于150℃时,几乎100%氧化成NO 2;高于800℃时,则大部分分解为N 2;③NO 2在低温时,容易聚合成N 2O 4,2NO 2N 2O 4,此反应且能很快建立平衡,在℃时,混合气体中N 2O 4占%,在150℃左右,气体完全由NO 2组成;高于500℃时,则分解为NO;④NO 与NO 2可发生下列可逆反应:NO +NO 2N 2O 3,N 2O 3很不稳定,在液体和蒸气中大部分离解为NO 和NO 2,所以在NO 氧化为NO 2过程中,含N 2O 3只有很少一部分;⑤亚硝酸只有在温度低于3℃和浓度很小时才稳定;试问:1在NO 氧化为NO 2的过程中,还可能有哪些气体产生Ⅱ Ⅰt t n /mol 0Z X Y2在工业制硝酸的第一步反应中,氨的催化氧化需要过量的氧气,但产物为什么主要是NO,而不是NO23为什么在处理尾气时,选用氢氧化钠溶液吸收,而不用水吸收五、计算题本题包括1小题23.一定温度下,将3molA气体和1molB气体通过一密闭容器中,发生如下反应:3Ag+B g xCg;请填写下列空白:1若容器体积固定为2L,反应1min时测得剩余,C的浓度为L;①1min内,B的平均反应速率为_________;x=________;②若反应经2min达到平衡,平衡时C的浓度L填“大于”、“等于”或“小于”;③平衡混合物中,C的体积分数为22%,则A的转化率是_________;④改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质的物质的量nA、nB、nC之间应满足的关系式_________;2若维持容器压强不变①达到平衡时C的体积分数_________22%,填“大于”、“等于”或“小于”;②改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍,则应加入_________molA气体和_________molB气体;附参考答案:一、选择题每小题只有一个选项符合题意1.B 将四个选项都换成同一物质加以比较,A项中υA= mol / L·s;B项中υA= mol / L·s;C 项中υA= / L·s;D 项中υA= mol / L·s;2.C 由公式G= H—TS可知:G= —122×103 J/mol —231T J/mol·K,要使G<0,仅在高温下自发进行;3.C 如果对于同一物质的υ正=υ逆相等,或各物质的速率之比等于其化学计量数之比,那么就可以判断反应达到平衡状态;显然只有答案C符合题意;4.D 在A中增大压强,活化分子数增大,但活化分子百分数没有增大,但是对于固体或液体的反应,化学反应速率不会增大;在B中升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率一定增大;在C中加入反应物,使活化分子数增大,但活化分子百分数不变,化学反应速率增大;5.C υB=mol/2L÷5s= mol / L·s;6.C ②降温平衡可以向吸热反应方向移动,即向生成Z的方向移动;③升高压强平衡可以向体积缩小方向移动,即向生成Z的方向移动;分离出Z向生成Z的方向移动;7.A ③锌粉表面积、,⑥15%盐酸浓度高、⑦加热、⑨不断振荡,都能使反应速率增大;8.C 保持温度不变,以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B、C,则平衡要向右移动;但nA∶nB∶nC 它不是按2∶2∶1反应的,再达平衡时,nA∶nB∶nC 不是为2∶2∶1;再达平衡时,C的体积分数增大;正反应速率与逆反应速率相等;9.D 因为2Na2O2 +2H2O=4NaOH+O2↑,生成碱使上述平衡向右移动,但又有氧气生成,最后溶液变为无色;10.C 因为nCr3+/nOH-= 2×L×÷L×=1/10,则氢氧根离子过量,溶液中存在着大量的CrO2-,溶液呈现亮绿色;二、选择题每小题有一个或两个选项符合题意11.C 在两种情况下,它们是等效平衡,则:2Ag+Bg2Cg △n g起始物质的量mol 0 0 2 1转化物质的量mol平衡物质的量mol新起始物质的量mol 2 1 0新转化物质的量mol新平衡物质的量mol达到平衡时A的转化率为mol/ 2mo l×100%=60%;12.BD 部分发达国家采用高压条件生成SO3,采取加压措施的目的是:高压将使平衡向正反应方向移动,有利于进一步提高SO2的转化率;高压有利于加快反应速率,可以提高生产效率;13.AD 由反应速率方程式v=k·c A·c B可知,反应速率v与c A·c B成正比例关系,速率常数k是温度的函数;则c A 增大时,v也增大;升高温度时,v值增大;14.B3Ag+Bg 2Cg+xDg起始物质的量浓度mol/L 0 0转化物质的量浓度mol/L =平衡物质的量浓度mol/L则x=2;B的转化率为×100%=20%;平衡时A的浓度为L;因为反应前后气体分子总数不变,则达到平衡时,在相同温度下容器内混合气体的压强是不变的;15.AC 运用勒沙特列原理可知:升高温度平衡向逆反应方向进行,则A项正确;加压平衡平衡向正反应方向进行,则C项正确;16.BC 运用气体差量法可知:A + 3B 2C △V1 32 1+3-2 = 2显然原混合气体的体积为;反应达到平衡时,气体A 消耗;17.C 在t 2 s 时由图象看反应速率均增大,且平衡向正反应方向移动;而由反应式可知正反应是放热反应,所以降低温度有利于平衡向正反应方向移动;18.BC 由图象可知:该反应的化学方程式为:3Z 3X +2Y ;Ⅰ容器是恒温恒容的,而Ⅱ容器是恒温恒压的,正反应是分子数增大的反应,若两容器中均达到平衡时,两容器的体积V Ⅰ<V Ⅱ,Ⅱ容器对Ⅰ容器相当于减压,平衡向正反应方向移动,则容器Ⅱ达到平衡所需时间大于t 0;若两容器中均达到平衡时,两容器中Z 的物质的量分数相同,必须气体分子总数不变,则Y 为固态或液态;若达平衡后,对容器Ⅱ升高温度时其体积增大,无法说明Z 发生的反应为吸热反应;三、填空题本题包括3小题 19.1 固;2 固或液;气;3 n >2或n ≥3;4 放;20.⑴ mol ⑵SO 2、NO 2 ⑶;21.⑴ K=)()()()(2423O H C CH C H C CO C ••;⑵正反应是吸热反应,则升高 温度,平衡向正反应移动平衡常数K 增大;平衡常数K 是温度的函数,则降低反应的水碳比,平衡常数K 不变;⑶ 当恒压时,由t 1到t 2,CH 4平衡含量降低,说明t 1 < t 2;因为在恒温下,压强增大,平衡向逆反应方向移动;CH 4平衡含量增大,则图象如右:4防止催化剂中毒; 四、填空题本题包括1小题22.1.1N 2O 3、N 2O 4;2高于500℃时,NO 2分解为NO;3若用水吸收,生成的亚硝酸在常温下不稳定; 五、计算题本题包括1小题23.1 3Ag+B g xCg起始物质的量浓度mol/L 0转化物质的量浓度mol/L =平衡物质的量浓度mol/L二、1min 内,B 的平均反应速率为 mol/L ÷1min= mol/L ·min,x=2;三、随着反应的不断进行浓度不断下降,反应速率不断减少,则答:小于;四、同理列式可解得:3Ag+B g 2Cg起始物质的量mol 3 1 0转化物质的量mol 3a a 2a平衡物质的量mol 3-3a 1-a 2a平衡总物质的量mol 3-3a+1-a+2a=4-2a2a /4-2a ×100%=22%,a=36%,则A 的转化率是36%;五、在同温同体积的密闭容器中,反应前后气体分子总数不相等,要使平衡等效,则采用极端讨论的方法得:nA+3nC/2=3 nB+ nC/2=1;2若维持容器压强不变:①因为正反应是一个气体分子数减少的反应,则平衡向正反应方向进行,则达到平衡时C 的体积分数大于22%;②在同温同压下,欲使反应达到平衡时C 的物质的量是原平衡的2倍,则应加入6molA 气体和2molB 气体;。
第三章 化学反应速率和化学平衡
第三章 化学反应速率和化学平衡活化能:①活化能大的反应,反应速率慢。
②升高温度,活化能大的反应速率增加的倍数,比活化能小的反应多。
温度升高10度,化学反应速率增加一倍,则反应的活化能为51kJ/mol 温度升高100度,化学反应速率常数增加十倍,则反应的活化能为23kJ/mol影响反应速率的因素:(1)浓度:反应速率方程表达式、反应级数、速率常数单位?解:如aA+bB=cC+dD ,对于基元反应,V=kC a (A )·C b (B )速率常数单位:V 的单位是mol/L ·S 代进去可求K 的单位 A 的反应级数是a ,B 的反应级数是b ,反应总级数是a+b 。
⚠️求反应速率方程时,不用求出k 值,只要求出a 、b 的值,并标明物质A 、B 即可。
知反应速率常数求反应级数?(看常数K 上L 的指数,+1就是级数)解:对于非基元反应,常数k 单位:(mol ·L -1)1-(x+y)•S -1零级反应mol ·L -1·S -1 ( 前0) 一级反应S -1 (前1)二级反应mol -1·L ·S -1 ( 前2) 三级反应mol -2·L 2·S -1 (前3)(2)温度:由题意温度升高,K Θp 增大,反应是吸热反应还是放热反应?解:温度升高,K Θp 增大,根据吕·查德里(Le ·Chatelier)原理,可以判知该反应为吸热反应。
由阿仑尼乌斯公式可以看出?(由公式看出,唯一能加快反应速率的是温度) 解:公式写作 k=Ae -Ea/RT (指数式)。
k 为速率常数,R 为摩尔气体常量,T 为热力学温度,Ea 为表观活化能,由实验数据求得,又叫实验活化能,A 为指前因子(也称频率因子)升高温度,速率常数k 增大;加入催化剂,速率常数k 增大;其余,k 均不变; 平衡常数:温度不变,平衡常数不变。
(完整版)大学无机化学第三章试题及答案
第三章 化学反应速率总章目标:1:了解化学反应速度的概念及反应速度的实验测定 2:了解基元反应、复杂反应、反应级数、反应分子数的概念 3:掌握浓度、温度及催化剂对反应温度的影响4:了解速率方程的实验测定和阿累尼乌斯公式的有关计算 5:初步了解活化能的概念及其于反应速度的关系。
各小节目标:第一节:反应速率的定义1:掌握表示化学反应速率的两个概念。
2:学会用平均速率和瞬时速率来表示化学反应速率。
○1平均速率:2121c c r tt -=-- ○2瞬时速率:某一时刻的化学反应速率。
第二节:反应速率与反应浓度的关系○1掌握反应级数的概念,学会建立简单的速率方程。
○2掌握速率常数k 的概念及意义,可以由速率常数的单位来确定反应级数。
第三节:反应机理○1了解什么是基元反应。
○2学会从微观角度角度建立速率方程探讨反应机理。
第四节:反应物浓度与时间的关系○1熟练掌握零级、一级、二级、三级反应中反应物浓度与时间的关系。
○2学会计算零级、一级反应的半衰期,了解二级、三级反应的半衰期。
第五节:反应速率理论的简介了解解释基元反应速率方程的碰撞理论和解释阿仑尼乌斯方程的过渡态理论。
第六节:温度对化学反应速率的影响○1掌握阿仑尼乌斯公式的三种表达方式及计算○1aE RTk Ae-=○2ln ln Eak A RT =-+○3ln lg 2.303a E k A RT=-+,○2熟悉温度对化学反应速率的影响。
○3学会计算不同温度下的速率常数的关系212112lg ()2.303a E k T T k R TT -=。
第七节:催化剂与催化反应简介简单了解催化剂对化学反应速率的影响原理。
Ⅱ 习题一 选择题1.下列说法正确的是( )A.反应速率常数的大小即反应速率的大小B.反应级数和反应分子数是同义词C.反应级数越大,反应速率越大D.从反应的速率常数的单位可以推测该反应的反应级数2.关于催化剂的下列说法中,正确的是( )(《无机化学例题与习题》吉大版)A 不能改变反应的△G , △H, △S, △UB 不能改变反应的△G ,但能改变△H ,△S, △UC 不能改变反应的△G ,△H ,但能改变△S, △UD 不能改变反应的△G ,△H, △U ,但能改变△S3.对任意化学反应,其含义是( )A.表明它是二级反应B.表明它是双分子反应C.表明反应物与产物间的计量关系D.表明它是基元反应4.二级反应速度常数的量纲是( )(《无机化学例题与习题》吉大版)A. s -1B. mol ∙dm -3 C . mol ∙dm -3 ∙ s -1 D . mol -1∙dm 3∙ s -15.某化学反应进行1h ,反应完成50%,进行2h ,反应完成100%,则此反应是( )A.零级反应B.一级反应C.二级反应D.三级反应6.升高同等温度,反应速度增大幅度大的是( )(《无机化学例题与习题》吉大版)A.活化能小的反应B.双分子反应C. 多分子反应 D .活化能大的反应7.对于反应2D+E→2F,若反应机理为:(快)(快)(慢)则反应的速度方程为()A.v=kC D2C EB.v=kC D C EC.v=kC D3/2C E D .v=kC D1/2C E8.某一级反应的速率常数为9.5×10-2min-1,则此反应的半衰期为()(《无机化学例题与习题》吉大版)A.3.65 minB.7.29 minC.0.27 minD.0.55 min9.反应W产物的速度常数为8L2mol-2s-1,若浓度消耗一半时的速度为8L2mol-2s-1,则起始浓度为()A.8mol/LB.4mol/LC.16mol/L D .2mol/L10.温度升高导致反应速率明显增加的主要原因是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A .分子碰撞几率增加 B.反应物压力增大C .活化分子数增加D .活化能降低11.有反应X+Y=Z。
化学反应速率和化学平衡练习题(含详细答案)
化学【2 】反响速度和化学均衡分解演习一.选择题(包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题有只一个选项相符题意.)1. 设反响C+CO22CO(正反响吸热)反响速度为v1,N2+3H22NH3(正反响放热),反响速度为v2.对于上述反响,当温度升高时,v1.v2的变化情形为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. 在一密闭容器内产生氨分化反响:2NH3N2+3H2.已知NH3肇端浓度是2.6 mol·L-1,4s末为1.0 mol·L-1,若用NH,则v(NH3)应为3的浓度变化来表示此反响的速度A. 0.04 mol·L-1·s-1B. 0.4 mol·L-1 ·s-1C. 1.6 mol·L-1·s-1D. 0.8 mol·L-1·s-13. 在温度不变的前提下,密闭容器中产生如下反响:2SO2+O22SO3,下列论述可以或许解释反响已经达到均衡状况的是A. 容器中SO2.O2.SO3共存B. SO2与SO3的浓度相等C. 容器中SO2.O2.SO3的物资的量之比为2∶1∶2D. 反响容器中压强不随时光变化4. 反响2A(g)2B(g)+E(g)(正反响为吸热反响)达到均衡时,要使正反响速度下降,A的浓度增大,应采取的措施是A. 加压B. 减压C. 削减E的浓度D. 降温5. 必定温度下,浓度均为1mol·L-1的A2和B2两种气体,在密闭容器内反响生成气体C,反响达均衡后,测得:c(A2)=0.58 mol·L-1,c(B2)=0.16 mol·L-1,c(C)=0.84 mol·L-1,则该反响的准确表达式为A. 2A2+B22A2BB. A2+B22ABC. A2+B2A2B2D. A2+2B22AB26. 必定前提下的反响:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)(正反响吸热)达到均衡后,下列情形使PCl 5分化率下降的是 A. 温度.体积不变,充入氩气 B. 体积不变,对系统加热 C. 温度.体积不变,充入氯气D. 温度不变,增大容器体积7. 在必定温度下,把2. 0体积的N 2和6. 0体积的H 2通入一个带活塞的体积可变的容器中,活塞的一端与大气相通,容器中产生如下反响:N 2+3H 22NH 3.已知均衡时NH 3的浓度是c mol ·L -1,现按下列四种配比作为肇端物资,分离充入上述容器,并保持温度不变,则达到均衡后,NH 3的浓度不为c mol ·L -1的是 A. 1.0体积的N 2和3.0体积的H 2B. 2.0体积的N 2.6.0体积的H 2和4.0体积的NH 3C. 4.0体积的NH 3和1.0体积的H 2D. 2.0体积的NH 38. 将3 molO 2参加到V L 的反响器中,在高温下放电,经t 1s 树立了均衡系统:3O 22O 3,此时测知O 2的转化率为30%,下列图象能准确表示气体的物资的量浓度(m )跟时光(t )的关系的是9. 下图为可逆反响A(g)+2B(g)n C(g)(正反响放热)生成物C 的浓度随压强变化并树立均衡的关系图,则n 值与压强p 1.p 2的关系准确的是A. p >p ,n <3B. p 2>p 1,n >3C. p 1>p 2,n <3D. p 1>p 2,n >310. 在容积固定的密闭容器中充入必定量的X.Y 两种气体,必定前提下产生可逆反响3X(g)+Y(g)2Z(g),并达到均衡.已知正反响是放热反响,测得X 的转化率为37.5%,Y 的转化率为25%,下列有关论述准确的是A. 若X 的反响速度为0.2 mol ·L -1·s -1,则Z 的反响速度为0.3 mol ·L -1·s -1B. 若向容器中充入氦气,压强增大,Y 的转化率进步C. 升高温度,正反响速度减小,均衡向逆反响偏向移动A2 3 mD23mt t 1 B23mt t 1C23mt2t1C浓度/m ol L-1p p .D. 开端充入容器中的X.Y 物资的量之比为2∶111. 在373 K 时,把0.5 mol N 2O 4通入体积为5 L 的真空密闭容器中,立刻消失棕色.反响进行到2 s 时,NO 2的浓度为0.02 mol ·L -1.在60 s 时,系统已达均衡,此时容器内压强为开端的1.6倍.下列说法准确的是A. 前2 s,以N 2O 4的浓度表示的均衡反响速度为0. 01 mol ·L -1·s -1B. 在2 s 时系统内的压强为开端时的1. 1倍C. 在均衡时系统内含N 2O 40. 25molD. 均衡时,假如紧缩容器体积,则可进步N 2O 4的转化率12. 对于反响2SO 2+O 22SO 3,下列断定准确的是A. 2体积SO 2和足量O 2反响,必定生成2体积SO 3B. 其他前提不变,增大压强,均衡必定向右移动C. 均衡时,SO 2消费速度必定等于O 2的生成速度D. 均衡时,SO 2浓度必定等于O 2浓度的两倍 13. 反响:L(s)+a G(g)b R(g)达到均衡,温度和压强对该反响的影响如右图所示,图中:压强p 1>p 2,x 轴表示温度,y 轴表示平 衡混杂气体中G 的体积分数.据此可断定 A. 上述反响是放热反响B. 上述反响是吸热反响C. a >bD. 无法肯定a .b 的大小14. 合成氨反响为N 2+3H 22NH 3,今有A.B.C.D 四个容器,每个容器中有两种操作,两种操作分离达到均衡后,操作1中N 2和操作2中NH 3转化率之和必定不为1的是(肇端体积相等)A. 恒温恒容:操作1:加1 mol N 2+3 mol H 2,操作2:加2 mol NH 3B. 恒温恒压:操作1:加1 mol N 2+3 mol H 2,操作2:加2 mol NH 3C. 恒温恒容:操作1:加1 mol N 2+3 mol H 2,操作2:加3 mol NH 3D. 恒温恒压:操作1:加1 mol N 2+3 mol H 2,操作2:加3 mol NH 3 15. 某温度下,C 和H 2O(g)在密闭容器里产生下列反响:12xyp p OC(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)当反响达到均衡时,c(H2)=1. 9 mol·L-1,c(CO)=0. 1 mol·L-1.则下列论述准确的有A. CO在均衡时转化率为10%B. 均衡浓度c(CO2)=c(H2)C. 均衡时气体平均相对分子质量约为23. 3D. 其他前提不变时,缩小体积,H2O(g)的转化率随之下降第Ⅱ卷(非选择题共60分)16. (10分)在密闭容器中产生下列反响:I2(g)+H2(g)2HI(g)(正反响吸热)肇端时,n(H2)=a mol,n(I2)=b mol.只转变表中列出的前提,其他前提不变,试将化学反响速度的转变(“增大”“减小”或“不变”)填入响应的表格.编号反响前提反响速度(1) 升高温度(2) 参加催化剂(3) 再充入a mol H2(4) 将容器容积扩展为本来2倍(5) 通入b mol Ne(g)17. (8分)在一个固定体积的密闭容器中,参加2 mol A和1 mol B,产生反响:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)达到均衡时,C的浓度为W mol·L-1.若保持容器体积和温度不变,用下列物资作为肇端反响物时,经反响达到均衡后C的浓度(用“大于”“小于”“等于”表示).(1)参加1 mol A和1 mol B时,C的均衡浓度_________W mol·L-1.(2)参加2mol A.1mol B.3mol C.1mol D时,C的均衡浓度_________W mol·L-1.(3)参加3 mol C和1 mol D时,C的均衡浓度_________W mol·L-1.(4)参加2 mol B.3 mol C.1 mol D时,C的均衡浓度_________W mol·L-1.18. (12分)现有反响:m A(g)+n B(g)p C(g),达到均衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混杂系统中C的质量分数也减小,则:(1)该反响的逆反响为_________热反响,且m+n_________p(填“>”“=”“<”).(2)减压时,A 的质量分数_________.(填“增大”“减小”或“不变”,下同) (3)若参加B(体积不变),则A 的转化率_________,B 的转化率_________. (4)若升高温度,则均衡时B.C 的浓度之比将_________.(5)若参加催化剂,均衡时气体混杂物的总物资的量_________.(6)若B 是有色物资,A.C 均无色,则参加C(体积不变)时混杂物色彩_______,而保持容器内压强不变,充入氖气时,混杂物色彩_______(填“变深”“变浅”或“不变”).19. (14分)将等物资的量的A.B.C.D 四种物资混杂,产生如下反响:a A +b Bc C(s)+d D,当反响进行一准时光后,测得A 削减了n mol,B 削减了2n mol,C 增长了23n mol,D增长了n mol,此时达到化学均衡.(1)该化学方程式中各物资的化学计量数为:a =_____________,b =_____________,c =_____________,d =____________.(2)若只转变压强,反响速度产生变化,但均衡不移动,该反响中各物资的集合状况: A_____________,B_____________,C_____________,D_____________.(3)若只升高温度,反响一段时光后,测得四种物资的物资的量又达到相等,则该反响为_____________反响(填“放热”或“吸热”).20. (16分)必定前提下,将SO 2和O 2充入一密闭容器中,产生如下反响:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)(正反响放热)反响进程中SO 2.O 2.SO 3物资的量变化如图所示:答复下列问题: (1)下降温度,SO 2的转化率_________,化学反响速度_________. (填“增大”“减小”或“不变”)(2)反响处于均衡状况的时光是_________.(3)反响进行至20 min 时,曲线产生变化的原因是______________________(用文字表达).10 min到15 min 的曲线变化的原因可能是_________(填写编号).a. 加了催化剂b. 缩小容器体积(C))B (c c 0.200.105 10 15 20 25 30SO SO232O 时间/mi n 物质的量/mo lc. 下降温度d. 增长SO3的物资的量化学均衡分解演习答案1.解析:联想温度对v的影响,升高温度,反响速度增大,故选A.答案:A2.解析:v(NH3)=s4L m ol)0.16.2(1-⋅-=0.4mol·L-1·s-1.答案:B3.答案:D4.解析:为了下降正反响速度,必须采用下降反响物或生成物的浓度.下降温度.减小压强中的一种或几种,而采用与此相反的措施,不论化学均衡向何偏向移动,都邑增大反响速度的;选项B.C.D相符上述请求.题中又请求使A的浓度增大,则减压(减小压强,本质上是增大容器的体积)后不论均衡向何反响偏向移动,都能减小反响物和生成物的浓度,所以选项B不相符题意.减小E的浓度,均衡向正反响偏向移动,而降温使均衡向逆反响偏向(放热反响偏向)移动,A的浓度会增大,所以D相符题意.答案:D5.解析:Δc(A2)=1 mol·L-1-0. 58mol·L-1=0. 42mol·L-1,Δc(B2)=1 mol·L-1-0. 16mol·L-1=0. 84mol·L-1,Δc©=0. 84 mol·L-1,因变化量之比等于化学计量数比,故选D.答案:D6.解析:正反响为扩体吸热反响.A. 无影响;B. 加热,温度升高,均衡右移,PCl5分化率增大;C. 充入Cl2,均衡左移,PCl5分化率下降;D. 温度不变,体积增大,压强减小,均衡右移,PCl5分化率增大.故选C.答案:C7.解析:此题考核学生对恒温恒压前提劣等效均衡的熟悉.恒温恒压树立等效均衡的前提是投料比相等.所以题设前提下,投入的N2和H2的体积比相符V(N2)∶V(H2)=2. 0∶6. 0=1∶3者皆可选.当然不论投入若干NH3,其转化为N2和H2的体积比皆为1∶3,即投入若干NH3都是适合的,或曰对等效均衡无影响.可见只有C选项可选.答案:C 8.解析:3O 22O 3 n (始):3n (变):0. 9 0. 6 n (平):2. 10. 6故C 相符变化. 答案:C9.解析:p 大,v 大,到达均衡所需时光短,故p 1>p 2,若由p 1变为p 2,则p 减小,均衡向扩体偏向移动,而C 浓度增大,即均衡向生成C 的偏向移动,故1+2<n ,即n >3,故选D.答案:D10.解析:A 项错,X 消费速度为0. 3 mol ·(L ·s)-1,转化为X 和Y 的Z 的速度为 0. 2 mol ·(L ·s)-1才是均衡的标志.B 项错,在容器容积不变时参加氦气,均衡不移动.C 项错,升温时,正.逆反响速度均增大,但增幅不同.D 项准确,设开端时充入X 的物资的量为x ,Y 的物资的量为y ,则x ·37. 5%∶y ·25%=3∶1得y x =21.答案:D 11.解析:c始(N 2O 4)=L 5mol5.0=0. 1mol ·L -1,因N 2O 42NO 2,所以v (N 2O 4)=2s 2L mol 002.01⨯⋅-=0. 005 mol ·L -1·s -1,A 不准确;n (NO 2)=0. 02mol ·L -1×5 L =0. 1mol,反响后n (总)=0. 5mol +0. 1 mol ×21=0. 55mol,故B 准确;设到达均衡时,反响的N 2O 4物资的量为x ,由N 2O 42NO 2n (始): 0. 5 moln (平): 0. 5 mol -x 2x则mol 5.0mol 5.0x+=1. 6 mol,所以x =0. 3 mol,C 不准确;紧缩容积,压强增大,均衡向N 2O 4偏向移动,故N 2O 4的转化率下降,D 不准确.答案:B12.解析:选项A:生成2体积还表示2体积SO2全体反响,但此反响是可逆反响,反响物不可能全体转化为生成物.选项B:此反响的正反响是气体物资分子数量削减的反响,是以增大压强时会使均衡向正反响偏向移动.选项C:达到均衡时的标志是正.逆反响速度相等.SO2的消费是正反响,O2的生成是逆反响.因为反响速度之比等于方程式中各物资的化学计量数之比.所以消费SO2的速度应为生成O2速度的两倍.选项D:均衡时,SO2浓度与O2浓度的关系要看反响肇端的投料量,假如SO2与O2的肇端投料量的物资的量之比为2∶1时,因为反响消费的SO2与O2的肇端投料量的物资的量之比为2∶1,所以达均衡时,SO2浓度必定等于O2浓度的两倍,不然不会是.答案:B13.解析:由图给信息可知,跟着温度的升高,均衡混杂气中G的体积分数减小,解释该反响为吸热反响;由图知,在雷同温度下,压强增大,均衡混杂气中G的体积分数也增大,该反响是气体分子数增大的反响,即a<b.答案:B14.解析:C. 从正.逆两个偏向分离树立等效均衡,得反响物的转化率与生成物的转化率之和为1.答案:C15.解析:在其他前提不变时,缩小体积,均衡:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)向左移动,水的转化率下降.答案:D16.解析:(1)不论正反响吸热,照样放热,升高温度都能使化学反响速度加速,v(正)也加速,v(逆)也加速,但增长幅度不雷同.若正反响吸热,升高温度时,v(正)>v(逆);若正反响放热,升高温度时,v(正)<v(逆).(2)若无特殊声明,平日所说的催化剂即为“正催化剂”,参加催化剂,可一致程度地进步正.逆化学反响速度.(3)再充入a mol H2,c(H2)浓度增大,化学反响速度加速.(4)扩展容器的容积,容器内各物资浓度(或压强)均减小,化学反响速度下降.(5)通入Ne(g),并未转变反响物的浓度和压强,化学反响速度不变. 答案:(1)增大 (2)增大 (3)增大 (4)减小 (5)不变17.解析:此题为等效均衡问题,2 mol A 和1 mol B 反响达到均衡时,与3 mol C 和1 mol D 反响达到均衡时是等效的,即两者在均衡时C 的浓度为W mol ·L -1,再依据均衡移动道理加以断定即可.答案:(1)小于 (2)大于 (3)等于 (4)大于18.解析:升高温度,B 的转化率变大,解释此反响的正反响为吸热反响;减小压强,混杂系统中w ©减小,解释减压均衡向逆反响偏向移动,即m +n >p .答案:(1)放> (2)增大 (3)增大减小 (4)变小 (5)不变 (6)变深变浅19.解析:(1)因变化的物资的量之比等于化学计量数比,所以a ∶b ∶c ∶d =n ∶2n∶23n ∶n =2∶1∶3∶2,故a =2,b =1,c =3,d =2.(2)因转变压强,速度产生变化解释有气态物资参加反响,使均衡不移动,解释等号双方气态物资的化学计量数相等,据此可判知:A 为气态,B 为固态或液态,C 为固态,D 为气态.(3)升温时,反响一段时光后,四种物资的量又达到相等,解释均衡向逆反响偏向移动,所以逆反响为吸热反响.答案:(1)2 1 3 2 (2)气态固态或液态固态气态 (3)放热20.解析:(1)降温,均衡向正反响偏向移动,SO 2的转化率增大,化学反响速度下降. (2)反响进行15 min 时,SO 2.O 2.SO 3的物资的量均不产生变化,解释反响达到了均衡状况.(3)反响进行至20 min,O 2的物资的量产生突变,解释此时增长了O 2的量. 答案:(1)增大减小 (2)15~20 min,25~30 min (3)增长了O 2的量 ab。
化学反应速率与化学平衡(含答案)
化学反应速率与化学平衡1.在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表所示。
下列判断不正确的是()A.a=6.00B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变C.b<318.2D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同2.已知分解1mol H2O放出热量98kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为:H2O2+I-→H2O+IO- 慢 H2O2+IO-→H2O+O2+I- 快下列有关该反应的说法正确的是()A.反应速率与I-的浓度有关B.IO-也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98kJ.mol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)3.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O2的体积(已折算为标准状况)如下表.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(H202)<3.3×10-2mol/(L.min)C.反应至6min时,c(H2O2)=0.30mol/LD.反应至6min时,H2O2分解了50%4.NaHSO4溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗即有I2析出,依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。
将浓度均为0.020 mol·L-1 NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合,记录10~55℃间溶液变蓝时间,55℃时未观察到溶液变蓝,实验结果如右图。
据图分析,下列判断不正确的是()A.40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反B.图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等C.图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0 ×10-5mol·L-1·s-1D.温度高于40℃时,淀粉不宜用作该实验的指示剂5.在一密闭容器中充入1mol H2和 1 mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应,H 2(g)+ I2(g)2HI(g),下列说法正确的是()A. 保持容器容积不变,向其中加入1molH2,化学反应速率不变B. 保持容器容积不变,向其中加入1molAr,化学反应速率增大C. 保持容器内气体压强不变,向其中加入1molAr,化学反应速率不变D. 保持容器内气体压强不变,向其中加入1molH2(g)和1molI2(g),化学反应速率不变6.为了研究CaCO3与盐酸反应的反应速率,某同学测定反应中生成的CO2体积随反应时间的变化的情况如下图所示。
高考化学化学反应速率与化学平衡的综合复习含详细答案
高考化学化学反应速率与化学平衡的综合复习含详细答案一、化学反应速率与化学平衡1.为了证明化学反应有一定的限度,进行了如下探究活动:步骤1:取8mL0.11mol L -⋅的KI 溶液于试管,滴加0.11mol L -⋅的FeCl 3溶液5~6滴,振荡; 请写出步骤1中发生的离子反应方程式:_________________ 步骤2:在上述试管中加入2mLCCl 4,充分振荡、静置;步骤3:取上述步骤2静置分层后的上层水溶液少量于试管,滴加0.11mol L -⋅的KSCN 溶液5~6滴,振荡,未见溶液呈血红色。
探究的目的是通过检验Fe 3+,来验证是否有Fe 3+残留,从而证明化学反应有一定的限度。
针对实验现象,同学们提出了下列两种猜想: 猜想一:KI 溶液过量,Fe 3+完全转化为Fe 2+,溶液无Fe 3+猜想二:Fe 3+大部分转化为Fe 2+,使生成Fe (SCN )3浓度极小,肉眼无法观察其颜色为了验证猜想,在查阅资料后,获得下列信息:信息一:乙醚比水轻且微溶于水,Fe (SCN )3在乙醚中的溶解度比在水中大。
信息二:Fe 3+可与46[()]Fe CN -反应生成蓝色沉淀,用K 4[Fe (CN )6]溶液检验Fe 3+的灵敏度比用KSCN 更高。
结合新信息,请你完成以下实验:各取少许步骤2静置分层后的上层水溶液于试管A 、B 中,请将相关的实验操作、预期现象和结论填入下表空白处:【答案】322222Fe I Fe I +-++=+ 若液体分层,上层液体呈血红色。
则“猜想一”不成立 在试管B 中滴加5-6滴K 4[Fe (CN )6]溶液,振荡【解析】 【分析】 【详解】(1) KI 溶液与FeCl 3溶液离子反应方程式322222FeI Fe I +-++=+;(2)①由信息信息一可得:取萃取后的上层清液滴加2-3滴K 4[Fe (CN )6]溶液,产生蓝色沉淀,由信息二可得:往探究活动III 溶液中加入乙醚,充分振荡,乙醚层呈血红色,实验操作预期现象结论若液体分层,上层液体呈血红色。
高一化学化学反应速率和化学平衡试题答案及解析
高一化学化学反应速率和化学平衡试题答案及解析1. T ℃时在2L 容积不变的密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。
反应过程中X 、Y 、Z 的 浓度变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T 1和T 2时,Y 的体积百分含量与时间的关系如图2所示。
则下列结论错误的是A .容器中发生的反应可表示为:3X(g)+Y(g)2Z(g)B .反应进行前3min 内,用X 表示的反应速率v(X)=0.1mol/(L·min)C .若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是使用催化剂D .保持其他条件不变,升高温度,化学平衡向逆反应方向移动【答案】D【解析】 A .根据图示1可知:XY 是反应物,Z 是生成物,它们的物质的量的比等于3:2:1,由于最终各种物质都存在,所以该反应是可逆反应。
故容器中发生的反应可表示为:3X(g)+Y(g)2Z(g),正确;B .反应进行前3min 内,用X 表示的反应速率v(X)=(2.0—1.4)mol÷2L÷3min= 0.1mol/(L·min),正确;C .由图3可知:各种物质在2min 时就达到了平衡,但是物质的平衡浓度不变,所以平衡未发生移动。
因为该反应是反应前后气体体积不等的可逆反应,则改变的条件是使用催化剂,正确;D .根据图2可知:T 2>T 1.升高温度,Y 的平衡含量降低,即平衡向正反应方向移动。
根据平衡移动原理:升高温度化学平衡向吸热反应方向移动,所以正反应方向是吸热反应。
错误。
【考点】考查图像法在确定化学反应的速率、平衡移动、物质的转化率的应用的知识。
2. 据图回答下列问题:Ⅰ、(1)若烧杯中溶液为稀硫酸,则观察到的现象是______________________ 负极反应式为:_________________________________________________。
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 TRE 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/s0 10 20 30 40 50 c (NOCl )/mol·L -12.001.420.990.710.560.48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,1042.100.2-=∆∆=t c υ= 0.058mol·L -1·s -1 t=10-20s 时,102099.042.1--=∆∆=t c = 0.043mol·L -1·s -1t=20-30s 时,203071.099.0--=∆∆=t c υ= 0.028mol·L -1·s -1t=30-40s 时,304056.071.0--=∆∆=t c υ= 0.015mol·L -1·s -1t=40-50s 时,405048.056.0--=∆∆=t c = 0.008mol·L -1·s -1 作图法略。
3[1].化学反应速率和化学平衡
习题三(1)(2)一、选择题(将正确答案序号填在括号内)1.反应2SO 2(g)+O 2(g)=2SO 3(g)的反应速率可以表示为( )d.2.反应A+2B →C ,若 ,则 是多少? (单位为mol·1-1·s -1)( )a.2.6×10-2b.5.2×10-2c.1.3×10-2d.6.5×10-2 3.质量作用定律只适用于( )a.可逆反应b.不可逆反应c.基元反应d.复杂反应4.基元反应:A (g )+2B(g)=C(g)+D(g),A 和B 的初始分压分别为60.78kPa ,81.04kPa ,当Pc=20.2kPa 时,反应速率相对于初始速率是( )a.61b.241c.161d.4815.温度一定时,有A 和B 两种气体反应,设c(A)增加一倍,则反应速率增加了100%,c(B )增加一倍,反应速率增加了300%,该反应速率方程式为( )a.V=kc(A)c(B)b.V=kc 2(A)c(B)c.V=kc(A)c 2(B)d.以上都不是6.对于一个化学反应,下列哪种情况下速率越大( )a.越负θm r H ∆ b.越负θm r G ∆ c.越正θm r S ∆ d.活化能Ea 越小7.反应A+B →3D ,正、逆反应的活化能分别为mkJ.mol -1,nkJ.mol -1,则反应的()1-⋅∆mol kJ H 为( )a.m-nb.n-mc.m-3nd.3n-m8.在300K 时鲜牛奶大约4小时变酸,便在277K 时的冰箱中可保持48小时,则对于牛奶变酸的反应活化能(kJ·mol -1)是( )a.-74.66b.74.66c.5.75d.-5.75 9.改变速率常数k 的因素是( )a.减少生成物浓度b.增加体系总压力c.增加反应物浓度d.升温和加入催化剂 10.对于0>∆m r G 的反应,使用催化剂可以使( )a.V 正大大加速b.V 正减速c.无影响d.V 正、V 逆加速11.反应A(g)+B(g)→C(g)的反应速率常数k 的单位为( )a.s -1b.L ·mol -1·s -1()dtSO dc V a 22.=()dtO dc V c 2.=()dtSO dc V b 221.=()121106.2--⋅⨯=-mol dtA dc ()dtB dc -()dtB dc -c.L 2·mol -2·s -1d.不能确定12.在503K 时反应2HI (g )=H 2(g)+I 2(g)的活化能为184.1kJ·mol -1,当某种催化剂存在时,其活化能为104.6kJ·mol -1,加入催化剂后,该反应速率约增加倍数为( )a.1.1×103b.1.8×106c.1.8×108d.1.3×10513.生物化学工作者常将37℃时的速率常数与27℃时的速率常数之比称Q 10,若某反应 Q 10为2.5,则它的活化能(kJmol -1)为( )a.105b.54c.26d.7114.反应A(g)+B(g)=C(g)的速率方程是V=kc 2(A)C(B),若使密闭反应容器体积增大一倍,则反应速率为原来的( )倍。
高中化学复习《化学反应速率与化学平衡》知识点解析与练习题含答案
1.了解化学反应速率的概念、化学反应速率的定量表示方法。
2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。
3.了解化学反应的可逆性。
4.了解化学平衡建立的过程。
理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
5.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识其一般规律。
6.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。
平衡理论作为一个相对独立的知识体系是高考中的必考考点,而化学平衡又是三大平衡体系(化学平衡、电离平衡、沉淀溶解平衡)之首,在高考中占有相当重要的地位。
这类题目难度较大,具有良好的区分度,选拔功能强。
知识点一、物质状态和浓度对反应速率的影响1.对于有固体参加的化学反应而言,由于在一定条件下,固体的浓度是固定的,所以固体物质在化学反应中浓度不改变,因此在表示化学反应速率时,不能用固体物质。
但因为固体物质的反应是在其表面进行的,故与其表面积有关,当固体颗粒变小时,会增大表面积,加快反应速率。
2.对于有气体参加的反应而言,改变压强,对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度改变所致。
所以,在讨论压强对反应速率的影响时,应区分引起压强改变的原因,这种改变对反应体系的浓度产生何种影响,由此判断出对反应速率产生何种影响。
对于气体反应体系,有以下几种情况:(1)恒温时:高中化学复习《化学反应速率与化学平衡》知识点解析与练习题含答案增加压强体积缩小浓度增大反应速率加快。
(2)恒容时:①充入气体反应物浓度增大总压增大速率加快②充入“惰气”总压增大,但各分压不变,即各物质的浓度不变,反应速率不变。
(3)恒压时:充入:“惰气”体积增大各反应物浓度减少反应速率减慢。
知识点二、外界条件对化学反应速率的影响活化分子浓度影响因素分子总数活化分子百分数活化分子总数(单位体积活化分子数)增大浓度增加不变增加增加增大压强不变不变不变增加升高温度不变增加增加增加正催化剂不变增加增加增加知识点三、化学反应速率的图象图象也是一种表达事物的语言符号,化学反应速率图象是将化学反应速率变化的状况在直角坐标系中以图的形式表达的结果,是化学反应速率变化规律的反映。
高二化学化学反应速率和化学平衡试题答案及解析
高二化学化学反应速率和化学平衡试题答案及解析1.对于可逆反应:2A(g)+B(g) 2C(g) △H<0,下列各图正确的是()【答案】AD【解析】A.由于该反应的正反应是吸热反应,所以升高温度,平衡逆向移动,C的含量减小,正确;B.当反应达到平衡后增大压强,反应混合物中的各种物质的浓度都增大,因此正反应、逆反应的速率都加快,错误;C.加入催化剂能够改变反应途径,降低反应的活化能,因此化学反应速率加快,但是不能使平衡发生移动,因此C的平衡浓度不变,错误;D.由于该反应的正反应是气体体积减小的放热反应,所以在其它条件不变时,增大压强,平衡正向移动,A的转化率增大,当压强不变时,升高温度,平衡逆向移动,A的平衡转化率降低,故该选项正确。
【考点】考查外界条件对化学反应速率、化学平衡移动、物质的转化率及平衡浓度的影响的知识。
2.哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。
现将氢气和氮气充入某密闭容器中,在一定条件下反应的有关数据为:项目H N NH(1)氢气和氮气反应生成氨气(在2 s内)的反应速率v(H2)=__________。
若此时已达平衡,则可求得平衡常数为__________。
(2)下图表示合成NH3反应在时间t→t6中反应速率与反应过程曲线图,则在下列达到化学平衡的时间段中,化学平衡常数最大的一段时间是__________。
①t0→t1②t2→t3③t3→t4④t5→t6若t1时改变的条件是升高温度,则说明合成NH3反应的焓变ΔH________0(填“大于”或“小于”)。
【答案】(1)1.5 mol·L-1·s-10.25(2)①小于【解析】(1)根据合成氨反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g)和表中数据,计算得v(H2)=1.5 mol·L-1·s-1,达到平衡时各物质的浓度分别为n(H2)=2 mol·L-1,n(N2)=2 mol·L-1,n(NH3)=2 mol·L-1,即可求出平衡常数为0.25。
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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 TRE 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/s0 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,1042.100.2-=∆∆=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,405048.056.0--=∆∆=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 -1c (O 2)/mol·L -1υ/mol·L -1·s -1(2)求出反应的级数和速率常数; (3)求c (NO )= c (O 2)= ·L -1时的反应速率。
解: (1) 设反应的速率方程为υ = k·c α(NO)·c β(O 2),将数据代入得: = k ⨯ ⨯ ①= k ⨯ ⨯ ② = k ⨯ ⨯ ③②/① 得 β =1 ③/② 得 α =2∴ 反应的速率方程为υ= kc 2(NO)c (O 2)(2) 反应的级数为α+β =3 速率常数k = (mol·L -1)-2·s -1 (3) υ = mol·L -1·s -1习题3-6 某反应25℃时速率常数为×10-3s -1,35℃时为×10-3s -1。
根据van’t Hoff 规则,估算该反应55℃时的速率常数。
解: k (35℃)/k (25℃) = γ = k (55℃)/k (35℃)= γ 2k (55℃)= γ 2⨯ k (35℃) =⨯⨯10-3 = ⨯10-3s -1习题3-7 求反应C 2H 5Br→C 2H 4+HBr 在700K 时的速率常数。
已知该反应活化能为225 kJ·mol -1,650K 时k =×10-3s -1。
解:设700K (T 2)时的速率常数为k 2, 650K (T 1)时的速率常数为k 1。
根据Arrhenius 公式⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1212a 12303.21gT T T T R E k k 122332109.3650700314.8303.2)650700(10225100.2lg ---⨯=⨯⨯⨯-⨯=⨯S k k习题3-8 反应C 2H 4+H 2→C 2H 6 在300K 时k 1 = ×10-3mol·L -1·s -1,400K 时k 2 = ×10-3 mol·L -1·s -1,求该反应的活化能E a 。
解:根据Arrhenius 公式1-a a 332112a 12mol kJ 4.12400300314.8303.2)300400(103.1105.4lg 303.2)(lg⋅=⨯⨯⨯-=⨯⨯⋅⋅-=--E E T T R T T E k k习题3-9 某反应活化能为180kJ·mol -1,800K 时反应速率常数为k 1,求k 2=2k 1时的反应温度。
解:2231112800314.8303.2)800(101802lg 2lg lg T T k k k k ⨯⨯-⨯=== k 2 = 2k 1时的反应温度T 2 = 821K习题3-10 写出下列反应的标准平衡常数表示式223422232N (g) +3H (g) = 2NH (g)CH (g) + 2O (g) = CO (g) + 2H O(l)CaCO (s) = CaO(s) + CO (g)解: (1)()()()3θ2θ2θ3θ/)H (/)N (/)NH (p p p p p p K⋅=(2)()()()2θ2θ42θ2θ/)O (/)CH (/)CO (p p p p p p K ⋅=(3)θ2θ/)CO (p p K =习题3-11 已知在某温度时(1)2CO 2(g) ᆖ2CO(g) + O 2(g) θ1K = A(2)SnO 2(s) +2CO(g) ᆖSn(s) + 2CO 2(g) θ2K = B,则同一温度下的反应 (3)SnO 2(s) 〓 Sn(s) + O 2(g)的θ3K 应为多少? 解: (3)=(1)+(2)θ3K =θ1K ·θ2K = AB习题3-12 在1273K 时反应:FeO (s )+ CO (g )ᆖFe (s )+ CO 2(g )的K θ = ,若CO 和CO 2的初始分压分别为500 kPa 和100 kPa ,问:(1)反应物CO 及产物CO 2的平衡分压为多少?(2)平衡时CO 的转化率是多少?(3)若增加FeO 的量,对平衡有没有影响?解 : (1) FeO(s) + CO(g) ᆖFe(s) + CO 2(g)起始时刻p/Pa 500 100平衡时刻p/Pa 500-x 100+x5.0500100)CO ()CO (θθ2θ=-+==xxp p p p K x = 100kPaCO 的平衡分压为400 kPa , CO 2的平衡分压为200 kPa . (2) 平衡时CO 的转化率α =%100500)400500(⨯- = 20%(3) 增加FeO 的量,对平衡有没有影响。
习题3-13 在585K 和总压为100 kPa 时,有%NOCl (g )按下式分解:2NOCl (g )〓 2NO (g )+ Cl 2(g )若未分解时NOCl 的量为1mol 。
计算(1)平衡时各组分的物质的量;(2)各组分的平衡分压;(3)该温度时的K θ。
解:(1) 2NOCl (g )ᆖNO (g )+Cl 2(g )未分解时各组分的物质的量n/mol 1 0 0 平衡时各组分的物质的量n/mol22kPa)Cl (44kPa 1001.2820.564)NO (34kPa 1001.2820.436)NOCl ()2(2==⨯==⨯=p p p()()()()()()368.0100/34100/22100/44)NOCl ()Cl ()NO ()3(222θθ22θθ==⋅=p p p p p p K习题3-14 反应Hb·O 2(aq )+CO (g )ᆖHb·CO (aq )+O 2(g )在298K 时θK = 210,设空气中O 2的分压为21kPa ,计算使血液中10%红血球(Hb·O 2)变为Hb·CO 所需CO 的分压。
解: Hb·O 2(aq )+ CO (g )ᆖHb·CO (aq )+ O 2(g )()[][]()[][]()[][]()[][][]()210CO 910211/CO)(/O Hb 9.0/)O (/O Hb 1.0/CO)(/O Hb /)O (/CO Hb 3θθ2θ2θ2θθ2θ2θθ=⨯⨯=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=p p p c c p p c c p p c c p p c c K∴ 使血液中10%红血球(Hb·O 2)变为Hb·CO 所需CO 的分压p (CO) = kPa习题3-15 计算反应CO+3H 2ᆖCH 4+H 2O 在298K 和500K 时的K θ值(注意:298K 和500K 时水的聚集状态不同,利用θm f H ∆,θm S 计算)。
解: 298K 时 CO (g ) + 3H 2 (g) ᆖ CH 4(g) + H 2O(l)θmf H ∆/ kJ·mol -1 0 θmS / J·K -1·mol -1 θmr H ∆ = kJ·mol -1 θmr S ∆ = J·K -1·mol -1 θmr G ∆ = θm r H ∆θm r S T ∆-= kJ·mol -1θmr G ∆ = -RT ln K θ= ⨯298ln K θK θ (298K)= ⨯ 1026500K 时 CO (g ) + 3H 2 (g) ᆖ CH 4 (g) + H 2O (g)θm f H ∆/ kJ·mol -1 0θm S / J·K -1·mol -1θm r H ∆ = kJ·mol -1θm r S ∆ = J·K -1·mol -1θm r G ∆ = θm r H ∆θm r S T ∆-= kJ·mol -1θm r G ∆= -RT ln K θ= ⨯500ln K θK θ (500K) = ⨯ 1010习题3-16 反应H 2(g )+I 2(g )ᆖ2HI (g )在713K 时K θ = 49,若698K 时的K θ =(1)上述反应θm r H ∆为多少?(698~713K 温度范围内),上述反应是吸热反应,还是放热反应?(2)计算713K 时反应的θm r G ∆。