化学 化学反应的速率与限度的专项 培优练习题及答案解析
化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题(含答案)含答案解析
化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题(含答案)含答案解析
一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)
1. 一定温度下,在2L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
(1) 写出该反应的化学方程式____________________________ 。
(2) 计算反应开始到10s,用X表示的反应速率是 _____________ 。
(3) _________________________________________________ 下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是______________________________________________ 。
a. 当X与Y的反应速率之比为1: 1
b .混合气体中X的浓度保持不变
c. X、Y、Z的浓度之比为1 : 1 : 2
(4) 为使该反应的反应速率增大,可采取的措施是 __________ 。
a. 适当降低温度b•扩大容器的体积c•充入一定量Z
【答案】X+Y垐?>2Z 0.0395 mol • L-1• s-1 b c
【解析】
【分析】
由图表可知,随反应进行X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增大,所以X、Y是反应物,Z是生产物,10s后X、Y、Z的物质的量为定值,不为0,即10s达到平衡状态,反应是可逆反应,且△
n(X) : △ n(Y) : △ n(Z)=( 1.20-0.41) mol : (1.00-0.21) mol:
1.58mol=1 : 1: 2,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,故反应化学方
化学反应的速率和限度习题及答案
化学反应的速率和限度习题及答案
1.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A .化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的 增加
B .化学反应速率为“0.8mol·L -1·s -
1”所表示的意思是时间为1s 时,某物质的浓度为
0.8mol·L -
1
C .根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D .对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象越明显 C [熟练掌握化学反应速率的概念是解答本题的关键。化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加,是正值,是反应的平均速率,其中固体、纯液体反应物、生成物浓度都视为1,所以A 、B 错误;对于无明显现象的化学反应来说,无法通过现象体现反应速率的大小,所以D 不正确。]
2、对于反应:CaCO 3+2HCl===CaCl 2+H 2O +CO 2↑,下列说法正确的是( A )
A.用HCl 和CaCl 2表示的反应速率数据不同,但所表示的意义相同
B.不能用CaCO 3的浓度变化来表示反应速率,但可用水来表示
C.用H 2O 和CO 2表示的化学反应速率相同
D.可以用CaCl 2浓度的减小表示其反应速率
3、化合物Bilirubin 在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如下图所示,计算反应4~8min 间的平均反应速率和推测反应16min 时反应物的浓度,结果应是( )
A .2.5μmol·L -1·min -1和2.0μmol·L -1
B .2.5μmol·L -1·min -1和2.5μmol·L -
化学 化学反应的速率与限度的专项 培优练习题及答案
化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题及答案
一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)
1.化学反应速率与限度与生产、生活密切相关
(1)A学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在200mL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)12345
氢气体积(mL)(标准状况)100240688810860
①反应速率最大的时间段是____________(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5)min,原因是____________。
②在2~3min时间段以盐酸的浓度变化来表示的反应速率为____________。(设溶液体积不变)
(2)B学生也做同样的实验,但由于反应太快,测不准氢气体积,故想办法降低反应速率,请你帮他选择在盐酸中加入下列____________以减慢反应速率。(填写代号)A.冰块B.HNO3溶液C.CuSO4溶液
(3)C同学为了探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,设计了如图所示的实验。可通过观察___________________________现象,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是__________________________,
【答案】2~3 因该反应放热,随着反应,溶液温度升高,故反应速率加快 0.2mol·L-1·min-1 A 反应产生气泡的快慢控制阴离子相同,排除阴离子的干扰
【解析】
【分析】
(1)单位时间内生成氢气的体积越大反应速率越快;锌与盐酸反应放热;
化学反应的速率和限度习题--附答案
2.下列关于化学反应速率的说法中,不正确的是 ( )
A(g)+2B(g) C (g) +D(g),不能表明已达到平衡状态的是( )
《化学反应的速率和限度》习题
一、选择题(每小题 3 分。共 60 分。每小题有 1-2 个正确选项,请把正确答案
的序号填在题前的括号内)
1.加快反应速率可以采取的方法是( )
A .升高温度
B .减小压强
C .降低温度
D .减小反应物浓度
.
A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B.化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示
C.在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于化学方程式中的计量数之比
D.化学反应速率的常用单位有 mol/(L ·s)和 mol/(L ·min)
3.已知 4NH 3+5O 2===4NO +6H 2O(g),若反应速率分别用 v (NH 3)
、v (O 2)、v (NO )、 v (H 2O )表示,则正确的关系是(
) A.4/5 v (NH 3)=v (O 2) B.5/6 v (O 2)=v (H 2O ) C.2/3 v (NH 3)=v (H 2O ) D.4/5 v (O 2)=v (NO )
4.决定化学反应速率的主要因素是 ( )
A.参加反应的物质本身的性质
B.催化剂
C.温度、压强以及反应物的接触面
D.反应物的浓度
5.在一定温度下的恒容的密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时,反应
..
A.B 物质的量浓度
B.混合气体的密度
C.混合气体的压强
D.混合气体的平均相对分子量
6.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是 ( )
高一化学《化学反应的速率与限度》练习题含答案
高一化学《化学反应的速率与限度》练习题含答案
1.反应4A(g)+5B(g)
4C(g)+6D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为:
①v (A)=0.4 mol·L -1·min -1 ②v (B)=0.5 mol·L -1·s -
1
③v (C)=0.4 mol·L -1·s -1
④v (D)=0.5 mol·L -1·s -1
下列有关反应速率的比较中,正确的是 A .③=②>④>① B .②=④>③=① C .①>②>③>④
D .④>③>②>①
【答案】A
【解析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故速率与其化学计量数比值越大,表示的反应速率越快,注意保持单位一致。
①v (A)=0.4 mol·L -1
·min -1
=0.0067 mol·L -1
·s -1
,则v (A)4=0.0067 mol·L -
1·s -
14
=0.0017 mol·L
-1
·s -1
;②v (B)5=0.5mol·L -1·s -15=0.1 mol·L -1·s -1;③v (C)4=0.4 mol·L -1·s -
14
=0.1 mol·L -1·s -
1;
④v (D)6=0.5 mol·L -
1·s -
16=0.083 mol·L -1·s -
1,故反应速率③=②>④>①,故选A 项。
2.下列实验方案,不能达到相应实验目的的是
A
B
C
D
探究H 2SO 4浓度对化学反应速率的影响 比较Cu 2+、Fe 3+
对H 2O 2
分解速率的影响
定量测量化学反应速率
【化学】培优易错试卷化学反应的速率与限度辅导专题训练及答案解析
【化学】培优易错试卷化学反应的速率与限度辅导专题训练及答案解析
一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)
1.将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:
NH 2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
(1)下列不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是___(填选项);
A.2v生(NH3)=v耗(CO2)
B.密闭容器中氨气的物质的量不变
C.容器中CO2与NH3的物质的量之比保持不变
D.密闭容器中总压强保持不变
E.形成6个N-H键的同时有2个C=O键断裂
(2)能使该反应的反应速率增大的是___(填选项);
A.及时分离出CO2气体
B.适当升高温度
C.加入少量NH2COONH4(s)
D.选择高效催化剂
(3)如图所示,上述反应中断开反应物中化学键吸收的能量___形成生成物中化学键放出的能量(填写“大于”“等于”“小于”)。
【答案】AC BD 大于
【解析】
【分析】
(1)根据化学平衡状态的特征解答;
(2)增大浓度或升高温度或加催化剂可加快反应速率来解答;
(3)由图可知反应物的总能量低于生成物的总能量,所以反应是吸热反应,结合化学键分析解答。
【详解】
(1)A.平衡时应有v生(NH3)=2v耗(CO2),所以2v生(NH3)=v耗(CO2)时,反应没有达到平衡状态,故A错误;
B.密闭容器中氨气的物质的量不变,说明正、逆反应速率相等,可以判定反应达到平衡状态,故B正确;
C.只要反应发生,容器中CO2与NH3的物质的量之比就是2:1,始终保持不变,不能判定反应是否达平衡状态,故C错误;
【化学】培优易错试卷化学反应的速率与限度辅导专题训练及详细答案
【化学】培优易错试卷化学反应的速率与限度辅导专题训练及详细答案
一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)
1.一定温度下,在2L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图所示:
(1)写出该反应的化学方程式_________________________。
(2)计算反应开始到10s,用X表示的反应速率是___________。
(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_________。
a.当X与Y的反应速率之比为1:1
b.混合气体中X的浓度保持不变
c.X、Y、Z的浓度之比为1:1:2
(4)为使该反应的反应速率增大,可采取的措施是_______。
a.适当降低温度b.扩大容器的体积c.充入一定量Z
【答案】X+Y2Z 0.0395mol·L-1·s-1 b c
【解析】
【分析】
由图表可知,随反应进行X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增大,所以X、Y是反应物,Z是生产物,l0s后X、Y、Z的物质的量为定值,不为0,即10s达到平衡状态,反应是可逆反应,且△n(X):△n(Y):△n(Z)=(1.20-0.41)mol:(1.00-0.21)mol:
1.58mol=1:1:2,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,故反应化学方
程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g),然后结合v=c
t
及平衡的特征“等、定”及速率之比等于化学
计量数之比来解答。
【详解】
(1)由上述分析可知,该反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g);
(2)反应开始到10s,用X表示的反应速率是1.20mol0.41mol
【化学】培优易错试卷化学反应的速率与限度辅导专题训练含答案解析
【化学】培优易错试卷化学反应的速率与限度辅导专题训练含答案解析
一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)
1.用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化):
实验序号A溶液B溶液
①20 mL 0.1 mol·L-1H2C2O4溶液30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液
②20 mL 0.2 mol·L-1H2C2O4溶液30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液
(1)该反应的离子方程式___________________________。(已知H2C2O4是二元弱酸)(2)该实验探究的是_____________因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是_________________<_____________(填实验序号)。
(3)若实验①在2 min末收集了2.24 mL CO2(标准状况下),则在2 min末, c(MnO4-)=__________mol/L(假设混合液体积为50mL)
(4)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率,本实验还可通过测定
_____________来比较化学反应速率。(一条即可)
(5)小组同学发现反应速率总是如图,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:
①__________________________;②__________________________。
《化学反应的速率和限度》习题答案
3-1 判断题
(1)化学反应速率方程式是质量作用定律的数学表达式。
答:错误,对基元反应来说的确如此,但是对于复杂反应来说化学反应速率方程式并不是质量作用定律的数学表达式。
(2)反应级数等于反应方程式中各反应物的计量数之和。
答:错误,反应级数等于反应速率方程式中各反应物的计量数之和,对复杂反应来说,反应速率方程式中各反应物的计量数并不等于反应方程式中各反应物的计量数。
(3)降低CO2的分压,可使反应Ca CO3(s)Ca O(s)+ CO2(g)的正反应速率增加。
答:错误,降低CO2的分压只能导致正反应转化率的增加,而无法改变反应的速率。
(4)升高温度对吸热反应的速率增加较快,对放热反应的速率增加较慢。
答:错误,升高温度对反应速率的影响取决于反应的活化能和初始温度,与吸热还是放热无关。
(5)催化剂能使正、逆反应速率同时增加,且增加的倍数相同。
答:正确。
(6)催化剂既可以加快反应速率,又可以提高反应物的转化率。
答:错误:催化剂只能加快反应速率,不能提高反应物的转化率。
(7)浓度、压力的改变使化学平衡发生移动的原因是改变了反应商Q值;温度的改变使化学平衡发生移动的原因是引起Kθ值发生了变化。
答:正确。
(8)活化能高的反应其反应速率很低,且达到平衡时其Kθ值也一定很小。
答:错误,平衡常数与活化能无关。
(9)由于△r G =-RTInKθ,所以一个反应各物质都处于标准状态时,也是平衡状态。
答:错误,平衡状态取决于反应自身,而不是反应物的状态。
(10)对反应aA(g)+bB(g)====dD(g)+eE(g),反应总级数为a+b ,则此反应一定是简单反应。
化学反应的速率和限度例题与解析
化学反应速率和限度 例题解析
1.下列说法正确的是( )
A.化学反应速率是对可逆反应而言的,非可逆反应不谈化学反应速率
B.在可逆反应里,正反应的化学反应速率是正值,逆反应的化学反应速率是负值
C.在同一化学反应里,其化学反应速率可以用反应物浓度的改变来表示,也可以用生成物浓度的改变来表示,其数值可能相同,也可能不相同
D.化学反应速率的单位可以是g·L-1·s-1,也可以是kg·L-1·s-1,甚至可以用t·L-1·s-1等来表示
解析:本题考查对化学反应速率概念的认识。由其概念:“单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加”,可以看出它适合所有的反应,并非专指可逆反应,所以A 不正确。单位时间(Δt)是正值,反应物浓度的减小或生成物浓度的增大[Δc(B)]也是正值,那么其比t c ∆∆)
B (〔即v(B)〕也必为正值,所以B 不正确。
由化学反应速率的概念及反应速率与计量数的关系可知C 正确。 由化学反应速率的概念公式v(B)= 可以看出,v(B)的单位中不会出现“kg”“g”“t”等质量单位,D 不正确。这里所说的“反应物浓度的减小或生成物浓度的增加”中的浓度是指物质的量浓度,并非其他浓度。 答案:C
2.在一定温度下,反应A2(g)+B2(g)
2AB(g)达到反应限度的标志是( )
A.容器内气体的总压强不随时间变化而变化
B.单位时间内有n mol A2生成,同时就有n mol B2生成
C.单位时间内生成n mol A2,同时就有2n mol AB 生成
D.单位时间内有n mol B2发生反应,同时就有n mol AB 分解
化学化学反应的速率与限度的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附答案
化学化学反应的速率与限度的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附答案
一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)
1.一定条件下,在2L 密闭容器中发生反应:3A (g )+B (g )⇌ 2C(g),开始时加入4molA 、6molB 、2molC ,2min 末测得C 的物质的量是3mol 。 (1)用A 的浓度变化表示的反应速率是:________; (2)在2min 末,B 的浓度为:___________;
(3)若改变下列一个条件,推测该反应速率发生的变化(填变大、变小、或不变)①升高温度,化学反应速率_____;②充入1molB ,化学反应速率___;③将容器的体积变为3L ,化学反应速率_________ 。
【答案】0.375 mol·L -1·min -1 2.75 mol·L -1 变大 变大 变小 【解析】 【分析】
根据题干信息,建立三段式有:
()()()()()
()
mol 462mol 1.50.512m 3A g +in B g 2C mol .5
.5
3
g 25ƒ起始转化末
据此分析解答。 【详解】
(1)2min 内,用A 的浓度变化表示的反应速率为:
()()-1-11.5mol
Δc A 2L v A =0.375mol L min Δt 2min
==g g ,故答案为:0.375mol·L -1·min -1; (2)根据上述分析可知。在2min 末,B 的物质的量为5.5mol ,则B 的浓度
()-15.5mol
c B =
=2.75mol L 2L
g ,故答案为:2.75mol·L -1; (3)①升高温度,体系内活化分子数增多,有效碰撞几率增大,化学反应速率变大,故答案为:变大;
化学 化学反应的速率与限度的专项 培优练习题附详细答案
化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题附详细答案
一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)
1.某实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件,用如图实验装置进行实验,反应物用量和反应停止的时间数据如下:
分析表中数据回答下列问题:
MnO2
时间
0.1g0.3g0.8g
H2O2
10mL1.5%223s67s56s
10mL3.0%308s109s98s
10mL4.5%395s149s116s
(1)相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加而________。
(2)从实验效果和“绿色化学”的角度考虑,双氧水的浓度相同时,加入________g的二氧化锰为较佳选择。
(3)该小组的某同学分析上述数据后认为:“当用相同质量的二氧化锰时,双氧水的浓度越小,所需要的时间就越少,亦即其反应速率越快”的结论,你认为是否正确________,理由是__________________________________。
(4)为加快过氧化氢的分解速率,除了使用MnO2作催化剂和改变过氧化氢的质量分数之外,还可以采取的加快反应速率的措施有_____。(回答任意两个合理的措施)
【答案】加快 0.3 不正确 H2O2的浓度扩大二倍(从1.5%→3.0%),但反应所需时间比其二倍小的多升高温度;粉碎二氧化锰,增大其表面积。
【解析】
【分析】
由题可知,该实验研究浓度和催化剂对反应速率的影响,通过表中数据可分析得出浓度和催化剂对反应速率的影响规律,因为该实验不是直接测出反应速率,而是测出反应停止的时间,要考虑反应物增多对反应时间的影响。
【化学】培优易错试卷化学反应的速率与限度辅导专题训练及答案
【化学】培优易错试卷化学反应的速率与限度辅导专题训练及答案
一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)
1.某温度下在2L密闭容器中,3种气态物质A、B、C的物质的量随时间变化曲线如图。
(1)该反应的化学方程式是________________________
(2)若A、B、C均为气体,10min后反应达到平衡,
①此时体系的压强是开始时的________倍。
②在该条件达到平衡时反应物的转化率为________%(计算结果保留1位小数)
(3)关于该反应的说法正确的是_________。
a.到达10min时停止反应
b.在到达10min之前C气体的消耗速率大于它的生成速率
c.在10min时B气体的正反应速率等于逆反应速率
【答案】2C A+3B 9
7
或1.29或1.3 66.7% b、c
【解析】
【分析】
(1)由图可知,C是反应物,物质的量分别减少2mol,A、B生成物,物质的量增加
1mol、3mol,物质的量变化比等于系数比;
(2)①体系的压强比等于物质的量比;
②转化率=变化量÷初始量×100%;
(3)根据化学平衡的定义判断;
【详解】
(1)由图可知,C是反应物,物质的量减少2mol,A、B生成物,物质的量分别增加
1mol 、3mol,物质的量变化比等于系数比,所以该反应的化学方程式为:2C A+3B;(2)①体系的压强比等于物质的量比,反应前气体总物质的量是7mol、反应后气体总物
质的量是9mol,所以此时体系的压强是开始时的9
7
倍;
②转化率=变化量÷初始量×100%=2÷3×100%=66.7%;
化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题(含答案)附答案解析
化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题(含答案)附答案解析
一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)
1.二氧化氮在火箭燃料中可用作氧化剂,在亚硝基法生严流酸甲可用作催化剂,但直接将二氧化氮排放会造成环境污染。已知反应CH4(g) +2NO2(g)N2(g) +CO2(g) + 2H2O(g) ,起始时向体积为V的恒容密闭容器中通人2mol CH4和3mol NO2,测得CH4.、N2、H2O的物质的量浓度与时间的关系如图所示。
(1)容器体积V=_______L。
(2)图中表示H2O的物质的量浓度与时间关系的是曲线___________. (填“甲”“乙"或"丙")。
(3)0 ~5min内,用N2表示的化学反应速率为____________________mol·L-1·min-1。
(4)a、b、c三点中达到平衡的点是______。达到平衡时, NO2的转化率是___________ (物质平衡转化=转化的物质的量/起始的物质的量×100%)。
(5)a点时,c(CO2) =__________mol·L-1(保留两位小数) ,n( CH4):n(NO2)
=_________________。
【答案】2 甲 0.1 c 80% 或0.8 0.33 4:5
【解析】
【分析】
依据图像,根据反应物、生成物反应前后物质的量变化之比等于物质的量之比确定甲、乙、丙三条曲线分别代表CH4.、N2、H2O中的哪种物质;依据单位时间内浓度的变化,计算出0 ~5min内,用N2表示的化学反应速率;达到平衡时的判断依据。
化学反应的速率和限度练习题
化学反应的速率和限度
一、选择题
1.对于可逆反应M+N Q达到平衡时,下列说法正确的是
(C)
A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等
B.M、N全部变成了Q
C.反应物和生成物的浓度都保持不变
D.反应已经停止
解析:平衡时反应物、生成物的浓度之比应从两个方面考虑:一是反应物的起始浓度,二是化学方程式中的化学计量数。如2 mol M与1 mol N反应,无论怎样反应,M与N的浓度永远不相等,所以“M、N、Q三种物质的浓度一定相等”这种说法是错误的,A错误;此反应是可逆反应,B错误;反应物和生成物的浓度都保持不变,可以说明反应既不向正反应方向移动,也不向逆反应方向移动,符合化学平衡特征,C正确;化学平衡是一种动态平衡,D错误。
2.对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),能增大正反应速率的措施是(A)
A.通入大量O2B.增大容器容积
C.移去部分SO3D.降低体系温度
解析:影响化学反应速率的因素主要有催化剂、温度、浓度和压强,在反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)中,增大反应物的浓度,正反应速率加快;增大容器容积、移去部分SO3、降低体系温度都可以导致正反应速率减小。
3.一定条件下,容积固定的密闭容中中对于可逆反应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,则下列判断不合理的是(B)
A.c1∶c2=1∶3
B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3
【化学】化学化学反应速率与化学平衡的专项培优练习题(含答案)附答案解析
【化学】化学化学反应速率与化学平衡的专项培优练习题(含答案)附答案解析
一、化学反应速率与化学平衡
1.研究+6价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性,某小组同学进行如下实验:
已知:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+△H=+13.8kJ/mol,+6价铬盐在一定条件下可被还原为Cr3+,Cr3+在水溶液中为绿色。
(1)试管c和b对比,推测试管c的现象是_____________________。
(2)试管a和b对比,a中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动,橙色加深不一定是c(H+)增大影响的结果;乙认为橙色加深一定是c(H+)增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明?__________(“是”或“否”),理由是
____________________________________________________。
(3)对比试管a、b、c的实验现象,可知pH增大
2-
27
2-
4
c(Cr O)
c(CrO)
_____(选填“增大”,
“减小”,“不变”);
(4)分析如图试管c继续滴加KI溶液、过量稀H2SO4的实验现象,说明+6价铬盐氧化性强弱为Cr2O72-__________CrO42-(填“大于”,“小于”,“不确定”);写出此过程中氧化还原反应的离子方程式_________。
(5)小组同学用电解法处理含Cr2O72-废水,探究不同因素对含Cr2O72-废水处理的影响,结果如表所示(Cr2O72-的起始浓度,体积、电压、电解时间均相同)。
实验ⅰⅱⅲⅳ
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化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题及答案解析
一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)
1.某温度下在2L密闭容器中,3种气态物质A、B、C的物质的量随时间变化曲线如图。
(1)该反应的化学方程式是________________________
(2)若A、B、C均为气体,10min后反应达到平衡,
①此时体系的压强是开始时的________倍。
②在该条件达到平衡时反应物的转化率为________%(计算结果保留1位小数)
(3)关于该反应的说法正确的是_________。
a.到达10min时停止反应
b.在到达10min之前C气体的消耗速率大于它的生成速率
c.在10min时B气体的正反应速率等于逆反应速率
【答案】2C A+3B 9
7
或1.29或1.3 66.7% b、c
【解析】
【分析】
(1)由图可知,C是反应物,物质的量分别减少2mol,A、B生成物,物质的量增加
1mol、3mol,物质的量变化比等于系数比;
(2)①体系的压强比等于物质的量比;
②转化率=变化量÷初始量×100%;
(3)根据化学平衡的定义判断;
【详解】
(1)由图可知,C是反应物,物质的量减少2mol,A、B生成物,物质的量分别增加
1mol 、3mol,物质的量变化比等于系数比,所以该反应的化学方程式为:2C A+3B;(2)①体系的压强比等于物质的量比,反应前气体总物质的量是7mol、反应后气体总物
质的量是9mol,所以此时体系的压强是开始时的9
7
倍;
②转化率=变化量÷初始量×100%=2÷3×100%=66.7%;
(3)a.根据图象,到达10min时反应达到平衡状态,正逆反应速率相等但不为0,反应没有停止,故a错误;
b.在到达10min之前,C的物质的量减少,所以 C气体的消耗速率大于它的生成速率,故b 正确;
c.在10min时反应达到平衡状态,所以B气体的正反应速率等于逆反应速率,故c正确;选bc。
【点睛】
本题考查化学反应中物质的量随时间的变化曲线、以及平衡状态的判断,注意根据化学平衡的定义判断平衡状态,明确化学反应的物质的量变化比等于化学方程式的系数比。
2.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+ 3C(s)=2Fe(s)+ 3CO(g)ΔH 1=+489.0 kJ·mol-1
C(s) +CO2(g)=2CO(g)ΔH 2 =+172.5 kJ·mol-1。则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为_________________________________________________。
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写出该电池的负极反应式:__________________________________________________。
(3)①CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图。①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ___________________KⅡ(填“>”或“=”或“<”)。
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容器甲乙
反应物投入量1molCO2、3molH2a molCO2、b molH2、
c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为
______________________。
③一定温度下,此反应在恒压
..容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是
______________。
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变 c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不变 e.2个C=O断裂的同时有3个H-H断裂
(4)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g) + 6H2(g)−−−→
←−−−
催化剂CH3OCH3(g) + 3H2O(g)。已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的变化曲线如图,若温度不变,提高投料比n(H2)/n(CO2),则K将
__________;该反应△H_________0(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】Fe 2O 3(s )+3CO (g )=2Fe (s )+ 3CO 2(g )△H=-28.5KJ/mol CO-2e -+4OH -=CO 32-+2H 2O > 0.4<c≤1 bd 不变 <
【解析】
【分析】
(1)已知:①Fe 2O 3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H 1=+489.0kJ/mol , ②C(石
墨)+CO 2(g)=2CO(g)△H 2=+172.5kJ/mol ,根据盖斯定律有①-②×3可得;
(2)根据原电池负极失去电子发生氧化反应结合电解质环境可得;
(3)①Ⅱ比Ⅰ的甲醇的物质的量少,根据K= ()3232c CH OH c(H O)
c(CO)c (H )⋅⋅判断;
②根据平衡三段式求出甲中平衡时各气体的物质的量,然后根据平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持反应逆向进行来判断范围;
③根据化学平衡状态的特征分析;
(4)由图可知,投料比()
22(H )m n CO 一定,温度升高,CO 2的平衡转化率减小,根据温度对化学平衡的影响分析可得。
【详解】
(1)已知:①Fe 2O 3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H 1=+489.0kJ/mol , ②C(石
墨)+CO 2(g)=2CO(g)△H 2=+172.5kJ/mol ,根据盖斯定律有①-②×3,得到热化学方程式:Fe 2O 3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO 2(g)△H=-28.5kJ/mol ;
(2)CO 与空气可设计成燃料电池(以KOH 溶液为电解液),负极电极反应为:CO-2e -+4OH -=CO 32-+2H 2O ;
(3)①Ⅱ比Ⅰ的甲醇的物质的量少,则一氧化碳和氢气的物质的量越多,根据K= ()3232c CH OH c(H O)
c(CO)c (H )
⋅⋅可知,平衡常数越小,故K Ⅰ>K Ⅱ;
② 2232O (mol)13
00C (mol)x 3x
x x (mol)1-x O g +3H g CH OH g +H g 3-3x x x
起始量变化量平衡量()()
()() 甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍,即(4-2x)÷4=0.8,解得x=0.4mol ;依题意:甲、乙为等同平衡,且起始时维持反应逆向进行,所以全部由生成物投料,c 的物质的量为1mol ,c 的物质的量不能低于平衡时的物质的量0.4mol ,所以c 的物质的量为:0.4mol <n(c)≤1mol ;