备战高考化学化学反应的速率与限度推断题综合题及答案解析

备战高考化学化学反应的速率与限度推断题综合题及答案解析

一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）

1．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；

D．密闭容器中总压强保持不变，说明气体的总物质的量不变，反应达平衡状态，故D正确；

E．形成6个N-H键等效于2个C=O键形成的同时有2个C=O键断裂，正、逆反应速率相

等，达平衡状态，故E正确；

故答案为AC；

(2)A．及时分离出CO2气体，生成物浓度减小，反应速率减小，故A错误；

B．适当升高温度，反应速率加快，故B正确；

C．加入少量NH2COONH4(s)，固体物质量变但浓度不变，故C错误；

D．选择高效催化剂，反应速率加快，故D正确；

故答案为：BD；

(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，即反应中断开反应物中化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量。

【点睛】

考查化学平衡状态的判断。注意反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，必须是同一物质的正逆反应速率相等；反应达到平衡状态时，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，此类试题中容易发生错误的情况往往有：平衡时浓度不变，不是表示浓度之间有特定的大小关系；正逆反应速率相等，不表示是数值大小相等；对于密度、相对分子质量等是否不变，要具体情况具体分析等。

2．超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技

术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式：2NO+2CO 催化剂

2CO2+N2，为了

测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO 浓度如表：

请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：

（1）若1molNO和1molCO的总能量比1molCO2和0.5molN2的总能量大，则上述反应的H

___0（填写“>”、“<”、“=”）。

（2）前2s内的平均反应速率v（N2）=_____________。

（3）计算4s时NO的转化率为____________。

（4）下列措施能提高NO和CO转变成CO2和N2的反应速率的是______（填序号）。A．选用更有效的催化剂B．升高反应体系的温度

C．降低反应体系的温度D．缩小容器的体积

（5）由上表数据可知，该反应在第______s达到化学平衡状态。假如上述反应在密闭恒容

容器中进行，判断该反应是否达到平衡的依据为________（填序号）。

A．压强不随时间改变B．气体的密度不随时间改变

C．c（NO）不随时间改变D．单位时间里消耗NO和CO的物质的量相等

（6）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了

分别验证温度、催化剂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下面实验设计表中。

实验编号T/℃NO初始浓度/mol·L-1CO初始浓度/mol·L-1催化剂的比表面积/m2·g-1Ⅰ280 1.20×10-382

Ⅱ 5.80×10-3124

Ⅲ350124

①请在上表格中填入剩余的实验条件数据_____、_____、______、______、______。

②请在给出的坐标图中，画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两个实验条件下混合气体中NO浓度随时间

变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号________。

【答案】< 1.875⨯10-4mol·L-1·s-1 90% ABD 4 AC 5.80⨯10-3 280 1.20⨯10-3

1.20⨯10-3 5.80⨯10-3

【解析】

【分析】

反应热的正负可根据反应物和生成物的总能量的大小比较；能提高反应速率的因素主要有

增大浓度、使用催化剂、升高温度、增大表面积、构成原电池等，压强能否改变反应速率

要看是否改变了浓度；反应是否达到平衡可以从速率（正逆反应速率是否相等）、量（是

否保持不变）、压强、气体平均密度，气体平均摩尔质量、颜色等方面判断；验证多个因

素对化学反应速率的影响规律，要控制变量做对比实验，每组对比实验只能有一个变量。

【详解】