第6章 化学反应速率和化学平衡答案
高考化学化学反应速率与化学平衡综合练习题附答案
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高考化学化学反应速率与化学平衡综合练习题附答案一、化学反应速率与化学平衡1.黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量脉石),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:现称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的置于锥形瓶中,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,初读数为0.00mL,终读数如图所示。
请回答下列问题:(1)称量样品所用的仪器为_____,将样品研细后再反应,其目的是_______。
(2)装置a的作用是________。
a.有利于空气中氧气充分反应 b.除去空气中的水蒸气c.有利于气体混合 d.有利于观察空气流速(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是___________。
(4)滴定时,标准碘溶液所耗体积为_________mL。
判断滴定已达终点的现象是_______。
通过计算可知,该黄铜矿的纯度为________。
(5)若用右图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是____。
(填编号)(6)若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度误差为+1%,假设实验操作均正确,可能的原因主要有____________________。
【答案】电子天平使原料充分反应、加快反应速率 b、d 使反应生成的SO2全部进入d装置中,使结果精确 20.10mL 溶液恰好由无色变成浅蓝色,且半分钟内不褪色 80.4% ②空气中的CO2与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀;BaSO3被氧化成BaSO4【解析】【分析】(1)根据称量黄铜矿样品1.150g,选择精确度较高的仪器;将样品研细,增大了接触面积;(2)浓硫酸可以将水除去,还可以根据冒出气泡的速率来调节空气流速;(3)反应产生的二氧化硫应该尽可能的被d装置吸收;(4)根据滴定管的读数方法读出消耗碘溶液的体积,根据反应结束时的颜色变化判断滴定终点;先找出黄铜矿和二氧化硫及碘单质的关系式CuFeS2~2SO2~2I2,再根据题中数据进行计算;(5)图2中的②中通入二氧化硫,反应生成了硫酸钡沉淀,可以根据硫酸钡的质量计算二氧化硫的量;(6)Ba(OH)2溶液能吸收空气的CO2,另外BaSO3易被空气中氧气氧化,这些原因均能引起测定误差。
2020-2021高考化学压轴题之化学反应速率与化学平衡(高考题型整理,突破提升)附答案
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2020-2021高考化学压轴题之化学反应速率与化学平衡(高考题型整理,突破提升)附答案一、化学反应速率与化学平衡1.根据当地资源等情况,硫酸工业常用黄铁矿(主要成分为FeS2)作为原料。
完成下列填空:(1)将0.050mol SO2(g) 和0.030mol O2(g) 充入一个2L的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)+Q。
经2分钟反应达到平衡,测得n(SO3)=0.040mol,则O2的平均反应速率为______(2)在容积不变时,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有______(选填编号)a.移出氧气b.降低温度c.减小压强d.再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)(3)在起始温度T1(673K)时SO2的转化率随反应时间(t)的变化如图,请在图中画出其他条件不变情况下,起始温度为T2(723K)时SO2的转化率随反应时间变化的示意图___(4)黄铁矿在一定条件下煅烧的产物为SO2和Fe3O4①将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4。
酸溶过程中需维持溶液有足够的酸性,其原因是______②FeS2能将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,本身被氧化为SO42﹣。
写出有关的离子方程式______。
有2mol氧化产物生成时转移的电子数为______【答案】0.005mol/(L•min) bd 抑制Fe3+与Fe2+的水解,并防止Fe2+被氧化成Fe3+ FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+14N A【解析】【分析】(1)根据v=ct∆∆求出氧气的速率,然后根据速率之比等于对应物质的化学计量数之比计算;(2)反应放热,为提高SO2平衡转化率,应使平衡向正反应方向移动,可降低温度,体积不变,不能从压强的角度考虑,催化剂不影响平衡移动,移出氧气,平衡向逆反应方向移动,不利于提高SO2平衡转化率,由此分析解答;(3)反应是放热反应,温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但达到平衡所需要的时间缩短,据此画出曲线;(4)①Fe3+与Fe2+易水解,Fe2+易被氧化成Fe3+;②根据氧化还原反应中的反应物和生成物几何电子守恒来配平化学方程式,结合方程计算转移电子数。
普通化学 第五、六章 化学平衡 化学反应速率
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化学平衡常数
H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) (1)
△r Gmθ (1) △r Gmθ (2)
Kθ (1)
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) (2)
Kθ (2)
△r Gmθ (2) = 2△r Gmθ (1)
- RT ln Kθ (2) = - 2RT ln Kθ (1)
三、多重平衡原理
反应系统中有一种(或几种)物质同时参与两个或 两个以上的化学反应,并共同达到平衡,这种平衡态称 为多重平衡。 若某反应是由几个反应相加(相减)而成,则该反 应的标准平衡常数等于各分反应的标准平衡常数之积 (之商)。
多重平衡原理
(1) S(s) + O2(g) = SO2(g) (2) SO2(g) + 1/2O2(g) = SO3(g) (3) S(s) + 3/2O2(g) = SO3(g) 反应 (3) = (1) + (2)
多重平衡原理:总反应是几个反应的加和, Kθ为
各反应Kθ的乘积;总反应是几个反应之差, Kθ为
各反应Kθ的商。
四、化学平衡的移动
化学平衡是一定条件下的动态平衡,条件 改变,化学平衡发生移动。影响化学平衡的外 界因素:
浓度
压力
温度
化学平衡的移动
由化学等温方程
△r Gm (T) = △r Gmθ(T) + RT lnQ (T)= RT ln[Q(T)/ Kθ (T)]
K1θ K2θ K3θ
K3θ=K1θ×K2θ
多重平衡原理
温度T 时,反应(1) K1θ; 反应(2) K2θ; 反应(3) K3θ 反应 (1) + (2) = (3) 反应 (2) - (1) = (3) 反应 (1) ×a - (2) = (3) K3θ=K1θ×K2θ K3θ =K2θ / K1θ K3θ =(K1θ)a / K2θ
高中化学人教版(2019)必修第二册学案:第六章 专题研析化学反应速率和化学平衡的相关计算
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拓展与归类·专题研析三 “三段式”解答化学反应速率和化学平衡的相关计算 解答有关化学反应速率和化学平衡的计算题时,一般需要写出化学方程式,列出起始量、转化量及平衡量,再根据题设其他条件和定律列方程求解。
如反应:mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g),令A 、B 起始物质的量分别为amol 、bmol ,达到平衡后,A 的转化量为mxmol ,容器容积为VL ,则有以下“三段式”关系: mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)起始/mol a b 0 0转化/mol mx nx px qx平衡/mol a -mx b -nx px qx对于反应物:n(平)=n(始)-n(转)对于生成物:n(平)=n(始)+n(转)则①c 平(A)=a -mx V mol·L -1 ②α平(A)=mx a ×100%,α(A)∶α(B)=mx a ∶nx b =mb na③φ(A)=a -mx a +b +(p +q -m -n )x×100% ④p 平p 始=a +b +(p +q -m -n )x a +b⑤ρ混=a ·M (A )+b ·M (B )Vg ·L -1[其中M(A)、M(B)分别为A 、B 的摩尔质量] ⑥平衡时体系的平均摩尔质量:M =a ·M (A )+b ·M (B )a +b +(p +q -m -n )xg ·mol -1 例题在一定温度下,将2molCO 2(g)和6molH 2(g)置于容积为2L 的恒容密闭容器中,发生反应:CO 2(g)+3H 2(g)CH 3OH(g)+H 2O(g)。
反应进行到5s 时,测得CO 2的物质的量为1.4mol ,则:(1)5s 时,生成物CH 3OH 的浓度为__0.3__mol/L__。
(2)0~5s 内,用反应物H 2的浓度变化表示的该反应的平均速率v(H 2)=__0.18__mol/(L·s)__。
高中化学反应速率和反应平衡的练习题和答案
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高中化学反应速率和反应平衡的练习题和答案1.对处于化学平衡的体系,从化学平衡与化学反应速率的关系分析下列说法正确的是()A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大D.只有催化剂存在下,才会发生化学反应速率变化,而化学平衡不移动的情况解析:选B。
化学平衡移动的过程就是由v(正)=v(逆)变为v(正)≠v(逆),再转化为v′(正)=v′(逆)的过程,故B正确。
使用催化剂时,反应速率改变,平衡并不移动,故A错误;对于类似H2(g)+I2(g) 2HI(g)的反应,其他条件不变,改变压强时,反应速率变化,平衡不移动,D错。
反应进行的程度大,正反应速率不一定大,C错。
2.(2009年高考广东卷)已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)。
下列说法不正确的是()A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡解析:选A。
升高温度、v正、v逆都增大,只是增大的程度不同,A错。
使用催化剂可以同等程度地增大v正和v逆,B对。
反应达到平衡状态时,v正=v逆≠0,C、D正确。
3.(2009年高考宁夏卷)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mL c/(mol•L-1) V/mL c/(mol•L-1) V/mLA 25 5 0.1 10 0.1 5B 25 5 0.2 5 0.2 10C 35 5 0.1 10 0.1 5D 35 5 0.2 5 0.2 10解析:选D。
本题主要考查影响化学反应速率的因素。
影响化学反应速率的因素众多,本题从浓度和温度两个因素考查,根据浓度越大,温度越高,反应速率越快,可以推知D组实验中最先出现浑浊。
化学平衡练习题带答案
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化学反应速率、化学平衡一、选择题1.两个极易导热的密闭容器a和b,容器a体积恒定,容器b体积可变,在温度、压强、体积相同条件下往a和b中分别通入等量NO2,起始条件相同.发生反应:2NO2(g) N2O4(g),以下正确的是A.起始时,反应速率V a<V bB.反应过程中,反应速率V a<V bC.两容器达平衡后,NO2的体积分数a<bD.达平衡时,两容器内NO2的转化率a>b2.在密闭容器中,可逆反应A(g)+B(s) 2C(g) 放热反应,进行至t时刻,发现C的百分含量仍在增大,此时要增大正反应的速率,可采取的措施是A.增大B物质的量 B.升温 C.减压 D.分离出C3.在一固定体积的密闭容器中,进行下列化学反应: CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) 其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:则下列有关叙述不正确的是T(℃) 700 800 830 1000 1200K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6A.该反应为吸热反应B.可测量容器总压变化来判定化学反应是否达到平衡C.若在某平衡状态时,c(CO2)×c(H2 )= c(CO)×c(H2O),此时的温度为830℃D.若平衡时两种反应物的转化率相等,则起始投入时n(CO2):n(H2)=1:14.t℃时,某一气态平衡体系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质,此温度下发生反应的平衡常数表达式为:,有关该平衡体系的说法正确的是A.升高温度,平衡常数K增大B.增大压强,W(g)质量分数增加C.升高温度,若混合气体的平均相对分子质量变小,则正反应是放热反应D.增大X(g)浓度,平衡向正反应方向移动5.对于a A(g)+b B(g) c C(g)的平衡体系,加热时体系中混合气体对H2的相对密度增大,下列说法正确的是( )A.a+b>c,正反应放热B.a+b>c,正反应吸热C.a+b<c,逆反应放热D.a+b=c,正反应吸热6.在密闭容器中通入A、B两种气体,在一定条件下反应:2A(g)+B(g)2c(g),△H<0;达到平衡后,改变一个条件(X),下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是X YA 再加入B B的转化率B 再加入C A的体积分数C 增大压强A的转化率D 升高温度混合气体平均摩尔质量7.在一个体积为1L的密闭容器中,充入2molA和1molB,发生如下反应:2A(g)+B(g)==x C(g),平衡后,C的体积分数为w%,若维持容积和温度不变,0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质,达到平衡后,C的体积分数也为w%。
2020-2021高考化学压轴题之化学反应速率与化学平衡(高考题型整理,突破提升)含详细答案
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(1)称量样品所用的仪器为_____,将样品研细后再反应,其目的是_______。
(2)装置 a 的作用是________。
a.有利于空气中氧气充分反应 b.除去空气中的水蒸气
c.有利于气体混合
d.有利于观察空气流速
(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是___________。
(4)滴定时,标准碘溶液所耗体积为_________mL。判断滴定已达终点的现象是
_______。通过计算可知,该黄铜矿的纯度为________。
(5)若用右图装置替代上述实验装置 d,同样可以达到实验目的的是____。(填编号)
(6)若将原装置 d 中的试液改为 Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度误差为+1%,假设实验操作 均正确,可能的原因主要有____________________。
色说明生成的
I2
又迅速被反应掉。I2
反应后生成了
IO
3
,根据电子守恒写出反应的用离子
方程式。
(4)所以实验 ④ 的现象产生的原因不是没有反应,而是生成的 I2 立刻发生了歧化反应。
【详解】
(1)为避免 KMnO4 固体粉末随 O2 进入Ⅱ试管,在Ⅰ装置试管口放置棉花球, ② 组实验 中反应离子方程式为 4I O2 4H 2I2 2H2O ,故答案为:在Ⅰ装置试管口放置棉花 球; 4I O2 4H 2I2 2H2O ; (2)对比 ① 、 ② 两组实验可知: O2 与 KI 溶液发生反应的适宜条件是酸性环境,进一步
2.锂离子电池能够实现千余次充放电,但长时间使用后电池会失效,其中的化学试剂排放 至环境中不仅会造成环境污染,还会造成资源的浪费。实验室模拟回收锂离子电池中的 Co、Ni、Li 的流程如图。 已知:LiCoO2 难溶于水,易溶于酸。回答下列问题:
全国高考化学化学反应速率与化学平衡的综合高考真题汇总附详细答案
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全国高考化学化学反应速率与化学平衡的综合高考真题汇总附详细答案一、化学反应速率与化学平衡1.某化学兴趣小组在一次实验探究中发现,向草酸溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时,溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大。
小组成员为此“异常”现象展开讨论,猜想造成这种现象的最可能原因有两种,并为此设计实验进行探究验证。
猜想Ⅰ:此反应过程放热,温度升高,反应速率加快;猜想Ⅱ:……。
(实验目的)探究草酸与高锰酸钾反应的速率变化“异常”原因(实验用品)仪器:试管、胶头滴管、量筒、药匙、玻璃棒等;试剂:0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L KMnO4(硫酸酸化)溶液等。
请你根据该兴趣小组的实验探究设计思路,补充完整所缺内容。
(1)草酸(H2C2O4,弱酸)与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为(2)要完成对猜想Ⅰ的实验验证,至少还需要一种实验仪器是(3)猜想Ⅱ可是:___________________要设计实验验证猜想Ⅱ,进行该实验还要补充一种试剂及一种仪器,分别是(4)基于猜想Ⅱ成立,设计方案进行实验,请完成以下实验记录表内容。
【答案】(1)5H2C2O4+2MnO42—+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O(2)温度计(3)生成的Mn2+对该反应有催化作用,加快反应速率;MnSO4(s)和秒表(4)基于猜想Ⅱ成立,设计方案进行实验,请完成以下实验记录表内容。
(加入试剂时只要A试管与B试管所加的0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L 酸性KMnO4体积相等即给分。
)【解析】试题分析:猜想II:影响反应速率的因素有浓度、压强、温度和催化剂,而草酸与高锰酸钾溶液发生反应:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O,溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大,反应物是溶液,无气体,故不能是反应物的浓度和压强对反应速率产生的影响,则只能是生成的产物又做了此反应的催化剂,加快了反应速率,故答案为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用,加快了反应速率;(1)草酸中的碳元素被在酸性条件下能被高锰酸钾溶液氧化为CO2,高锰酸根能被还原为Mn2+,根据得失电子数守恒来配平可得离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O;(2)由于猜想I是认为可能是由于反应放热导致体系温度升高而加快了反应速率,故应测量反应前和反应开始后一段时间的温度变化,则还缺少温度计;(3)猜想II是认为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用,由于Cl-也能使高锰酸钾溶液褪色,故为了避免Cl-的干扰,故应补充MnSO4固体,通过测量溶液褪色的时间的长短来验证猜想,则还需的仪器是秒表;(4)要通过对比实验来验证猜想Ⅱ,则实验B和实验A的试剂的选择应除了MnSO4固体不同,其他均应相同,故试管B内加入的试剂是在试管A试剂的基础上多加了MnSO4(s),由于结论是猜想II成立,则试管B的褪色时间应该比试管A的更快,故答案为2.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是工业上重要的还原性漂白剂,也是重要的食品抗氧化剂。
化学反应速率和化学平衡测试题答案
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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;。
高考化学 化学反应速率与化学平衡 综合题附答案
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高考化学化学反应速率与化学平衡综合题附答案一、化学反应速率与化学平衡1.用H2O2、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验(短时间内产生大量泡沫),某同学依据文献资料对该实验进行探究。
(1)资料1:KI在该反应中的作用:H2O2+I-=H2O+IO-;H2O2+IO-=H2O+O2↑+I-。
总反应的化学方程式是________________。
(2)资料2:H2O2分解反应过程中能量变化如图所示,其中①有KI加入,②无KI加入。
下列判断正确的是___________(填字母)。
a. 加入KI后改变了反应的路径b. 加入KI后改变了总反应的能量变化c. H2O2+I-=H2O+IO-是放热反应(3)实验中发现,H2O2与KI溶液混合后,产生大量气泡,溶液颜色变黄。
再加入CCl4,振荡、静置,气泡明显减少。
资料3:I2也可催化H2O2的分解反应。
①加CCl4并振荡、静置后还可观察到___________,说明有I2生成。
②气泡明显减少的原因可能是:i. H2O2浓度降低;ii. ________。
以下对照实验说明i不是主要原因:向H2O2溶液中加入KI溶液,待溶液变黄后,分成两等份于A、B两试管中。
A试管加入CCl4,B试管不加CCl4,分别振荡、静置。
观察到的现象是_____________。
(4)资料4:I-(aq)+I2(aq)ƒI3-(aq) K=640。
为了探究体系中含碘微粒的存在形式,进行实验:向20 mL一定浓度的H2O2溶液中加入10mL 0.10mol·L-1 KI溶液,达平衡后,相关微粒浓度如下:微粒I-I2I3-浓度/(mol·L-1) 2.5×10-3a 4.0×10-3①a=__________。
②该平衡体系中除了含有I-,I2,I3-外,一定还含有其他含碘微粒,理由是________________。
【答案】2H2O2KI2H2O+O2↑ a 下层溶液呈紫红色在水溶液中I2的浓度降低 A试管中产生气泡明显变少;B 试管中产生气泡速率没有明显减小 32.510-⨯ 2c (I 2)+c (I-)+3c (I 3-)<0.033mol ·L -1【解析】 【分析】(1)H 2O 2+I -=H 2O +IO -,H 2O 2+IO -=H 2O +O 2↑+I -,把两式加和,即可得到总反应的化学方程式。
化学反应速率和平衡
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化学反应速率和平衡一、化学反应速率:用单位时间内,反应物浓度减少量或生成物浓度增加量来表示化学反应快慢的物理量。
反应速率的两种计算方法(1)公式法:注意:①浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质,不适用于固体和纯液体。
②化学反应速率是某段时间内的平均反应速率,而不是即时速率,且计算时取正值。
(反应物始态减末态,生成物末态减始态)③对于可逆反应,通常计算的是正、逆反应抵消后的总反应速率,当达到平衡时,总反应速率为零。
(注:总反应速率也为净速率)(2)比值法:同一化学反应,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数之比。
(速率比=系数比)2.速率影响因素(1)“惰性气体”对反应速率的影响①恒容充“惰性气体”或不参反气体反应速率不变。
(无影响)②恒压:充“惰性气体”或不参反气体,相当于减压,反应速率减小。
(活塞上移,浓度变小)(2)纯液体、固体对化学反应速率无影响(纯液体和固态物质的浓度为常数,但固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一,等质量的同种固体,颗粒越小,反应越快)(3)外界条件改变对正、逆反应速率的影响方向是一致的(都增或都减),但影响程度(幅度)可能大小不同。
①当增大反应物浓度时,v正增大,(突变)v逆瞬间不变,随后也增大;(渐变)②增大压强(压活塞,不增加反应物的量,反应物浓度增大,正反应速度增大),气体分子数减小方向的反应速率变化程度大;(压强对气体体积缩小方向速率影响大,增压增幅大,减压减幅大,增缩减胀)③对于反应前后气体分子数不变的反应(反应前后气体体积不变化的反应△V=0),改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率(增幅或减幅相等,平衡不移动。
);压强对△V=0的反应平衡移动无影响。
④升高温度,v正和v逆都增大,但吸热反应方向的反应速率增大的程度大;(生吸降放:温度对吸热反应方向速率影响大,升温增幅大,降温减幅大.人们喜欢雪中送炭胜过锦上添花)⑤使用催化剂,能同等程度地改变正、逆反应速率。
高考化学综合题专题复习【化学反应速率与化学平衡】专题解析及答案
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高考化学综合题专题复习【化学反应速率与化学平衡】专题解析及答案一、化学反应速率与化学平衡1.某研究小组对碘化钾溶液在空气中发生氧化反应的速率进行实验探究。
(初步探究)示意图序号温度试剂A现象①0°C0.5mol∙L−1稀硫酸4min左右出现蓝色②20°C1min左右出现蓝色③20°C0.1mol∙L−1稀硫酸15min左右出现蓝色④20°C蒸馏水30min左右出现蓝色(1)为探究温度对反应速率的影响,实验②中试剂A应为______________。
(2)写出实验③中I-反应的离子方程式:_____________________。
(3)对比实验②③④,可以得出的结论:_______________________。
(继续探究)溶液pH对反应速率的影响查阅资料:i.pH<11.7时,I-能被O2氧化为I2。
ii.pH= 9.28时,I2发生歧化反应:3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,pH越大,歧化速率越快。
(4)小组同学用4支试管在装有O2的储气瓶中进行实验,装置如图所示。
序号⑤⑥⑦⑧试管中溶液的pH891011放置10小时后的现象出现蓝色颜色无明显变化分析⑦和⑧中颜色无明显变化的原因_______。
(5)甲同学利用原电池原理设计实验证实pH=10的条件下确实可以发生I-被O2氧化为I2的反应,如图所示,请你填写试剂和实验现象。
试剂1______________。
试剂2______________。
实验现象:___________________________。
(深入探究)较高温度对反应速率的影响小组同学分别在敞口试管和密闭试管中进行了实验⑨和⑩。
(6)对比实验⑨和⑩的现象差异,该小组同学对实验⑨中的现象提出两种假设,请你补充假设1。
假设1:_______________。
假设2:45°C以上I2易升华,70°C水浴时,c(I2)太小难以显现黄色。
第6章 化学反应速率和化学平衡答案
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思考题1. 区别下列概念:(1) 化学反应平均速率和瞬时速率;(2) 基元反应和复杂反应;(3) 活化分子和活化能;(4) 反应速率常数和化学平衡常数。
【答】(1) 化学反应平均速率是指反应在某时间范围内,以某反应物的浓度减小或某一生成物浓度的增加来表示,在该时间范围内,反应速率不是恒定的,而是在不断发生变化。
瞬时速率是指反应在某个瞬时的反应速率,在该瞬间反应速率是恒定的。
(2) 基元反应是指一步能够完成的反应。
复杂反应是指一步不能完成的反应。
复杂反应是由二个或二个以上的基元反应构成的。
(3) 能发生有效碰撞的分子称为活化分子。
E a为活化能是指活化分子所具有的最低能量E c与分子的平均能量E e的差值或把1mol具有平均能量的反应物分子变成活化分子所需吸收的最低能量。
(4) 反应速率常数是指单位反应物浓度时的反应速率,与反应物本性有关,也与反应时的温度、催化剂、溶剂等有关,与反应物浓度、分压无关。
对任何可逆反应,在一定温度下,达到平衡时各生成物浓度幂的乘积与各反应物浓度幂的乘积的比值是一常数,即为化学反应平衡常数。
化学平衡常数与反应本质、温度、溶剂等有关,与催化剂、反应物浓度或分压无关。
2. 简述反应速率的碰撞理论的要点。
【答】①原子、分子或离子只有相互碰撞才能发生反应,但并不是每次碰撞都能发生反应。
碰撞是反应发生的先决条件。
②分子发生有效碰撞必须具备一定的能量。
③活化分子间的碰撞还必须考虑碰撞时的方位。
3. 简述反应速率的过渡状态理论的要点。
【答】过渡状态理论认为,化学反应的发生仍是活化分子碰撞的结果,但活化分子不是只通过简单的碰撞就能完成,而是在反应过程中,要经过一个中间的过渡状态,即反应物分子先形成活化配合物,然后才分解为产物。
因此过渡状态理论也称为活化配合物理论。
4. 下列说法是否正确?(1) 对同一反应,用反应进度表示反应速率时,不论用何种物质(反应物或产物)来表示,其数值大小是一样的。
高二化学反应速率和化学平衡课后练习题及答案
![高二化学反应速率和化学平衡课后练习题及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/3c3a4c1102d8ce2f0066f5335a8102d276a26197.png)
⼀、选择题(本题包括7⼩题,每⼩题6分,共42分)1.(2011•临沂模拟)⼀定条件下在2 L的密闭容器中充⼊2 mol SO2和2 mol O 2,发⽣反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),进⾏到4 min时,测得n(SO2)=1.2 mol。
下列说法正确的是( )A.反应进⾏到2 min时,容器中n(SO3)可能为0.5 molB.当v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2时该反应达平衡状态C.温度升⾼时正反应速率增⼤,逆反应速率减⼩D.4 min内氧⽓的平均反应速率为0.5 mol•L-1•min-1解析:平衡时n(SO3)=0.8 mol,因为化学反应速率是平均速率,故前2 min,反应速率⼤于平均速率,故前2 min的n(SO3)>0.4 mol,A正确;该反应速率⽐未体现出反应⽅向,B错误;温度升⾼,正、逆反应速率都要增⼤,C错误;4 min内O2的平均反应速率为0.05 mol•L-1•min-1,D错误。
答案:A2.(2011•天津⾼考)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图所⽰。
由图可得出正确的结论是 ( )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 段解析:本题主要考查化学反应速率和化学平衡等知识,意在考查考⽣读图分析问题的能⼒。
A项,c点v正,但不⼀定达到平衡;B项,a点反应物的浓度⼤于b点的浓度;C项,反应初始阶段,随着反应的不断进⾏,反应速率逐渐加快,说明该反应为放热反应,即反应物的总能量⼤于⽣成物的总能量;D项,由于b~c段v正⼤于a~b段,故b~c段SO2的转化率⼤于a~b 段。
答案:D3.已知反应①:CO(g)+CuO(s) CO2(g)+Cu(s)和反应②:H2(g)+CuO(s) Cu(s)+H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2,该温度下反应③:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K。
高一化学化学反应速率和化学平衡试题答案及解析
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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:_________________________________________________。
高中化学人教版(2019) 必修第二册 第六章 第二节 化学反应的速率与限度 课后习题讲评
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11. 面粉悬浮在空气中,细小的面粉颗粒与空气中氧气的 接触面积大大增加。一旦遇到明火,就会发生剧烈的反应, 反应能量集中释放,导致爆炸。
书P51
练习与应用答案
12. 从反应物纯碱方面考虑,纯碱可以是固体,还可以配 成不同浓度的溶液;
从盐酸方面考虑,可以使用不同浓度的盐酸。
通过在常温下采取控制变量的方法多次实验,最终可 选出适宜浓度的纯碱溶液与盐酸反应用于实验室制备二氧 化碳。
是( BD )
X A. t1时刻,反应逆向进行 √ B. t2时刻,正反应速率大于逆反应速率 X C. t3时刻,达到反应进行的限度 √ D. t4时刻,反应处于平衡状态
5.下列关于化学平衡状态的叙述错误的是( C )
√ A.化学平衡是所有可逆反应都存在的一种状态
√ B.在给定条件下,达到平衡时可逆反应完成程度达到最大 X C.达到平衡时,正、逆反应速率均为零 √ D.达到平衡时,反应物和生成物的浓度不再发生变化
从反应物纯碱方面考虑,纯碱可以是固体,还可以配成不 同浓度的溶液;
从盐酸方面考虑,可以使用不同浓度的盐酸。
通过在常温下采取控制变量的方法多次实验,最终可选出 适宜浓度的纯碱溶液与盐酸反应用于实验室制备二氧化碳。
整理与提升
催化剂 温度 浓度 ……
调控 影响
化学 反应
ν正=ν逆
化学 反应
速率
限度
温度 调控 浓度 影响 气体压强
X A. Zn与稀硫酸反应制取H2时,加入蒸馏水 √ B. Al在O2中燃烧生成Al2O3,用铝粉代替铝片固体表面积 √ C. CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,适当升高温度 √ D. KClO3分解制取O2时,添加少量MnO2
催化剂
4.在一定条件下,某可逆反应的正反应速率和逆反应速 率随时间变化的曲线如下图所示。下列有关说法正确的
2020年高考化学二轮专题复习6:化学反应速率与化学平衡(附解析)
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2020年高考化学二轮专题复习6:化学反应速率与化学平衡(附解析)考纲指导1.了解化学反应速率的概念及反应速率的定量表示方法。
2.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。
3.掌握化学平衡的特征,了解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行相关计算。
4.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。
5.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。
Ⅰ.客观题(1)考查化学反应速率、化学平衡常数的简单计算。
(2)外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响,化学平衡状态的判断。
(3)以图像表格考查化学反应速率、化学平衡的综合应用。
Ⅱ.主观题常常与基本理论,工业生产相联系,通过图像或表格提供信息进行命题,主要考查化学反应速率的表示方法、外界条件对速率和平衡的影响规律、化学平衡常数的应用以及平衡转化率、起始或平衡浓度的计算等。
知识梳理一、化学反应速率及影响因素1.对化学反应速率计算公式的理解对于反应m A(g)+n B(g)===c C(g)+d D(g)(1)计算公式:v (B)=Δc (B)Δt =Δn (B)V Δt 。
(2)同一反应用不同的物质表示反应速率时,数值可能不同,但意义相同。
不同物质表示的反应速率,存在如下关系:v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=m ∶n ∶c ∶d 。
(3)注意事项①浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质,不适用于固体和纯液体。
②化学反应速率是某段时间内的平均反应速率,而不是即时速率,且计算时取正值。
2.外界条件对化学反应速率的影响3.稀有气体对反应速率的影响(1)恒容:充入“惰性气体”总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。
(2)恒压:充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减小。
二、平衡的判定与平衡移动原理1.化学平衡状态的判断标志(1)速率标志①同一物质在同一时间内生成速率与消耗速率相等。
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思考题1. 区别下列概念:(1) 化学反应平均速率和瞬时速率;(2) 基元反应和复杂反应;(3) 活化分子和活化能;(4) 反应速率常数和化学平衡常数。
【答】(1) 化学反应平均速率是指反应在某时间范围内,以某反应物的浓度减小或某一生成物浓度的增加来表示,在该时间范围内,反应速率不是恒定的,而是在不断发生变化。
瞬时速率是指反应在某个瞬时的反应速率,在该瞬间反应速率是恒定的。
(2) 基元反应是指一步能够完成的反应。
复杂反应是指一步不能完成的反应。
复杂反应是由二个或二个以上的基元反应构成的。
(3) 能发生有效碰撞的分子称为活化分子。
E a为活化能是指活化分子所具有的最低能量E c与分子的平均能量E e的差值或把1mol具有平均能量的反应物分子变成活化分子所需吸收的最低能量。
(4) 反应速率常数是指单位反应物浓度时的反应速率,与反应物本性有关,也与反应时的温度、催化剂、溶剂等有关,与反应物浓度、分压无关。
对任何可逆反应,在一定温度下,达到平衡时各生成物浓度幂的乘积与各反应物浓度幂的乘积的比值是一常数,即为化学反应平衡常数。
化学平衡常数与反应本质、温度、溶剂等有关,与催化剂、反应物浓度或分压无关。
2. 简述反应速率的碰撞理论的要点。
【答】①原子、分子或离子只有相互碰撞才能发生反应,但并不是每次碰撞都能发生反应。
碰撞是反应发生的先决条件。
②分子发生有效碰撞必须具备一定的能量。
③活化分子间的碰撞还必须考虑碰撞时的方位。
3. 简述反应速率的过渡状态理论的要点。
【答】过渡状态理论认为,化学反应的发生仍是活化分子碰撞的结果,但活化分子不是只通过简单的碰撞就能完成,而是在反应过程中,要经过一个中间的过渡状态,即反应物分子先形成活化配合物,然后才分解为产物。
因此过渡状态理论也称为活化配合物理论。
4. 下列说法是否正确?(1) 对同一反应,用反应进度表示反应速率时,不论用何种物质(反应物或产物)来表示,其数值大小是一样的。
(2) 某反应A−→B,当A浓度增加1倍时,反应速率也增加1倍,则该反应必为一级反应。
(3) 浓度增加,活化分子百分数增加,所以反应速率加快。
(4) 温度升高,分子的碰撞频率增加,所以反应速率加快。
(5) 质量作用定律适用于任何类型的化学反应。
(6) 已知反应2A + B−→C 的速率方程式为υ=kc A2·c B,故此反应为基元反应。
(7) 一般情况下,无论反应是放热还是吸热,温度升高,反应速率都增大。
(8) 从反应速率常数的量纲(单位),可知该反应的反应级数。
(9) 任意一个反应的反应级数,只能由实验来确定。
(10) 反应活化能越大,反应速率也越大。
(11) 化学反应动力学是研究反应的快慢和限度。
(12) 当正、逆反应速率相等时,系统中各组分的浓度保持不变,反应达到平衡。
【答案】:(1) √ (2) √ (3) × (4) × (5) × (6) × (7) √ (8) √ (9) √ (10) × (11) × (12) √5. 回答下列问题:(1) 乙酸和甲醇的反应:CH 3COOH + CH 3OHCH 3COOCH 3 + H 2O ,298.15K 时,K Θ=4。
试计算:① 反应物均为1mol ;② 甲醇为1mol ,乙酸为3mol 时甲醇的转化率?计算结果说明了什么?【答】① 设反应系统的体积为V 升,生成乙酸甲酯的摩尔数为x molCH 3COOH + CH 3OHCH 3COOCH 3 + H 2O初始浓度: 1/V 1/V 0 0 平衡浓度: (1-x )/V (1-x )/V x /V x /V4]/)1[()/(22==-θK V x V x x =0.67,%67%100167.01=⨯=α ② 设反应系统的体积为V 升,生成乙酸甲酯的摩尔数为y molCH 3COOH + CH 3OHCH 3COOCH 3 + H 2O初始浓度: 3/V 1/V 0 0 平衡浓度: (3-y )/V (1-y )/V y /V y /V4]/)1[(]/)3[()/(2==-⋅-θK V y V y V y ,y =0.9,α2=90%α2 > α1,是由乙酸的浓度增大,使平衡右移导致甲醇的转化率升高。
(2) 对反应:m A + n Bp C ,∆r HΘm < 0,升高温度,对反应速度和化学平衡有何影响。
为什么?【答】升高温度,可以加快正逆反应的反应速度,平衡将逆向移动。
因升高温度使速度常数增大,反应速度则加快(或从活化分子百分数增大,有效碰撞增多,微观角度说明)。
依据吕·查德里原理,升高温度,平衡向吸热方向移动。
该反应,逆向吸热,正向放热,所以平衡将逆向移动。
(3) 催化剂能影响反应速度,但不能影响化学平衡,为什么?【答】因为催化剂能起到改变反应历程,从而降低反应活化能,所以能影响反应速度。
但由于催化剂同时改变正,逆反应的活化能,同等速度的影响正、逆反应速度,而改变反应的始态和终态,所以不影响化学平衡。
(4) 合成氨反应:N2(g)+3H 2(g)2NH 3(g). ∆r HΘm=-92.22kJ ·mol -1。
简述在合成氨生产中,工业上采用温度控制在673~773K ,而不是更低些,压力控制在30390kPa 而不是更高?【答】对于此反应,低温有利于提高反应物的转化率,但低温反应速度慢,使设备利用率低,单位时间合成氨量少。
为使其有较高的转化率,和较快的反应速度,单位时间内合成较多的氨,常以催化剂的活性温度为该反应的控制温度,对于催化剂Fe 的活性温度为673~773K 。
高压对合成氨有利,但压力过高对设备要求高,运转费高,因此,压力不宜过高,为了得到更多的氨,常用加压,冷却合成气的方法,以分离氨,使平衡右移。
(4) 一般情况下,升高温度反应速度加快了,为什么?试用阿累尼乌斯公式说明。
【答】阿累尼乌斯公式为RTEaAek -=,对给定反应,A 和E a 是定值。
温度升高,k 变大。
在其它条件不变时,反应速度完全由速度常数k决定,所以k增大必然使反应速率增大。
(5) 试用活化分子概念解释反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响。
【解】反应物浓度增加时,单位体积内反应物的分子数增加,单位体积内活化分子的数目增加,有效碰撞频率增大,化学反应速率提高;温度升高时,反应物分子的平均能量增加,原来部分的普通分子转变为活化分子,使活化分子百分数增加,有效碰撞频率增大,化学速率提高;向反应体系加入正催化剂后,反应的活化能降低,使一部分反应物分子又转变为活化分子,故化学反应速率提高。
(g) 2I(g)处于平衡时:6.反应I(1) 升温时,平衡常数增大还是减小?为什么?(2) 压缩气体时,I2(g)的解离度是增大还是减小?(3) 恒容时充入N2气时,I2(g)的解离度是增大还是减小?(4) 恒压时充入N2气时,I2(g)的解离度是增大还是减小?【答】(1) 因为该反应是离解反应,是吸热过程,所以升温时,平衡常数加大。
(2) 压缩气体,即增大压力,平衡向气体分子数减小方向移动。
对该反应来说,向生成I2(g)的方向移动,使I2(g)的解离度减小。
(3) 恒容时充入N2气时,平衡不移动,所以I2(g)的解离度不变。
(4) 恒压时充入N2气时,相当于减小压力,平衡向气体分子数增多的方向移动,I2(g)的解离度增大。
(g) + 6H2O(l) C6H12O6(s) + 6O2(g)反应的Δr HΘm=669.62 kJ·mol-1,试问平衡7. 已知光合成6CO建立后,当改变下列条件时,平衡将如何移动?(1) 增加CO2的浓度;(2) 提高O2的分压力;(3) 取走一半C6H12O6;(4) 将总压力提高;(5) 升高温度;(6) 加入催化剂;(7) 加入惰性气体【解】(1) 平衡向正反应方向移动;(2) 平衡向逆反应方向移动;(3) 平衡不发生移动;(4) 平衡不发生移动;(5) 平衡向正反应方向移动;(6) 平衡不发生移动;(7) 不移动。
O(g) CO(g) + H2(g)的Δr HΘm > 0,试分析H2O(g)的浓度、总压力及温度8. 已知反应C(s) + H对该反应的反应速率、反应速率常数、标准平衡常数及平衡移动的影响。
习题1. 选择题:(1) 反应2A + B−→C的速率方程式为υ=kc A2·c B,则速率常数k的单位为…....…………………..…( )(A) (浓度)·(时间) (B) (浓度)-1·(时间)-1(C) (浓度)-2⋅(时间)-1(D) (浓度)2·(时间)-1(E) (浓度)-3·(时间)-1(2) 某反应的活化能为80kJ⋅mol-1,假设活化能不随温度变化,则当反应温度由293K增加到303K 时,其反应速率增加为原来的…………………………………………………………………………. ( )(A) 2倍(B) 3倍(C) 4倍(D) 2.5倍(E) 5倍(3) 已知某反应的活化能为114kJ⋅mol-1,使用某催化剂使其活化能降低一半,在25℃时,其反应速率将加快的倍数约为…………………………………………….………………………………………( )(A) 1⨯102(B) 1⨯1010(C) 1⨯108(D) 1⨯106(E). 1⨯1012(4) 对于零级反应,下列说法正确的是………………………………………………………………. ( )(A) 活化能很低(B) 反应物浓度不随时间变化(C) 速率常数k等于零(D) 反应速率与反应物浓度无关(E) 反应物分子不需碰撞即能反应(5) 下列说法中,正确的是………………………………………………………………..……………( )(A) Δr HΘm愈小,反应愈快(B) Δr GΘm愈小,反应愈快(C) k愈小,反应愈快(D) E a愈小,反应愈快(E) E a愈大,反应愈快(6) 质量作用定律适用于………………………..……………………………..………..………………( )(A) 实际上能进行到底的反应(B) 任何化学反应(C) 一步完成的简单反应(D) 可逆反应(E) 反应物和生成物的计量系数均为1的反应(7) 有两个平行反应A−→B和A−→C,如果要提高B的产率,降低C的产率,较好的方法是………………………………………………………………………………………………………..…( )(A) 增加A的浓度(B) 控制反应温度(C) 选择某种催化剂(D) 降低A的浓度(E) 控制反应时间(8) 基元反应A→2B的活化能为E a,而逆反应2B→A的活化能为E a',若要使E a和E a'同时降低应…………………………………………………………………………………………………………...( )(A) 加催化剂(B) 提高反应温度(C) 降低反应温度(D) 改变起始时的反应物浓度(E) 增加系统中B的浓度(g) + S(s) H2S(g)的平衡常数为KΘ1,反应S(s) + O2(g) SO2(g)的平衡常数(9) 已知反应H,则反应H2(g) + SO2(g) O2(g) + H2S(g)的平衡常数为…………………………..….............( )为KΘ(A) 1/ KΘ1(B) 1/ KΘ2(C) KΘ1-KΘ2(D) KΘ2/ KΘ1(E) KΘ1/ KΘ2(g) + I2(g) 2HI(g),在1L的密闭容器中加入H2(g)和I2(g)各为0.5mol,达(10) 已知可逆反应H到平衡时生成0.8mol的HI(g)。