6.2 化学反应的速率与限度(含解析)

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名称 6.2 化学反应的速率与限度(含解析)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-04-26 16:48:40

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6.2 化学反应的速率与限度
一、单选题
1.以下反应中,不属于可逆反应的是
A.工业合成氨 B.中和反应 C.氨气与水反应 D.二氧化碳与水反应
2.下列关于化学反应速率说法正确的是( )
A.对于A(s)+B(g)2C(g)的反应,增加A的质量,反应速率加快
B.对于反应N2O52NO2+O2(正反应吸热),升高温度,v(正)减小,v(逆)增大
C.恒温恒容下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),充入氦气不改变化学反应速率
D.1 mol·L-1稀盐酸与锌反应时,加入少量3 mol·L-1稀硝酸,生成H2的速率加快
3.在反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)中,可使化学反应速率明显增大的措施是
①增大压强 ②升高温度 ③增大CO2的浓度 ④增加碳的量 ⑤降低压强
A.①②③ B.②③④
C.①②③④ D.②③④⑤
4.在T温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应,容器中各反应物和生成物的物质的量随时间变化如下图所示,下列说法不正确的是
A.该反应的方程式为
B.5min内该反应的平均反应速率
C.该反应到达平衡时NO与的转化率相等
D.反应开始时v(正)>v(逆)
5.一定条件下的恒容密闭容器中,发生可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。下列说法正确的是
A.容器内气体密度保持不变说明该反应一定达到化学平衡状态
B.在该条件下反应达到平衡时,该反应完成程度达到最大
C.提高反应时的温度,可以实现N2的完全转化
D.N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2,说明该反应一定达到化学平衡状态
6.已知甲酸的分解反应:HCOOH CO+H2O,△H。在H+催化作用下反应历程为:
根据过渡态理论,其反应过程中的能量变化如图所示,E1、E2、E3均为大于0。
下列说法不正确的是
A.E2为正反应的最高活化能
B.该反应为放热反应,△H=E3
C.图象中第一个峰(过渡态)对应的物质结构为过渡态I
D.使用催化剂后,正逆反应速率同等程度改变,平衡不移动
7.在一定条件下,反应已达到平衡,下列说法正确的是
A.C和不再反应 B.
C.混合物中和的浓度不变 D.混合物中的浓度一定是的两倍
8.下列实验方案不能达到相应实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A. 证明Fe3+的催化效果强于Cu2+ 在两支试管中各加2ml5%H2O2溶液,再分别滴入0.1mol/LFeCl3和0.01mol/LCuSO4溶液各1ml
B. 探究浓硫酸的吸水性 向表面皿中加入少量胆矾,再加入约3ml浓硫酸,搅拌,观察实验现象
C. 验证SO2的还原性 将SO2气体通入溴水中,观察溴水是否褪色
D. 检验新制氯水的氧化性和酸性 向少量紫色石蕊试液中逐滴加入新制氯水,边加边振荡,观察溶液颜色变化
A.A B.B C.C D.D
9.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向碳酸钠中加入盐酸溶液,有大量气泡产生 非金属性:
B 向某溶液中,滴入溶液,加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 某溶液中含
C 取溶液,滴加5滴溶液,振荡,再加入,振荡,静置,取上层液体,向取出来的溶液中滴加溶液,显血红色.(注:溶液遇变为红色,该反应可用于溶液中的检验) KI和反应有一定的限度
D 加热使冰化成液态水 分子内H-O键发生断裂
A.A B.B C.C D.D
10.工业上用CO与H2合成甲醇,CO(g)+2H2(s)CH3OH(g) △H=—90.8kJ/mol。300℃时,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下
容量 甲 乙 丙
反应物投入量 1 molCO、2molH2 1mol CH3OH 2mol CH3OH
平衡时数据 CH3OH的浓度(mol/L) c1 c2 c3
反应的能量变化 a kJ b kJ c kJ
体系压强(Pa) P1 P2 P3
反应物转化率 a1 a2 a3
下列说法正确的是
A.2c1>c3 B.a+b<90.8 C.2P2二、多选题
11.反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2min后B的浓度减少0.6mol L﹣1.下列说法正确的是
A.用A表示的反应速率是0.4mol L﹣1 min﹣1
B.当容器内B的体积分数不再改变时,说明反应达到平衡状态
C.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3:2:1
D.在这2min内B和C两物质浓度是逐渐减小的
12.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到化学平衡的标志是
A.C的生成速率与C的分解速率相等
B.单位时间内生成nmol A的同时生成3nmol B
C.A、B、C的浓度不再发生变化
D.A、B、C的物质的量之比为1∶3∶2
13.一定温度下,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。下列描述正确的是
A.反应开始到10s,用Z表示的化学反应速率为0.158mol·L-1·s-1
B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol·L-1
C.反应开始到10s时,Y的物质的量浓度减少了0.395mol·L-1
D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)=2Z(g)
14.下列说法正确的是
A.某盐溶液呈酸性,该盐不可能是弱酸与弱碱反应生成的盐
B.向氨水中不断通入CO2气体,溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)相应减小
C.CH3Cl(g) +Cl2(g) CH2Cl2(l)+HCl(g);常温下能自发进行,则该反应的△H>0
D.硫酸工业中的反成,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0, 采用500℃左右的高温主要是为了加快反应速率。
三、填空题
15.将物质的量均为3.00mol物质A、B混合于5L溶 器中,发生如下反应 3A+B2C,在反应过程中C的物质的量分数随温度变化如图所示:
(1)T0对应的反应速率v正和v逆的关系是_____(用含“>”“<”“=”表示,下同);
(2)此反应的正反应为______热反应;
(3)X、Y两点A物质正反应速率的大小关系是______________;
(4)温度T<T0时,C%逐渐增大的原因是________________________;
(5)若Y点的C的物质的量分数为25%,则参加反应的A的物质的量为_______;若Y点时所耗时间为2 min,则B物质的反应速率为__________。
16.回答下列问题
(1)在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入容积为2L的密闭容器中,X和Y两物质的浓度随时间的变化情况如下图所示。
①该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示):_______。
②a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是_______。
(2)如下图所示是可逆反应的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是_______。
A.t1时,只有正方向反应在进行
B.t2时,反应达到最大限度
C.,反应不再进行
D.,各物质的浓度不再发生变化
(3)t℃时,将和通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生如下反应:,时反应达到平衡,此时测得反应物还剩余。从反应开始到化学平衡,生成的平均反应速率为_______;平衡时的转化率为_______。若将物质的量之比为的和混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中,反应达到平衡时,混合气体体积减少了20%。的转化率为_______。
17.工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。该法的工艺流程为
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,则溶液显____________色.
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是_____________。
a Cr2O72-和CrO42-的浓度相同 b 2v(Cr2O72-)=v(CrO42-)
c 溶液的颜色不变 d.溶液的pH值不变
(3)第②步中,还原0.01mol Cr2O72-离子,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(4)许多过渡(金属)元素的氢氧化物在水中有两种电离方式,Cr(OH)3在溶液中存在以下平衡:H+ + CrO2-(亮绿色)+H2OCr(OH)3(s)Cr3+(紫色)+ 3OH-
下列有关说法中正确的是_______
a 加酸则平衡向右移动,则生成Cr3+盐,加碱则平衡向左移动,生成亚铬酸盐(CrO2-)
b 在一定条件下存在:Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O;Cr(OH)3+3H+=Cr3++3H2O
c Cr3+盐中加入NaOH溶液,先产生沉淀,后沉淀消失,溶液变成无色
d Cr(OH)3(固)在水中的存在叁个平衡
18.Ⅰ.向体积为2 L的固定密闭容器中通入3 mol X气体,在一定温度下发生如下反应:2X(g)Y(g)+3Z(g)。经5 min后反应达到平衡,此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍,则用Y表示的化学反应速率为____________,X的转化率为__________,Z的平衡浓度为_______________。
Ⅱ.一定温度下,反应N2(g)+O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行,回答下列措施对化学反应速率的影响(填“增大”“减小”或“不变”)。
(1)缩小体积使压强增大:__________;
(2)恒容充入N2:__________;
(3)恒容充入He:__________;
(4)恒压充入He:__________。
四、计算题
19.把0.6molX气体和0.6molY气体混合于2L密闭容器中,使它们发生如下反应:2X(气)+Y(气)=nZ(气)+3W(气)。2min末已生成0.3molW,若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.15mol/(L·min),计算:
(1)前2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为__。
(2)2min末时Y的浓度为__。
(3)化学反应方程式中n的值为___。
20.在一个容积为3L的密闭容器内进行如下反应: N2(气)+3H2(气)2NH3(气)。反应开始时,n(N2)=1.5mol,n(H2)= 4.4mol,2min后,n(H2)=0.8mol。试用H2、N2和NH3的浓度变化来表示该反应的反应速率分别是_____________、_________、__________,并求出2min末的N2的浓度____________。
五、工业流程题
21.HBr是一种重要的工业原料,可以用来生产医用药品,合成染料或香料,用作石油化工的催化剂等。如图是工业制备HBr的一种生产流程:
(1)气体a是燃煤工业的烟道气和工业生产硫酸的尾气的成分,结合框图信息可判断气体a的分子式为___。混合物①中加的水为___(填“冰水”或“热水”),原因是___。
(2)试剂b为含氯的盐,b为___(用化学式表示),混合②的目的是___。第二次蒸馏后的“含c的溶液”中c为___。
(3)生产流程中操作A的名称___,实验室中蒸馏操作是在___中进行的。(填玻璃仪器名称)
(4)工业生产中制得的氢溴酸带有淡淡的黄色。于是甲、乙两同学设计了实验加以探究:①甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含有Fe3+,则用于证明该假设所用的试剂为___(填化学式),若假设成立可观察到的现象为___。
②乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为其中含有杂质___,用于证明该假设成立的方法为___(简单写出实验步骤)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【分析】可逆反应是指在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。
【详解】A.工业合成氨是可逆反应,N2+3H22NH3,A错误;
B.酸和碱发生中和反应生成盐和水,反应完全,不是可逆反应,B正确;
C.氨气与水反应是可逆反应,NH3+H2O NH3·H2O,C错误;
D.二氧化碳与水反应是可逆反应,CO2+H2O H2CO3,D错误;
答案选B。
2.C
【详解】A. A是固体,改变质量不影响速率,A错误;
B. 升高温度正、逆反应速率均增大,B错误;
C. 恒温恒容时,充入与反应无关的气体,不改变体系中各组分的浓度,速率不变,C正确;
D. 加入稀硝酸,反应生成NO,D错误;故答案为:C。
3.A
【详解】①该反应是有气体参加和生成的反应,增大压强,化学反应速率明显增大,故符合题意;
②升高温度,化学反应速率明显增大,故符合题意;
③增大二氧化碳的浓度,反应物浓度增大,化学反应速率明显增大,故符合题意;
④碳是浓度为定值的固体,增加碳的量,反应速率不变,故不符合题意;
⑤该反应是有气体参加和生成的反应,降低压强,化学反应速率明显减小,故不符合题意;
①②③符合题意,故选A。
4.C
【详解】A.NO和氧气化合生成二氧化氮,由图知该反应是可逆反应,该反应的方程式为,A正确;
B.反应速率之比是化学计量数之比,则5min内该反应的平均反应速率,B正确;
C.根据图象可知该反应到达平衡时NO与的转化率分别是≈66.7%,不相等,C错误;
D.反应开始时反应正向进行,因此v(正)>v(逆),D正确;
答案选C。
5.B
【详解】A.该反应是发生在恒容密闭容器,反应过程中,容器内气体的总质量是不变的,体积也是不变的,因此密度也是一直不变的,故密度不变不能说明反应达到平衡状态,故A错误;
B.一个可逆反应达到反应的最大限度也就是该反应达到了平衡状态,故B正确;
C.提高反应时的温度,只能加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,对反应物的转化率没有影响,故C错误;
D.N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2,并不能说明该可逆反应的正逆反应速率相等,不能说明该反应是否达到平衡状态,故D错误;
本题答案B。
6.B
【分析】本题考查了化学反应过程中的能量变化情况和催化剂对化学平衡的影响,可依据图象信息解答,特别注意吸热反应、放热反应焓变的符号问题。
【详解】A.从图象可看出,E2为正反应的最高活化能,A正确;
B.从图象可看出,反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,△H=-E3,B错误;
C.从图象可看出,图象中第一个峰(过渡态)对应的物质结构为过渡态I,C正确;
D.使用催化剂后,正逆反应速率同等程度改变,平衡不移动,D正确;
故选B。
7.C
【详解】A.化学平衡为正逆反应速率相等的动态平衡,所以当化学反应达到平衡后,碳和二氧化碳反应的消耗量等于一氧化碳分解生成碳和二氧化碳的生成量,并不是不再反应,故A错误;
B.当化学反应达到平衡后,碳的消耗速率代表正反应速率,与代表逆反应速率的碳的生成速率相等,但不等于0,故B错误;
C.当化学反应达到平衡后,正逆反应速率相等,混合物中一氧化碳和二氧化碳的浓度不变,故C正确;
D.当化学反应达到平衡后,正逆反应速率相等,混合物中一氧化碳和二氧化碳的浓度不变,但一氧化碳的浓度不一定是二氧化碳的两倍,故D错误;
故选C。
8.A
【详解】A.由于阴离子不同,所以无法比较铁离子和铜离子的催化效果,故选A;
B.向表面皿中加入少量胆矾,再加入约3mL浓硫酸,搅拌,可以通过固体是否由蓝色变为白色验证浓硫酸的吸水性,故B不选;
C.将SO2气体通入溴水中,可以观察溴水是否褪色证明二氧化硫是否具有还原性,故C不选;
D.向少量紫色石蕊试液中逐滴加入新制氯水,边加边振荡,溶液先变红后褪色,变红证明新制氯水有酸性,溶液褪色证明氯水有氧化性,故D不选;
故选A。
9.B
【详解】A.比较Cl和C的非金属性,应该比较高氯酸和碳酸的酸性强弱,A错误;
B.铵根离子与碱溶液共热能够产生氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,B正确;
C.铁离子过量,滴加KSCN溶液就会显示血红色,C错误;
D.冰变成水只是水的状态发生了改变,化学键没有断裂,D错误;
故选B。
10.D
【详解】A.由于乙是从反应的逆反应方向开始,若认为1mol CH3OH的反应产生的,则消耗1 molCO、2molH2,所以与从反应的正反应方向开始的甲是等效平衡,c1=c2。对于丙,由于是加入2mol CH3OH,比乙物质的浓度大,若增大物质的浓度,平衡不发生移动,则平衡时CH3OH的浓度应该是c2的2倍,根据平衡移动原理:增大压强,平衡向气体体积减小的反应方向移动,即向正反应方向移动,所以c3>2c1,A错误;
B.由于甲、乙是从反应的正逆相反反应方向开始的,物质的转化率的和是100%,所以a+b=90.8,B错误;
C.假如增大物质的浓度平衡不发生移动,由于丙的物质是乙的二倍,则2P2=P3。而实质上,增大物质的浓度,即增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,是使气体的物质的量减小,所以P3<2P2,C错误;
D.由于甲、乙是等效平衡,是从相反方向开始的a1+a2=1。而丙则是由于增大生成物的浓度,即增大了体系的压强,平衡正向移动,所以a3< a2,所以a1+a3<1,D正确;
答案选D。
11.BC
【详解】A.根据反应方程式可知A为固体,其浓度不变,故A错误;
B.可逆反应达到平衡时正逆反应速率相等,各物质的浓度、体积分数不再改变,故B正确;
C.反应速率之比等于化学计量数之比,则分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3:2:1,故C正确;
D.B为反应物,C为生成物,B的浓度减小,则C的浓度增大,故D错误;
综上所述答案为 BC。
12.AC
【详解】A.C的生成速率与C的分解速率相等,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故A项符合题意;
B.单位时间生成nmol A,同时生成3nmol B,表示的都是逆反应速率,无法判断平衡状态,故B项不符合题意
C.A、B、C的浓度不再变化,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故C项符合题意;
D.反应过程中A、B、C的物质的量之比与初始量和转化率有关,A、B、C的物质的量之比为1:3:2时,该反应不一定达到平衡状态,故D项不符合题意;
综上所述,答案为AC。
13.CD
【详解】A.反应开始到10s,Z的物质的量变化1.58mol,用Z表示的化学反应速率为0.079mol·L-1·s-1,故A错误;
B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了 0.395mol·L-1,故B错误;
C.反应开始到10s时,Y的物质的量浓度减少了0.395mol·L-1,故C正确;
D.反应开始到10s,X的物质的量变化0.79 mol、Y物质的量变化0.79mol、Z物质的量变化1.58mol,物质的量变化比等于系数比,该反应的化学方程式为X(g)+Y(g)=2Z(g),故D正确;
选CD。
14.BD
【详解】A.NH3·H2O是弱碱,H3PO4是弱酸,反应生成的NH4H2PO4溶于水呈酸性,A错误;
B.NH3·H2O的电离平衡常数,可得,随着CO2的通入,CO2会NH3·H2O反应生成(NH4)2CO3,溶液中NH4+的浓度增大,该比值减小,B正确;
C.反应能否自发进行的判据:△H-T△S<0,反应CH3Cl(g)+Cl2(g)CH2Cl2(l)+HCl(g),其熵减小;若常温下能自发进行,则△H<0,C错误;
D.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0,这是一个放热反应,升高温度平衡会向逆方向移动,不利于生成SO3,采用500℃左右的高温是因为催化剂在此温度下活性最大,主要是为了加快反应速率,D正确。
答案选BD。
15.(1)V正=V逆 (1分) (2)放热反应;(1分) (3)Y>X;(1分)
(4)反应未达到平衡,反应仍在向正反应方向进行,故C%的逐渐增大。(1分)
(5)1.8mol;(2分)0.06mol/L·min(2分)
【详解】试题分析:(1)在 T0时C的含量最大,说明T0温度下该反应得到了最大限度,也就是达到了平衡状态,故V正=V逆。 (2) T0后,随着温度的升高C的含量减少,说明温度升高反应向逆向移动,温度升高向逆向移动,则反应是放热反应。 (3) X、Y两点A的浓度相等但Y时反应温度较高,所以速率较快。(4) 温度T<T0时,反应还没有达到平衡,反应向正向进行,C的量增多,C%逐渐增大。(5)设Y时B的变化量为xmol,则有:
3A + B 2C,
起始(mol) 3 3 0
变化(mol) 3x x 2x
终态(mol)3-3x 3-x 2 x 2x/(3-3x+ 3-x+2x ) =25%,得:x=0.6mol,参加反应的A的物质的量为3×0.6mol=1.8mol,B物质的反应速率为0.6mol÷5L ÷2 min=0.06mol/(L·min)
考点:化学反应速率和化学平衡移动
16.(1) bd
(2)BD
(3) 20% 80%
【详解】(1)①从浓度变化趋势来看,X为生成物,Y为反应物。时X增加了,Y减小了,故X、Y的化学计量数之比为,且化学平衡状态X、Y均存在,浓度不发生变化,则该反应为可逆反应,化学方程式为;
②c、a点后XY的量继续改变,没有达到平衡;b、d点后XY的量不再改变,说明达到平衡;故表示化学反应处于平衡状态的点是b、d;
(2)A.对于可逆反应,反应开始后的任何时刻正、逆反应均在进行,A错误;
B.t2时,处于平衡状态时,各物质的浓度不再发生变化,反应达到最大限度, B正确;
C.,正、逆反应速率相等,但不等于0,C错误;
D.,处于平衡状态时,各物质的浓度不再发生变化,D正确;
故选BD;
(3)由题意建立如下三段式:
则,;
若设、的物质的量均为,根据阿伏伽德罗定律可知,混合气体体积减少了20%,则反应过程中气体减小了,根据化学方程式体现的关系可知,反应了,的转化率为80%。
17. 橙 cd 0.06 ab
【分析】(1)根据浓度对化学平衡移动的影响知识来回答;
(2)根据化学平衡状态的特征:逆、定、动、变、等来回答判断;
(3)根据氧化还原反应中的电子守恒知识来计算回答;
(4)a.根据浓度对化学平衡移动的影响知识来回答;
b.根据Cr元素的氢氧化物在水中有两种电离方式来回答;
c.Cr3+盐中加入NaOH溶液,先产生沉淀,后沉淀消失,溶液变成NaCrO2;
d.Cr(OH)3(固)在水中的存在的平衡体系知识来回答。
【详解】(1)若平衡体系的pH=2,在酸性环境下,化学平衡2CrO42-(黄色)+2H+ Cr2O72-(橙色)+H2O正向移动,溶液显示橙色;
(2)a.Cr2O72-和CrO42-的浓度相同,不一定平衡,故a错误;
b.2v正(Cr2O72-)=v逆(CrO42-)是平衡状态,故b错误;
c.溶液的颜色不变,证明各组分的浓度不随时间的变化而变化,故c正确;
d.溶液的pH值不变,即溶液的酸性不变,氢离子浓度不变,达到了化学平衡状态,故d正确;
故选cd;
(3)第②步中,还原0.01molCr2O72-离子,即得到了0.06mol的电子,根据氧化还原反应中的电子守恒,硫酸亚铁中的亚铁离子要变为三价铁离子,即需要0.06mol的FeSO4 7H2O;
(4)a.根据化学平衡移动的影响,可以知道加酸则平衡向右移动,则生成Cr3+盐,加碱则平衡向左移动,生成亚铬酸盐(CrO2-),故a正确;
b.Cr元素的氢氧化物在水中有两种电离方式,所以Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O;Cr(OH)3+3H+=Cr3++3H2O,故b正确;
c.Cr3+盐中加入NaOH溶液,先产生沉淀氢氧化铬,后沉淀消失,溶液变成NaCrO2,溶液显示亮绿色,故c错误;
d.Cr(OH)3(固)在水中的存在沉淀溶解平衡和电离平衡两大平衡体系,故d错误;
故选ab。
18. 0.03mol/(L·min) 20% 0.45mol/L 增大 增大 不变 减小
【分析】Ⅰ.根据三段式计算;
Ⅱ.根据外界条件对化学反应速率的影响分析。
【详解】Ⅰ.向体积为2L的固定密闭容器中通入3mol X气体,在一定温度下发生如下反应:2X(g)Y(g)+3Z(g),经5min后反应达到平衡,此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍,气体压强之比等于气体物质的量之比,设生成Y物质的量为x,则
2X(g)Y(g)+3Z(g)
起始量(mol) 3 0 0
变化量(mol) 2x x 3x
平衡量(mol)3-2x x 3x
(3+2x)/3=1.2 ,解得x=0.3mol,用Y表示的化学反应速率v(Y)=△c/△t=0.3mol÷(2L×5min)=0.03mol/(L·min);
X转化率=消耗量/起始量×100%=2×0.3mol/3mol×100%=20%;
Z的平衡浓度为c(Z)=n/V=0.3mol×3/2L=0.45mol·L-1;
Ⅱ.(1)缩小体积使压强增大:相当于增大反应物的浓度,化学反应速率增大;
(2)恒容充入N2:增大反应物的浓度,化学反应速率增大;
(3)恒容充入He:不改变反应物的浓度,化学反应速率不变;
(4)恒压充入He:相当于扩大容器的体积,反应物的浓度降低,化学反应速率减小。
19. 6
【详解】(1)把0.6molX气体和0.6molY气体混合于2L密闭容器中,2min末生成0.3molW,根据化学方程式2X(气)+Y(气)=nZ(气)+3W(气),消耗的X的物质的量为0.2mol,则前2min内X的平均反应速率为;
(2)把0.6molX气体和0.6molY气体混合于2L密闭容器中,2min末生成0.3molW,根据化学方程式2X(气)+Y(气)=nZ(气)+3W(气),消耗Y的物质的量为0.1mol,则2min末时Y的浓度为;
(3)前2min内X的平均反应速率为,以Z的浓度变化表示的反应速率为0.15mol/(L·min),由于化学反应速率之比等于化学计量数之比,则,所以,解得。
20. 0.6 mol L-1 min-1 0.2 mol L-1 min-1 0.4 mol L-1 min-1 0.1 mol L-1
【分析】化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度,用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示;化学反应速率之比等化学计量数之比,根据方程式利用三段式进行解答,得出正确结论。
【详解】N2(气)+3H2(气) 2NH3(气)
起始物质的量(mol) 1.5 4.4 0
转化物质的量(mol) 1.2 3.6 2.4
平衡物质的量(mol) 0.3 0.8 2.4
v(N2)==mol L-1 min-1=0.2mol L-1 min-1,v(H2)=3v(N2)=0.6mol L-1 min-1,v(NH3)=2v(N2)=0.4mol L-1 min-1,c(N2)===0.1mol L-1。
21. SO2 冰水 防止Br2和HBr挥发 BaCl2 除去氢溴酸中杂质Br2,除去反应后的 NaCl 过滤 蒸馏烧瓶 KSCN溶液 向溶液中加入少量KSCN溶液,溶液呈红色 溴单质 取少量溶液于试管中,向试管中加入少量苯,振荡摇匀后静置,若溶液上层为橙红色,则说明溶液中含有溴单质
【详解】(1)由流程图可知,气体a中含有硫元素,且气体a是燃煤工业的烟道气和工业生产硫酸的尾气的成分,因此a为SO2;Br2具有良好的挥发性,且该反应为放热反应,因此所加的水为冰水,
故答案为:SO2;冰水;防止Br2和HBr挥发;
(2)由过滤后滤渣为BaSO4可知试剂b为钡盐,结合b为“含氯的盐”可知其为氯化钡;氢溴酸粗品中含有少量溴单质,故混合②的目的是利用Na2SO3除去Br2,其反应为:Br2+Na2SO3+H2O= Na2SO4+2HBr,反应会生成,利用氯化钡除去,其反应为:BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl,由此可知c为氯化钠,
故答案为:BaCl2;除去氢溴酸中杂质Br2,除去反应后的;NaCl;
(3)操作A的目的是分离固体和液体,因此操作A为过滤;蒸馏试验中蒸馏操作是在蒸馏烧瓶中进行,
故答案为:过滤;蒸馏烧瓶;
(4)①.检验Fe3+常用KSCN溶液,Fe3+遇KSCN溶液变红;
故答案为:KSCN溶液;向溶液中加入少量KSCN溶液,溶液呈红色;
②.氢溴酸中含有少量的溴单质也会呈淡淡的黄色,若要验证其中含有溴单质,可取少量溶液于试管中,向试管中加入少量苯,振荡摇匀后静置,若溶液上层为橙红色,则说明溶液中含有溴单质,
故答案为:溴单质;取少量溶液于试管中,向试管中加入少量苯,振荡摇匀后静置,若溶液上层为橙红色,则说明溶液中含有溴单质。
答案第1页,共2页
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