2.1 化学反应速率 同步练习 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1

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名称 2.1 化学反应速率 同步练习 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-29 16:36:43

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2.1 化学反应速率 同步练习
一、单选题
1.在实验或生活中为了控制反应速率,下列做法错误的是(  )
A.用过氧化氢制取氧气时可加入少量的二氧化锰以加快反应速率
B.为加快制取氢气的速率可以用锌粒代替锌片
C.为降低浓硫酸与 Cu 反应制备 SO2 的速率可以采用稀硫酸代替浓硫酸
D.为了延长疫苗的保质期在运输和保存的过程中最好保持较低的温度
2.在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应,根据下列在相同时间内测得的结果判断,生成氨的反应速率最快的是(  )
A.v(NH3)=0.3 mol·L-1·min-1
B.v(N2)=0.01 mol·L-1·s-1
C.v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1
D.v(H2)=0.3 mol·L-1·min-1
3.化学与生活、生产密切相关.下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是(  )
A.调味剂 B.防腐剂 C.增稠剂 D.着色剂
4.对于可逆反应,在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是(  )
A. B.
C. D.
5.下列关于化学反应速率的说法不正确的是(  )
A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量
B.化学反应速率的常用单位是mol·L-1·s-1和mol·L-1·min-1
C.对任何化学反应而言,化学反应速率越快,反应现象就越明显
D.可以用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示
6.人们对某反应的途径有如图所示的两种猜想。运用飞秒光谱观测到反应过程中·CH2-CH2-CH2-CH2·的存在,其寿命是700飞秒(1飞秒=10-15秒)。
下列说法错误的是(  )
A.该反应的化学方程式是C4H8→2CH2=CH2
B.飞秒光谱观测所得实验结果支持猜想②的成立
C.反应过程中有极性共价键生成
D.加入合适的催化剂可加快该反应的速率
7.在恒温恒容的密闭容器中,发生反应X(g)+2Y(g) 3Z(g)△H=-akJ·mol-1(a>0),下列说法正确的是(  )
A.容器内气体的压强不再发生变化,说明反应达到平衡状态
B.达到化学平衡状态时,反应放出的总热量可能为akJ
C.当X、Y、Z的浓度之比为1:2:3时,反应达到化学平衡状态
D.降低反应温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
8.在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应N2(g) +3H2(g)2NH3(g),根据下列在相同时间内测得的结果判断,生成氨的化学反应速率最快的是(  )
A.v(NH3)=0.012 mol·L-1·s-1 B.v(H2)=0.3 mol·L-1·min -1
C.v(N2)=0.2 mol·L-1·min -1 D.v(H2)=0.6 mol·L-1·min -1
9.对于反应2A(g)+3B(g)=C(g)+5D(g),在某段时间内的平均反应速率为vx,(x代表某反应物或生成物)之间的关系,正确的是(  )
A. B. C. D.
10.关于A(g)+2B(g)═3C(g)的化学反应,下列表示的反应速率最大的是(  )
A.v(A)=0.6mol/(L min) B.v(B)=1.2mol/(L min)
C.v(C)=1.2mol/(L min) D.v(B)=0.03mol/(L s)
11.在密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g) 2HI(g),0~5min内H2的浓度减少了0.1mol/L,则在这段时间内
用HI表示的平均反应速率为(  )
A.0.01mol L﹣1 min﹣1 B.0.04mol L﹣1 min﹣1
C.0.2mol L﹣1 min﹣1 D.0.5mol L﹣1 min﹣1
12.在一密闭容器中,一定条件下发生反应A+3B 2C,在10秒内反应物A的浓度由1mol/L降到0.6mol/L,则用B浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为(  )
A.0.04 mol/(L s) B.0.12 mol/(L s)
C.0.4 mol/(L s) D.1.2 mol/(L s)
13.实验室用100mL 1mol L﹣1盐酸与足量锌粉反应制备氢气,下列措施能加快反应速率且不影响产生氢气的量是(  )
A.改用100mL2mol L﹣1盐酸 B.加入碳酸钠固体
C.滴加少量CuCl2溶液 D.降低温度
14.反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g),700℃时平衡常数为1.47,900℃时平衡常数为2.15.下列说法正确的是(  )
A.升高温度该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小
B.该反应的化学平衡常数表达式为K=
C.绝热容器中进行该反应,温度不再变化,则达到化学平衡状态
D.该反应的正反应是放热反应
15.已知:X(g)+2Y(g) 3Z(g) △H=-akJ·mol-1(a>0),下列说法错误的是(  )
A.0.1molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol
B.达到化学平衡状态时,X、Y、Z的浓度不再发生变化
C.达到化学平衡状态时,反应放出的总热量可达akJ
D.升高反应温度,逆反应速率增大,正反应速率减小
16.目前认为乙烯在酸催化下水合制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.第①步反应的中间体比第②步反应的中间体稳定
B.总反应速率由第①步反应决定
C.第③步反应原子利用率为100%
D.总反应为吸热反应
二、综合题
17.
(1)某温度下,在体积为5 L的容器中,A、B、C三种物质物质的量随着时间变化的关系如图所示,则该反应的化学方程式为   ,2 s内用A的浓度变化和用B的浓度变化表示的平均反应速率分别为   、   。
(2)把0.6 mol X气体与0.6 mol Y气体混合于2 L容器中发生反应:2X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g),2 min末已生成0.2 mol W,若测得以v(Z)浓度变化表示的v(Z)=0.1
mol/(L·min)。求:
①n=   ?
②前2 min内,v(X)=   ?
③2 min末时Y的浓度   ?
18.把0.6mol X气体和0.6mol Y气体混合于2L密闭容器中,使它们发生如下反应:2X(g)+Y(g)=nM(g)+2W(g).2min 末,若测知以W 的浓度变化表示的反应速率为0.05mol L﹣1 min﹣1,容器内气体的总物质的量与反应前容器内气体的总物质的量之比为5:4,计算:
(1)前2min内用Y的浓度变化表示的平均反应速率.
(2)2min末时X的浓度.
(3)化学反应方程式中n的值是多少?
19.某温度时,在2 L容器中发生A、B两种气体间的转化反应,A、B物质的量随时间变化的曲线如下图所示,M点的坐标为(7,0.24)请分析图中数据,回答下列问题。
(1)该反应   (填写“是”或“不是”)可逆反应,判断依据是   。
(2)该化学方程式为   。
(3)反应从开始至4 min时,用B的浓度变化来表示的反应速率为   。
(4)比较M、N两点该反应的正反应速率的相对大小v(M)正   v(N)正(填写“>”、“<”或“=”)。判断依据是   。
(5)运用图示数据计算该反应达到限度时A的转化率为   %。
20.Ⅰ.将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g),反应进行到10s末,达到平衡,测得A的物质的量为1.8mol,B的物质的量为0.6mol,C的物质的量为0.8mol,则:
(1)用C表示10s内正反应的平均反应速率为:   ;
(2)反应前A的物质的量浓度是:   ;
(3)10s末,生成物D的浓度为   ;
(4)Ⅱ.在体积为2 L的密闭容器中(体积不变),充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的物质的量随时间变化如图所示:
从反应开始到10 min,氢气的平均反应速率v(H2)=   。
(5)下列说法正确的是____。
A.当t=0时,v(逆)=0
B.进行到3 min时,正反应速率和逆反应速率相等
C.10 min后容器中压强不再改变
D.3 min前v(正)>v(逆),3 min后v(正)21.
(1)Ⅰ.某温度时,在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中,A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析得:
该反应的化学方程式为   。
(2)反应开始时至4min时,A的平均反应速率为   。
(3)4min时,反应是否达平衡状态?   (填“是”或“否”),8min时,v正   v逆(填“>”“<”或“=”)。
(4)Ⅱ.把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL0.5mol·L-1盐酸溶液的烧杯中,该铝片与盐酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的坐标曲线来表示,回答下列问题:
曲线O→a段不产生氢气的原因,用化学方程式解释为   。
(5)曲线b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是   。
(6)向溶液中加入(或改用)下列物质,能加快上述化学反应速率的是____。
A.蒸馏水
B.浓盐酸
C.饱和氯化钠溶液
D.将铝片改用铝粉
E.将盐酸改为98%的浓硫酸
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.二氧化锰可做催化剂,能够加快过氧化氢分解产生氧气的速率,A选项不符合题意;
B.用锌粒代替锌片,增大反应物的接触面积,反应速率加快,即制取氢气的速率加快,B选项不符合题意;
C.稀硫酸与浓硫酸的性质不同,稀硫酸和铜不反应,而浓硫酸生成二氧化硫,C选项符合题意;
D.疫苗的主要成分是蛋白质,蛋白质在高温下易变性,因此为了延长疫苗的保质期在运输和保存的过程中最好保持较低的温度,D选项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、二氧化锰是催化剂,可以加快反应速率;
B、增大固体接触面积,加快化学反应速率;
C、稀硫酸和铜不反应;
D、降低温度,减缓化学反应速率。
2.【答案】B
【解析】【解答】如果都用氢气表示反应速率,则根据方程式N2+3H22NH3以及反应速率之比是相应的化学计量数之比可知四个选项的反应速率分别是[mol·L-1·min-1]0.45、1.8、0.6、0.3,所以反应速率最快的是选项B,
故答案为:B。
【分析】统一单位的情况下,各物质的反应速率与相应物质的化学计量数之比越大,反应速率越快。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.调味剂是为了增加食品的味道,与速率无关,故A不符合题意;
B.防腐剂可延缓氧化的反应速率,与速率有关,故B符合题意;
C.增稠剂是改变物质的浓度,与速率无关,故C不符合题意;
D.着色剂是为了给食品添加某种颜色,与速率无关,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据反应速率的影响因素进行判断即可。
4.【答案】C
【解析】【解答】速率比等于化学计量数比,将B、C、D项中的反应速率换算成A表示的反应速率,、 、 ,
故反应速率最快的是C项,
故答案为:C
【分析】都转化为用同一物质表示的化学反应速率,不妨转化为用A浓度变化表示的反应速率,然后再进行比较。
5.【答案】C
【解析】【解答】A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量,选项正确,A不符合题意;
B.化学反应速率常用的单位有mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1,选项正确,B不符合题意;
C.某些化学反应过程中,无明显现象产生,因此反应速率越快,现象不一定越明显,选项错误,C符合题意;
D.反应速率通常用单位时间内反应物物质的量浓度的减小,或生成物物质的量浓度的减小来表示,选项正确,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】此题是对反应速率定义的考查,结合反应速率的定义进行分析即可。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.由图的分子结构知,该反应的化学方程式是C4H8→2CH2=CH2,A不符合题意;
B.飞秒光谱观测到反应过程中·CH2-CH2-CH2-CH2·的存在,两端碳链末端相连,支持猜想②的成立,B不符合题意;
C.反应生成C-C键,是非极性共价键,C符合题意;
D.合适的催化剂降低活化能,可加快该反应的速率,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】C4H8分解成CH2=CH2,该反应运用飞秒光谱观测到反应过程中·CH2-CH2-CH2-CH2·的存在,说明猜想②成立,反应中C-C键断裂,形成C=C键,据此分析。
7.【答案】B
【解析】【解答】A、反应物和生成物中气体的计量数之和相等,容器中压强始终不变,不能证明达到了平衡状态,故A不符合题意;
B、没有已知起始物质的量,若该反应向右进行,反应了1molX,放出的热量就是akJ,故B符合题意;
C、X、Y、Z的浓度之比为1:2:3并不能表示各物质浓度不再发生改变了,所以不能说明反应达到了化学平衡,故C不符合题意;
D、降低温度,任何反应速率都会增大,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.该反应是一个反应前后气体体积不变的反应;
B.反应放出的热量与反应物的量有关;
C.可逆反应达到平衡状态时各物质的浓度比不一定等于化学计量数之比;
D.降低温度,正逆反应速率都降低。
8.【答案】A
【解析】【解答】同一化学反应中,同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比,则速率与系数的比值越大,说明反应速率越快:
A.v(NH3)=0.012 mol·L-1·s-1=0.72mol L-1 min-1,mol L-1 min-1;
B.v(H2)=mol L-1 min-1;
C.v(N2)=mol L-1 min-1;
D.v(H2)=mol L-1 min-1;
故A反应速率最快,
故答案为:A。
【分析】同一化学反应中,统一单位时,速率与计量系数的比值越大,反应速率越快;
9.【答案】D
【解析】【解答】解:A.不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,故v(A)= v(D),故A错误;
B.不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,故v(B)=3v(C),故B错误;
C.不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,故v(B)= v(A),故C错误;
D.不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,故v(B)= v(D),故D正确,
故选D.
【分析】不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,以此来解答.
10.【答案】D
【解析】【解答】解:A.v(A)=0.6mol/(L min);
B.v(B):v(A)=2:1,故v(A)=0.5v(B)=0.5×1.2mol/(L min)=0.6mol/(L min);
C.v(C):v(A)=3:1,故v(A)= v(C)= ×1.2mol/(L min)=0.4mol/(L min);
D.v(B):v(A)=2:1,故v(A)=0.5v(B)=0.5×0.03mol/(L s)=0.015mol/(L s)=0.9mol/(L min);
故D反应速率最快,
故选D.
【分析】根据化学反应速率之比等化学计量数之比进行计算,以同一个物质的化学反应速率进行比较.
11.【答案】B
【解析】【解答】解:0~5min内H2的浓度减少了0.1mol/L,由方程式可知△c(HI)=2△c(H2)=0.2mol/L,
v(HI)= =0.04mol/(L min),
故选B.
【分析】根据氢气的物质的量浓度的变化计算HI的浓度变化,结合v= 计算.
12.【答案】B
【解析】【解答】解:10秒内,用A浓度的变化表示平均反应速率为v= = =0.04mol/(L s),则v(B)=3v(A)=0.12mol/(L s).
故选B.
【分析】化学反应速率表示单位时间内浓度的变化量,利用v= 计算出v(A),再根据计量数之比等于速率比求算v(B).
13.【答案】C
【解析】【解答】解:A.改用100mL2mol L﹣1盐酸,氢离子浓度增大,反应速率加快,但盐酸的物质的量增大,所以生成氢气总量增大,故A错误;
B.加入碳酸钠固体,碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳,所以导致生成氢气总量减少,故B错误;
C.加入少量氯化铜,Zn和氯化铜反应生成Cu,Cu、Zn和稀盐酸构成原电池,加快反应速率,且盐酸的总物质的量不变,所以生成氢气总量不变,故C正确;
D.降低温度,减小活化分子百分数,所以反应速率降低,故D错误;
故选C.
【分析】能加快反应速率且不影响氢气的总量,盐酸的量一定,可以通过升高温度、增大盐酸浓度、加入某些物质形成原电池但改变条件时不能改变氢离子的总物质的量,据此分析解答.
14.【答案】C
【解析】【解答】A.无论可逆反应是吸热反应还是放热反应,升高温度,正逆反应速率都增大,只是增大倍数不等,故A错误;
B.平衡常数K=,故B错误;
C.该可逆反应存在热量变化,当绝热容器中进行该反应,温度不再变化,说明该反应正逆反应速率相等,则达到化学平衡状态,故C正确;
D.升高温度,平衡常数增大,说明平衡向正反应方向移动,则正反应是吸热反应,故D错误;
故选C.
【分析】A.升高温度,正逆反应速率都增大;
B.平衡常数K=;
C.当反应达到平衡状态时,该物质的含量不变、同一物质的正逆反应速率相等及由此衍生的物理量不再变化;
D.升高温度,平衡向吸热反应方向移动,据此判断即可.
15.【答案】D
【解析】【解答】A. 属于可逆反应,0.1molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol,A不符合题意;
B. 达到化学平衡状态时正逆反应速率相等,X、Y、Z的浓度不再发生变化,B不符合题意;
C. 虽然属于可逆反应,达到化学平衡状态时,如果消耗1molX,则反应放出的总热量等于a kJ,C不符合题意;
D. 升高反应温度,正、逆反应速率均增大,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A、可逆反应无法进行彻底;
B、反应达到平衡状态时,各物质的浓度保持不变;
C、反应达到平衡状态时,若有1molX发生反应,则放出的热量为akJ;
D、温度升高,反应速率加快;
16.【答案】B
【解析】【解答】A. 第①步反应的中间体比第②步反应的中间体能量高,能量越高越不稳定,则第②步反应的中间体稳定,A不符合题意;
B. 第①步反应活化能较大,反应发生消耗的能量高,则该步反应难进行,其反应速率较小,总反应的快慢取决于慢反应,则总反应速率由第①步反应决定,B符合题意;
C.由反应机理知,第③步反应还有H产生,原子利用率不是100%,C不符合题意;
D.从图中可以看到,反应物总能量比生成物总能量高,所以总反应为放热反应,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.能量越高的物质越不稳定;
B.总反应的快慢取决于慢反应;
C.原子利用率为100%时没有其他物质生成;
D.反应物总能量比生成物总能量高属于放热反应;
17.【答案】(1)2A=2B+C(可逆反应);0.08mol/(L.s);0.12mol/(L.s)
(2)4;0.05mol/(L.min);0.25mol/L
【解析】【解答】(1)由图象可以看出A的物质的量减小,B、C的物质的量增多,则A为反应物,B、C为生成物,化学反应中各物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比,则有△n(A):△n(B):△n(C)=(1.6mol-0.8mol):1.2mol:0.4mol=2:3:1,则反应的化学方程式为2A 3B+C;反应开始至2s,用A表示的平均反应速率为v=△c/△t= =0.08mol·L-1·s-1,用B表示的平均反应速率为v=△c/△t= =0.12 mol·L-1·s-1,故答案为:2A 3B+C,0.08mol·L-1·s-1,0.12mol·L-1·s-1。
(2)①Z浓度变化来表示的平均速率为0.1mol/(L·min),则Z的物质的量变化为:0.1mol/(L·min)×2L×2min=0.4mol,根据物质的量之比等于计量数之比可以知道,n:2=0.4mol:0.2mol=2:1,可得出:n=4,故答案为:4。
②Z与X的化学计量数分别为4、2,则前2min内用X表示的反应速率与Z表示的反应速率与化学计量数成正比,即v(X)= v(Z)= ×0.1mol/(L·min)=0.05mol/(L·min),故答案为:0.05mol/(L·min)。
③2min内Z的物质的量变化为:0.1mol/(L·min)×2L×2min=0.4mol,根据反应2X(g)+Y(g)=4Z(g)+2W(g)可以知道2min末总共消耗Y的物质的量为0.4mol× =0.1mol,则2min末剩余Y的物质的量为:0.6mol-0.1mol=0.5mol,所以2min末Y的物质的量浓度为: =0.25mol/L,故答案为:0.25mol/L。
【分析】(1)根据化学计量数之比等于物质的量变化之比计算化学计量数,然后书写化学方程式,利用反应速率的定义计算AB的反应速率;
(2)首先计算W的反应速率,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比得到n的值;根据化学方程式计算X、Y的物质的量的变化,然后计算X的反应速率和Y的浓度即可。
18.【答案】(1)0.025mol L﹣1 min﹣1
(2)0.2mol L﹣1
(3)n=4
【解析】【解答】解:(1)速率之比等于化学计量数之比,V(Y)= v(W)= ×0.05mol L﹣1 min﹣1=0.025mol L﹣1 min﹣1.
故答案为:0.025mol L﹣1 min﹣1.(2)速率之比等于化学计量数之比,V(X)=v(W)=0.05mol L﹣1 min﹣1,
2mim内X的浓度变化为△c(X)=V(X) △t=0.05mol L﹣1 min﹣1×2min=0.1mol L﹣1,
2min末时X的浓度c(X)= ﹣0.1mol L﹣1=0.2mol L﹣1.
故答案为:0.2mol L﹣1.(3)压强之比等于物质的量之比,2min末时容器内气体的总物质的量为(0.6mol+0.6mol)× =1.5mol,
2min末时容器内X的物质的量为2L×0.2mol L﹣1=0.4mol,
2X(g)+Y(g)=nM(g)+2W(g) 物质的量增加
2mol (2+n)﹣3=n﹣1
(0.6﹣0.4)mol (1.5﹣1.2)mol
即: = ,解得:n=4,
故答案为:n=4.
【分析】(1)根据速率之比等于化学计量数之比,利用v(W)求算V(Y);(2)根据速率之比等于化学计量数之比,求出V(X),再利用v= 计算出△c(X),初始浓度﹣变化浓度=2min末的浓度;(3)求出2min 末时气体的总物质的量,再通过方程式利用物质的量差量计算.
19.【答案】(1)是;从图可知,M点以后反应物和产物的浓度保持不变,即反应不能进行到底
(2)2A B
(3)0.025 mol·L-1· min-1
(4)<;N点反应物A的浓度大于M点A的浓度
(5)70
【解析】【解答】(1)根据图象可知:反应在到达M点后,A、B物质都存在,且它们的物质的量浓度不再发生变化,说明该反应是可逆反应,此时反应已经达到了化学平衡状态,因此该反应是可逆反应;
(2)根据图示可知在4 min时,A减少0.4 mol,B增加0.2 mol,说明A是反应物,B是生成物,△n(A):△n(B)=0.4 mol:0.2 mol=2:1,物质反应消耗的物质的量的比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比,故该反应的化学方程式为2A B;
(3)根据图示可知:反应从开始至4 min时,B的物质的量改变了0.2 mol,容器的容积是2 L,则用B的浓度变化来表示的反应速率为v(B)=;
(4)根据图象可知:反应从正反应方向开始,在N时正向进行,未达到平衡状态;反应在M点时达到平衡状态。随着反应的正向进行,反应物浓度逐渐减小,物质的浓度N>M,因此正反应速率逐渐减小,故正反应速率:v(M)正(5)反应开始时A的物质的量是0.8 mol,达到平衡时A的物质的量是0.24 mol,反应消耗A的物质的量是(0.8-0.24)mol=0.56 mol,故A是平衡转化率为。
【分析】(1)可逆反应的特点是反应到一定程度时,各种物质的浓度、物质的量保持不变;
(2)结合化学计量数之比等于物质变化的物质的量之比判断;
(3)化学反应速率为浓度变化量和时间的比值;
(4)浓度越大则速率越快;
(5)转化率为变化量和起始量的比值。
20.【答案】(1)0.04mol L 1 s 1
(2)1.5 mol L 1
(3)0.4 mol L 1
(4)0.1125 mol L 1 min 1
(5)A;C
【解析】【解答】Ⅰ. 反应:3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g),反应进行到10s末,达到平衡,测得A的物质的量为1.8mol,B的物质的量为0.6mol,C的物质的量为0.8mol,列三段式进行计算;
3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)
起始量 n m 0 0
变化量 1.2 0.4 0.8 0.8
平衡量 1.8 0.6 0.8 0.8
达到平衡,测得A的物质的量为1.8mol,n=1.8+1.2=3;B的物质的量为0.6mol,m=0.6+0.4=1;
V(C)=0.8mol/2L/10s=0.04 mol L 1 s 1
反应前A的物质的量浓度是C(A) =3mol/2L=1.5 mol L 1
10s末,生成物D的浓度C(D)=0.8mol/2L=0.4 mol L 1
Ⅱ.(1) 从反应开始到平衡,v(CO2)= 1-0.25mol/2L/10min=0.0375mol L-1 min-1,速率之比等于化学计量数之比,v(H2)=3×0.0375mol L-1 min-1=0.1125 mol L-1 min-1,
(2)A.t=0时,逆反应还没开始,v(逆)=0,A符合题意;
B.进行到3分钟时,CO2和CH3OH(g)的浓度相同,不能得出正逆反应速率相等,B不符合题意;
C.反应在10min时达到平衡,压强不再变化,C符合题意;
D.3min前后反应物浓度都在减小,生成物浓度都在增大,平衡前10min是v正>v逆,D不符合题意;
【分析】Ⅰ.列三段式进行计算;
3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)
起始量 n m 0 0
变化量 1.2 0.4 0.8 0.8
平衡量 1.8 0.6 0.8 0.8
达到平衡,测得A的物质的量为1.8mol,n=1.8+1.2=3;B的物质的量为0.6mol,m=0.6+0.4=1;
Ⅱ.(1) 速率之比等于化学计量数之比;
(2)A.t=0时,v(逆)=0;
B.浓度相同,不能得出正逆反应速率相等;
C.达到平衡时,压强不再变化;
D.正逆反应大小的判断;
考查化学平衡的计算,化学平衡及转化率的计算,三段式。
21.【答案】(1)2A B
(2)0.05mol/L min
(3)否;=
(4)Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
(5)反应放热,溶液温度升高,反应速率加快
(6)B;D
【解析】【解答】Ⅰ.(1)图象分析A为反应物,B为生成物,物质的量不变化说明反应达到平衡状态,依据AB消耗的物质的量之比计算得到化学方程式的计量数之比,A物质的量变化=0.8mol 0.2mol=0.6mol;B变化物质的量=0.5mol 0.2mol=0.3mol,AB反应的物质的量之比2:1,所以反应的化学方程式:2A B;
(2)反应开始至4min时,A物质的量变化=0.8mol 0.4mol=0.4mol,A的平均反应速率==0.05mol/L min;
(3)图象分析,4分钟后,随时间变化A、B物质的量发生变化,说明未达到平衡,8分钟时A、B物质的量不变,说明反应达到平衡状态,正逆反应速率相等;
Ⅱ.(4)因铝的表面有一层致密的Al2O3能与HCl反应得到盐和水,无氢气放出,发生反应为:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O;
(5)在反应过程中,浓度减小,反应速率减小,但反应放热,溶液温度升高,反应速率加快,且后者为主要因素;
(6)A.加入蒸馏水,酸的浓度减少,反应速率减慢,故A不正确;
B.加入浓盐酸,酸的浓度增大,反应速率加快,故B正确;
C. 加入饱和氯化钠溶液,酸的浓度减少,反应速率减慢,故C不正确;
D.改用铝粉,固体的表面增大,反应速率加快,故D正确;
E.将盐酸改为98%的浓硫酸,浓硫酸具有强氧化性,使金属铝发生钝化,反应停止,反应速率减慢,故E不正确;
故答案为:BD。
【分析】(1)依据图象分析A为反应物,B为生成物,物质的量不变化说明反应达到平衡状态,依据AB消耗的物质的量之比计算得到化学方程式的计量数之比写出化学方程式;
(2)依据反应速率v=计算;
(3)图象分析随时间变化AB物质的量发生变化,说明未达到平衡8分钟时AB物质的量不变,说明反应达到平衡状态;
(4)根据铝的表面有一层致密的氧化膜分析解答;
(5)根据酸与活泼金属反应过程中要放热分析;
(6)根据影响化学反应速率的因素分析。