6.2.化学反应的速率与限度课后习题检测-2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
一、单选题
1.反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在容积为2L的密闭容器中进行,1min后,NH3减少了0.12mol,则平均反应速率表示正确的是
A.NO:0.09mol·L-1·min-1 B.H2O:0.12mol·L-1·min-1
C.NH3:0.12mol·L-1·min-1 D.O2:0.075mol·L-1·min-1
2.影响化学反应速率的因素很多,下列措施不能加快化学反应速率的是
A.降低温度 B.升高温度 C.使用催化剂 D.增加反应物浓度
3.改变下列条件一定能增大化学反应速率的是
A.增大压强 B.增大生成物的量
C.升高温度 D.增大反应物的量
4.恒温密闭容器中的反应,经2min,M的浓度减少了。下列叙述错误的是
A.2min内M的平均反应速率为
B.M、P、Q表示的反应速率之比为4∶2∶1
C.用N表示的反应速率是
D.2~4min内M的平均反应速率小于
5.工业上关于合成氨反应,下列有关叙述正确的是
A.H2可全部转化为NH3 B.高温可减小反应速率
C.该反应是可逆反应 D.高压可减小反应速率
6.由下列实验操作和现象得出的结论正确的是( )
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向Co2O3中滴入浓盐酸 产生黄绿色气体 氧化性:Cl2>Co2O3
B 白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中,一段时间后滴入几滴K3[Fe(CN)6]溶液 无明显现象 该过程未发生氧化还原反应
C 向Na2S溶液中滴加盐酸 产生臭鸡蛋气味气体 非金属性:Cl>S
D 将10 mL 2 mol·L-1的KI溶液与1 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液混合充分反应后滴加KSCN溶液 溶液颜色变红 KI与FeCl3的反应有可逆性
A.A B.B C.C D.D
7.一定条件下反应2AB(g)A2(g)+B2(g)达到平衡状态的标志是
A.单位时间内生成nmolA2,同时消耗2nmolAB
B.容器内,3种气体AB、A2、B2共存
C.AB的消耗速率等于A2的消耗速率
D.容器中各组分的体积分数不随时间变化
8.下图在密闭容器中进行合成氨反应:一定温度和压强下,和随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是
A.点a的正反应速率比点b的大 B.点c处反应达到平衡
C.点d(时刻)和点e(时刻)处不一样 D.e点反应停止
9.如图表示使用不同催化剂(AuF和AuPF)催化乙烯加氢生成乙烷[C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g) △H=akJ mol-1]的反应历程。下列说法错误的是
A.乙烯催化加氢是放热反应
B.稳定性:过渡态1<过渡态2<乙烷
C.催化剂不同,反应路径不同
D.总能量:断键吸收>成键释放
10.体积10 mL浓度为1 mol·L-1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是
A.CH3COONa B.KOH溶液 C.几滴CuSO4溶液 D.NaNO3溶液
11.实验室用锌粒与稀盐酸反应制氢气,下列措施不能使反应速率加快的是
A.升高温度 B.适当提高盐酸浓度
C.将锌粒研磨成锌粉 D.加入饱和食盐水
12.将和充入的恒容密闭容器中,发生反应,后达到平衡状态,X的浓度为。下列叙述正确的是
A.平衡时,
B.后,反应停止
C.时,升高温度,反应速率减小
D.用X表示的反应速率为
13.在平衡体系2NO+O22NO2中通入18O组成的氧气,重新达到平衡后则18O( )
A.只存在于O2中
B.只存在于NO2中
C.只存在于O2和NO2中
D.存在于NO、O2、NO2中
14.砷的化合物能发生如下反应:,时,将、和溶液混合,发生上述反应,溶液中与反应时间的关系如图。则下列说法不正确的是
A.溶液的pH不再变化时,可判断反应达到平衡,
B.时大于时,
C.若平衡时溶液的,则该反应的平衡常数K为,
D.平衡时的转化率为
15.在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中,发生反应:2A(g)+B(s)C(g)+D(g),下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是
①容器内温度不变 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的压强不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤B 的质量不变 ⑥容器内 C、D 两种气体的浓度相等
A.①②④⑤⑥ B.①②④⑤
C.①②③④⑤ D.①②⑤⑥
16.若将等物质的量的 CO 和 H2 混合气体充入恒温恒容密闭容器中进行反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是
A.容器内气体密度保持不变
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.生成 CH3OH 的速率与生成 H2 的速率相等
D.CO和H2的速率之比为1:2
17.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.浓硫酸与足量片加热反应,产生分子数为
B.常温下,环氧乙烷( )共有个共价键
C.与的混合气体中含有的原子数目为
D.一定条件下,与足量反应,产生的分子数为
18.可逆反应2A(g)+B(g)2C(g),根据下表中的数据判断下列图像错误的是
p1(MPa) p2(MPa)
400℃ 99.6 99.7
500℃ 96.9 97.8
A. B.
C. D.
19.某温度时,恒压条件下,,起始加入2 mol A气体时容器容积为2 L,测得C的物质的量随时间变化如表所示:
0 10 20 30 40 50 60
C物质的量/mol 0 0.50 0.70 0.80 0.85 0.86 0.86
下列说法正确的是
A.当时间达到60 min时,反应恰好达到平衡状态
B.在20~30 min内以C表示的反应速率为0.01
C.平衡时容器容积为2.86 L
D.平衡时A的转化率为43%
20.下述实验能达到预期目的的是( )
编号 实验内容 实验目的
A 将F2通入NaCl溶液中 比较氟与氯的非金属性强弱
B 将铜与浓硝酸反应生成的气体收集后用冰水混合物冷却降温 研究温度对化学平衡的影响
C 加热1mol/L的FeCl3溶液 制备Fe(OH)3胶体
D 分别向2支试管中加入相同体积相同浓度的CH3COONa溶液,再向其中分别加入不同浓度的硫酸 研究反应物浓度对生成CH3COOH的速率的影响
A.A B.B C.C D.D
21.下列实验操作中,说法正确的是( )
A.燃料电池的制作:用包有薄海绵的两根碳棒做电极电解溶液,一段时间后切断电源,在两极之间接上发光二极管,发现二极管发光
B.滴定管、移液管以及滴定过程中用于盛待测液的锥形瓶,使用前都需要洗涤与润洗
C.通常用产生气泡的快慢,比较不同条件下溶液与稀硫酸反应速率
D.用高锰酸钾溶液滴定溶液至终点:滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液恰好由紫色变为无色,且半分钟不变色
22.T°C时,在某恒容的密闭容器中,发生如下反应:SO2(g) +2CO(g) 2CO2 (g)+ S(l)△H < 0;下列情况不能说明该反应达到平衡状态的是
A.容器内混合气体的密度不变
B.容器内压强不变
C.v(CO)生成= v(CO2)消耗
D.S的质量不再改变
23.下列生产或实验事实得出的结论不正确的是
选项 事实 结论
A 其他条件相同,溶液和溶液反应,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间缩短 当其他条件不变时,升高温度,化学反应速率加快
B A、两支试管,各加入的酸性溶液,在试管中加入的溶液,在试管中加入的溶液,记录溶液褪色所需时间,试管褪色时间短 当其他条件不变时,增大反应物浓度,化学反应速率加快
C 在容积可变的密闭容器中发生反应 ,把容器的体积缩小一半 对于有气体参加的反应,加压,正反应速率加快,逆反应速率也加快
D A、两支试管中分别加入等体积的溶液,在试管中加入滴溶液,试管中产生气泡快 当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率
A.A B.B C.C D.D
24.可逆反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g),在容积固定的密闭容器中进行,下列事实不能说明达到平衡的是
A.混合气体的颜色不再改变 B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体的压强不再改变 D.混合气体的平均相对分子质量不再改变
25.西湖大学科研团队正在研究“聚酮合成酶(由链霉菌产生)”在有空气存在下“组装”物质的机理。物质A的“组装”过程如图所示,下列有关说法错误的是
A.温度会影响“组装线”的“组装”效率
B.“组装”过程中可能有CO2和H2O生成
C.将四种“聚酮合成酶”交换顺序,也可以组装出该物质
D.上述流程如能大规模应用,可实现化工生产的“绿色化”
二、填空题
26.甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用合成气制备甲醇。反应为某温度下,在容积为2L的密闭容器中进行该反应,其相关数据如图:
(1)从反应开始至平衡时,用CO表示化学反应速率为 ,该温度下的平衡常数为
(2)至10min时速率变化的原因可能是 ;
27.已知反应,回答下列问题:
(1)若开始反应时只充入了A和B,则此时 (填“最大”或“最小”,下同),而 。
(2)若开始反应时只充入了C和D,则在达到平衡前都有 (填“>”“<”或“=”)。
(3)若达到平衡过程中,增大了,则在此过程中 (填“增大”或“减少”)了 ; (填“增大”或“减少”)了 ;若反应时间为,则用表示该反应的速率为 ,且 。
28.实验小组对可逆反应aX(g)+bY(g) pZ(g)进行探究。回答下列问题:
(1)T℃时,起始向10 L恒容密闭容器中充入X、Y,测得反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图所示。
①起始充入X的物质的量为 。
②a:b:p= 。
③该反应达最大限度时Y的转化率为 。
④0~4 min内的反应速率v(Z)= 。
⑤2 min时的正反应速率 (填“大于”“小于”或“等于”)4 min时的正反应速率。
⑥下列描述能表示该反应达平衡状态的是 。
A.容器中Y与Z的物质的量相等
B.X的体积分数不再改变
C.v(X)=2v(Y)
D.容器内气体的密度不再发生变化
(2)若在不同条件下进行上述反应,测得反应速率分别为①v(X)=0.3 mol·L-1·min-1,②v(Y)=0.4 mol·L-1·min-1,③v(Z)=0.5 mol·L·min-1,其中反应速率最慢的是 (填序号)。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【分析】由题意可知:。
【详解】A.根据同一反应中不同物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,计算可得 ,A项错误;
B.,B项错误;
C.由分析可知,,C项错误;
D.,D项正确;
故答案选D。
2.A
【详解】一般升高温度、增大反应物的浓度或使用催化剂可以加快反应速率。降低温度则降低反应速率。答案选A。
3.C
【详解】A.恒容密闭容器中通入惰性气体,压强增大,但参与反应的各物质的浓度不变,反应速率不变,故A不符合题意;
B.若生成物为固体,增大生成物的量并不能增大反应速率,故B不符合题意;
C.升高温度可以增大活化分子百分数,增大反应速率,故C符合题意;
D.若反应物为固体,增大反应物的量并不能增大反应速率,故D不符合题意;
综上所述答案为C。
4.C
【详解】A.经2min,M的浓度减少了 1.2 mol L 1 ,则M的平均反应速率为1.2 mol L 12min= 0.6 mol L 1 min 1 ,A正确;
B.化学反应速率之比等于其化学计量数之比,M、P、Q表示的反应速率之比为4∶2∶1,B正确;
C.N是固体,无法用它的浓度变化来表示反应速率,C错误;
D. 由于浓度下降,所以2~4min内M的平均反应速率小于 0.6 mol L 1 min 1 ,D正确;
故选C。
5.C
【详解】A.合成氨为可逆反应,反应不能进行到底,H2不能全部转化为NH3,A错误;
B.升高温度化学反应速率加快,B错误;
C.合成氨为可逆反应,C正确;
D.增大压强,化学反应速率加快,D错误;
答案选C。
【点睛】升高温度、增大压强、增加反应物的浓度、加入催化剂等都可加快化学反应速率。
6.D
【详解】A.Co2O3作氧化剂,Cl2是氧化产物,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性:Co2O3>Cl2,A项错误;
B.该过程形成了锌铁原电池,由于锌比铁活泼,则铁被保护,溶液中没有二价铁离子生成,故滴入铁氰化钾溶液无明显现象,该过程的总反应为2Zn+O2+2H2O=2Zn(OH)2,发生了氧化还原反应,B项错误;
C.应由最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱来比较非金属性强弱,C项错误;
D.少量FeCl3与过量KI反应后向溶液中滴加KSCN,溶液颜色变红说明溶液中存在Fe3+,则该反应为可逆反应,D项正确。
故选D。
7.D
【分析】根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态,据此解答。
【详解】A.单位时间内生成nmolA2,同时消耗2nmolAB,都体现正反应的方向,未体现正与逆的关系,故A错误;
B.可逆反应只要反应发生就是反应物和生成物共存的体系,所以不一定是平衡状态,故B错误;
C.AB的消耗速率等于A2的消耗速率,速率之比不等于化学计量之比,故C错误;
D.容器中各组分的体积分数不随时间变化,说明反应体系中各物质的量不随时间的变化而变化,达平衡状态,故D正确;
故选D。
8.A
【分析】反应中,随着反应的进行,反应物的物质的量逐渐减少,生成物的物质的量逐渐增多,当达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应物的生成物的物质的量不再改变,曲线为水平直线,以此解答该题。
【详解】A.随着反应进行,反应物的浓度减小,则正反应速率逐渐减小,可知点a的正反应速率比点b的大,故A正确;
B.点c处氨气和氢气的物质的量相等,但随着时间的变化,二者的物质的量发生变化,说明点没有达到平衡状态,故B错误;
C.平衡状态时各物质的物质的量不变,d、e处氨气、氢气的物质的量不变,说明达到平衡状态,则点d(时刻)和点e(时刻)处一样,故C错误;
D.可逆反应达到平衡状态时,反应处于动态平衡,各物质的物质的量不再发生改变,e点为平衡状态,因此反应未停止,故D错误;
综上所述,叙述正确的是A项,故答案为A。
9.D
【详解】A.由图可知:反应物总能量>生成物总能量,是放热反应,A项正确;
B.能量越低越稳定,B项正确;
C.由图可知:催化剂分别为AuF、时,反应路径不同,C项正确;
D.该反应是放热反应,断键吸收的总能量小于成键释放的总能量,D项错误;
故答案选D。
10.A
【详解】A. 加入CH3COONa溶液,溶液被稀释,且醋酸根与溶液中氢离子结合为醋酸分子,溶液中氢离子浓度降低,且提供的氢离子总量不变,故能减慢反应速率且又不影响氢气生成量,故A正确;
B. 氢氧化钾与盐酸反应消耗氢离子,溶液中氢离子浓度降低,反应速率降低,但产生氢气的物质的量减小,故B错误;
C. Zn可以置换出Cu,构成Cu- Zn原电池,加快反应速率,故C错误;
D. 硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,与锌反应生成一氧化氮,不生成氢气,故D错误;
答案选D。
【点睛】反应的实质为Zn+2H+═Zn2++H2↑,为了减缓反应速率,但又不影响生成氢气的总量,则减小氢离子的浓度,但不能改变氢离子的物质的量即可,注意Zn过量,以此来解答。
11.D
【详解】A.升高温度,反应速率加快,故A不符合题意;
B.提高盐酸浓度,反应速率加快,故B不符合题意;
C.增大接触面积,反应速率加快,故C不符合题意;
D.加入饱和食盐水相当于稀释盐酸,反应速率减慢,故D符合题意;
答案选D。
12.A
【详解】向1L某恒容密闭容器中加入1mol X气体和3mol Y气体,发生如下反应:,后达到平衡状态,X的浓度为,依据化学平衡三段式列式:
A. 由三段式得:平衡时,,A正确;
B.后,反应达到平衡状态,并没有停止, B错误;
C.升高温度,反应速率增大,C错误;
D.用X表示的反应速率 ,D错误;
故选A。
13.D
【详解】向平衡体系2NO+O2 2NO2中通入由18O组成的氧气,由于该反应为可逆反应,随着反应的进行,18O会进入NO、NO2中,所以反应体系中,NO、O2、NO2中都会含有18O,故D正确,故选D。
14.D
【详解】A. 溶液pH不变时,则也保持不变,反应达到平衡状态,故A正确;
B. 反应从正反应开始进行,时反应继续正向进行,时比时浓度更小,则逆反应速率更小,故B正确;
C. 若平衡时溶液的,故,则,
则该反应的平衡常数,故C正确;
D. 平衡时的转化率为 ,故D错误。
故选D。
15.C
【详解】①该反应中温度是变量,当容器内温度不变时,表明正、逆反应速率相等,反应达平衡状态,故①符合题意;
②该反应中混合气体总质量是变量、容器容积为定值,则混合气体的密度是变量,混合气体的密度不变,表明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故②符合题意;
③容器内的压强不变,说明体系温度不变,反应达平衡状态,故③符合题意;
④混合气体总质量为变量,混合气体的物质的量为定值,则混合气体的平均相对分子质量为变量,当混合气体的平均相对分子质量不变时,表明达到平衡状态,故④符合题意;
⑤该反应中B的质量是变量,当B 的质量不变时,表明正、逆反应速率相等,反应达平衡状态,故⑤符合题意;
⑥由反应2A(g)+B(s)C(g)+D(g)可知,C、D 两种气体的浓度始终相等,不能根据C、D 两种气体的浓度相等,判断平衡状态,故⑥不符合题意;
由上分析①②③④⑤符合题意,C正确;答案为C。
16.B
【详解】A. 恒温恒容密闭容器中CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),反应前后气体体积不一致,总质量恒定,密闭环境下气体平均密度不变,不能说明反应达到平衡状态,A错误;
B. 混合气体的总质量不变,总物质的量减小,当到达平衡时,平均相对分子质量不变,B正确;
C. 生成 CH3OH 的速率为正方向速率,生成 H2 的速率相等为反方向速率,根据反应速率之比与反应系数之比相同,当到达反应平衡时,同物质正逆反应速率相同,即生成 CH3OH 的速率:生成 H2 的速率=1:2,C错误;
D. 根据反应速率与反应系数之比相同可知,一氧化碳和氢气之比恒为1:2,不能判断反应是否平衡,D错误;
答案为B。
17.C
【详解】A.随着反应不断进行,浓硫酸浓度逐渐减小变为稀硫酸,反应停止,产生分子数小于,故A错误;
B. 中含共价键C-C、C-O、和C-H,环氧乙烷共有个共价键,故B错误;
C.与的混合气体最简式,中含原子数为,故C正确;
D.一定条件下,氮气与氢气合成氨气反应为可逆反应,与足量反应,产生的分子数小于,故D错误;
答案选C。
18.D
【详解】根据表格可知:在相同的压强下,升高温度,A的转化率降低。说明升高温度平衡逆向移动。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。逆反应方向是吸热反应,所以正反应为放热反应。在相同的温度下,增大压强,A的转化率增大。说明增大压强化学平衡正向移动。即该反应的正反应是一个气体体积减小的放热反应。
A.升高温度,A的含量降低,,证明升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,选项A正确;
B.升高温度,C的含量降低,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,选项B正确;
C.升高温度,V正、V逆 都增大,但吸热反应方向增大的多,即V逆>V正,所以平衡逆向移动,经过一段时间反应达到平衡,选项C正确;
D.当反应达到平衡后,增大压强,V正、V逆 都增大,但反应物的浓度增大的多,生成物的浓度增大的少,所以V正>V逆,平衡正向移动,最终达到新的平衡状态,选项D错误;
答案选D。
19.C
【详解】A.根据表格数据可知生成物C的物质的量在50 min后就不再发生变化,说明反应时间在50 min时已经达到平衡状态,A错误;
B.在20~30 min内以C表示的反应速率v(C)= mol/(L·min),B错误;
C.反应达到平衡时产生C的物质的量为0.86 mol,则同时产生B的物质的量是n(B)=2n(C)=1.72 mol,反应消耗B的物质的量为1.72 mol,此时n(A)=2 mol-1.72 mol=0.28 mol,则平衡时n(总)=0.28 mol+1.72 mol+0.86 mol=2.86 mol。反应在恒压下进行,反应开始时气体有2 L,气体的物质的量是2 mol,因此平衡时气体物质的量是2.86 mol,则此时容器的容积是2.86 L,C正确;
D.反应开始时A的物质的量是2 mol,反应消耗A的物质的量是1.72 mol,则平衡时A的转化率为,D错误;
故合理选项是C。
20.B
【详解】A.F2与H2O反应,不能置换出NaCl中的Cl,A错误;
B.铜与浓硝酸反应生成的气体为NO2,NO2能发生如下可逆反应:2NO2(红棕色) N2O4 (无色) H<0,通过温度的改变,引起平衡的移动,可观察到气体颜色的改变,从而可研究温度对化学平衡的影响,B正确;
C.制备Fe(OH)3胶体的方法应是:先将蒸馏水加热至沸腾,再加入饱和的FeCl3溶液,再加热至液体呈红褐色即可,若直接加热FeCl3溶液,由于水解,得到的将是Fe(OH)3沉淀,C错误;
D.应该加入相同体积的不同浓度的硫酸,只有这样,才能保证混合时CH3COONa的浓度相同,硫酸的浓度不同,否则两种反应物的浓度均不同,则无法达到研究的目的,D错误;
答案选B。
21.A
【分析】A.电解硫酸钠溶液时一个碳棒上生成氢气、一个碳棒上生成氧气,当切断电源后,该装置构成原电池而产生电流;
B.锥形瓶不能润洗;
C.,虽说也有产生,但在水中溶解度比较大;
D.高锰酸钾溶液呈紫色,溶液与高锰酸钾溶液恰好反应时,溶液是无色的,当高锰酸钾过量时溶液呈紫色。
【详解】电解硫酸钠溶液时一个碳棒上生成氢气、一个碳棒上生成氧气,当切断电源后,该装置构成原电池而产生电流,导致二极管发光,故A正确;
B.锥形瓶不能润洗,否则易导致测定浓度偏大,故B错误;
C.,虽说也有产生,但在水中溶解度比较大,1体积水大约可以溶解40体积,观察气体产生快慢不如观察沉淀生成现象明显,故C错误;
D.高锰酸钾溶液呈紫色,溶液与高锰酸钾溶液恰好反应时,溶液是无色的,当高锰酸钾过量时溶液呈紫色,用高锰酸钾溶液滴定溶液至终点:滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液恰好由无色变为紫色,且半分钟不变色,故D错误;
故选A。
【点睛】本题考查化学实验方案评价,涉及基本操作、中和滴定、原电池原理等知识点,明确实验原理及基本操作规范性是解本题关键,易错选项是B,注意锥形瓶不能润洗,不用干燥。
22.C
【详解】A.该反应属于气体的质量减小的反应,容器的体积不变,则容器内混合气体的密度逐渐减小,当密度不变时,说明反应达到了平衡状态,故A不选;
B.该反应属于气体的物质的量逐渐减小的反应,即容器中气体的压强为变量,当容器内压强不变时,说明反应达到了平衡状态,故B不选;
C.v(CO)生成和 v(CO2)消耗均表示逆反应速率,不能说明正逆反应速率相等,故C选;
D.S的质量不再改变,说明其余气体的质量不变,则气体的浓度不变,说明是平衡状态,故D不选;
故选C。
23.B
【详解】A.其他条件相同,Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间缩短,反应速率加快,故当其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快,A正确;
B.A、B两支试管中反应混合物的体积不同,不能根据B试管褪色时间短得出当其他条件不变时,增大反应物浓度,化学反应速率加快的结论,B错误;
C.把容器的体积缩小一半,浓度增大,压强增大,正、逆反应速率均加快,C正确;
D.A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液,在B试管中加入2~3滴FeCl3溶液,B试管中产生气泡快,可以得出当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率的结论,D正确;
答案选B。
24.B
【详解】A.混合气体的颜色不再改变,表示二氧化氮的浓度不变,说明达到了化学平衡状态,A不符合;
B.混合气体的密度始终不变,不能表示达到了化学平衡状态,B符合;
C.反应前后气体的压强会发生变化,混合气体的压强不再改变,说明达到了化学平衡状态,C不符合;
D.反应前后混合气体的物质的量发生变化,总质量不变,平均摩尔质量=,与均相对分子质量数值相等,混合气体的平均相对分子质量不再改变,说明达到了化学平衡状态,D不符合;
故选B。
25.C
【详解】
A.聚酮合成酶(由链霉菌产生)酶是一种蛋白质,也是高效催化剂,在一定的温度范围内催化活性最好,温度过低或过高均会影响组装线的组装效率,故A正确;
B.组装的过程就是断键和成键的过程,所以可能有CO2和H2O生成,故B正确;
C.将四种聚酮合成酶交换顺序,不可以组装出该物质,顺序不同结构不同,故C错误;
D.上述流程如能大规模应用,可实现化工生产的绿色化,故D正确;
答案选C。
26. 升高温度或使用了催化剂
【详解】由图可知10min到达平衡,平衡时甲醇为,则:
起始量: 1 2 0
变化量:
平衡量:
则;平衡常数;
故答案为:0.03mol/(L min);;
时刻瞬间各组分的物质的量未变,而后反应速率加快,可能是反应受热或使用了催化剂;
故答案为:反应受热或使用了催化剂。
【点睛】在计算平衡常数或者反应速率时一定要注意容器的体积是否为1L。
27. 最大 最小 < 增大 减少
【详解】(1)开始反应时只充入了A和B,说明反应是从反应物开始的,刚开始时,最大,最小,反应过程中逐渐减小,逐渐增大,故答案为:最大;最小;
(2)开始反应时只充入了C和D,说明反应是从生成物开始的,刚开始时,最小,最大,在达到平衡前的过程中,始终存在,故答案为:<;
(3)若增加了,表示此过程中增大,、减少,由,可知;由,可知;同理,,
则,用各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比,故有,故答案为:增大;;减少;;;。
28.(1) 1 mol 1:2:3 50% 0.0375 mol·L-1·min-1 大于 B
(2)③
【详解】(1)①根据图示可知起始充入X的物质的量n(X)=0.1 mol/L×10 L=1 mol;
②在4 min内X、Y、Z三种物质改变的物质的量的浓度比是0.05 mol/L:0.1 mol/L:0.15 mol/L=1:2:3,由于物质发生反应时改变的浓度比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比,所以该反应方程式为:X+2Y3Z,则a:b:p=1:2:3;
③反应开始时n(Y)=0.2 mol/L,反应达到平衡时n(Y)=0.1 mol/L,所以该反应达最大限度时Y的转化率为,则Y的平衡转化率为50%;
④在0~4 min内Z的物质的量浓度改变0.15 mol/L,容器的容积是10 L,则在0~4 min内Z的反应速率v(Z)= ;
⑤根据图示可知反应在4 min时达到平衡状态,在2 min时反应正向进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,当反应进行到4 min平衡时,正反应速率达到最小值,因此2 min时的正反应速率大于4 min时的正反应速率;
⑥A.容器中Y与Z的物质的量相等时反应可能处于平衡状态,也可能未达到平衡状态,这与开始时加入的物质的多少及反应条件有关,A不符合题意;
B.X的体积分数不再改变时,其物质的量浓度不变,反应达到平衡状态,B符合题意;
C.v(X)=2v(Y)未指明反应速率的正、逆,不能分析判断是否达到平衡状态,C不符合题意;
D.反应在恒容密闭容器中进行,气体的体积不变;反应混合物都是气体,气体的质量不变,则容器内气体的密度始终不变,因此不能据此判断反应是否达到平衡状态,D不符合题意;
故合理选项是B;
(2)都转化为用X物质的浓度变化表示反应速率,然后再进行比较。
①v(X)=0.3 mol·L-1·min-1;
②v(Y)=0.4 mol·L-1·min-1,则v(X)=0.2 mol·L-1·min-1;
③v(Z)=0.5 mol·L·min-1,则v(X)=0.17 mol·L-1·min-1,可见在上述三种不同条件下进行上述反应,反应速率最慢的是③