2.1 化学反应速率 课后训练
一、单选题
1.参照反应Br+H2→HBr+H的能量对反应历程的示意图,下列叙述中错误的是( )
A.该反应的正向活化能为117 kJ/mol
B.升高温度使该反应的反应速率降低
C.加入催化剂,不改变该化学反应的反应热
D.从图中可看出,该反应的△H=+75 kJ/mol
2.足量块状铁与的稀硫酸反应,反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变的产量,可以使用如下方法中的( )
①加溶液 ②加固体 ③加固体
④升高温度 ⑤将块状铁改为铁粉 ⑥将稀硫酸改用的浓硫酸
A.①②③ B.③④⑥ C.④⑤ D.④⑤⑥
3.用稀硫酸与过量锌粒反应制取氢气,欲加快化学反应速率而不改变产生氢气的量,下列措施不可行的是( )
A.升高温度 B.滴加少量浓硫酸
C.滴加少量硫酸铜溶液 D.改用等质量的锌粉
4.反应A+B→C分两步进行:①A+B→X,②X→C,反应过程中能量变化如图所示,E1表示反应A+B→X的活化能。下列有关叙述正确的是( )
A.E2表示反应X→C的活化能
B.X是反应A+B→C的催化剂
C.反应A+B→C的ΔH<0
D.加入催化剂可改变反应A+B→C的焓变
5.下列说法错误的是( )
A.对于A(s)+B(g) C(g)+D(g)的反应,加入A,反应速率不变
B.2NO2 N2O4 (正反应放热),升高温度,逆反应速率增大,正反应速率臧小
C.一定温度下,反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 在密闭容器中进行,恒容充入He,化学反应速率不变
D.100 mL2 mol/L稀盐酸与锌反应时,加入少量硫酸铜固体,生成氢气的速率加快
6.在密闭容器中发生反应:C(s)+CO2(g) 2CO(g),下列说法错误的是( )
A.该反应达到平衡后将碳块磨成粉末可以使平衡右移
B.升高温度正逆反应速率均加快
C.容器体积不变时,向其中充入N2,反应速率不变
D.增加碳的质量不能加快反应速率
7.工业上利用N2与H2反应制取NH3,下列措施不能加快该反应的反应速率的是( )
A.升高温度 B.增大压强
C.使用催化剂 D.将NH3及时分离
8.CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论错误的是( )
A.反应开始2分钟内平均反应速率最大
B.反应4分钟后平均反应速率最小
C.反应开始4分钟内温度对反应速率的影响比浓度大
D.反应4分钟后反应速率下降的原因是盐酸浓度逐渐减小
9.下列说法正确的是( )
A.增大压强,活化分子数增多,化学反应速率一定增大
B.升高温度,活化分子百分数不一定增大,化学反应速率一定增大
C.活化分子间所发生的分子间的碰撞为有效碰撞
D.使用催化剂,降低了反应的活化能,增大了活化分子百分数,化学反应速率一定增大
10.下列条件中,锌和硫酸开始反应时放出氢气的速率最大的是( )
选项 金属 酸溶液的浓度和体积 温度/℃
A 2.4g锌片 3 mol·L-1硫酸50 mL 40
B 2.4g锌粉 1 mol·L-1硫酸200 mL 30
C 2.4g锌粉 3 mol·L-1硫酸50 mL 40
D 2.4g锌片 3 mol·L-1硫酸100 mL 30
A.A B.B C.C D.D
11.将4molA气体和2molB气体充入到1L的密闭容器中,在一定条件下发生如下反应:2A(g)+ B(g) 2C(g)。经2s后达到平衡时,测得C的物质的量为1.2 mol。下列说法中正确的是( )
A.平衡时,A物质的浓度为2.8 mol·L-1
B.平衡时,B的转化率为70%
C.反应后混合气体的总物质的量为5.2mol
D.用C表示平均反应速率为1.2mol·L-1·s-1
12.下列四个试管中,过氧化氢分解产生氧气的反应速率最慢的是( )
试管 温度 过氧化氢溶液浓度 催化剂
A 常温 3% ——
B 水浴加热 3% ——
C 水浴加热 6%
D 常温 6% ——
A.A B.B C.C D.D
13.一定量的锌粒与足量稀硫酸反应,向反应混合液中加入某些物质,下列判断正确的是( )
A.加入少量水,产生H2速率减小,H2体积不变
B.加入NH4HSO4固体,产生H2速率不变,H2体积不变
C.加入CH3COONa固体,产生H2速率减小,H2体积减小
D.滴加少量CuSO4溶液,产生H2速率变大,H2体积不变
14.在密闭容器中进行反应 ,逆反应的反应速率随时间变化的关系如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.min时使用了催化剂
B.min时一定降低了温度
C.min时反应向逆反应方向进行
D.min时可能减小了生成物的浓度
15.某温度下,在2L恒容密闭容器中充入一定量A,发生反应aA(g)B(g)+cC(g)。反应达平衡时,测得c(B)=0.2mol·L﹣1,A、C的物质的量浓度随时间的变化如图所示。
下列说法错误的是( )
A.a=2,c=3
B.M点时,A的消耗速率与C生成速率相等
C.反应达平衡后,容器内A、B的物质的量之比为3:2
D.容器内气体的平均相对分子质量不再改变说明反应达平衡
16.升高温度时,化学反应速率加快,主要原因是( )
A.分子运动速率加快,使该反应物分子的碰撞机会增多
B.反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多
C.该化学反应的过程是吸热的
D.该化学反应的过程是放热的
二、综合题
17.氮氧化物会造成环境污染,我国科学家正着力研究SCR技术(NH3选择性催化还原氮氧化物)对燃煤电厂烟气进行脱硝处理。
(1)氮氧化物(以NO为主)直接排放到空气中会形成硝酸型酸雨,反应的化学方程式为 。
(2)NH3催化还原NO的化学方程式为 。
(3)铁基催化剂在260~300℃范围内实现SCR技术的过程如下:
① 反应iv中消耗的NO2 (NH) 2与NO的物质的量之比为 。
② 适当增大催化剂用量可以明显加快脱硝速率,结合上述过程解释原因: 。
③ 向反应体系中添加NH4NO3可显著提高NO脱除率。原因如下:
NO与NO发生反应NO+ NO = NO2 + NO;
NO2与NH发生反应iii和反应iv转化为N2;
NO与NH发生反应 (填离子方程式)转化为N2。
(4)相比于铁基催化剂,使用锰基催化剂(活性物质为MnO2)时,烟气中含有的SO2会明显降低NO脱除率。
① 推测SO2与MnO2会发生反应使催化剂失效,其化学方程式是 。
② 持续通入含SO2的烟气。不同温度下,每隔1 h测定NO脱除率,结果如下:
相同时间,200℃时NO脱除率低于100℃,原因是 。
18.把影响了化学反应的速率的因素的字母代号填写在空格中:
A.催化剂 B.温度 C.光照 D.固体表面积
(1)夏天的食品容易霉变,冬天就不容易发生该现象 ;
(2)熔化的氯酸钾放出气泡很慢,撒入少量二氧化锰很快产生气体 ;
(3)工业上常将固体燃料粉碎,以提高燃烧效率 ;
(4)集气瓶中H2和Cl2的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸 。
19.在一密闭容器中发生下列反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(正反应为放热反应),下图是某一时间段反应速率与反应进程的关系曲线图。
(1)t1、t3、t4时刻,体系中分别是什么条件发生了变化?
t1 ,t3 ,t4 。
(2)下列时间段中,氨的百分含量最高的是( )
A.0~t1 B.t2~t3
C.t3~t4 D.t4~t5
20.T ℃时,A气体与B气体反应生成C气体,反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示,若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示。
根据以上条件,回答下列问题:
(1)A与B反应生成C的化学方程式为 ,正反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)t1 min后,改变下列某一条件,能使平衡向逆反应方向移动的有______(填字母序号)。
A.保持其他条件不变,增大压强
B.保持容器总体积不变,通入少量稀有气体
C.保持其他条件不变,升高温度
21.反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势如图所示:
(1)该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是___(填字母)。
A.将铁片改为铁粉
B.改稀硫酸为98%的浓硫酸
C.升高温度
(3)若将上述反应设计成原电池,装置如图,B电极有气泡产生,则B为 (填“正”或“负”)极,其电极反应式为 。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.由图可知该反应的正向活化能为117 kJ/mol,逆向活化能为42 kJ/mol,A不符合题意;
B.升高温度,化学反应速率增大而不是减小,B符合题意;
C.催化剂不能改变反应物与生成物的能量,所以加入催化剂,不改变该化学反应的反应热,C不符合题意;
D.由图可知,焓变△H=117 kJ/mol-42 kJ/mol=+75 kJ/mol,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、正向活化能即反应物形成活化分子的过程;
B、升高温度速率加快;
C、催化剂只降低反应活化能,不影响焓变;
D、焓变=反应物总键能-生成物总键能。
2.【答案】C
【解析】【解答】足量块状铁与的稀硫酸反应,H2的量取决于硫酸的量,故反应速率太慢,为了加快此反应速率而不改变的产量,①加溶液相当于稀释硫酸,反应速率减慢,不合题意,②加固体消耗硫酸,H2的量减少,反应速率减慢,不合题意,③加固体将酸转化为弱酸,反应速率减慢,H2的量不变,不合题意,④升高温度,反应速率加快,H2的量不变,符合题意,⑤将块状铁改为铁粉增大接触面积,反应速率加快,H2的量不变,符合题意,⑥将稀硫酸改用的浓硫酸,浓硫酸使铁钝化,将不产生H2,不合题意,综上所述,④⑤符合题意,
故答案为:C。
【分析】增大化学反应速率的方法:升高温度,增大反应物的浓度,加入催化剂,增大接触面积,气体的反应压缩体积。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.升高温度,增大活化分子百分数,反应速率增大,A不符合题意;
B.滴加少量浓硫酸,硫酸的物质的量增大,生成氢气的体积偏大,B符合题意;
C.锌置换出铜,形成铜锌原电池反应,反应速率增大,C不符合题意;
D.改用等质量的锌粉,固体的表面积增大,反应速率增大,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】对反应速率的影响的因素包括温度、浓度、催化剂等。其中升高温度和加入催化剂会加快反应速率,但是不会改变氢气的量。但是加入浓硫酸会使氢离子的物质的量变大,产生的氢气的量会增多。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.反应X→C的活化能小于E2,A不符合题意;
B.由①②可知,X是反应A+B→C的中间产物,B不符合题意;
C.反应物A和B的总能量大于生成物C的总能量,所以反应A+B→C是放热反应,即ΔH<0,C符合题意;
D.加入催化剂可以加快反应速率,但反应物和生成物具有的总能量不变,则反应的焓变不改变,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.活化能指的是X到峰值的能量大小;
B.催化剂是不参与反应的;
C.A+B的能量和大于C的能量,因此该反应是放热反应;
D.催化剂只能加快反应的速率,但是不能改变反应的限度,也不能改变反应的焓变。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.对于A(s)+B(g) C(g)+D(g)的反应,A是固体,加入A,反应速率不变,故A不符合题意;
B.升高温度,正逆反应速率均增大,故B符合题意;
C.一定温度下,反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 在密闭容器中进行,恒容充入He,反应物、生成物浓度不变,化学反应速率不变,故C不符合题意;
D.100 mL2 mol/L稀盐酸与锌反应时,加入少量硫酸铜固体,锌置换出铜,构成铜锌原电池,生成氢气的速率加快,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.A是固体,A的质量多少不影响化学反应速率;
B.升高温度,正逆反应速率均增大;
C.恒容充入He,导致反应体系分压不变;
D.加入硫酸铜,锌和铜离子反应生成铜,构成铜锌原电池。
6.【答案】A
【解析】【解答】A. 碳是固体,该反应达到平衡后将碳块磨成粉末,不能使平衡右移,A符合题意;
B. 升高温度,正逆反应速率均加快,B不符合题意;
C. 容器体积不变时,向其中充入N2,反应物浓度不变,反应速率不变,C不符合题意;
D. 碳是固体,增加碳的质量不能加快反应速率,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.固体不影响平衡的移动
B. 温度升高,速率加快
C. 体积不变,反应物的浓度不变
7.【答案】D
【解析】【解答】A.升高温度加快反应速率,A不符合题意;
B.增大压强,缩小体积,增大反应物浓度,加快反应速率,B不符合题意;
C.使用催化剂加快反应速率,C不符合题意;
D.将NH3及时分离,平衡正向移动,各物质浓度降低,反应速率下降,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】影响反应速率的外因主要由温度、催化剂、压强、浓度等。
8.【答案】A
【解析】【解答】A.根据图示可知在前2分钟内反应产生CO2的物质的量是0.1mol,在2-4分钟内反应产生0.2molCO2,在4-6分钟内反应产生0.1molCO2,所以在第2-4分钟内反应速率最快,符合题意;
B.碳酸钙与盐酸的反应是放热反应,在反应4分钟后由于物质的浓度降低,所以平均反应速率也逐渐减小,由于在相同时间段内反应产生二氧化碳物质的量最小,故该时间段内的反应速率最小,不符合题意;
C.碳酸钙与盐酸的反应是放热反应,在开始的不长时间段内,随着反应的进行,溶液的温度逐渐升高,反应速率逐渐加快,根据图示可知在反应开始4分钟内温度对反应速率的影响比浓度大,不符合题意;
D.反应4分钟后盐酸浓度降低,反应速率减小,反应速率下降的原因是盐酸浓度逐渐减小,不符合题意。
【分析】根据化学反应速率的概念和其影响因素进行分析即可。
9.【答案】D
【解析】【解答】A.增大压强,对于有气体参与的化学反应,反应速率一定增大,故A不符合题意;
B.升高温度,活化分子百分数一定增大,化学反应速率一定增大,故B不符合题意;
C.活化分子按照合适的取向发生的碰撞为有效碰撞,故C不符合题意;
D.催化剂能改变反应历程,降低反应的活化能,提高反应速率,故D符合题意。
【分析】A.根据压强对反应速率的影响分析;
B.升温化学反应速率增大;
C.活化分子间只有能发生反应的碰撞才是有效碰撞;
D.根据催化剂对反应速率的影响分析。
10.【答案】C
【解析】【解答】Zn与硫酸反应的离子方程式是:Zn+2H+=Zn2++H2↑,影响化学反应速率的因素有温度、浓度及固体的表面积的大小。在其它条件不变时,影响最大的是温度,当温度相同时,固体物质的表面积越大,反应接触的就越充分,反应速率就越快。对表格的反应条件进行观察分析确定锌和硫酸开始反应时放出氢气的速率最大的是C,
故答案为:C。
【分析】根据影响速率的因素是温度、浓度、接触面积,温度越高,浓度越大,接触面积越大速率越快结合选项进行判断即可
11.【答案】A
【解析】【解答】A.根据上述分析可知,平衡时A的物质的量为2.8mol,则A的浓度为 ,A选项符合题意;
B.平衡时B转化的物质的量为0.6mol,则B的转化率为 ,B选项不符合题意;
C.反应后混合气体的总物质的量为2.8+1.4+1.2=5.4mol,C选项不符合题意;
D.2s达到平衡时,C消耗的物质的量为1.2mol,则用C表示平均反应速率为 ,D选项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据题干信息,将4molA气体和2molB气体充入到IL的密闭容器中,在一定条件下发生如下反应:2A(g)+ B(g) 2C(g)。经2s后达到平衡时,测得C的物质的量为1.2 mol,则C转化的物质的量为1.2mol,列三段式有:
据此分析结合选项解答。
12.【答案】A
【解析】【解答】使用合适的催化剂,改变反应历程,加快反应速率;升高温度,活化分子百分数增加,有效碰撞增多,加快反应速率;增大浓度,增加单位体积内的活化分子数,加快反应速率,A中温度低、过氧化氢浓度低、未使用催化剂,则A中反应速率最慢,
故答案为:A。
【分析】温度越低,化学反应速率越慢;反应物的浓度越低,化学反应速率越慢;催化剂可以加快化学反应速率。
13.【答案】A
【解析】【解答】A.加入少量水,减小了H+的浓度,锌粒的物质的量不变;
B.加入NH4HSO4固体,增大了H+的浓度,锌粒的物质的量不变;
C.加入CH3COONa固体,结合生成醋酸,减小了H+的浓度,锌粒的物质的量不变;
D.滴加少量CuSO4溶液,构成Cu﹣Zn原电池,反应速率加快,锌粒的物质的量减少.
【解答】解:A.加入少量水,减小了H+的浓度,锌粒的物质的量不变,则v(H2)减小,生成H2体积不变,故A正确;
B.加入NH4HSO4固体,增大了H+的浓度,锌粒的物质的量不变,则反应速率加快,生成H2体积不变,故B错误;
C.加入CH3COONa固体,结合生成醋酸,减小了H+的浓度,锌粒的物质的量不变,则v(H2)减小,生成H2体积不变,故C错误;
D.滴加少量CuSO4溶液,构成Cu﹣Zn原电池,反应速率加快,锌粒的物质的量减少;则v(H2)增大,生成H2量减少,故D错误;
故选A.
14.【答案】C
【解析】【解答】A.t1时逆反应速率不变,说明反应达平衡,没有使用催化剂,A项不符合题意;
B.t2后达新平衡的速率与t2前小一些,故改变的条件是C的浓度降低,或者降低温度,B项不符合题意;
C.min时改变的条件是升温,该反应是是放热反应,故此时反应逆向进行,C项符合题意;
D.min时逆反应速率减小,但是一直是保持不变,故平衡不移动,所以改变的条件是减小压强,不是减小生成物的浓度,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.使用催化剂能加快反应速率;
B.t2时刻改变的条件也可能是分离生成物;
D.t6时刻改变的条件是减小压强。
15.【答案】B
【解析】【解答】A.平衡时,Δc(B)=0.2 mol L 1,Δc(A)=0.4 mol L 1,Δc(C)=0.6 mol L 1,根据改变量之比等于计量系数之比,因此a=2,c=3,故A不符合题意;
B.任意一点A的消耗速率与C生成速率之比等于计量数之比即1:3,故B符合题意;
C.反应达平衡后,c(B)=0.2 mol L 1,c(A)=0. 3mol L 1,因此容器内A、B的物质的量之比为3:2,故C不符合题意;
D.气体平衡相对分子质量数字上等于气体平均摩尔质量,气体平均摩尔质量等于气体质量除以气体物质的量,气体质量不变,正向反应,气体物质的量减小,气体平均摩尔质量增大,当容器内气体的平均相对分子质量不再改变说明反应达平衡,故D不符合题意。
故答案为:D。
【分析】易错分析:B.首先要弄清楚图像的横纵坐标含义,横坐标为时间,纵坐标为浓度,M点代表A和C浓度相等,不能代表速率相等;D.利用公式M=m/n,密闭容器,气体总质量不变,该反应正反应为气体物质的量减小的反应,气体平均摩尔质量增大,当变化的量不再改变即达到化学平衡。
16.【答案】B
【解析】【解答】升高温度,能加快反应速率的主要原因是,升高温度能增加反应物分子的能量,提高活化分子百分数,增大有效碰撞的次数,
故答案选:B
【分析】升高温度相当于增加反应物分子的能量,提高活化分子百分数。
17.【答案】(1)2NO + O2 =2NO2,3NO2+H2O=2HNO3 + NO
(2)4NH3 + 6NO5N2 + 6H2O
(3)1:1;反应ii为脱硝反应的决速步,增大催化剂的用量可提高反应ii的速率,进而提高脱硝反应速率;NO+ NH =N2 + 2H2O
(4)MnO2 + SO2 =MnSO4;温度升高使催化剂失效速率加快,导致温度升高对NO脱除速率增大的影响不如催化剂失效对NO脱除速率降低的影响显著
【解析】【解答】氮氧化物(以NO为主)直接排放到空气中会形成硝酸型酸雨,NO与空气中的O2反应生成NO2,反应方程式为2NO + O2 =2NO2,NO2与水反应生成硝酸和NO,反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3 + NO,从而形成硝酸型酸雨,故答案为2NO + O2 =2NO2,3NO2+H2O=2HNO3 + NO;
NH3催化还原NO,氨气中的N由-3价升高到0价,NO中的N的化合价由+2价降到
0价,化学方程式为4NH3 + 6NO
5N2 + 6H2O;故答案4NH3 + 6NO
5N2 + 6H2O;
(3)① 反应ivNO2 (NH ) 2中N的化合价有两种,一个+2价的N和两个-3价的N,而NO中的N的化合价为+2价,所以二者反应生成N 2,只需要1:1就能恰好完全反应,所以二者的物质的量之比为1:1;② 整个化学反应的快慢由最慢的反应过程来决定,由上图知反应速率由反应ⅱ来决定,所以适当增大催化剂用量可以明显加快反应ⅱ的反应速率,从而使脱硝速率明显加快;③ 中NO 与NH 发生反应转化为N2的离子方程式为NO + NH =N2 + 2H2O;故答案为1:1 反应ii为脱硝反应的决速步,增大催化剂的用量可提高反应ii的速率,进而提高脱硝反应速率 NO + NH =N2 + 2H2O;
(4) ① 推测SO2与MnO2会发生反应使催化剂失效,因为二氧化锰把二氧化硫氧化生成硫酸根,二氧化锰中的锰由+4降到+2价,其化学方程式为MnO2 + SO2 =MnSO4,②由上图可知,相同时间,200℃时NO脱除率低于100℃,虽然升高温度能加快反应速率,但升高温度会使催化剂失效而使反应变慢,而催化剂对反应速率的影响超过温度对反应速率的影响,所以200℃时NO脱除率低于100℃。
【分析】(1)、书写酸雨形成过程的反应方程式,注意有两个;
(2)、基本的知识点,课本上有介绍;
(3)①利用氧化还原反应配平的方法,找到两物质的量的比值② 慢反应是反应的决速步骤,催化剂提高了慢反应也就提高了整个反应的速率③ 找到反应物、生成物写出氧化还原反应的离子反应方程式;
(4)① 催化剂失效是因为催化剂的成分发生了改变,结合二氧化硫具有还原性,二氧化锰具有氧化性,判断发生了氧化还原反应;②升温能加快速率,催化剂失效降低速率,最后结果为速率降低,肯定是一方的影响强于另一方;
18.【答案】(1)B
(2)A
(3)D
(4)C
【解析】【解答】(1)夏天的温度较高,冬天的温度较低,夏天的食品容易霉变,是由于夏天温度高,反应速率快,故答案为:B;
(2)撒入MnO2后,MnO2可作为KClO3分解的催化剂,加快反应速率,故答案为:A;
(3)将固体燃料粉碎,其相对表面积增大,反应速率加快,且燃烧效率提高,故答案为:D;
(4)镁条燃烧过程中发出耀眼白光,可起到光照的条件,故答案为:C;
【分析】此题是对影响反应速率因素的考查, 结合温度、浓度、催化剂、接触面、压强对反应速率的影响进行分析。
19.【答案】(1)升温;加入催化剂;减压
(2)A
【解析】【解答】在t1时刻,正、逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,则平衡逆向移动,满足两个要求的条件为升温;在t3时刻,正、逆反应速率同等程度增大,则条件为加入催化剂;在t4时刻,正、逆反应速率都减小,且逆反应速率大于正反应速率,则平衡逆向移动,满足两个要求的条件为减压。改变三种条件,一种不影响氨的百分含量,两种都使平衡向逆反应方向移动,氨的百分含量减小,所以在0~t1时间段,氨的百分含量最大。
【分析】根据正逆反应速率的变化判断化学平衡移动的方向和改变的外界条件即可.
20.【答案】(1)A(g)+3B(g) 2C(g);放热
(2)C
【解析】【解答】(1)随反应进行,A、B的物质的量浓度减小,为反应物,C的物质的量浓度增大,为生成物,最终A、B的浓度不变化,且不为0,属于可逆反应,A、
B、C的化学计量数之比=(0.5-0.3)∶(0.7-01)∶0.4=1∶3∶2,故反应方程式为:A(g)+3B(g) 2C(g);由图(Ⅱ)可知T1>T2,升高温度,B的体积分数增大,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,故答案为:A(g)+3B(g) 2C(g);放热;
(2)A.保持其他条件不变,增大压强,平衡向正反应方向移动,故A错误;B 保持容器总体积不变,通入少量稀有气体,各组分的浓度不变,平衡不发生移动,故B错误;
C.该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,故C正确;故答案为:C。
【分析】(1)物质的量变化之比等与化学计量数之比,据此书写化学方程式,温度越高越先打到平衡,由图可知升高温度平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应;
(2)A.该反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应方向移动;
B.总体积不变,充入稀有气体,各组分的浓度不变;
C.该反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动。
21.【答案】(1)放热
(2)A;C
(3)正;2H++2e-=H2↑
【解析】【解答】(1)由图:反应物总能量大于生成物总能量,则该反应为放热反应;
(2)A. 将铁片改为铁粉,增大反应物接触面积,化学反应速率加快,故A正确; B.
将稀硫酸改为浓硫酸,浓硫酸和铁发生钝化现象而阻止进一步反应,所以化学反应速率减慢,故B不正确;C. 升高温度,化学反应速率加快,故C正确;
故答案为:AC;
(3)Cu、Fe和稀硫酸构成原电池,易失电子的金属Fe作负极,负极上电极反应式为Fe-2e-=Fe2+;另一种金属Cu作正极;Cu电极上氢离子得电子生成氢气,所以看到的现象是有无色气体生成,电极反应式为2H++2e-═H2↑,电子由负极Fe流向正极Cu。
【分析】原电池中,还原剂在负极失去电子发生氧化反应,电子从负极流出,电子沿着导线流向正极,正极上氧化剂得到电子发生还原反应,内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极,燃料电池中,通入燃料的一极为负极,通入助燃物的一极为正极,据此分析回答;