6.2 化学反应的速率与限度 同步练习(含解析)2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

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名称 6.2 化学反应的速率与限度 同步练习(含解析)2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
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 2024-02-27 22:05:30

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文档简介

6.2 化学反应的速率与限度 同步练习
一、单选题
1.硫酸工业的重要反应之一:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)下列叙述错误的是(  )
A.其他条件不变,升高温度可增大SO3的生成速率
B.使用合适的催化剂,是为了增大化学反应速率
C.该反应达到化学平衡状态时,SO2可100%转化为SO3
D.该反应达到化学平衡状态时,SO3的浓度不再改变
2.下列关于我国最新科技成果的化学解读错误的是(  )
科技成果 化学解读
A 首次发现烷基型产甲烷的古菌,原油有望高效转化成天然气 天然气、沼气、坑气的主要成分都是CH4,它们都是不可再生能源
B 纳米Cu2O表面改性控制CO2电化学还原制备C2H4和合成气 其他条件相同时,接触面积越大,反应速率越快
C 利用催化剂Ni2Al3实现原生生物质大分子高选择性转化成CH4 催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子的百分数
D 锂电池或二次电池的研究引领全球清洁能源 锂电池能将化学能转化成电能
A.A B.B C.C D.D
3.某化学反应中,反应物B的物质的量浓度在20s内,从2.0mol/L变成了1.0mol/L,则这20s内B的反应速率为( )
A.0.05mol/(L·s) B.0.05mol/(L·min)
C.0.5mol/(L·s) D.0.05mol/L
4.催化剂又称触媒,下列关于催化剂的说法正确的是(  )
A.催化剂能加快反应速率是因为能改变反应热
B.对可逆反应使用合适的催化剂能同等程度改变正、逆反应速率
C.催化剂反应前后的质量和性质不变
D.催化剂通过参与化学反应并改变化学反应路径来起催化作用,但反应的活化能不变
5.下列做法与化学反应速率无关的是(  )
A.向门窗合页里注油
B.常用冰箱保存食物
C.食品抽真空包装
D.“冰墩墩”的制作材料在生产过程中添加抗老化助剂
6.甲、乙两容器均进行同一反应:A 2B。甲容器内每分钟减少4molA,乙容器内每分钟减少2molA,则两者的化学反应速率相比(  )
A.甲快 B.乙快
C.一样快 D.无法比较
7.在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol Br2,在一定温度下使其发生反应:H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) ,达到化学平衡状态后进行如下操作,有关叙述错误的是(  )
A.保持容器容积不变,向其中加入1 mol H2,正反应速率增大,平衡正向移动,但H2的转化率比原平衡低
B.保持容器容积不变,向其中加入1mol He,不改变各物质的浓度,化学反应速率不变,平衡不移动
C.保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol He,反应物浓度下降,化学反应速率减慢,平衡逆向移动
D.保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol H2和1 mol Br2,平衡正向移动,但H2最终的转化率与原平衡一样
8.常温常压下,在带有相同质量活塞的容积相等的甲、乙两容器里,分别充有二氧化氮和空气,现分别进行下列两上实验:(N2O4 2NO2 △H> 0)
(a)将两容器置于沸水中加热
(b)在活塞上都加2 kg的砝码
在以上两情况下,甲和乙容器的体积大小的比较,正确的是(  )
A.(a)甲>乙,(b)甲>乙 B.(a)甲>乙,(b)甲=乙
C.(a)甲>乙,(b)甲<乙 D.(a)甲<乙,(b)甲>乙
9.对于反应CO2(g)+2NH3(g) CO(NH2)2(s)+H2O ,在不同条件的影响下,水蒸气含量随反应时间变化的趋势如下图:
下列判断正确的是(  )
A. B.
C. D.
10.下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是(  )
A.在糕点包装内放置小包除氧剂
B.向玻璃中加入氧化铅
C.牛奶在冰箱里保存
D.未成熟的猕猴桃与成熟苹果一起密封
11.丙酮()碘化反应为。兴趣小组在20℃时研究了该反应的反应速率。他们在反应开始前加入淀粉溶液,通过观察淀粉溶液褪色时间来度量反应速率的大小。实验数据如下表,其中①~④混合液总体积相同。
序号 褪色时间/s
① 2 0.002 0.5 40
② 1 0.002 0.5 80
③ 2 0.001 0.5 20
④ 2 0.002 0.25 80
下列根据实验数据做出的推理不合理的是
A.实验①中,
B.由实验①②可知,越大,反应速率越快
C.由实验①③可知,越大,反应速率越慢
D.由实验①④可知,越大,反应速率越快
12.KClO3和KHSO3可发生下列反应: + → +Cl-+H+(未配平),已知酸性越强,该反应的反应速率越快。如图为反应速率v( )随时间(t)的变化曲线。下列有关说法错误的是(  )
A.KClO3和KHSO3发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
B.反应开始阶段速率逐渐增大可能是c(H+)逐渐增高导致的
C.纵坐标为v( )时的v( )随时间(t)的变化曲线与原图曲线完全吻合
D.反应后期速率逐渐减小的主要原因是c( )、c( )降低
13.下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关说法错误的是(  )
A.步骤①中和以体积比1:2.8混合,有利于提高的转化率
B.步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以加快反应速率
C.步骤③既可以加快反应速率,又有利于提高原料的平衡转化率
D.步骤④⑤的目的均是提高原料的转化率
14.实验室可用下图装置(启普发生器)制取氢气。欲使得到氢气的速率加快,下列措施可行的是:( )
A.将稀硫酸改用浓硫酸 B.向稀硫酸中加入少量浓H2SO4
C.向稀硫酸中加入Cu(NO3)2溶液 D.给装置中发生反应的部分加热
15.下列有关说法正确的是(  )
A.化学平衡发生移动,平衡常数必发生变化
B.加入催化剂,单位体积内反应物分子中活化分子百分数不变
C.人们把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子,把活化分子具有的能量叫活化能
D.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,若将含0.5 molH2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ
16.根据v t图分析外界条件改变对可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g) ΔH<0的影响。该反应的速率与时间的关系如图所示:(  )
可见在t1、t3、t5、t7时反应都达到平衡,如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件,则下列对t2、t4、t6、t8时改变条件的判断正确的是
A.使用了催化剂、增大压强、减小反应物浓度、降低温度
B.升高温度、减小压强、减小反应物浓度、使用了催化剂
C.增大反应物浓度、使用了催化剂、减小压强、升高温度
D.升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂
17.在密闭容器中充入一定量M和N,发生反应:xM(g)+yN(g)zQ(g) △H<0,平衡时M的浓度为0.5 mol/L,平衡后第10 s时保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,第20s再次达到平衡时,测得M的浓度为0.3 mol/L。下列有关判断正确的是(  )
A.10~20s之间,M的平均反应速率为0.02 mol/(L·s)
B.降低温度,M的体积分数增大
C.增大压强,该反应的平衡常数增大
D.反应方程式中x+y>z
18.根据碘与氢气反应的热化学方程式(碘为气态或固态),下列判断正确的是(  )
(ⅰ)I2( )+H2(g) 2HI(g)+9.48 kJ (ⅱ)I2( )+H2(g) 2HI(g)-26.48 kJ
A.ⅰ中碘为气态,ⅱ中碘为固态
B.反应(ⅰ)的产物比反应(ⅱ)的产物稳定
C.1 mol I2(g)中通入1 mol H2(g),反应放热9.48 kJ
D.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ
19.下列平衡移动方向和现象判断正确的是(  )
A.[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2OΔH>0,升高温度,平衡正向移动,溶液由蓝绿色变为黄绿色
B.2NO2N2O4,压缩容器体积,平衡正向移动,气体颜色变浅
C.Fe3++3SCN-3Fe(SCN)3,加入KSCN浓溶液,平衡逆向移动,溶液颜色变浅
D.Cr2O+H2O2CrO+2H+,加水,平衡正向移动,溶液黄色加深
20.向两个完全相同的恒容密闭容器中各加入镁,然后用注射器向上述两个密闭容器中分别注入盐酸、醋酸,测得上述密闭容器内气体的压强随间的变化如图所示,下列说法正确的是(  )
A.两个反应均为吸热反应
B.曲线a为醋酸与镁反应的变化曲线
C.相同时间段内,盐酸生成的气体更少
D.两个反应的反应速率除了与酸的强弱有关外,还与反应过程中产生的热量有关
二、综合题
21.反应3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g),在一可变的容积的密闭容器中进行,试回答:
(1)增加Fe的量,其正反应速率的变化是   (填增大、不变、减小,以下相同)
(2)保持体积不变,充入N2使体系压强增大,其逆反应速率   。
22.某温度时,在2L密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:
(1)该反应的化学方程式为   。
(2)反应开始至2min末,X的反应速率为   mol·L-1·min-1。
23.以天然气为原料合成尿素的生产中,主要反应之一为:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH>0,请根据题目要求回答下列问题:
(1)在一定条件下,将0.05 mol CH4和0.10 mol H2O(g)放入容积为2 L的密闭容器中,20 s时有0.01 mol CO生成,则H2的化学反应速率为   。
(2)在其他条件不变的情况下降低温度,则逆反应速率   (填“增大”“减小”或“不变”,下同);在其他条件不变的情况下增加压强,则正反应速率   。
24.
(1)I.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
[实验原理]2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
[实验内容及记录]
室温下,试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
实验编号 0.6 mol·L-1H2C2O4溶液 H2O 0.2 mol·L-1KMnO4溶液 3 mol·L-1稀硫酸
1 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0
2 3.0 3.0 2.0 2.0 5.2
3 3.0 4.0 1.0 2.0 6.4
请回答下列问题:
根据上表中的实验数据,可以得到的结论是   。
(2)利用实验1中数据计算,v(KMnO4)=   。
(3)Ⅱ.在一密闭容器中加入A和B,A、B、C均为气体,随着反应的进行,各物质的物质的量浓度变化如图所示。
该反应的化学方程式   。
(4)该反应达到平衡时,A、B、C的浓度之比为   。
(5)下列措施不能提高反应速率的有____。
A.升高温度 B.加入催化剂
C.增大压强 D.及时分离出产物C
(6)下列叙述能说明反应达到平衡状态的是____。
A. (B)= (C)
B.A的物质的量分数保持不变
C.容器内的气体密度不变
D.B的浓度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量不变
25.化学反应中的能量和速率变化对生产生活有着重要意义。某研究学习小组同学进行下列探究活动。
(1)甲同学探究反应Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑中的能量变化。向装有铁片的试管中加入1 mol/L的H2SO4,观察到试管内有气泡产生,触摸试管外壁,温度升高。
①该反应为   (填“放热”或“吸热”)反应。
②下列措施中,能加快氢气生成速率的是   (填字母)。
a.将铁片改成铁粉 b.将稀H2SO4改成浓硫酸 c.加硫酸钠溶液
(2)乙同学认为原电池原理也可加快化学反应速率,他设计如图1所示实验装置。实验过程中可观察到的现象是   。铁片上的电极反应式为   。
(3)丙同学根据 反应的发生条件,在老师的指导下,按如图2流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。控制其他实验条件均相同,在催化反应器中装载不同的催化剂,将经催化反应后的混合气体通入一定体积滴有酚酞的稀硫酸中(溶液的体积、浓度均相同)。
①写出实验室用加热固体混合物的方法制备NH3的化学反应方程式   。
②为比较不同催化剂的催化性能,需要测量并记录的数据是   。
③在不同催化剂时测得混合气体中NH3的物质的量与时间的关系如图所示,则曲线   (填序号)使用的催化剂催化性能最好,理由是   。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A. 其他条件不变,升高温度,可以增大活化分子的百分数,增大SO3的生成速率,A不符合题意;
B. 催化剂降低活化能,增大活化分子的百分数,所以使用合适的催化剂,是为了增大化学反应速率,B不符合题意;
C. 该反应为可逆反应,反应不能进行到底,达到化学平衡状态时,SO2不可能100%转化为SO3,C符合题意;
D. 当反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,SO3的浓度不再改变,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】影响化学反应速率因素:1.内因:反应物本身性质;2.外界条件主要有:温度、压强(有气体参加反应)、浓度、催化剂
2.【答案】A
【解析】【解答】A.天然气和沼气的主要成分都是甲烷,天然气属于化石燃料,用完之后不能再生,是不可再生能源;沼气是利用植物秸秆发酵生成的,沼气是可再生资源,故A符合题意;
B.纳米Cu2O表面改性控制CO2电化学还原增大了反应面积,反应速率加快,可得出其他条件相同时,接触面积越大,反应速率越快,故B不符合题意;
C.催化剂的作用是能降低反应的活化能,提高活化分子的百分数,故C不符合题意;
D.锂电池或二次电池都能将化学能转化成电能,属于清洁能源,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.沼气是可再生资源;
B.反应物的接触面积越大,反应速率越快;
C.催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子的百分数;
D.原电池是将化学能转化为电能的装置。
3.【答案】A
【解析】【解答】v(B)= =0.05mol/(L·s),
故答案为:A。
【分析】该反应中△c=(2.0-1.0)mol/L=1.0mol/L,△t=20s,平均反应速率=,据此分析解答。
4.【答案】B
【解析】【解答】A.催化剂能加快反应速率是因为能改变反应的活化能,但不能改变反应热,故A不符合题意;
B.对可逆反应使用合适的催化剂能同等程度改变正、逆反应速率,故B符合题意;
C.催化剂反应前后质量和化学性质不变,但物理性质可能变化,如形态等,故C不符合题意;
D.催化剂就能改变反应的活化能,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.催化剂不能改变反应热;
C.催化剂反应前后质量和化学性质不变;
D.催化剂通过改变反应的活化能影响反应速率。
5.【答案】A
【解析】【解答】A. 注油与反应速率无关,A符合题意 ;
B. 低温可以降低化学反应速率,B不符合题意 ;
C. 真空包装,没有氧气会降低化学反应速率,C不符合题意 ;
D. 添加抗老化助剂会降低化学反应速率,D不符合题意 ;
故答案为:A 。
【分析】反应速率和温度,氧气等有关。
6.【答案】D
【解析】【解答】化学反应速率的计算公式v=△n/V △t,对于甲和乙的时间△t是相等的,甲的△n为4mol,乙的△n为2mol,但甲和乙容器的体积未知,故不能比较两容器中的反应速率。
故答案为:D。
【分析】化学反应速率的计算公式,对于甲和乙的时间△t是相等的,但甲和乙容器的体积未知,故不能比较两容器中的反应速率。
7.【答案】C
【解析】【解答】A. 保持容器容积不变,向其中加入1 mol H2,正反应速率增大,平衡正向移动,但为增肌溴的量,导致H2的转化率比原平衡低,A不符合题意;
B. 保持容器容积不变,向其中加入1mol He,不改变各物质的浓度,各反应量的化学反应速率不变,平衡不移动,B不符合题意;
C. 保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol He,反应体积增大,导致反应物浓度下降,化学反应速率减慢,但平衡不移动,C符合题意;
D. 保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol H2和1 mol Br2,平衡正向移动,但H2浓度不变,最终的转化率与原平衡一样,D不符合题意;
答案为C
【分析】此题是对反应速率和化学平衡的考查,结合温度、浓度、压强、催化剂对反应速率和平衡移动的影响分析。
8.【答案】C
【解析】【解答】该反应是体积增大的、吸热的可逆反应。将两容器置于沸水中加热,则平衡向正反应方向移动,所以容器的体积增大;在活塞上都加2 kg的砝码,则相当于是增大压强,平衡向逆反应方向移动,体积减小的更多,即此时甲中体积小于乙中体积,
故答案为:C。
【分析】 N2O4 2NO2 △H> 0 ,正反应吸热,温度升高导致气体体积增大,且正反应是体积增大的反应,加压时,平衡逆向移动
9.【答案】B
【解析】【解答】先拐先平条件高,.升高温度,水蒸气含量降低,平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,.
故答案为:B。
【分析】 T2先达到平衡,且T2对应的水蒸气含量低,说明升高温度平衡逆向移动;p1先达到平衡,且p1对应的水蒸气含量高,说明增大压强平衡正向移动。
10.【答案】B
【解析】【解答】A.加入除氧剂,可减缓食物变质的速率,A不符合题意;
B.向玻璃中加入氧化铅,会使玻璃折光率提高,与反应速率无关,B符合题意;
C.降低温度,可减缓食物变质的速率,C不符合题意;
D.未成熟的猕猴桃与成熟苹果一起密封放置,可加快猕猴桃成熟的速率,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题可从影响化学反应速率的因素(如温度、压强、浓度、催化剂、接触面积等)进行分析。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.实验①中,,故A不符合题意;
B.由实验①②可知,越大,褪色时间越短,反应速率越快,故B不符合题意;
C.实验①③相等,越大,褪色时间越长,但不能说明反应速率慢,故C符合题意;
D.实验①④中、相等,越大褪色时间越短,反应速率越快,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时,应保证其他反应条件相同;根据计算反应速率;反应物的浓度越大,反应速率越快。
12.【答案】C
【解析】【解答】A.反应中KClO3为氧化剂,KHSO3为还原剂,反应的化学方程式为 +3 =3 +Cl-+3H+,可知反应的氧化剂与还原剂的物质的量之 比为1∶3,故A不符合题意;
B.反应开始阶段氢离子浓度增大,由题给信息可知,速率逐渐增大可能是 c(H+)逐渐增高导致的,故B不符合题意;
C.反应的化学方程式为 +3 =3 +Cl-+3H+,v( )∶v( )=1∶3,纵坐标为v( )的v-t曲线与图中曲线不重合,故C符合题意;
D.反应后期虽然氢离子浓度增大,但c( )、c( )降低,反应速率减小,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据得失电子守恒确定氧化剂与还原剂的物质的量之比;
B、反应开始阶段,溶液中c(H+)较大,酸性较强,结合酸性对反应速率的影响分析;
C、结合反应速率之比等于化学计量数之比分析;
D、结合浓度对反应速率的影响分析;
13.【答案】C
【解析】【解答】A.在合成氨反应 中, 稍过量有利于提高 的转化率,A不符合题意;
B.根据反应前后气体分子数可以判断,增大压强,使平衡正向移动,提高原料的转化率,同时可以加快反应速率,B不符合题意;
C.催化剂只能加快反应速率,不能是平衡移动,所以不能提高平衡转化率,C符合题意;
D.④及时分离出产物,可以使平衡正向移动,⑤将没有反应完的原料循环利用,都可以提高原料的转化率,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.化学反应中一种反应物过量,可提高另一种反应物的转化率;
B.增大压强该反应的平衡正向移动,反应速率加快;
D.分离出产物,平衡正移,将原料循环利用,可以提高原料的转化率。
14.【答案】B
【解析】【解答】A.浓硫酸与锌反应不生成氢气,生成SO2,A不符合题意;
B. 向稀硫酸中加入少量浓H2SO4,增加了硫酸的浓度,加快了化学反应速率,B符合题意;
C. 向稀硫酸中加入Cu(NO3)2溶液引入NO3-,生成NO,C不符合题意;
D.启普发生器不能加热,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.一般增大反应物的浓度增大,反应速率增大,但浓硫酸溶于水放热,且具有强氧化性与锌无氢气产生;
B.向稀硫酸中加入少量浓H2SO4 ,增大了氢离子浓度加快了反应;
C.向稀硫酸中加入Cu(NO3)2溶液,相当于稀硝酸,稀硝酸具有强氧化性,和锌无氢气生成;
D.启普发生器制备的气体反应为不能放出大量的热,更不能加热。
15.【答案】D
【解析】【解答】A. 化学平衡发生移动,温度不变,平衡常数不发生变化,故A不符合题意;
B. 加入催化剂,降低反应的活化能,更多的分子变成活化分子,单位体积内反应物分子中活化分子百分数增大,故B不符合题意;
C. 人们把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子,把活化分子具有的平均能量与反应物分子所具有的平均能量之差叫活化能,故C不符合题意;
D. 在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,浓硫酸稀释时放热,若将含0.5 molH2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.化学平衡常数只与温度有关;
B.加入催化剂,单位体积内反应物分子中活化分子百分数增大;
C.在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子,使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能。
16.【答案】D
【解析】【解答】t2时正、逆反应速率均增大,且平衡逆向移动,排除A、C项;t4时正、逆反应速率均减小,平衡逆向移动,可以是减小压强;t6时正反应速率大于逆反应速率,逆反应速率瞬时不变,平衡正向移动,所以是增大反应物浓度,D项符合。
故答案为:D。
【分析】从“断点”入手突破改变的条件,t2时正、逆反应速率均增大,且平衡逆向移动,不是使用了催化剂,排除A,增大反应物浓度,平衡正向移动,排除C,t6时正反应速率大于逆反应速率,逆反应速率瞬时不变,应是增大反应物浓度,排除B。
17.【答案】D
【解析】【解答】A.10~20s之间,M的平均反应速率为=0.005 mol/(L·s),故A不符合题意;
B.反应放热,降低温度平衡正向移动,M的体积分数减小,故B不符合题意;
C.平衡常数只与温度有关,故增大压强,平衡常数不变,故C不符合题意;
D.由分析可知,压强减小,平衡逆向移动,平衡向体积增大的方向移动,故x+y>z,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.利用υ=Δc/Δt计算;
B.根据影响化学平衡移动的因素分析;
C.平衡常数只与温度有关;
D.依据化学平衡移动原理分析。
18.【答案】A
【解析】【解答】A.由于产物的能量相同,是放热反应,ⅱ是吸热反应,说明反应物含有的ⅰ中的高。因此ⅰ中碘为气态,ⅱ中碘为固态,A符合题意;
B.物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强。由于反应(ⅰ)的产物与反应(ⅱ)的产物状态相同,因此稳定性相同,B不符合题意;
C.1 mol I2(g)中通入1 mol H2(g),发生反应,由于该反应是可逆反应,物质不能完全转化,所以放热小于9.48 kJ ,C不符合题意;
D.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差26.48 kJ +9.48 kJ =35.96kJ,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】固态碘吸收热量变为气态碘,根据
(ⅰ)I2( 1)+H2(g) 2HI(g)+9.48 kJ (ⅱ)I2( )+H2(g) 2HI(g)-26.48 kJ,可以判断i碘为气态,ii中碘为固态,能量越低越稳定。
19.【答案】A
【解析】【解答】A.[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄绿色)+4H2O ΔH>0,升高温度,平衡正向移动,溶液由蓝绿色变为黄绿色,故A符合题意;
B.2NO2N2O4,压缩容器体积,平衡正向移动,NO2浓度增大,气体颜色加深,故B不符合题意;
C.Fe3++3SCN-3Fe(SCN)3,加入KSCN浓溶液,SCN-浓度增大,平衡正向移动,溶液颜色加深,故C不符合题意;
D.Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+,加水,平衡正向移动,CrO浓度降低,溶液黄色变浅,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动。
20.【答案】D
【解析】【解答】A.两个反应均为金属与酸的反应,均为放热反应,A不符合题意;
B.同浓度的盐酸和醋酸,盐酸中氢离子浓度大,与镁反应速率快,则曲线a为盐酸与镁反应的变化曲线,B不符合题意;
C.同浓度的盐酸和醋酸,盐酸中氢离子浓度大,与镁反应速率快,则相同时间段内,盐酸生成的气体更多,C不符合题意;
D.温度可以影响反应速率,温度越高,反应速率越快,镁与盐酸、醋酸反应均为放热反应,因此反应速率与反应过程中产生的热量有关,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.活泼金属与酸的反应为放热反应。
BC.由于盐酸是强酸,醋酸是弱酸,所以等浓度的盐酸和醋酸,盐酸中c(H+)更大,相同时间内与镁反应速率更快,产生的氢气更快更多,压强更大,即曲线a表示盐酸与镁反应。
D.反应速率的影响因素有:温度、浓度、压强、催化剂
21.【答案】(1)不变
(2)不变
【解析】【解答】(1)因铁是固体,增加铁的量,没有增加铁的浓度,所以不能改变反应速率,即其正反应速率的变化是不变;
(2)体积不变,充入N2使体系压强增大,但各物质的浓度不变,所以反应速率不变。
【分析】根据外界条件对化学反应速率的影响判断。
22.【答案】(1)Y+2Z 3X
(2)0.1
【解析】【解答】(1)通过图像可以看出,反应物为Y和Z,生成物为X。反应进行到3min时Y的减少量为0.8mol-0.6mol=0.2mol,Z的减少量为1.6mol-1.2mol=0.4mol;X的增加量为0.6mol;变化量之比等于化学计量数之比,则化学计量数之比为1:2:3,3min以后各自的物质的量不变,说明反应达平衡,为可逆反应,所以该反应的化学方程式为Y+2Z 3X;(2)反应开始至2min末X的物质的量增加了0.4mol,其浓度的变化量是0.4mol÷2L=0.2mol/L,所以X的反应速率为0.2mol/L÷2min=0.1mol·L-1·min-1。
【分析】通过图像可以看出,3min后X、Y、Z的物质的量不变,说明该反应为可逆反应,反应物为Y和Z,生成物为X,方程式中的系数之比=转化量之比=速率之比。
23.【答案】(1)7.5×10-4 mol·(L·s)-1
(2)减小;增大
【解析】【解答】(1)由题意可知20 s时有0.01 mol CO生成,所以v(CO)=2.5×10-4 mol·(L·s)-1,v(H2)=3v(CO)=7.5×10-4 mol·(L·s)-1。
(2)可逆反应由两个反应组成(正反应、逆反应),影响化学反应速率的因素对这两个反应都适用。因此,其他条件不变时,降低温度使正、逆反应速率都减小;增大压强使正、逆反应速率都增大(反应中有气体参加)。
【分析】(1)根据化学反应速率的定义进行计算;
(2)当改变影响化学反应速率的外界条件时,可逆反应的正逆反应速率变化趋势一致.
24.【答案】(1)其他条件相同时,增大KMnO4浓度反应速率增大
(2)1.5×10-2 mol/(L min)
(3)5A(g)+4B(g)4C(g)
(4)1:3:4
(5)D
(6)B;D;E
【解析】【解答】(1)由题中表格数据可知,改变的条件是KMnO4浓度,则其他条件相同时,增大KMnO4浓度,反应速率增大;答案为其他条件相同时,增大KMnO4浓度反应速率增大。
(2)由题中表格实验1数据可知,草酸的物质的量为n(H2C2O4)=0.6mol·L-1×0.003L=0.0018mol,高锰酸钾的物质的量为n(KMnO4)=0.2mol·L-1×0.003L=0.0006mol,草酸和高锰酸钾的物质的量之比为n(H2C2O4): n(KMnO4)=0.0018mol:0.0006mol=3:1,则草酸过量,高锰酸钾完全反应,而混合溶液总体积为10mL,所以混合后溶液中高锰酸钾的浓度为c(KMnO4)==0.06mol/L,这段时间内平均反应速率为v(KMnO4)= =1.5×10-2 mol/(L min);答案为1.5×10-2 mol/(L min)。
(3)由题中图示可知,反应进行到2min时,各物质的浓度不再发生变化,说明反应达到平衡状态,其中A、B的浓度减小,C的浓度增大,则A、B是反应物,C是生成物,浓度的变化量分别是△c(A)=6mol/L-1mol/L=5mol/L,△c(B)=7mol/L-3mol/L=4mol/L,△c(C)=4mol/L-0=4mol/L,反应物、生成物浓度之比等于物质的量之比,等于化学方程式计量数之比,所以化学方程式为5A(g)+4B(g)4C(g);答案为5A(g)+4B(g)4C(g)。
(4)由题中图示可知,反应进行到2min时,各物质的浓度不再发生变化,说明反应达到平衡状态,此时c(A)=1mol/L,c(B)=3mol/L,c(C)=4mol/L,则A、B、C的浓度之比为1:3:4;答案为1:3:4。
(5)由影响化学反应速率因素可知,升高温度,加入催化剂,增大压强均能提高化学反应速率,及时分离出产物C,使C的浓度减小,反应速率减小,不能加快化学反应的速率,所以选项D正确;答案为D。
(6)A.由5A(g)+4B(g)4C(g)可知,B、C系数相等,反应速率之比等于化学方程式计量数之比,则v(B)=v(C)始终成立,无论是否达到平衡状态,所以v(B)=v(C)不能判定反应是否达到平衡状态,故A不正确;
B.A的物质的量分数保持不变,即A的正反应速率和其逆反应速率相等,反应达到平衡状态,所以A的物质的量分数保持不变能判定反应达到平衡状态,故B正确;
C.由5A(g)+4B(g)4C(g)可知,混合气体的总质量始终不变,容器的体积不变,则ρ=,容器内混合气体的密度始终不变,所以容器内的气体密度不变,不能判断反应是否达到平衡状态,故C不正确;
D.B的浓度保持不变,即B的正反应速率和其逆反应速率相等,反应达到平衡状态,所以B的浓度保持不变,能判定反应达到平衡状态,故D正确;
E.由5A(g)+4B(g)4C(g)可知,该反应是一个气体体积缩小的反应,混合气体的总质量始终不变,混合气体的总物质的量是变量,则混合气体的平均相对分子质量M=,即M是一个变量,当混合气体的平均相对分子质量不变时,可以说明混合气体的总物质的量不变,反应达到了平衡状态,所以混合气体的平均相对分子质量不变,能判定反应达到平衡状态,故E正确;
答案为BDE。
【分析】(1)有表可知,唯一变量是高锰酸钾浓度,所以想探究高锰酸钾浓度对化学反应熟虑的影响
(2)结合高锰酸钾浓度变化量,然后算出速率
(3)结合图像,算出A、B、C的变化量,求出系数值比,注意该反应为可逆反应
(4)2min达到平衡,由图可以判断浓度之比
(5)分离C是见效化学反应速率
(6)达到化学平衡判断方法:变化的量不在改变说明达到平衡
25.【答案】(1)放热;a
(2)电流计指针偏转,铁片逐渐溶解,溶液由无色变为浅绿色,铜片上有气泡产生;Fe-2e-=Fe2+
(3)Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O;溶液显色所需时间;Ⅲ;其它条件相同时,Ⅲ中NH3的物质的量减少的程度最快,反应速率最快,达平衡时间最短,所以催化剂的性能最好
【解析】【解答】(1)①Fe与稀硫酸发生反应制取氢气,反应后触摸试管外壁,温度升高,说明发生反应放出热量,因此该反应为放热反应;
②a.将铁片改成铁粉,反应物接触面积增大,发生速率大大加快,a正确;
b.将稀H2SO4改成浓硫酸,由于浓硫酸主要以硫酸分子存在,其中的H+浓度很小,H+浓度减小,反应速率减慢,b不正确;
c.加硫酸钠溶液,溶液中的水对稀硫酸起稀释作用,导致硫酸浓度降低,反应速率减慢,c不正确;
故答案为:a;
(2)在如图的原电池反应中,由于金属活动性:Fe>Cu,所以Fe为负极,失去电子,发生氧化反应,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+;电子经电流表流向正极Cu,溶液中的H+在正极Cu上得到电子,发生还原反应,正极的电极反应式为:2H++2e-=H2↑。因此看到的现象是:电流计指针偏转;铁片逐渐溶解,溶液由无色变为浅绿色;铜片上有气泡产生;
(3)①在实验室中用铵盐与碱共热制取氨气,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②NH3的水溶液显碱性,能够使酚酞试液变为红色,若反应快,反应后的气体中NH3含量少,溶液变色慢、变色浅;若反应慢,反应后的气体中NH3含量多,溶液变色快、变红色深;故为比较不同催化剂的催化性能,需要测量并记录的数据是溶液显色所需时间;
③催化剂的催化效率越好,反应速率就越快,反应消耗相同物质的量的NH3所需时间就越少,达到平衡所需时间越少。根据图示可知曲线III使用的催化剂催化性能最好。
【分析】(1)①根据温度升高即可判断其为放热
②常见的加快速率的方法是铁块变为粉末或者是增大浓度
(2)根据形成原电池,铁做负极,铜做正极,铁溶解附近变为浅绿色,铜做正极,有气泡冒出。即可写出电极式
(3)①根据反应物和生成物即可写出方程式
②根据氨气溶于水形成氨水,氨水使酚酞变色即可确定终点,根据变色的时间判断催化剂的效果
③根据时间的长度即可判断催化剂的催化效果