高三化学171总复习同步练习苏教版Word文件下载.docx
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B.增大压强正反应速率增大,逆反应速率减小
C.冬天气温低,反应速率降低,对人体危害较大
D.无论外界条件怎样改变,均对此化学反应的速率无影响
[解析]NO与CO的反应极其缓慢,需要催化剂加快其反应速率,故A正确;
增大压强可以同时增大正、逆反应速率,B错;
冬天反应速率低,NO和CO大部分不能及时转化为无毒物质,对人体的危害反而大,C正确。
[答案]AC
4.等质量的三份锌a、b和c,分别加入足量稀硫酸中,a中同时加入适量硫酸铜溶液,c中加入适量CH3COONa。
下列各图中表示其产生氢气总体积(V)与时间(t)的关系,其中正确的是( )
[解析]三份锌质量相同,a中加入CuSO4溶液,一部分Zn参与置换反应,生成的铜附于Zn的表面上形成原电池,加快了反应速率,但减少了产生H2的物质的量,C中加入CH3COONa,降低了c(H+),但n(H+)不变,故H2的量不减少,b与c生成H2的量相同,故A正确。
5.在一定条件下,当单独改变可逆反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<
0的下列条件后,下列叙述中错误的是( )
A.加入催化剂,v正、v逆都发生变化,且变化的倍数相等
B.增大压强,v正、v逆都增大,v正增大的倍数大于v逆增大的倍数
C.降低温度,v正、v逆都减小,且v正减小的倍数小于v逆减小的倍数
D.加入氩气,v正、v逆都增大,且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数
[解析]催化剂能同等倍数地改变正、逆反应速率;
增大压强,v正、v逆都增大,且气体体积之和较大的一侧增大的倍数大于气体体积之和较小的一侧增大的倍数;
降低温度,v正、v逆,都减小,且吸热反应减小的倍数大于放热反应减小的倍数,如本题中应是v逆减小的倍数小于v正减小的倍数;
加入氩气,若是恒温、恒容,则v正、v逆均不变,若是恒温、恒压,相当于减小原体系的压强,v正、v逆均减小。
[答案]D
6.(2011·
东营质检)下列判断正确的是( )
A.0.1mol·
L-1的盐酸和0.1mol·
L-1的醋酸分别与2mol·
L-1的NaOH溶液反应的速率相同
B.0.1mol·
L-1的HNO3分别与大小相同的大理石反应的速率相同
C.Mg和Fe与0.1mol·
L-1的盐酸反应速率相同
D.大理石块与大理石粉分别与0.1mol·
L-1的盐酸反应的速率相同
[解析]影响化学反应速率的因素有内因与外因之分,内因指的是反应物本身的性质。
例如,在完全相同的外界条件下,Mg、Fe由于自身金属活动性的不同,反应速率v(Mg)>
v(Fe)。
外因主要指的是温度、浓度、压强、催化剂、反应物颗粒的表面积等因素。
A中0.1mol·
L-1的盐酸与0.1mol·
L-1的醋酸中自由移动的c(H+)是不相同的,故反应速率不同;
D中大理石块与大理石粉和盐酸的接触面积不同,反应速率不同。
[答案]B
7.(2011·
广东韶关调研)在N2+3H2
2NH3的反应中,在5s内N2的浓度由6mol·
L-1减至2mol·
L-1。
则NH3的平均反应速率是( )
A.2.4mol·
(L·
s)-1B.1.6mol·
s)-1
C.0.8mol·
s)-1D.0.08mol·
[解析]v(N2)=
=0.8mol/(L·
s)
v(NH3)=2v(N2)=2×
0.8mol/(L·
s)=1.6mol/(L·
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,下列结论不正确的是( )
A.反应开始2min内平均反应速率最大
B.反应速率先增大后减小
C.反应开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大
D.反应在第2min到第4min内生成CO2的平均反应速率为前2min的2倍
[解析]首先要看明白图象,图中的曲线表明,二氧化碳的产生速率先快后慢。
在第一个2min内产生了0.1molCO2,第二个2min内产生了0.2molCO2,第三个2min内产生了0.05molCO2,反应速率先增大后减小;
先增大是由于反应放热,使溶液温度升高,导致反应速率增大,4min后速率下降则是由于浓度降低所引起的,通过计算知,A项错误,应该是2min~4min的平均速率最大。
9.(2011·
4,南昌)对于合成氨的反应来说,关于使用催化剂和施以高压的措施,下列叙述中正确的是( )
A.都能提高反应速率,都对化学平衡状态无影响
B.都对化学平衡状态有影响,都不影响达到平衡状态所用的时间
C.都能缩短达到平衡状态所用的时间,只有压强对化学平衡状态有影响
D.催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间,而压强无此作用
10.(2011·
5,潍坊)一定条件下,体积为10L的密闭容器中,1molX和1molY进行反应:
2X(g)+Y(g)Z(g),经60s达到平衡,生成0.3molZ。
下列说法正确的是( )
A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol/(L·
B.将容器体积变为20L,Z的平衡浓度变为原来的1/2
C.若增大压强,则物质Y的转化率减小
D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的ΔH>
[解析]生成0.3molZ,则X消耗0.6mol,以X表示的反应速率为:
=0.001mol/(L·
s),故A正确;
B项,容器体积扩大一倍,如果平衡不移动,Z的浓度变为原来的1/2,但容器体积扩大,相当于减小压强,平衡向逆反应方向移动,Z的平衡浓度小于原来的1/2;
C项,增大压强,平衡向正反应方向移动,则Y的转化率增大,不正确;
D项,若升温后X的体积分数增大,平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,即△H<
0,不正确。
11.(2011·
4,长春)如图表示某可逆反应在使用和未使用催化剂时,反应进程和能量的对应关系。
下列说法一定正确的是( )
A.a与b相比,b的活化能更高
B.反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量
C.a与b相比,反应的平衡常数一定不同
D.a与b相比,a对应的反应速率更快
[解析]由图知该反应放热,B对;
因催化剂不能使平衡发生移动,故相同温度下a、b反应的平衡常数相同,C错;
b为使用催化剂时的情况,其对应的反应速率更快些,D错。
12.(2011·
5,石家庄)等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间(t)产生氢气体积(V)的数据,根据数据绘制得到如图曲线,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是( )
组别
c(HCl)(mol·
L-1)
温度(℃)
状态
1
2.0
25
块状
2
2.5
30
3
50
4
粉末状
A.4-3-2-1B.1-2-3-4
C.3-2-1-4D.1-2-4-3
[解析]由图知反应速率:
a>
b>
c>
d;
由外界条件对反应速率的影响知,温度高、浓度大、固体表面积大,反应速率就快,则1组最慢、2组稍快,由于3组温度高但固体表面积小,4组温度低但固体表面积大,因此,无法确定3组与4组的反应速率的快慢,但均比2组快,故A项正确,B、C、D项均错误。
二、填空题
13.(2010·
全国理综Ⅱ)向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B,在一定条件下发生反应:
xA(g)+yB(g)pC(g)+qD(g)
已知:
平均反应速率vC=1/2vA;
反应2min时,A的浓度减少了1/3,B的物质的量减少了a/2mol,有amolD生成。
回答下列问题:
(1)反应2min内,VA=______________,VB=_______________;
(2)化学方程式中,x=________、y=________、p=________,q=________;
(3)反应平衡时,D为2amol,则B的转化率为____________;
(4)如果只升高反应温度,其他反应条件不变,平衡时D为1.5amol,则该反应的ΔH________0;
(填“>
”、“<
”或“=”);
(5)如果其他条件不变,将容器的容积变为1L,进行同样的实验,则与上述反应比较:
①反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”),
理由是________________________________________________。
②平衡时反应物的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”),
[解析]
(1)A的浓度减少了
mol·
L-1,B减少了
L-1,所以vA=
=
L-1·
min-1,vB=
min-1。
(2) xA(g)+yB(g)pC(g)+qD(g)
初始浓度(mol/L)
0 0
浓度变化(mol/L)
所以x:
y:
p:
q=2:
3:
1:
6,即x=2,y=3,p=1,q=6。
(3)反应平衡时,D为2amol,则B消耗掉amol,所以转化率为
×
100%。
(4)只升高温度,D的量由2amol减至1.5amol,所以正反应为放热反应,ΔH<
0。
[答案]
(1)
min-1
mol·
min-1
(2)2 3 1 6 (3)
100% (4)<
(5)①增大 体积减小,反应物浓度增大,因而使反应速率增大
②减小 体积减小,气体的压强增大,平衡向气体分子数减少的方向(即逆反应方向)移动,因而使反应物转化率减小。
14.向某密闭容器中加入4molA、1.2molC和一定量的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如甲图所示[已知t0~t1阶段保持恒温、恒容,且c(B)未画出]。
乙图为t2时刻后改变反应条件,反应速率随时间的变化情况,已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件,其中t3时刻为使用催化剂。
(1)若t1=15s,则t0~t1阶段的反应速率为v(C)=________。
(2)t4时刻改变的条件为________,B的起始物质的量为________。
(3)t5时刻改变的条件为________,该反应的逆反应为________(填“吸热反应”或“放热反应”)。
(4)已知t0~t1阶段该反应放出或吸收的热量QkJ(Q为正值),试写出该反应的热化学方程式:
__________。
(5)图乙中共有Ⅰ~Ⅴ五处平衡,其平衡常数最大的是____________。
[解析]
(1)v(C)=(0.6mol·
L-1-0.3mol·
L-1)÷
15s=0.02mol·
s-1。
(2)t4时刻,正逆反应速率同时降低,平衡不移动,只能是减小压强,同时推知该反应前后气体的系数相等,进而求得B的起始物质的量。
(3)t5时刻,正逆反应速率同时增大,且平衡移动,一定是升高了温度。
进而根据平衡正向移动的事实推知该反应为吸热反应,其逆反应为放热反应。
(4)由(3)可知,该反应吸热,结合本小题信息,推知4molA完全反应,吸收5QkJ的热量,由此写出相应的热化学方程式。
(5)平衡常数只与温度有关,因而Ⅰ~Ⅳ的平衡常数相同。
升高温度时平衡常数增大,因而Ⅴ处平衡常数最大。
[答案]
(1)0.02mol·
s-1
(2)减小压强 2mol
(3)升高温度 放热反应
(4)2A(g)+B(g)3C(g) ΔH=+2.5QkJ·
mol-1
(5)V
15.将1.2mol的A气体充入2L恒容密闭容器中发生反应:
A(g)2B(g)。
在三种不同的条件下进行实验,A的物质的量随时间变化如下图所示。
试回答下列问题:
(1)在实验1中,反应在4s内A的平均反应速率=________;
4s时A的转化率=________;
此条件下该反应的平衡常数K1的值为________。
(2)实验2与实验1对比,其可能隐含的反应条件是______________________。
(3)根据实验3与实验1的图象比较,可推测该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
设实验1~3的平衡常数的值分别为K1、K2、K3,则它们之间的关系为K1________K2________K3(填“>
”“=”或“<
”)。
(4)为了验证增大催化剂的表面积、压强可提高化学反应速率这一结论,某同学在下表实验1的基础上又利用该容器设计了实验4、5,部分实验条件及数据见下表。
请你完成下表,并在上图中完成实验4、5中A的物质的量随时间变化趋势曲线图。
实验编号
及其目的
V(容
积)/L
t/℃
n(A起
始)/mol
n(B起
催化剂的
质量/g
表面积/
m2/g
实验1
参照对比实验
80
1.2
a
b
实验4目的:
催
化剂的表面积对
反应速率的影响
实验5目的:
__________
[解析]本题考查化学反应速率、化学平衡、化学平衡常数及其相关计算,同时还考查了图象分析能力,中等难度。
(1)根据题目的信息结合图象可以知道n(A,起始)=1.2mol,4s时n(A)=0.75mol,所以Δn(A)=0.45mol,Δc(A)=0.225mol/L,故v(A)=0.056mol·
s-1,同时可以计算出A的转化率是37.5%;
分析图象可知:
平衡时c(A)=0.3mol·
L-1,c(B)=0.6mol·
L-1,代入平衡常数的计算式可得到K1=1.2。
(2)实验2和实验1平衡时反应进行的程度相同,但达到平衡的时间实验2要比实验1要短,说明实验2的反应速率比实验1的快,故实验2使用了催化剂。
(3)根据图象分析知:
温度升高时A的转化率增加,故该反应的正反应是吸热反应;
平衡常数只与温度有关,实验1和实验2的温度相同,故K1=K2,实验3的温度升高,该反应的正反应是吸热反应,温度升高平衡常数增大,故K1=K2<
K3。
(4)因为是对比实验,所以实验4相对于实验1只要增加催化剂的表面积即可,其他的量不变,同理实验5只要缩小反应容器的容积即可,其他的数据同实验1;
作图时应该注意实验4与实验1中A的转化率相同,但实验4反应的速率加快,达到平衡的时间缩短;
该反应是向着体积增大方向进行的反应,体积减小,压强增大,反应速率加快,达到平衡的时间比实验1要短,但是A的转化率要降低(图象见答案)。
[答案]
(1)0.056mol·
s-1 37.5% 1.2
(2)使用了催化剂
(3)吸热 = <
(4)2 80 1.2 0 a 2b(或nb n>
1)
压强对反应速率的影响 80 1.2 0 a b
与上述数据对应的图示见下图(趋势正确即可)
(若表中设计为减小催化剂的面积,如nb n<
1,图示趋势需做对应改动)
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