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文檔簡介
試卷第=page99頁,共=sectionpages1010頁試卷第=page1010頁,共=sectionpages1010頁第二章化學反應速率與化學平衡同步習題一、單選題1.催化某反應的一種催化機理如圖所示,其中是氫氧自由基,是醛基自由基,下列敘述不正確的是A.使用催化時,該反應的不變B.不是所有過程都發(fā)生氧化還原反應C.總反應為D.為中間產(chǎn)物之一,與中所含陰離子相同2.下列實驗操作能達到實驗目的或得出相應結(jié)論的是實驗操作目的或結(jié)論A將少量片放入溶液中證明的金屬性比強B將點燃的鎂條置于盛有集氣瓶中,瓶內(nèi)壁有黑色固體生成鎂的還原性比碳強C向溶液(含少量雜質(zhì)),加入適量氯水,再加萃取分液除去溶液中的D向溶液中加入5滴同濃度的溶液,再加入幾滴溶液,溶液顯血紅色與的反應是可逆反應A.A B.B C.C D.D3.將2mL0.1mol·L
-1FeCl3溶液和2mL0.01mol·L
-1KSCN溶液混合,發(fā)生如下反應:FeCl3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq),為了使平衡狀態(tài)向逆反應方向移動,應選擇的條件是:①再加入2mL1mol·L
-1FeCl3
溶液
②
加入KCl固體
③
加入適量的鐵粉
④再加入2mL0.4mol·L
-1KSCN溶液A.②③ B.③ C.②④ D.①③④4.甲苯(用C7H8表示)是一種揮發(fā)性的大氣污染物。熱催化氧化消除技術是指在Mn2O3作催化劑時,用O2將甲苯氧化分解為CO2和H2O。熱催化氧化消除技術的裝置及反應機理如圖所示,下列說法中錯誤的是A.反應Ⅱ的方程式為B.反應Ⅰ中Mn元素的化合價升高C.反應Ⅱ中O-H鍵的形成會釋放能量D.Mn2O3作催化劑可降低總反應的焓變5.在容積固定的2L密閉容器中發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
△H=akJ·mol-1,若充入2molCO(g)和4molH2(g),在不同溫度、不同時段下H2的轉(zhuǎn)化率如下表:(已知a1≠a2)15分鐘30分鐘45分鐘1小時T145%75%85%85%T240%60%a1a2下列說法中錯誤的是A.T1℃下,45分鐘該反應達到平衡狀態(tài)B.根據(jù)數(shù)據(jù)判斷:T1<T2C.T2℃下,在前30分鐘內(nèi)用CO表示的化學反應速率為1.20mol/(L·h)D.該反應的△H>06.在一定空氣流速下,熱解得到三種價態(tài)錳的氧化物。相同時間內(nèi)錳元素所占比例()隨熱解溫度變化的曲線如圖所示。坐標系中主要發(fā)生如下反應:反應I:反應II:反應III:下列說法錯誤的是A.反應I在低溫下不能自發(fā)進行,說明B.曲線a表示中錳元素所占比例隨溫度的變化溫度/CC.,主要發(fā)生反應IIID.下,適當增大空氣的流速可以提高的產(chǎn)率7.已知反應2NO2(g)?N2O4(g)△H<0,N2O4的體積百分數(shù)隨溫度的變化平衡曲線如圖所示,下列相關描述正確的是A.a(chǎn)點的化學反應速率比d點的大B.平衡常數(shù)值:Kb>KcC.d點:V正<V逆D.從b點變?yōu)閏點,只要增加NO2的物質(zhì)的量8.我國學者采用量子力學法研究了鈀基催化劑表面吸附CO和合成的反應,其中某段反應的相對能量與歷程的關系如圖所示,圖中的為過渡態(tài),吸附在鈀催化劑表面上的物種用*標注。下列說法正確的是A.總反應的熱化學方程式是
B.圖中決速步驟的能壘(活化能)為91.5kJ/molC.催化劑在該歷程中參與反應并降低了反應的活化能D.該歷程中經(jīng)過TS3時的反應速率比經(jīng)過TS5時的反應速率慢9.下列說法正確的是A.熵增的反應都是自發(fā)的,自發(fā)反應的現(xiàn)象一定非常明顯B.應該投入大量資金研究2CO(g)→2C(s)+O2(g)
ΔH>0該過程發(fā)生的條件,以解決含碳燃料不充分燃燒引起的環(huán)境問題C.常溫下,若反應A(s)+B(g)=C(g)+D(g)不能自發(fā)進行,則該反應的ΔH>0D.已知C(s)+CO2(g)=2CO(g)
ΔH>0,該反應吸熱,一定不能自發(fā)進行10.以丙烯(C3H6)、NH3、O2為原料,在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的化學方程式分別為:反應Ⅰ
2C3H6(g)+2NH3(g)+3O2(g)?2C3H3N(g)+6H2O(g)反應Ⅱ
C3H6(g)+O2(g)?C3H4O(g)+H2O(g)反應時間相同、反應物起始投料相同時,丙烯腈產(chǎn)率與反應溫度的關系如圖所示(圖中虛線表示相同條件下丙烯腈平衡產(chǎn)率隨溫度的變化)。下列說法正確的是A.其他條件不變,增大壓強有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率B.圖中X點所示條件下,延長反應時間或使用更高效催化劑均能提高丙烯腈產(chǎn)率C.圖中Y點丙烯腈產(chǎn)率高于X點的原因是溫度升高導致反應I建立的平衡向正反應方向移動D.圖中X點丙烯腈產(chǎn)率與Z點相等(T1<T2),則一定有Z點的正反應速率大于X點的正反應速率11.H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應:H2(g)+I2(g)?2HI(g)△H=-akJ/mol,已知:
(a、b、c均大于零)下列說法正確的是A.碰撞理論認為,反應速率的大小與單位時間內(nèi)反應物微粒間碰撞次數(shù)成正比,只要有足夠的能量就可以發(fā)生有效碰撞B.斷開2molHI分子中的化學鍵所需能量約為(c+b+a)kJC.相同條件下,1molH2(g)和1molI2(g)總能量小于2molHI(g)的總能量D.向密閉容器中加入2molH2(g)和2molI2(g),充分反應后放出的熱量為2akJ12.在一定溫度下的恒容密閉容器中,可逆反應N2+3H22NH3達到平衡狀態(tài)的標志是A.N2、H2、NH3在容器中共存B.混合氣體的密度不再發(fā)生變化C.混合氣體的總物質(zhì)的量不再發(fā)生變化D.v正(N2)=2v逆(NH3)二、填空題13.一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)△H>0.一定溫度下,向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體,反應過程中CO2氣體和CO氣體的濃度與時間的關系如圖所示。(1)t1時,正、逆反應速率的大小關系為v正___________v逆(填“>”“<”或“=”);(2)4分鐘內(nèi),CO2的轉(zhuǎn)化率為___________;CO的平均反應速率v(CO)=___________。(3)下列條件的改變能減慢其反應速率的是___________(填序號)。①降低溫度②減少鐵粉的質(zhì)量③保持壓強不變,充入He使容器的體積增大④保持體積不變,充入He使體系壓強增大14.氮的氧化物是大氣污染物之一,用活性炭或一氧化碳還原氮氧化物,可防止空氣污染。(1)已知:的平衡常數(shù),則_______(用、、表示)。在一個恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反應,能表明已達到平衡狀態(tài)的標志有_______。A.混合氣體的壓強保持不變B.混合氣體的密度保持不變C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變D.氣體的總質(zhì)量保持不變E.F.內(nèi)生成同時消耗(2)向容積為的密閉容器中加入活性炭足量和,發(fā)生反應,NO和的物質(zhì)的量變化如表所示。條件保持溫度為時間物質(zhì)的量物質(zhì)的量內(nèi),以表示的該反應速率_______,最終達平衡時的濃度_______,平衡時的轉(zhuǎn)化率_______,寫出該反應平衡常數(shù)的表達式_______,并求該溫度下的平衡常數(shù)_______。15.碘化鉀溶液露置在空氣中容易被氧氣氧化而顯黃色。某興趣小組進行如下實驗探究:實驗試劑:KI溶液、溶液、溶液、溶液、蒸餾水實驗儀器:試管、試劑瓶、膠頭滴管、溫度計(1)針對冬夏季節(jié)不同,KI溶液變色快慢不同,小組成員進行以下實驗:實驗編號①②③④⑤溫度/℃3040506070顯色時間/s16080402010回答下列問題:①該實驗的目的是探究_______對反應速率的影響。②由上述實驗記錄可得出的結(jié)論是:溫度每升高10℃,反應速率增大為原來的_______倍。(2)為探究溶液的酸性強弱對KI溶液變色速率的影響,小組成員進行以下實驗:10mLKI溶液5滴淀粉溶液序號加入試劑變色時間I10mL蒸餾水長時間放置,未見明顯變化II10mL溶液放置3min后,溶液變藍III10mL溶液放置1min后,溶液變藍IV10mL溶液長時間放置,未見明顯變化回答下列問題:①寫出實驗II發(fā)生反應的離子方程式_______。②實驗I、II、III所得結(jié)論:_______。③增大實驗II反應速率還可以采取的措施_______。④實驗IV的作用是_______。16.(1)向盛有溶液的試管中加入溶液,溶液呈紅色。在這個反應體系中存在下述平衡:①向上述平衡體系中加入5滴濃的溶液,溶液顏色______(填“變深”“變淺”或“不變”)。②向上述平衡體系中加入少量固體,溶液顏色______(填“變深”“變淺”或“不變”)。(2)氨是一種重要的化工原料,合成氨的反應:,反應過程如圖所示:①______(用含、的式子表示)。②加催化劑的曲線______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。③在一定條件下,能說明反應一定達到平衡的是______(填字母代號)。A.B.單位時間內(nèi)消耗的同時消耗C.的物質(zhì)的量之比為D.混合氣體中保持不變?nèi)?、計算題17.(1)已知2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g),起始時N2O5(g)為35.8kPa,分解的反應速率v=2×10-3×(kPa·min-1)。t=62min時,測得體系中=2.9kPa,則此時的=___________kPa,v=___________kPa·min-1。(2)一定條件下測得反應2HCl(g)+O2(g)Cl2(g)+H2O(g)的反應過程中n(Cl2)的數(shù)據(jù)如下:t/min02.04.06.08.0n(Cl2)/10-3mol01.83.75.47.2計算2.0~6.0min內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應速率(以mol·min-1為單位,寫出計算過程)。_______(3)Bodensteins研究了下列反應:2HI(g)H2(g)+I2(g),在716K時,氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)x(HI)與反應時間t的關系如表:t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784上述反應中,正反應速率為v正=k正x2(HI),逆反應速率為v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則k逆為___________(以K和k正表示)。若k正=0.0027min-1,在t=40min時,v正=___________min-1。18.恒容容器中發(fā)生可逆反應:,請回答下列問題。(1)該反應平衡常數(shù)的表達式_____________。(2)在某溫度下,起始時、,達到平衡后,M的轉(zhuǎn)化率為60%,此時N的轉(zhuǎn)化率為______________。(3)若保持溫度不變,起始時、,達到平衡后,則______________。(4)若保持溫度不變,起始時,達到平衡后,M的轉(zhuǎn)化率為______________。四、工業(yè)流程題19.金屬釩主要用于冶煉特種鋼,被譽為“合金的維生素”。人們在化工實踐中,以富釩爐渣(其中的釩以FeO?V2O3、V2O5等形式存在,還有少量的SiO2、Al2O3等)為原料提取金屬釩的工藝流程如圖所示。提示:①釩有多種價態(tài),其中+5價最穩(wěn)定;②V2O5在堿性條件下可轉(zhuǎn)化為VO。(1)試列舉可加快“高溫氧化”速率的措施:___(填一條)。(2)“氣體Y”和“濾渣1”的化學式分別為___、___。(3)“沉硅、沉鋁”中得到含鋁沉淀的離子方程式為___。(4)“高溫氧化”過程中,若有1molFeO?V2O3被氧化,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___NA。(5)寫出“焙燒”時Al2O3發(fā)生反應的化學方程式:___。(6)在“高溫還原”反應中,氧化鈣最終轉(zhuǎn)化為___(寫化學式)。20.硫酸鎳是一種重要的化工中間體,是鎳行業(yè)研究的熱點。一種以石油化工中的廢鎳催化劑(主要成分為NiCO3和SiO2,還含有少量Fe2O3、Cr2O3)為原料制備硫酸鎳的工業(yè)流程如下:已知:I.NiS、Ni(OH)2、Cr(OH)3均難溶于水,Cr(OH)3是兩性氫氧化物;II.Fe(OH)3不溶于NH4Cl-氨水的混合液;III.Ni(OH)2溶于NH4Cl-氨水的混合液生成[Ni(NH3)6]2+。請回答下列問題:(1)“酸溶”時應先將廢鎳催化劑粉碎,再與20%硫酸在100℃下反應2h,該操作的目的為_____。(2)“濾渣I”的主要成分為____(填化學式),該物質(zhì)在工業(yè)上的用途為_______(任寫一種)。(3)“一次堿析”時,加入的NaOH溶液需過量,含鉻微粒發(fā)生反應的離子方程式為_______。(4)“氨解”的目的為________。(5)“氧化”時發(fā)生反應的離子方程式為_______。(6)“系列操作”具體是指_______、______、過濾、洗滌、干燥。若所得NiSO4·7H2O晶體不純,應繼續(xù)進行的提純方法為___________。答案第=page1919頁,共=sectionpages1010頁答案第=page2020頁,共=sectionpages1010頁參考答案:1.D【解析】A.催化劑能降低反應的活化能,但不能改變反應熱,使用MnO2催化時,該反應的?H不會發(fā)生變化,A項正確;B.催化機理中存在與H+反應生成CO2和H2O的過程,該過程不是氧化還原反應,B項正確;C.根據(jù)圖示的催化機理可知總反應為:,C項正確;D.Na2O2中的陰離子是,與不一樣,D項錯誤;答案選D。2.B【解析】A.將少量片放入溶液中,發(fā)生反應,沒有鐵被置換出來,不能證明的金屬性比強,故不選A;B.將點燃的鎂條置于盛有集氣瓶中,發(fā)生反應,鎂是還原劑、C是還原產(chǎn)物,證明鎂的還原性比碳強,故選B;C.Fe2+還原性大于Br-,氯氣先氧化Fe2+,向溶液(含少量雜質(zhì))中加入適量氯水,不能除去溶液中的,故不選C;D.向溶液中加入5滴同濃度的溶液,過量,再加入幾滴溶液,溶液顯血紅色,不能證明與的反應是可逆反應,故不選D;選B。3.B【解析】對于反應FeCl3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq),其離子方程式為Fe3+(aq)+3SCN-(aq)Fe(SCN)3(aq);①再加入2mL1mol·L
-1FeCl3
溶液,增大了FeCl3
溶液的濃度,平衡正向移動;②
加入KCl固體,對Fe3+和SCN-的濃度都不產(chǎn)生影響,平衡不發(fā)生移動;③
加入適量的鐵粉,與Fe3+發(fā)生氧化還原反應生成Fe2+,減小了Fe3+濃度,平衡逆向移動;④再加入2mL0.4mol·L
-1KSCN溶液,增大了溶液中的SCN-濃度,平衡正向移動;由以上分析可知,只有③符合題意,故選B。4.D【解析】從圖中可以看出,反應Ⅰ中,Mn2O3與O2反應轉(zhuǎn)化為MnO2,反應Ⅱ中,MnO2將C7H8氧化,重新生成Mn2O3?!窘馕觥緼.由圖中可以看出,反應Ⅱ中,MnO2轉(zhuǎn)化為Mn2O3,C7H8生成CO2和H2O,方程式為,A正確;B.反應Ⅰ中,Mn2O3與O2反應轉(zhuǎn)化為MnO2,Mn元素的化合價升高,B正確;C.反應Ⅱ中,C7H8與MnO2反應生成H2O等,形成O-H鍵,從而釋放能量,C正確;D.Mn2O3作催化劑,可降低總反應的活化能,但不能改變反應的焓變,D錯誤;故選D。5.B【解析】根據(jù)平衡的定義,當物質(zhì)的濃度保持不變時達到的狀態(tài)即為平衡狀態(tài)進行判斷平衡點,根據(jù)轉(zhuǎn)換率可表示單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)換的快慢可以判斷反應速率。根據(jù)速率公式進行計算速率。【解析】A.T1℃下,45分鐘到1小時氫氣的轉(zhuǎn)化率不變,故可判斷達到平衡,故A正確;B.根據(jù)a1≠a2判斷T2時達到平衡的時間在45分鐘后,T2比T1的反應慢,故溫度低,B不正確;C.T2℃下,在前30分鐘內(nèi)氫氣的轉(zhuǎn)化率為60%,則轉(zhuǎn)換了的氫氣的物質(zhì)的量為:4mol×60%=2.4mol,則轉(zhuǎn)換的一氧化碳根據(jù)方程式計算得:1.2mol,根據(jù)速率公式得:,故C正確;D.根據(jù)溫度T2到T1的轉(zhuǎn)化率降低,說明平衡相對向逆移,而溫度降低,故逆反應為放熱,正反應時吸熱反應,故D正確;故選答案B。【點睛】注意反應是吸熱還是放熱,根據(jù)溫度對平衡的影響進行判斷,升高溫度平衡向吸熱方向移動。6.D【解析】A.由反應I可知該反應ΔS>0,根據(jù)吉布斯自由能公式ΔG=ΔH-TΔS,故該I在低溫下不能自發(fā)進行,則,A正確;B.溫度越高,反應越快,根據(jù)反應個反應,可以發(fā)現(xiàn)二氧化錳是反應III的產(chǎn)物,故溫度升高時,相同時間內(nèi),二氧化錳會越來越多,即b代表二氧化錳,a代表,B正確;C.由圖可知時,二氧化錳一直增大,故此時發(fā)生的主要反應為反應III,C正確;D.由圖可知450℃時二氧化錳的含量較大,此時適當增大空氣的流速可以提高的產(chǎn)率,但是溫度較低時,二氧化錳含量較低,增大空氣的流速不利于提高的產(chǎn)率,D錯誤;故選D。7.B【解析】A.溫度越高化學反應速率越快,溫度:
a<d,則化學反應速率:a<d,A項錯誤;B.該反應的正反應是放熱反應,溫度越高平衡常數(shù)越小,溫度:b<c,則平衡常數(shù):
Kb>Kc,B項正確;C.d點N2O4的體積百分數(shù)小于平衡狀態(tài),要達到平衡狀態(tài)需要反應正向移動,則v正>v逆,C項錯誤;D.b、c點溫度不同,從b點變?yōu)閏點,應該改變溫度實現(xiàn),D項錯誤;答案選B。8.D【解析】A.反應熱取決于始態(tài)和終態(tài),與歷程無關,開始能量比結(jié)束能量高,該反應放出65.7kJ能量,總反應的熱化學方程式是,故A錯誤;B.能壘(活化能)越大反應速率越慢,最慢的反應歷程是決速步驟,最大的能壘(活化能)=46.9-(-131.4)=178.3kJ/mol,故B錯誤;C.催化劑只降低了反應的活化能,不參與化學反應,故C錯誤;D.經(jīng)過TS3時活化能為50.4-(-14.8)=65.2kJ/mol,經(jīng)過TS5時活化能為37.4-(-15.2)=52.6kJ/mol,活化能越大,反應速率越慢,則經(jīng)過TS3時比經(jīng)過TS5時的反應速率慢,故D正確;故選:D。9.C【解析】A.反應進行的方向與反應現(xiàn)象無關,且熵增的反應不一定自發(fā)進行,自發(fā)反應的現(xiàn)象不一定明顯,故A錯誤;B.為吸熱反應,需提供能量,不能利用該吸熱反應解決含碳燃料不充分燃燒引起的環(huán)境問題,經(jīng)濟上不劃算,故B錯誤;C.ΔH-TΔS<0的反應可自發(fā)進行,ΔS>0,常溫下不能自發(fā)進行,可知該反應的ΔH>0,故C正確;D.由化學計量數(shù)可知ΔS>0,且ΔH>0,則高溫下可自發(fā)進行,故D錯誤;故選:C。10.B【解析】A.反應Ⅰ中正反應體積增大,反應Ⅱ中反應前后體積不變,因此其他條件不變,增大壓強不有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率,A錯誤;B.根據(jù)圖象可知圖中X點所示條件下反應沒有達到平衡狀態(tài),又因為存在副反應,因此延長反應時間或使用更高效催化劑均能提高丙烯腈產(chǎn)率,B正確;C.根據(jù)圖象可知圖中X點、Y點所示條件下反應均沒有達到平衡狀態(tài),Z點反應達到平衡狀態(tài),升高溫度平衡逆向進行,因此圖中Y點丙烯腈產(chǎn)率高于X點的原因不是因為溫度升高導致反應I建立的平衡向正反應方向移動,C錯誤;D.由于溫度會影響催化劑的活性,因此Z點的正反應速率不一定大于X點的正反應速率,D錯誤;答案選B。11.B【解析】A.反應物分子間的相互碰撞是反應進行的必要條件,但并不是每次碰撞都能引起反應,只有少數(shù)碰撞才能發(fā)生化學反應,能引發(fā)化學反應的碰撞稱之為有效碰撞;單位時間內(nèi)反應物分子間有效碰撞的次數(shù)越多其反應速率越大,故A錯誤;B.△H=反應物斷裂化學鍵需要的能量-生成物形成化學鍵放出的能量=bkJ/mol+ckJ/mol-2E(H-I)=-akJ/mol,得到斷開2molH-I鍵所需能量E(H-I)約為(a+b+c)kJ,故B正確;C.反應是放熱反應,反應物的總能量大于生成物的總能量,即相同條件下,1molH2(g)和1molI2(g)總能量大于2molHI(g)的總能量,故C錯誤;D.反應是可逆反應不能進行徹底,依據(jù)焓變意義分析,向密閉容器中加入2molH2和2molI2,充分反應后放出的熱量小于2akJ,故D錯誤;故答案為B。12.C【解析】N2+3H22NH3為氣體體積縮小的可逆反應,該反應達到平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,各組分的濃度、百分含量等變量不再變化,據(jù)此判斷。【解析】A.該反應為可逆反應,所以N2、H2、NH3在容器中共存,無法判斷是否達到平衡狀態(tài),故A錯誤;B.反應前后混合氣體的質(zhì)量和容器容積均不變,因此密度始終不變,不能據(jù)此判斷是否達到平衡狀態(tài),故B錯誤;C.該反應為氣體體積縮小的反應,平衡前氣體的總物質(zhì)的量為變量,當混合氣體的總物質(zhì)的量不再發(fā)生變化時,說明正逆反應速率相等,達到平衡狀態(tài),故C正確;D.v正(N2)=2v逆(NH3),速率之比不等于系數(shù)之比,說明正逆反應速率不相等,沒有達到平衡狀態(tài),故D錯誤;故選C。13.
>
或71.4%
0.125mol·L-1·min-1
①③【解析】(1)由圖象可知,t1時,反應未達到平衡,仍正向進行,因此v正>v逆;(2)根據(jù)圖象,4min內(nèi),CO2的濃度變化量為0.7-0.2=0.5mol/L,則CO2的轉(zhuǎn)化率為,CO的濃度變化量為0.5-0=0.5mol/L,則CO的平均反應速率v(CO)=;(3)①降低溫度,活化分子數(shù)減少,有效碰撞幾率減小,反應速率減慢,①符合題意;②鐵粉為固體,減少鐵粉的質(zhì)量不影響反應速率,②不符合題意;③保持壓強不變,充入He使容器的體積增大,濃度減小,反應速率減慢,③符合題意;④保持體積不變,充入He使體系壓強增大,濃度不變,反應速率不變,④不符合題意;故答案選①③。14.(1)
AC(2)
0.03mol?L-1?min-1
0.4mol?L-1
80%
K=
4【解析】(1)對應K1、K2、K3給三個方程式分別編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,K對應方程式可由上述三個方程式按“Ⅱ×2-Ⅰ-Ⅲ”合并得到,因此;對平衡狀態(tài)的判斷分析:A.反應后氣體體積減小,未平衡時混合氣體壓強可變,壓強不變時達到平衡狀態(tài),A能說明;B.反應物與生成物全是氣體,反應過程遵循質(zhì)量守恒,混合氣體總質(zhì)量保持不變,恒容時,混合氣體密度在反應過程中保持不變,不能確定何時達到平衡狀態(tài),B不能說明;C.反應后氣體總物質(zhì)的量減小,混合氣體總質(zhì)量保持不變,未平衡時混合氣體平均相對分子質(zhì)量可變,不變時達到平衡狀態(tài),C能說明;D.上述分析可知混合氣體總質(zhì)量在反應過程保持不變,不能確定何時達到平衡狀態(tài),D不能說明;E.平衡時,CO與N2的速率有以下關系:或,故E不能說明;F.生成2molN2同時消耗1molCO2,其速率關系式為:,不符合平衡時的速率關系,F(xiàn)不能說明;故選AC。(2)0~5min內(nèi),生成0.3molN2同時生成0.3molCO2,用CO2表示的反應速率為。達到平衡時,列三段式得:平衡時CO2濃度為,平衡時NO轉(zhuǎn)化率為,平衡常數(shù)表達式為,ToC時。15.(1)
溫度
2(2)
溶液酸性越強,KI溶液變色越快
升高溫度
為了形成對比實驗,說明實際發(fā)生反應的是H+【解析】(1)①由表中的數(shù)據(jù)可知,實驗記錄了不同的溫度下,顯色時間長短不等,所以該實驗的目的是探究溫度對反應速率的影響,故答案為:溫度;②由表中的數(shù)據(jù)可知,溫度每升高10℃,顯色時間變?yōu)樵瓉淼囊话?,則反應速率增大為原來的2倍;故答案為:2;(2)①實驗II中加入稀硫酸,溶液變藍,發(fā)生反應的離子方程式為,故答案為:;②實驗I是加10mL蒸餾水,長時間放置未見明顯變化,II是10mL0.1mol/L的硫酸,3min后溶液變藍,III是10mL0.2mol/L的硫酸,1min后溶液變藍,說明溶液酸性越強,KI溶液變色越快,故答案為:溶液酸性越強,KI溶液變色越快;③增大實驗II反應速率還可以采取升高溫度的措施,故答案為:升高溫度;④實驗II是10mL0.1mol/L的H2SO4溶液,實驗IV是10mL0.1mol/L的K2SO4溶液,II會出現(xiàn)藍色,而IV未見明顯變化,是為了形成對比實驗,說明實際發(fā)生反應的是H+;故答案為:為了形成對比實驗,說明實際發(fā)生反應的是H+。16.
變深
不變
(E1-E2)kJ/mol
Ⅱ
BD【解析】(1)①在這個反應體系中存在下述平衡:,其離子方程式為:,向上述平衡體系中加入5滴濃的溶液,SCN?濃度增大,平衡右移,則溶液顏色變深。②向上述平衡體系中加入少量固體,反應相關的粒子濃度均未改變,故平衡不移動,溶液顏色不變。(2)①焓變=生成物總能量-反應物總能量=反應物總鍵能-生成物總鍵能=正反應活化能—逆反應活化能,則(E1-E2)kJ/mol;。②催化劑能降低反應的活化能,故加催化劑的曲線Ⅱ。③A.若,則說明未平衡,A不選;B.單位時間內(nèi)消耗的必定生成、同時消耗,則,故已平衡,B選;C.的物質(zhì)的量之比取決于起始物質(zhì)的量,時難以說明各成分的量是否不再改變,不一定平衡,C不選;D.混合氣體中保持不變,說明已經(jīng)平衡,D選;則答案為BD。17.
30.0
6.0×10-2
1.8×10-3mol·min-1
1.95×10-3【解析】(1)所以=30.0kPa;v=2×10-3×30.0kPa·min-1=6.0×10-2kPa·min-1;(2)v(HCl)=2v(Cl2)==1.8×10-3mol·min-1;(3)平衡時,v正=v逆,即k正x2(HI)=k逆x(H2)·x(I2),則。v正=k正x2(HI)=0.0027min-1×0.852≈1.95×10-3min-1。18.
25%
6
41%【解析】利用化學平衡公式列表達式,并根據(jù)公式尋找各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度進行計算,再根據(jù)該溫度平衡常數(shù)不變進行分析計算?!窘馕觥?1)R是固體,不能列入平衡常數(shù)的表達式中,因此平衡常數(shù);故答案為:。(2)M的轉(zhuǎn)化率為60%時,M和N的濃度變化量均為,此時N的轉(zhuǎn)化率為;故答案為:25%。(3)溫度不變時,M和N的濃度變化量均為,則平衡時,M的濃度為,N的濃度為,P和Q的濃度均為,因此該溫度下反應的平衡常數(shù),根據(jù)信息得到M和N的濃度改變量均為,則平衡時M的濃度為,N的濃度為,P和Q的濃度均為,反應的平衡常數(shù)不變,故,解得;故答案為:6。(4)設M的轉(zhuǎn)化率為x,則M和N的濃度變化量均為,平衡時M、N的濃度為,P和Q的濃度均為,則,解得;故答案為:41%。【點睛】化學平衡計算是??碱}型,主要是根據(jù)該溫度下這個關鍵詞,說明平衡常數(shù)不變,根據(jù)平衡常數(shù)建立其他關系進行計算。19.(1)將富釩爐渣粉碎(或?qū)ClO3與富釩爐渣充分混合)(2)
NH3
Fe2O3(3)AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO(4)5(5)Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑(6)CaSiO3【解析】本題是工藝流程題,根據(jù)原材料的成分,首先用氯酸鉀將原材料中的二價鐵氧化為三價鐵,然后加入碳酸鈉焙燒,將二氧化硅轉(zhuǎn)化為硅酸鈉除去,用氫氧化鈉浸取將氧化鋁轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉,過濾除掉氧化鐵,再用碳酸氫銨調(diào)pH除掉硅酸鈣和氫氧化鋁,以此解題。【解析】(1)從影響反應速率的因素考慮可加快“高溫氧化”速率的措施有:將富釩爐渣粉碎(或?qū)ClO3與富釩爐渣充分混合);(2)經(jīng)高溫
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