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主题17:化学反应速率李仕才A卷最新模拟基础训练1.下列事实和解释正确的是()。A.锌与稀盐酸反应,加入NaCl固体后反应速率加快是因为增大了Cl-的浓度B.面粉厂内要禁止明火是因为固体表面积大会加快反应速率C.向5%的H2O2溶液中加入MnO2粉末后,分解速率迅速加快是因为MnO2粉末降低了反应的焓变D.将CuSO4稀溶液滴入锌与稀盐酸中,反应速率变慢是因为CuSO4溶液中的水降低了硫酸的浓度【解析】锌与稀盐酸反应的实质是锌与氢离子之间的置换反应,增大氯离子的浓度,反应速率不变,A项错误;面粉厂内要禁止明火是因为固体表面积大会加快反应速率,引起爆炸,B项正确;向5%的H2O2中加入MnO2粉末后,分解速率迅速加快是因为MnO2起催化剂的作用,C项错误;将CuSO4稀溶液滴入锌与稀盐酸中,锌置换出铜,构成原电池,加快反应速率,D项错误。【答案】B2.少量铁粉与100 mL 0.01 molL-1稀盐酸反应,反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量,可以使用如下方法中的()。加H2O加NaOH固体滴入几滴浓盐酸加CH3COONa固体加NaCl溶液滴入几滴硫酸铜溶液升高温度(不考虑盐酸的挥发)A.B.C.D.【解析】加水,减小了盐酸的浓度,故反应速率变慢;加氢氧化钠,与盐酸反应,减小了盐酸的浓度,故反应速率变慢;加浓盐酸,反应速率加快,且不会改变氢气的体积;加醋酸钠固体,与盐酸反应生成醋酸,故反应速率减慢;加氯化钠溶液,相当于稀释盐酸,故反应速率变慢;滴加硫酸铜溶液,铁把铜置换出来,形成原电池,故反应速率加快,但与盐酸反应的铁减少,故减少了产生氢气的量;升高温度(不考虑盐酸挥发),反应速率加快,且生成的氢气体积不变。【答案】C3.已知汽车尾气无害化处理的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),下列说法不正确的是()。A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡【解析】升高温度,正反应和逆反应速率均加快,A项错误;催化剂可以加快化学反应速率,B项正确;达平衡后,各组分的速率保持不变,C项正确;由于CO和CO2的化学计量数相等,故当两者单位时间内消耗的量相等时,反应达平衡,D项正确。【答案】A4.T ,将2 mol X和1 mol Y充入体积为1 L的密闭容器中,已知:2X(s)+Y(g)2Z(g)H=-M kJmol-1。10 min后达到平衡,生成0.2 mol Z,共放出热量N kJ,下列说法正确的是()。A.在第10 min时,Z的反应速率为0.02 molL-1min-1B.在010 min内,Y的反应速率为N10M molL-1min-1C.增加X的物质的量可以加快反应速率D.反应达平衡后,保持T ,通入稀有气体增大压强,则化学反应速率变快【解析】T ,将2 mol X和1 mol Y充入体积为1 L的密闭容器中,10 min后达到平衡,生成0.2 mol Z,则前10 min Z的平均反应速率为0.02 molL-1min-1,在第10 min时,Z的反应速率一定小于0.02 molL-1min-1,A项不正确;在010 min内,Y的反应速率为N10M molL-1min-1,B项正确;X是固体,其浓度是固定不变的,所以增加X的物质的量不能加快反应速率,C项不正确;反应达平衡后,保持T ,通入稀有气体,虽然增大了压强,但是各气体的浓度不变,所以化学反应速率不变,D项不正确。【答案】B5.(NH4)2S2O8可以看成H2O2的衍生物,在KI溶液中滴加(NH4)2S2O8溶液发生反应(NH4)2S2O8(aq)+2KI(aq)(NH4)2SO4(aq)+I2(s)+K2SO4(aq),正反应的活化能(Ea)为52.72 kJmol-1。下列说法错误的是()。A.正反应的焓变HEaB.向溶液中加入少量K2SO4(s),会加快化学反应速率C.该反应速率与c(I-)、c(S2)有关D.在该反应中,反应速率关系有v(I-)=v(S)【解析】正反应如果是放热反应,则H0,如果是吸热反应,则H”“=”或“v1。从实验1可求出此温度时平衡常数K=14,因实验3与实验1温度相同,则K不变,三段式代入实验3中的数据可求出c3=1.2 molL-1。(4)对比实验4与实验1可知,两实验的起始浓度相同,反应温度不同,达平衡时实验4中A的浓度小,说明实验4中A进行的程度大,即温度越高,A的转化率越大,说明正反应为吸热反应。(5)加快反应可采取升高温度、增大反应物A的浓度、使用合适的催化剂等方法。【答案】(1)0.013 molL-1min-1(2)1.0 molL-1使用了催化剂(3)v3v11.2(4)吸热升高温度,平衡向正反应方向进行(5)增大反应物A的浓度,升高温度,使用催化剂(任选2种)10.煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=+131.3 kJmol-1能使化学反应速率加快的措施有(填序号)。增加C的物质的量升高温度随时吸收CO、H2并转化为CH3OH密闭恒容容器中充入CO(g)(2)工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。图1表示一定温度下,在体积为2 L的密闭容器中加入4 mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化情况。从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=。图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表示使用催化剂后的能量变化。写出该反应的热化学方程式:。该反应的平衡常数K为。恒容条件下,下列措施中能使n(CH3OH)n(CO)增大的有(填字母)。a.升高温度b.充入氦气c.再充入2 mol H2d.使用催化剂(3)在一容积为2 L的密闭容器内加入2 mol的CO和6 mol 的H2,一定条件下发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H0,该反应的逆反应速率与时间的关系曲线如图所示:由图可知反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而在t2、t8时都改变了条件,试判断t8时改变的条件可能是。若t4时减小压强,t5时达到平衡,t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4t6时逆反应速率与时间的关系曲线。【解析】(1)增加固体C的量,C的物质的量浓度不变,不影响反应速率,故错误;升高反应温度,化学反应速率加快,故正确;随时吸收CO,浓度减小,反应速率减慢,故错误;密闭恒容容器中充入CO(g),浓度变大,反应速率加快,故正确。(2)由图可知,CO浓度变化量为1.00 molL-1-0.25 molL-1=0.75 molL-1,t=10 min,则v(CO)=0.75molL-110min=0.075 molL-1min-1。反应物的总能量与活化能的差值为419 kJ,生成物的总能量与活化能的差值为510 kJ,则该反应为放热反应,放出的热量为91 kJ,热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=-91 kJmol-1。H2平衡时的浓度为2 molL-1-1.5 molL-1=0.5 molL-1,再结合图像,根据“三段式”有:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)平衡时的浓度(molL-1)0.250.50.75所以K=0.750.250.52=12。要使n(CH3OH)n(CO)增大,化学平衡应正向移动,但升高温度时化学平衡逆向移动,故a项错误;恒容条件下充入氦气,化学平衡不移动,故b项错误;使用催化剂,化学平衡不移动,故d项错误;在恒容条件下再充入2 mol H2,压强增大,化学平衡正向移动,故c项正确。(3)t8时正、逆反应速率都增大且相等,平衡不移动,应是加入了催化剂。若t4时减小压强,正、逆反应速率都减小,并且平衡向逆反应方向移动,t5时达到平衡,t6时增大反应物的浓度,正反应速率瞬间增大,逆反应速率不变,则t4t6时逆反应速率与时间的关系曲线为:【答案】(1)(2)0.075 molL-1min-1CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=-91 kJmol-112c(3)使用了催化剂
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