微题型13+化学反应速率与化学平衡原理的综合应用含新题及解析Word文档下载推荐.docx
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B.待测物理量是收集等体积(相同条件)气体所需要的时间,时间越长,反应越快
C.根据该方案,还可以探究硫酸浓度对反应速率的影响
D.根据该实验方案得出反应速率大小可能是Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ>Ⅳ
解析 A项,根据控制变量法,若选择Ⅱ和Ⅲ实验探究硫酸铜对反应速率的影响,温度必须控制在35℃,错误,B项,收集相同条件下等体积的气体所需时间越长,则反应速率越慢,错误;
C项,三个实验中硫酸的浓度均相同,故无法探究硫酸浓度对反应速率的影响,错误;
D项,本题影响反应速率大小的主要因素是温度和硫酸铜固体的质量,由A项分析可知实验Ⅱ温度应为35℃,则反应速率Ⅱ>Ⅰ,实验Ⅲ,锌与置换出的铜构成原电池。
反应速率比Ⅱ快,实验Ⅳ中由于CuSO4过多,置换出的铜可能覆盖在锌表面而阻止反应的进行,使反应速率大大减小,故四个反应的反应速率大小关系可能为Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ>Ⅳ。
答案 D
2.在一定条件下,N2O分解的部分实验数据如下:
反应时间/min
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
c(N2O)/(mol·
L-1)
0.100
0.090
0.080
0.070
0.060
0.050
0.040
0.030
0.020
0.010
0.000
下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是( )
(注:
图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间,c1、c2均表示N2O初始浓度且c1<
c2)
解析 分析实验数据可看出,相同时间间隔内,N2O物质的量浓度变化值相同,由此可得出结论:
N2O的分解速率与其物质的量浓度无关,A正确,B错误;
C项,由表中数据可知,c(N2O)从0.100~0.050用了50min,c(N2O)从0.080~0.040用了40min,c(N2O)从0.060~0.030用了30min,c(N2O)从0.020~0.010用了10min,即c(N2O)越大,半衰期越大,错误;
D项,由表中数据可知,浓度越大,相同时间内N2O的转化率越小,由于c1<
c2,浓度为c1时的转化率大于浓度为c2时的转化率,错误。
答案 A
3.已知合成氨反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·
mol-1,在相同大小的三个密闭容器中,起始浓度均为c(N2)=0.100mol·
L-1,c(H2)=0.300mol·
L-1,在不同条件下进行反应时,N2的浓度随时间的变化如表所示,平衡常数随温度的变化如图
三个容器中N2浓度(mol·
L-1)随时间变化情况
时间/min
浓度/mol·
L-1
容器
6
12
18
24
①
0.064
②
③
下列说法正确的是( )
A.容器①在0~12min内,H2的平均速率为0.009mol·
L-1·
min-1
B.容器②在0~6min内放出的热量为:
3.696kJ
C.若①与②温度相同,其中②中可能加有催化剂
D.反应③的温度最高,且温度高于600K
解析 A项,容器①在0~12min内,v(H2)=3v(N2)=3×
=0.009mol·
min-1,正确;
B项,没有容器的体积,无法计算反应的物质的量,错误;
C项,②与①相比,平衡状态相同,但到达平衡的时间短,可能是加有催化剂,不改变反应限度,但缩短了到达平衡的时间,正确;
D项,温度升高,平衡逆向移动,③的转化率低。
由K=
=
≈1.45>
K(600℃时为1),从图像看,温度应低于600℃,错误。
答案 AC
4.一定温度下,4个容积均为1L的容器中,分别进行反应[各容器中的C(s)都为足量]:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=131.3kJ·
mol-1
在某时刻,测得有关物质的浓度(单位:
mol·
L-1)及正、逆反应速率的关系如下表:
容器编号
c[H2O(g)]
c[CO(g)]
c[H2(g)]
v(正)、v(逆)关系
0.06
0.60
0.10
v(正)=v(逆)
0.12
1.20
0.20
?
0.16
0.50
0.30
下列说法正确的是( )
A.在容器Ⅲ中,反应达到平衡时吸收的热量为13.13kJ
B.若将平衡时Ⅰ、Ⅳ中的物质混合于容积为1L的容器中,则反应仍处于平衡状态
C.在容器Ⅱ中,v(正)<v(逆)
D.在容器Ⅳ中,H2的浓度为0.50mol·
解析 A项中容器Ⅲ达到平衡(同Ⅰ)时,吸收的热量为(0.16mol-0.06mol)×
131.3kJ·
mol-1=13.13kJ,故该项正确;
B项中只有将平衡时Ⅰ、Ⅳ中的物质混合于容积为2L的容器中,反应才能处于平衡状态,故该项错误;
C项中容器Ⅱ中Q=
=2>1(容器Ⅰ、Ⅳ平衡时的平衡常数为1),平衡将逆向移动,则v(正)<v(逆),故该项正确;
D项中根据容器Ⅰ、Ⅳ处于平衡状态,其平衡常数相同,据此可计算出Ⅳ中H2的浓度为0.40mol·
L-1,故该项错误。
5.在体积为1L的恒容密闭容器中进行反应:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH,反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1<t2):
n(NO)/mol
n(CO)/mol
n(N2)/mol
n(CO2)/mol
2
1
t1
-
0.4
t2
0.6
A.0~t1min内,v(N2)=
B.若向平衡体系中充入少量O2,平衡不移动
C.若升高温度时,NO的转化率减小,则该反应的ΔH<0
D.保持其他条件不变,向平衡体系中再充入0.6molCO和0.6molN2,平衡向正反应方向移动
解析 A项,0~t1min内,v(CO2)=
min-1,则v(N2)=
B项,O2易与NO发生反应,使NO浓度减小,平衡向左移动,错误;
C项,升高温度,NO的转化率减小,平衡向左移动,则正反应放热,正确;
D项,由表中数据得,t1min时NO、CO、N2的物质的量分别为1.6mol、0.6mol、0.2mol,而t2min时,CO的物质的量不变,说明在t1min时反应已达平衡,则K=
,再充入0.6molCO和0.6molN2,Qc=
=K,平衡不移动,错误。
6.某温度下,在体积为2L的密闭容器中,充入1mol气体A和amol气体B,发生如下反应:
A(g)+B(g)2C(g)。
5min后反应达到平衡时n(A)为0.4mol。
在反应过程中体系的温度持续升高,实验测得混合气体中C的含量与温度的关系如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.0~5min,C物质的平均反应速率为0.04mol·
B.图中T1时正反应速率等于T3时正反应速率
C.该反应T2时的平衡常数大于T3时的平衡常数
D.图中T2时,若只增大压强,则正、逆反应速率不改变
解析 根据反应方程式可知,平衡时C的物质的量是1.2mol,0~5min的平均反应速率是0.12mol·
min-1,A项错误;
温度越高,反应速率越大,B项错误;
因该反应中反应物和生成物都是气体,故增大压强,正、逆反应速率均增大,D项错误。
答案 C
7.在恒容密闭容器中通入X并发生反应:
2X(g)Y(g),温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是( )
A.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量
B.T2下,在0~t1时间内,v(Y)=
C.M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆
D.M点时再加入一定量X,平衡后X的转化率减小
解析 温度为T1时,反应先达到平衡,反应速率快温度高,则T1>
T2,温度升高,反应物浓度c(X)增大,则平衡逆向移动,正反应为放热反应。
A项,M点相对于W点,反应物浓度c(X)较大,反应正向进行的程度小,则反应放出的热量少,错误;
B项,T2下,在0~t1时间内,v(Y)=
v(X)=
min-1,错误;
C项,由于cN(X)>
cM(X),则cN(Y)<
cM(Y),又由于T1>
T2,所以vM(逆)>
vN(逆),M为平衡点,vM(正)=vM(逆),故有vM(正)>
vN(逆),正确;
D项,在恒容密闭容器中再加入一定量X,相当于在原平衡状态下,增加压强,平衡正向移动,X的转化率增大,错误。
8.一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.1molH2O(g),发生反应:
2H2O(g)
2H2(g)+O2(g) ΔH=+484kJ·
mol-1,不同时间产生O2的物质的量见下表:
n(O2)/mol
0.0010
0.0016
0.0020
下列说法不正确的是( )
A.前20min内的平均反应速率v(H2O)=1×
10-4mol·
B.达到平衡时,至少需要从外界吸收能量0.968kJ
C.增大c(H2O),可以提高水的分解率
D.催化效果与Cu2O颗粒的大小有关
解析 由题意知,v(H2O)=2v(O2)=2×
=5.0×
10-5mol·
min-1,A错误。
热化学方程式表示的含义是2molH2O(g)完全分解生成2molH2(g)和1molO2(g),吸收484kJ的能量,所以生成O20.0020mol时,吸收的能量为0.0020mol×
484kJ·
mol-1=0.968kJ,正确。
C项,由于反应物只有1种,增大c(H2O),相当于压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动,所以水的分解率降低,错误。
D项,若Cu2O颗粒小,则接触面积大,反应速率快,催化效果好,正确。
答案 AC
9.温度为T时,向VL的密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应:
A(g)+B(g)C(s)+xD(g) ΔH>
0,容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示。
A.反应在前10min的平均反应速度v(D)=0.3mol·
B.该
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- 题型 13 化学反应 速率 化学平衡 原理 综合 应用 含新题 解析