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    高中化学第二章化学反应方向限度与速率单元过关检测四含解析鲁教版选择性必修1

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    这是一份高中化学第二章化学反应方向限度与速率单元过关检测四含解析鲁教版选择性必修1,共14页。

    单元过关检测(四)

    一、单选题,共14小题
    1.在一定温度下,在一个密闭容器中加入H2和I2蒸气各0.5mol,发生反应H2+I22HI,达到平衡时,生成HI 0.8 mol,若其它条件不变,开始充入的H2为2 mol,则达到平衡时生成的HI可能是下列中的
    A.1.1 mol B.0.87 mol C.0.8 mol D.0.5 mol
    2.实验室可利用反应Na2S+H2NCN+2H2OCS(NH2)2+2NaOH在控制溶液pH为10~11时,制取少量CS(NH2)2(硫脲,受热易分解,能溶于水)。实验装置(夹持及加热装置已省略)如图所示。下列说法错误的是

    A.装置B中盛放的试剂为饱和NaHS溶液
    B.装置C可用水浴加热
    C.持续通入H2S,有利于提高反应液中硫脲的含量
    D.为获得硫脲晶体可将烧瓶中的反应液蒸发至干
    3.一定条件下,反应:的数据如图所示。下列说法正确的是

    A.该反应的
    B.达到平衡时,
    C.b点对应的平衡常数K值大于c点
    D.a点对应的的平衡转化率为90%
    4.在一密闭容器中充入一定量的H2和N2经测定反应开始后3s末的V(H2)=0.3 mol·L-1·s-1,则3s末NH3的浓度为
    A.0.4 mol·L-1 B.0.6 mol·L-1 C.0.9 mol·L-1 D.1.2 mol·L-1
    5.与下列图像有关的说法正确的是

    A.根据图①可判断A2(g)+3B2(g)2AB3(g)的ΔH>0
    B.图②表示压强对2A(g)+B(g)3C(g)的影响,甲的压强大
    C.图③表示乙酸溶液中通入氨气后溶液导电性的变化
    D.根据图④,调节溶液的pH 为4即可除去CuSO4溶液中的Fe3+
    6.2019年9月,我国科研人员研制出Ti-H-Fe双温区催化剂,其中Ti-H区域和Fe区域的温度差可超过100℃。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法错误的是(  )

    A.①②③在高温区发生,④⑤在低温区发生
    B.该历程中能量变化最大的是2.46eV,是氮分子中氮氮三键的断裂过程
    C.在高温区加快了反应速率,低温区提高了氨的产率
    D.使用Ti-H-Fe双温区催化合成氨,不会改变合成氨反应的反应热
    7.一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中,1 mol A和1 mol B进行反应:2A(g)+B(g)2C(g),达到平衡时生成0.6 mol C。下列说法正确的是
    A.当容器内密度保持不变时,可以判断反应已达平衡
    B.其他条件不变,将容器体积变为5 L,C的平衡浓度变为原来的2倍
    C.其他条件不变,若增大压强,则物质A的转化率减小
    D.达到平衡时,C的体积百分含量为0.353
    8.已知反应的,(假定、ΔS不随温度变化),下列叙述正确的是( )
    A.低温下为自发过程,高温下为非自发过程
    B.高温下为自发过程,低温下为非自发过程
    C.任何温度下均为非自发过程
    D.任何温度下均为自发过程
    9.下列说法正确的是
    A.锌与稀硫酸反应时,加入少量溶液可以使反应速率加快
    B.将和氨水溶液各稀释10倍,两者的均减小到原来的
    C.某反应的∆H=+100kJ/mol,则正反应的活化能比逆反应的小100kJ/mol
    D.用电解法精炼铜时,用粗铜块作为电解槽的阴极,纯铜片作为电解糟的阳极
    10.一定条件下,M、N、P的起始浓度依次是0.25mol•L-1、0.05mol•L-1、0.8mol•L-1,可逆反应M(g)+N(g)2P(g)达到平衡时,下列数据合理的是
    A.c(N)=0.02mol•L-1;c(P)=0.86mol•L-1
    B.c(M)=0.2mol•L-1;c(P)=0.90mol•L-1
    C.c(M)=1.05mol•L-1;c(P)=0.85mol•L-1
    D.c(M)=0.19mol•L-1;c(P)=0.92mol•L-1
    11.对来说,下列四种不同情况下的反应速率最快的是
    A.v(A)= 0.002mol/(L·s) B.v(B)= 0.01mol/(L·s)
    C.v(C)= 0.4 mol/(L·min) D.v(D)= 0.45 mol/(L·min)
    12.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述不正确的是( )
    ①平衡时,υ正(O2)=υ逆(O2)必成立
    ②关系式5υ正(O2)=4υ逆(NO)总成立
    ③用上述四种物质NH3、O2、NO、H2O表示正反应速率的数值中,υ正(H2O)最大
    ④若投入4molNH3和5molO2,通过控制外界条件,必能生成4molNO
    A.①② B.②③ C.①③ D.②④
    13.下列关于化学反应速率的说法中正确的是(  )
    A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加
    B.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s末某物质的化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1
    C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
    D.反应2NO2N2O4在1 L密闭容器中进行,1 min后,NO2的物质的量减少了1.20 mol,则该时间内NO2的反应速率为-0.02 mol·L-1·s-1
    14.将mg块状碳酸钙与足量盐酸反应固体反应物损失的质量随时间的变化曲线如图中的实线所示。在相同条件下,将ng(m>n)粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应,则相应的曲线(虚线所示)正确的是
    A. B.

    C. D.


    二、非选择题,共5小题
    15.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:

    (1)反应开始到10s,用Z表示的反应速率___________________
    (2)反应开始到10s时,Y的转化率为__________________
    (3)反应的化学方程式为:____________________
    16.乙醇是一种优良燃料,在推动能源变革方面具有重要的作用。某地煤制乙醇的过程表示如图。
    煤→⋯→乙酸甲酯乙醇
    (1)Cu(NO3)2是制备“催化剂X”的重要试剂。

    ①气体A的名称是_______。
    ②实验室用Cu(NO3)2固体配制溶液,常加入少量稀HNO3。运用化学平衡原理简述HNO3的作用_______
    (2)过程a包括以下3个主要反应:
    Ⅰ.CH3COOCH3(g) +2H2(g)⇌C2H5OH(g)+CH3OH(g) ΔH1
    Ⅱ. CH3COOCH3(g)+C2H5OH(g)⇌CH3COOC2H5(g)+CH3OH(g) ΔH2
    Ⅲ.CH3COOCH3(g)+H2(g)⇌CH3CHO(g)+CH3OH(g) ΔH3
    相同时间内,测得CH3COOCH3转化率、乙醇和乙酸乙酯的选择性(如乙醇选择性=)如图所示。

    ① 已知:ΔH1 <0。随温度降低,反应Ⅰ化学平衡常数的变化趋势是_______。
    ②下列说法不合理的是_______。
    a.温度可影响反应的选择性
    b.225℃~235℃,反应Ⅰ处于平衡状态
    c.增大H2的浓度,可以提高CH3COOCH3的转化率
    ③为防止“反应Ⅲ”发生,反应温度应控制的范围是_______。
    ④ 在185℃下,CH3COOCH3起始物质的量为5 mol,生成乙醇的物质的量是_______。
    17.(1)300℃时,将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) ΔH=Q,2 min末时达到平衡,生成0.8 mol D。300℃时,该反应的平衡常数表达式为K=_____________________;已知K300℃”或“<”)。在2 min末时,B的平衡浓度为________ mol·L-1,D的平均反应速率为________ mol·L-1min-1。若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
    (2)下图表示在密闭容器中反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H< 0达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况,ab过程中改变的条件可能是____________;bc过程中改变的条件可能是_______________________

    18.按要求填空。
    (1)已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量,该反应的热化学方程式是___________。
    (2)已知拆开1 mol H—H键、1 mol I—I分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ,而形成1 mol H—I键会释放299 kJ能量。则由氢气和碘反应生成1 mol HI需要________(填“放出”或“吸收”) __kJ的热量。
    (3)S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH 1<0;S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH 2<0,比较ΔH1 ______ΔH2大小。
    19.某温度时,在2 L容器中,某一反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析得:

    (1)在4 min末时,A、B的物质的量浓度c(A)________c(B),从0~4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)________Δc(B)(以上填“>”“<”或“=”)。
    (2)从反应开始至4 min时,A的平均反应速率为____________________________。
    (3)该反应的化学方程式为_____________________________________。
    (4)反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4+4H2(g),在一可变的容积的密闭容器中进行,
    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,其正反应速率_______。
    ③保持压强不变,充入N2使容器的体积增大,逆反应速率_______。
    参考答案
    1.B
    【详解】
    若其他条件不变,开始充入2mol H2,则H2浓度增大,平衡向正反应方向移动,I2的转化率增大,故平衡时HI的物质的量大于0.8mol,假定I2完全反应,生成HI的物质的量为1mol,由于是可逆反应,I2不能完全反应,故平衡时0.8mol<n(HI)<1mol,选:B。
    2.D
    【分析】
    装置A中盐酸与FeS反应生成H2S,通过B装置除去其中含有的HCl气体,装置C中反应生成CS(NH2)2(硫脲),Na2S+H2NCN+2H2O CS(NH2)2+2NaOH;H2S有毒,装置D中可以用NaOH溶液(或CuSO4溶液等)吸收H2S,据此分析解答。
    【详解】
    A.装置B用于除去H2S中混有的HCl,需要盛放饱和NaHS溶液,故A正确;
    B.制备CS(NH2)2的反应温度为50℃,则装置C合适的加热方式为热水浴,故B正确;
    C.反应Na2S+H2NCN+2H2O CS(NH2)2+2NaOH中生成了NaOH,持续通入H2S,可以将NaOH转化为Na2S,有利于提高原料的利用率,提高反应液中硫脲的含量,故C正确;
    D.硫脲,受热易分解,能溶于水,为获得硫脲晶体,可将反应液转移到蒸发皿中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到硫脲晶体,但不能蒸发至干,故D错误;
    故选D。
    3.D
    【分析】
    根据题干所给图象,可以看出平衡转化率随温度升高而降低,从而判断出该反应是放热反应。
    【详解】
    A.由图可知,反应物起始物质的量之比一定时,温度升高,的平衡转化率降低,平衡逆向移动,则有,A项错误;
    B.达到平衡时,由反应速率与化学计量数的关系可得,,B项错误;
    C.图中b点温度高于c点,而温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,故b点对应的平衡常数K值小于c点,C项错误;
    D.图中a点的平衡转化率为60%,曲线Ⅰ中,设起始时,则,反应中消耗的为1,则a点对应的的平衡转化率为,D项正确。
    答案选D。
    4.B
    【详解】
    3s内的v (H2)=0.3mol/(L∙s),则消耗的氢气浓度是0.3mol/(L∙s)×3s=0.9mol/L,所以根据化学方程式N2+3H2=2NH3可知,生成氨气的浓度是0.6mol/L,答案选B。
    5.D
    【解析】
    A中,V正、V逆交叉点,表示V正=V逆,此时处于平衡状态,继续升温,V逆在上方,V逆>V正,平衡逆向移动,根据勒夏特列原理,升温向吸热方向移动,逆向为吸热,正反应为放热,故△H<0。A错。
    B中,D是固体,加压后,平衡不移动,反应物百分含量不变,题中却下降了。B错。
    C中,醋酸溶液导电性差,通入氨气,形成醋酸铵,导电能力增强,到一定程度,浓度基本不变,导电性不变。 C错。
    D中,根据图④,Fe(OH)3在pH=1开始沉淀,pH=3沉淀完全;Cu(OH)2在pH=5开始沉淀,pH=7沉淀完全;加入CuO调节pH,CuO+2H+=Cu2++H2O,消耗H+,pH增大,到pH=5时,Fe(OH)3沉淀完全,Cu(OH)2刚要沉淀,还未沉淀。D正确。
    故本题选D。
    6.B
    【详解】
    A.①为催化剂吸附N2的过程,②为形成过渡态的过程,③为N2解离为N的过程,以上都需要在高温时进行,目的是加快反应速率;而④⑤为了增大平衡产率,需要在低温下进行,故A正确;
    B.由图可知,历程中能量变化最大的是2.46eV,该过程为N2的吸附过程,氮氮三键没有断裂,故B错误;
    C.升高温度可提高反应速率,所以高温区加快了反应速率,但合成氨的反应为放热反应,所以低温区可提高氨的产率,故C正确;
    D.催化剂能改变反应历程,降低反应的活化能,但不能改变反应的始态和终态,即不能改变反应的反应热,故D正确;
    故答案为B。
    7.D
    【解析】
    【详解】
    A.容器内密度无论是在平衡前还是平衡后均保持不变,故无法判断反应是否已达平衡,A错误;
    B.其他条件不变,将容器体积变为5 L,相当于增加了压强,平衡右移,此时C的平衡浓度变为超过原来的2倍,B错误;
    C.其他条件不变,若增大压强,平衡右移,则物质A的转化率增大,C错误;
    D.根据反应方程式运用三段法进行计算,达到平衡时,C的体积百分含量为0.353,D正确;
    答案选D。
    8.B
    【详解】
    时,反应能自反进行,,,只有T很大,即高温时,才能保证时,即高温下该反应为自发过程,低温下该反应为非自发进行,B满足题意。
    答案选B。
    9.A
    【详解】
    A.因氧化性:Cu2+>H+,故加入少量CuSO4溶液后,锌先与Cu2+反应生成铜单质,溶液中形成Zn-稀硫酸-Cu原电池,可加快化学反应速率,故A符合题意;
    B.因氨水为弱电解质,所以氨水中存在电离平衡,氢氧化钠是强电解质,完全电离,加水稀释过程中会促进一水合氨的电离,因此加水稀释10倍后,氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是原来的,氨水中c(OH-)将比原浓度的稍大,故B不符合题意;
    C.某反应的∆H=+100kJ/mol,表示该反应吸热,焓变等于正逆反应活化能之差,则正反应的活化能比逆反应的大100kJ/mol,故C不符合题意;
    D.电解法精炼铜时,粗铜作电解槽的阳极,纯铜作电解槽阴极,故D不符合题意;
    答案选A。
    10.A
    【详解】
    A.若c(N)=0.02mol•L-1,则消耗c(N)= 0.05mol•L-1-0.02mol•L-1=0.03mol•L-1,根据方程式计算,c(P)= 0.8mol•L-1+0.03×2=0.86mol•L-1 ,A正确;
    B.若c(M)=0.2mol•L-1,则消耗c(M)= 0.25mol•L-1-0.2mol•L-1=0.05 mol•L-1,根据方程式计算,消耗c(N)= 0.05mol•L-1,因为该反应为可逆反应,故N的浓度不能为0,B错误;
    C.若c(M)=1.05mol•L-1,则生成c(M)= 1.05mol•L-1 -0.25mol•L-1=0.8mol•L-1,P应该减少,不可能c(P)=0.85mol•L-1 ,C错误;
    D.c(M)=0.19mol•L-1,则消耗c(M)= 0.25mol•L-1-0.19mol•L-1=0.06 mol•L-1,因为c(N)= 0.05mol•L-1,不可能反应0.06 mol•L-1,D错误;
    故选A。
    11.D
    【详解】
    v(A)=0.002mol/(L·s)=0.12mol/(L·min),v(B)=0.01mol/(L·s)=0.6mol/(L·min),=0.2 mol/(L·min),=0.2 mol/(L·min),=0.225 mol/(L·min),故D表示的反应速率最快,答案选D。
    【点睛】
    可通过某物质的速率与其化学计量数的比值的大小,比较不同物质表示的同一反应的速率快慢。
    12.D
    【详解】
    ①化学反应平衡时正逆反应速率相等,故平衡时,υ正(O2)=υ逆(O2)成立,①正确;
    ②关系式4υ正(O2)=5υ正(NO)或4υ逆(O2)=5υ逆(NO)总成立,故②错误;
    ③四种物质NH3、O2、NO、H2O正反应速率之比等于化学计量数之比,为4:5:4:6,故υ正(H2O)最大,故③正确;
    ④该反应为可逆反应,反应物不能完全转化,若投入4molNH3和5molO2,生成的NO一定少于4mol,故④错误;
    故不正确的为②④,答案选D。
    13.C
    【分析】
    化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量,用单位时间内任何一种反应物物质的量浓度的减小或生成物物质的量浓度的增加来表示,均取正值,不能用固体或纯液体表示反应速率,反应速率是该反应在一段时间内的平均反应速率,非瞬时速率。
    【详解】
    A项、化学反应速率的定义是单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量,因固体和纯液体的浓度可视为常数,不能用固体或纯液体表示反应速率,故A错误;
    B项、化学反应速率表示的是该反应在一段时间内的平均反应速率,故B错误;
    C项、化学反应有的快,有的慢,化学反应速率能定量地表示化学反应进行的快慢,故C正确;
    D项、化学反应速率计算所得数值均取正值,没有负值,故D错误。
    故选C。
    14.C
    【分析】
    根据题意可以知道,图中实线表示的块状的碳酸钙与足量的盐酸反应,虚线所示粉末状碳酸钙与同浓度足量的盐酸反应,利用接触面积对反应速率的影响来解答。
    【详解】
    因图中实线表示的块状的碳酸钙与足量的盐酸反应,虚线所示粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应,粉末状碳酸钙与盐酸的接触面积大,则反应速率快,即相同时间内虚线所示的曲线对应的损失的质量大(消耗的多);由于盐酸过量且块状碳酸钙质量更大,所以碳酸钙完全反应,最终损失的质量块状的更大;由图象可以知道,只有C符合。
    故答案选C。
    15.0.079 mol/(L•s) 79% X+Y2Z
    【解析】
    (1)反应开始到10s,用Z表示的反应速率为:v==0.079mol/(L•s),故答案为0.079mol/(L•s);
    (2)反应开始到10s时,Y的转化率为×100%=79%,故答案为79%;
    (3)由图象可以看出X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,化学反应中各物质的物质的量变化量与化学计量数之比呈正比,则有Y:X:Z=(1.20mol-0.41mol):(1.0mol-0.21mol):1.58mol=1:1:2,经过10s后,物质的物质的量不再发生变化,达到平衡状态,则反应的化学方程式为X+Y2Z,故答案为X+Y2Z。
    16.一氧化氮 Cu2++2H2O⇌Cu(OH)2+2H+ 增大 b 小于205℃ 0.2mol
    【详解】
    (1)①Cu和稀HNO3反应生成NO气体,其名称为一氧化氮;
    ②在Cu(NO3)2溶液中,Cu2+会发生水解:,加入稀HNO3可以增大溶液中H+的浓度,抑制Cu2+的水解;
    (2)①ΔH1<0,反应为放热反应,降低温度,反应I的化学平衡常数增大;
    ②a.如图2所示,温度不同,乙醇和乙酸乙酯的选择性不同,即温度可影响反应的选择性,a正确;
    b.225℃~235℃之间,乙醇的选择性几乎不变,但是乙酸乙酯的选择性降低;若反应I处于平衡状态,则反应I产生的C2H5OH的量保持不变,而反应II使消耗C2H5OH、生成乙酸乙酯的反应,乙酸乙酯的选择性降低,说明反应II向左移动,C2H5OH的量增加,使得反应I向左移动,则反应I不能处于平衡状态,b错误;
    c.增大H2浓度,可以使得反应I、反应III向右移动,增大CH3COOCH3的转化率,同时还增大了C2H5OH的浓度,引起反应II向右移动,因此也间接地增大了反应II中CH3COOCH3的转化率,c正确;
    故选b;
    ③根据图2,温度超过205℃时,乙醇的选择性变化不大,但乙酸乙酯的选择性较大,如果温度升高,乙酸乙酯的选择性大幅度减小,不利于反应生成乙醇,为防止“反应Ⅲ”发生,应控制温度低于205℃;
    ④在185℃下,乙醇选择性为20%,CH3COOCH3的转化率为20%,则5mol CH3COOCH3反应生成乙醇的物质的量为5mol×20%×20%=0.2mol。
    17. ﹥ 0.8 0.2 不变 升高温度 减少SO3的浓度
    【详解】
    (1)将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) ΔH=Q,2 min末时达到平衡,生成0.8 mol D,列出三段式:

    化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,则,由上述计算可知,平衡时B的物质的量为1.6mol,所以B的平衡浓度为c(B)=0.8mol·L-1,平衡时D的物质的量为0.8mol,所以用D表示的平均反应速率为0.2mol/(L•min),由方程式可知,气体的化学计量数之和前后相等,则反应前后气体体积不变,压强对平衡无影响,缩小容器容积,则A的转化率不变;
    (2)ab过程中正逆反应速率都增大,且平衡向正向移动,说明条件为升高温度;bc阶段,只有逆反应速率减小,平衡正向移动,所以是减少SO3。
    18.S(g)+O2=SO2(g) ΔH=-296.8kJ/mol 放出 5.5 <
    【详解】
    试题分析:(1)16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量,即1molS完全燃烧时放出296.8kJ热量,则热化学方程式为:S(s)+O2(g)=SO2(g);△H="-296.8" kJ/mol,故填:S(s)+O2(g)=SO2(g);△H="-296.8" kJ/mol。
    (2)在反应H2+I22HI中,断裂1molH-H键,1molI—I键共吸收的能量为:1×436kJ+151kJ=587kJ,生成2molHI放出的能量为:2×299kJ=598kJ,吸收的能量少,放出的能量多,所以该反应为放热反应,放出的热量为:598kJ-587kJ=11kJ,所以生成1mol HI放出的热量为=5.5KJ,故填:放出;5.5。
    (3)固体硫燃烧时要先变为气态硫,过程吸热,气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多,但反应热为负值,所以△H1<△H2,故填:<。
    考点:考查了热化学方程式的书写、反应热的计算的相关知识。
    19.= > 0.05 mol·L-1·min-1 2AB 不变 不变 减小
    【解析】
    (1)根据图象可知,在4min末时,A、B的物质的量浓度均为0.2mol/L,从0~4min内A、B的物质的量浓度变化量△c(A)=0.4mol/L-0.2mol/L=0.2mol/L,△c(B)=0.2mol/L-0.1mol/L=0.2mol/L,故△c(A)>△c(B),故答案为=;>;
    (2)反应开始至4min时,A的平均反应速率为:v==═0.05mol/(L•min),故答案为0.05mol/(L•min);
    (3)由图象可知,A的物质的量逐渐减小,应为反应物,B的物质的量逐渐增加,应为生成物,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,则n(A):n(B)=(0.8mol-0.4mol):(0.4mol-0.2mol)=2:1,所以反应的化学方程式为:2AB,故答案为2AB;
    (4)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,故答案为不变;
    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,故答案为不变;
    ③压强不变,充入N2使容器的体积增大,但各物质的浓度都减小,浓度越小,反应速率越小,故答案为减小。
    点睛:在判断外界因素对反应速率的影响是要注意:1、浓度对化学反应速率的影响适用范围是溶液或气体;2、压强对化学反应速率的影响是通过改变物质的浓度影响的;3、温度对化学反应速率的影响适用于所有化学反应,无论该反应是放热反应还是吸热反应。
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