2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练6化学反应速率图像分析含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练6化学反应速率图像分析含解析，共20页。试卷主要包含了回答下列问题，已知，下图表示在密闭容器中反应等内容，欢迎下载使用。
化学反应速率图像分析

非选择题（共12题）
1．甲同学用等质量的锌粉分别与盐酸及相同体积、未知浓度的盐酸反应，记录相关数据，并作出这两个反应过程中放出的体积随反应时间的变化曲线，如图。
(1)根据图示可判断，甲同学所用未知浓度的盐酸的浓度比___________(填“大”或“小”)，理由是___________。

(2)乙同学为控制反应速率，防止因反应过快而难以测量体积，且不改变生成的量，事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率。下列试剂中，不可行的是___________。
A．蒸馏水 B．KCl溶液 C．溶液 D．溶液
(3)丙同学用硫酸代替上述实验中的盐酸，二者的反应速率是否相同___________(填“相同”或“不相同”)，理由是___________。
(4)如果图中22.4mL是在标准状况下测得的气体体积，则在该过程中转移电子的电量是___________(1个电子的电量为)
2．向某密闭容器中加入4 mol A、1.2 mol C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=15 s，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______。
(4)已知t0～t1阶段该反应放出或吸收的热量为Q kJ(Q为正值)，试写出该反应的热化学方程式_____________。
3．回答下列问题：
(1)某工业废水中含有一定量的和，二者存在平衡：2(黄色)＋2H＋(橙色)＋2H2O
①若平衡体系滴加少量浓H2SO4（不考虑温度的影响），溶液显_______色。
②能说明该反应达平衡状态的是_____________。
a．和 的浓度相同 b．2v()=v() c．溶液的颜色不变
(2)H2O2 稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为（填序号）_______。
a．MnO2 b．FeCl3 c．Na2S2O3 d．KMnO4
(3)密闭容器中发生如下反应：A(g)＋3B(g)2C(g)　ΔH＜0，根据下列速率—时间图象，回答下列问题。

①下列时刻所改变的外界条件是：
t1________；t3________；t4________；
②产物C的体积分数最大的时间段是________；
③反应速率最大的时间段是________。
4．（1）催化重整不仅可以得到合成气（和），还对温室气体的减排具有重要意义。在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为（k为速率常数）。在一定时，不同下积碳量随时间的变化趋势如图所示，则、、从大到小的顺序为________。

（2）对于反应，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在和时的转化率随时间变化的结果如图所示：

比较a、b处反应速率大小：_______（填“大于”“小于”或“等于”）。反应速率，、分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处的________（保留1位小数）。
5．一定温度下10L密闭容器中发生某可逆反应，其平衡常数表达为：K=。
根据题意完成下列填空：
（1）写出该反应的化学方程式___；若温度升高，K增大，该反应是___反应（填“吸热”或“放热”）。
（2）能判断该反应一定达到平衡状态的是___（选填编号）。
a．v正(H2O)=v逆(H2) b．容器中气体的相对分子质量不随时间改变
c．消耗nmol H2同时消耗nmolCO d．容器中物质的总物质的量不随时间改变
（3）该反应的v正 随时间变化的关系如图。t2时改变了某种条件，改变的条件可能是___、___。（填写2项）

（4）实验测得t2时刻容器内有1molH2O，5min后H2O的物质的量是0.8mol，这5min内H2O的平均反应速率为___。
6．已知：。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到随时间变化趋势如图所示。根据图中信息，如何说明水解反应速率随温度升高而增大：__________________。

7．在一定条件下，反应A(g)＋B(g) C(g)(正反应为放热反应)达到平衡后，根据下列图像判断：

(1)升温，达到新平衡的是________，新平衡中C的体积分数________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)。
(2)降压，达到新平衡的是________，A的转化率________。
(3)减少C的量，达到新平衡的是_______。
(4)增加A的量，达到新平衡的是____，此时B的转化率________，A的转化率________。
(5)使用催化剂，达到平衡的是________， C的质量分数________。
8．在一密闭容器中发生反应N2＋3H22NH3，△H”、“＝”或“>增大减小 不变变深变浅
【解析】
【详解】
(1)a时逆反应速率大于正反应速率，且正逆反应速率都增大，说明平衡应向逆反应方向移动，该反应的正反应放热，应为升高温度的结果；b时正反应速率不变，逆反应速率减小，在此基础上逐渐减小，应为减小生成物的原因；若增大压强时，平衡向正反应方向移动，则正逆反应速率都增大，且正反应速率大于逆反应速率，图像应为；故答案为：升高温度；降低产物SO3浓度；；
(2)①当升高温度时，B的转化率变大，说明平衡向正反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应是吸热反应，减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，平衡向逆反应移动，减小压强平衡向气体体积增大的方向移动，即m+n＞p，故答案为：＞；＞；
②加入B(体积不变)，平衡向正反应移动，其它反应物的转化率增大，自身转化率降低，则A的转化率增大，升高温度平衡向正反应移动，平衡时B的浓度降低，C的浓度增大，所以则平衡时B、C的浓度之比cBcC将减小，催化剂不影响化学平衡状态，所以平衡时气体混合物的总物质的量不变，故答案为：增大；减小；不变；
③加入C(体积不变)时，平衡向逆反应方向进行，B的浓度增大，颜色变深；维持容器内压强不变，充入氖气，容器体积增大，B的浓度降低，颜色变浅，故答案为：变深；变浅。
10．共价键 C5H12 CO2+H2CO +H2O EF CD 碳酸钠、碳酸氢钠 两原子核外电子层相同，氧原子的最外层电子数多于碳原子，氧的原子核对最外层电子的作用力大于碳原子，所以氧原子得电子能力强于碳原子 c/2t
【详解】
（1）二氧化碳分子中的化学键是共价键，根据图示，乙是C5H12；
（2）反应①是CO2和H2生成CO，产物应还有水，故方程式为：CO2+H2CO +H2O；
（3）①由图像分析，在速率V(CO2) 与时间关系图中，斜率越大反应速率越大，化学反应速率最快一段是EF；
②为了增大上述化学反应的反应速率，加入蒸馏水降低盐酸浓度，速率降低；加入氯化钠溶液，是氢离子浓度降低，速率降低；加入浓盐酸，增大了盐酸浓度，反应速率加快，加热速率加快，故选CD；
（4）OH-+CO2==HCO3-；2OH-+CO2==CO32-+H2O
当二氧化碳与氢氧化钠物质的量之比为：1：2时生成碳酸钠，当二氧化碳与氢氧化钠的物质的量比为2:3时，不知生成碳酸钠，故溶液中的溶质是碳酸钠、碳酸氢钠；
（5）氧原子得电子能力强于碳原子的原因是：氧原子的半径小于碳原子，氧的原子核对最外层电子的作用力大于碳原子，所以氧原子得电子能力强于碳原子；
（6） CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
反应前（mol） a b 0 0
反应中（mol） c 3c c c
t min时（mol） c
所以，0-t min内CO2的反应速率为：c/2t mol·L-1·mol-1。
11． t0～t1 t2～t4 t5～t6 升高温度 加催化剂 降低压强 A 0mol·L－1·min－1 0mol·L－1·min－1
【解析】本题主要考查化学平衡的移动。
（1）处于平衡状态的时间段在图中纵坐标不变，为t0～t1、t2～t4、t5～t6。
（2）t1时刻正反应速率和逆反应速率都增大，而且逆反应速率增大的程度较大，故此时条件的改变是升高温度。t3时刻正反应速率和逆反应速率同等程度增大，故此时条件的改变是加入催化剂。t4时刻正反应速率和逆反应速率都减小，而且逆反应速率减小的程度较小，故此时条件的改变是减压。
（3）下列各时间段时，由于t1、t4时刻改变条件，平衡向逆反应方向移动，所以氨的百分含量最高的是开始阶段t0～t1，故选A。
（4）t0～t1与t2～t3反应处于平衡状态，所以N2的平均反应速率均为0。
12．v(c)> v(b) > v(a) > c 加入催化剂 t6
【分析】
根据温度对反应速率的影响分析速率的快慢。随着温度升高，B的转化率增大，说明升温平衡正向移动，则正反应为吸热反应。根据各点转化率与平衡时转化率的大小关系分析反应进行的方向。
【详解】
(1)根据温度对反应速率的影响分析，温度越高，反应速率越快，则速率的关系为 v(c)> v(b) > v(a) ；
(2).从图分析，随着温度升高，B的平衡转化率增大，说明升高平衡正向移动，则正反应为吸热反应，焓变大于0。
(3)a点的转化率大于平衡时的转化率，所以该反应应向逆向进行，b点的转化率等于平衡时的转化率，说明该点到平衡状态，c点的转化率小于平衡时的转化率，说明该反应向正向进行，故c点未达到平衡状态且v正＞v逆。
(4). t2时刻改变的外界条件后正逆反应速率相等，平衡不移动，说明该条件为加入催化剂。 (5) t2时刻加入催化剂，平衡不移动，后面改变条件平衡逆向移动，平衡转化率降低，所以t6点的转化率最低。
13．-130.9kJ/mol CD 小于 由图l可知，随着温度升高，K1增大，则△H1＞0，根据盖斯定律又得△H3=△H1+△H2，所以△H2＜△H3
【详解】
(1)题给的两个燃烧热化学方程式为
CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-726.5kJ/mol ①
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol ②
则3×②-①得：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) △H=-130.9kJ/mol
答案为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) △H=-130.9kJ/mol
(2) ①对于反应4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l) △H1B>C，即表明反应速率A>B>C，该反应的活化能大小顺序是：Ea(A)