专题06 化学反应速率与平衡思想——2022-2023学年高一化学下学期期末专项突破学案（人教版2019必修第二册）

必刷06  化学反应速率与平衡思想（23题）

1．下列措施中，不能加快化学反应速率的是

A．锌与稀硫酸反应制H2时，适当增大压强

B．氮气与氢气合成NH3时，适当升高温度

C．双氧水分解制O2时，加入几滴FeCl3溶液

D．碳酸钙与稀盐酸反应制CO2时，粉碎固体

2．在恒温、体积为2 L的密闭容器中进行反应：2A(g)3B(g)＋C(g)，若反应物在前20 s由3 mol降为1.8 mol，则前20 s的平均反应速率为

A．v(B)＝0.03 mol·L－1·s－1 B．v(B)＝0.045 mol·L－1·s－1

C．v(C)＝0.03 mol·L－1·s－1 D．v(C)＝0.06 mol·L－1·s－1

3．某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，反应2min后，测得参加反应的X2为0.6mol/L，用Y2表示的反应速率v(Y2)=0.1mol/(L·min)，生成的c(Z)为0.4mol/L，则该反应的化学方程式是(    )

A．X2+2Y2=2XY2 B．2X2+Y2=2X2Y

C．3X2+Y2=2X3Y D．X2+3Y2=2XY3

4．已知反应，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为

①

②

③

④

则此反应在不同条件下进行最快的是

A．②③ B．①③ C．②④ D．②

5．某同学用图甲所示装置及器材，测定碳酸盐与一定体积盐酸反应生成V(CO2)随反应时间变化情况，并绘制出图乙所示曲线。有关分析不正确的是

A．收集气体最多的时间段为t1～t2

B．将CaCO3粉碎可以加快反应速率

C．平均反应速率：v(t2～t3)＞v(t1～t2)＞v(0～t1)＞v(t3～t4)

D．CaCO3与盐酸的反应离子方程式为CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋CO2↑＋H2O

6．臭氧是理想的烟气脱硝试剂，可逆反应2NO2(g)＋O3(g)＝N2O5(g)＋O2(g)在体积固定的密闭容器中进行，反应过程中测得O2(g)的浓度随时间1的变化曲线如图所示

下列叙述错误的是

A．a～c段反应速率加快的原因可能是反应放热

B．若向容器内充入一定体积的NO2，化学反应速率加快

C．向反应体系中通入氢气，反应速率降低

D．2～8 min的化学反应速率v(NO2)＝0.4 mol·L－1·min－1

7．反应mA(g)+nB(g)＝wC(g)中，在同一时间段内测得：A每分钟减少0.15 mol·L-1，B每分钟减少0.05 mol·L-1，C每分钟增加0.1 mol·L-1，则下列叙述正确的是 (　　)

A．在体积和温度不变的条件下，随着反应的进行，体系的压强逐渐增大

B．化学计量数之比是m∶n∶w=3∶1∶2

C．单位时间内反应物浓度的减少等于生成物浓度的增加

D．若在前10 s内A减少了x mol，则在前20 s内A减少了2x mol

8．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：。当、、、的浓度不再变化时，下列说法正确的是

A．和全部转化为和

B．该反应已达到化学平衡

C．正、逆反应速率相等且等于零

D．、、、的浓度一定相等

9．在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，保持一定温度，在s测得各物质的浓度如表所示。下列结论正确的是（    ）

A．s时反应已经停止

B．s内正、逆反应速率不相等

C．在容器中发生的反应为

D．s内A的平均反应速率为

10．某温度时，浓度均为的两种气体和，在体积恒定的密闭容器中反应生成气体，4s时、、的浓度分别是、、，若用、表示，则该反应的化学方程式可表示为

A． B．

C． D．

11． (双选)以表面覆盖Cu2Al2O4的二氧化钛为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。

下列说法错误的是

A．400℃时，催化剂的活性最高

B．250～300℃时，温度升高而乙酸生成速率降低的原因是催化剂的催化效率降低

C．300～400℃时，乙酸的生成速率升高的原因是催化剂的催化效率增大

D．300～400℃时，乙酸的生成速率升高的原因是温度升高

12．工业制硫酸中的一步重要反应是：SO2(g)＋O2(g)SO3(g)。如果反应在密闭容器中进行，下列说法正确的是

A．恒容下充入Ne(g)，该反应速率增大

B．达平衡时，SO2、O2、SO3的浓度相等

C．通过调控反应条件，可以改变反应的限度

D．恒容下混合气体的密度不再变化，则反应达到平衡状态

13．下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是

14．在一定温度下，将1 mol A和2 mol B放入容积为5 L的某密闭容器中发生反应：

A(s)＋2B(g)⇌C(g)＋2D(g)。5 min后达到平衡，测得容器内B的浓度减少了0.2 mol·L－1，则下列叙述不正确的是(　　)

A．在5 min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02 mol·L－1·min－1

B．平衡时B的转化率为50%

C．平衡时B的体积分数约为33.3%

D．初始时的压强与平衡时的压强比为4:5

15．下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是

16．汽车尾气中产生的反应为。一定条件下，等物质的量的和在恒容密闭容器中反应，如图曲线a、b均表示该反应在温度T下的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是(    )

A．曲线b达到化学平衡比曲线a快

B．温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小

C．曲线a可能加入了催化剂

D．反应达到平衡时，曲线a中的转化率更大

17． (双选)工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为2 L的密闭容器中，充入l mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。下列描述正确的是

A．达到平衡时，H2的转化率为75%

B．3 min 时，CH3OH和CO2的浓度相等，达到了化学平衡状态

C．反应进行到10 min时，CO2的正逆反应速率相等，反应停止

D．反应开始到10 min，用CO2表示的反应速率为0.0375 mol·L－1·min－1

18．一定条件下，等物质的量的N2和O2在容积为2 L的恒容密闭容器中发生如下反应：N2(g)＋O2(g)2NO(g)，如图表示该反应过程中N2的物质的量n(N2)随反应时间(t)的变化。下列叙述错误的是

A．升高温度能加快该反应的速率

B．10 s内反应的平均速率为v(O2)＝0.05 mol·L－1·s－1

C．10 s末O2的物质的量浓度为2 mol·L－1

D．a点对应的化学反应速率：v正(N2)＝v逆(NO)

19．在一定温度下，某容器内的某一反应中，X、Y的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列表述正确的是(    )

A．t1时，Y的浓度是X的浓度的2倍

B．反应的化学方程式为X2Y

C．t2时，反应的正、逆反应速率相等，达到平衡状态

D．t3时，X、Y的量不再变化，化学反应停止了，正、逆反应速率为零

20．某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：

（实验原理）2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4==2MnSO4+10CO2↑+8H2O+K2SO4

（实验内容及记录）

请回答：

(1)请完成上述实验设计表：V1＝_________，V2＝__________。

(2)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是_________________________________。

(3)利用实验1中数据计算，反应速率为v(KMnO4)＝_________________________。

(4)该小组同学依据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。

①该小组同学提出的假设是____________________________________________________。

②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。

③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是_______________________________。

21．(1)在反应A(g)＋3B(g)＝2C(g)中，若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2 mol·L‒1·min‒1，则以物质B表示此反应的化学反应速率为_______ mol·L‒1·min‒1。

(2)在2 L的密闭容器中，充入2 mol N2和3 mol H2，在一定条件下发生反应，3s后测得N2为1.9 mol，则以H2的浓度变化表示的反应速率为_______。

(3)①将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)，在最初2 s内，消耗A的平均速率为0.06 mol·L‒1·s‒1，则在2s时，容器中有_______ mol A，此时C的物质的量浓度为_______。

②能说明该反应已达到平衡状态的是_______（填字母）。

a．v(A)=2v(B)        b．容器内压强保持不变   

c．3v逆(A)=v正(B)     d．容器内混合气体的密度保持不变

③在密闭容器里，通入a mol A(g)、b mol B(g)、c mol C(g)，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是_______（填序号）。

①降低温度　  ②加入催化剂　   ③增大容器体积

22．CO和N2O是汽车尾气中污染大气的成分。一定条件下，通过下列转化反应：CO(g)＋N2O(g)CO2(g)＋N2(g)(放热反应)，可治理CO和N2O产生的污染。

向体积相同的三个恒容密闭容器中均充入a mol CO(g)和a mol N2O(g)进行下列实验：

注：绝热容器的反应体系和外界环境无热交换

回答下列问题：

（1）实验Ⅰ、Ⅱ中c(N2)随时间t的变化曲线如下图，实验Ⅰ反应开始至平衡时间段内v(N2O)＝___________mol·L－1·min－1。平衡时CO的体积分数：实验Ⅰ___________实验Ⅱ(填“大于”“小于”或“等于”)。

（2）某时刻向实验Ⅱ容器充入一定量X(g)，使容器内压强增大。

①若X是CO(g)，则反应速率___________(填“变大”“变小”或“不变”)；

②若X是Ar(g)(不参与反应)，则反应速率___________(填“变大”“变小”或“不变”)。

（3）下列叙述能说明转化反应到达平衡状态的有___________(填标号)。

A．v(CO2)＝v(CO)

B．断裂n mol N≡N同时生成n mol CO2

C．的值不变

D．v正(N2O)＝2v逆(CO)

E．气体的平均摩尔质量不变

（4）反应一段时间后，发现实验Ⅲ中反应速率增大，其原因是_________________________

_________________。

（5）转化反应CO(g)＋N2O(g)CO2(g)＋N2(g)，在的催化作用下反应历程可分为：

第一步：Fe＋＋N2O(g)＝FeO＋＋N2(g)；

第二步：FeO＋＋________＝________＋________(将化学方程式补充完整)。

23．减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容。合理应用和处理氮及其化合物，在生产生活中有重要意义。

Ⅰ．雾霾严重影响人们的生活，雾霾的形成与汽车排放的NOx等有毒气体有关。

（1）通过活性炭对汽车尾气进行处理，相关原理为C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是_______。

A．2v正(NO)＝v逆(CO2)

B．混合气体中N2的体积分数保持不变

C．单位时间内断裂1个N≡N同时生成1个C＝O

D．恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变

E．恒温、恒压条件下，混合气体的平均摩尔质量保持不变

（2）在催化转化器中，汽车尾气中CO和NO可发生反应2CO(g)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)，若在容积为10 L的密闭容器中进行该反应，起始时充入0.4 mol CO、0.2 mol NO，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。

①实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)＝_______________________；

②实验a中NO的平衡转化率为_________。

③与实验b相比，实验c改变的条件是_______________。

Ⅱ．为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示，

（3）回答下列问题：

①该燃料电池中正极通入的物质是_______，负极发生的反应式为____________________。

②电池工作时，OH－移向_______电极(填“a”或“b”)。

③当电池放电转移10 mol电子时，至少消耗燃料肼_______g。