【学考复习】2024年高中化学学业水平考试(新教材专用)第16讲 化学反应的速率与限度-复习讲义
展开TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc32132" PAGEREF _Tc32132 \h 1
\l "_Tc3503" PAGEREF _Tc3503 \h 1
\l "_Tc32582" 考点一 化学反应速率 PAGEREF _Tc32582 \h 1
\l "_Tc15975" 考点二 影响化学反应速率的因素 PAGEREF _Tc15975 \h 3
\l "_Tc5829" 考点三 化学反应的限度 PAGEREF _Tc5829 \h 5
\l "_Tc6172" PAGEREF _Tc6172 \h 7
\l "_Tc20913" PAGEREF _Tc20913 \h 13
1.了解化学反应速率的概念,知道化学反应速率的表示方法。
2.掌握化学反应速率的简单计算。
3.知道浓度、温度和催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。
4.了解可逆反应、化学平衡的建立过程,认识化学平衡状态的特征。
5.知道化学平衡状态是化学反应的限度,反应条件的变化能改变化学反应的限度。
6.初步了解调控化学反应速率的常用方法,了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
考点一 化学反应速率
1.概念:化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。
2.表示方法:通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。
3.计算:表达式为v=eq \f(Δc,Δt)或v=eq \f(Δn,V·Δt)。式中:Δc为浓度的变化量,一般以ml·L-1为单位;Δt为时间,一般以s或min为单位。
4.常用单位ml·L-1·s-1或ml·L-1·min-1。
【温馨提示】定量法比较化学反应速率的大小
(1)归一法:换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小。
(2)比值法:比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA(g)+b(B)gcC(g),即比较eq \f(vA,a)与eq \f(vB,b),若eq \f(vA,a)>eq \f(vB,b),则用A表示时的反应速率比用B表示时大。
【典例分析】
【例1】(2023年湖北省普通高中学业水平合格性考试)一定温度下,向密闭容器中加入气体和气体,发生如下反应:,测得内反应物A的物质的量由降低到,则反应速率为
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】向密闭容器中加入气体和气体,起始时A的浓度为1ml/L,内反应物A的物质的量由降低到,则A的浓度减少了0.5ml/L,则,A正确;
故选A。
【例2】(广西普通高中2022年学业水平合格性考试)工业上利用反应合成氨。一定条件下,该反应体系中的浓度随时间的变化关系如图所示:
用的浓度变化表示0~3h内该反应的平均速率,正确的是
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】用的浓度变化表示0~3h内该反应的平均速率为,故选D。
【例3】(贵州省普通高中2022年7月学业水平考试)在不同条件下分别测得反应的化学反应速率如下,其中表示该反应进行得最快的是
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】同一个反应,用不同物质表示化学反应速率时,速率之比等于化学计量数之比,
即:::=3:1:2:2,比较时,将用不同物质表示的速率转化为用物质B来表示速率。
【解析】A.,则=;
B.;
C.,则=;
D.,则=;
用B表示的最大速率为3,故选B。
考点二 影响化学反应速率的因素
1.影响化学反应速率的因素
(1)内因:反应物本身的性质是影响反应速率的主要因素。
(2)外因
①浓度:增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。
②压强:对于有气体参加的反应来说,增大压强,就是增加单位体积里反应物的物质的量,即增大反应物的浓度,因而可以增大化学反应速率。改变体系的压强时,固态和液态物质受压强的影响很小,可以忽略不计。
③温度:当其他条件不变,升高温度一般可以使化学反应速率增大。
④催化剂:当其他条件不变时,加入催化剂一般可以使化学反应速率增大。
⑤其他因素:反应物间的接触面积,粉末状的物质比块状的反应速率快,此外,还有光辐射、放射线辐照、超声波等因素。
2.控制化学反应条件的意义
通过对化学反应条件的控制,改变化学反应速率和化学反应的限度,促进对人类有利的化学反应,抑制有害的化学反应。
【典例分析】
【例1】(云南省2023年普通高中学业水平考试)化学反应速率的调控被广泛应用于生活、生产中。下列操作可减慢化学反应速率的是
A.用冰箱冷藏保鲜食物B.向炉膛内鼓风可以使炉火更旺
C.工业制硫酸时采用400~500℃高温D.双氧水接触伤口大量冒泡
【答案】A
【解析】A.用冰箱冷藏保鲜食物,温度降低,可减缓食物腐败的速率,故A符合题意;
B.向炉膛内鼓风,增加氧气的通入量,反应速率加快,炉火更旺,故B不符合题意;
C.采用400~500℃高温,使催化剂的活性达到最大,加快反应速率,故C不符合题意;
D.双氧水接触伤口,血液和细胞中含有的过氧化氢酶,加速双氧水的分解,加快反应速率,故D不符合题意;故选A。
【例2】(2023年福建省普通高中学业合格性考试)为研究盐酸浓度对碳酸钙与盐酸反应的反应速率的影响。在其它条件相同时,进行下列实验,其中能达到实验目的的是
A.使用不同粗细的碳酸钙进行对比实验B.控制在不同温度下进行对比实验
C.使用不同浓度的盐酸进行对比实验D.控制在不同气压下进行对比实验
【答案】C
【解析】A.使用不同粗细的碳酸钙,探究的是固体反应物的接触面积对速率的影响,故A不选;
B.控制在不同温度,探究的是温度对反应速率的影响,故B不选;
C.使用不同浓度的盐酸,通过观察气泡快慢可判断浓度对速率的影响,故C选;
D.控制在不同气压,探究的是压强对反应速率的影响,且溶液中进行的反应,不考虑压强对速率的影响,故D不选;
故选C。
【例3】(2023年1月辽宁省普通高中学业水平合格性考试)下列日常生活中的做法与调控反应速率无关的是
A.食品抽真空包装B.用冰箱冷藏食物
C.向轴承中注入润滑油D.用煤粉代替煤块可以使炉火更旺
【答案】C
【解析】A.食品抽真空包装是防止食品被氧化腐坏,降低食品内的化学反应速率,故A正确;
B.降低温度可减小反应速率,故B正确;
C.加润滑油只是为了减小摩擦,故D错误;
D.增大接触面积可提高化学反应速率,故D正确;
故选C。
考点三 化学反应的限度
一、可逆反应
1.含义:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的化学反应。
2.表示方法:化学方程式用“”连接,如CO2+H2OH2CO3。
二、化学反应的限度
1.化学平衡状态
化学平衡状态就是指在一定条件下可逆反应当进行到一定程度时,正反应速率与_逆反应速率相等,反应物的浓度和生成物的浓度不再改变,达到一种表面静止的状态,又简称化学平衡。
2.化学反应的限度:化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到或完成的最大程度,也就是反应所能进行的最大限度,在该条件下反应物的转化率最大。
3.化学平衡状态的判断依据
(1)直接判断依据
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(①v正(A)=v逆(A)>0,②各物质浓度保持不变))⇒达到平衡状态
(2)间接判断依据
以mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例
【典例分析】
【例1】(2023年7月黑龙江省普通高中学业水平合格性考试)工业制硫酸中的一步重要反应是:,当该反应达到化学平衡时,下列叙述错误的是
A. SO2的质量保持不变B.正、逆反应速率均为零
C. SO3的浓度不再发生变化D.正反应速率和逆反应速率相等
【答案】B
【解析】A.随着化学反应的不断进行,反应为的质量不断减少,当反应达平衡时,SO2的质量会保持不变,A正确;
B.可逆反应为动态平衡,正逆反应速率相等但不为零,B错误;
C.随着化学反应的不断进行,生成物的浓度不断增加,当反应达平衡时,SO3的浓度不会再发生变化,C正确;
D.可逆反应为动态平衡,正逆反应速率相等,D正确;
故选B。
【例2】(2023年湖南省普通高中学业水平考试)工业上以铁矿石(主要成分为)为原料冶炼铁的主要反应是:,下列说法不正确的是
A.升高温度,反应速率会增大B.将铁矿石粉碎,反应速率会增大
C.平衡时,正、逆反应速率均为零D.平衡时,的浓度不再变化
【答案】C
【解析】A.升高温度,化学反应速率增大,故A正确;
B.将铁矿石粉碎,固体表面积增大,反应物的接触面积增大,活性反应速率会增大,故B正确;
C.化学平衡为动态平衡,反应达到平衡时,正、逆反应速率相等,但都不为零,故C错误;
D.反应达到平衡时,正、逆反应速率相等,所以二氧化碳的浓度不再变化,故D正确;
故选C。
【例3】(2023年四川省高中学业水平合格性考试)一定条件下的恒容密闭容器中,可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到化学平衡状态时,下列说法错误的是
A.SO3的浓度保持不变B.SO2的含量保持不变
C.SO2的物质的量为0mlD.正反应和逆反应的速率相等
【答案】C
【解析】A。反应达到平衡时,SO3的浓度保持不变,故A正确;
B.反应达到平衡时,SO2的含量保持不变,故B正确;
C.可逆反应达到平衡时,各物质的转化率不能为100%,各物质的量不能为0,故C错误;
D.反应达到平衡时,正反应和逆反应的速率相等,故D正确;
故选C。
1.(2023年黑龙江省普通高中学业合格考试)下列不同浓度足量的稀盐酸与等质量且颗粒大小相同的CaCO3发生反应,放出最慢的是
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】盐酸的浓度越小,与等质量且颗粒大小相同的碳酸钙反应时,反应速率最慢,生成二氧化碳的速率最慢,故选A。
2.(2023年福建省普通高中学业合格性考试)在一定条件下,可逆反应达到平衡时,下列说法不正确的是
A.正、逆反应速率相等B.、、的百分含量一定相等
C.的浓度不再随时间发生变化D.容器中、、三者共存
【答案】B
【解析】A.平衡状态时,正反应速率等于逆反应速率,故A正确;
B.平衡时各组分浓度不变,但反应物和生成物的百分含量不一定相等,故B错误;
C.平衡时各组分的浓度不再发生变化,则平衡时的浓度不再随时间发生变化,故C正确;
D.该反应为可逆反应,反应不能进行彻底,平衡时各物质共存,故D正确;
故选B。
3.(2023年四川省高中学业水平考试)利用Zn与稀盐酸反应制取时,不能增大化学反应速率的操作是
A.将Zn片换成Zn粉B.适当加热C.适当增大盐酸浓度D.延长反应时间
【答案】D
【解析】A.将Zn片换成Zn粉,可增大接触面积,加快反应速率,A不选;
B.适当加热可加快反应速率,B不选;
C.适当增大盐酸浓度可加快反应速率,C不选;
D.延长反应时间不能加快反应速率,D选;
故选D。
4.(2023年四川省普通高中学业水平考试)在恒温恒容条件下,反应达到化学平衡状态时,下列描述正确的是
A.反应停止B.SO2与SO3的物质的量浓度一定相等
C.容器内压强不再变化D.SO2的消耗速率与SO3的生成速率相等
【答案】C
【解析】A.可逆反应达到平衡状态时,反应仍然在进行,正反应速率和逆反应速率相等,因此反应并未停止,A错误;
B.反应处于平衡状态时,SO2与SO3的物质的量浓度可能相等也可能不相等,B错误;
C.在恒温恒容条件下,容器的容积不变,该反应是反应前后气体物质的量改变的反应,若反应未达到平衡状态,气体的物质的量发生改变,气体的压强就会发生变化,则当容器内压强不再变化时,气体物质的量不变,反应达到平衡状态,C正确;
D.SO2是反应物,SO3表示生成物,在任何时刻都存在SO2的消耗速率与SO3的生成速率相等,因此不能据此判断反应是否达到平衡状态,D错误;
故选C。
5.(2022年辽宁省普通高中合格性考试)下列措施中,能增大化学反应速率的是
A.冰箱里存放食物B.铁制品表面刷油漆
C.分解制取时,添加少量D.Zn与稀硫酸反应制取时,加入蒸馏水
【答案】C
【解析】A.冰箱温度低,将食物放进冰箱,会降低化学反应速率,A错误;
B.铁制品表面刷油漆,会减缓腐蚀速率,B错误;
C.MnO2可以作KClO3分解的催化剂,能加快KClO3分解的速率,C正确;
D.加入蒸馏水,会降低H+的浓度,会降低反应速率,D错误;
故选C。
6.(山东省2022年冬季普通高中学业水平合格考试)工业上制备硫酸的反应之一为。一定条件下,该反应在密闭容器中进行,下列说法错误的是
A.使用合适的催化剂可以提高反应速率
B.反应达到平衡后,的物质的量不再变化
C.反应达到平衡后,和的浓度一定相等
D.反应达到平衡后,改变反应条件,可能改变平衡状态
【答案】C
【解析】A.使用合适的催化剂,降低反应所需活化能,加快反应速率,故A正确;
B.反应达到平衡后,、和的物质的量都不再变化,故B正确;
C.反应达到平衡后,和的浓度不一定相等,只能说浓度不再改变,故C错误;
D.反应达到平衡后,改变反应条件,可能改变平衡状态,比如缩小体积加压,平衡正向移动,故D正确。
故选C。
7.(黑龙江省2022年7月学业水平合格考试)等质量的金属锌与足量的稀硫酸在不同条件下的反应如下表所示,其中放出H2最快的一组是
【答案】D
【解析】等质量的金属锌与足量的稀硫酸反应,温度越高反应速率越快,硫酸的浓度变大,反应速率也加快,其中放出H2最快的一组是D,故选D。
8.(黑龙江省2022年7月学业水平合格考试)温度、浓度、压强、催化剂等因素会影响化学反应速率,下列措施会使H2O2分解速率加快的是
A.低温冷藏B.避光保存C.加适量蒸馏水D.加适量MnO2粉末
【答案】D
【解析】A.低温冷藏会使温度降低,H2O2分解速率减慢,故A不选;
B.H2O2分解和光照没有关系,避光保存不会使H2O2分解速率加快,故B不选;
C.加适量蒸馏水稀释过氧化氢浓度降低,反应速率减慢,故C不选;
D.MnO2可以催化H2O2分解,加适量MnO2粉末会使H2O2分解速率加快,故D选;
故选D。
9.(2022年7月浙江省普通高中学业水平考试)一定温度下,在2 L恒容密闭容器中充入3种气体M、N和Q,它们的物质的量随时间变化如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应的化学方程式: 3M+N2Q
B.1 min内N的平均反应速率为0.25 ml/(L·min)
C.充入He,容器内压强增大,则化学反应速率增大
D.当容器内M的物质的量保持不变时,化学反应达到平衡状态
【答案】C
【解析】A.1min内M减少1.5ml、N减少0.5ml、Q增多1ml,所以MN是反应物、Q是生成物,变化量比等于系数比,所以该反应的化学方程式: 3M+N2Q,故A正确;
B.1min内N减少0.5ml ,N的平均反应速率为0.25 ml/(L·min),故B正确;
C.充入He,容器内压强增大,容器体积不变,反应物浓度不变,则化学反应速率不变,故C错误;
D.反应达到平衡状态,各物质浓度保持不变,当容器内M的物质的量保持不变时,化学反应达到平衡状态,故D正确;故选C。
10.(2022年西藏自治区普通高中学业水平考试)改变下列条件,一定能使化学反应A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)的速率加快的是
A.减小体系的压强B.升高体系的温度
C.减少D的物质的量D.减少A的物质的量
【答案】B
【解析】A.对于有气体参与的化学反应,减小压强,化学反应速率减慢,故A错误;
B.升高体系的温度,化学反应速率一定加快,故B正确;
C.减少D的物质的量,体积不变时,D的物质的量浓度降低,化学反应速率减慢,故C错误;
D.A物质是固体,减少A的物质的量,不影响物质浓度,化学反应速率不变,故D错误;
故选B。
11.(2022年海南省普通高中学业水平合格性考试)一定条件下的密闭容器中,发生可逆反应N2 + 3H22NH3,下图中a、b、c、d四个时刻达到了平衡状态的是
A.aB.bC.cD.d
【答案】D
【解析】当氢气的浓度保持不变时,表示反应达到平衡状态,d点达到平衡状态,D正确,
故选D。
12.(2022年7月辽宁省普通高中学业水平合格性考试)某温度时,在1L容器中发生A、B两种物质间的转化反应,A、B物质的量随时间变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A.该反应的化学方程式为
B.达到平衡时,A和B浓度一定相等
C.8min时,该反应已处于化学平衡状态
D.0~4min,B的平均反应速率为0.1ml/(L•min)
【答案】C
【分析】由图像信息可知,随着时间的变化,A的物质的量在减少,B的物质的量在增加,但是A曲线与B曲线在4min时还有上升和下降的趋势,故在4min时并没有平衡,但是在8min时,两条曲线已变直,说明已经达到平衡
【解析】A.由图可知A是反应物,B是生成物,达到平衡时,消耗的时间是一样的,A的变化量为0.6ml,B的变化量为0.3ml,变化量之比等于化学计量数之比,该反应的化学方程式为2A⇌ B,故A错误;
B.反应达到平衡时,A与B的浓度应该保持不变,不一定要相等,故B错误;
C.8min时图像中的两条曲线都变直了,说明不在发生改变,说明在此时已经达到平衡了,故C正确;
D.0~4min,B的平均反应速率为,故D错误;
故选C。
13.(2022年7月辽宁省普通高中学业水平合格性考试)下列措施能减缓化学反应速率的是
A.Al在中燃烧,用铝粉代替铝片
B.双氧水制取时,加入少量
C.Zn与稀硫酸反应时,适当升高温度
D.和反应时,增大反应容器体积
【答案】D
【解析】A.Al在中燃烧,用铝粉代替铝片,增大表面积,加快反应速率,故A不选;
B.双氧水制取时,加入少量,作催化剂,大大加快反应速率,故B不选;
C.Zn与稀硫酸反应时,适当升高温度,增大活化分子百分数,加快反应速率,故C不选;
D.和反应时,增大反应容器体积,浓度减小,速率减慢,故选D。
故选D。
14.(2022年广东省高中学业平合格考试)一定条件下,恒容密闭容器中发生可逆反应。下列说法正确的是
A.和可完全转化为
B.平衡时,正、逆反应速率相等
C.充入,正、逆反应速率都降低
D.平衡时,、和的浓度一定相等
【答案】B
【解析】A.此反应为可逆反应,不能反应完全,故A错误;
B.平衡时,正反应速率等于逆反应速率,生成和消耗的量相等,达到动态平衡,故B正确;
C.充入的为生成物,生成物浓度增大,使逆反应速率增大,正反应速率减小,故C错误;
D.平衡时,各组分浓度不再变化,但不一定相等,故D错误;
故选B。
15.(2022年广东省高中学业平合格考试)我国化学家用氧化铟(In2O3)负载的Ag催化剂实现了CO2加氢制备CH3OH,原理如图所示。关于该反应的说法正确的是
A.发生了氧化反应
B.Ag催化剂不参与反应
C.22.4L 含有个氧原子
D.每消耗2ml 生成1ml
【答案】A
【分析】由题干原理图示信息可知,该转化的总反应为:CO2+3H2CH3OH+H2O,据此分析解题。
【解析】A.由分析可知,转化中H2中H的化合价升高,即发生了氧化反应,A正确;
B.催化剂在反应过程中是参与反应的,只是反应前后其性质和质量保持不变,即Ag催化剂参与反应,B错误;
C.H2O为液体,且未告知标准状况,即无法计算22.4L 含有个氧原子,C错误;
D.由分析可知,每消耗3ml 生成1ml ,D错误;
故选A。
1.(2023年山西省普通高中学业水平合格性考试模拟)实验室用锌粉与稀硫酸反应制取氢气,下列措施能使该反应速率增大的是
A.减小压强B.升高温度C.加水稀释D.用锌粒代替锌粉
【答案】B
【解析】A.该反应为溶液中的反应,减小压强不改变反应速率,故A不符合题意;
B.升高温度,加快反应速率,故B符合题意;
C.加水稀释,硫酸浓度变小,反应速率减慢,故C不符合题意;
D.用锌粒代替锌粉,减小了接触面积,反应速率减慢,故D不符合题意;
故选B。
2.(天津市2022-2023学年高一下学期学业水平合格考模拟)一定条件下可逆反应达到化学平衡状态。下列说法正确的是
A.各物质的浓度一定相等B.反应物全部转化为生成物
C.正、逆反应速率均为零D.该反应达到最大限度
【答案】D
【解析】A.平衡时各物质的浓度不一定相等,与起始量、转化率有关,故A不正确;
B.为可逆反应,不能完全转化,故B不正确;
C.为动态平衡,平衡时反应速率不为0,故C不正确;
D.平衡状态时该反应达到最大限度,故D正确;
故选D。
3.(山东省普通高中2022-2023学年高二学业水平合格性考试模拟)一定温度下,在恒容密闭容器中进行反应,下列说法中不能说明反应处于平衡状态的是
A.A的浓度不再变化B.B的分子数不再变化
C.容器内的压强不再变化D.A的消耗速率与C的生成速率相等
【答案】D
【解析】A.A是反应物,反应物浓度是变量,不再变化时说明反应达到平衡状态,符合变量不变,故A正确;
B.B是反应物,B的分子数在逐渐减少,不再变化时说明反应达到平衡状态,符合变量不变,故B正确;
C.该反应是气体体积前后不等的反应,压强是变量,压强不变时,反应达到平衡状态,符合变量不变,故C正确;
D.A消耗和C生成代表一个方向,速率之比也不是系数比,不符合正逆反应速率相等,故D错误;
故选D。
4.(山东省普通高中2022-2023学年高二学业水平考试模拟)在不同条件下进行反应,生成氨的反应速率最快的是
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知,同一反应中,物质的反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,由题给数据可知,四个容器中反应速率与化学计量数的比值分别为:
=
==0.01ml/(L∙min)
=
=
则时生成氨的速率最快;
故选A。
5.(四川省雅安市2022-2023学年学业水平考试模拟)汽车尾气中含NO等有毒气体,活性炭处理尾气的方法:。其他条件不变,只改变一个条件,不能使该反应中生成氮气的速率增大的是
A.升高温度B.减小容器容积
C.恒容时充入NeD.使用合适的催化剂
【答案】C
【解析】A.升高温度,物质的内能增加,分子运动速率加快,导致生成氮气的反应速率加快,A不符合题意;
B.在其它条件不变时,减小容器容积,导致体系的压强增大,使生成氮气的化学反应速率加快,B不符合题意;
C.恒容时充入Ne,反应体系中气体的浓度不变,反应速率也不变,因此不能使该反应中生成氮气的速率增大,C符合题意;
D.使用合适的催化剂,可以使化学反应速率大大加快,因此可以增大生成氮气的速率,D不符合题意;
故选C。
6.(北京市丰台区2023年普通高中学业水平考试调研)变量控制是科学研究的重要方法。相同质量的锌与足量硫酸分别在下列条件下发生反应,化学反应速率最大的是
【答案】B
【解析】其它条件相同时,温度越高,反应速率越快,接触面积越大,反应速率越快,由四个选项中的数据可知,B的温度最高,且B为粉末状,固体表面积较大,因此化学反应速率最大的是B,故选B。
7.(辽宁省鞍山市2023年高中学业水平考试模拟)一定温度下,在恒容、密闭容器中发生反应:。当、、CO、的浓度不再改变时,下列说法正确的是
A.该反应已达到化学平衡状态B.正、逆反应速率相等且等于零
C.和全部转化为CO和D.、、CO、的浓度一定相等
【答案】A
【解析】A.当H2O、CO、CO2、H2的浓度不再变化时,是化学平衡状态的特征,说明正逆反应速率相等,反应已达化学平衡状态,故A正确;
B.化学平衡状态是动态平衡,正、逆反应速率相等且大于零,故B错误;
C.可逆反应不可能完全反应,则H2O和CO反应不可能全部转化为CO2和H2,故C错误;
D.平衡状态时H2O、CO、CO2、H2的浓度不变,不一定相等,故D错误;
故选A。
8.(2023年黑龙江省普通高中学业水平考试模拟)下列措施对增大反应速率明显有效的是
A.Na与水反应时,增大水的用量
B.Fe与稀硫酸反应制取氢气时,将稀硫酸改用浓硫酸
C.在K2SO4与BaCl2两溶液反应时,增大压强
D.N2与H2合成氨气时,增大体系的压强
【答案】D
【解析】A.Na与H2O反应产生NaOH和H2,反应速率快慢跟水的用量无关,A错误;
B.浓硫酸中硫酸主要以H2SO4分子形式存在,导致c(H+)减小,而且在室温下Fe与浓硫酸会发生钝化而不能进一步发生反应,因此不能用浓硫酸与Fe混合制取H2,B错误;
C.K2SO4与BaCl2两溶液混合会发生离子反应产生BaSO4白色沉淀,反应为溶液中的离子反应,无气体参加与生成,因此增大压强,对化学反应速率物影响,C错误;
D.N2与H2反应产生NH3,反应方程式为:,该反应的反应物与生成物均为气体,增大压强,导致反应速率加快,D正确;
故选D。
9.(2023年天津市河东区普通高中学业水平考试模拟)CaCO3与稀盐酸反应生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确的是
A.反应在2~4min内平均反应速率最大
B.反应在2~4min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)=0.1ml·L-1·min-1
C.反应开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大
D.4min后,反应速率减小的主要原因是c(H+)减小
【答案】B
【解析】A.相同时间内生成的二氧化碳气体越多,反应速率越快,据图可知2~4min内产生二氧化碳最多,反应速率最大,故A正确;
B.由图可知,2~4min产生二氧化碳的物质的量为0.2ml,缺容器的体积,无法计算二氧化碳的浓度和反应速率,故B错误;
C.反应开始后,反应物的浓度开始减小,反应速率应减小,但实际上反应速率增大,说明该反应为放热反应,随反应进行温度升高,反应速率逐渐上升说明温度比浓度对反应速率的影响大,故C正确;
D.4min后,反应消耗盐酸,导致溶液中氢离子浓度过低,浓度比温度对反应速率的影响大,所以反应速率减小,故D正确;
故选B。
10.(河北省武安市2023-2024学年高二业水平考试模拟)反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10 L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45 ml,则此反应的速率可表示为
A.υ(NH3)=0.01 ml∙L−1∙s−1B.υ(O2)=0.001 ml∙L−1∙s−1
C.υ(NO)=0.001 ml∙L−1∙s−1D.υ(H2O)=0.045 ml∙L−1∙s−1
【答案】C
【分析】反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10 L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45 ml,根据改变量之比等于计量系数之比得到氨气、氧气、水的改变量分别为0.3ml、0.375ml、0.3ml。
【解析】A.NH3的反应速率,故A不符合题意;
B.O2的反应速率故B不符合题意;
C.NO的反应速率故C符合题意;
D.H2O的反应速率故D不符合题意。
故选C。
11.(天津市河北区2023年高一学业水平考试模拟)在有催化剂、加热的恒容密闭容器中进行反应:。下列叙述正确的是
A.达到平衡时,SO2的浓度保持不变
B.提高温度,可实现SO2的完全转化
C.达到平衡时,正逆反应速率均为零
D.达到平衡时,体系中一定存在:c(SO2)=c(SO3)
【答案】A
【解析】A.该反应为可逆反应,当反应达到平衡时,反应体系中任何物质的消耗量与反应产生量相同,故反应体系中的SO2的浓度保持不变,A正确;
B.该反应是可逆反应,在任何条件下反应物不能完全转化为生成物,因此提高温度,也不可能实现SO2的完全转化为生成物,B错误;
C.化学平衡为动态平衡,当反应达到平衡时,反应仍然在进行,因此正、逆反应速率相等但均不为零,C错误;
D.达到平衡时,体系中任何物质的浓度都不变,但不一定存在关系:c(SO2)=c(SO3),D错误;
故选A。
12.(北京市丰台区2023年普通高中学业水平考试模拟)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
【答案】B
【解析】A.可逆反应有限度,转化率不可能为100%,故A错误;
B.该反应是可逆反应,、、、的浓度不再变化时,说明达到平衡状态,故B正确;
C.根据B分析可知该反应达到平衡,正、逆反应速率相等但不等于零,故C错误;
D.、、、的浓度不再变化时,但浓度不一定相等,故D错误;
故选B。
13.(黑龙江省哈尔滨市2022-2023学年高一高中学业水平考试模拟)对于反应能增大反应速率的措施是
A.通入大量B.增大容器容积
C.移去部分D.降低体系温度
【答案】A
【解析】A.通入大量O2,增大了反应物的浓度,化学反应速率增大,A符合题意;
B.增大容器的容积,各组分的浓度减小,化学反应速率减小,B不符合题意;
C.移去部分SO3,减小了生成物的浓度,化学反应速率减小,C不符合题意;
D.降低体系温度,化学反应速率减小,D不符合题意。
故选A。
14.(江苏省扬州市2022-2023学年高二普通高中学业水平考试模拟)金属铁广泛应用于生产生活中,铁元素的常见化合价有和价,常见的核素有、、等。是重要的化工原料,硫铁矿烧渣中含有大量的,工业上常将其用于制取绿矾。可用作反应的催化剂。关于反应的说法正确的是
A.减小浓度能加快反应速率
B.使用催化剂可加快反应的速率
C.使用催化剂可实现原料的转化
D.达到化学平衡时,正、逆反应的速率为0
【答案】B
【解析】A.减小浓度,反应物浓度减小,反应速率减慢,A错误;
B.催化剂可加快反应速率,故使用催化剂可加快反应的速率,B正确;
C.可逆反应不能实现原料的完全转化,催化剂可加快反应速率,但是不能提高原料的转化率,实现原料的100%转化,C错误;
D.达到化学平衡时,正、逆反应的速率相等,但不为0,D错误;
故选B。
15.(广东省湛江市2022-2023学年学业水平考试模拟)在一定条件下,某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如下图所示。下列叙述正确的是
A.时刻,反应逆向进行B.时刻,逆反应速率大于正反应速率
C.时刻,反应物在该条件下转化率最大D.时刻,正反应速率等于逆反应速率
【答案】D
【解析】A.时刻,正反应速率大于逆反应速率,反应正向进行,A项错误;
B.时刻,逆反应速率小于正反应速率,B项错误;
C.时刻,反应物在该条件下转化率最大,C项错误;
D.是平衡状态,正反应速率等于逆反应速率,D项正确;
故选D。
类型
判断依据
平衡状态
混合物体系中各成分的含量
①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定
平衡
②各物质的质量或各物质的质量分数一定
平衡
正、逆反应速率的关系
①在单位时间内消耗了m ml A同时生成m ml A,即v正=v逆
平衡
②在单位时间内消耗了n ml B同时生成p ml C,则v正不一定等于v逆
不一定
③在单位时间内生成n ml B,同时消耗q ml D,因二者变化均表示v逆,所以v正不一定等于v逆
不一定
温度
体系温度一定(其他不变)
平衡
颜色
反应体系内有色物质的颜色一定
平衡
组别
锌的状态
硫酸的浓度
反应温度
A
颗粒状
2ml/L
20℃
B
颗粒状
2ml/L
55℃
C
颗粒状
4ml/L
20℃
D
颗粒状
4ml/L
55℃
选项
锌的状态
实验温度/℃
A
粉末
10
B
粉末
25
C
片状
25
D
片状
10
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