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考点 21 化学反应速率
本考点主要考查对化学反应速率的理解、化学反应速率的相关计算、化学反应速率图像问题,延续选
择题或非选择题的形式。
预测2023年必将涉及化学反应速率考查,必须掌握在化学反应中速率之比等于计量数之比,外界条件
对速率的影响关键是外界条件的改变引起单位体积内活化分子数量的变化。预计在今后的高考中,会与反
应过程中的能量变化融合,将化学反应速率与化工生产、生活实际相结合,应予以重视。
一、化学反应速率
二、影响化学反应速率的因素
化学反应速率
1.表示方法
通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
2.数学表达式及单位
v=,单位为 mol·L - 1 ·min - 1 或 mol·L - 1 ·s - 1 。
3.化学反应速率与化学计量数的关系
同一反应在同一时间内,用不同物质来表示的反应速率可能不同,但反应速率的数值之比等于这些物
质在化学方程式中的化学计量数之比。
如在反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)中,存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d
【小试牛刀】
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率和生成物的产率( )
(2)化学反应速率理论可以指导怎样在一定时间内快出产品( )
(3)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象越明显( )
(4)对于任何化学反应来说,都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率
( )(5)单位时间内反应物浓度的变化量表示正反应速率,生成物浓度的变化量表示逆反应速率( )
(6)化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1( )
(7)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示的意义相同( )
(8)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,数值越大,表示化学反应速率越快( )
(9)正确利用化学反应速率理论可提高化工生产的综合经济效益( )
【典例】
例1 (2022·浙江省1月选考)在恒温恒容条件下,发生反应A(s)+2B(g) 3X(g),c(B)随时间的变
化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是( )
A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率
B.从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C.在不同时刻都存在关系:2v(B)=3v(X)
D.维持温度、容积、反应物起始的量不变,向反应体系中加入催化剂,c(B)随时间变化关系如图中
曲线乙所示
【答案】C
【解析】A项,图象中可以得到单位时间内的浓度变化,反应速率是单位时间内物质的浓度变化计算
得到,从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率,A正确; B项,b点处的切线
的斜率是此时刻物质浓度除以此时刻时间,为一氧化碳的瞬时速率,B正确; C项,化学反应速率之比等
于化学方程式计量数之比分析,3v(B)=2v(X),C不正确; D项,维持温度、容积不变,向反应体系中加
入催化剂,平衡不移动,反应速率增大,达到新的平衡状态,平衡状态与原来的平衡状态相同,D错误;
故选C。
例2 (2021•广东选择性考试)反应X=2Z经历两步:①X→Y;②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓
度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )A.a为c(X)随t的变化曲线
B.t 时,c(X)= c(Y)= c(Z)
1
C.t 时, 的消耗速率大于生成速率
2
D.t 后, c(Z)=2c- c(Y)
3 0
【答案】D
【解析】由题中信息可知,反应X=2Z经历两步:①X→Y;②Y→2Z。因此,图中呈不断减小趋势
的a线为X的浓度c随时间t的变化曲线,呈不断增加趋势的线为Z的浓度c随时间t的变化曲线,先增加
后减小的线为Y的浓度c随时间t的变化曲线。A项,X是唯一的反应物,随着反应的发生,其浓度不断
减小,因此,由图可知,a为c(X)随t的变化曲线,A正确;B项,由图可知,分别代表3种不同物质的曲
线相交于t 时刻,因此,t 时c(X)= c(Y)= c(Z),B正确;C项,由图中信息可知,t 时刻以后,Y的浓度
1 1 2
仍在不断减小,说明t 时刻反应两步仍在向正反应方向发生,而且反应①生成Y的速率小于反应②消耗Y
2
的速率,即t 时Y的消耗速率大于生成速率,C正确;D项,由图可知,t 时刻反应①完成,X完全转化为
2 3
Y,若无反应②发生,则c(Y) =c,由于反应②Y→2Z的发生,t 时刻Y浓度的变化量为c- c(Y),变化量
0 3 0
之比等于化学计量数之比,所以Z的浓度的变化量为2[c- c(Y)],这种关系在t 后仍成立, 因此,D不正
0 3
确。故选D。
【对点提升】
对点1 对于可逆反应A(g)+3B(s) 2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表
示的反应速率最快的是( )
A.v(A)=0.5 mol·L-1·min-1 B.v(B)=1.2 mol·L-1·s-1
C.v(D)=0.4 mol·L-1·min-1 D.v(C)=0.1 mol·L-1·s-1
对点2 一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H O 溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O 的体积(已折算
2 2 2
为标准状况)如下表。
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O )/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
2
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )A.0~6 min的平均反应速率:v(H O)≈3.3×10-2 mol/(L·min)
2 2
B.6~10 min的平均反应速率:v(H O)<3.3×10-2 mol/(L·min)
2 2
C.反应至6 min时,c(H O)=0.30 mol/L
2 2
D.反应至6 min时,HO 分解了50%
2 2
【巧学妙记】
同一化学反应中反应快慢的比较方法
由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同,所以比较反应的快慢不能只看数值的
大小,而要进行一定的转化。
(1)看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。
(2)换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小。
(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应 aA+bB===cC+dD,比较与,若>,则
A表示的反应速率比B的大。
影响化学反应速率因素
1.内因
反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg>Al。
2.外因
3.理论解释——有效碰撞理论
(1)活化分子、活化能、有效碰撞
①活化分子:能够发生有效碰撞的分子。
②活化能:如图图中:E 为正反应的活化能,使用催化剂时的活化能为 E ,反应热为E -E 。(注:E 为逆反应的活
1 3 1 2 2
化能)
③有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
【小试牛刀】
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)催化剂都不参加化学反应( )
(2)使用催化剂能够降低化学反应的反应热(ΔH) ( )
(3)升高温度时,不论正反应是吸热还是放热,正、逆反应的速率都增大( )
(4)对任何一个化学反应,温度发生变化,化学反应速率一定发生变化( )
(5)可逆反应中减小产物的浓度可增大正反应的速率( )
(6)增大反应体系的压强,反应速率不一定增大( )
(7)增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分含量,所以反应速率增大( )
(8)对可逆反应FeCl +3KSCN Fe(SCN) +3KCl,增加氯化钾浓度,逆反应速率加快( )
3 3
(9)FeCl 和MnO 均可加快HO 分解,同等条件下二者对HO 分解速率的改变相同( )
3 2 2 2 2 2
(10)用稀硫酸和锌粒制取H 时,加几滴CuSO 溶液以加快反应速率( )
2 4
(11)向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO 溶液的试管中同时加入2 mL 5% H O 溶液,观察实验现象,不
3 2 2
能达到探究浓度对反应速率的影响的目的( )
(12)在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快( )
(13)用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率( )
(14)10.0 mL 2 mol﹒L-1的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变( )
(15)SO 的催化氧化是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率减慢( )
2
(16)汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N 和CO ,减小压强,反应速率减慢(√)
2 2
(17)已知t ℃时,反应C+CO 2CO ΔH>0的速率为v,若升高温度,逆反应速率减小( )
1 2
(18)恒压容器中发生反应N+O 2NO,若在容器中充入He,正、逆反应的速率均不变( )
2 2
(19)当一定量的锌粉和过量的6 mol·L-1盐酸反应时,为了减慢反应速率,又不影响产生H 的总量,可
2
向反应器中加入一些水、CHCOONa溶液或NaNO 溶液( )
3 3
(20)探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时,若先将两种溶液混合并计时,再用水浴加热至设定温度,则测得的反应速率偏高( )
(21)探究催化剂对HO 分解速率的影响:在相同条件下,向一支试管中加入 2 mL 5% H O 和1 mL
2 2 2 2
HO,向另一支试管中加入2 mL 5% HO 和1 mL FeCl 溶液,观察并比较实验现象( )
2 2 2 3
【典例】
例1 (2022·浙江省6月选考)恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生氨的分解反应:2NH (g)
3
N(g)+3H(g),测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化,如下表所示,下列说法
2 2
不正确的是( )
A.实验①,0~20min,v(N )=1.00× 10-5mol/(L·min)
2
B.实验②,60min时处于平衡状态,
C.相同条件下,增加氨气的浓度,反应速率增大
D.相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大
【答案】C
【解析】A项,实验①中,0~20min,氨气浓度变化量为2.40× 10-3mol/L-2.00× 10-3mol/L=4.00× 10-
4mol/L,v(NH )= =2.00× 10-5mol/(L·min),反应速率之比等于化学计量数之比,v(N )=
3 2
v(NH )=1.00× 10-5mol/(L·min),A正确;B项,催化剂表面积大小只影响反应速率,不影响平衡,实验③
3
中氨气初始浓度与实验①中一样,实验③达到平衡时氨气浓度为4.00×10-4mol/L,则实验①达平衡时氨气浓
度也为4.00 10-4mol/L,而恒温恒容条件下,实验②相对于实验①为减小压强,平衡正向移动,因此实验
②60min时处于平衡状态,x<0.4,即x≠0.4,B正确;C项,实验①、实验②中0~20min、20min~40min氨
气浓度变化量都是4.00×10-4mol/L,实验②中60min时反应达到平衡状态,实验①和实验②催化剂表面积相
同,实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍,实验①60min时反应未达到平衡状态,相同
条件下,增加氨气浓度,反应速率并没有增大,C错误;D项,对比实验①和实验③,氨气浓度相同,实
验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍,实验③先达到平衡状态,实验③的反应速率大,说
明相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大,D正确;故选C。例2 (2017•江苏卷)HO 分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下HO 浓度随时间的
2 2 2 2
变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.图甲表明,其他条件相同时,HO 浓度越小,其分解速率越快
2 2
B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,HO 分解速率越快
2 2
C.图丙表明,少量Mn 2+存在时,溶液碱性越强,HO 分解速率越快
2 2
D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对HO 分解速率的影响大
2 2
【答案】D
【解析】A项,由甲图可知,双氧水浓度越大,分解越快,A错误;B项,由图乙可知,溶液的碱性
越强即pH越大,双氧水分解越快,B错误;C项,由图丙可知,有一定浓度Mn2+存在时,并不是碱性越
强HO 分解速率越快,C错误;D项,由图丙可知,碱性溶液中,Mn2+对双氧水分解有影响,图丁说明
2 2
Mn2+浓度越大,双氧水分解越快,图丙和图丁均能表明碱性溶液中,Mn2+对HO 分解速率的影响大,D正
2 2
确。
【对点提升】
对点1 反应3Fe(s)+4H O(g) Fe O(s)+4H(g)在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对
2 3 4 2
其化学反应速率几乎无影响的是( )
A.保持容积不变,增加HO(g)的物质的量 B.将容器的容积缩小一半
2
C.保持容积不变,充入Ar使压强增大 D.保持压强不变,充入Ar使容积增大
对点 2 工业上有一种用 CO 来生产甲醇燃料的方法:CO(g)+3H(g) CHOH(g)+H O(g)
2 2 2 3 2
ΔH=-49.0 kJ·mol-1。现将一定量的CO 和H 充入1 L的密闭容器中,测得H 的物质的量随时间变化如下图
2 2 2
所示(实线)。下列说法不正确的是( )。
A.a点正反应速率大于逆反应速率B.图中(实线)0~1 min时间段平均反应速率最大
C.曲线Ⅱ改变的实验条件只能是加压
D.曲线Ⅰ改变的实验条件是升温
【巧学妙记】
气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响
(1)恒容:充入“惰性气体”→总压增大→物质浓度不变(活化分子浓度不变)→反应速率不变。
(2)恒压:充入“惰性气体”→体积增大→物质浓度减小(活化分子浓度减小)→反应速率减小。
1.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显
B.化学反应速率通常表示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
C.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1
D.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
2.已知反应4CO+2NO N +4CO 在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快
2 2 2
的是( )
A.v(CO)=1.5 mol·L-1·min-1 B.v(NO )=0.7 mol·L-1·min-1
2
C.v(N )=0.4 mol·L-1·min-1 D.v(CO)=1.1 mol·L-1·min-1
2 2
3.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L-1盐酸的烧杯中,均加水稀释到50 mL,此时
X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是( )
A.10 ℃ 20 mL 3 mol·L-1的X溶液 B.20 ℃ 30 mL 2 mol·L-1的X溶液
C.20 ℃ 10 mL 4 mol·L-1的X溶液 D.10 ℃ 10 mL 2 mol·L-1的X溶液
4.温度为T 时,在容积为10 L的恒容密闭容器充入一定量的M (g)和N (g),发生反应:M(g)+N(g)
1
2P(g)+Q(g) H>0,反应过程中部分数据如表所示,下列说法正确的是( )
t/min△ 0 5 10
n(M)/ mol 6.0 4.0
n(N)/mol 3.0 1.0
A.0-5 min内,用M表示的平均反应速率为0.4 mol∙L-1∙min-1
B.N的转化率的60%
C.该反应在第8 min时v >v
逆 正
D.T 时该反应的化学平衡常数为 0.64,则 T>T
2 1 25.将6 mol CO 和8 mol H 充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应CO(g)+3H(g)
2 2 2 2
CHOH(g)+HO(g) ΔH<0。测得H 的物质的量随时间变化如图所示(图中字母后的数字表示对应
3 2 2
的坐标)。该反应在8~10 min内CO 的平均反应速率是( )
2
A.0.5 mol·L-1·min-1 B.0.1 mol·L-1·min-1
C.0 mol·L-1·min-1 D.0.125 mol·L-1·min-1
6.一定温度下,在某密闭容器中发生反应:2HI(g)H(g)+I(g) ΔH>0,若15 s内c(HI)由0.1
2 2
mol·L-1降到0.07 mol·L-1,则下列说法正确的是( )
A.0~15 s内用I 表示的平均反应速率为v(I)=0.002 mol·L-1·s-1
2 2
B.c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反应时间小于10 s
C.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
D.减小反应体系的体积,反应速率加快
7.已知反应2NO(g)+2H(g)===N (g)+2HO(g)生成N 的初始速率与NO、H 的初始浓度的关系为v=
2 2 2 2 2
kcx(NO)·cy(H ),k为速率常数。在800 ℃时测得的相关数据如下表所示。
2
初始浓度
实验数据 生成N 的初始速率/mol·L-1·s-1
2
c(NO)/ mol·L-1 c(H )/ mol·L-1
2
1 2.00×10-3 6.00×10-3 1.92×10-3
2 1.00×10-3 6.00×10-3 4.80×10-4
3 2.00×10-3 3.00×10-3 9.60×10-4
下列说法中不正确的是( )
A.关系式中x=1,y=2
B.800 ℃时,k值为8×104
C.若800 ℃时,初始浓度c(NO)=c(H )=4.00×10-3 mol·L-1,则生成N 的初始速率为5.12×10-3
2 2
mol·L-1·s-1
D.当其他条件不变时,升高温度,速率常数将增大
8.100℃时,NO(g) 2NO (g) ,K=0.36。NO 和NO 的消耗速率与浓度存在下列关系:
2 4 2 2 2 4
v(NO)= k• c(N O),v(NO )= k• c2(NO ),其中k、k 是与反应及温度有关的常数,其消耗速率与浓度的
2 4 1 2 4 2 2 2 1 2
图像如图所示。下列有关说法正确的是A.曲线X表示NO 消耗速率与浓度的关系
2 4
B.k 与k 都有单位,且单位不同
1 2
C.图中A点处于平衡状态
D.若在T 温度下,k=k,则T<1000C
1 1 2 1
9.某反应 的速率方程为 ,其半衰期(当剩余反应
物恰好是起始的一半时所需的时间)为 。改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示:
c(A)/( mol·L-1) c(B)/( mol·L-1) v/(10-3mol·L-1·min-1)
0.25 0.050 1.4
0.50 0.050 2.8
1.00 0.050 5.6
0.50 0.100 2.8
下列说法正确的是
A.速率方程中的 、
B.该反应的速率常数k=2.8×10-3min-1
C.增大反应物浓度,k增大导致反应的瞬时速率加快
D.在过量的B存在时,反应掉87.5%的A所需的时间是375min
10.某化学兴趣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】2KMnO + 5H C O + 3H SO == K SO + 2MnSO + 10CO↑ + 8H O
4 2 2 4 2 4 2 4 4 2 2
【实验内容及记录】
室温下,试管中所加试剂及其用量 / mL
实 验 室温下溶液颜色褪至无
0.6 mol/L 0.2 mol/L 3 mol/L
编号 色所需时间 / min
HO
2
HC O 溶液 KMnO 溶液 稀硫酸
2 2 4 4
1 3.0 2.0 3.0 2.0 4.02 3.0 3.0 2.0 2.0 5.2
3 3.0 4.0 1.0 2.0 6.4
请回答:
(1)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是 。
(2)利用实验1数据计算,用KMnO 的浓度变化表示反应速率 v(KMnO)= 。
4 4
(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+) 随时间变化趋势的示意图,如图甲所示。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乙所示。 该小组同学根据图乙所示信息提
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,并选择表中空白处应加入的物质。
室温下,试管中所加试剂及其用量 / mL
室温下溶液颜
实验 再向试管中加
色褪至无色所
编号 0.6 mol/L 0.2 mol/L 3 mol/L 入少量固体
HO 需时间 / min
2
HC O 溶液 KMnO 溶液 稀硫酸
2 2 4 4
4 3.0 2.0 3.0 2.0 t
A.KMnO B.HC O C.KSO D.MnSO
4 2 2 4 2 4 4
③若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是 。
11.氮和硫的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究它们的反应机理,对于消除环境污染有重要意
义。
(1)2NO(g)+O (g) 2NO (g)的反应历程由两步基元反应组成,相关信息如下(E为活化能,v为反
2 2
应速率,k为速率常数):
2NO(g) NO(g) E=82kJ/mol v=kc2(NO)
2 2 1 1
NO (g) 2NO(g) E =205kJ/mol v=k c(N O)
2 2 -1 -1 2 2
NO(g)+O(g) 2NO (g) E=82kJ/mol v=kc(N O)·c(O )
2 2 2 2 2 2 2 2 22NO (g) NO(g) +O (g) E =72kJ/mol v=k c2(NO )
2 2 2 2 -2 -2 2
则2NO(g) NO(g) H=_______kJ·mol-1,其平衡常数K与上述速率常数k、k 的关系式为
2 2 1 1 -1
K=_______。2NO(g)+O (g) △ 2NO (g) H=_______kJ·mol-1。
2 2
(2)已知反应NO
2
(g)+SO
2
(g) NO(g△)+SO
3
(g) H<0,某研究小组研究不同温度T
1
℃、T
2
℃下的平
衡态中lgp(NO )和lgp(SO )两个压强对数的关系如图所△示,实验初始时体系中的p(NO )和p(SO )相等、
2 3 2 2
p(NO)和p(SO )相等。
3
①a、b两点体系压强p 与p 的比值 =_______;同一温度下图象呈线性变化的理由是_______。
a b
②温度为T 时化学平衡常数K =_______,T_______T(填“>”“<”或者“=”)。
1 P 1 2
12.乙烷在一定条件可发生如下反应:C H (g) C H(g)+ H(g) ΔH。已知平衡分压可以代替
2 6 2 4 2
平衡浓度计算平衡常数K ,分压 总压 物质的量分数。请回答:
P
(1)每1mol下列物质分解为气态基态原子消耗的能量(单位为kJ)分别为
C H (g) C H(g) H(g)
2 6 2 4 2
2816 2267 436
则ΔH=_______ kJ·mol-1。
(2)下列说法不正确的是_______。
A.加压和升温都能提高该反应的转化率
B.寻找合适的催化剂,可以提高一定时间内乙烷的分解率
C.乙烯和氢气的物质的量比值不再改变,可以判断该反应达平衡
D.等物质的量的乙烷和氢气,等压(p)发生反应,乙烷的平衡转化率为 ,平衡常数
(3)高温下,丁烷生成乙烷的反应如下:C H C H+ C H。该反应的正逆反应速率可以表示为:
4 10 2 6 2 4v =k × ,v =k × ,k 、k 分别为正、逆反应速率常数,c为物质的量
正 正 逆 逆 正 逆
浓度。
①对于该反应,乙烷生成速率逐渐_______(填写“增大”、“减小”或“不变”),理由是_______。
②一定温度下,1L恒容密闭容器中加入2mol C H 发生上述反应,测得丁烷和乙烷物质的量浓度随时
4 10
间变化如图,则图中a点正、逆反应速率之比v :v =_______。
正 逆
(4)一定温度和压强下,C H (g)、C H(g)、H(g)的比热容分别为1.73、1.57和14.0J·K-1·g -1。当消耗
2 6 2 4 2
1mol C H (g)时,反应物的能量随温度T的变化如图,请画出生成物的总能量随温度变化的示意图
2 6
_______。
1.(2022·云南省昆明市第三中学期中)一定温度下,X、Y、Z三种气体在某恒容密闭容器中发生反应,
其中气体的物质的量变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )A.Q点Y的正反应速率和逆反应速率相等
B.从开始到达到平衡时用X表示的平均反应速率是0.2mol·L-1·min-1
C.该反应的化学方程式可表示为:3X(g)+Z(g) 2Y(g)
D.达到平衡后,再充入氩气,反应速率增大
2.(2022·广东省六校高三第六次联考)已知反应A(g) + B(g) C(g) + D(g)的平衡常数K值与温度
的关系如表所示。830℃时,向一个2 L的密闭容器中充入0.20 mol A和0.20 mol B,10 s末达平衡。下列
说法不正确的是( )
温度/℃ 700 830 1200
K值 1.7 1.0 0.4
A.达到平衡后,B的转化率为50%
B.该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动
C.反应初始至平衡,A的平均反应速率v(A) = 0.005 mol·L-1·s-1
D.容器体积减小为原来的一半,平衡不移动,正、逆反应速率均增大
3.(2022·湖北省重点中学智学联盟联考)向某温度恒定、体积固定的密闭容器中加入0.3molA、
0.1molC和一定量(未知)的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反
应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。下列说法不正确的是( )
A.密闭容器的容积为2L
B.若t=15,则0~ts内以C物质浓度变化表示的反应速率v(C)=0.004mol·L-1·s-1
1 1
C.该反应的化学方程式为:3A(g)+B(g) 2C(g)
D.物质B的起始浓度是0.02mol/L4.(2022·重庆市育才中学期中)MTP是一类重要的药物中间体,可以由TOME经环化后合成。其反应
式如下所示:
为了提高TOME的转化率,反应进行时需及时从溶液体系中移出部分甲醇。TOME的转化率随反应时
间的变化如图所示。设TOME的初始浓度为a mol/L,反应过程中的液体体积变化忽略不计,发生的其他
副反应忽略不计。
已知:转化率= ,也可以用百分数表示。下列说法错误的是( )
A.X、Y两点消耗反应物TOME的速率v (X)<v (Y)
正 正
B.X、Z两点该化学反应的瞬时速率大小为v(X)>v(Z)
C.210℃时,0~150 min之间用MTP表示该化学反应的速率为
D.若Z点处于化学平衡,则平衡时溶液体系中甲醇的百分含量为
5.(2022·江苏省响水中学第二次学性分析考试)NH 是具有刺激性气味的气体,密度比空气小,易液化
3
成液氨,且它极易溶于水形成氨水,工业上常用氨气制备硝酸。在2.0 L恒温恒容密闭容器中充入2.0 mol
N 和6.0 mol H,加入催化剂发生反应:N(g)+3H(g) 2NH (g),N、H 的物质的量随时间的变化如图所示。
2 2 2 2 3 2 2
下列有关说法正确的是( ) ⇌A.t min时,N 的生成速率等于N 的消耗速率
1 2 2
B.反应达到平衡时N 的转化率为40%
2
C.0~t min内,v(NH )= mol·L−1·min−1
2 3
D.反应中通入足量的N,可使H 完全转化为NH
2 2 3
6.(2022·江苏省徐州市第二次学情调研)T 温度下,向2L的密闭容器中充入NO,在催化剂作用下发
1
生反应:NO(g) NO (g)+X(g) (未配平),反应过程中部分数据如图所示,下列说法错误的是( )
2
A.X可能为NO
2
B.0~1min用X表示的反应速率为
C. 温度下,测得容器内气体颜色保持不变,表明反应达到化学平衡状态
D.增大NO气体的浓度、升高反应体系的温度,均能提高反应速率
7.(2022·河南省洛阳市联考)向一体积为3L的恒容密闭容器中充入0.1 mol CH (g)和0.2 mol NO (g),
4 2
在一定温度下发生反应:CH(g)+2NO (g) CO(g)+2HO(g)+N (g),测得容器内CO 的物质的量(n)与
4 2 2 2 2 2
反应时间(t)的关系如表所示。
反应时间t/min 2 4 6 8 10
CO 的物质的量n/mol 0.04 0.06 0.07 0.075 0.075
2下列说法正确的是( )
A.0〜4min内,NO 的平均反应速率v(NO )=0.1 mol·L−1·min−1
2 2
B.第6min时的正、逆反应速率之差小于第8min时的
C.该温度下,CH 的转化率为25%
4
D.第10min时,升高温度,正反应速率和逆反应速率均增大
8.(2022·山西省榆次一中模拟考试)科学家开发新型 催化剂实现CO还原制备CHCOOH:
3
2CO(g)+2H(g) CHCOOH(g)。一定温度下,向容积为2L的恒容密闭容器中充入4mol CO和3mol H
2 3 2
发生上述反应,测得CHCOOH的物质的量(mol)与时间(min)的关系如下表所示。
3
时间/min 0 5 10 15 20
0.00 0.65 1.00 1.30 1.30
下列说法正确的是( )
A.20min时,H 的正反应速率大于H 的逆反应速率
2 2
B.当CO的消耗速率等于乙酸生成速率的2倍时,反应达到平衡状态
C.0~10min内,
D.上述条件下CO的最大转化限度为65%
9.(2022·河北省保定市模拟)常采用三元催化器处理汽车尾气中NO ,CO和碳氢化合物等大气污染物,
x
其简易工作原理如图。下列推断正确的是( )
A.若x=1,CO和NO 反应中N 与NO 的反应速率相等
x 2 x
B.若x=2,碳氢化合物为C H ,则碳氢化合物与NO 的反应只有极性键的断裂和形成
8 18 x
C.其他条件相同时,催化剂的比表面积越大,反应速率越大D.三元催化剂能增大正反应速串,同时减小逆反应速率
10.(2022·广东省梅州市梅江区梅州中学检测)一定条件下,等物质的量的N 和O 在容积为2L的恒容
2 2
密闭容器中发生如下反应:N(g)+O(g) 2NO(g),如图表示该反应过程中N 的物质的量n(N )随反应
2 2 2 2
时间(t)的变化。下列叙述正确的是( )
A.当反应达到平衡时,O 的转化率为40%
2
B. 内反应的平均速率为v(N )=0.1mol·L-1·s-1
2
C. 末 的物质的量浓度为
D. 点对应的化学反应速率:
11.(2022·浙江省宁波市鄞州中学模拟预测)硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下发生水解:
ONC HCOOC H+OH- ONC HCOO-+C HOH,两种反应物的初始浓度均为0.500 mol·L-1,不同温
2 6 4 2 5 2 6 4 2 5
度下测得ONC HCOOC H 的浓度(mol·L-1)随时间变化的数据如表所示。下列有关说法不正确的是( )
2 6 4 2 5
t/s 0 120 180 240 330 530 600 700 800
15 ℃ 0.500 0.335 0.291 0.256 0.210 0.156 0.148 0.145 0.145
35 ℃ 0.500 0.325 0.2775 0.238 0.190 … 0.130 0.130 0.130
A.该反应在15 ℃,120 s~180 s区间的v(O NC HCOOC H)为7.33×10-4 mol·L-1·s-1
2 6 4 2 5
B.由表中数据可知,随着反应的进行,反应物的浓度降低,反应速率减慢
C.530 s时,表格中35 ℃对应的数据一定是0.130
D.由表中数据可知,温度升高,反应速率加快
12.(2022·山东省日照市高三三模)实验室用下图所示装置,探究室温下 与HO的反应,所用镁条
2
质量和表面积相同,且均已用砂纸打磨,实验2的镁条放在尖嘴玻璃导管内并浸于蒸馏水中,实验3产生
的浑浊物主要为碱式碳酸镁[mMg(OH) ∙nMgCO ]。下列说法错误的是( )
2 3实验1 实验2 实验3
镁条表面有微小气泡,且溶 镁条表面有较多气泡且产生气泡速 镁条表面有大量气泡,溶液逐渐变
液较长时间无明显变化 率逐渐加快,溶液中无明显现象 浑浊
A.实验1现象不明显,可能与 表面生成了难溶的Mg(OH) 有关
2
B.实验2比实验1现象更明显,可能是由于玻璃导管内空间狭小,热量不易散失
C.由实验1和实验3可得出“碱性增强有利于加快镁与水反应速率”的结论
D.实验3中破坏了Mg(OH) 在镁条表面的沉积,增大了镁与水的接触面积
2
13.(2022·北京市101中学三模)化学小组探究铜与硝酸反应的快慢及产物。
开始无明显现象,渐有小气泡生成,液面上方出现
实验Ⅰ
浅红棕色气体,溶液呈蓝色。
最初反应较慢,随后加快,反应剧烈;产生红棕色
实验Ⅱ
气体;溶液呈绿色。
资料:铜与浓HNO 反应一旦发生就变快,生成的NO 可溶于水形成HNO (弱酸),反应就加快。
3 2 2
下列说法正确的是( )
A.NO 与HO反应生成HNO 和NO
2 2 2
B.亚硝酸能加快反应速率,是因为亚硝酸可做铜与硝酸反应的催化剂
C.I中反应慢的原因可能是因为稀硝酸不能将NO氧化为NO ,体系中不能生成
2
D.分别向1mL浓硝酸中加入几滴30%H O 溶液或一定量NaNO 固体,再加入铜片,预计反应均较慢
2 2 2
14.(2022·北京市第五中学三模)选择不同的反应探究化学反应速率的影响因素,所用试剂不合理的是()
a.CaCO +2H+=Ca2++CO ↑+H O (观察气泡产生的快慢)
3 2 2
b.SO2-+2H+=S↓+SO +H O (观察浑浊产生的快慢)
2 3 2 2
反应 影响因素 所用试剂
块状CaCO 、0.5 mol/L HCl
3
A a 接触面积
粉末状CaCO 、0.5 mol/L HCl
3
块状CaCO 、0.5 mol/L HCl
3
B a H+浓度
块状CaCO 、3.0 mol/LHCl
3
0.1 mol/L Na SO、稀HSO
2 2 3 2 4
C b H+浓度
0.1mol/L Na SO、浓HSO
2 2 3 2 4
0.1 mol/L Na SO、0.1 Na SO HSO 、冷水
2 2 3 2 2 3 2 4
D b 温度
0.1 mol/L Na SO、0.1 Na SO HSO 、热水
2 2 3 2 2 3 2 4
15.(2022·河北省邢台市南和区第一中学模拟)科学家开发新型Cu-Pd催化剂实现CO还原制备
CHCOOH:2CO(g)+2H(g) CHCOOH(g)。一定温度下,向容积为2L的恒容密闭容器中充入4mol
3 2 2 3
CO和3mol H 发生,上述反应,测得CHCOOH的物质的量(mol)与时间(min)的关系如下表所示。
2 3
时间/min 0 5 10 15 20 25
n(CHCOOH)/mol 0.00 0.65 1.00 1.20 1.30 1.30
3
下列说法错误的是( )
A.20min时,H 的正反应速率等于H 的逆反应速率
2 2
B.当CO的消耗速率等于乙酸生成速率的2倍时,不能说明反应达到平衡状态
C.0~10min内,v(H )=0.05mol·L-1·min-1
2
D.上述条件下CO的最大转化限度为65%
16.(2022·湖南省百所学校大联考)在容积为2L的刚性密闭容器中加入1molCO 和3molH ,发生反应:
2 2
CO(g)+3H(g) CHOH(g) +HO(g)。在其他条件不变的情况下,温度对反应的影响如图所示(注:T、
2 2 3 2 1
T 均大于300℃)。下列说法不正确的是( )
2A.该反应的ΔH<0
B.A点时,CO 的转化率为100n %
2 A
C.T 时,反应达到平衡时消耗 的平均反应速率
2
D.T 时,该反应的化学平衡常数为
2
17.(2022·河北省保定市联考)向一体积为3L的恒容密闭容器中充入0.1molCH(g)和0.2molNO (g),在
4 2
一定温度下发生反应:CH(g)+2NO (g) CO(g)+2HO(g)+N (g),测得容器内CO 的物质的量(n)与反应
4 2 2 2 2 2
时间(t)的关系如表所示。
反应时间t/min 2 4 6 8 10
CO 的物质的量n/mol 0.04 0.06 0.07 0.075 0.075
2
下列说法正确的是( )
A.0~4min内,NO 的平均反应速率v(NO )=0.1mol·L-1·min-1
2 2
B.第6min时的正、逆反应速率之差小于第8min时的
C.该温度下,CH 的平衡转化率为25%
4
D.第10min时,升高温度,正反应速率和逆反应速率均增大
18.(2022·山东省日照市高三二模)HBr对CHCH=CH 亲电加成分两步:HBr首先对CHCH=CH 质子
3 2 3 2
化形成CHCHCH+、(CH)CH+两种中间体和Br-,然后中间体分别与Br-结合生成CHCHCHBr、
3 2 2 3 2 3 2 2
(CH)CHBr两种产物。这两种竞争反应路径的能量(G)变化如图所示。
3 2下列说法不正确的是( )
A.两种路径中的第一步质子化均是整个反应的决速步
B.加成产物主要以1-溴丙烷为主,这是动力学与热力学共同控制的结果
C.(CH)CH+比CHCHCH+更稳定,并且相应的质子化的活化能也更低
3 2 3 2 2
D.温度升高时,该反应的正反应速率增大程度小于逆反应速率增大程度
19.(2022·北京市丰台区高三模拟)某兴趣小组同学探究KMnO 酸性溶液与草酸(H C O )溶液反应速
4 2 2 4
率的影响因素。将 的KMnO 酸性溶液与 草酸溶液按如下比例混合。
4
【设计实验】
序
V(KMnO 酸性溶液)/mL V(草酸溶液)/mL V(H O)/mL 反应温度/
号 4 2
① 2.0 2.0 0 20
② 2.0 1.0 1.0 20
(1)补全KMnO 酸性溶液与草酸溶液反应的离子方程式:_______。
4
2MnO -+5H C O+__________=2 Mn2++10CO ↑+8H O
4 2 2 4 2 2
(2)实验①和②的目的是_______。
【进行实验】
小组同学进行实验①和②,发现紫色并未直接褪去,而是分成两个阶段:
Ⅰ.紫色溶液变为青色溶液;Ⅱ.青色溶液逐渐褪至无色溶液。
【查阅资料】
a.KMnO 酸性溶液与草酸溶液的反应主要包含如下几个过程:
4
反应ⅰ.MnO -+2H C O+4H+=Mn3+(无色)+4CO ↑+4H O
4 2 2 4 2 2反应ⅱ.Mn3++2H C O=[Mn(C O)]- (青绿色)+ 4H+
2 2 4 2 4 2
反应ⅲ。2Mn3++H C O=2 Mn2+(无色)+2CO ↑+ 2H+
2 2 4 2
b.[Mn(C O)]-的氧化性较弱,在本实验条件下不能氧化HC O。
2 4 2 2 2 4
c.MnO 2-呈绿色,在酸性条件下不稳定,迅速分解为MnO -和MnO 。
4 4 2
【继续探究】
进一步实验证明溶液中含有[Mn(C O)]-,实验①反应过程中MnO -和[Mn(C O)]-的浓度随时间的变化
2 4 2 4 2 4 2
如下图。
【解释与反思】
(3)本实验中,化学反应速率:反应ⅱ_______反应ⅲ(填“>”、“=”或“<”)。
(4)小组同学认为反应ⅱ的离子方程式应该改为:Mn3++2H C O [Mn(C O)]-+4H+,结合实验现
2 2 4 2 4 2
象,说明其理由_______。
20.(2022·山西省运城市联考)300°C时,向2 L的恒容密闭容器中,充入2 mol CO (g)和2 mol H (g)使
2 2
之发生反应CO(g)+3H(g) CHOH(g)+H O(g),测得各物质的物质的量浓度变化如图所示:
2 2 3 2
(1)由图可知,CO(g)的浓度随时间的变化为曲线 ___________(填“a”“b”或“c”);0~2 min内的平均反
2
应速率v(CO )为___________。
2
(2)已知:反应至2 min时,改变了某一反应条件。由图可知,0~2 min内CHOH(g)的生成速率 ___
3
(填“大于”“小于”或“等于”)2~4 min内CHOH(g) 的生成速率。
3(3)5 min时,CO(g)的转化率(反应时消耗CO 的物质的量占起始投入CO 的物质的量的百分比)为
2 2 2
___________,此时容器内气体总压强与反应前容器内气体总压强之比为___。
1.【2022•广东选择性考试】在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应 的影响,各物质浓度c随
反应时间t的部分变化曲线如图,则( )
A.无催化剂时,反应不能进行
B.与催化剂Ⅰ相比,Ⅱ使反应活化能更低
C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D.使用催化剂Ⅰ时,0~2 min内,v(X)=1.0 mol·L-1·min-1
2.【2021•辽宁卷】某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间
关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,下列说法错误的是( )
A.其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大
B.其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大
C.条件①,反应速率为0.012 mol·L-1·min-1
D.条件②,降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L-1时,半衰期为62.5 min
3.【2021•浙江6月选考】一定温度下:在NO 的四氯化碳溶液(100mL)中发生分解反应:2NO
2 5 2 54NO +O 。在不同时刻测量放出的O 体积,换算成NO 浓度如下表:
2 2 2 2 5
171 282
0 600 1200 2220 x
0 0
1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12
下列说法正确的是( )
A.600~1200 s,生成NO 的平均速率为5.0×10-4mol·L-1·s-1
2
B.反应2220 s时,放出的O 体积为11.8L(标准状况)
2
C.反应达到平衡时,v (N O)=2v (NO )
正 2 5 逆 2
D.推测上表中的x为3930
4.【2021•河北选择性考试】室温下,某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等,同时发生以下两个反
应:①M+N=X+Y;②M+N=X+Z,反应①的速率可表示为v=kc2(M),反应②的速率可表示为v=kc2(M)
1 1 2 2
(k、k 为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图,下列说法错误的是
1 2
A.0~30min时间段内,Y的平均反应速率为6.67×10-8mol•L-1•min-1
B.反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比保持不变
C.如果反应能进行到底,反应结束时62.5%的M转化为Z
D.反应①的活化能比反应②的活化能大
5.【2021•浙江1月选考】取50 mL过氧化氢水溶液,在少量I- 存在下分解:2HO=2H O+O↑。在一
2 2 2 2
定温度下,测得O 的放出量,转换成HO 浓度(c)如下表:
2 2 2
t/min 0 20 40 60 80
c/(mol·L-1) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.050
下列说法不正确的是( )
A.反应20min时,测得O 体积为224mL(标准状况)
2B.20~40min,消耗HO 的平均速率为0.010mol·L-1·min-1
2 2
C.第30min时的瞬时速率小于第50min时的瞬时速率
D.HO 分解酶或Fe O 代替I-也可以催化HO 分解
2 2 2 3 2 2
6.【2021•湖南选择性考试】铁的配合物离子(用[L﹣Fe﹣H]+表示)催化某反应的一种反应机理和相对
能量的变化情况如图所示:
下列说法错误的是( )
A.该过程的总反应为HCOOH CO↑+H ↑
2 2
B.H+浓度过大或者过小,均导致反应速率降低
C.该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化
D.该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
7.【2020•山东卷】1,3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步:第一步H+进攻1,3-丁二烯生成碳正离
子( );第二步Br -进攻碳正离子完成1,2-加成或1,4-加成。反应进程中的能量变化如
下图所示。已知在0℃和40℃时,1,2-加成产物与1,4-加成产物的比例分别为70:30和15:85。下列说
法正确的是( )A.1,4-加成产物比1,2-加成产物稳定
B.与0℃相比,40℃时1,3-丁二烯的转化率增大
C.从0℃升至40℃,1,2-加成正反应速率增大,1,4-加成正反应速率减小
D.从0℃升至40℃,1,2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
8.【2019•浙江4月选考】高温高压液态水具有接近常温下弱酸的c(H+)或弱碱的c(OH−),油脂在其中
能以较快的反应速率水解。与常温常压水相比,下列说法不正确的是( )
A.高温高压液态水中,体系温度升高,油脂水解反应速率加快
B.高温高压液态水中,油脂与水的互溶能力增强,油脂水解反应速率加快
C.高温高压液态水中,c(H+)增大,可催化油脂水解反应,且产生的酸进一步催化水解
D.高温高压液态水中的油脂水解,相当于常温下在体系中加入了相同c(H+)的酸或相同c(OH−)的碱的
水解
9.【2017•江苏卷】温度为T 时,在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO (g)
1 2
2NO(g)+O (g) (正反应吸热)。实验测得:v = v(NO ) =k c2(NO ),v =v(NO) =2v(O ) =k
2 正 2 消耗 正 2 逆 消耗 2 消耗 逆
c2(NO)·c(O ),k 、k 为速率常数,受温度影响。下列说法正确的是( )
2 正 逆
A.达平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5
B.达平衡时,容器Ⅱ中 比容器Ⅰ中的大
C.达平衡时,容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%
D.当温度改变为T 时,若k =k ,则 T> T
2 正 逆 2 110.【2018•新课标Ⅰ卷】采用NO 为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业
2 5
中得到广泛应用。回答下列问题
(2)F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时NO(g)分解反应:
2 5
其中NO 二聚为NO 的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=∞时,
2 2 4
NO(g)完全分解):
2 5
t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 ∞
p/kPa 35.8 40.3 42.5. 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1
①已知:2NO(g)=2NO(g)+O(g) ΔH=−4.4 kJ·mol−1
2 5 2 4 2 1
2NO (g)=NO(g) ΔH =−55.3 kJ·mol−1
2 2 4 2
则反应NO(g)=2NO (g)+ 1/2O(g)的ΔH=_______ kJ·mol−1。
2 5 2 2
②研究表明,NO(g)分解的反应速率v=2×10−3× (kPa·min−1),t=62 min时,测得体系中 =2.9
2 5
kPa,则此时的 =________kPa,v=_______ kPa·min−1。
③若提高反应温度至35℃,则NO(g)完全分解后体系压强p (35℃)____63.1 kPa(填“大于”“等于”
2 5 ∞
或“小于”),原因是________。
④25℃时NO(g) 2NO (g)反应的平衡常数K =_______kPa(K 为以分压表示的平衡常数,计算
2 4 2 p p
结果保留1位小数)。
(3)对于反应2NO(g)→4NO (g)+O(g),R.A.Ogg提出如下反应历程:
2 5 2 2
第一步 NO NO +NO 快速平衡
2 5 2 3
第二步 NO +NO→NO+NO +O 慢反应
2 3 2 2
第三步 NO+NO →2NO 快反应
3 2
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_______(填标号)。
A.v(第一步的逆反应)>v(第二步反应)
B.反应的中间产物只有NO
3
C.第二步中NO 与NO 的碰撞仅部分有效
2 3
D.第三步反应活化能较高
11.【2018•新课标Ⅲ卷】三氯氢硅(SiHCl )是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:
3(3)对于反应2SiHCl (g)=SiH Cl(g)+SiCl (g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343
3 2 2 4
K时SiHCl 的转化率随时间变化的结果如图所示。
3
①343 K时反应的平衡转化率α=_________%。平衡常数K =__________(保留2位小数)。
343 K
②在343 K下:要提高SiHCl 转化率,可采取的措施是___________;要缩短反应达到平衡的时间,
3
可采取的措施有____________、___________。
③比较A项,b处反应速率大小:v________v(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v=v −v
a b 正 逆
= − ,k 、k 分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处
正 逆
=__________(保留1位小数)。
12.【2018•北京卷】近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程
如下:
(2)对反应Ⅱ,
在某一投料比时,两种压强下,HSO 在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。
2 4p_______p (填“>”或“<”),得出该结论的理由是________________。
2 1
(3)I-可以作为水溶液中SO 歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ii补充完整。
2
i.SO +4I-+4H+=S↓+2I +2H O
2 2 2
ii.I+2H O+_________=_________+_______+2 I-
2 2
(4)探究i、ii反应速率与SO 歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO 饱和溶液加入到2 mL
2 2
下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I 易溶解在KI溶液中)
2
序号 A B C D
a mol·L-1 KI 0.2 mol·L-1 KI
试剂组成 0.4 mol·L-1 KI 0.2 mol·L-1 HSO
2 4
0.2 mol·L-1 HSO 0.0002 mol I
2 4 2
溶液由棕褐色很快褪
溶液变黄,一段时间 溶液变黄,出现浑浊
实验现象 无明显现象 色,变成黄色,出现
后出现浑浊 较A快
浑浊较A快
①B是A的对比实验,则a=__________。
②比较A项,B项,C,可得出的结论是______________________。
③实验表明,SO 的歧化反应速率D>A,结合i、ii反应速率解释原因:________________。
2
13.【2018•江苏卷】NO(主要指NO和NO )是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NO 是环境
x 2 x
保护的重要课题。
(4)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH 与NO 反应生成N。
3 x 2
②将一定比例的O、NH 和NO 的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应。
2 3 x
反应相同时间NO 的去除率随反应温度的变化曲线如题20图−2所示,在50~250 ℃范围内随着温度
x
的升高,NO 的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是____________________________;当反应温度
x
高于380 ℃时,NO 的去除率迅速下降的原因可能是___________________________。
x
14.【2018•海南卷】过氧化氢(H O)是重要的化工产品,广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。
2 2
回答下列问题:
(1)已知:
H(g)+O(g)===H O(l) ΔH=-286 kJ·mol-1
2 2 2H(g)+O(g)===H O(l) ΔH=-188 kJ·mol-1
2 2 2 2
过氧化氢分解反应2HO(l)===2H O(l)+O(g)的ΔH=________kJ·mol-1。不同温度下过氧化氢分解反
2 2 2 2
应的平衡常数K ________K (填“大于”“小于”或“等于”)。
313 K 298 K
(2)100 ℃时,在不同金属离子存在下,纯过氧化氢24 h的分解率见下表:
离子 加入量/(mg·L-1) 分解率/% 离子 加入量/(mg·L-1) 分解率/%
无 — 2 Fe3+ 1.0 15
Al3+ 10 2 Cu2+ 0.1 86
Zn2+ 10 10 Cr3+ 0.1 96
由上表数据可知,能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是________。储运过氧化氢时,可选
用的容器材质为________(填标号)。
A.不锈钢 B.纯铝 C.黄铜 D.铸铁
(3)过氧化氢的K =2.24×10-12,HO 的酸性________HO(填“大于”“小于”或“等于”)。研究表
a1 2 2 2
明,过氧化氢溶液中HO的浓度越大,过氧化氢的分解速率越快。常温下,不同浓度的过氧化氢分解率与
pH 的 关 系 如 图 所 示 。 一 定 浓 度 的 过 氧 化 氢 , pH 增 大 分 解 率 增 大 的 原 因 是
_____________________________________________________________;
相同pH下,过氧化氢浓度越大分解率越低的原因是______________________________。