第21讲 化学反应速率

A组 基础题组

1.(2016北京理综,8)下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是( ) A.抗氧化剂 B.调味剂 C.着色剂

D.增稠剂

2.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率且不影响生成H2的总量,可向盐酸中加入适量的( )

A.CaCO3(固) B.Na2SO4溶液 C.KNO3溶液 D.CuSO4(固)

3.实验室用Zn与稀硫酸反应来制取氢气,常加少量CuSO4来加快反应速率。为了研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,某同学设计了下表中实验方案,将表中所给的试剂按一定体积混合后,分别加入四个盛有相同大小的Zn片(过量)的反应瓶(甲、乙、丙、丁)中,收集产生的气体,并记录收集相同体积的气体所需的时间。

实验 甲 试剂 4 mol·LH2SO4溶液/mL 20 饱和CuSO4溶液/mL H2O/mL 收集气体所需时间/s 下列说法正确的是( ) A.t1=t2=t3=t4 B.V4=V5=10 C.V6=7.5 D.V1

4.将0.6 mol A和0.5 mol B充入0.4 L密闭容器中发生反应2A(g)+B(g)

mD(g)+E(g),经过5 min

-1

-1

-1乙 V1 2.5 V6 t2 丙 V2 V4 8 t3 丁 V3 10 0 t4 0 V5 t1 后达到化学平衡,此时测得D为0.2 mol。又知5 min内用E表示的平均反应速率为0.1 mol·L· min,下列结论正确的是( ) A.A、B均转化了20% B.m值为1

C.5 min内用A表示的平均反应速率为0.1 mol·L· min D.平衡时混合物总物质的量为1 mol

-1

-1

1

5.在一个容积固定为2 L的密闭容器中,发生反应:aA(g)+bB(g)

c(A)/mol·Lc(B)/mol·L时间 -1 pC(g) ΔH=?反应情况记录如下表: c(C)/mol·L -1 -1 0 0.4 1.2 1.2 1.8 0.3 0 min 第2 min 第4 min 第6 min 第8 min 第9 min 1 0.8 0.4 0.4 0.1 0.05 3 2.6 1.8 1.8 2.0 1.9

请仔细分析,根据表中数据,回答下列问题:

(1)第2 min到第4 min时间内A的平均反应速率v(A)= mol·L·min。

(2)由表中数据可知反应在第4 min到第6 min时处于平衡状态,若在第2 min、第6 min、第8 min时分别改变了某一反应条件,则改变的条件分别可能是: ①第2 min 或 ; ②第6 min ; ③第8 min 。

(3)若从开始到第4 min建立平衡时反应放出的热量为235.92 kJ,则该反应的ΔH= 。 6.工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)

CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol,

-1

-1

-1

将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如下图所示(实线)。图中a(1,6)表示在1 min时H2的物质的量是6 mol。

(1)a点正反应速率 (填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率。 (2)下列时间段平均反应速率最大的是 。 A.0~1 min B.1~3 min

2

C.3~8 min D.8~11 min

(3)仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。曲线Ⅰ对应的实验条件改变是 ,曲线Ⅱ对应的实验条件改变是 ;体积不变时再充入3 mol CO2和4 mol H2,H2O(g)的体积分数 (填“增大”“不变”或“减小”)。

7.(2017北京朝阳期中,15)温度为T1时,向容积为2 L 的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO和H2O(g),发生反应:CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ/mol。相关数据如下:

容器 甲 乙 反应物 CO H2O CO H2O 起始时物质的量1.2 0.6 2.4 1.2 (mol) 平衡时物质的量0.8 0.2 a b (mol) 达到平衡的时间t1 t2 (min)

(1)甲容器中,反应在0~t1 min 内的平均速率v(H2)=

mol/(L·min)。

(2)甲容器中,平衡时,反应放出的热量为 kJ。 (3)T1时,反应的平衡常数K甲= 。 (4)乙容器中,a= mol。

(5)解释升高温度使CO2平衡浓度降低的原因:

。

B组 提升题组

8.(2017北京海淀期中,13)在100 ℃时,将0.40 mol NO2气体充入2 L的密闭容器中,发生如下反应:2NO2(g)

N2O4(g) ΔH<0。监测反应获得如下数据:

时间/s 0 20 40 60 80 n(NO2)/mo0.40 n1 0.26 n3 n4 l n(N2O4)/mo0.00 0.05 n2 0.08 0.08 l 下列说法正确的是( )

3

A.0~20 s内,v(NO2)=0.005 mol·L·s B.59 s时,c(NO2)一定大于0.12 mol·L

C.若仅将起始时充入NO2的量增至0.80 mol,则该反应的平衡常数K>25/9 D.若上述反应在120 ℃时进行,则反应至80 s时,n(N2O4)<0.08 mol 9.用O2将HCl转化为Cl2,反应方程式为:4HCl(g)+O2(g)

2H2O(g)+2Cl2(g) ΔH<0。一定条件下测得

-1

-1-1

反应过程中n(Cl2)的实验数据如下。下列说法正确的是( )

t/min n(Cl2)/10 0 mol A.0~2 min的反应速率小于4~6 min的反应速率 B.2~6 min用Cl2表示的反应速率为0.9 mol/(L·min) C.增大压强可以提高HCl的转化率 D.平衡常数K(200 ℃)

B(g)+C(g)的平衡常数为1,在容积为2 L的密闭容器中加入A(g)。20 s时

1.8 3.7 5.4 -30 2 4 6 测得各组分的物质的量如下表:

物质 物质的量/mol 下列说法正确的是( )

A.反应前20 s的平均速率为v(A)=0.6 mol·L·s B.20 s时,正反应速率等于逆反应速率 C.达平衡时,A(g)的转化率为100%

D.若升高温度,平衡常数变为0.5,则反应的ΔH<0

11.T ℃时,在2 L的密闭容器中,A气体与B气体发生可逆反应生成C气体,反应过程中A、B、C的物质的量变化如图(Ⅰ)所示。若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的物质的量分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示。下列叙述正确的是( )

-1

-1

A(g) 1.2 B(g) 0.6 C(g) 0.6

A.T ℃时,0~2 min内用A表示的化学反应速率为0.1 mol/(L·min)

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