- 化学反应速率与化学计量数之间的关系
- 共1250题
化学反应A（g）+3B（g）⇌2C（g）+2D（g），在下列四个选项中是不同的情况下测得的不同物质的反应速率，其中表示该化学反应的反应速率最快的是（ ）
正确答案
解析
解：同一化学反应中，同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比；把各物质的反应速率换算成A物质的化学反应速率判断．
A、v（D）=0.6 mol/（L•min），v（A）=0.3mol/（L•min）．
B、v（B）=0.45 mol/（L•s）=27mol/（L•min），v（A）=9mol/（L•min）．
C、υ（C）=0.40mol/（L•min），v（A）=0.2mol/（L•min）．
D、v（A）=0.2mol/（L•s）=12mol/（L•min）．
所以表示该化学反应的反应速率最快的是D．
故选D．
化学反应速率是有单位的，下列表示的是化学反应速率的单位的是（ ）
正确答案
解析
解：由化学反应速率公式v=
（2015春•滑县期末）在2A﹢B⇌2C﹢D反应中，表示该反应速率最快的是（ ）
正确答案
解析
解：都转化为A物质表示的速率进行比较，对于2A+B⇌2C+D，
A、υ（A）=0.8 mol/（L•s），
B、υ（B）=0.3mol/（L•s），速率之比等于化学计量数之比，故υ（A）=2υ（B）=0.6mol/（L•s），
C、υ（C）=0.6mol/（L•s），速率之比等于化学计量数之比，故υ（A）=υ（C）=0.6mol/（L•s），
D、υ（D）=0.5mol/（L•s），故υ（A）=2υ（D）=1mol/（L•s），
故速率D＞A＞B=C，
故选D．
在一定条件下，反应N2+3H2⇌2NH3在10L恒容密闭容器中进行，测得2min内氮气的物质的量由20mol减少到8mol，则2min内氮气的化学反应速率为（ ）
正确答案
解析
解：2min内，N2的物质的量由20mol减少到8mol，则v（N2）=
故选D．
随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视．
（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：
CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=______mol/（L•min）．
②该反应的平衡常数表达式为______．
③下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是______．
A．升高温度 B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H2O（g）从体系中分离 D．再充入1mol CO2和3mol H2
（2）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2．某种电化学装置可实现如下转化：2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料．
已知该反应的阳极反应为：4OH--4e-=O2↑+2H2O
则阴极反应式为：______．
有人提出，可以设计反应2CO=2C+O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO的污染．请你判断是否可行并说出理由：______．
正确答案
0.225mol/（L•min）
K=
CD
2CO2+4e-+2H2O=2 CO+4OH-
不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，任何情况下不能自发进行
解析
解：（1）①由图可知，10min到达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L，由方程式CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O可知，氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量为0.75mol/L×3=2.25mol/L，故v（H2）=
②反应CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）的平衡常数K=
③能使
A．该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，比值减小，故A错误；
B．充入He（g），使体系压强增大，容器的容积不变，反应混合物的浓度不变，平衡不移动，比值不变，故B错误；
C．将H2O（g）从体系中分离，平衡向正反应移动，比值增大，故C正确；
D．再充入1mol CO2和3mol H2，等效为增大压强，平衡向正反应移动，比值增大，故D正确；
故答案为：CD．
（2）总反应式为2CO2=2CO+O2，阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，总反应式减去阳极反应式得阴极反应式，所以阴极反应为：2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-，2CO=2C+O2（△H＞0、△S＜0）是一个焓增、熵减的反应，任何情况下不能自发进行，所以无法消除CO的污染，故答案为：2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-；不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，任何情况下不能自发进行．
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