- 反应速率的定量表示方法
- 共329题
可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g)在不同条件下的反应速率如下,其中反应速率最快的是( )
正确答案
解析
解:反应速率除以对应各物质的化学计量数为:
A、=0.4mol/(L•s)
B、=0.2mol/(L•s)
C、0.4=0.2mol/(L•s)
D、=0.225mol/(L•s)
反应快慢的顺序为:A>D>B=C,所以A最快.
故选A
在一定条件下发生的某化学反应,经4min生成Y的浓度从0增加到0.24mol/L,而反应物X的浓度从0.3mol/L变化到0.22mol/L,那么,该反应可能是( )
正确答案
解析
解:X的反应速率为v(X)==0.02mol/L.min,Y的反应速率为v(Y)=
=0.06mol/L.min,
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计量数之比,所以X的Y反应速率之比为0.02mol/L.min:0.06mol/L.min=1:3,
所以X、Y的计量数之比为1:3,且x为反应物,Y为生成物,只有C符合.
故选C.
汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致:
N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H>0,已知该反应在2 404℃,平衡常数K=64×10-4.请回答:
(1)某温度下,向2L的密闭容器中充入N2和O2各1mol,5分钟后O2的物质的量为0.5mol,则N2的反应速率为______.
(2)为了减少汽车尾气中有害气体的排放,在现实生活中你认为可以采取的措施有______.
A.采用耐高温的陶瓷发动机,以提高内燃机的工作温度
B.为了避免上述反应,不使用空气,改用纯氧气
C.在排气管中安装高效催化剂,将有害气体转化为无害气体
D.将燃油车改换成电动车
(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,图1变化趋势正确的是______(填字母序号).
(4)将一定量的N2、O2的混合气体充入恒温密闭容器中,分别在不同的压强P1、P2(P1>P2)下达到平衡,请画出N2的转化率在不同压强下随时间变化的曲线图.(见图2,不同压强下的曲线要有相应的标识)
正确答案
解:(1)5分钟内,△n(O2)=1mol-0.5mol=0.5mol,由N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)可知△n(N2)=0.5mol,v(N2)==
=0.05mol/(L•min),
故答案为:0.05mol/(L•min);
(2)A、高温能加快化学反应速率,不能改变反应历程,因此不能减少汽车尾气中有害气体的排放,故A错误;
B、改用纯氧气,增大氧气的浓度,N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)的平衡正向移动,产生更多的NO,故B错误;
C、在排气管中安装高效催化剂,将NO转化为N2,减少了空气污染,故C正确;
D、电动车清洁环保,不会产生尾气,故D正确;
故答案为:CD;
(3)A、该反应的正反应为吸热反应,则升高温度平衡向正反应进行,平衡常数增大,故A正确;
B、加入催化剂,反应速率增大,但平衡不发生移动,故B错误;
C、升高温度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动,氮气的转化率增大,故C正确.
故答案为:AC;
(4)N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)为等体积的反应,压强对化学平衡无影响,因此平衡时氮气的转化率相等,增大压强可以加快化学反应速率,缩短达到平衡所用的时间,N2的转化率在不同压强下随时间变化的曲线图为:,
故答案为:.
解析
解:(1)5分钟内,△n(O2)=1mol-0.5mol=0.5mol,由N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)可知△n(N2)=0.5mol,v(N2)==
=0.05mol/(L•min),
故答案为:0.05mol/(L•min);
(2)A、高温能加快化学反应速率,不能改变反应历程,因此不能减少汽车尾气中有害气体的排放,故A错误;
B、改用纯氧气,增大氧气的浓度,N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)的平衡正向移动,产生更多的NO,故B错误;
C、在排气管中安装高效催化剂,将NO转化为N2,减少了空气污染,故C正确;
D、电动车清洁环保,不会产生尾气,故D正确;
故答案为:CD;
(3)A、该反应的正反应为吸热反应,则升高温度平衡向正反应进行,平衡常数增大,故A正确;
B、加入催化剂,反应速率增大,但平衡不发生移动,故B错误;
C、升高温度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动,氮气的转化率增大,故C正确.
故答案为:AC;
(4)N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)为等体积的反应,压强对化学平衡无影响,因此平衡时氮气的转化率相等,增大压强可以加快化学反应速率,缩短达到平衡所用的时间,N2的转化率在不同压强下随时间变化的曲线图为:,
故答案为:.
在一容积为2L的容器中,加入0.8mol和0.4mol的H2和N2,在2s末时,测得容器中含有0.12mol的NH3,求υ(H2)、υ(NH3)、υ(N2)各是多少?
正确答案
解:υ(NH3)==0.03 mol/(L•s),根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可得:
υ(H2)=υ(NH3)=
×0.03 mol/(L•s)=0.045 mol/(L•s),
υ(N2)=υ(NH3)=
0.03 mol/(L•s)=0.015 mol/(L•s);
答:υ(H2)、υ(NH3)、υ(N2)各是0.045 mol/(L•s)、0.03 mol/(L•s)、0.015 mol/(L•s).
解析
解:υ(NH3)==0.03 mol/(L•s),根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可得:
υ(H2)=υ(NH3)=
×0.03 mol/(L•s)=0.045 mol/(L•s),
υ(N2)=υ(NH3)=
0.03 mol/(L•s)=0.015 mol/(L•s);
答:υ(H2)、υ(NH3)、υ(N2)各是0.045 mol/(L•s)、0.03 mol/(L•s)、0.015 mol/(L•s).
(2015春•河南校级期中)在四个不同容器中,不同条件下进行合成氨反应.根据在相同时间内测定的结果判断生成氨的速率最快的是( )
正确答案
解析
解:反应为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),以氢气的反应速率为标准进行判断.
A、V(NH3)=0.5mol/(L•min),反应速率之比等于其计量数之比,所以ν(H2)=0.75mol/(L•min);
B、ν(H2)=0.3mol/(L•min);
C、ν(N2)=0.2mol/(L•min),反应速率之比等于其计量数之比,所以ν(H2)=0.6mol/(L•min);
D、ν(H2)=0.01mol/(L•S)=0.6mol/(L•min).
所以反应速率最快的是A.
故选:A.
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