- 反应速率的定量表示方法
- 共329题
已知：4NH3+5O2=4NO+6H2O，若反应速率分别用ν（NH3）、ν（O2）、ν（NO）、ν（H2O）（摩/升•分）表示，则正确的关系是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A、由化学反应速率之比等于化学计量数之比，则vO2=
B、由化学反应速率之比等于化学计量数之比，则νH2O=
C、由化学反应速率之比等于化学计量数之比，则VH2O=
D、由化学反应速率之比等于化学计量数之比，则VNO═
故选：D．
已知某条件下，合成氨反应的数据如下：N2（g）+3H2（g）⇌2ΝΗ3（γ）
当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法中错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A.2s内氨气的平均速率为0.4mol•（L•s）-1，不是即时速率，故A错误；
B．前2s时间内氨气的浓度变化为：（1.0-0.2）mol/L=0.8mol/L，氨气的平均反应速率为：
C．前4s时间内氨气的浓度变化为：（1.4-0.2）mol/L=1.2mol/L，平均反应速率为：
D.2s～4s时间内氨气的浓度变化为：（1.4-1.0）mol/L=0.4mol/L，平均反应速率为：
故选A．
请回答下列问题：
（1）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件．所改变的条件和判断的理由是：
②______；
③______；
（2）实验②平衡时B的转化率为______；实验③平衡时C的浓度为______；
（3）该反应为______（填“吸热”或“放热”）反应，判断其理由是______；
（4）该反应进行到4.0min时的平均反应速度率：
实验②：vB=______，实验③：vC=______．
正确答案
加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变
温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小
40%（或0.4）
0.06mol/L
吸热
升高温度向正方向移动，故该反应是吸热反应
0.014mol（L•min）-1
0.008mol（L•min）-1
解析
解：（1）因催化剂能加快化学反应速度率，缩短达到平衡的时间，化学平衡不移动，所以②为使用催化剂；因升高温度，化学反应速度率加快，化学平衡移动，平衡时A的浓度减小，故答案为：②加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变；③温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小；
（2）实验②平衡时B的转化率为
根据 A+2B⇌C
初始 （mol/L） 0.1 0.2 0
转化 （mol/L） 0.06 0.12 0.06
平衡（mol/L） 0.04 0.08 0.06
平衡时C的浓度为0.06mol/L，
故答案：40%；0.06mol/L；
（3）因③温度升高，化学平衡向吸热的方向移动，平衡时A的浓度减小，说明正反应方向吸热，故答案为：吸热；升高温度向正方向移动，故该反应是吸热反应．
（4）因vA=△C/△t=
同理vC=0.008mol（L•min）-1，
故答案为：0.014mol（L•min）-1；0.008mol（L•min）-1．
向2.0L恒容密闭容器中充人1.0mol PCl5，在温度为T时发生如下反应PCl5（g）⇌PCl3（g）+Cl2（g）△H=124kJ•mol-1．反应过程中测定的部分数据见下表：
回答下列问题：
（1）反应在前50s的平均速率v（PCl5）=______．
（2）温度为T时，该反应的化学平衡常数=______．
（3）要提高上述反应的转化率，可采取的措施有______．
（4）在温度为T时，若起始时向容器中充入0.5mol PCl5和a mol Cl2平衡时PCl5的转化率仍为20%，则a=______．
（5）在热水中，五氯化磷完全水解，生成磷酸（H3PO4），该反应的化学方程式是______．若将0.01mol PCl5投入lL热水中，再逐滴加入AgN03溶液，先产生的沉淀是______[已知Ksp（Ag3P04）=1.4×10-16，Ksp（AgCl）=1.8×10-10]．
（6）一定条件下，白磷溶于硝酸溶液产生一种氮氧化合物气体，该气体与白磷的物质的量之比为20：3，反应的化学方程式为______．
正确答案
0.0016mol•L-1•s-1
0.025
升高温度（或降低压强或移走PCl3、Cl2等合理答案）
0.1
PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl
AgCl
3P4+20HNO3+8H2O=12H3PO4+20 NO↑
解析
解：（1）反应在前50s中生成了0.16molPCl3，根据反应PCl5（g）⇌PCl3（g）+Cl2（g）可知，消耗的PCl5的物质的量为0.16mol，所以反应在前50s的平均速率v（PCl5）=
故答案为：0.0016mol•L-1•s-1；
（2）由表中数据可知，反应在250s、350s时三氯化磷的物质的量相等，说明250s时达到了平衡状态，则：
PCl5（g）⇌PCl3（g）+Cl2（g）
反应前（mol） 1.0 0 0
变化（mol） 0.2 0.2 0.2
平衡时（mol） 0.8 0.2 0.2
平衡时各组分的浓度为：c（PCl5）=
该温度下该反应的平衡常数为：K=
故答案为：0.025；
（3）根据反应PCl5（g）⇌PCl3（g）+Cl2（g）△H=124kJ•mol-1可知，增大反应物转化率，需要使平衡向着正向移动，可以升高温度、减小压强、移走氯气、三氯化磷等，平衡都会向着正向移动，
故答案为：升高温度（或降低压强或移走PCl3、Cl2等合理答案）；
（4）由于温度相同，所以平衡常数K=0.025，
利用三段式可得：PCl5（g）⇌PCl3（g）+Cl2（g）
反应前（mol） 0.5 0 a
变化（mol） 0.1 0.1 0.1
平衡时（mol） 0.4 0.1 a+0.1
平衡时各组分浓度为：c（PCl5）=0.2mol/L，c（PCl3）=0.05mol/L，c（Cl2）=
则：K=0.025=
故答案为：0.1；
（5）在热水中，五氯化磷完全水解，生成磷酸（H3PO4），则该反应的化学方程式为：PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl；
设饱和磷化银溶液中银离子浓度为x，则：Ksp（Ag3P04）=x3×（
故答案为：PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl；AgCl（填名称“氯化银”也给满分）；
（6）白磷分子为P4，氮氧化物与白磷的物质的量之比为20：3，设物质的量分别为20mol、3mol，白磷被氧化成磷酸，3mol白磷化合价升高了：5×4×3mol=60mol，20mol该氮氧化物化合价降低了60mol，则生成1mol氮氧化物转移了
故答案为：3P4+20HNO3+8H2O=12H3PO4+20 NO↑．
T℃时，有甲、乙两个密闭容器，甲容器的体积为1L，乙容器的体积为2L，分别向甲、乙两容器中加入6mol A和3mol B，发生反应如下：3A（g）+bB（g）⇌3C（g）+2D（g）△H＜0； 4min时甲容器内的反应恰好达到平衡，A的浓度为2.4mol/L，B的浓度为1.8mol/L； t min时乙容器内的反应达平衡，B的浓度为0.8mol/L．根据题给信息回答下列问题：
（1）甲容器中反应的平均速率v（B）=______，化学方程式中计量数b=______．
（2）乙容器中反应达到平衡时所需时间t______4min（填“大于”、“小于”或“等于”），原因是______．
（3）T℃时，在另一个体积与乙相同的丙容器中，为了达到平衡时B的浓度仍然为0.8mol/L，起始时，向丙容器中加入C、D的物质的量分别为3mol、2mol，则还需加入A、B的物质的量分别是______、______．
（4）若要使甲、乙容器中B的平衡浓度相等，可以采取的措施是______．
A．保持温度不变，增大甲容器的体积至2L
B．保持容器体积不变，使甲容器升高温度
C．保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的A气体
D．保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的B气体
（5）写出平衡常数表达式K=______，并计算在T℃时的化学平衡常数K=______．
正确答案
解：（1）甲容器的体积为1L，加入6mol A和3mol B，则A、B的浓度分别为：6mol/L、3mol/L，4min时甲容器内的反应恰好达到平衡，A的浓度为2.4mol/L、B的浓度为1.8mol/L，则A、B的浓度变化为：△c（A）=6mol/L-2.4mol/L=3.6mol/L，B的浓度变化为：△c（B）=3mol/L-1.8mol/L=1.2mol/L，此时间内平均速率v（B）=
故答案为：0.3 mol•L-1•min-1；1；
（2）甲容器的体积为1L，乙容器的体积为2L，乙容器的体积大于甲的，浓度小则反应速率小，到达平衡的时间长，所以乙容器中反应达到平衡时所需时间大于4min，
故答案为：大于； 乙容器的体积大于甲容器的体积，反应物浓度减小，反应速率减慢，达到平衡所需要的时间就要长；
（3）根据等效平衡规律，在恒温恒容下，转化为同一反应方向的物质的物质的量和原来对应相等即可，3molC、2molD完全转化后生成3molA和1molB，还需3molA和2molB才能与乙为等效平衡，
故答案为：3 mol；2 mol；
（4）由于该反应是体积增大的可逆反应，由于甲的容器体积小，则压强大，平衡向着逆向移动，甲中反应物的转化率小于乙，且达到平衡时甲中各组分浓度都大于乙的，
A．保持温度不变，增大甲容器的体积至2L，则此时甲和乙为等效平衡，甲、乙容器中B的平衡浓度相等，故A正确；
B．保持容器体积不变，使甲容器升高温度，该反应为放热反应，平衡向着逆向移动，甲中B浓度增大，则无法满足甲、乙容器中B的平衡浓度相等，故B错误；
C．保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的A气体，由于反应物A的浓度增大，则平衡向着正向移动，甲中B的浓度减小，可能实现甲、乙容器中B的平衡浓度相等，故C正确；
D．保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的B气体，达到平衡时甲中B的浓度更大，无法满足甲、乙容器中B的平衡浓度相等，故D错误；
故答案为：AC；
（5）反应3A（g）+bB（g）⇌3C（g）+2D（g）的平衡常数为：K=
T℃时甲容器中 3A（g）+B（g）⇌3C（g）+2D（g）
反应前（mol/L） 6 3 0 0
浓度变化（mol/L） 3.6 1.2 3.6 2.4
平衡时（mol/L） 2.4 1.8 3.6 2.4
在T℃时的化学平衡常数K=
故答案为：
解析
解：（1）甲容器的体积为1L，加入6mol A和3mol B，则A、B的浓度分别为：6mol/L、3mol/L，4min时甲容器内的反应恰好达到平衡，A的浓度为2.4mol/L、B的浓度为1.8mol/L，则A、B的浓度变化为：△c（A）=6mol/L-2.4mol/L=3.6mol/L，B的浓度变化为：△c（B）=3mol/L-1.8mol/L=1.2mol/L，此时间内平均速率v（B）=
故答案为：0.3 mol•L-1•min-1；1；
（2）甲容器的体积为1L，乙容器的体积为2L，乙容器的体积大于甲的，浓度小则反应速率小，到达平衡的时间长，所以乙容器中反应达到平衡时所需时间大于4min，
故答案为：大于； 乙容器的体积大于甲容器的体积，反应物浓度减小，反应速率减慢，达到平衡所需要的时间就要长；
（3）根据等效平衡规律，在恒温恒容下，转化为同一反应方向的物质的物质的量和原来对应相等即可，3molC、2molD完全转化后生成3molA和1molB，还需3molA和2molB才能与乙为等效平衡，
故答案为：3 mol；2 mol；
（4）由于该反应是体积增大的可逆反应，由于甲的容器体积小，则压强大，平衡向着逆向移动，甲中反应物的转化率小于乙，且达到平衡时甲中各组分浓度都大于乙的，
A．保持温度不变，增大甲容器的体积至2L，则此时甲和乙为等效平衡，甲、乙容器中B的平衡浓度相等，故A正确；
B．保持容器体积不变，使甲容器升高温度，该反应为放热反应，平衡向着逆向移动，甲中B浓度增大，则无法满足甲、乙容器中B的平衡浓度相等，故B错误；
C．保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的A气体，由于反应物A的浓度增大，则平衡向着正向移动，甲中B的浓度减小，可能实现甲、乙容器中B的平衡浓度相等，故C正确；
D．保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的B气体，达到平衡时甲中B的浓度更大，无法满足甲、乙容器中B的平衡浓度相等，故D错误；
故答案为：AC；
（5）反应3A（g）+bB（g）⇌3C（g）+2D（g）的平衡常数为：K=
T℃时甲容器中 3A（g）+B（g）⇌3C（g）+2D（g）
反应前（mol/L） 6 3 0 0
浓度变化（mol/L） 3.6 1.2 3.6 2.4
平衡时（mol/L） 2.4 1.8 3.6 2.4
在T℃时的化学平衡常数K=
故答案为：
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