- 化学反应速率的概念
- 共1439题
(6分)用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,请回答:
(1)实验过程如下图所示,分析判断:________段化学反应速率最快,_____段收集的二氧化碳气体最多。
(2)试分析三个时间段里,反应速率不同的可能原因(该反应是放热反应)。
(3)为了减缓上述反应的速率,欲向溶液中加入下列物质,你认为可行的是
正确答案
(1)EF;EF (2)OE 时间段,开始盐酸浓度较大,故反应较快,EF时间段,由于该反应放热,随着反应进行,反应体系温度升高,反应速率加快,FG时间段,盐酸浓度变小,反应速率变小(3) AC
(1)化学反应速率是用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示,改变量越多,反应速率越快。由图像可知,EF段,单位时间内CO2的生成量最多,反应速率最快。
(2)OE 时间段,开始盐酸浓度较大,故反应较快,EF时间段,由于该反应放热,随着反应进行,反应体系温度升高,反应速率加快,FG时间段,盐酸浓度变小,反应速率变小。
(3)减缓反应速率可采用降低反应物浓度、降低反应温度、减小固体表面积等措施。AC正确,B不影响,D是最大反应速率,答案选AC。
(改编题)(8分) CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g);该反应的正反应为吸热反应,请根据题目要求回答下列问题:
(1)在其它条件不变的情况下降低温度,则逆反应速率 (填“增大”或“减小”或“不变”,下同);在其它条件不变的情况下加压,则正反应速率 。
(2)一定条件下,向体积为2L的密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s 后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示该反应的速率为 。
(3)判断该可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号) 。
A v正(CH3OH)=v正(CO2)
B 混合气体的密度不变
C 混合气体的平均相对分子质量不变
D CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
(4)在一定条件下,当该反应处于化学平衡状态时,下列操作可使化学平衡向逆反应方 向移动的是 (填序号)。
A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强
正确答案
略
在一密闭的2 L容器中装有4 mol SO2和2 mol O2,在一定条件下开始反应。2 min末达到平衡且测得容器中有1.6 mol SO2 ,回答下列问题:
(1)写出容器内发生反应的化学方程式 ;
(2)2 min内SO2的平均反应速率________________________。
(3)达到平衡的标志是
①消耗2 mol SO2的同时生成2 mol SO3
② SO2、O2与SO3的物质的量之比为2∶1∶2
③反应混合物中,SO3的质量分数不再改变
④容器内的压强恒定不变
(4)平衡时容器内的压强是开始的 倍。
正确答案
(1)2SO2+O2 2SO3 (缺条件扣1分)
(2) 0.6 mol/(L.min) (3)③④ (4)0.8
略
在800℃时,在2L密闭容器中将一定量的NO和O2混合发生反应
,n(NO)随时间的变化如下表:
请回答下列问题:
(1)用O2表示从0~20s内该反应的速率为 ;达到平衡时NO的转化率为 。
(2)若升温到850℃,平衡后n(NO)= n(NO2),则该反应是 热反应(填:“吸”、“放”)
(3)下列能说明该反应已达到平衡的是 。
A.容器内压强不变 B.容器内气体密度不变
C.n(NO)= n(NO2) D.容器内气体颜色不变
E.容器内混合气体的平均分子量不变 F.v(NO2) =2v(O2)
(4)若改变某一条件,达新平衡时n(NO)=" 0.06" mol,下列说法正确的是 。
A.平衡一定正向移动
B.可能是向容器中加入了一定量的NO气体
C.NO的转化率一定增大
D.可能是缩小了容器的体积
(5)假设在一定条件下0.2molNO气体与氧气反应,达到平衡时测得放出热量akJ,此时NO转化率为80%,写出在此条件下该反应的热化学方程式 。
正确答案
(1)0.0015mol/(L.S) (2分),65%(2分)
(2)放(2分)
(3)ADE(2分)
(4)CD(2分)
(5)2NO (g)+ O2(g)2NO2(g);△H = —12.5aKJ·mol-1(3分);
(1)根据方程式2NO+O22NO2,可知参加反应的氧气的物质的量为
1/2×(0.2-0.08)mol=0.06mol;
所以20s内,以O2表示的反应速率为v=△c/△t=0.06mol/2L/20s==0.0015mol·L-1.s;
由表中数据可知,开始NO的物质的量为0.2mol,30s时反应达平衡,平衡时NO的物质的量为0.07mol.
参加反应NO的物质的量为0.2mol-0.07mol=0.13mol,
达到平衡时NO的转化率为0.13mol/0.2mol×100%=65%.
故答案为:0.0015mol/(L.S);65%.
(2)升温到850℃,平衡后n(NO)=n(NO2),根据N原子守恒可知n(NO)=n(NO2)=0.1mol,平衡向逆反应进行,升高温度平衡向吸热反应进行,所以正反应为放热反应.
故答案为:放.
(3)A、恒温恒容,反应前后气体体积减小,所以随反应进行压强减小,当压强不变,说明到达平衡,故A正确;
B、反应混合物都为气体,总质量不变,体积不变,密度自始至终不变,故B错误;
C、一定条件下达平衡时n(NO)=n(NO2)可能相等,条件不同n(NO)=n(NO2)反应不一定处于平衡状态,故C错误;
D、有颜色气体为二氧化氮,颜色不变,说明二氧化氮的浓度不再发生变化,说明反应到达平衡,故D正确;
E、混合气体总的质量不变,总的物质的量随反应进行减小,平均相对分子质量减小,当平均相对分子质量不变时,说明反应到达平衡,故E正确;
F、自反应开始v(NO2)为v(O2)的2倍,所以v(NO2)=2v(O2),不能说明达平衡,故F错误.故选:ADE
(4)A.移去部分NO,平衡向逆反应进行,故A错误;
B.加入了一定量的NO气体,平衡向正反应进行,移动的目的是减小NO增大趋势,但平衡时物质的量比原来多,故B错误;C.改变某一条件,达新平衡时n(NO)=0.06mol,比原平衡小,若平衡向正反应移动,此时改变条件不可能是增大NO的物质的量,若一定量的NO气体,平衡向正反应进行,移动的目的是减小NO增大趋势,但平衡时物质的量比原来多,NO的转化率一定增大.
若移去部分NO,平衡向逆反应进行,可等效为开始加入的NO少些,氧气不变,与原平衡相比,NO转化率增大.故C正确.
D.小了容器的体积,压强增大,平衡向体积减小的方向移动,即向正反应移动,NO的物质的量减少,故D正确.
故选:CD
(5)转化的NO的物质的量为2mol×80%=0.16mol,放出的热量为akJ,所以2molNO反应放出的热量为2mol/0.16mol×akJ=12.5aKJ,所以热化学反应方程式为2NO (g)+O2(g)2NO2(g);△H=-12.5aKJ?mol-1.
故答案为:2NO (g)+O2(g)2NO2(g);△H=-12.5aKJ?mol-1.
(8分)在一体积为1 L的容器中,通入一定量的N2 O4,在100℃时发生如下反应:
(1)在0-60s这段时间内,以N2O4表示的平均反应速率为 mol·L-1·s-1
(2)上述反应的平衡常数表达式为 ,升高温度K值 (填“增大"、“减小”或“不变”)
(3)反应进行到100s时,若有一项条件发生变化,变化的条件不可能是 (填选项序号)。
正确答案
(1)0.001
(2)K= 增大
(3)BCD
(1) mol·L-1·s-1
(2)由平衡常数的概念可知:K=;由于△H>0,升温平衡正向移动,K增大
(3)由图像可知,逐渐减小,而
逐渐增大,平衡左移,故:
A:降温平衡左移,与图像相符
B:恒容下通入氩气,各物质浓度不变,正逆反应速度不变,平衡不发生移动,与图像不符
C:又往容器中充入N2O4,瞬间增大,与图像不符
D:使用催化剂,不影响平衡移动,各物质浓度不变,与图像不符
故BCD符合题意
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