化学 化学反应的速率与限度的专项 培优练习题及答案解析

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【化学】化学化学反应的速率与限度的专项培优易错试卷练习题(含答案)及详细答案

【化学】化学化学反应的速率与限度的专项培优易错试卷练习题(含答案)及详细答案

【化学】化学化学反应的速率与限度的专项培优易错试卷练习题(含答案)及详细答案一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)1.某实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件,用如图实验装置进行实验,反应物用量和反应停止的时间数据如下:分析表中数据回答下列问题:MnO2时间0.1g0.3g0.8gH2O210mL1.5%223s67s56s10mL3.0%308s109s98s10mL4.5%395s149s116s(1)相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加而________。

(2)从实验效果和“绿色化学”的角度考虑,双氧水的浓度相同时,加入________g的二氧化锰为较佳选择。

(3)该小组的某同学分析上述数据后认为:“当用相同质量的二氧化锰时,双氧水的浓度越小,所需要的时间就越少,亦即其反应速率越快”的结论,你认为是否正确________,理由是__________________________________。

(4)为加快过氧化氢的分解速率,除了使用MnO2作催化剂和改变过氧化氢的质量分数之外,还可以采取的加快反应速率的措施有_____。

(回答任意两个合理的措施)【答案】加快 0.3 不正确 H2O2的浓度扩大二倍(从1.5%→3.0%),但反应所需时间比其二倍小的多升高温度;粉碎二氧化锰,增大其表面积。

【解析】【分析】由题可知,该实验研究浓度和催化剂对反应速率的影响,通过表中数据可分析得出浓度和催化剂对反应速率的影响规律,因为该实验不是直接测出反应速率,而是测出反应停止的时间,要考虑反应物增多对反应时间的影响。

【详解】(1)由表格中的数据可知:相同浓度的H2O2,加入的MnO2越多,反应所用的时间越短,即分解速率越快。

(2)用0.1 g催化剂的反应速率明显小于用0.3 g和0.8 g催化剂的反应速率;用0.8 g催化剂和用0.3 g催化剂的反应速率及反应时间相差不多,但用0.3 g催化剂节约药品。

化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题(含答案)含答案解析

化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题(含答案)含答案解析

化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题(含答案)含答案解析一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)1. 一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如(1) 写出该反应的化学方程式____________________________ 。

(2) 计算反应开始到10s,用X表示的反应速率是 _____________ 。

(3) _________________________________________________ 下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是______________________________________________ 。

a. 当X与Y的反应速率之比为1: 1b .混合气体中X的浓度保持不变c. X、Y、Z的浓度之比为1 : 1 : 2(4) 为使该反应的反应速率增大,可采取的措施是 __________ 。

a. 适当降低温度b•扩大容器的体积c•充入一定量Z【答案】X+Y垐?>2Z 0.0395 mol • L-1• s-1 b c【解析】【分析】由图表可知,随反应进行X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增大,所以X、Y是反应物,Z是生产物,10s后X、Y、Z的物质的量为定值,不为0,即10s达到平衡状态,反应是可逆反应,且△n(X) : △ n(Y) : △ n(Z)=( 1.20-0.41) mol : (1.00-0.21) mol:1.58mol=1 : 1: 2,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,故反应化学方V c程式为X( g)+ Y( g) ? 2Z( g),然后结合v= 及平衡的特征“等、定”及速率之比等于化学Vt计量数之比来解答。

【详解】(1) 由上述分析可知,该反应的化学方程式为X(g)+Y(g) ? 2Z(g);1.20mol 0.41mol(2) 反应开始到10s,用X表示的反应速率是2L=0.0395mol ?(L?s)-1;10s(3) a•随着反应的进行,X与Y的反应速率之比始终为1: 1,则不能判断是平衡状态,故a错误;b. 混合气体中X的浓度保持不变,符合平衡特征“定”,为平衡状态,故b正确;c. X、Y、Z的浓度之比为1:1:2,与起始量、转化率有关,不能判断是平衡状态,故c错误;故答案为b ; (4) a •适当降低温度,反应速率减小,故 a 错误;b. 扩大容器的体积,浓度减小,反应速率减小,故 b 错误;c.充入一定量Z,浓度增大,反应速率加快,故 c选; 故答案为6 【点睛】注意反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,必须是同一物质的正逆反应速率相等;反 应达到平衡状态时,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,此类试题中容易 发生错误的情况往往有:平衡时浓度不变,不是表示浓度之间有特定的大小关系;正逆反 应速率相等,不表示是数值大小相等;对于密度、相对分子质量等是否不变,要具体情况 具体分析等。

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【化学】化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题及详细答案一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)1.某实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件,用如图实验装置进行实验,反应物用量和反应停止的时间数据如下:分析表中数据回答下列问题:MnO2时间0.1g0.3g0.8gH2O210mL1.5%223s67s56s10mL3.0%308s109s98s10mL4.5%395s149s116s(1)相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加而________。

(2)从实验效果和“绿色化学”的角度考虑,双氧水的浓度相同时,加入________g的二氧化锰为较佳选择。

(3)该小组的某同学分析上述数据后认为:“当用相同质量的二氧化锰时,双氧水的浓度越小,所需要的时间就越少,亦即其反应速率越快”的结论,你认为是否正确________,理由是__________________________________。

(4)为加快过氧化氢的分解速率,除了使用MnO2作催化剂和改变过氧化氢的质量分数之外,还可以采取的加快反应速率的措施有_____。

(回答任意两个合理的措施)【答案】加快 0.3 不正确 H2O2的浓度扩大二倍(从1.5%→3.0%),但反应所需时间比其二倍小的多升高温度;粉碎二氧化锰,增大其表面积。

【解析】【分析】由题可知,该实验研究浓度和催化剂对反应速率的影响,通过表中数据可分析得出浓度和催化剂对反应速率的影响规律,因为该实验不是直接测出反应速率,而是测出反应停止的时间,要考虑反应物增多对反应时间的影响。

【详解】(1)由表格中的数据可知:相同浓度的H2O2,加入的MnO2越多,反应所用的时间越短,即分解速率越快。

(2)用0.1 g催化剂的反应速率明显小于用0.3 g和0.8 g催化剂的反应速率;用0.8 g催化剂和用0.3 g催化剂的反应速率及反应时间相差不多,但用0.3 g催化剂节约药品。

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化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题(含答案)及答案解析一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)1.某反应在体积为5L 的恒容密闭的绝热容器中进行,各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A 、B 、C 均为气体)。

(1)该反应的化学方程式为_______________。

(2)反应开始至2分钟时,B 的平均反应速率为_______________。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_______________。

A .v(A)=2v(B) B .容器内气体密度不变 C .v 逆(A)=v 正(C)D .各组分的物质的量相等E. 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 (4)由图求得平衡时A 的转化率为_______________。

(5)下表是该小组研究影响过氧化氢H 2O 2分解速率的因素时采集的一组数据:用2210mL?H O 制取2150mLO 所需的时间(秒)30%H 2O 2 15%H 2O 2 10%H 2O 2 5%H 2O 2无催化剂、不加热 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 无催化剂、加热360s480s 540s 720s MnO 2催化剂、加热 10s25s60s120s①该研究小组在设计方案时。

考虑了浓度、_______________、_______________等因素对过氧化氢分解速率的影响。

②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个,说明该因素对分解速率有何影响?_______________。

(6)将质量相同但聚集状态不同的2MnO 分别加入到5mL5%的双氧水中,并用带火星的木条测试。

测定结果如下: 催化剂()2MnO操作情况观察结果反应完成所需的时间①写出22H O 发生分解的化学反应方程式_______________。

②实验结果说明催化剂作用的大小与_______________有关。

【答案】2A(g)+B(g)⇌2C (g) 0.1 mol/(L∙min) C E 40% 温度 催化剂 增大反应物浓度越大,可以加快反应速率;升高温度,可以加快化学反应速率;使用合适的催化剂,可以加快化学反应速率;(答其中一条即可) 2H 2O 22MnO ==2H 2O+ O 2↑ 固体的接触面积【解析】 【分析】通过各物质的物质的量变化与计量系数呈正比,可得反应式为2A(g)+B(g)⇌2C (g),同时通过变化量可以就算化学反应速率以及反应物的转化率;平衡状态的判定:A.v(A)=2v(B) ,没有体现正逆方向,不能判定是否达到平衡,错误;B.容器内气体密度不变,该体系从开始反应到平衡,密度是定值没有变化,不能判定是否达到平衡状态,错误;C.v 逆(A)=v 正(C),不同物质正逆反应速率呈计量系数比,可以判定达到平衡,正确;D.各组分的物质的量相等,不能作判定,错误,可以改成各物质的量保持不变,可判定平衡;E.混合气体的平均相对分子质量在数值上等于摩尔质量M ,由于前后气体粒子数目可变,则混合气体的相对分子质量和M 是变量可以作平衡的判定依据,正确;根据表格,探究双氧水的浓度、反应的温度、催化剂对过氧化氢H 2O 2分解速率的影响,在探究不同的因素时才用控制变量法来探究可得结果。

【化学】化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题(含答案)附答案

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【化学】化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题(含答案)附答案一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)1.超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。

科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式:2NO+2CO 催化剂2CO2+N2,为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO 浓度如表:请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):(1)若1molNO和1molCO的总能量比1molCO2和0.5molN2的总能量大,则上述反应的H___0(填写“>”、“<”、“=”)。

(2)前2s内的平均反应速率v(N2)=_____________。

(3)计算4s时NO的转化率为____________。

(4)下列措施能提高NO和CO转变成CO2和N2的反应速率的是______(填序号)。

A.选用更有效的催化剂B.升高反应体系的温度C.降低反应体系的温度D.缩小容器的体积(5)由上表数据可知,该反应在第______s达到化学平衡状态。

假如上述反应在密闭恒容容器中进行,判断该反应是否达到平衡的依据为________(填序号)。

A.压强不随时间改变B.气体的密度不随时间改变C.c(NO)不随时间改变D.单位时间里消耗NO和CO的物质的量相等(6)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。

为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

①请在上表格中填入剩余的实验条件数据_____、_____、______、______、______。

②请在给出的坐标图中,画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两个实验条件下混合气体中NO 浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线的实验编号________。

【答案】< 1.875⨯10-4mol ·L -1·s -1 90% ABD 4 AC 5.80⨯10-3 280 1.20⨯10-31.20⨯10-3 5.80⨯10-3【解析】【分析】反应热的正负可根据反应物和生成物的总能量的大小比较;能提高反应速率的因素主要有增大浓度、使用催化剂、升高温度、增大表面积、构成原电池等,压强能否改变反应速率要看是否改变了浓度;反应是否达到平衡可以从速率(正逆反应速率是否相等)、量(是否保持不变)、压强、气体平均密度,气体平均摩尔质量、颜色等方面判断;验证多个因素对化学反应速率的影响规律,要控制变量做对比实验,每组对比实验只能有一个变量。

培优化学反应的速率与限度辅导专题训练附详细答案

培优化学反应的速率与限度辅导专题训练附详细答案

培优化学反应的速率与限度辅导专题训练附详细答案一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)1.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:(1)写出该反应的化学方程式_________________________。

(2)计算反应开始到10s,用X表示的反应速率是___________。

(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_________。

a.当X与Y的反应速率之比为1:1b.混合气体中X的浓度保持不变c.X、Y、Z的浓度之比为1:1:2(4)为使该反应的反应速率增大,可采取的措施是_______。

a.适当降低温度b.扩大容器的体积c.充入一定量Z【答案】X+Y垐?噲?2Z 0.0395mol·L-1·s-1 b c【解析】【分析】由图表可知,随反应进行X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增大,所以X、Y是反应物,Z是生产物,l0s后X、Y、Z的物质的量为定值,不为0,即10s达到平衡状态,反应是可逆反应,且△n(X):△n(Y):△n(Z)=(1.20-0.41)mol:(1.00-0.21)mol:1.58mol=1:1:2,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,故反应化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g),然后结合v=ctVV及平衡的特征“等、定”及速率之比等于化学计量数之比来解答。

【详解】(1)由上述分析可知,该反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g);(2)反应开始到10s,用X表示的反应速率是1.20mol0.41mol210Ls=0.0395mol•(L•s)-1;(3)a.随着反应的进行,X与Y的反应速率之比始终为1:1,则不能判断是平衡状态,故a 错误;b.混合气体中X的浓度保持不变,符合平衡特征“定”,为平衡状态,故b正确;c.X、Y、Z的浓度之比为1:1:2,与起始量、转化率有关,不能判断是平衡状态,故c错误;故答案为b;(4)a.适当降低温度,反应速率减小,故a错误;b.扩大容器的体积,浓度减小,反应速率减小,故b错误;c.充入一定量Z,浓度增大,反应速率加快,故c选;故答案为c。

化学 化学反应的速率与限度的专项 培优 易错 难题练习题及答案

化学 化学反应的速率与限度的专项 培优 易错 难题练习题及答案

化学化学反应的速率与限度的专项培优易错难题练习题及答案一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)1.某温度下在2L密闭容器中,3种气态物质A、B、C的物质的量随时间变化曲线如图。

(1)该反应的化学方程式是________________________(2)若A、B、C均为气体,10min后反应达到平衡,①此时体系的压强是开始时的________倍。

②在该条件达到平衡时反应物的转化率为________%(计算结果保留1位小数)(3)关于该反应的说法正确的是_________。

a.到达10min时停止反应b.在到达10min之前C气体的消耗速率大于它的生成速率c.在10min时B气体的正反应速率等于逆反应速率【答案】2C A+3B 97或1.29或1.3 66.7% b、c【解析】【分析】(1)由图可知,C是反应物,物质的量分别减少2mol,A、B生成物,物质的量增加1mol、3mol,物质的量变化比等于系数比;(2)①体系的压强比等于物质的量比;②转化率=变化量÷初始量×100%;(3)根据化学平衡的定义判断;【详解】(1)由图可知,C是反应物,物质的量减少2mol,A、B生成物,物质的量分别增加1mol 、3mol,物质的量变化比等于系数比,所以该反应的化学方程式为:2C A+3B;(2)①体系的压强比等于物质的量比,反应前气体总物质的量是7mol、反应后气体总物质的量是9mol,所以此时体系的压强是开始时的97倍;②转化率=变化量÷初始量×100%=2÷3×100%=66.7%;(3)a.根据图象,到达10min时反应达到平衡状态,正逆反应速率相等但不为0,反应没有停止,故a错误;b.在到达10min之前,C的物质的量减少,所以 C气体的消耗速率大于它的生成速率,故b 正确;c.在10min时反应达到平衡状态,所以B气体的正反应速率等于逆反应速率,故c正确;选bc。

化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题附答案解析

化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题附答案解析

化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题附答案解析一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)1.超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。

科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式:2NO+2CO 催化剂2CO2+N2,为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO 浓度如表:请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):(1)若1molNO和1molCO的总能量比1molCO2和0.5molN2的总能量大,则上述反应的H___0(填写“>”、“<”、“=”)。

(2)前2s内的平均反应速率v(N2)=_____________。

(3)计算4s时NO的转化率为____________。

(4)下列措施能提高NO和CO转变成CO2和N2的反应速率的是______(填序号)。

A.选用更有效的催化剂B.升高反应体系的温度C.降低反应体系的温度D.缩小容器的体积(5)由上表数据可知,该反应在第______s达到化学平衡状态。

假如上述反应在密闭恒容容器中进行,判断该反应是否达到平衡的依据为________(填序号)。

A.压强不随时间改变B.气体的密度不随时间改变C.c(NO)不随时间改变D.单位时间里消耗NO和CO的物质的量相等(6)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。

为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

①请在上表格中填入剩余的实验条件数据_____、_____、______、______、______。

②请在给出的坐标图中,画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两个实验条件下混合气体中NO 浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线的实验编号________。

【答案】< 1.875⨯10-4mol ·L -1·s -1 90% ABD 4 AC 5.80⨯10-3 280 1.20⨯10-31.20⨯10-3 5.80⨯10-3【解析】【分析】反应热的正负可根据反应物和生成物的总能量的大小比较;能提高反应速率的因素主要有增大浓度、使用催化剂、升高温度、增大表面积、构成原电池等,压强能否改变反应速率要看是否改变了浓度;反应是否达到平衡可以从速率(正逆反应速率是否相等)、量(是否保持不变)、压强、气体平均密度,气体平均摩尔质量、颜色等方面判断;验证多个因素对化学反应速率的影响规律,要控制变量做对比实验,每组对比实验只能有一个变量。

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化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题及答案解析一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)1.某温度下在2L密闭容器中,3种气态物质A、B、C的物质的量随时间变化曲线如图。

(1)该反应的化学方程式是________________________(2)若A、B、C均为气体,10min后反应达到平衡,①此时体系的压强是开始时的________倍。

②在该条件达到平衡时反应物的转化率为________%(计算结果保留1位小数)(3)关于该反应的说法正确的是_________。

a.到达10min时停止反应b.在到达10min之前C气体的消耗速率大于它的生成速率c.在10min时B气体的正反应速率等于逆反应速率【答案】2C A+3B 97或1.29或1.3 66.7% b、c【解析】【分析】(1)由图可知,C是反应物,物质的量分别减少2mol,A、B生成物,物质的量增加1mol、3mol,物质的量变化比等于系数比;(2)①体系的压强比等于物质的量比;②转化率=变化量÷初始量×100%;(3)根据化学平衡的定义判断;【详解】(1)由图可知,C是反应物,物质的量减少2mol,A、B生成物,物质的量分别增加1mol 、3mol,物质的量变化比等于系数比,所以该反应的化学方程式为:2C A+3B;(2)①体系的压强比等于物质的量比,反应前气体总物质的量是7mol、反应后气体总物质的量是9mol,所以此时体系的压强是开始时的97倍;②转化率=变化量÷初始量×100%=2÷3×100%=66.7%;(3)a.根据图象,到达10min时反应达到平衡状态,正逆反应速率相等但不为0,反应没有停止,故a错误;b.在到达10min之前,C的物质的量减少,所以 C气体的消耗速率大于它的生成速率,故b 正确;c.在10min时反应达到平衡状态,所以B气体的正反应速率等于逆反应速率,故c正确;选bc。

【点睛】本题考查化学反应中物质的量随时间的变化曲线、以及平衡状态的判断,注意根据化学平衡的定义判断平衡状态,明确化学反应的物质的量变化比等于化学方程式的系数比。

2.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。

(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+ 3C(s)=2Fe(s)+ 3CO(g)ΔH 1=+489.0 kJ·mol-1C(s) +CO2(g)=2CO(g)ΔH 2 =+172.5 kJ·mol-1。

则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为_________________________________________________。

(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。

写出该电池的负极反应式:__________________________________________________。

(3)①CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图。

①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ___________________KⅡ(填“>”或“=”或“<”)。

②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。

容器甲乙反应物投入量1molCO2、3molH2a molCO2、b molH2、c molCH3OH(g)、c molH2O(g)若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为______________________。

③一定温度下,此反应在恒压..容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是______________。

a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变 c.c(H2)=3c(CH3OH)d.容器中密度不变 e.2个C=O断裂的同时有3个H-H断裂(4)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g) + 6H2(g)−−−→←−−−催化剂CH3OCH3(g) + 3H2O(g)。

已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的变化曲线如图,若温度不变,提高投料比n(H2)/n(CO2),则K将__________;该反应△H_________0(填“>”、“<”或“=”)。

【答案】Fe 2O 3(s )+3CO (g )=2Fe (s )+ 3CO 2(g )△H=-28.5KJ/mol CO-2e -+4OH -=CO 32-+2H 2O > 0.4<c≤1 bd 不变 <【解析】【分析】(1)已知:①Fe 2O 3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H 1=+489.0kJ/mol , ②C(石墨)+CO 2(g)=2CO(g)△H 2=+172.5kJ/mol ,根据盖斯定律有①-②×3可得;(2)根据原电池负极失去电子发生氧化反应结合电解质环境可得;(3)①Ⅱ比Ⅰ的甲醇的物质的量少,根据K= ()3232c CH OH c(H O)c(CO)c (H )⋅⋅判断;②根据平衡三段式求出甲中平衡时各气体的物质的量,然后根据平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持反应逆向进行来判断范围;③根据化学平衡状态的特征分析;(4)由图可知,投料比()22(H )m n CO 一定,温度升高,CO 2的平衡转化率减小,根据温度对化学平衡的影响分析可得。

【详解】(1)已知:①Fe 2O 3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H 1=+489.0kJ/mol , ②C(石墨)+CO 2(g)=2CO(g)△H 2=+172.5kJ/mol ,根据盖斯定律有①-②×3,得到热化学方程式:Fe 2O 3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO 2(g)△H=-28.5kJ/mol ;(2)CO 与空气可设计成燃料电池(以KOH 溶液为电解液),负极电极反应为:CO-2e -+4OH -=CO 32-+2H 2O ;(3)①Ⅱ比Ⅰ的甲醇的物质的量少,则一氧化碳和氢气的物质的量越多,根据K= ()3232c CH OH c(H O)c(CO)c (H )⋅⋅可知,平衡常数越小,故K Ⅰ>K Ⅱ;② 2232O (mol)1300C (mol)x 3xx x (mol)1-x O g +3H g CH OH g +H g 3-3x x x起始量变化量平衡量()()()() 甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍,即(4-2x)÷4=0.8,解得x=0.4mol ;依题意:甲、乙为等同平衡,且起始时维持反应逆向进行,所以全部由生成物投料,c 的物质的量为1mol ,c 的物质的量不能低于平衡时的物质的量0.4mol ,所以c 的物质的量为:0.4mol <n(c)≤1mol ;③a.反应在恒压容器中进行,容器中压强始终不变,故a错误;b.反应开始,减少,H2的体积分数不变时,反应平衡,故b正确;c.c(H2)与c(CH3OH)的关系与反应进行的程度有关,与起始加入的量也有关,所以不能根据它们的关系判断反应是否处于平衡状态,故c错误;d.根据ρ=m V混,气体的质量不变,反应开始,体积减小,容器中密度不变时达到平衡,故d正确;e.C=O断裂描述的正反应速率,H-H断裂也是描述的正反应速率,故e错误;故答案为:bd;(4)由图可知,投料比()22(H)mn CO一定,温度升高,CO2的平衡转化率减小,说明温度升高不利于正反应,即正反应为放热反应△H<0;K只与温度有关,温度不变,提高投料比()22(H)mn CO,K不变。

【点睛】注意反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,必须是同一物质的正逆反应速率相等;反应达到平衡状态时,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,此类试题中容易发生错误的情况往往有:平衡时浓度不变,不是表示浓度之间有特定的大小关系;正逆反应速率相等,不表示是数值大小相等;对于密度、相对分子质量等是否不变,要具体情况具体分析等。

3.某反应在体积为5L的恒容密闭的绝热容器中进行,各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。

(1)该反应的化学方程式为_______________。

(2)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为_______________。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_______________。

A.v(A)=2v(B)B.容器内气体密度不变C.v逆(A)=v正(C)D.各组分的物质的量相等E. 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态(4)由图求得平衡时A的转化率为_______________。

(5)下表是该小组研究影响过氧化氢H2O2分解速率的因素时采集的一组数据:用2210mL?H O 制取2150mLO 所需的时间(秒)①该研究小组在设计方案时。

考虑了浓度、_______________、_______________等因素对过氧化氢分解速率的影响。

②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个,说明该因素对分解速率有何影响?_______________。

(6)将质量相同但聚集状态不同的2MnO 分别加入到5mL5%的双氧水中,并用带火星的木条测试。

测定结果如下:①写出22H O 发生分解的化学反应方程式_______________。

②实验结果说明催化剂作用的大小与_______________有关。

【答案】2A(g)+B(g)⇌2C (g) 0.1 mol/(L∙min) C E 40% 温度 催化剂 增大反应物浓度越大,可以加快反应速率;升高温度,可以加快化学反应速率;使用合适的催化剂,可以加快化学反应速率;(答其中一条即可) 2H 2O 22MnO ==2H 2O+ O 2↑ 固体的接触面积【解析】【分析】通过各物质的物质的量变化与计量系数呈正比,可得反应式为2A(g)+B(g)⇌2C (g),同时通过变化量可以就算化学反应速率以及反应物的转化率;平衡状态的判定:A.v(A)=2v(B) ,没有体现正逆方向,不能判定是否达到平衡,错误;B.容器内气体密度不变,该体系从开始反应到平衡,密度是定值没有变化,不能判定是否达到平衡状态,错误;C.v 逆(A)=v 正(C),不同物质正逆反应速率呈计量系数比,可以判定达到平衡,正确;D.各组分的物质的量相等,不能作判定,错误,可以改成各物质的量保持不变,可判定平衡;E.混合气体的平均相对分子质量在数值上等于摩尔质量M ,由于前后气体粒子数目可变,则混合气体的相对分子质量和M 是变量可以作平衡的判定依据,正确;根据表格,探究双氧水的浓度、反应的温度、催化剂对过氧化氢H 2O 2分解速率的影响,在探究不同的因素时才用控制变量法来探究可得结果。

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