【化学】备战高考化学化学反应的速率与限度解答题压轴题提高专题练习附答案解析
备战高考化学压轴题之化学反应的速率与限度(备战高考题型整理,突破提升)
备战高考化学压轴题之化学反应的速率与限度(备战高考题型整理,突破提升)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】备战高考化学化学反应的速率与限度解答题压轴题提高专题练习及答案
【化学】备战高考化学化学反应的速率与限度解答题压轴题提高专题练习及答案一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）1．（1）已知3H 2(g)+N 2(g)2NH 3(g)，某温度下，在容积恒定为2.0L 的密闭容器中充入2.0molN 2和2.0molH 2，一段时间后反应达平衡状态，实验数据如下表所示： t/s50 150 250 350 n(NH 3)/mol 00.240.360.400.400~50s 内的平均反应速率v(N 2)=__。
（2）已知：键能指在标准状况下，将1mol 气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)，B(g)所需的能量，用符号E 表示，单位为kJ/mol 。
N ≡N 的键能为946kJ/mol ，H-H 的键能为436kJ/mol ，N-H 的键能为391kJ/mol ，则生成1molNH 3过程中__（填“吸收”或“放出”）的能量为__。
（3）为加快反应速率，可以采取的措施是__。
a.降低温度b.增大压强c.恒容时充入He 气d.恒压时充入He 气e.及时分离NH 3 （4）CO 2的回收与利用是科学家研究的热点课题，可利用CH 4与CO 2制备“合成气”（CO 、H 2）。
科学家提出制备“合成气”反应历程分两步： 反应①：CH 4(g)C(ads)+2H 2(g)(慢反应)反应②：C(ads)+CO 2(g)2CO(g)(快反应)上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图：CH 4与CO 2制备“合成气”的热化学方程式为___。
能量变化图中：E 5+E 1___E 4+E 2（填“＞”、“＜”或“=”）。
【答案】3111.210mol L s ---⨯⋅⋅ 放出 46kJ b()()()()()42231CH g +CO g 2CO g +2H g Δ=+E -E kJ/mol H ƒ <【解析】 【分析】 【详解】（1）根据化学反应速率之比等于物质对应计量数之比可知，0~50s 内的平均反应速率()()311230.24mol112L N NH 1.210mol L s 2250sv v ---==⨯=⨯⋅⋅；（2）该反应中反应物总键能为(3×436+946)kJ/mol=2254 kJ/mol ，生成物的总键能为6×391 kJ/mol=2346 kJ/mol ，反应物总键能小于生成物总键能，由此可知，生成2molNH 3时，放出(2346-2254) kJ=92 kJ 能量，则生成1molNH 3过程中放出能量为92kJ=46kJ 2； （3）a ．降低温度会使化学反应速率降低，故a 不符合题意； b ．增大压强能够增大化学反应速率，故b 符合题意；c ．恒容时充入He 气，各组分的浓度未发生改变，化学反应速率不变，故c 不符合题意；d ．恒压时充入He 气，容器体积将增大，各组分浓度将减小，化学反应速率将减小，故d 不符合题意；e ．及时分离NH 3，将使体系内压强降低，化学反应速率将减小，故e 不符合题意； 故答案为：b ；（4）由图可知，1molCH 4(g)与1molCO 2(g)的总能量为E 1kJ ，2molCO(g)与2molH 2(g)的总能量为E 3kJ ，生成物总能量高于反应物总能量，该反应为吸热反应，则由CH 4与CO 2制备“合成气”的热化学方程式为：()()()()()42231CH g +CO g 2CO g +2H g Δ=+E -E kJ/mol H ƒ；反应①为慢反应，反应②为快反应，由此可知反应①的活化能大于反应②的活化能，即E 4-E 1>E 5-E 2，故E 5+E 1<E 4+E 2。
高考化学与化学反应的速率与限度有关的压轴题附详细答案
高考化学与化学反应的速率与限度有关的压轴题附详细答案一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）1．二氧化氮在火箭燃料中可用作氧化剂，在亚硝基法生严流酸甲可用作催化剂，但直接将二氧化氮排放会造成环境污染。
已知反应CH4(g) +2NO2(g)N2(g) +CO2(g) + 2H2O(g) ，起始时向体积为V的恒容密闭容器中通人2mol CH4和3mol NO2，测得CH4.、N2、H2O的物质的量浓度与时间的关系如图所示。
(1)容器体积V=_______L。
(2)图中表示H2O的物质的量浓度与时间关系的是曲线___________. (填“甲”“乙"或"丙")。
(3)0 ~5min内，用N2表示的化学反应速率为____________________mol·L-1·min-1。
(4)a、b、c三点中达到平衡的点是______。
达到平衡时， NO2的转化率是___________ (物质平衡转化=转化的物质的量/起始的物质的量×100%)。
(5)a点时，c(CO2) =__________mol·L-1(保留两位小数) ，n( CH4):n(NO2)=_________________。
【答案】2 甲 0.1 c 80% 或0.8 0.33 4:5【解析】【分析】依据图像，根据反应物、生成物反应前后物质的量变化之比等于物质的量之比确定甲、乙、丙三条曲线分别代表CH4.、N2、H2O中的哪种物质；依据单位时间内浓度的变化，计算出0 ~5min内，用N2表示的化学反应速率；达到平衡时的判断依据。
【详解】（1）起始时向体积为V的恒容密闭容器中通人2 mol CH4和3 mol NO2，测得CH4.、N2、H2O的物质的量浓度与时间的关系如图所示，CH4是反应物，即起始时的物质的量浓度为1.0mol·L-1，依据c=nV，得V=nc=12mol1mol L-⋅=2L；（2）由(1)可知，丙代表CH4，从开始到平衡时，甲代表的物质的物质的量浓度增加量：1.2mol·L-1，乙代表的物质的物质的量浓度增加量：0.6mol·L-1，故从开始到平衡时，甲代表的物质的物质的量浓度增加量：1.2mol·L-1×2L=2.4mol；故从开始到平衡时，乙代表的物质的物质的量浓度增加量：0.6mol·L-1×2L=1.2mol，根据反应物、生成物反应前后物质的量变化之比等于物质的量之比，故甲代表H2O的物质的量浓度与时间关系，乙代表N2的物质的量浓度与时间关系；（3）乙代表N2的物质的量浓度与时间关系，0 ~5 min内，N2的物质的量浓度变化量为：0.5mol·L -1- 0=0.5mol·L -1，v(N 2)=10.5mol L 5min-⋅=0.1mol·L -1·min -1；（4）当达到平衡时反应物、生成物的浓度不再随着时间的变化而变化，故a 、b 、c 三点中达到平衡的点是c ；达到平衡时，c(N 2)=0.6mol·L -1，即从开始平衡，N 2的物质的量增加了：0.6mol·L -1×2L=1.2mol ，CH 4(g) +2NO 2(g)N 2(g) +CO 2(g) + 2H 2O(g) ，依据方程式中反应物、生成物的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，即从开始到平衡，NO 2的物质的量变化量为：1.2mol×2=2.4mol ，故达到平衡时， NO 2的转化率是2.4mol100%3mol⨯ =80%； （5）设a 点时的浓度为xmol·L -1，CH 4(g) +2NO 2(g)N 2(g) +CO 2(g) + 2H 2O(g) ，依据方程式中反应物、生成物的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，(1.0-x)：x=1:2，x=0.67，2n(H O)∆=0.67mol·L -1×2L=1.34mol ，42222n(CH ):n(NO ):n(N ):n(CO ):n(H O)∆∆∆∆∆=1:2:1:1:2，a 点时，2n(CO )∆=0.67mol ，c(CO 2) =0.67mol2L=0.33mol·L -1；4(CH )∆=0.67mol ，2n(NO )∆=1.34mol ，故a 点时，n( CH 4):n(NO 2)=(2mol-0.67mol)：(3mol-1.34mol)=4:5。
备战高考化学压轴题之化学反应的速率与限度(备战高考题型整理,突破提升)含答案解析
备战高考化学压轴题之化学反应的速率与限度(备战高考题型整理,突破提升)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．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
（1）某同学为了探究锌与硫酸反应过程中的速率变化，在 400mL 稀硫酸中加入足量的锌粉，标况下用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）：①哪一时间段反应速率最大_______min（填“0～1”、“1～2”、“2～3”、“3～4”、“4～5”），原因是________。
②求 3～4 分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率________设溶液体积不变）。
（2）该同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。
请回答下列问题：①硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_______。
②实验室中现有 Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等 4 种溶液，可与实验中 CuSO4溶液起相似作用的是_______。
③要减慢上述实验中气体产生速率，可采取的合力措施有_______、_______（答两种）。
（3）某温度下在 4 L 密闭容器中，X、Y、Z 三种气态物质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该反应达到平衡状态的标志是_______（填字母）A．Y 的体积分数在混合气体中保持不变 B．X、Y 的反应速率比为 3：1C．容器内气体压强保持不变 D．容器内气体的总质量保持不变E．生成 1 mol Y 的同时消耗 2 mol Z③2 min 内 Y 的转化率为_______。
【答案】2~3 因该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，所以反应速率较快.0.025 mol·L-1·min-1 CuSO4与 Zn 反应生成的 Cu 附着在 Zn 表面形成铜锌原电池加快了化学反应速率； Ag2SO4适当增加硫酸的浓度增加锌粒的表面积；升高温度等（答两种即可）3X(g)+Y(g)⇌2Z(g) AC 10%【解析】【分析】(1)①相同时间内收集的气体体积越多，该反应速率越快；温度越高化学反应速率越快；②先计算生成氢气物质的量，再根据关系式计算消耗n(HCl)，利用v=nV t计算盐酸反应速率；(2) Zn和硫酸的反应中加入少量的CuSO4溶液，能置换出一定量Cu，在溶液中形成Cu/Zn 原电池，原电池反应比化学反应速率快；②所给四种溶液中只Zn只能置换出Ag；③从影响反应速率的因素分析；(3)①根据图知，随着反应进行，X、Y的物质的量减少而Z的物质的量增加，则X和Y是反应物而Z是生成物，反应达到平衡时，△n(X)=(1.0-0.4)mol=0.6mol、△n(Y)=(1.0-0.8)mol=0.2mol、△n(Z)=(0.5-0.1)mol=0.4mol，同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量变化量之比等于其计算之比，据此确定化学方程式；②可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变；③Y的转化率=()()n Yn Y反应的反应初始×100%；【详解】(1)①相同通条件下，反应速率越大，相同时间内收集的气体越多；由表中数据可知，反应速率最大的时间段是2∼3min，原因是：该反应是放热反应，温度越高，反应速率越大；②3∼4分钟时间段，收集的氢气体积=(576−464)mL=112mL，n(H2)=0.11222.4/LL mol=0.005mol，根据氢气和HCl关系式得消耗的n(HCl)=2n(H2)=2×0.005mol=0.01mol，则v(HCl)=0.01mol0.4L1min⨯=0.025 mol/(L⋅min)；(2)Zn和硫酸的反应中加入少量的CuSO4溶液，能置换出一定量Cu，在溶液中形成Cu/Zn原电池，而加快化学反应速率；②所给四种溶液中只Zn只能置换出Ag，即Ag2SO4与CuSO4溶液具有相似的作用；③为加快Zn和硫酸的反应速率可从升温、适当增大硫酸的浓度、增大锌的比表面积等角度考虑，可采取的合力措施有：增加锌的表面积；升高温度或适当增大硫酸的浓度等；(3)①根据图知,随着反应进行，X、Y的物质的量减少而Z的物质的量增加，则X和Y是反应物而Z是生成物，反应达到平衡时，△n(X)=(1.0−0.4)mol=0.6mol、△n(Y)=(1.0−0.8)mol=0.2mol、△n(Z)=(0.5−0.1)mol=0.4mol，同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量变化量之比等于其计算之比，X、Y、Z的计量数之比=0.6mol:0.2mol:0.4mol=3:1:2，则该反应方程式为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)；②A．Y的体积分数在混合气体中保持不变，说明各物质的量不变，反应达到平衡状态，故A正确；B．X、Y的反应速率比为3:1时，如果反应速率都是指同一方向的反应速率，则该反应不一定达到平衡状态，故B错误；C．反应前后气体压强减小，当容器内气体压强保持不变时，各物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，故C正确；D．容器内气体的总质量一直保持不变，故D错误；E．生成1mol Y的同时消耗2molZ，所描述的为同向反应过程，不能判断反应达到平衡状态，故E错误；答案选AC；③Y的转化率=()()n Yn Y反应的反应初始×100% =10.91-×100%=10%。
高考化学(化学反应的速率与限度提高练习题)压轴题训练附答案
高考化学(化学反应的速率与限度提高练习题)压轴题训练附答案一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）1．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
（1）某同学为了探究锌与硫酸反应过程中的速率变化，在 400mL 稀硫酸中加入足量的锌粉，标况下用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）：①哪一时间段反应速率最大_______min（填“0～1”、“1～2”、“2～3”、“3～4”、“4～5”），原因是________。
②求 3～4 分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率________设溶液体积不变）。
（2）该同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。
请回答下列问题：①硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_______。
②实验室中现有 Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等 4 种溶液，可与实验中 CuSO4溶液起相似作用的是_______。
③要减慢上述实验中气体产生速率，可采取的合力措施有_______、_______（答两种）。
（3）某温度下在 4 L 密闭容器中，X、Y、Z 三种气态物质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该反应达到平衡状态的标志是_______（填字母）A．Y 的体积分数在混合气体中保持不变 B．X、Y 的反应速率比为 3：1C．容器内气体压强保持不变 D．容器内气体的总质量保持不变E．生成 1 mol Y 的同时消耗 2 mol Z③2 min 内 Y 的转化率为_______。
【答案】2~3 因该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，所以反应速率较快.0.025 mol·L-1·min-1 CuSO4与 Zn 反应生成的 Cu 附着在 Zn 表面形成铜锌原电池加快了化学反应速率； Ag2SO4适当增加硫酸的浓度增加锌粒的表面积；升高温度等（答两种即可）3X(g)+Y(g)⇌2Z(g) AC 10%【解析】【分析】(1)①相同时间内收集的气体体积越多，该反应速率越快；温度越高化学反应速率越快；②先计算生成氢气物质的量，再根据关系式计算消耗n(HCl)，利用v=nV tVV计算盐酸反应速率；(2) Zn和硫酸的反应中加入少量的CuSO4溶液，能置换出一定量Cu，在溶液中形成Cu/Zn 原电池，原电池反应比化学反应速率快；②所给四种溶液中只Zn只能置换出Ag；③从影响反应速率的因素分析；(3)①根据图知，随着反应进行，X、Y的物质的量减少而Z的物质的量增加，则X和Y是反应物而Z是生成物，反应达到平衡时，△n(X)=(1.0-0.4)mol=0.6mol、△n(Y)=(1.0-0.8)mol=0.2mol、△n(Z)=(0.5-0.1)mol=0.4mol，同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量变化量之比等于其计算之比，据此确定化学方程式；②可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变；③Y的转化率=()()n Yn Y反应的反应初始×100%；【详解】(1)①相同通条件下，反应速率越大，相同时间内收集的气体越多；由表中数据可知，反应速率最大的时间段是2∼3min，原因是：该反应是放热反应，温度越高，反应速率越大；②3∼4分钟时间段，收集的氢气体积=(576−464)mL=112mL，n(H2)=0.11222.4/LL mol=0.005mol，根据氢气和HCl关系式得消耗的n(HCl)=2n(H2)=2×0.005mol=0.01mol，则v(HCl)=0.01mol0.4L1min⨯=0.025 mol/(L⋅min)；(2)Zn和硫酸的反应中加入少量的CuSO4溶液，能置换出一定量Cu，在溶液中形成Cu/Zn原电池，而加快化学反应速率；②所给四种溶液中只Zn只能置换出Ag，即Ag2SO4与CuSO4溶液具有相似的作用；③为加快Zn和硫酸的反应速率可从升温、适当增大硫酸的浓度、增大锌的比表面积等角度考虑，可采取的合力措施有：增加锌的表面积；升高温度或适当增大硫酸的浓度等；(3)①根据图知,随着反应进行，X、Y的物质的量减少而Z的物质的量增加，则X和Y是反应物而Z是生成物，反应达到平衡时，△n(X)=(1.0−0.4)mol=0.6mol、△n(Y)=(1.0−0.8)mol=0.2mol、△n(Z)=(0.5−0.1)mol=0.4mol，同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量变化量之比等于其计算之比，X、Y、Z的计量数之比=0.6mol:0.2mol:0.4mol=3:1:2，则该反应方程式为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)；②A．Y的体积分数在混合气体中保持不变，说明各物质的量不变，反应达到平衡状态，故A正确；B．X、Y的反应速率比为3:1时，如果反应速率都是指同一方向的反应速率，则该反应不一定达到平衡状态，故B错误；C．反应前后气体压强减小，当容器内气体压强保持不变时，各物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，故C正确；D．容器内气体的总质量一直保持不变，故D错误；E．生成1mol Y的同时消耗2molZ，所描述的为同向反应过程，不能判断反应达到平衡状态，故E错误；答案选AC；③Y的转化率=()()n Yn Y反应的反应初始×100% =10.91-×100%=10%。
【化学】备战高考化学化学反应的速率与限度解答题压轴题提高专题练习含答案
【化学】备战高考化学化学反应的速率与限度解答题压轴题提高专题练习含答案一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）1．某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示：(1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为__________。
(2)若上述反应中X、Y、Z分别为H2、N2、NH3，某温度下，在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0mol N2和2.0mol H2，一段时间后反应达平衡状态，实验数据如表所示：t/s050150250350n(NH3)00.240.360.400.400~50s内的平均反应速率v(N2)=_________。
(3)已知：键能指在标准状况下，将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)，B(g)所需的能量，用符号E表示，单位为kJ/mol。
N N≡的键能为946kJ/mol，H-H的键能为436kJ/mol，N-H的键能为391kJ/mol，则生成1mol NH3过程中___(填“吸收”或“放出”)的能量为____，反应达到(2)中的平衡状态时，对应的能量变化的数值为____kJ。
(4)为加快反应速率，可以采取的措施是_______a.降低温度b.增大压强c.恒容时充入He气d.恒压时充入He气e.及时分离NH3【答案】3X+Y⇌2Z 1.2×10−3mol/(L·s) 放出 46kJ 18.4 b【解析】【分析】（1）根据曲线的变化趋势判断反应物和生成物，根据物质的量变化之比等于化学计量数之比书写方程式；（2）根据=ct∆∆计算；（3）形成化学键放出能量，断裂化合价吸收能量；(4)根据影响反应速率的因素分析；【详解】（1）由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=0.1mol：0.3mol：0.2mol=1：3：2，则反应的化学方程式为3X+Y⇌2Z；（2）0～50s内，NH3物质的量变化为0.24mol，根据方程式可知，N2物质的量变化为0.12mol，(Z)=ct∆∆=0.12mol=2L50s⨯1.2×10−3mol/(L·s)；（3）断裂1mol N N≡吸收946kJ的能量，断裂1mol H-H键吸能量436kJ，形成1mo N-H 键放出能量391kJ，根据方程式3H2+N2⇌2NH3，生成2mol氨气，断键吸收的能量是946kJ+ 436kJ×3=2254 kJ，成键放出的能量是391kJ×6=2346 kJ，则生成1mol NH3过程中放出的能量为2346 kJ-2254 kJ2=46kJ；反应达到(2)中的平衡状态时生成0.4mol氨气，所以放出的能量是46kJ×0.4=18.4kJ；(4) a.降低温度，反应速率减慢，故不选a；b.增大压强，体积减小浓度增大，反应速率加快，故选b；c.恒容时充入He气，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选c；d.恒压时充入He气，容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，故不选d；e.及时分离NH3，浓度减小，反应速率减慢，故不选e。
备战高考化学与化学反应的速率与限度有关的压轴题
备战高考化学与化学反应的速率与限度有关的压轴题一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）1．在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)写出该反应的平衡常数表达式：K＝________，已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)下图中表示NO2的变化的曲线是___，用O2的浓度变化表示从0～2s内该反应的平均速率v＝__________。
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是（______）。
a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器内压强保持不变c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器内物质的密度保持不变(4)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是（______）。
a．及时分离出NO2气体b．适当升高温度c．增大O2的浓度d．选择高效的催化剂【答案】c2(NO2)/c2(NO)c(O2)放热 b 1.5×10－3mol·L－1·s－1 bc c【解析】【分析】【详解】(1) 2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)反应的平衡常数K=c2(NO2)/[c2(NO)·c(O2)],因为升温平衡向吸热反应方向进行,已知：K(300℃)＞K(350℃)，温度越高平衡常数越小，升温平衡逆向进行，则该正反应为放热反应。
故答案为c2(NO2)/c2(NO)c(O2)；放热；(2)由表中数据可知从3s开始,NO的物质的量为0.007mol,不再变化,3s时反应达平衡,NO2是产物,随反应进行浓度增大。
平衡时NO浓度的变化量△c(NO)=(0.02mol−0.007mol)/2L=0.0065mol/L,所以图中表示NO2变化的曲线是b；2s内用NO表示的平均反应速率v(NO)=△n/V△t=(0.02mol−0.008mol)/(2L 2s)=3.0×10−3mol⋅L−1⋅s−1,速率之比等于化学计量数之比,所以v(O2)=1/2v(NO)=1/2×3.0×10−3mol⋅L−1⋅s−1=1.5×10−3mol⋅L−1⋅s−1。
备战高考化学化学反应的速率与限度-经典压轴题附答案
备战高考化学化学反应的速率与限度-经典压轴题附答案一、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。
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【化学】备战高考化学化学反应的速率与限度解答题压轴题提高专题练习附答案解析一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）1．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。
(3)从表中数据可知，相同体积3.0%的双氧水中的溶质含量是1.5%的双氧水中溶质含量的二倍，但反应的时间却比其反应时间的二倍小得多，由反应速率计算公式可得出，此实验条件下双氧水的浓度越大分解速率越快，由此得出上述结论不正确；(4)加快反应速率的措施常见的有：增加反应物浓度、适当升高温度、增加反应物表面积（接触面积）、使用催化剂等。
2．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。
3．铁在自然界分布广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用。
回答下列问题：（1）用铁矿石（赤铁矿）冶炼生铁的高炉如图（a）所示。
原料中除铁矿石和焦炭外含有____________。
除去铁矿石中脉石（主要成分为SiO2）的化学反应方程式为______________、______________；高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和______________(填化学式)。
（2）已知：①Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH=+494kJ·mol-1②CO(g)+12O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ·mol-1③C(s)+12O2(g)=CO(g) ΔH=-110kJ·mol-1则反应Fe2O3(s)+3C(s)+32O2(g)=2Fe(s)+3CO2(g) 的ΔH=________kJ·mol-1。
理论上反应________放出的热量足以供给反应__________所需的热量（填上述方程式序号）（3）有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺，其流程如图(b)所示，其中，还原竖炉相当于高炉的_____部分，主要反应的化学方程式为_________________________；熔融造气炉相当于高炉的____部分。
（4）铁矿石中常含有硫，使高炉气中混有SO2污染空气，脱SO2的方法是________________。
【答案】石灰石 CaCO3高温CaO+CO2↑ CaO+SiO2高温CaSiO3 CO -355 ②③①炉身 Fe2O3+3CO 高温2Fe+3CO2炉腹用碱液吸收（氢氧化钠溶液或氨水等）【解析】【分析】【详解】（1）铁矿石中含有氧化铁和脉石，为除去脉石，可以加入石灰石，石灰石分解为氧化钙，氧化钙和二氧化硅反应生成硅酸钙，方程式为CaCO3高温CaO+CO2↑、CaO+SiO2高温CaSiO3；加入焦炭，先生成CO，最后生成CO2所以高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和CO；（2）已知：①Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH=+494kJ·mol-1②CO(g)+12O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ·mol-1利用盖斯定律将①+②×3得到Fe2O3(s)+3C(s)+32O2(g)=2Fe(s)+3CO2(g)的ΔH＝-355kJ·mol-1，因①为吸热反应，②③为放热反应，则②③反应放出的热量可使①反应；（3）高炉炼铁时，炉身部分发生Fe2O3+3CO 高温2Fe+3CO2，还原竖炉发生此反应，熔融造气炉和高炉的炉腹都发生2C+O2高温2CO以及CaCO3高温CaO+CO2↑，CaO+SiO2高温CaSiO3反应；（4）高炉气中混有SO2，SO2为酸性气体，可与碱反应。
4．某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
根据图中数据，完成下列问题：（1）该反应的化学方程____；（2）反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为_____；（3）达到平衡后，下列说法不正确的是_____。
A．X、Y、Z的浓度之比是1：2：3B．X的消耗速率和Y的生成速率相等C．Z的浓度保持不变【答案】3X+2Y3Z 0.125mol/ ( L n min) B【解析】【分析】【详解】(1)根据图知，随着反应的进行X、Y的物质的量减少，而Z的物质的量增大，所以X和Y 是反应物、Z是生成物，10min时反应达到平衡状态，则参加反应的△n (X) = (1.00-0.25)mol=0.75mol、△n(Y)=(1.00-0.50) mol=0.50mol、△n ( Z)=(0.75-0) mol=0.75mol，同一可逆反应中同一时间段内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，所以X、Y、Z的计量数之比=0.75mol： 050mol：0.75mol=3：2：3所以该反应方程式：3X+2Y3Z；(2) 0-2min内Z的平均反应速率v=ctVn=0.50mol2L2min=0.125mol/ ( L n min)，故答案为：0.125mol/ ( L n min)；(3) A.相同容器中，X、Y、Z的浓度之比等于其物质的量之比=0.25mol：0.50mol：0.75mol=1:2:3，故A正确；B.该反应中X、Y的计量数之比为3:2，当X的消耗速率与Y的生成速率之比为3:2时该反应达到平衡状态，所以当X的消耗速率和Y的生成速率相等时该反应没有达到平衡状态，故B错误；C.当Z的浓度保持不变时，正逆反应速率相等，可逆反应达到平衡状态，故C正确；故选B。
5．光气（COCl2）常作有机合成、农药、药物、燃料及其他化工制品的中间体。
（1）COCl2结构与甲醛相似，写出COCl2电子式_____；解释COCl2的沸点比甲醛高的原因是_____。
（2）密闭容器中吸热反应COCl 2(g)Cl2(g)+CO(g)达到平衡后，改变一个条件，各物质的浓度变化如图所示（10~14min时有一物质浓度变化未标出）。
①说明该反应已达到平衡状态的是_____。
a．C(COCl2)=C(Cl2)b．ʋ正(COCl2)=ʋ逆(CO)c．容器内温度保持不变d．容器内气体密度保持不变②4~10min平均反应速率v(COCl2)为_____；10min时改变的反应条件是_____。
③0~4min、8~10min和16~18min三个平衡常数依次为K1、K2、K3，比较其大小____；说明理由____。
【答案】均为分子晶体，COCl2式量较大，范德华力较强，沸点较高 bc0.0025mol/(L·min) 分离出CO K1<K2=K3 4min时改变条件为升温，吸热反应升温K变大【解析】【分析】（1）甲醛的结构式是；COCl2的相对分子质量大于甲醛；（2）①根据平衡标志分析；②根据=c tυ∆∆计算4~10min平均反应速率v(COCl2)；由图象可知10min时CO的浓度突然减小，后逐渐增大，10min时Cl2的浓度逐渐增大；③根据图象可知，4min时改变的条件是升高温度、14min时，各物质浓度均减小，改变的条件是减小压强。