1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。专题提升训练(一)“三段式”法在化学反应速率计算中的应用1.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 molL-1,现有下列几种说法:用物质A表示的反应的平均速率为0.3 molL-1s-1用物质B表示的反应的平均速率为0.6 molL-1s-12 s时物质B的浓度为0.7 molL-12 s末,物质A的转化率为70%其中正确的是()A.B.C.D.【解析】选B
2、。2 s末C的浓度为0.6 molL-1,则2 s末n(C)=0.6 molL-12 L=1.2 mol,由三段式表示2A+B2C开始时物质的量/mol420转化的物质的量/mol1.20.61.22 s末物质的量/mol2.81.41.2v(A)=0.3 molL-1s-1,v(B)=0.15 molL-1s-1,A的转化率为100%=30%,2 s末时B的浓度c(B)=0.7 molL-1。2.NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g),现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后,测得生成的H
3、2O(g)占混合气体体积的40%,则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是()A.v(N2)=0.125 molL-1min-1B.v(H2O)=0.375 molL-1min-1C.v(O2)=0.225 molL-1min-1D.v(NH3)=0.250 molL-1min-1【解析】选C。设4 min时,生成6x mol H2O(g)4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) 始/mol 4 3 0 0变/mol 4x 3x2x6x4 min 时/mol4-4x 3-3x2x6x据题意,则有:=0.4,解得:x=0.5则4 min内H2O(g)的变化浓度为c(H2O)
4、=1.5 molL-1,v(H2O)=0.375 molL-1min-1,再由各物质表示的速率之比等于各物质的化学计量数之比,可得各物质表示的反应速率分别为v(N2)=0.125 molL-1min-1,v(NH3)=0.250 molL-1min-1,v(O2)=0.187 5 molL-1min-1。3.(2020绵阳高一检测)将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g)+aQ(g),2 min时生成0.8 mol Z,测得Q的浓度为0.4 molL-1,下列叙述错误的是()A.a的值为2B.2 min时X的浓度为0.2 molL-1C.
5、Y的转化率为60%D.反应速率v(Y)=0.3 molL-1min-1【解析】选B。根据题意:X(g)+3Y(g)2Z(g)+aQ(g) c(起始)/molL-1 1100c(转化)/molL-1 0.20.60.40.4c(2 min时)/molL-10.80.40.40.4A项,2a=0.40.4,a=2;B项,c(X)=0.8 molL-1;C项,(Y)=100%=60%;D项,v(Y)=0.3 molL-1min-1。4.(2020沈阳高一检测)一定条件下,将3 mol A气体和1 mol B气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g)C(g)+2D(s)。2
6、 min末该反应达到平衡,生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是()A.若混合气体的密度不再改变时,该反应不一定达到平衡状态B.2 min后,加压会使正反应速率加快,逆反应速率变慢C.反应过程中A和B的转化率之比为31D.开始到平衡,用A表示的化学反应速率为0.3 molL-1min-1【解析】选D。产物D为固体,因此容器体积恒定时,若混合气体的密度不再改变,则混合气体的质量一定不再改变,反应一定达到平衡状态,A项错误;缩小体积增大压强,正、逆反应速率均加快;容器体积不变,充入与体系无关的气体,虽然容器总压强增大,但体系内各物质浓度不变,正、逆反应速率均不变,B项错误;3A
7、(g)+B(g)C(g)+2D(s)起始/mol 3100转化/mol 1.20.40.40.8平衡/mol 1.80.60.40.8A的转化率为100%=40%,B的转化率为100%=40%,二者之比为11,C项错误;v(A)=0.3 molL-1min-1,D项正确。5.某温度下,向2 L盛有催化剂的真空密闭容器中通入2 mol N2和6 mol H2,经过一段时间后,测得容器内压强是起始时的0.9倍。在此时间段内H2的平均反应速率为0.2 molL-1min-1,则这段时间为()A.3 minB.4 minC.5 minD.6 min【解析】选A。N2+3H22NH3n(起始)/mol
8、2 6 0n(转化)/mol n 3n 2nn(剩余)/mol2-n 6-3n2n由题意得:=0.9,n=0.4v(H2)=0.2 molL-1min-1,t=3 min。6.在容积可变的密闭容器中,2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应,达到平衡时,H2的转化率为25%,则平衡时氮气的体积分数是_。【解析】N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始量(mol) 28 0转化量(mol) 2 平衡时(mol) 6 所以平衡时氮气的体积分数=100%15.4%。答案:15.4%7.(2020大同高一检测)工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷:CH4(g)+H2O(g)CO(
9、g)+3H2(g)H0,在一定条件下,向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CH4(g)和1 mol H2O(g),测得H2O(g)和H2(g)的浓度随时间变化曲线如图所示,(1)达到平衡时,CH4(g)的转化率为_。(2)010 min内,v(CO)=_。【解析】由图可知,10 min时反应到达平衡,平衡时水蒸气、氢气的浓度均为0.75 molL-1,则:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)开始/(molL-1) 1 1 0 0转化/(molL-1)0.250.25 0.25 0.75平衡/(molL-1)0.750.750.250.75平衡时甲烷转化率=100%=25%;
10、010 min内,v(CO)=0.025 molL-1min-1。答案:(1)25%(2)0.025 molL-1min-18.H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610 K时,将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中,反应平衡后H2O(g)的物质的量分数为0.02。H2S的平衡转化率1=_%。【解析】设平衡时H2S转化的物质的量为x。H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)初始/mol0.400.1000转化/molx x xx平衡/mol0.40-x0.10-xxx由题意得:=0.02,解得:x=0.01 mol,H2S的平衡转化率1=100%=2.5%。答案:2.5关闭Word文档返回原板块