1、1在A(g)pB(g)=qC(g)的反应中,经t秒后C的浓度增加m molL1,则用B浓度的变化来表示的反应速率是()A. molL1s1B. molL1s1C. molL1s1 D. molL1s1解析:选C。生成物C的反应速率为 molL1s1,而vBvC。2向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液时,首先产生白色沉淀,然后沉淀迅速转变为红褐色沉淀,这是因为发生了4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3反应,对于该反应速率的描述,正确的是(双选)()A在这一反应中,各物质的消耗速率相等B若反应中消耗4 mol H2O,则必定同时生成2 mol Fe(OH)3CvFe(OH)22v(H2O)
2、4v(O2)D反应中消耗1 mol O2,必定同时消耗2 mol H2O解析:选CD。对同一个反应来说,化学反应速率可以用各反应物或产物的浓度变化来表示,且各速率的数值与反应方程式中的化学计量数成正比。3(2012广东惠州高三质检)向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如甲图所示t0t1阶段的c(B)变化未画出。乙图为t2时刻后改变条件平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同,t3t4阶段为使用催化剂。下列说法中正确的是()A若t115 s,则用A的浓度变化表示的t0t1
3、阶段的平均反应速率为0.004 molL1s1Bt4t5阶段改变的条件一定为减小压强C该容器的容积为2 L,B的起始物质的量为0.02 molDt5t6阶段,容器内A的物质的量减少了0.06 mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ,该反应的热化学方程式:3A(g)B(g)2C(g)H50a kJmol1 解析:选B。C的浓度变化为0.11 molL10.05 molL10.06 molL1,t3t4与t4t5,条件改变时,平衡不发生移动,只可能是两种情况,一是加入了催化剂,二是反应是一个反应前后气体分子数相等的反应,改变了体系的压强。t3t4阶段为使用催化剂,则t4t5阶段改变的条
4、件一定为减小压强。A项,前15 s中A的浓度变化为0.15 molL10.06 molL10.09 molL1,速率为0.006 molL1s1,A项错;C项,A与C的计量数之比为32,且该反应为反应前后气体分子数相等的反应,故B只能为生成物,且B与C的化学计量数之比为12,则B的浓度改变为0.03 molL1,其起始浓度为0.02 molL1,物质的量为0.04 mol,C项错;t5t6的条件改变为升高温度,这时反应正向进行,所以正反应为吸热反应,D项错。4某温度下,在体积为2 L的密闭容器中,充入1 mol A和a mol B气体,发生如下反应:A(g)B(g)2C(g)。5 min后反应
5、达到平衡时n(A)为0.4 mol。在反应过程中体系的温度持续升高,实验测得混合气体中C的含量与温度关系如图所示。下列叙述正确的是()A05 min,C物质的平均反应速率为0.04 mol/(Lmin)B图中T1时正反应速率等于T3时正反应速率C该反应T2时的平衡常数大于T3时的平衡常数D图中T2时,若只增大压强,则正、逆反应速率不改变解析:选C。根据反应方程式可知,平衡时C的物质的量是1.2 mol,05 min其平均反应速率是0.12 mol/(Lmin),A项错误;温度越高,反应速率越大,B项不正确;因该反应中反应物和生成物都是气体,故增大压强,正、逆反应速率均增大,D项错误。5有关合成
6、氨工业的说法中,正确的是()A从合成塔出来的混合气体,其中NH3只占13%14%,所以生产氨的工厂的效率都很低B由于氨易液化,N2、H2是循环使用,所以总体来说氨的产率很高C合成氨工业的反应温度控制在500 左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动D合成氨厂采用的压强是21075107 Pa,因为在该压强下铁触媒的活性最大解析:选B。工业合成氨时采用将液氨分离出来,N2、H2循环使用的措施来提高NH3的产率,所以A项不正确,B项正确;升高温度不利于向合成氨方向移动,500 时铁触媒活性最大,所以C、D两项均不正确。6(2012山东青岛高三第一次模拟)在锌与盐酸反应的实验中,一个学生得到的结果如下
7、表所示:锌的质量/g锌的形状温度/Zn完全反应的时间/sA2薄片5400B2薄片15200C2薄片25100D2薄片35t1E2细小颗粒15t2F2粉末15t3G2薄片(含少量杂质Cu)35t4(1)t1_s,画一幅以时间对温度的曲线图(纵轴表示时间,横轴表示温度)。(2)根据所画的曲线图得出关于温度影响反应速率的结论是_。(3)t1_t4(填“”或“”),原因是_。t2_t3(填“”或“”),原因是_。(4)单位时间内消耗锌的质量mB、mE、mF从大到小的顺序为_。解析:解答该题要认真分析表中数据。由A、B、C总结规律,推出t150 s,根据A、B、C、D四组实验的数据可画出温度时间图像。通
8、过对图像的分析总结温度对反应速率的影响,找出规律。D、G组实验相比较,G中可形成铜锌原电池,加快反应速率;E、F组实验相比较,F中锌的表面积大,反应速率快;B、E、F组相比较,粉末状的Zn反应速率最快,薄片状的Zn反应速率最慢,故单位时间内消耗锌的质量的大小顺序为mFmEmB。答案:(1)50如图所示:(2)对于该反应,温度每升高10 ,反应速率加快到原来的2倍(3)G组中可形成CuZn原电池,反应速率加快F组中锌为粉末状,表面积较大,反应速率快(4)mFmEmB1(2011高考海南卷)某反应的H100 kJmol1,下列有关该反应的叙述正确的是()A正反应活化能小于100 kJmol1B逆反
9、应活化能一定小于100 kJmol1C正反应活化能不小于100 kJmol1D正反应活化能比逆反应活化能大100 kJmol1解析:选D。由反应的H100 kJmol1知,该反应为吸热反应,反应物的总能量小于生成物的总能量,即正反应活化能逆反应活化能100 kJmol1。由计算公式可知,正反应活化能大于100 kJmol1,故A、C项错误;无法判断逆反应活化能大小,故B项错误。2(2011高考江苏卷)下列说法正确的是(双选)()A一定温度下,反应MgCl2(l)=Mg(l)Cl2(g)的H0、S0B水解反应NHH2ONH3H2OH达到平衡后,升高温度平衡逆向移动C铅蓄电池放电时的负极和充电时的
10、阳极均发生还原反应D对于反应2H2O2=2H2OO2,加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率解析:选AD。本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题,着力考查学生对熵变、焓变、水解反应、原电池、电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。A.分解反应是吸热反应,熵变、焓变都大于零;B.水解反应是吸热反应,温度越高越水解,有利于向水解方向移动;C.铅蓄电池放电时的负极失电子,发生氧化反应;D.升高温度和加入正催化剂一般都能加快反应速率。3(2011高考安徽卷)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3溶液反应,探究脱氮原
11、理及相关因素对脱氮速率的影响。(1)实验前:先用0.1 molL1 H2SO4洗涤Fe粉,其目的是_,然后用蒸馏水洗涤至中性;将KNO3溶液的pH调至2.5;为防止空气中的O2对脱氮的影响,应向KNO3溶液中通入_(写化学式)。(2)下图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式_。t1时刻后,该反应仍在进行,溶液中NH的浓度在增大,Fe2的浓度却没有增大,可能的原因是_。(3)该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设,请你完成假设二和假设三:假设一:溶液的pH;假设二:_
12、;假设三:_;(4)请你设计实验验证上述假设一,写出实验步骤及结论。(已知:溶液中的NO浓度可用离子色谱仪测定)解析:(1)因为铁易生锈,即铁表面会有铁的氧化物等杂质,所以要用硫酸除去铁表面的氧化物等杂质;氧气具有强氧化性,会氧化生成的Fe2,为防止该反应的发生必需通入一种保护性气体且不能引入杂质,因此可以选用氮气;(2)由图像可知该反应的离子方程式是:4Fe10HNO=4Fe2NH3H2O;t1时刻后,随着反应的进行,溶液中pH逐渐增大,继续有Fe2生成,但从图像上看Fe2的浓度却在减小,原因是Fe2的水解消耗了Fe2,使Fe2浓度降低;(3)影响反应速率的外界因素比较多,例如温度、浓度、溶
13、液的酸碱性、固体的表面积等等;(4)要验证假设一,需要固定其他条件不变,例如硝酸的浓度、反应的温度、铁的表面积都必需保持一致,然后在相同时间内测量溶液中NO的浓度(依据提示:溶液中的NO浓度可用离子色谱仪测定)来判断pH不同时对脱氮对反应速率有没有影响。答案:(1)除去铁粉表面的氧化物等杂质N2(2)4Fe10HNO=4Fe2NH3H2O生成的Fe2水解(或和溶液中OH的结合)(3)温度铁粉颗粒大小(4)实验步骤及结论:分别取等体积、等浓度的KNO3溶液于不同的试管中;调节溶液呈酸性且pH各不相同,并通入氮气;分别向上述溶液中加入足量等质量的同种铁粉;用离子色谱仪测定相同反应时间时各溶液中NO
14、的浓度。若pH不同的KNO3溶液中,测出的NO浓度不同,表明pH对脱氮速率有影响,否则无影响。(本题属于开放性试题,合理答案均可)1(2012山东师大附中高三月考)已知Fe3和I在水溶液中的反应如下:2I2Fe3=I22Fe2。某温度下该反应的正反应速率和I、Fe3浓度的关系为vkcm(I)cn(Fe3)(k为常数)。c(I)/molL1c(Fe3)/molL1v/molL1s10.200.800.032k0.600.400.144k0.800.200.128k由此推知,有关Fe3、I的浓度对反应速率影响的判断正确的是()AFe3浓度对正反应速率影响程度大于I浓度的影响程度BFe3浓度对正反应
15、速率影响程度小于I浓度的影响程度CFe3浓度对正反应速率影响程度等于I浓度的影响程度D无法比较解析:选B。由题给信息可知:k0.20m0.80n0.032k,即得式为0.20m0.80n0.032;k0.60m0.40n0.144k,即得式为0.20m0.80n3m2n0.144;k0.8m0.20n0.128k,即得式为0.20m0.20n4m0.128,/整理可得:mn1,可见Fe3浓度对正反应速率影响程度小于I浓度的影响。2下列各组中反应速率一定相同的是()A表面积完全相同的锌片分别与同浓度、同体积的盐酸、硫酸在相同温度下反应B100 时,向A、B两个容器中分别各加入0.2 mol HI
16、发生分解反应C向分别盛有100 mL、200 mL水的两个烧杯中各加入少量表面积相同的钠D0.5 mol/L的NaHCO3(aq)分别与1 mol/L盐酸和1 mol/L的醋酸溶液反应解析:选C。A、D两个选项中起始的c(H)不相等,反应速率不同;B中HI的物质的量相同,但A、B两容器的体积并没有指明,即两容器中HI的起始浓度并不一定相同,因而反应速率并不一定相同。3对于可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),若其他条件都不变,只是在反应前是否加入催化剂,可得到两种vt的图像如下:如下关系正确的是()a1a2a1a2b1b2b1b2t1t2t1t2两图中阴影部分面积相等图中阴影部分面
17、积更大ABC D解析:选A。加入催化剂改变了起始速率,缩短了到达平衡的时间,达到平衡时速率也相应的增大;但到达平衡时消耗反应物的总浓度(阴影部分面积)与未加催化剂时相同,可见A项符合题意。4为探究Fe3与Cu2对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两组同学分别设计了如下图甲、乙所示的实验。下列叙述错误的是()A图甲实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小B若图甲所示的实验中反应速率为,则一定说明了Fe3比Cu2对H2O2分解催化效果好C用图乙装置测定反应速率,可测定反应产生的气体体积及反应时间D为检查图乙装置的气密性,可关闭A处活塞,将注射器活栓拉出一定距离,一段时间后松开活栓,观察活栓
18、是否回到原位解析:选B。若图甲所示的实验中反应速率为,其原因可能是阳离子不同引起的,也可能是阴离子不同引起的,所以B项不正确。5通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行,使化学反应有利于人类的生存和提高生活质量。下列各图所示的措施中,能加快化学反应速率的是()解析:选C。C项中通过扇动扇子可以加快空气进入炉腔的速率,从而使煤燃烧的更旺。6已知图一表示的是可逆反应正反应为气体体积减小的吸热反应的化学反应速率(v)与时间(t)的关系,图二表示的是可逆反应2NO2(g)N2O4(g);H0的浓度(c)随时间(t)的变化情况。下列说法中正确的是()A图一t2时改变的条件可能是升高了温度或
19、增大了压强B若图一t2时改变的条件是增大压强,则反应的H增大C图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强D若图二t1时改变的条件是增大压强,则混合气体的平均相对分子质量将减小解析:选A。由图一可知,t2时正、逆反应速率均增大,且化学平衡正向移动,可能是升高了温度也可能是增大了压强,根据H所表示的意义,不管平衡如何移动,H不变,所以A正确、B错。由图二可知,t1时改变平衡条件的瞬间,NO2和N2O4的浓度均增大,然后c(NO2)减小,c(N2O4)增大,平衡向正反应方向移动,改变的条件可能是给体系增大了压强,但不可能是由温度升高引起的,C错。若增大压强,平衡正向移动,N2O4的体积分数增加
20、,因此混合气体的平均相对分子质量增大,D错。7(2012上海宝山区高三第一次模拟)500 、20 MPa时,将H2和N2置于一容积为2 L 的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3的物质的量变化如下图所示,下列说法正确的是()A反应开始到第一次平衡时,N2的平均反应速率为0.005 molL1min1B从曲线可以看出,反应进行到1020 min时可能是增大了NH3的物质的量C从曲线可以看出,反应进行至25 min时,分离出0.1 mol 的氨气D在25 min时平衡正向移动但达到新平衡后NH3的体积分数比原平衡小解析:选C。从图像看,按时间划分五个阶段:010 min是第一阶段,其间
21、反应物逐渐减少而生成物逐渐增加;1020 min是第二阶段,其间仍然是反应物的量逐渐减少而生成物逐渐增加,只是变化幅度有所增大,可能使用了催化剂;2025 min是第三阶段,各种物质都处在不变状态,反应处于平衡状态;2535 min是第四阶段,开始时刻两反应物不变,而生成物急剧减少而后又逐渐增加,中间时间是反应物逐渐减少而生成物逐渐增加;3540 min是第五阶段,各种物质都处在不变状态,反应处于平衡状态。8下图表示反应X(g)4Y(g)Z(g),H0,在某温度时X的浓度随时间变化的曲线:下列有关该反应的描述正确的是()A第6 min后,反应就终止了BX的平衡转化率为85%C若升高温度,X的平
22、衡转化率将大于85%D若降低温度,v正和v逆将以同样倍数减小解析:选B。第6 min反应达到了平衡,A项错;X的平衡转化率为100%85%,B项正确;若升高温度,平衡向逆方向(吸热反应方向)移动,X的平衡转化率减小,C项错;若降低温度,v正不如v逆减小的倍数多,平衡会向正方向移动,D项错。9一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生下列反应:2HI(g)H2(g)I2(g)。若c(HI)由0.1 molL1降到0.07 molL1时,需要15 s,那么c(HI)由0.07 molL1降到0.05 molL1时,所需反应的时间为()A等于5 s B等于10 sC大于10 s D小于10 s解析:选C
23、。由0.1 molL1降到0.07 molL1时,0.002 molL1s1,那么从0.07 molL1降至0.05 molL1的肯定小于0.002 molL1s1,因此所需反应时间肯定大于10 s。10反应mA(s)nB(g)pC(g)H0,在一定温度下,平衡时B的体积分数(B%)与压强变化的关系如图所示,下列叙述中一定正确的是()mnpx点表示的正反应速率大于逆反应速率npx点比y点时的反应速率慢若升高温度,该反应的平衡常数增大A B只有C只有 D解析:选B。根据等温线,B%随压强增大而增大,说明np,但不能说明(mn)与p的关系;曲线上点各已达平衡,在x点时,B%必须减小,即反应正在向正
24、方向进行,v正v逆;x点与y点相比,x点时的压强小,反应速率慢;若升温,该反应向逆方向移动,K变小;综上正确。11(2012陕西渭南毕业班诊断性考试)氧化剂H2O2在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。.某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如表所示的方案完成实验。实验编号反应物催化剂10 mL 2% H2O2溶液无10 mL 5% H2O2溶液无10 mL 5% H2O2溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液10 mL 5% H2O2溶液少量HCl溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液10 mL
25、 5% H2O2溶液少量NaOH溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液(1)实验和的目的是_。同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是_(填一种即可)。(2)实验中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。分析该图能够得出的实验结论是_。.资料显示,某些金属离子对H2O2的分解起催化作用。为比较Fe3和Cu2对H2O2分解的催化效果,该实验小组的同学设计了如图所示的实验装置进行实验。(1)某同学通过测定O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢,实验时可以通过测量_或_来比较;(2)0.
26、1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。解释反应速率变化的原因:_,计算H2O2的初始物质的量浓度为_。(保留两位有效数字).(1)为了加深对影响反应速率因素的认识,老师让甲同学完成下列实验:在中的实验装置的锥形瓶内盛6.5 g 锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol/L 的硫酸,10 s 时收集产生的H2体积为50 mL(若折合成标准状况下的H2体积为44.8 mL),用锌粒来表示10 s 内该反应的速率为_ g/s;(2)根据化学反应速率与化学平衡理论,联系化工生产实际,你认为下列说法不正确的是_(填
27、序号)。A化学反应速率理论可以指导怎样在一定时间内快出产品B勒夏特列原理可以指导怎样使有限原料多出产品C催化剂的使用是提高产品产率的有效办法D正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益解析:.(1)实验和的不同点是反应物的浓度不同,故这两个实验是在探究浓度对反应速率的影响;为了加快双氧水在常温下的分解,可以向反应物中加入等量同种催化剂,也可以将盛有反应物的试管放入同一热水浴中来提高反应速率。(2)实验是酸性环境、实验是碱性环境。图像中实验的反应速率最快,说明碱性环境能增大H2O2分解的速率;实验的反应速率最慢,说明酸性环境能减小H2O2分解的速率。.(1)可以通过测量单
28、位时间产生O2的体积或生成单位体积O2所需要的时间来衡量H2O2的分解速率;(2)随着反应的进行,H2O2的浓度逐渐减小,反应速率逐渐减慢,到4分钟时H2O2完全分解,标准状况下共产生O2 60 mL,n(O2)2.68103 mol,n(H2O2)2.68103 mol25.36103 mol,c(H2O2)5.36103 mol/0.05 L0.11 mol/L。.标准状况下H2的体积为44.8 mL,故n(H2)0.002 mol,故n(Zn)0.002 mol,m(Zn)0.002 mol65 g/mol0.13 g,反应共用了10 s,故用锌粒来表示10 s 内该反应的速率为0.01
29、3 g/s。答案:.(1)探究浓度对反应速率的影响向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)(2)碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率.(1)单位时间生成O2的体积生成单位体积O2所需要的时间(2)随着反应的进行,浓度减小,反应速率减慢0.11 mol/L.(1)0.013(2)C12在实验室进行工业合成氨的模拟实验:N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0当反应达到平衡后,分离出氨,并补充氮气、氢气物质的量之比与起始时相同的原料气,以实现连续生产,各组分物质的量和时间的关系如图所示。(1)起始时刻氮气与氢气的物质的量之比n(N2)n(H
30、2)_。反应开始至15 min时第一次达到平衡,容器体积为1 L,这段时间内,以NH3的浓度变化表示的平均反应速率是_。(2)写出代表H2的曲线在下列时刻的坐标并在图上画出t1t2间的曲线:t1补充原料气之后:(_,_);t2处于平衡状态时:(_,_)。(3)第一次达平衡时H2的转化率是_。以t1补充原料气之后为起始状态,第二次达到平衡时H2的转化率是_。以这样的氮气和氢气的物质的量之比补充原料气,试计算经济上是否合算?_。解析:(1)观察图像的起点,氮气为1.00 mol,氢气为3.30 mol,其比值为:13.3;纵坐标每小格为0.20 mol,则v(NH3)0.20 mol/(1 L15
31、 min)0.0133 mol/(Lmin)。(2)第一次平衡时,氮气的物质的量为0.90 mol,在t1时,加入氮气应为0.10 mol,再根据“补充氮气、氢气物质的量之比与起始时相同的原料气”,可求出应加入的氢气的物质的量为:0.10 mol3.30.33 mol,而第一次平衡时,氢气为3.00 mol,故t1补充原料气之后的坐标为(25,3.33);第二次平衡时,生成氨气仍为0.20 mol,消耗的氢气为0.30 mol、氮气为0.10 mol,故平衡气体中,氢气的物质的量为(3.330.30) mol,t2处于平衡状态时的坐标为(50,3.03)。(3)第一次平衡时氢气的转化率为:(0.30 mol/3.30 mol)100%9.09%;第二次平衡时氢气的转化率为:(0.30 mol/3.33 mol)100%9.01%;第二次的转化率低,不合算。答案:(1)13.30.0133 mol/(Lmin)(2)(25,3.33)(50,3.03)(见解析图)(3)9.09%9.01%不合算