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2024届高三新高考化学大一轮专题练习:化学反应速率(有答案)
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这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习:化学反应速率(有答案),共22页。试卷主要包含了单选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习:化学反应速率
一、单选题
1.(2023春·吉林·高三校联考期中)可逆反应A(g)+4B(g)⇌C(g)+D(s),在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是
A.v(A)=0.15mol/(L·min) B.v(B)=0.02mol/(L·s)
C.v(C)=0.4mol/(L·min) D.v(D)=0.01mol/(L·s)
2.(2023·广东·校联考模拟预测)某温度下,向V L恒容密闭容器中通入4 mol X(g),发生反应:①2X(g)=Y(g)+4Z(g),②。反应体系中X、Y、Z的物质的量随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.25 min时,气体X反应完全
B.0~10 min内,气体X的平均反应速率为
C.25 min时,向该体系中仅通入1 mol 后,反应②的平衡不发生移动(保持其他条件不变)
D.该温度下,反应②的平衡常数 L⋅mol
3.(2023春·辽宁·高三校联考期中)某温度下,在2L恒容密闭容器中投入4mol发生如下反应 有关数据如下:
时间段/min
的平均生成速率/
0-1
0.4
0-2
0.3
0-3
0.2
下列说法错误的是
A.30秒时,的浓度大于
B.0-1min内,的反应速率为
C.2min30秒时物质的量小于2.8mol
D.当的体积百分数不变时,不能说明此反应达到了平衡状态
4.(2023春·安徽阜阳·高三统考期中)下列图像及对应的叙述错误的是
A.图1中的阴影部分代表反应物浓度实际减小的量
B.图2中所示反应的化学方程式可以表示为X+Y2Z
C.图3表示足量锌分别与500mL0.1mol•L-1盐酸、200mL0.1mol•L-1硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的图像
D.图4表示等质量的金刚石、石墨在氧气中完全燃烧时放出的热量不相等
5.(2023·山东淄博·校联考二模)某温度下,在金表面发生反应:,其速率方程式为(k为速率常数)。反应过程中,与S(催化剂)及时间关系如图所示。已知(半衰期)为反应物消耗一半所用的时间,下列叙述错误的是
A.,Ⅰ条件下
B.其他条件相同,S(催化剂)越大,k越大
C.其他条件相同,增大,反应速率不变
D.该温度下,当S(催化剂),时,为
6.(2023春·北京西城·高三北京十五中校考期中)500℃时,A、B、C三种气体在恒容密闭容器中发生反应,浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A.1min时,反应达到了该条件下的最大限度
B.2min时,容器内的压强不再发生变化
C.前2min内A的分解速率为
D.发生的反应可以表示为
7.(2023春·湖北荆州·高三沙市中学校考期中)用CO2、C3H8为原料可制备丙烯(C3H6),反应为CO2(g)+C3H8(g)⇌C3H6(g)+CO(g)+H2O(g)。一定温度下,向2L恒容密闭容器中通入3mol CO2、2mol C3H8,测得C3H8与H2O的物质的量随时间的变化关系如下表所示,下列说法错误的是
t/min
0
t1
t2
t3
t4
n(C3H8)/mol
2
1.4
1
0.8
0.8
n(H2O)/mol
0
0.6
1
1.2
1.2
A.t3时,该反应达到平衡
B.t2=10时, 0~10min内用C3H8表示的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1
C.当容器中气体压强不再改变时,该反应达到平衡
D.平衡时与起始时气体的压强之比是31:25
8.(2023春·广东佛山·高三佛山一中校考阶段练习)一定温度下,在2 L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。下列描述正确的是
A.a点时,υ(X)=υ(Z)
B.a、b两点的速率:υa (Z) >υb (Z)
C.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g)
D.反应在0~10 s内,用Y表示的反应速率为0.079 mol/(L•s)
9.(2023·全国·高三专题练习)已知2N2O(g) 2N2(g)+O2(g)的速率方程为v=k·cn(N2O)(k为速率常数,只与温度、催化剂有关)。实验测得,N2O在催化剂X表面反应的变化数据如下:
t/min
0
10
20
30
40
50
60
70
c(N2O)/mol·L-1
0.100
0.080
c1
0.040
0.020
c2
c3
0
下列说法正确的是
A.t=10min时,v(N2O)=2.0×10-3mol·L-1·min-1
B.速率方程中n=1,表格中c1>c2=c3
C.相同条件下,增加N2O的浓度或催化剂X的表面积,都能加快反应速率
D.保持其他条件不变,若起始浓度为0.020mol·L-1,当减至一半时共耗时70min
10.(2023春·广东佛山·高三校联考阶段练习)某温度下,在2L密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:,12s生成C的物质的量为0.8mol(过程如图)。下列说法正确的是
A.4s时,A和B的浓度相等,反应建立平衡
B.0~2s内,用A表示的平均反应速率为
C.
D.12s时容器内气体的总物质的量为起始时的
11.(2023春·浙江杭州·高三期中)在一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成另外两种气体,反应中各物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是
A.该反应的化学方程式为:2B(g)+C(g)6A(g)+2D(g)
B.反应进行到6s时,v(B)=v(D)
C.物质A在0~6s内的平均反应速率为0.1mol•L-1•s-1
D.反应进行到6s时,各物质的浓度不再改变,反应停止
12.(2023春·广东湛江·高三湛江市第二中学校考期中)四个不同的密闭容器中,采用不同条件进行反应,根据下列在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是
A. B.
C. D.
13.(2023春·安徽安庆·高三安徽省宿松中学校联考期中)下列实验方案,不能达到相应实验目的的是
A
B
C
D
探究温度对化学平衡的影响
用该装置测定中和热
定量测量化学反应速率
用于酸性高锰酸钾溶液滴定草酸
A.A B.B C.C D.D
14.(2022春·山东青岛·高三青岛二中校考期中)一定条件下,在体积为的固定容器中发生反应:,反应过程如下图。下列说法不正确的是
A.时正、逆反应速率相等
B.X曲线表示的物质的量随时间的变化关系
C.,的平均反应速率
D.达到平衡状态时与断键的数目之比是
15.(2023春·浙江嘉兴·高三校联考期中)如图所示为800°C时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化,只从图上分析不能得出的结论是
A.发生的反应可表示为2A(g)2B(g)+C(g)
B.反应开始至2 min A的平均速率为0.1 mol/(L·min)
C.反应开始时,正、逆反应同时进行
D.2 min时,A、B、C的浓度之比为2:3:1
二、非选择题
16.(2023春·广东广州·高三广州市白云中学校考期中)在化学反应的研究和实际应用中,人们除了选择合适的化学反应以实现新期特的物质转化或能量转化,还要关注化学反应进行的快慢和程度,以提高生产效率。
(1)控制条件,让反应在恒容密闭容器中进行如下反应:。用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表。
时间
0
1
2
3
4
5
10.0
4.50
2.50
1.50
1.00
1.00
3.60
3.05
2.85
2.75
2.70
2.70
前2s内的平均反应速率___________,从表格看,已达化学平衡的时间段为:___________。
(2)如图是在一定温度下,某固定容积的密闭容器中充入一定量的气体后,发生反应,已知是红棕色气体,是无色气体。反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。
下列叙述正确的是___________。
a.时,反应未达到平衡,浓度在减小
b.时,反应达到平衡,反应不再进行
c.各物质浓度不再变化
d.各物质浓度相等
e.,浓度增大
f.反应过程中气体的颜色不变
(3)在压强为条件下,与的混合气体在催化剂作用下能自发放热反应生成甲醇:。为了寻得合成甲醇的适宜温度与压强,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面的实验设计表中。表中剩余的实验数据:___________,___________。
实验编号
(℃)
①
180
0.1
②
5
③
350
5
(4)比较相同浓度的溶液和不同浓度的溶液反应的反应快慢可通过测定___________来实现。
(5)在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应:根据在相同时间内测定的结果判断,生成氨气的反应速率由大到小排列___________
A. B.
C. D.
17.(2023春·四川遂宁·高三四川省蓬溪中学校校考期中)氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。一定温度下,在2L恒容密闭容器中充入可发生下列反应:。下表为反应在温度下的部分实验数据:
0
500
1000
1500
(mol)
10.00
7.04
4.96
4.96
请回答:
(1)从反应开始到500 s,生成的平均速率_______。
(2)温度下,该反应达到平衡时的转化率_______。
(3)NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收,写出相关化学方程式:_______,在此反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
(4)对于反应:,下列说法不正确的是_______。
A.开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零
B.不可能100%转化为
C.该条件下当混合气体密度不再变化,反应达到最大限度
D.通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
E.200℃时,转化率几乎为0,可能原因是能量不足以破坏的分子间作用力
(5)①若在恒容密闭容器中充入一定量的和,发生反应:,该反应的正反应速率随时间变化的曲线如下图所示:
请解释正反应速率如图变化的原因:_______。
②氮的另一种氢化物肼(),是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。键能是指破坏1 mol化学键所吸收的能量,下列共价键的键能信息如表所示:
共价键
N-H
N-N
O=O
O-H
键能(kJ/mol)
391
161
498
946
463
关于反应,则32g 与完全反应将放出热量_______kJ。
18.(2023春·江西萍乡·高三统考期中)I.某学习小组设计如图实验探究锌与盐酸反应过程中的能量变化与反应速率变化。
(1)利用如图简易装置验证锌与盐酸反应的能量变化将铝片加入小试管内,然后注入足量的盐酸,说明此反应是放热反应的现象是_______。
(2)在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折合成标准状况下的体积),实验记录如表(累计值):
时间/min
1
2
3
4
5
6
氢气体积/mL
50
120
232
392
472
502
计算2~3min时间段以盐酸的浓度变化表示的该反应速度为______mol/(L•min),______ 的(填“`0~1min”“1~2min”“2~3min”“3~4min”“4~5min”“5~6min”反应速率最快,原因是______。
(3)如果反应太剧烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在稀盐酸中分别加入等体积的下列溶液,你认为可行的是______(填字母)。
A.K2SO4溶液 B.Na2CO3溶液 C.NaNO3溶液 D.KCl溶液
Ⅱ.甲烷可以消除氮氧化物污染。如:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。
(4)若上述反应在恒容密闭容器中进行,下列叙述能说明该反应已达平衡状态的是______。
a.单位时间内生成lmolCO2同时生成2molNO2
b.正反应速率最大,逆反应速率为0
c.容器内气体的压强不再变化
d.混合气体的质量不再变化
e.c(NO2)=2c(N2)
f.混合气体的颜色不变
(5)甲烷可直接应用于燃料电池,该电池采用KOH溶液为电解质,其工作原理如图所示:
①外电路电子移动方向:______(填“a→b”或“b→a”)。
②b电极的电极方程式为______。
参考答案:
1.C
【详解】将所有选项的反应速率都转化为用A表示的反应速率。
A.v(A)=0.15 mol/(L·min);
B.v(B)=4v(A)=0.02mol/(L·s),v(A)=0.3mol/(L·min);
C.v(C)=v(A)=0.4mol/(L·min);
D.D为固体,反应过程中没有浓度变化,也就没有反应速率;
故答案选C。
2.D
【详解】A.由题干图像可知,25 min时,生成了2molY,根据反应方程①可知,消耗4molX,则气体X反应完全,A正确;
B.由题干图像可知,0~10 min内生成了1.6molY,则消耗3.2molX,故气体X的平均反应速率为=,B正确;
C.由A项分析可知,反应①不可逆反应,故25 min时反应①进行完全,恒温恒容下向该体系中仅通入1 mol Y(g)后,反应②的平衡不发生移动(保持其他条件不变),C正确;
D.由题干图像信息可知,25min时生成了2molY,同时反应①生成了8molZ,而Z的物质的量实际上最终为1.6mol,说明反应②消耗了6.4mol,生成了3.2molM,该温度下,反应②的平衡常数 L⋅mol,D错误;
故答案为:D。
3.C
【详解】A.由于反应速率越来越慢,故30秒时,的浓度大于0.2mol/L,所以的浓度大于,A正确;
B.1min内生成为,所以消耗0.8mol,质量为62.4g,故反应速率为62.4g/min,B正确;
C.由数据可知2min、3min时的物质的量相同,所以说明2min时反应达到平衡状态,根据的速率可知此时消耗的物质的量为:,剩余为:,C错误;
D.生成物中只有氨气和二氧化碳,两者物质的量之比是一个定值,所以的体积百分数保持不变时,与是否达到平衡没有关系,D正确;
故选C。
4.C
【详解】A.图1中纵坐标是速率,横坐标是时间,阴影部分代表反应物浓度实际减小的量,A项正确;
B.图2中表示的反应过程中,X、Y均减少,Z增加,从而可得变化的物质的量之比为(1.20-0.41):(1.00-0.21):1.58=1∶1∶2,10s后各物质的浓度不再变化,说明反应是可逆反应,反应方程式为X+Y2Z,B项正确;
C.足量锌与盐酸、硫酸反应时,盐酸中生成氢气的体积大于硫酸,则a应表示盐酸,但从反应速率看,盐酸中氢离子浓度小于硫酸中氢离子浓度,前期反应速率应小于硫酸,完全反应的时间长,则b表示盐酸,两者矛盾,C项错误;
D.由反应物的总能量与生成物的总能量差可以计算得到反应放出的能量,可以看出两者不相同,D项正确;
故选C。
5.A
【详解】A.根据如所示,Ⅰ和Ⅲ条件相同,起始浓度不同,但反应速率相同,说明反应速率与起始浓度无关,所以,,A错误;
B.对比Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,Ⅱ中S(催化剂)越大最大,反应速率越大,k越大,Ⅰ和Ⅲ的S(催化剂)相同,反应速率相同,k相同,所以在其他条件相同,S(催化剂)越大,k越大,B正确;
C.由以上分析,与反应速率无关,C正确;
D.由图可知,在条件Ⅰ,S(催化剂),消耗一半即小号所用的时间为,所以半衰期为,D正确;
故选A。
6.B
【分析】由图可知,A的浓度在减小、为反应物,A的浓度变化为0.4mol/L-0.2mol/L=0.2mol/L,B、C的浓度在增大、为生成物,B的浓度变化为0.3mol/L-0.1mol/L=0.2mol/L,C的浓度变化为0.1mol/L,化学反应中各物质的变化量之比等于其计量数之比,则反应的化学方程式为2A(g)2B(g)+C(g),反应达到平衡状态时,各物质的浓度、含量均不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,此时反应达到最大限度,据此分析解答。
【详解】A.由图可知,1min时反应没有达到平衡状态,反应没有达到该条件下的最大限度,A错误;
B.由图可知,2min时反应达到了平衡状态,容器内气体的压强不再发生变化,B正确;
C.前2min内A的分解速率(A)===0.1mol/(L•min),C错误;
D.由分析可知,该反应的化学方程式为2A(g)2B(g)+C(g),D错误;
故答案为:B。
7.B
【详解】A.由表中数据可知,t3、t4时物质的量相同,则t3 时,该反应达到平衡,A正确;
B.0~10min内用C3H8表示的平均反应速率为=0.05mol•L-1•min-1, B错误;
C.由题干信息反应可知,正反应为气体体积增大的反应,当容器中气体压强不再改变时,该反应达到平衡,C正确;
D.由三段式分析可知: ,物质的量之比等于压强之比,则平衡时与起始时气体的压强之比是=31:25,D正确;
故答案为:B。
8.B
【分析】由题干图示信息可知,达到平衡时X减少了1.20-0.41=0.79mol,Y减少了1.00-0.21=0.79mol,Z增加了1.58mol,根据变化量之比等于化学计量数之比可知,该反应方程式为:X(g)+Y(g)2Z(g),据此分析解题。
【详解】A.化学反应速率为平均反应速率,而不是瞬时速率,故无法a点时X、Z的瞬时速率,A错误;
B.由题干图示信息可知,a、b两点中a点对应的反应物浓度大于b点对应的反应物浓度,故生成Z的反应速率为υa (Z) >υb (Z),B正确;
C.由分析可知,反应的化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g),C错误;
D.由题干图示信息可知,反应在0~10 s内,用Y表示的反应速率为==0.0395 mol/(L•s),D错误;
故答案为:B。
9.A
【详解】A.t=10min时,v(N2O)==2.0×10-3mol·L-1·min-1,选项A正确;
B.根据表中数据分析,该反应的速率始终不变,N2O的消耗是匀速的,说明反应速率与c(N2O),所以速率方程中n=0,选项B错误;
C.速率方程中n=0,相同条件下增加N2O的浓度不能加快反应速率,选项C错误;
D.保持其他条件不变,该反应的反应速率不变,即为2.0×10-3mol·L-1·min-1,若起始浓度0.200mol·L-1,减至一半时所耗时间为=50min,选项D错误;
答案选A。
10.D
【详解】A.4s时,A和B的浓度相等,图中两曲线相交后A、B物质的量还在减少,说明还未达到平衡,故A错误;
B.0~2s,A的平均反应速率为,故B错误;
C.时,B物质的量改变量为0.4,A物质的量改变量为1.2mol,C生成物质的量为0.8mol,则改变量之比等于计量系数之比,因此化学计量系数之比,故C错误;
D.12s时△c(A)=0.8mol-0.2mol/L=0.6mol/L,△c(C)=0.4mol/L,△c(B)=0.2mol/L,则△c(A)∶△c(B)∶△c(C)=3∶1∶2,反应为3A(g)+B(g)⇌2C(g),12s时生成C的物质的量为0.8mol,△n(A)∶△n(B)∶△n(C)=△n(A)∶△n(B)∶0.8mol=3∶1∶2,△n(A)=1.2mol,△n(B)=0.4mol,n(A)=0.8mol/L×2L-1.2mol=0.4mol,n(B)=0.5mol/L×2L-0.4mol=0.6mol,此时总物质的量为0.8mol+0.6mol+0.4mol=1.8mol,起始时A、B的总物质的量为(0.8mol/L+0.5mol/L)×2L=2.6mol,则反应为12s时容器内气体的总物质的量与起始时容器内气体的总物质的量之比为,故D正确;
故选D。
11.C
【详解】A.从图中可知,BC为反应物,AD为生成物,且各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,则该反应的化学方程式为3B(g)+4C(g)6A(g)+2D(g),A错误;
B.反应进行到6s时达到平衡状态,但是根据化学方程式可知,2v(B)=3v(D),B错误;
C.物质A在0-6s内物质的量变化量为1.2mol,则v(A)=,C正确;
D.反应进行到6s,此时反应达到平衡,化学平衡是动态平衡,反应并未停止,D错误;
故答案选C。
12.C
【详解】由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知,同一反应中,物质的反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,由题给数据可知,四个容器中反应速率与化学计量数的比值分别为==0.1mol/(L∙min)、==0.1mol/(L∙min)、==3mol/(L∙min)、==0.2mol/(L∙min),则说明该条件下生成氨的速率最快,故选C。
13.B
【详解】A.NO2转化为N2O4的反应为放热反应,温度升高该反应逆向移动,NO2的浓度增大,混合气体的颜色变深,可探究温度对化学平衡的影响,A正确;
B.该装置中大小烧杯都没有密封,会造成热量的散失,无法准确测定中和热,B错误;
C.硫酸和锌粒反应生成氢气,通过针筒测定生成氢气的体积,通过秒表计算反应时间,从而定量测量化学反应速率,C正确;
D.用酸性高锰酸钾滴定草酸,酸性高锰酸钾具有强氧化性,因此放在酸式滴定管中,图示操作正确,D正确;
故答案选B。
14.A
【详解】A.t1min后X、Y物质的量继续改变,所以t1min时反应没有达到平衡状态,正、逆反应速率不相等,A错误;
B.由图可知,在4min时,X、Y变化量之比为0.4:(1.2-0.6)=2:3,物质的量变化比等于系数比,所以X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系,Y曲线表示H2的物质的量随时间变化的关系,B正确;
C.Y曲线表示H2的物质的量随时间变化的关系,0~8min,的平均反应速率mol·L-1·min-1,C正确;
D.达到平衡状态时,H2与NH3的反应速率比为v(H2):v(NH3)=3:2,单位时间消耗3a molH2生成2a molNH3,平衡状态同时会消耗2a molNH3,则H2与NH3断键的数目之比是(3a mol×1):(2a mol×3)=1:2,D正确;
故答案为:A。
15.C
【详解】A.根据图像得出浓度改变量为Δc(A)=0.2mol∙L−1,Δc(B)=0.2mol∙L−1,Δc(C)=0.1mol∙L−1,根据改变量之比等于计量系数之比得出反应可表示为2A(g)2B(g)+C(g),选项A正确;
B.反应开始至2 min A的分解速率为,选项B正确;
C.开始时,C的浓度为0,因此该平衡是正向开始建立的平衡,选项C错误;
D.2 min时,c(A)=0.2mol∙L−1,c(B)=0.3mol∙L−1,c(C)=0.1mol∙L−1,因此A、B、C的浓度之比为2∶3∶1,选项D正确;
答案选C。
16.(1) 1.875×10-4mol/(L•s) 4s
(2)ace
(3) 180 2:3
(4)溶液出现浑浊的时间
(5)BADC
【详解】(1)前 2s 内(NO)=mol/(L•s)=3.75×10-4mol/(L•s),相同时间内同一反应中不同物质的反应速率之比等于化学计量数之比,故 (N2)=(NO)=×3.75×10-4mol/(L•s)=1.875×10-4mol/(L•s);反应达到平衡时各物质的物质的量浓度不变,4s时各物质的浓度不变,此时该反应达到平衡状态,故答案为:1.875×10-4mol/(L•s);4s;
(2)a.t1时,反应未达到平衡,反应正向进行,反应物的浓度减小,则二氧化氮浓度减小,a正确;
b.t2时,反应达到平衡,正逆反应速率相等等不等于0,所以反应没有停止,b错误;
c.t2~t3段为平衡状态,各物质的浓度不变,c正确;
d.t2~t3段为平衡状态,各物质的量浓度不变但不相等,d错误;
e.0~t2段反应正向进行,反应物浓度减小、生成物浓度增大,则N2O4浓度增大,e正确;
f.二氧化氮浓度越大,气体颜色越深,0~t2段反应正向进行,二氧化氮浓度减小,气体颜色变浅,f错误;
故答案为:ace;
(3)寻找合成甲醇的适宜温度和压强,故温度压强为变量,相同,m=2:3;①②中压强不同,则温度相同为180℃,故答案为:180;2:3;
(4)已知Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,则比较相同浓度的Na2S2O3溶液和不同浓度的H2SO4溶液反应的反应快慢可通过测定溶液出现浑浊的时间来实现,故答案为:溶液出现浑浊的时间;
(5)将反应速率全部转化为氢气的反应速率进行比较,A.(H2)=0.6mol/(L•min);B. (N2)=0.3mol/(L•min),反应速率之比等于其计量数之比,所以(H2)=0.9mol/(L•min);C. (NH3)=0.15mol/(L•min),反应速率之比等于其计量数之比,所以(H2)=0.225mol/(L•min);D. (H2)=0.3mol/(L•min);所以该反应的速率由大到小的顺序是:B>A>D>C,故答案为:B>A>D>C。
17.(1)
(2)50.4%
(3) NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O 1:1
(4)CE
(5) 温度升高大于反应物浓度下降对正反应速率的影响,使正反应速率增大;反应物浓度下降大于温度升高对正反应速率的影响,使正反应速率减小;t3达到化学平衡状态; 287.5kJ/mol
【详解】(1);
故答案为:;
(2)根据数据可知,1000s时反应达到平衡,;故答案为:50.4%;
(3)NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收,则反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O,氧化剂与还原剂的比为1:1;
(4)A.刚开始反应时候,反应物浓度最大,生成物浓度最小,则正反应速率最大,逆反应速率最小,A正确;
B.该反应为可逆反应,则N2O5不可能100%转化,B正确;
C.根据公式,,反应前后质量不变,恒容容器的体积不变,则密度不变,C错误;
D.升高温度、增大压强、增大反应物浓度可以促进平衡正向进行,D正确;
E.分子间作用力决定物理性质,E错误;
故答案为:CE;
(5)①温度升高大于反应物浓度下降对正反应速率的影响,使正反应速率增大;反应物浓度下降大于温度升高对正反应速率的影响,使正反应速率减小;后达到化学平衡状态;
②反应焓变=反应物键能-生成物键能=;
故答案为:287.5kJ/mol。
18.(1)“U”形管液面左低右高
(2) 0.1 3~4min 该反应是放热反应,温度升高改变速率大于浓度减小改变的速率
(3)AD
(4)acf
(5) a→b
【详解】(1)根据题意,该反应是放热反应,使的锥形瓶中压强增大,气体体积膨胀,因此看到的现象是“U”形管液面左低右高;故答案为:“U”形管液面左低右高。
(2)2~3min时间段氢气体积改变量为112mL,氢气物质的量为0.005mol,则盐酸消耗了0.01mol,以盐酸的浓度变化表示的该反应速度为,0~1min、1~2min、2~3min、3~4min、4~5min、5~6min产生氢气的量分别为50mL、70mL、112mL、160mL、80mL、30mL,则3~4min反应速率最快,原因是该反应是放热反应,温度升高改变速率大于浓度减小改变的速率;故答案为:0.1;3~4min;该反应是放热反应,温度升高改变速率大于浓度减小改变的速率。
(3)A.K2SO4溶液,氢离子浓度降低,反应速率减慢,产生氢气的量不变,故A符合题意;B.Na2CO3溶液,氢离子与碳酸根反应,氢离子浓度减小,产生氢气的总量减小,故B不符合题意;C.NaNO3溶液,氢离子、硝酸根与金属反应不会产生氢气,生成氮的氧化物,故C不符合题意;D.KCl溶液,氢离子浓度降低,反应速率减慢,产生氢气的总量不变,故D符合题意;综上所述,答案为:AD。
(4)a.单位时间内生成lmolCO2,正向反应,同时生成2molNO2,逆向反应,两个不同的方向,生成量之比等于速率之比,能说明达到平衡,故a符合题意;b.正反应速率最大,逆反应速率为0,说明在开始正在建立平衡,不是平衡状态,故b不符合题意;c.该反应是体积增大的反应,正向反应,压强不断增大,当容器内气体的压强不再变化,说明达到平衡,故c符合题意;d.气体质量始终不改变,当混合气体的质量不再变化,不能作为判断平衡标志,故d不符合题意;e.c(NO2)=2c(N2),浓度相等,不能作为判断平衡标志,只能说某物质的浓度不再改变,故e不符合题意;f.正向反应,气体颜色变浅,当混合气体的颜色不变,说明达到平衡,故f符合题意;综上所述,答案为:acf。
(5)①燃料电池中燃料作负极,氧化剂作正极,则甲烷为负极,氧气为正极,外电路电子从负极移向正极即移动方向:a→b;故答案为:a→b。
②该原电池是碱性燃料电池,氧气为正极,则b电极的电极方程式为;故答案为:。
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