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1、(浙江選考)2022高考化學二輪增分優(yōu)選練 選擇題滿分練 速練17 化學反應速率及反應限度
1.在一定溫度下的密閉容器中,能判斷反應X(s)+2Y(g)M(g)+N(g)達到最大限度的是( )
A.壓強不變
B.生成M與N的物質(zhì)的量之比為1∶1
C.生成1 mol M同時消耗2 mol Y
D.生成M的速率和消耗N的速率相等
答案 D
解析 無論該反應是否達到平衡狀態(tài),混合氣體的壓強始終不變,選項A錯誤;反應按計量數(shù)進行,只要反應開始,則生成M與N的物質(zhì)的量之比始終為1∶1,無法說明反應達到平衡,選項B錯誤;無論該反應是否達到平衡狀態(tài),生成1 mol M同時一定消耗2 mo
2、l Y,選項C錯誤;生成M的速率和消耗N的速率相等,則正、逆反應速率相等,反應達到平衡,選項D正確。
2.一定條件下,可逆反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,達到化學平衡狀態(tài)時,下列說法一定正確的是( )
A.c(N2)∶c(H2)=1∶3
B.反應放出92.4 kJ的熱量
C.v正(N2)=3v逆(H2)
D.容器內(nèi)氣體分子總數(shù)不再發(fā)生變化
答案 D
解析 該反應為氣體體積減小的反應,則達到化學平衡狀態(tài)時,容器內(nèi)氣體分子總數(shù)不再發(fā)生變化,D正確。
3.(2018·余姚中學高二下學期期中考試)一定條件下,物質(zhì)的量均為 0.3
3、mol的X(g)與Y(g)在容積固定的密閉容器中發(fā)生反應:X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH=-a kJ·mol-1,下列說法正確的是( )
A.反應一段時間后,X與Y的物質(zhì)的量之比仍為 1∶1
B.達到平衡時,反應放出 0.1a kJ 的熱量
C.達到平衡后,若向平衡體系中充入稀有氣體,Z的正反應速率將發(fā)生變化
D.X的體積分數(shù)保持不變,說明反應已達到平衡
答案 D
解析 Y的起始量未知,X、Y以1∶3轉(zhuǎn)化,則不能確定反應一段時間后X、Y的物質(zhì)的量關(guān)系,故A錯誤;物質(zhì)的量與熱量成正比,且參加反應的X的物質(zhì)的量未知,不能計算達到平衡時放出的熱量,故B錯誤;容積固定的密閉容器
4、,充入稀有氣體,X、Y、Z的濃度不變,則反應速率不變,平衡不移動,故C錯誤;該反應為氣體體積減小的反應,X的體積分數(shù)不變,說明反應已達到平衡,故D正確。
4.一定溫度下,兩個恒容密閉容器中分別發(fā)生反應:①H2(g)+I2(g)2HI(g);②C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。下列狀態(tài)能表明兩反應都達到平衡狀態(tài)的是( )
a.各物質(zhì)的濃度不變;b.容器內(nèi)氣體壓強不變;c.容器內(nèi)氣體密度不變;d.容器內(nèi)氣體顏色不變;e.各組分的物質(zhì)的量分數(shù)或質(zhì)量分數(shù)不變;f.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變。
A.a(chǎn)e B.a(chǎn)ef C.a(chǎn)bc D.a(chǎn)c
答案 A
解析 各物質(zhì)的
5、濃度不變,說明①②中各物質(zhì)的量不變,都達平衡狀態(tài),故a正確;容器內(nèi)氣體壓強不變,①壓強始終不變,所以壓強不變無法判斷①是否達到平衡狀態(tài),故b錯誤;容器內(nèi)氣體密度不變,由于①反應的兩邊氣體的體積相同且都是氣體,容器的容積不變,所以密度始終不變,無法判斷①是否達到平衡狀態(tài),故c錯誤;容器內(nèi)氣體顏色不變,由于②反應容器內(nèi)氣體顏色始終不變,故d錯誤;各組分的物質(zhì)的量分數(shù)或質(zhì)量分數(shù)不變,說明①②中各物質(zhì)的量不變,都達平衡狀態(tài),故e正確;混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變,①的平均相對分子質(zhì)量一直不變,故f錯誤;故選A。
5.(2017·諸暨市牌頭中學高二下學期期中)一定條件下3 mol X與3 mol Y
6、在恒容密閉容器中發(fā)生反應X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0),下列說法正確的是( )
A.達到平衡時,反應放出Q kJ熱量
B.反應一段時間后,X與Y的物質(zhì)的量之比仍為1∶1
C.X的體積分數(shù)保持不變,說明反應已達平衡狀態(tài)
D.達到平衡后,若向平衡體系中充入氦氣,Z的反應速率增大
答案 C
解析 熱量與物質(zhì)的量成正比,且參加反應的X的物質(zhì)的量未知,不能計算達到平衡時放出的熱量,故A錯誤;X、Y以1∶3轉(zhuǎn)化,因此反應一段時間后X、Y的物質(zhì)的量不可能為1∶1,故B錯誤;該反應為氣體體積減小的反應,體積分數(shù)不變,說明反應已達到平衡狀態(tài),故C正確;容
7、積固定的密閉容器,充入稀有氣體,X、Y、Z的濃度不變,則反應速率不變,平衡不移動,故D錯誤。
6.反應4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g),經(jīng)2 min后,B的濃度減少了0.6 mol·L-1。下列反應速率的表示正確的是( )
A.用A表示的反應速率是0.4 mol·L-1·min-1
B.用B表示的反應速率是0.3 mol·L-1·min-1
C.2 min末時的反應速率,用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D.用D表示的反應速率是0.1 mol·L-1
答案 B
解析 經(jīng)2 min后,B的濃度減少了0.6 mol·L-1,則用B物質(zhì)表示的反應速率是0.
8、6 mol·L-1÷
2 min=0.3 mol·L-1·min-1,B正確;由于反應速率之比是相應的化學計量數(shù)之比,所以用D表示的反應速率是0.1 mol·L-1·min-1,D不正確;A物質(zhì)是固態(tài),不能表示反應速率,A不正確;反應速率是一段時間內(nèi)的平均值,而不是瞬時反應速率,C不正確。
7.在催化劑作用下,用乙醇制乙烯,乙醇轉(zhuǎn)化率和乙烯選擇性(生成乙烯的物質(zhì)的量與乙醇轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量的比值)隨溫度、乙醇進料量(單位:mL·min-1)的關(guān)系如圖所示(保持其他條件相同)。
在410~440 ℃溫度范圍內(nèi),下列說法不正確的是( )
A.當乙醇進料量一定,隨乙醇轉(zhuǎn)化率增大,乙烯選擇
9、性升高
B.當乙醇進料量一定,隨溫度的升高,乙烯選擇性不一定增大
C.當溫度一定,隨乙醇進料量增大,乙醇轉(zhuǎn)化率減小
D.當溫度一定,隨乙醇進料量增大,乙烯選擇性增大
答案 A
解析 由圖像可知,當乙醇進料量一定,隨乙醇轉(zhuǎn)化率增大,乙烯選擇性先升高后降低,故A選項錯誤;由圖像可知,當乙醇進料量一定,隨溫度的升高,乙烯選擇性先升高后降低,故B選項正確;由圖像可知,當溫度一定,隨乙醇進料量增大,乙醇轉(zhuǎn)化率減小,故C選項正確;由圖像可知,當溫度一定,隨乙醇進料量增大,乙烯選擇性增大,故D選項正確。
8.已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,起
10、始反應物為N2和H2,物質(zhì)的量之比為1∶3,且總物質(zhì)的量不變,在不同壓強和溫度下,反應達到平衡時,體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)如下表:
溫度
物質(zhì)的量分數(shù)
壓強
400 ℃
450 ℃
500 ℃
600 ℃
20 MPa
0.387
0.274
0.189
0.088
30 MPa
0.478
0.359
0.260
0.129
下列說法正確的是( )
A.體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)越大,則正反應速率越大
B.反應達到平衡時,N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比為1∶1
C.反應達到平衡時,放出的熱量均為92.4 kJ
D.600 ℃
11、、30 MPa下反應達到平衡時,生成NH3的物質(zhì)的量最多
答案 B
解析 正反應速率與反應物的濃度有關(guān),且反應物濃度越大反應速率越快,而NH3是產(chǎn)物,故A錯誤;N2和H2的物質(zhì)的量之比為1∶3,反應消耗也是1∶3,故N2和H2的轉(zhuǎn)化率相同,故B正確;當1 mol N2參與反應時放出的熱量為92.4 kJ,而題目中沒有確定反應的量,故C錯誤;由表格可知600 ℃、30 MPa下反應達到平衡時,NH3的物質(zhì)的量分數(shù)相對于500 ℃、30 MPa時減小,故D錯誤。
9.(2017·諸暨市牌頭中學高二下學期期中考試)在常溫、常壓和光照條件下,N2在催化劑表面與H2O發(fā)生反應:2N2(g)+6H2
12、O(l)4NH3(g)+3O2(g)。在2 L的密閉容器中,起始反應物用量相同,催化劑的使用情況也相同,控制不同溫度分別進行4組實驗,3 h后測定NH3的生成量,所得數(shù)據(jù)如下表:
實驗級別
實驗1
實驗2
實驗3
實驗4
溫度/K
303
313
323
353
NH3生成量/10-6 mol
4.8
5.9
6.0
2.0
下列說法不正確的是( )
A.溫度為303 K時,在3 h內(nèi)用氮氣表示的平均反應速率為4×10-7 mol·L-1·h-1
B.實驗1和實驗3中,3 h內(nèi)N2的轉(zhuǎn)化率之比為4∶5
C.分析四組實驗數(shù)據(jù)可得出,溫度升高可加快反應速
13、率,也可能減慢反應速率
D.353 K時,可能是催化劑催化活性下降或部分水脫離催化劑表面,致使化學反應速率減慢
答案 C
解析 303 K時,v(NH3)===8×10-7 mol·L-1·h-1,根據(jù)反應速率之比等于化學計量數(shù)之比,v(N2)∶v(NH3)=2∶4,v(N2)=v(NH3)=4×10-7 mol·L-1·h-1,A項正確;根據(jù)實驗1和實驗3中3 h內(nèi)NH3的生成量之比為(4.8×10-6 mol)∶(6.0×10-6 mol)=4∶5,實驗1和實驗3中轉(zhuǎn)化N2物質(zhì)的量之比為4∶5,起始反應物用量相同,實驗1和實驗3中3 h內(nèi)N2的轉(zhuǎn)化率之比為4∶5,B項正確;其他條件相
14、同時,升高溫度,化學反應速率加快,C項錯誤;353 K時,化學反應速率減慢,可能是溫度升高催化劑活性下降或部分水脫離催化劑表面,D項正確。
10.(2018·余姚中學高三選考模擬)以反應5H2C2O4+2MnO+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O為例探究“外界條件對化學反應速率的影響”。實驗時,分別量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液,迅速混合并開始計時,通過測定溶液褪色所需時間來判斷反應的快慢。
編號
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
溫度/℃
濃度/mol·L-1
體積/ mL
濃度/mol·L-1
體積/ mL
①
0.10
2.0
0.01
15、0
4.0
25
②
0.20
2.0
0.010
4.0
25
③
0.20
2.0
0.010
4.0
50
下列說法不正確的是( )
A.實驗①②③所加的H2C2O4溶液均要過量
B.實驗①測得KMnO4溶液的褪色時間為40 s,則這段時間內(nèi)平均反應速率v(KMnO4)=2.5×10-4 mol·L-1·s-1
C.實驗①和②是探究濃度對化學反應速率的影響,實驗②和③是探究溫度對化學反應速率的影響
D.實驗①和②起初反應均很慢,過了一會兒速率突然增大,可能是生成的Mn2+對反應起催化作用
答案 B
解析 A項,要通過測定溶液褪色所需時間來判斷反應的快慢,則實驗①②③所加的H2C2O4溶液均要過量,正確;C項,探究溫度對化學反應速率的影響,必須滿足除了溫度不同,其他條件完全相同,滿足此條件的實驗編號是②和③,探究反應物濃度對化學反應速率的影響,除了濃度不同,其他條件完全相同,滿足此條件的實驗編號是①和②,正確;D項,實驗①和②起初反應均很慢,過了一會兒速率突然增大,可能是生成的Mn2+對反應起催化作用,正確。