2022年高考化学化学反应速率专题.pdf

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1、化学反应速率的计算必刷卷A1.在5 L密闭容器中进行反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),反 应2 min,H2的物质的量增加了 0.3 mol。02 m in内H2的反应速率为()A.0.3 mol/(L-min)B.0.03 mol/(L-min)C.0.06 mol/(L-min)D.0.12 mol/(L-min)2.在2 L密闭容器中，发生以下反应：2A(g)+B(g)U2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都 是4 m o L在 前10 s A的平均反应速率为0.12 mol/(L-s),则10 s时，容 器 中B的物质的量是()A.1.6 mol B.2.8 mol

2、 C.2.4 mol D.1.2 mol3.r C时，在恒容密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g)U2Z(g)不同温度下容器中各组分浓度如下：已知：350时，反 应 经5 m in达到平衡状态。下列说法不正确的是()物质XYZ初始浓度/m olU0.10.20平衡浓度/molL-13500c0.050.05().14000.080.140.04A.该反应的AH 0.1a5.一定温度 下 向2 L体积固定的密闭容器中通入两种物质发生化学反应，反应中各物质(均为气体)的物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是()。2，3时间A.反应的化学方程式：2 M =NB.t2时，正、逆反应速率相等，达

3、到平衡C.t3时，正反应速率大于逆反应速率D.亢 时 N 的浓度是M 浓度的2倍催 化 剂1 2.对于可逆反应；4 N H3(g)+5 O2(g)4 N O(g)+6 H2O(g),下列说法正确的是()A.达到化学平衡时，钠正(。2)=5 v 逆(N O)B.若单位时间内生成x m o l No的同时消耗x m o l N H3,则反应达到平衡状态C.达到平衡状态时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D.化学反应速率关系是：2 4 R N H 3)=3 v 正(出0)1 3.向 2 L 的密闭容器中充入 I m o l A 和 1 m o l B,反应 A(g)+B(g)W C(

4、g)+D(g)A H的平衡常数(K)和 温 度(T)的关系如下。8 0 0 时，经 5 s 反应达到平衡状态，此时B的平均反应速率v(B)=0.0 4 m o l/(L -s)o 下列说法不正确的是()温度/C 700 800 900平 衡 常 数 0.1 X 1X 平衡时,-c(B)-为 0.6 i n u l,bB.800C 时平衡常数X =C.A H 0D.900 该反应达到平衡状态时，A 的物质的量为0.5 m o l14.对于反应2N 0(g)+O2(g)=2N O2(g)的反应历程如下：ki 正第一步：2N 0(g)#N2O2(g)(快速平衡)勺 逆第二步：N2O2(g)+O2(g

5、)#2N O2(g)(慢反应)其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：正=占 五 C2(N0),逆=勺逆C(N 2()2)，勺 正、占逆为速率常数，仅受温度影响。下列叙述正确的是()A.整个反应的速率由第一步反应速率决定B.同一温度下，平衡时第一步反应的三或越大，反应正向进行的程度越大勺逆C.第二步反应速率慢，因而平衡转化率也低D.第一步反应快的原因是第一步反应的活化能比第二步反应的活化能高15.在2 L容器中，发生了 2NO2 N204的反应，该反应中各物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，下列说法正确的是()olu/us眼界A.M曲线表示的是N02的浓度随时间的变化情况

6、B.t2 m in时N02、N204物质的量相等，所以反应达到平衡状态C.13 m in时该反应达到限度D.0 t2 min 时间段内反应速率为 v(NO2)=mol/(L-min)t216.在一定温度下，将 气 体X和 气 体Y各0.16 m o l充 入10 L恒容密闭容器中，发生反应X(g)+Y(g)U 2Z(g)4/7“(正)C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44D.其他条件不变，再充入0.2 mol Z,平衡时X的体积分数增大17.500时，某反应达到平衡，平衡常数K=艺 吗、。恒容时升高温度，SO2浓度增C4(S02)C(02)大。下列说法正确的是()A.该反应的A H 0,降低

7、温度将缩短反应达到平衡的时间B.恒温恒容下，充入惰性气体，SO2转化率增大C.增大反应体系的压强，正反应速率增大，逆反应速率减小D.在口、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是J、。2，则 时 间 间 隔tx-t2内,SO3(g)生成的平均速率为D=1 2 T l二、综合题(共5题)18.在 2 L 密闭容器中进行反应：mX(g)+nY(g)=pZ(g)+qQ(g),m、n.p、q 为化学计量数。在03 m in内，各物质物质的量的变化如下表所示：XY Z Q起始/mol0.712 min 末/mol0.82.7 0.8 2.73 min 末/mol0.8已知：2 min 内 v(Q)=0.075

8、 mol/(L-min),v(Z):v(Y)=1:2o(1)试确定以下物质的物质的量：起始时n(Y)=,n(Q)=。(2)化学方程式中 m -,n=,p=,q=。(3)用Z表 示2 m in内 的 反 应 速 率 为。19.氮及其化合物在工农业生产、生活中有重要作用。请按要求回答下列相关问题:(1)食品添加剂钺明矶NH4A1(SO4)2测不合理的是。-12H2O高温可分解，下列关于其分解产物的预(2)A.NH3、B.NH3、c.NH3、D.NH3、电、SO3、so2、N2、so2、H2OH2OH2OSO3、SO2汽车发动机工作时也会引发N2为 图1:该反应的热化学方程式为OH2O02反应产生大

9、气污染物N O,其能量变化示意图键断裂-945.8 kJ/mol 能量键 断 裂)回P 498kJ/mo 能量键形成 r CO630 kJ/mol 能量凹 9键形成630kJ/mo；能量图1工业合成氨的反应：N2(g)+3H2(g)2N H3(g)AH 0,故 C 正确；D.900时K=1,设平衡时生成了 x m o lC,则有 工1=1，可 得 x=0.5,所以平衡 时 A 的物质的量为0.5 m o l,故 D 正确。14.【答案】B【解析】整个反应的速率由慢反应决定，A 错误；17正=勺正 C2(NO),17逆=勺逆 C(N2()2)，反应达平衡时，。正=1 7逆，所 以 芳(该 反 应

10、*1逆的化学平衡常数)越大，反应正向进行的程度越大，B正确；反应速率与转化率无关，C 错误；相同温度下，第一步反应快速达到平衡，活化能低，D 错误。15.【答案】C16.【答案】C【解析】反 应 前 2 min Y 物质的量变化为Jn(Y)=0.12 mol-0.16 mol=-0.04 m o l,故、=_ 罕=_鹄 2=詈4.：=0.002 mol/(L-min),化学反应速率之比等于对应化学At V At 10 Lx2 min v 计量数之比,故 v(Z)=2v(Y)=2 x 0.002 mol/(L-min)=0.004 mol/(L min),A 错误；正反应放热，其他条件不变，降低

11、温度平衡正向移动，反应达到新平衡前9(逆)T i，升高温度有八到T2,该反应是放热反应，温度升高平衡逆向移动，NH3%减小，与图象所示相反，故假设错了，应该是Tx T2.i v 由题意可知：写出电化学合成过程中发生还原反应，是化合价升高的反应，从总方程式可知，N2到 NH3,2 个 0 价 的 N 到 2 个一3 价 的 N 得 到 6 个电子，根据题目中告诉传导H+,故根据电荷守恒，式子左边不6 H+,得电极反应式为N2+6H+6e-=2NH3,(4)B、铁的金属性强于铜，所以稀硝酸首先氧化单质铁，然后再氧化单质铜。由表中数据可知，实验中金属均过量，所以铁的氧化产物是硝酸亚铁。实 验 比 实

12、 验 多溶解了 18.0 g-9.6 g=8.4 g 金属，而还原产物 NO 多了 4.48 L-2.24 L=2.24 L,即 物 质 的 量 是 O.lm o l,转 移 0.1 mol x(5-2)=0.3 mol。所 以 8.4 g金属也转移0.3 m o l电子，因此金属的相对原子质量=8.4+(0.3+2)=5 6,这说明溶解的金属恰好是铁，因此实验中也恰好溶解了 8.4 g 铁，B不正确；A、实 验 中 生 成 硝 酸 亚 铁 0.15 moL N O 是 0.1 m o l,实验根据氮原子守恒可知，参加 反 应 的 硝 酸 是 0.15 mol x 2+0.1 mol=0.4

13、mol,所 以 稀 硝 酸 的 浓 度 是 0.4 mol+0.1 L=4 mol/L；C、实 验 比 实 验 多 溶 解 了 9.6 g 金属，多生成的N O 是 6.72 L-4.48 L=2.24 L,物质的量是0.1 m o l,转 移 0.1 mol x(5-2)=0.3 mol。如 果 9.6 g 金属恰好是铜，则移电子 A：x 2=0.3 m o l,这说明 9.6 g 金属就是 Cu,n(Cu2+)=03 ol/-=0.15 mol/L,64 g/mol /2c 正确；D.实 验 中，金属去不溶解，但由于溶液中含有Fe2+,所以继续加入硝酸或继续产生N O,中 V 6.72 L

14、 所以D 不正确。2 0.【答案】(1)CO2(g)+2H2(g)HCHO(g)+H2O(g)；AH=-6 kj/mol(2)i bdii c(3)i 0.04 mol/(L min)ii 1.11iii 40%【解析】(1)HCHO(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g)AH.=-480 kj/mol 2H2(g)+O2(g)=2 4 0 值)zlH2=-486 kj/m ol,根据盖斯定律分析，由一得热 化 学 方 程 式：CO2(g)+2H2(g)HCHO(g)+H2O(g)AH=-486 kj/mol+480 kJ/mol=-6 kJ/moL(2)i恒温恒容的密闭容器中，发生反应

15、CO2(g)+2H2(g)UHCHO(g)+H2O(g),a.容器不变，气体质量和体积不变，故不能说明到平衡状态；b.H20 的体积分数保持不变可以说明反应到平衡，故 b 正确；c.该反应的平衡常数只与反应温度有关，平衡常数保持不变，故 c 错误；d.在全为气体的反应中，该反应的化学计量数前后不同，故 d 正确。ii a.该反应为放热反应，速率加快，氢气的转化率降低；b.使用高效催化剂只能加快反应速率，氢气的转化率不变；c.缩小容器体积相当于加压，平衡正向移动，故 c 正确；d.扩大容器体积相当于减压，平衡逆向移动，故 d 错误。(3)i反应开始10 m in 内，二氧化碳物质的量变化=1.0

16、0 mol-0.60 mol=0.40 mol,CO2(g)+2H2(g)#HCHO(g)+H2O(g),氢气变化物质的量0.40 mol,H2的平均反应速0.80 moli i i 氢 气 的 平 衡 转 化 率=鬻 蹴、10。=40%。率=lomin=0，4 mol/(L min)。CO2(g)+2H2(g)UHCHO(g)+H2O(g)起始量 0.502.000 0ii,该反应的平衡常数为变 化 量 0.400.800.40 0.40平 衡 量 0.101.200.40 0.400.40 x0.40 “-7=l.llo0.10X1.2022 1.【答案】温度升高，气体溶解度下降；压强增大

17、，气体溶解度增大(2)(2)(3)ad(4)25；1.1252 2.【答案】(1)i H2S；300；mol/(L-min)h催化剂ii 2H2 +S C)2=S+2%0(2)i关闭分液漏斗的活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后若注射器活塞回到原位，说明装置气密性良好i i收集一定体积的气体需要的时间i i i合理，H2O2滴入锥形瓶中，排出空气，图4可以防止排出空气的体积对氧气的体积造成干扰【解析】(1)i S02与H2反应生成X,X与S02反应生成S,则X在第二步中为还原剂，X为H2S 0J时间段内主要是生成X,则反应的温度为300o 04时间段用S02表示的化学反应速率为(3 T)X17 ml/L=2X102 m o l/(L.m in)oti min(2)i既可以通过分液漏斗滴加液体，观察注射器活塞是否移动，也可以通过关闭分液漏斗活塞，通过推(拉)注射器活塞一定距离，看松开活塞后，注射器活塞是否回到原位进行判断。i i定量测量某生成气体的反应的反应速率，可以通过测量一定时间内收集的气体体积或收集一定体积的气体所需要的时间来完成。i i i因为 题 图3中分液漏斗所滴加液体也会使注射器活塞发生移动，所以可改造为题图4装置避免该缺点。