第05练化学反应的速率与限度 暑假分层作业(含解析) 2024年高一化学(人教版2019必修第二册)

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第05练化学反应的速率与限度 暑假分层作业(含解析) 2024年高一化学(人教版2019必修第二册)

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第05练 化学反应的速率与限度
1.化学反应速率及影响因素
(1)化学反应速率
概念 单位时间内反应物浓度的增加或生成物浓度的减少
表达式
单位 mol·L-1·s-1 mol·L-1·min-1
技巧 根据同一化学反应不同物质的速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比计算
三段式 设a mol·L-1、b mol·L-1分别为A、B两物质的起始浓度,mx mol·L-1为反应物A的转化浓度,nx mol·L-1为反应物B的转化浓度,则: mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 起始浓度 a b 0 0 转化浓度 mx nx px qx 终态浓度 a-mx b-nx px qx
大小比较 换算法 换算成同一物质、同一单位表示,再比较数值大小
比较法 比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应aA+bBcC,要比较v(A)与v(B)的相对大小,即比较与的相对大小,若>,则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大
(2)外界条件对化学反应速率的影响
规律 提醒
浓度 在其他条件相同时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快;减少反应物的浓度,化学反应速率减慢 ①只适用于气体参加或在溶液中进行的化学反应②在一定温度下,固体或纯液态物质的浓度是一个常数,改变其用量,对化学反应速率无影响
温度 在其他条件相同时,升高温度,化学反应速率加快;降低温度,化学反应速率减慢 ①对任何化学反应都适用,且不受反应物状态的影响②不论是吸热反应还是放热反应,升高温度都能增大化学反应速率,降低温度都能减小化学反应速率
压强 在其他条件相同时,增大压强,化学反应速率加快;降低压强,化学反应速率减慢 ①压强对化学反应速率的影响实质是通过改变浓度对化学反应速率的影响实现的②由于固体或液体的体积受压强的影响很小,所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率
催化剂 在其他条件相同时,使用催化剂,可以改变化学反应速率 催化剂能同等程度地改变正、逆反应的化学反应速率
固体颗粒的大小 颗粒越小,表面积越大,化学反应速率越快 与固体颗粒的多少无关
其他 光照、搅拌、溶剂 ——
4.化学反应限度
(1)可逆反应的特点
双向性 反应物生成物
两同性 相同条件 正、逆反应同时进行
共存性 反应物、生成物同时存在,反应物的转化率小于100%
(2)化学平衡状态的特征
研究对象(逆) 适用于可逆反应
动态特征(动) 建立平衡后,正、逆反应仍在进行,属于动态平衡,可用同位素示踪原子法证明
平衡实质(等) υ(正)=v(逆)≠0(正、逆反应速率相等,但不等于零)
平衡结果(定) 达平衡后,反应混合物中各组分的百分含量或浓度保持不变(不可理解为相等)
平衡移动(变) 化学平衡其存在是有条件的、暂时的,浓度、温度、压强条件变化时平衡会发生改变
等效平衡(同) 外界条件同,同一可逆反应从不同方向(正向、逆向、双向)达到的平衡状态相同
(3)化学平衡状态的判断
①基本判据:
等[v(正)=v(逆)]、定(各组分含量、浓度保持不变)任何条件下的可逆反应均达到平衡
②判断三标志
a.达到化学平衡的本质标志
项目 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 是否平衡
正反应速率逆反应速率关系 在单位时间内消耗了m mol A的同时生成了m mol A 平衡
在单位时间内消耗了n mol B的同时消耗了p mol C 平衡
在单位时间内生成了p mol C的同时消耗了q mol D 平衡
v正(A)∶v逆(B)=m∶n 平衡
b.达到化学平衡的等价标志
项目 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)[假设只有A为有色气体] 是否平衡
混合体系中各组分的含量 各物质的物质的量或物质的量的分数一定 平衡
各物质的质量或质量分数一定 平衡
各气体的体积或体积分数一定 平衡
A物质断裂的化学键与A物质形成的化学键的物质的量相等 平衡
气体的颜色不变 平衡
温度 在其他条件不变时,体系温度一定时 平衡
体系颜色变化 有色气体的颜色不再改变 平衡
c.达到化学平衡状态的特殊标志
项目 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 是否平衡
压强 当m+n≠p+q时,总压强一定(其它条件一定) 平衡
当m+n=p+q时,总压强一定(其它条件一定) 不一定平衡
总物质的量 当m+n≠p+q时,总物质的量一定(其它条件一定) 平衡
当m+n=p+q时,总物质的量一定(其它条件一定) 不一定平衡
体系的密度 密度一定 不一定平衡
(4)化学反应条件的控制
目的 促进有利反应 提高反应的转化率,加快反应速率
控制有害反应 减慢反应速率,减少甚至消除有害物质的产生,控制副反应的发生
措施 改变化学反应速率 改变反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的合理使用等
改变可逆反应进行的限度 改变可逆反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强等
1.反应4A(g)+5B(g) 4C(g)+6D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为:
①v(A)=0.4 mol·L-1·min-1②v(B)=0.5 mol·L-1·s-1③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1④v(D)=0.5 mol·L-1·s-1
下列有关反应速率的比较中,正确的是
A.③=②>④>① B.②=④>③=① C.①>②>③>④ D.④>③>②>①
2.下列实验方案,不能达到相应实验目的的是( )
A B C D
探究H2SO4浓度对化学反应速率的影响 比较Cu2+、Fe3+对H2O2分解速率的影响 定量测量化学反应速率 探究反应中的热量变化
A.A B.B C.C D.D
3.把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中,产生氢气的速率变化曲线如图所示。下列因素中,影响该反应速率的主要因素是

①盐酸的浓度 ②镁条的表面积 ③溶液的温度 ④Cl-的浓度
A.①④ B.③④ C.①③ D.②③
4.一定条件下,对于刚性容器中进行的反应:3A(g)+B(s)C(g)+2D(g),下列说法能充分说明该反应已经达到平衡状态的是
A.混合气体的压强不再改变 B.混合气体的密度不再改变
C.生成B的速率与消耗C的速率相等 D.混合物中C、D的浓度之比为1:2
5.一定温度下,某恒容密闭容器中加入0.5molCH4和1molNO2发生反应:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。能够判断此反应达到化学平衡状态的是
A.CH4和NO2的转化率相等 B.2v(NO2)正=v(CO2)逆
C.混合气体的密度不再变化 D.混合气体的压强不再变化
6.某温度下,在2L恒容密闭容器中充入和,发生反应,2min达平衡,测得容器内的质量减少了5.6g,下列说法正确的是
A.2min内,用表示的反应速率
B.2min时,的物质的量为0.7mol
C.平衡时,和的转化率相同
D.平衡时,的体积分数约为15.4%
7.在一定条件下,容器内某一反应中参加反应的气体M和气体N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示,下列表述中正确的是

A.反应的化学方程式为2MN
B.t2时,正、逆反应速率相等,达到平衡
C.t3时,正反应速率大于逆反应速率
D.t1时,N的浓度是M的浓度的2倍
8.某研究小组进行实验探究影响化学反应速率的外界因素。
探究常温下催化剂对过氧化氢分解反应的影响。
I II III
实验操作示意图
实验现象 有极少量气泡产生 产生气泡速率略有加快 产生气泡速率明显加快
(1)实验I的作用是 。
(2)根据实验I~III中现象的不同,可以得出的结论是:
①使用合适的催化剂,可提高双氧水分解的反应速率;
② 。
(3)某实验过程中,一定浓度的溶液在催化作用下放出气体的体积(标准状况)和时间的关系如图所示,反应速率逐渐变慢的原因是 ,的初始物质的量浓度为 。(保留两位有效数字)
(4)某实验小组通过铁与盐酸反应的实验,研究影响反应速率的因素(铁的质量相等,铁块的形状一样,盐酸均过量),实验中产生氢气的体积如丙中的曲线a,添加少量某试剂能使曲线a变为曲线b的是 ;添加某试剂能使曲线a变为曲线c的是 。
A.粉末   B.固体   C.溶液   D.浓
9.在一定条件下,向密闭容器中充入18O2和SO2发生反应。下列说法正确的是
A.反应一段时间后,含有18O的分子只有O2和SO3
B.达到平衡后,反应生成的SO3不再分解
C.反应混合物中SO2、O2的物质的量之比为2:1时,说明反应已达平衡状态
D.当SO3的消耗速率等于O2消耗速率的2倍时,说明反应已达平衡状态
10.实验室中在相同温度下对溶液中的分解速率影响因素进行研究,有关实验数据见下图。下列说法正确的是
A.在0~20 min内,I中的分解速率为
B.水样酸性越强,的分解速率越慢
C.在0~25 min内,III中的分解百分率比II小
D.由于存在,IV中的分解速率比III快
11.在1L固定容器中,CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论正确的是
A.反应开始4min内温度对反应速率的影响比浓度小
B.一段时间后,反应速率减小的原因是c(Cl-)减小
C.反应在2-4min内平均反应速率最大
D.反应在2-4min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)=0.1mol·L-1·s-1
12.用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M,为研究降解效果,设计如下对比实验探究温度、浓度、pH对降解速率和效果的影响,实验测得M的浓度与时间关系如图所示,下列说法正确的是
实验编号 温度/℃ pH
① 25 1
② 45 1
③ 25 7
④ 25 1
A.实验①在15 min内M的降解速率为1.33×10-2 mol/(L·min)
B.若其他条件相同,实验①②说明降低温度,M降解速率增大
C.若其他条件相同,实验①③证明pH越大,越不利于M的降解
D.若其他条件相同,实验①④说明M的浓度越小,降解的速率越快
13.某学习小组为了探究影响酸性高锰酸钾溶液与NaHSO3溶液反应速率的因素,该小组设计如表实验方案。
实验 0.2mol·L-1NaHSO3溶液/mL 0.1mol·L-1KMnO4溶液/mL 0.6mol·L-1H2SO4溶液/mL 0.1mol·L-1MnSO4溶液/mL V(H2O)/mL 混合溶液褪色时间/min
1 3.0 2.0 1.0 0 2.0 8
2 3.0 2.0 2.0 0 a 6
3 4.0 2.0 2.0 0 0 4
4 3.0 2.0 1.0 0.5 b 3
下列说法正确的是
A.该反应的离子方程式为5SO+2MnO+6H+=2Mn2++5SO+3H2O
B.a=1.0、b=1.5
C.实验3从反应开始到反应结束这段时间内反应速率v(MnO)=0.025mol·L-1·min-1
D.实验4与实验1相比,说明SO可能是该反应的催化剂
14.一定温度下,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,下列描述不正确的是
A.反应的化学方程式为X(g)+ Y(g)2Z(g)
B.反应开始到10 s,X的物质的量减少了0.79mol
C.反应到10s时,该反应达到平衡状态
D.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.79 mol/(L·s)
15.一定温度下,把2.5molA和2.5molB混合盛入容积为2L的密闭容器里,发生如下反应:,经5s反应达平衡,在此5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L·s),同时生成1molD,下列叙述中不正确的是
A.反应达到平衡状态时A的转化率为60%
B.x=4
C.平衡时,相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6:5
D.若混合气体的密度不再变化,则该可逆反应达到化学平衡状态
16.我国科学工作者首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,其合成路线中的第一步反应为。在不同温度、条件下,在容积为2L的刚性容器中投入2 mol 和6 mol ,发生上述反应,实验测得两容器中或的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.ab段用的表示平均反应速率为
B.当容器中混合气体的密度不随时间变化时,该反应达到平衡状态
C.曲线cd对应条件下的反应
D.a点时的转化率为20%
17.某温度时,在2L恒容密闭容器中发生A、B两种气体间的转化反应,A、B物质的量随时间变化的曲线如下图所示,请分析图中数据,回答下列问题。

(1)由图可知,M点的坐标为 ,该反应的化学方程式为 。
(2)反应从开始至4min时,用B的浓度变化来表示的反应速率为 ,反应达平衡时,A的转化率为 。
(3)下列能作为该反应达到平衡状态标志的是_______(填字母)。
A.容器中B的体积分数不变 B.体系的压强不再变化
C.每消耗1molA的同时生成0.5molB D.体系内混合气体的密度不再变化
(4)比较M、N两点该反应的正反应速率的相对大小 (填“>”“<”或“=”)。
18.某化学课外小组的同学通过实验探究认识化学反应速率和化学反应限度。
Ⅰ.实验一:探究温度和浓度对反应速率的影响。
实验原理及方案:在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生反应生成碘,反应原理是2IO+5SO+2H+=I2+5SO+H2O,生成的碘可用淀粉溶液检验,根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
实验序号 0.01mol·L-1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL 0.01mol·L-1Na2SO3溶液的体积/mL 水的体积/mL 实验温度/℃ 出现蓝色的时间/s
① 5 5 V1 0
② 5 5 40 25
③ 5 V2 35 25
(1)则V1= mL,V2= mL。
Ⅱ.实验二:探究KI和FeCl3混合时生成KCl、I2和FeCl2的反应存在一定的限度。
实验原理:2I-+2Fe3+I2+2Fe2+。
实验步骤:向5mL0.1mol·L-1KI溶液中滴加5~6滴0.1mol·L-1FeCl3溶液,充分反应后,将所得溶液分成甲、乙、丙三等份。
(2)向甲中滴加CCl4,充分振荡、静置,下层溶液出现 (填现象),说明有I2生成。
(3)向乙中滴加试剂 ,若现象为 ,则说明该反应有一定的限度。
Ⅲ.800℃时A、B、C三种气体在恒容密闭容器中反应时的浓度变化如图,分析图象回答问题:
(4)该反应的化学方程式为 。
(5)2min内,用C来表示的化学反应速率为 。
(6)在其他条件下,测得A的反应速率为0.05mol·L-1·min-1,此时的反应与800℃时相比, (填字母)。
A.比800℃时快 B.比800℃时慢 C.和800℃时速率一样
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故速率与其化学计量数比值越大,表示的反应速率越快,注意保持单位一致。
【详解】①v(A)=0.4mol L 1 min 1=0.0067mol L 1 s 1,则=0.0017mol L 1 s 1,
②=0.1mol L 1 s 1;
③=0.1mol L 1 s 1;
④=0.083mol L 1 s 1,
故反应速率③=②>④>①,
故选:A。
【点睛】本题考查化学反应速率快慢比较,难度不大,常利用速率与其化学计量数比值大小比较或转化为同一物质表示的速率比较。
2.B
【详解】A. 两个试管中Na2S2O3的浓度相等,H2SO4浓度不同,可以探究H2SO4浓度对化学反应速率的影响,故A正确;
B. 滴加CuSO4溶液和FeCl3溶液都是两滴,但是没有说明CuSO4溶液和FeCl3溶液的浓度是否相等,不能控制CuSO4和FeCl3的物质的量相等,故B错误;
C. 通过单位时间注射器中气体增加的多少,可以定量测量化学反应速率,故C正确;
D. 通过温度计示数的变化,可以探究反应中的热量变化,故D正确;
故选B。
3.C
【分析】由图可知,该反应速率先增大后减小,结合温度、浓度对反应速率的影响解答。
【详解】由图可知,该反应速率先增大后减小,该反应为放热反应,放出热量,温度升高,则反应速率加快,后来盐酸浓度减小,则反应速率逐渐减小,即前一阶段温度对反应速率的影响其主要作用,后一阶段浓度对反应速率的影响起主要作用。因Cl-不参加反应,Cl-的浓度增大或减小都不影响化学反应速率,且该反应中Cl-的浓度可视为不变,另外镁条的表面积会影响反应速率,但在该反应中不是主要因素,即影响因素主要为①③,答案选C。
【点睛】本题考查影响化学反应速率的因素,注意把握浓度、温度对反应速率的影响即可解答,注重基础知识的考查,注意图象分析与反应特点的应用,题目难度不大。
4.B
【详解】A.该反应前后气体分子数不变,则在刚性容器中混合气体的压强始终不变,无法判断平衡状态,故A错误;
B.A为固态,混合气体的总质量为变量,总体积不变,则混合气体的密度为变量,当混合气体的密度不再改变时,表明达到平衡状态,故B正确;
C.生成B的速率与消耗C的速率均为逆反应速率,无法判断平衡状态,故C错误;
D.C、D均为生成物,若反应开始时只有反应物,则C、D的浓度之比始终为1:2,无法判断达到平衡状态,故D错误;
故答案选B。
5.D
【详解】A.CH4和NO2是按系数比进行投料,转化率始终相等,不能判断达平衡状态,A错误;
B.v(NO2)正=2v(CO2)逆时反应才达到平衡状态,B错误;
C.恒容条件下,混合气体的总质量不变,容器体积不变,混合气体的密度始终不变,不能判断达平衡状态,C错误;
D.恒容条件下,该反应前后气体分子数发生变化,当混合气体的总物质的量不变时,压强不变,可以判断达平衡状态,D正确;
故选D。
6.D
【详解】A.2min时达到平衡,测得溶液内氮气的质量减少了5.6g,减少氮气物质的量为0.2mol,生成氨气的物质的量为0.2mol×2=0.4mol,根据化学反应速率的数学表达式,v(NH3)==0.1mol/(L·min);故A错误;
B.根据B选项分析,达到平衡时消耗氮气的物质的量为0.2mol,同时消耗氢气的物质的量为0.6mol,因此2min时,氢气的物质的量为(2-0.6)mol=1.4mol,故B错误;
C.达到平衡时,氮气的转化率为=20%,氢气的转化率为=30%,两者转化率不相等,故C错误;
D.达到平衡时,n(N2)=(1-0.2)mol=0.8mol,氢气的物质的量为(2-0.6)mol=1.4mol,n(NH3)=0.4mol,氨气的体积分数等于物质的量分数,即氨气的体积分数为=15.4%,故D正确;
答案为D。
7.D
【详解】A.N为反应物,M是生成物,反应的化学方程式应为:2N M,A错误;
B.t2时M与N的物质的量相同,反应速率并不相同,v正>v逆,B错误;
C.从t3开始反应达到平衡状态,v正= v逆,C错误;
D.t1时N有6 mol,M有3 mol,恒容容器中浓度之比等于物质的量之比,所以浓度c(N)=2c(M),D正确;
答案选D。
8.(1))对照实验,证明实验II和III中的速率加快与溶液浓度变化无关
(2)不同催化剂的催化效率(效果)不同
(3) 随着反应的进行,反应物浓度减小
(4) D AB
【详解】(1)实验I中加入1毫升水是让溶液的总体积相同,确保双氧水的浓度相同,但没有催化剂,与II和III相同,做对照实验,证明实验II和III中的速率加快与溶液浓度变化无关;
(2)根据实验现象可知II和III在使用不同催化剂时化学反应速率不同,说明催化剂有选择性,即不同催化剂的催化效率不同;
(3)随着反应的进行,反应速率逐渐减慢,其主要原因是反应物浓度减小。从图分析,产生的氧气的最大体积为60毫升,则根据方程式计算过氧化氢的初始物质的量浓度为 =0.27mol/L;
(4)若加入氧化铜,氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,铁和氯化铜反应生成铜,形成原电池,能加快反应速率,但氢气的量减少,为变成c曲线。若加入硝酸钠固体,则铁和硝酸反应,反应速率加快,先不产生氢气,硝酸根消耗完若还有氢离子,再产生氢气,变成c曲线,若加入氯化钠溶液,则相当于盐酸被稀释,速率减慢了。若加入浓硫酸,氢离子浓度增大,速率加快,但不影响氢气的总量,即曲线a变b。
9.D
【详解】A.因为反应为可逆反应,所以反应一段时间后,含有18O的分子有O2、SO2和SO3,A不正确;
B.达到平衡后,正、逆反应仍在进行,所以反应生成的SO3还会发生分解,B不正确;
C.反应混合物中SO2、O2的物质的量之比为2:1,表明起始反应物中SO2、O2的物质的量之比也为2:1,则反应进行到任何阶段,SO2、O2的物质的量之比都为2:1,反应不一定达平衡状态,C不正确;
D.当SO3的消耗速率等于O2消耗速率的2倍时,反应进行的方向相反,且二者表示的速率之比等于化学计量数之比,从而说明反应已达平衡状态,D正确;
故选D。
10.D
【详解】A.H2O2的浓度变化值为0.4mol/L-0.1mol/L=0.3mol/L,分解速率为,A错误;
B.根据Ⅰ、Ⅱ的对比可知,酸性越强,H2O2分解速率越快,B错误;
C.根据图可知,0-25min内,Ⅱ中H2O2浓度变化值约为0.2mol/L,分解百分率50%,Ⅲ浓度变化值超过0.1mol/L,分解百分率大于50%,C错误;
D.根据Ⅲ、Ⅳ的对比可知,pH相同的情况下,Ⅳ中H2O2分解速率更快,说明Cu2+的存在可催化H2O2分解,D正确;
故答案选D。
11.C
【分析】由图可知0~2min产生0.1molCO2,2~4min产生0.2molCO2,4~6min产生CO2物质的量小于0.1mol,由此可知平均反应速率先增大,后减小。
【详解】A. 反应开始4min内反应速率增大,反应物浓度逐渐减小,温度逐渐升高,说明反应开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大,A错误;
B. 一段时间后,随着反应的进行,氢离子浓度减小,反应速率减小的原因是氢离子浓度对反应速率影响程度大于温度,B错误;
C. 由分析可知反应在2-4min平均反应速率最大,C正确;
D. 反应在2-4min内生成CO2的平均反应速率为,D错误;
故选C。
12.C
【详解】A.由图可知:实验①在15 min内△c(M)=(0.30-0.10)×10-3 mol/L=2.0 ×10-4 mol/L,则0~15 min内用M表示的平均反应速率v(M)== 1.33×10-5 mol/(L·min),A错误;
B.由图可知实验目相对于实验①,M降解速率增大;结合表中数据可知:其他条件相同,实验②的温度高,反应速率快,说明升高温度,M降解速率增大,降低温度,降解速率减慢,B错误;
C.由图可知实验①相对于实验③,M降解速率增大,又表中数据可知:其他条件相同,实验③的pH高,所以说明pH越高,越不利于M的降解,C正确;
D.由图可知:起始浓度不同,M的起始浓度越小,降解速率越小,D错误;
故合理选项是C。
13.B
【分析】探究实验方案两两之间应保持单一变量,则四组实验的溶液总体积相等,利用混合溶液褪色时间判断变量对反应速率的影响。
【详解】A.是弱酸的酸式酸根离子,不能拆写,该反应的离子方程式为,A错误;
B.据题意可知,4组实验溶液总体积应相同,则,,B正确;
C.由,故反应完全,实验3从反应开始到反应结束这段时间内反应速率,C错误;
D.实验4与实验1相比,其它条件相同条件下,实验4加了MnSO4,反应混合溶液褪色时间只有3min,由于溶液中已经加了H2SO4,说明SO不是该反应的催化剂,而可能是该反应的催化剂,D错误;
故选B。
14.D
【详解】A.X、Y为反应物、Z为生成物,且化学计量数之比为等于变化的物质的量之比,则1.20mol-0.41mol=0.79mol,Y减少1.00mol-0.21mol=0.79mol,Z增加1.58mol,0.79mol∶0.79mol∶1.58mol=1∶1∶2,且10s达到平衡,则反应的化学方程式为X(g)+ Y(g)2Z(g),故A正确;
B.反应开始到10s时,X的物质的量减少了1.20mol-0.41mol=0.79mol,故B正确;
C.在10s后各物质的浓度不再发生变化,说明反应到10s时,该反应达到平衡状态,故C正确;
D.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为,故D错误;
故选:D。
15.C
【详解】A.反应达到平衡状态时,根据方程式可知,参与反应的A的物质的量为:n(A)=n(D)=×1mol=1.5mol ,则A的转化率为=60%,A正确;
B.5s内(D)==mol L-1 s-1=0.1mol L-1 s-1,相同时间内其反应速率之比等于计量数之比,(C):(D)=x:2=0.2mol/(L.s):0.1mol L-1 s-1=2:1,x=4,B正确;
C.恒温恒容条件下,气体物质的量之比等于其压强之比,开始时混合气体总物质的量=2.5mol,平衡时生成1molD,生成n(C)=0.2mol/(L.s)×5s×2L=2mol,剩余n(A)=2.5mol-×1mol=1mol,所以平衡时气体总物质的量=(2+1+1)mol=4mol,则达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比=4mol:2.5mol=8:5,C错误;
D.已知反应物B为固体,容器的体积不变,即反应过程中混合气体的密度为变量,则若混合气体的密度不再变化,能说明该可逆反应达到化学平衡状态,D正确;
答案为C。
16.BC
【分析】由图可知,ab段物质的量增加,则为甲醇的曲线;cd段物质的量减小,则为二氧化碳的曲线;
【详解】A.ab段用的表示平均反应速率为,A正确;
B.反应为恒容的气体反应,总体积和总质量不变,密度不会改变,B错误;
C.由图可知,ab段到达平衡所用时间较短,反应速率较快,温度较高,为条件下的反应,C错误;
D.a点时,反应生成的物质的量为0.4mol,则由化学方程式体现关系可知,反应的物质的量为0.4mol,故的转化率为20%,D正确;
故选BC。
17.(1) (7,0.2) 2A B
(2) 75%
(3)AB
(4)>
【详解】(1)由图可知,M点的坐标为(7,0.2),根据图示可知在4 mi;n时,A减少0.4 mol,B增加0.2 mol,说明A是反应物,B是生成物,△n(A):△n(B)=0.4 mol:0.2 mol=2:1,物质反应消耗的物质的量的比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比,故该反应的化学方程式为;
(2)根据图示可知:反应从开始至4 min时,B的物质的量改变了0.2 mol,容器的容积是2 L,则用B的浓度变化来表示的反应速率为;反应达平衡时,A的转化率为;
(3)A.容器中B的体积分数不变说明B的物质的量不再发生变化,能说明该反应达到平衡状态,A正确;
B.由反应是气体体积减小的反应,则压强是一变量,当体系的压强不再变化,能说明该反应达到平衡状态,B正确;
C.每消耗1molA的同时生成0.5molB都是指正反应方向的速率,不能说明该反应达到平衡状态,C错误;
D.该密闭容器恒容则体积不变,混合气体的总质量不变,则体系内混合气体的密度一直保持不变,不能说明该反应达到平衡状态,D错误;
故选:AB。
(4)反应从正反应方向开始,在N时正向进行,未达到平衡状态;反应在M点时达到平衡状态,随着反应的正向进行,反应物浓度逐渐减小,物质的浓度N>M,因此正反应速率逐渐减小,故正反应速率:v(N)正> v(M)正。
18.(1) 40 10
(2)紫红色
(3) KSCN溶液 溶液变红
(4)2A2B+C或2A(g)2B(g)+C(g)
(5)0.05mol·L-1·min-1
(6)B
【详解】(1)根据控制变量法,为控制三次实验中碘酸钾的浓度相等,混合后的总体积必须相等,V1=40mL,V2=10mL;
(2)CCl4可以萃取碘水中的碘单质,向甲中滴加CCl4,充分振荡、静置,下层溶液出现紫红色,说明有I2生成。
(3)该反应中FeCl3的量不足,若反应后的溶液中存在Fe3+,说明该反应可逆,向乙中滴加KSCN溶液,若现象为溶液变红,则说明该反应有一定的限度。
(4)A的浓度减小0.2mol/L,A是反应物,B、C的浓度分别增大0.2mol/L、0.1mol/L,B、C是生成物,2min后浓度不再改变,说明反应可逆,浓度的变化量比等于系数比,所以反应方程式为2A2B+C;
(5)2min内,用C来表示的化学反应速率为mol·L-1·min-1;
(6)800℃时,A的反应速率为mol·L-1·min-1 ,在其他条件下,测得A的反应速率为0.05mol·L-1·min-1,此时的反应与800℃时相比,比800℃时慢,故选B。
答案第1页,共2页
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