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2020届高考化学一轮复习化学反应速率和化学平衡的调控作用作业Word版含答案

2020届高考化学一轮复习化学反应速率和化学平衡的调控作用作业Word版含答案
2020届高考化学一轮复习化学反应速率和化学平衡的调控作用作业Word版含答案

化学反应速率和化学平衡的调控作用

一.选择题(共15小题)

1.4NH3+5O24NO+6H2O是工业上制硝酸的重要反应,下列有关说法错误的是()

A.使用催化剂可以加快反应速率

B.增大压强可以加快反应速率

C.反应达到平衡时,v(正)=v(逆)

D.增大O2的量可以使NH3100%转变为NO

2.常温下,某同学分别将5g锌粒(形状大小一样)加入到如下三组50 ML混合试液中,图为硫酸铜浓度不同时,反应生成氢气速率的变化曲线。则下列说法不正确的是()

A.曲线b反应速率始终大于曲线a是因为形成了原电池

B.1~2min内曲线c反应速率急剧下降是溶液中氢离子浓度降低导致的

C.3min时,生成氢气的速率:b>c>a

D.对比曲线b、c的6~7min段,可知硫酸铜溶液浓度越大不一定能加快产生氢气的速率

3.电化学在化学实验、工业生产和生活中都有重要应用.下列说法正确的是()A.实验室利用锌片和稀硫酸制H2时,在稀硫酸中滴加MgSO4溶液可以加快反应速率

B.将反应2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2设计为原电池,正极反应为Cu﹣2e﹣═Cu2+

C.利用电解法除去酸性废水中的CN﹣离子,CN﹣在阳极被还原为N2和CO2

D.利用电解法精炼铜,原粗铜中的杂质有以离子形式被除去,也有以单质形式被除去4.最近,科学家发现一种细菌在两种酶的帮助下,能够“切割”聚对苯二甲酸乙二酯(PET)塑料得到单体对苯二甲酸和乙二醇.下列说法中正确的是()

A.细菌“切割”PET 塑料的过程是一个物理过程

B.细菌“切割”PET 塑料优势是条件温和

C.温度越高细菌“切割”PET 塑料的速度越快

D.处理废弃PET 塑料的理想方法是“填埋”

5.NaClO溶液可用于漂白,其漂白速率随pH降低逐渐增大,当pH<4时,漂白速率增大更快,此时起漂白作用的主要是Cl2.下列说法不正确的是()

A.保存NaClO溶液时加入少量NaOH可以抑制水解

B.pH<4时,起漂白作用的Cl2是HClO分解产生的

C.随pH降低,溶液中HClO和Cl2增多,所以漂白速率加快

D.用NaClO溶液漂白色素时,不同条件下由不同成分起到漂白作用

6.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2是炼铁高炉中发生的一个可逆反应.早在19世纪的欧洲,炼铁工程师就发现在其他条件不变时,增加高炉的高度,高炉尾气中CO的比例竟然没有改变.关于这一事实,下列说法不合理的是()

A.一定条件下,任何可逆反应的进程都有一定的限度,所以CO不可能完全转化

B.尾气中CO的比例不变,说明反应达到了这一条件下的化学平衡状态

C.尾气中CO的比例不变,是因为CO 的消耗速率与CO 生成速率相等

D.CO是气体,铁矿石(主要成分Fe2O3)是固体,CO 与铁矿石接触不充分

7.采用循环操作可以提高原料的利用率,下列工业生产中,没有采用循环操作的是()A.硫酸工业B.氯碱工业C.硝酸工业D.合成氨工业8.硝酸生产中,500℃时,NH

3和O2

26

①4NH

②4NH 3(g)+4O2(g)?2N2O(g)+6H2O(g)+1105kJ K=4.4×1028

③4NH 3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)+1269kJ K=7.1×1034

其中,②、③是副反应.若要减少副反应,提高NO)

A.减小压强B.降低温度

C.增大O2浓度D.使用合适的催化剂

9.NO2存在下列平衡:2NO2(g)?N2O4(g)+Q(Q>0)在测定NO2的相对分子质量时,下列条件下测定结果最接近理论值的是()

A.温度130℃、压强3.03×105Pa

B.温度25℃、压强1.01×105Pa

C.温度130℃、压强5.05×104Pa

D.温度0℃、压强5.05×104Pa

10.下列叙述正确的是()

A.合成氨工业中为了提高氢气利用率,适当增加氢气浓度

B.Mg、Al、Cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到

C.蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质

D.电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法,可防止阴极室生产的Cl2进入阳极室11.合成氨生产中,说法正确的是()

A.使用催化剂,提高原料的利用率

B.采用高温、高压工艺提高氨的产率

C.产物用水吸收,剩余气体循环利用

D.增大反应物浓度,对v正影响更大

12.工业上合成氨的反应,除了用铁触媒作催化剂外,对温度和压强的选择正确的是()A.常温、常压B.高温、高压C.常温、高压D.高温、低压13.化学家发明了一种合成氨的新方法.在常压下,用多孔钯多晶薄膜的催化将氢气和氮气转化为氨气.以下有关叙述正确的是()

A.增加氮气的量能提高氢气的转化率

B.升高温度有利于氨气的合成

C.采用冷水降温的方法将合成混合气体中的氨气液化

D.此法与哈伯法合成氨工艺相近

14.下列有关工业生产的叙述正确的是()

A.合成氨生产过程中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高N2、H2的转化率B.硫酸厂靠近原料产地比靠近硫酸消费中心更为有利

C.由于2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),所以硫酸生产中常采用高压条件提高SO2的

转化率

D.充分利用硫酸厂生产过程中产生的“废热”,可使硫酸厂向外界输出大量的能量15.下列说法正确的是()

A.合成氨生产过程中高温、高压的反应条件,均可加快正反应速率,提高NH3的产率

B.硫酸工业中,为了提高SO3的吸收效率,在吸收塔内用稀H2SO4作为吸收剂

C.工业上用电解熔融AlCl3的方法制铝

D.电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法,可防止阳极室产生的Cl2进入阴极室二.填空题(共3小题)

16.中科院大气研究所研究员张仁健课题组与同行合作,对北京地区PM2.5化学组成及来源的季节变化研究发现,北京PM2.5有6个重要来源,其中,汽车尾气和燃煤分别占4%、18%(如图1所示)

(1)用于净化汽车尾气的反应为:

2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)

已知该反应在570K时的平衡常数为1×1059,但反应速率极慢.下列说法正确的是:A.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO

B.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度

C.增大压强,上述平衡右移,故实际操作中可通过增压的方式提高其净化效率

D.提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂

(2)CO对人类生存环境的影响很大,CO治理问题属于当今社会的热点问题.镍与CO 反应的化学方程式为Ni(s)+4CO(g)?Ni(CO)4(g),镍与CO反应会造成镍催化剂中毒.为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO2除去CO,生成物为S和CO2.已知相关反应过程的能量变化如图2所示:

则用SO2除去CO的热化学方程式为.

(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术.发

生的化学反应是:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g)△H<0.为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是(任意填一种).

(4)利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下:

NO NO2N2

反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+2HCl,反应Ⅱ的离子方程式是.若有11.2L N2生成(标准状况),共消耗NO g.

(5)化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染.该方法可用H2将NO3﹣还原为N2,25℃时,反应进行10min,溶液的pH由7变为12.其原理如图3所示.

电源负极为(填A或B),阴极反应式为;若电解过程中转移了2mol电子,则质子交换膜左侧极室电解液的质量减少克.

17.合成氨工业的原料气H2,可用天然气制取,其生产流程如图:

(1)写出反应I的反应方程式:该反应的平衡常数表达式为:;

(2)转化炉中反应为:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),其平衡常数与温度关系如表:

该反应为:反应(填“吸热”或“放热”).

(3)合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=﹣92.4KJ/mol

回答下列问题:

①工业合成氨原料氮气制备方法是;

②在一定温度下,将1molN2和3molH2充入一容积不变的密闭容时器中进行合成反应,

达到平衡时,容器的压强为起始的,平衡状态记为S0,则平衡时容器内NH3的体积分数为;若保持温度不变,开始时向容器加入a mol N2,b mol H2,c mol NH3,要使反应始终向逆反应方向进行,且达到平衡后向各物质的理与原平衡S0完全相同,则起始时c的取值范围应是.

18.合成氨反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=﹣94.2kJ?mol﹣1,分别在反应条件不同,但体积均为2L的三个固定体积的容器中反应,起始时N2、H2和NH3的物质的量分别为2mol、6mol、0mol,N2的物质的量随时间的变化如图所示.

请回答下列问题:

(1)与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件.所改变的条件是:②;

③;

(2)实验①的平衡常数K=(用最简分数表示),该反应进行到2h时的平均反应速率v(H2)=;

(3)氨是工业合成尿素(H2NCONH2)的重要原料,工业上合成尿素的反应分为如下两步:

第1步:2NH3(l)+CO2(g)═H2NCOONH4(氨基甲酸铵)(l)△H1=﹣330.0kJ?mol ﹣1

第2步:H2NCOONH4(l)═H2O(l)+H2NCONH2(l)△H2=+226.0kJ?mol﹣1

则2NH3(l)+CO2(g)═H2O(l)+H2NCONH2(l)△H=.

(4)工业上利用反应3Cl2+2NH3═N2+6HCl检查氯气管道是否漏气.当转移6mol 电子时,生成氮气在标准状况下的体积是L.

(5)相同pH的氨水和NaOH溶液加水稀释相同的倍数,pH变化曲线如图所示,则x 曲线代表的物质是,当a=9时,稀释后溶液的体积是稀释前溶液体积的倍.

化学反应速率和化学平衡的调控作用

参考答案与试题解析

一.选择题(共15小题)

1.【分析】A.催化剂可降低反应的活化能,增大活化分子百分数;

B.增大压强,气体浓度增大;

C.v(正)=v(逆),物质的浓度、质量等不变;

D.反应为可逆反应.

【解答】解:A.催化剂可降低反应的活化能,增大活化分子百分数,可增大反应速率,故A正确;

B.增大压强,气体浓度增大,单位体积活化分子数目增多,反应速率增大,故B正确;

C.v(正)=v(逆),物质的浓度、质量等不变,说明达到反应限度,为平衡状态,故C正确;

D.反应为可逆反应,则转化率不可能达到100%,故D错误。

故选:D。

2.【分析】A.原电池可加快反应速率;

B.随反应进行,氢离子浓度减小;

C.由图可知,3min时对应的纵坐标为氢气的速率;

D.曲线b、c的6~7min段,反应速率均减小。

【解答】解:A.原电池可加快反应速率,则曲线b反应速率始终大于曲线a是因为形成了原电池,故A正确;

B.随反应进行,氢离子浓度减小,则~2min内曲线c反应速率急剧下降是溶液中氢离子浓度降低导致的,故B正确;

C.由图可知,3min时对应的纵坐标为氢气的速率,则生成氢气的速率:b>c>a,故C 正确;

D.曲线b、c的6~7min段,反应速率均减小,与氢离子浓度变小有关,与硫酸铜浓度无关,故D错误;

故选:D。

3.【分析】A.锌不能置换出镁,不能形成原电池反应;

B.铜为负极,发生氧化反应;

C.阳极发生氧化反应;

D.粗铜含有铁、锌、金、银等金属,比铜活泼的可被氧化.

【解答】解:A.锌不能置换出镁,不能形成原电池反应,不能加快反应速率,故A不选;

B.铜为负极,发生氧化反应,Cu﹣2e﹣═Cu2+为负极反应,故B不选;

C.阳极发生氧化反应,CN﹣在阳极被氧化为N2和CO2,故C不选;

D.粗铜含有铁、锌、金、银等金属,比铜活泼的可被氧化,金、银以单质存在,故D 选。

故选:D。

4.【分析】A.细菌在两种酶的帮助下切割,为化学变化;

B.根据酶的活性判断;

C.温度升高,酶易发生变性;

D.填埋易导致土壤污染.

【解答】解:A.细菌在两种酶的帮助下切割,酶起到催化剂的作用,为化学变化,故A 错误;

B.酶的活性需要在一定温度范围内,则可知细菌“切割”PET 塑料优势是条件温和,故B正确;

C.温度升高,酶易发生变性,如酶失去活性,则反应速率降低,故C错误;

D.填埋易导致土壤污染,故D错误。

故选:B。

5.【分析】A.NaClO水解呈碱性;

B.Cl2由HClO和HCl反应生成;

C.随pH降低,酸性增强,则氯气浓度增大;

D.由题意可知HClO、氯气都起到漂白作用,在不同条件下物质的浓度不同.

【解答】解:A.NaClO水解呈碱性,则加入氢氧化钠抑制水解,故A正确;

B.pH降低,溶液酸性增强,Cl2由HClO和HCl反应生成,故B错误;

C.随pH降低,酸性增强,溶液中HClO和Cl2增多,所以漂白速率加快,故C正确;

D.由题意可知HClO、氯气都起到漂白作用,在不同条件下物质的浓度不同,故D正确。

故选:B。

6.【分析】A.可逆反应存在限度,反应物不能完全转化;

B.平衡时各组分的含量不变;

C.尾气中CO的比例不变,反应到达平衡状态;

D.增加高炉的高度,使CO与铁矿石充分接触,但尾气中CO的比例不变,说明不是CO与铁矿石接触不充分导致.

【解答】解:A.可逆反应存在限度,CO不可能完全转化,故A正确;

B.平衡时各组分的含量不变,尾气中CO的比例不变,反应到达平衡状态,故B正确;

C.尾气中CO的比例不变,反应到达平衡状态,正、逆速率相等,故C正确;

D.增加高炉的高度,使CO与铁矿石充分接触,但尾气中CO的比例不变,说明不是CO与铁矿石接触不充分导致,可逆反应存在限度,反应物不能完全转化,故D错误;

故选:D。

7.【分析】A、硫酸工业中在接触室发生了二氧化硫的催化氧化,采用循环操作可提高二氧化硫的利用率;

B、氯碱工业中涉及反应为非可逆反应,进行程度比较彻底,不需要采用循环操作;

C、硝酸工业中涉及到合成氨,合成氨生产中产生了氨气,采用循环操作可提高N2、H2

的转化率;

D、合成氨生产中产生了氨气,采用循环操作可提高N2、H2的转化率.

【解答】解:A、硫酸工业中在接触室发生了二氧化硫的催化氧化,采用循环操作可提高二氧化硫的利用率,故A错误;

B、氯碱工业中涉及反应为非可逆反应,进行程度比较彻底,不需要采用循环操作,故B

正确;

C、硝酸工业中涉及到合成氨,合成氨生产中产生了氨气,采用循环操作可提高N2、H2

的转化率,故C错误;

D、合成氨生产中产生了氨气,采用循环操作可提高N2、H2的转化率,故D错误。

故选:B。

8.【分析】由反应可知主反应与副反应均为放热反应,反应进行的程度很大,根据压强、温度、催化剂对速率的影响,以及产物NO的性质分析.

【解答】解:A、减小压强,反应速率减小,NO的产率减小,故A错误;

B、降低温度,反应速率减小,NO的产率减小,故B错误;

C、增大O2浓度,氧气过量时与NO反应生成NO2,则NO的产率减小,故C错误;

D、使用合适的催化剂,能增大反应速率,提高NO的产率,故D正确;

故选:D。

9.【分析】由于存在平衡2NO2(g)?N2O4(g),N2O4的存在会影响二氧化氮的相对分子质量测定,故应采取措施使平衡向左移动,减小N2O4的含量,根据温度、压强对化学平衡的影响判断.

【解答】解:由于存在平衡2NO2(g)?N2O4(g),N2O4的存在会影响二氧化氮的相对分子质量测定,故应采取措施使平衡向左移动,减小N2O4的含量,该反应正反应是体积减小的放热反应,减小压强平衡向逆反应移动,升高温度平衡向逆反应移动,故应采取高温低压的条件,

故选:C。

10.【分析】A、合成氨工业中增加氢气的浓度要以提高氮气的利用率,而本身的利用率下降;

B、铝和镁用电解法制得,铜是不活泼金属,用置换就可制得;

C、根据物质的分类可知,蔗糖是有机物发属于非电解质,硫酸钡是盐,是强电解质,水

是弱电解质;

D、电解饱和食盐水中Cl2在阳极产生.

【解答】解:A、合成氨工业中增加氢气的浓度要以提高氮气的利用率,而本身的利用率下降,故A错误;

B、铝和镁用电解法制得,铜是不活泼金属,用置换就可制得,故B错误;

C、根据物质的分类可知,蔗糖是有机物发属于非电解质,硫酸钡是盐,是强电解质,水

是弱电解质,故C正确;

D、电解饱和食盐水中Cl2在阳极产生,故D错误;

故选:C。

11.【分析】勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用,而使用催化剂只加快化学反应的速率,不影响平衡的移动,由此分析解答。

【解答】解:A.催化剂不影响平衡移动,所以加入催化剂使反应速率加快,平衡不移动,故A错误;

B、合成氨工厂通常采用高压(20MPa~50Mpa)条件是催化剂的活性高,而不利于平衡

的正向移动,高压有利用平衡向正反应方向移动,可提高氨的产率,故B错误;

C、平衡混合气体是用冷水冷却,而不是用水吸收,故C错误;

D、增大反应物浓度,正、逆反应的速率都加快,但对v正影响更大,故D正确;

故选:D。

12.【分析】根据影响化学反应速率的因素:温度、浓度、压强、催化剂、接触面积;影响化学平衡移动的因素:温度、浓度、压强等知识结合实际工业生产来回答.

【解答】解:工业上合成氨的生产中采用400~500℃的高温,原因之一是考虑催化剂的活性,其二是为了提高反应速率,缩短达到平衡的时间;采用30~50MPa的压强,是为了保证较高的反应速率和较高的产率以及设备的耐压程度来考虑的。

故选:B。

13.【分析】合成氨反应为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,为放热反应,与哈伯法合成氨工艺相比较,催化剂不同,且在常压下进行,结合平衡移动的影响因素解答该题.【解答】解:A.增加氮气的量,氮气浓度增大,平衡向正向移动,氢气的转化率增大,故A正确;

B.正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不利于增大产量,温度不能太高,故B错误;

C.氨气的沸点比水低,采用冷水降温的方法不能将合成混合气体中的氨气液化,故C 错误;

D.与哈伯法合成氨工艺相比较,催化剂不同,且在常压下进行,故D错误。

故选:A。

14.【分析】A、减少生成物的浓度可以使化学平衡正向移动,使反应速率减慢;

B、由于硫酸不宜较多的贮存,它的运输成本要比开采成本高出许多;

C、二氧化硫的催化氧化在常压条件下转化率很高,加压对提高转化率影响不大;

D、能量利用变废为宝;

【解答】解:A、合成氨生产中将NH3液化分离,提高N2、H2的转化率,但是会减慢反应速率,故A错误;

B、由于硫酸不宜较多的贮存,它的运输成本要比开采成本高出许多,所以硫酸厂址的选

择主要是考虑到硫酸的消费问题,即应靠近硫酸消费中心,但于环保问题,硫酸厂的厂址也不适宜建在人群稠密的居民区和环保要求比较高的地区,故B错误;

C、由于2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),平衡在常压条件下转化率很高,加压对二氧化

硫的转化率提高不大,且加压需要设备的要求更高,故C错误;

D、生产硫酸的工艺中由于放热反应会释放出大量的热能,所以可以对冷水进行加热等对

外输出能量的综合利用;

故选:D。

15.【分析】A、依据合成氨的反应特征,结合影响化学反应速率和化学平衡的条件应用分析判断;

B、依据三氧化硫的吸收用稀硫酸时容易形成酸雾影响吸收分析判断;

C、依据工业冶炼铝所需要的原理和原料分析判断;氯化铝是共价化合物;

D、依据阳离子交换膜不允许阴离子通过,阴离子交换膜不允许阳离子通过.结合电解饱

和食盐水两个电极产生的物质性质分析判断;

【解答】解:A、工业合成氨的反应为N2+3H2?2NH3;反应是放热反应,高温、高压的反应条件,均可加快正反应速率,高压加快反应速率,有利于平衡正向进行,提高NH3的产率;但高温有利于平衡逆向进行,NH3的产率降低,故A错误;

B、硫酸工业中,为了提高SO3的吸收效率,在吸收塔内用98.3%的浓H2SO4作为吸收

剂,避免形成酸雾影响吸收,故B错误;

C、氯化铝是共价化合物,熔融时不会电离出离子,不能用电解方法生成金属铝,工业上

是电解熔融的氧化铝来冶炼金属铝,故C错误;

D、阳离子交换膜有一种特殊的性质,即它只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过,

也就是说只允许Na+通过,而Cl﹣、OH﹣和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量,故D正确;

故选:D。

二.填空题(共3小题)

16.【分析】(1)A.反应是可逆反应,不能进行彻底;

B.尾气温度已经很高,再升高温度的意义不大;

C.从平衡常数分析反应进行程度,净化设备经济效益分析;

D.提高净化速率的最好方法是使用高效催化剂;

(2)依据图象书写热化学方程式,根据盖斯定律计算得到;

(3)使化学平衡向正反应方向移动可以提高氮氧化物的转化率;

(4)根据二氧化氮具有氧化性,能氧化Na2SO3生成Na2SO4,本身被还原成氮气;通过化学方程式建立关系式然后计算;

(5)由N2O4制取N2O5需要是去电子,所以N2O5在阳极区生成,Pt甲为阳极,结合电极方程式计算.

【解答】解:(1)A.该反应为可逆反应,不能完全转化,排出的气体中一定含有NO或CO,故A错误;

B.尾气温度已经很高,再升高温度,反应速率提高有限,且消耗更多能源,意义不大,故B错误;

C、因平衡常数已经较大,增大压强虽然平衡正向移动,但对设备要求更高,不符合生成经济效益,故C错误;

D、研制高效催化剂可提高反应速率,解决反应极慢的问题,有利于尾气的转化,故D 正确;

故答案为:D;

(2)图1:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H1=﹣aKJ/mol

图2CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H2=﹣bKJ/mol;

依据盖斯定律②×2﹣①得到:SO2(g)+2CO(g)=S(s)+CO2(g)△H=2△H2﹣△H1=﹣(2b﹣a)KJ/mol,

故答案为:SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)△H=﹣(2b﹣a)kJ?mol﹣1;(3)使化学平衡向正反应方向移动可以提高氮氧化物的转化率,增加反应物浓度平衡正向移动,所以可以采取增大NH3浓度的措施,由于此反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,此反应正反应方向为气体体积增大的方向,减小压强平衡正向移动,

故答案为:增大NH3浓度(或减小压强、降低温度);

(4)二氧化氮具有氧化性,能氧化Na2SO3生成Na2SO4,本身被还原成氮气,

方程式为2NO2+4Na2SO3═N2+4Na2SO4,

由2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+2HCl,2NO2+4Na2SO3═N2+4Na2SO4得:4NO~N2

30×4g 22.4L

60g 11.2L

所以共消耗NO60g,

故答案为:2 NO2+4SO32﹣=N2+4SO42﹣;60;

(5)由图示知在Ag﹣Pt电极上NO3﹣发生还原反应,因此Ag﹣Pt电极为阴极,则B为

负极,A为电源正极;在阴极反应是NO3﹣得电子发生还原反应生成N2,利用电荷守恒与原子守恒知有H2O参与反应且有水生成,

所以阴极上发生的电极反应式为:2NO3﹣+6H2O+10e﹣=N2↑+12OH﹣,

若电解过程中转移了2mol电子,阳极(阳极反应为H2O失电子氧化为O2和H+),电极方程式为2H2O﹣4e﹣═4H++O2↑,消耗1mol水,质量为18g,电解液的质量减少18g,故答案为:B;2NO3﹣+6H2O+10e﹣=N2↑+12OH﹣;18.

17.【分析】(1)高温条件下,甲烷与水蒸气反应生成CO和氢气;根据方程式和平衡常数的概念书写;

(2)随着温度升高K减小,根据K的变化与平衡移动分析;

(3)①氮气来源于空气,根据空气中各气体沸点的不同来分离得到氮气;

②依据化学平衡的三段式列式计算出生成的氨气的物质的量,再求出体积分数;从等效

平衡的角度分析,要使平衡状态与原平衡状态等效,平衡时与原平衡的物质的量相同,并以此判断平衡向逆反应方向进行c的取值范围.

【解答】解:(1)高温条件下,甲烷与水蒸气反应生成CO和氢气,其反应的方程式为:CH4+H2O CO+3H2;已知反应的方程式CH4+H2O(g)CO+3H2CH4+H2O

则平衡常数K=;

故答案为:CH4+H2O CO+3H2;K=;

(2)随着温度升高K减小,说明平衡逆向移动,则逆方向为吸热反应,则正方向为放热反应;

故答案为:放热;

(3)①氮气来源于空气,根据空气中各气体沸点的不同来分离得到氮气,所以采用分离液态空气的方法获得氮气;故答案为:分离液态空气;

②依据化学平衡的三段式列式计算,设转化的氮气为xmol,

N2 +3H2=2NH3

起始量(mol) 1 3 0

变化量(mol)x 3x 2x

平衡量(mol)1﹣x 3﹣3x 2x

达到平衡时,容器的压强为起始的,则平衡时总物质的量为起始的,所以

=,解得x=0.4;

则平衡时容器内NH3的体积分数为×100%=25%;

若需让反应逆向进行,由上述所求出的平衡时NH3的物质的量为0.8mol可知,NH3的物质的量必须大于0.8mol,最大值则为1molN2和3molH2完全反应时产生的NH3的物质的量,即为2mol,则0.8<c≤2.

故答案为:0.8<c≤2.

18.【分析】(1)与①比较,②条件下建立的平衡和①相同,但是化学反应速率加快了,

③的化学反应速率减慢,并且平衡时氮气的物质的量变小了,平衡正向移动了;

(2)根据化学平衡常数K=来计算,根据v =来计算化学反应速率;

(3)根据盖斯定律来计算化学反应的焓变;

(4)氧化还原反应中,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数,根据化合价变化来分析电子转移情况;

(5)pH的氨水和NaOH溶液加水稀释相同的倍数,强碱的pH变化幅度大,弱碱的变化幅度小,根据氢氧化钠稀释前后pH变化规律来确定体积的变化.

【解答】解:(1)与①比较,②条件下建立的平衡和①相同,但是化学反应速率加快了,所以改变的条件是加入催化剂,③的化学反应速率减慢,并且平衡时氮气的物质的量变小了,平衡正向移动了,所以改变的条件是降低温度,故答案为:加入催化剂;降低温度;

(2)根据实验①,列三行内容如下:

N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)

初始浓度:1 3 0

变化浓度:0.5 1.5 1.0

平衡浓度:0.5 1.5 1.0

化学平衡常数K===L2?mol﹣2,该反应进行到2h

时的平均反应速率v(H2)==0.75 mol?L﹣1?h﹣1,

故答案为:L2?mol﹣2;0.75 mol?L﹣1?h﹣1;

(3)已知①2NH3(l)+CO2(g)═H2NCOONH4(氨基甲酸铵)(l)△H1=﹣330.0kJ?mol﹣1

②H2NCOONH4(l)═H2O(l)+H2NCONH2(l)△H2=+226.0kJ?mol﹣1,则反应2NH3(l)+CO2(g)═H2O(l)+H2NCONH2(l)可以是①+②所得,所以该反应的焓变△H=﹣330.0kJ?mol﹣1+226.0kJ?mol﹣1=﹣104 kJ?mol﹣1,故答案为:﹣104kJ?mol﹣1;(4)氧化还原反应3Cl2+2NH3═N2+6HCl中,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数=6,即当转移6mol 电子时,生成氮气物质的量是1mol,在标准状况下的体积是22.4L,故答案为:22.4;

(5)pH的氨水和NaOH溶液加水稀释相同的倍数,强碱氢氧化钠的pH变化幅度大,弱碱氨水的变化幅度小,所以x曲线代表的物质是氨水,根据氢氧化钠稀释前后,pH变化从9到11,所以稀释了100倍,即稀释后溶液的体积是稀释前溶液体积的100倍,故答案为:氨水;100.

高考化学复习专题.化学反应速率

专题8.1 化学反应速率 (测试时间60分钟,满分100分) 姓名:班级:得分: 一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分) 1.【百强校·2016届哈尔滨6中期中】下列说法正确的是() A.增大压强,活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大 B.升高温度,单位体积内分子总数不变,但活化分子数增加了 C.分子间所有的碰撞为有效碰撞 D.加入反应物,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大 【答案】B 考点:本题主要是考查影响速率的因素判断 2.【2017届河北沧州市第一中学高三上第一次月考】对反应A+B=AB来说,常温下按以下情况进行反应: ①20mL溶液中含A、B各0.01mol ②50mL溶液中含A、B各0.05mol ③0.1mol?L-1的A、B溶液各10mL ④0.5mol?L-1的A、B溶液各50mL 四者反应速率的大小关系是() A.②>①>④>③ B.④>③>②>① C.①>②>④>③ D.①>②>③>④ 【答案】A

考点:考查了化学反应速率的影响因素的相关知识。 3.【2017届湖北省恩施一中高三上学期开学考试】下列影响化学反应速率的因素中,是通过改变活化分子百分数来实现的是() ①改变气体物质的浓度②改变气体的压强 ③加入催化剂④改变气体的温度 A.只有①② B.只有③④ C.只有①③④ D.①②③④ 【答案】B 【解析】 试题分析:在影响反应速率的外界条件中,只有温度和催化剂才是通过改变活化分子百分数来实现的。浓度和压强改变的是单位体积内的活化分子个数,而不是活化分子的百分数,故B正确。 考点:本题考查影响反应速率的因素。 4.【2017届内蒙古赤峰二中高三上第一次月考】影响化学反应速率的因素有:浓度、压强、温 度、催化剂等。下列有关说法不正确 ...的是() A.改变压强不一定能改变有气体参与反应的速率 B.增大浓度能加快化学反应速率,原因是增大浓度增加了反应体系中活化分子的百分数C.温度升高使化学反应速率加快的主要原因是增加了单位体积内活化分子总数 D.催化剂能加快化学反应速率主要原因是降低反应所需的能量 【答案】B 【解析】 试题分析:A.压强改变有气体参加的反应的反应速率,增大压强,反应速率加快,故A不选; B.增大浓度,增加了反应体系中活化分子数目增大,则反应速率加快,故B选;C.温度升高,增加了反应体系中活化分子百分数增大,反应速率加快,故C不选;D.催化剂降低反应的活化能,则反应速率加快,故D不选;故选B。 考点:考查了化学反应速率的影响因素的相关知识。

反应速率常数与活化能教案资料

反应速率常数与活化 能

大学化学结课论文反应速率常数与活化能 院(系) 专业 学生 学号 班号 指导教师 日期 哈尔滨工业大学 2014年12月

反应速率常数与活化能 摘要:反应速率常数与活化能是大学化学的一个重要部分,反应速率常数与活化能的测定的实验通过对和酸性KI的反应的研究与计算,得到了反应的反应速率常数和活化能。本文主要对此实验进行分析,并对反应速率常数和活化能进行简要介绍。 关键词:活化能;反应速率;实验。 Determination of the reaction rate constant and activation energy Abstract: the reaction rate constant and activation energy is an important part of college chemistry, and the determination of reaction rate constant and activation energy of experiment through reaction of H_2 0 _2 and acidic KI research and calculation, get the reaction rate constant and activation energy of the reaction. In this paper, this experiment is analyzed, and the reaction rate constant and activation energy are briefly introduced. Key words: activation energy; The reaction rate. The experiment. 反应速率常数与活化能的测定的实验,利用和酸性KI的反应,通过一系列的实验观察与计算,研究了反应速率的影响因素,计算得到了反应速率常数与活化能。 一、实验简介 1、实验目的: 1)学会测定化学反应速率常数和活化能; 2)了解温度对反应速率的影响。

高三化学复习专题:化学反应速率及化学平衡

专题十一化学反应速率及化学平衡 要点一、化学反应速率的概念及有关计算 1、概念: 2、计算公式: 3、单位: 4、注意点: (1)固体或纯液体(不是溶液)的浓度可视为不变的常数,故一般不用固体或纯液体表示化学反应速率,同一化学反应的速率可以用不同物质的浓度变化来表示,其数值不一定相同,但表示的意义相同。 其速率数值之比等于方程式中化学计量数之比。 (2)化学反应速率均用正值表示。 (3)所研究的反应速率一般指平均速率,不是瞬时速率。 【典例1】将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,现有下列几种说法: ①用物质A表示的反应平均速率为0.3 mol·L-1·s-1 ②2s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1③用物质 B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1 ④2s时物质A的转化率为70%,其中正确的是()A.①② B.①④C.②③ D.③④ 【典例2】反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(气)在四种不同情况下的反应速率分别如下,其中反应速率最大的是 ( ) A.V A=0.15mol·L-1·min-1B.V B=0.6mol·L-1·min-1 C.V C=0.4mol·L-1·min-1D.V D=0.01mol·L-1·s-1 要点二、影响化学反应速率的因素 决定因素:参加化学反应的物质的性质 影响因素:当其它条件不变时 (1)浓度的影响:(2)压强的影响: (3)温度的影响:(4)催化剂: (5)此外:光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小溶剂的性质等也会对化学反应速率产生影响。[探讨]压强对气体反应体系的影响 例如:N2 + 3H22NH3反应在密闭容器中进行 1. 容器若为恒定容器,在容器内充入惰性气体,则化学反应速率_____(加快、不变、减慢),原因是_________ 2. 容器若为恒压容器,在容器内充入惰性气体,则反应速率(加快,不变,减慢)_________________, 原因是________ ____________________________________ 。 【典例3】(2009广东卷)2SO 2(g)+O2(g)V2O5 △ 2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。

高考化学复习 化学平衡常数及其计算习题含解析

高考化学复习 化学平衡常数及其计算 1.随着汽车数量的逐年增多,汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应:2NO(g)+2CO(g) 2CO 2(g)+N 2(g)可用于净化汽车尾气,已知该反应速率极慢,570 K 时平 衡常数为1×1059 。下列说法正确的是( ) A .提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂 B .提高尾气净化效率的常用方法是升高温度 C .装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO 或CO D .570 K 时,及时抽走CO 2、N 2,平衡常数将会增大,尾气净化效率更佳 解析:提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂,加快反应速率,A 正确,B 错误;题中反应为可逆反应,装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然含有NO 或CO ,C 错误;改变浓度对平衡常数无影响,平衡常数只与温度有关,D 错误。 答案:A 2.在淀粉-KI 溶液中存在下列平衡:I 2(aq)+I - (aq)I - 3(aq)。测得不同温度下 该反应的平衡常数K 如表所示。下列说法正确的是( ) t /℃ 5 15 25 35 50 K 1 100 841 689 533 409 A.反应I 2(aq)+I - (aq) I - 3(aq)的ΔH >0 B .其他条件不变,升高温度,溶液中c (I - 3)减小 C .该反应的平衡常数表达式为K =c (I 2)·c (I -)c (I -3) D .25 ℃时,向溶液中加入少量KI 固体,平衡常数K 小于689 解析:A 项,温度升高,平衡常数减小,因此该反应是放热反应,ΔH <0,错误;B 项, 温度升高,平衡逆向移动,c (I -3 )减小,正确;C 项,K =c (I -3) c (I 2)· c (I -) ,错误;D 项, 平衡常数仅与温度有关,25 ℃时,向溶液中加入少量KI 固体,平衡正向移动,但平衡常数不变,仍然是689,错误。 答案:B 3.(2019·深圳质检)对反应:a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g) ΔH ,反应特点 与对应的图象的说法不正确的是( )

第三章化学反应速率和化学平衡答案

第三章 化学反应速率和化学平衡 习题3-1 什么是反应的速率常数?它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系? 答:反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比: υ=k·c α(A)·c β(B),式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L -1时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关,改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。 习题 3-2 什么是活化能? 答:Arrhenius 总结了大量实验事实,提出一个经验公式:速率常数k 的对数与1/T 有线形关系:C T R E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能,它表示活化分子具有的最低能量与反应分 子平均能量之差。 习题3-3 什么是催化剂?其特点有哪些? 答:某些物质可以改变化学反应的速率,它们就是催化剂。催化剂参与反应,改变反应历程,降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态,使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡,只能缩短达到平衡的时间。 习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下: t/s 0 10 20 30 40 50 c (NOCl )/mol·L -1 求各时间段内反应的平均速率;用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解:t=0-10s 时,10 42 .100.2-= ??= t c υ= ·L -1·s -1 t=10-20s 时,102099 .042.1--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=20-30s 时,203071 .099.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=30-40s 时,304056 .071.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=40-50s 时,40 5048.056.0--=??=t c υ= ·L -1·s -1 作图法略。 习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ,NO 和O 2的初始浓度c (NO )和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据: c (NO )/mol·L -1 c (O 2)/mol·L -1 υ/mol·L -1·s -1

高考化学专题题库∶化学反应速率与化学平衡的综合题及答案

高考化学专题题库∶化学反应速率与化学平衡的综合题及答案 一、化学反应速率与化学平衡 1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2 实验I:Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示: (1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。b中利用质量分数为70%?80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。c中试剂为_______ (2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条) (3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______ 实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。 资料:Fe3++3S2O32-?Fe(S2O3)33-(紫黑色) 装置试剂X实验现象 Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色 (4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象: _______ 实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度 (5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g?mol-1)0.5880g。平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72- +14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol?L-1

化学反应速率与平衡

化学反应速率与平衡

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1.已知反应A + 3B = 2C + D 在某段时间内以A 的浓度变化表示的化学反应速率为 1mo l/(L ·m in),则此段时间内以C 的浓度表示的化学反应速率为 A 、0·5mo l/(L·mi n) B、1mol /(L ·mi n) C 、3mol/(L ·m in ) D 、2mo l/(L ·m in ) 2.在2A +B= 3C+4D 中,表示该反应速率最快的是 A .V (A) = 0.5m ol ·L -1·S -1 B .V (B ) = 0.3 m o l ·L -1·S -1 C.V (C) = 0.8m ol ·L -1·S -1 D.V (D )= 60 mo l ·L -1·min -1 3.对于反应N2(g)+3H 2(g ) 2NH 3(g ),能增大正反应速率的措施是 A.通入大量H 2 B .增大容积 C .移去部分NH 3 D.降低体系温度 4.在一定条件下,密闭容器中进行的反应: H2 + I 2 2HI 对于下列示意图所表示的涵义解释正确的是 A.反应开始时,容器中投入了H 2、I 2、HI 三种气体 B .0到t 1时刻,反应向逆反应方向进行 C.t 1时刻后,正、逆反应的速率均为零 D .t 1时刻后,H2、I 2、HI 三种气体的浓度达到相等 5.已知某可逆反应在密闭容器中进行: A(g)+2B(g) C(g)+D(s) 正反应为放热反应。 图中曲线a 代表一定条件下该反应的过程。 若使a 曲线变为b 曲线,可采取的措施是 A.增大A 的浓度 B .缩小容器的容积 C.加入催化剂 D.升高温度 6.在密闭容器中进行2SO 2(g )+ O 2 (g) 2S O3(g)?H ﹤0 右图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图象, 推断在t 1时刻突然变化的条件可能是 ? A .使用催化剂? B.减小生成物的浓度 C .降低体系温度 D.增大容器的体积 7. NO和C O都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢起反应,生成N2和CO 2,2()2()NO g CO g +22()2()N g CO g +对此反应,下列叙述正确的是 A.使用催化剂不改变反应速率 B .升高温度能加快反应速率 C.降低压强能增大反应速率 D.改变压强对反应速率无影响 8.已知:C(s)+C O2(g) 2CO (g) △H>0。该反应达到平衡后,下列条件有利 于反应向正方向进行的是 A.升高温度和减小压强 B.降低温度和减小 压强 C.降低温度和增大压强 D.升高温度和增大压强 9.在一定温度下,容器内某一反应中M 、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示, 下列表述正确的是??? ?? A .t1时,N 的浓度是M 浓度的2倍 B.t2时,正、逆反应速率相等,达到平 衡 C .t 3时,正反应速率大于逆反应速率 D.反应的化学方程式为:2M N v (H 2 + I 2 → v(2HI → 时反应速率t 0

化学反应速率及活化能测定实验报告

实验名称:化学反应速度与活化能的测定 一、实验目的 1、测定Na2SO3与KIO3反应的速率、反应级数,速率系数和反应的 活化能; 2、了解浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。 二、实验原理 (NH4)2S2O8+3KI=(NH4)2SO4+K2SO4+KI3 S2O3^2-+3I^-=2SO4^2-+I3^- 五、数据结果 1、表3-1 2、表3-2 浓度对化学反应速率的影响 实验编号 1 2 3 4 5 试液的体积V/mL 0.2mol/L(NH4)2S2O8 20 10 5 20 20 0.2mol/LKI 20 20 20 10 5 0.01mol/LNa2S203 8 8 8 8 8 0.2%淀粉 4 4 4 4 4 0.2mol/LKNO3 0 0 0 10 15 0.2mol/L(NH4)2SO4 0 10 15 0 0 反应物的起始浓度c/mol/L (NH4)2S2O8 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 KI 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 Na2S2O3 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 反应开始至溶液显蓝色时所需时间 △t/s 76 172 324 178 300 反应的平均速率v/mol/L*S 0.000066 0.000029 0.000015 0.000028 0.000017 反应的速率常数k k=10140 反应级数 m=1 n=1 m+n=2 温度对化学反应速率的影 响 实验编号 反应温度T/℃ 反应时间△t/s 反应速率v/mol/L*S 反应速率常数 k Lgk 1/T 4 18.9 178 0.000028 10140 4.01 0.05 6 29 74 0.000068 22984 4.36 0.03

2017年高考化学专题复习——化学反应速率与化学平衡(1)

2014高考必备专题——化学反应速率和化学平衡 【考纲解读】 一、化学反应速率 1.定义:单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化(以单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示),用来衡量化学反应进行快慢的物理量。 2.表达方式 t A c v A ??= ) (,式中Δc(A)表示物质A 的物质的量浓度的变化,单位为mol/L ,Δt 表示时间,单位为s (秒)、min (分)、h (时)。v(A)表示物质A 的化学反应速率。单位是mol/(L ·s)或mol/(L ·min)或mol/(L ·h)。 3.化学反应速率的规律 同一化学反应,用不同物质的量浓度变化变化表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的计量数之比。这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。如:对于化学反应:a A(g) + b B(b) = c C(g) + d D(g),则存在v(A):v(B):v(C):v(D) = a :b :c :d 。 注意:⑴化学反应速率均为正值; ⑵化学反应速率通常是指某种物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是指某一时刻的瞬时速率; ⑶由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯固体和纯液体参加的反应,一般不用纯固体或纯液体来表示化学反应速率 ⑷对于同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同的物质来表示其反应速率,其速率的值可能不同,但这些不同的数值表示的是同一个化学反应在同一段时间内的反应,所以为相同的速率。所以比较速率时不能只看速率的数值,还要说明是用那种物质表示的速率。 (5)化学反应速率大小的比较 由于同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,所以比较反应的快慢不能只看数值的大小,而要进行一定的转化。 ①看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。 ②换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小。 ③比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应a A +b B===c C +d D ,比较v (A)a 与v (B)b ,若 v (A)a > v (B) b ,则A 表示的反应速率比B 大。 二、影响化学反应速率的因素 主要因素为内因:参加化学反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要原因。反应的类型不同,物质的结构不同,都会导致反应速率的不同。

高考化学复习专题化学平衡常数应用

化学平衡常数应用 一、化学平衡常数的定义 化学平衡常数是在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,也无论反应物起始浓度是大还是小,最后都能达到平衡,这时各生成物浓度幂的乘积除以各反应物浓度幂的乘积所得的比值是个常数,用K 表示。例如:mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g),K = c p (C)·c q (D) c m (A)·c n (B) (式中个浓度均为平衡浓度)。化学平衡常数是一个常数,只要温度不变,对于一个具体的可逆反应就对应一个具体的常数值。 二、 应用平衡常数应注意的问题 (1)化学平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关。 (2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时,其浓度可看做“1”,因而不用代入公式(类似化学反应速率中固体和纯液体的处理)。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变,则平衡常数改变。若化学方程式中各物质的化学计量系数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,化学平衡常数也会改变。 三、 化学平衡常数的应用 (1)化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。它能够表示出可逆反应进行的完全程度。一个可逆反应的K 值越大,说明平衡时生成物的浓度越大,反应物转化率也越大。可以说,化学平衡常数是一定温度下一个可逆反应本身固有的内在性质的定量体现。 (2)可以利用平衡常数的值作标准,判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。如对于可逆反应:mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g),在一定温度的任意时刻,反应物与生成物的浓度有如下关系:Q c = c p (C)·c q (D) c m (A)·c n (B) ,Q c 叫该反应的浓度熵。若Q c >K ,反应向逆向进行;若Q c =K ,反应处于平衡状态;若Q c <K ,反应向正向进行。 (3)利用K 值可判断反应的热效应:若温度升高,K 值增大,则正反应为吸热反应;若温度升高,K 值减小,则正反应为放热反应; 四、具体应用举例分析 1. 平衡常数的变化趋势的判断 化学平衡常数只是温度的函数,不随浓度的变化而变化。因此根据反应的热效应,即可判断平衡常数的变化趋势。 【例题1】汽车尾气净化中的一个反应如下:NO(g)+ CO(g) 1 2 N 2(g)+ CO 2(g);△H =-373.4kJ/mol ,在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是: 解析:该反应为气体计量数减小的放热反应,升高温度,平衡逆向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增大,平 衡常数减小,A 选项错误;同理,升高温度,平衡逆向移动,CO 的转化率减小,B 选项错误;平衡常数只与热效应有 关,与物质的量无关,C 选项正确;增加氮气的 物质的量,平衡逆向移动,NO 的转化率减小,D 选项错误。 答案:C 【例题2】在一定条件下,Na 2CO 3溶液存在水解平衡:CO 32-+ H 2O HCO 3-+ OH - 。下列说法正确的是 A. 稀释溶液,水解平衡常数增大 B. 通入CO 2,平衡朝正反应方向移动 C. 升高温度,c(HCO 3- ) c(CO 32-) 减小 D. 加入NaOH 固体,溶液PH 减小 解析:平衡常数仅与温度有关,故稀释时是不变的,A 项错;CO 2通入水中,相当于生成H 2CO 3,可以与OH - 反应,而促进平衡正向移动,B 项正确;升温,促进水解,平衡正向移动,故表达式的结果是增大的,C 项错;D 项,加入NaOH,碱性肯定增强,pH 增大,故错。 答案:B 【例题3】氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及 其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。右图是N 2和H 2反应生成2 molNH 3 过程中能量变化示意图,在 E 1 E 2 能量 生成物 反应进程 kJ/mol 平衡常数K A 2N O 转化率 D C O 转化率 B 平衡常数K C

化学反应速率及平衡测试(附答案)

第二章化学反应速率及化学平衡专题测试(二) 一、选择题(只有1个选项符合题意) 1. 反应3Fe(s)+4H 2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在温度和容积不变的条件下进行。能表明反应达到平衡状态的叙述是 A.容器内压强不再变化 B.Fe3O4的物质的量不变 C.v(H2O)=v(H2) D.反应不再进行 2. 在恒温、恒容的密闭容器内进行反应A(g)B(g)+C(g),正反应为放热反应。若反应物的浓度由2mol/L降到0.8mol/L需20s,那么反应物浓度为0.8mol/L降到0.2mol/L 所需反应时间为A.10s B.大于10s C.小于10s D.无法判断 3.在一个容积为VL的密闭容器中放入2LA(g)和1L B(g),在一定条件下发生下列反应3A(g)十B(g) nC(g)+2D(g) 达到平衡后,A物质的量浓度减小1/2,混合气体的平均摩尔质量增大1/8,则该反应的化学方程式中n的值是 A.1 B.2 C.3 D.4 根据以下叙述回答①和②题。 把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中,使它们发生如下反应: 3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g),5min末已生成0.2molW,若测知以Z浓度变化来表示的反应平均速率为0.01mol·L-1·min-1,则 4.①上述反应中Z气体的化学计量数n的值是 A.1 B.2 C.3 D.4 5.②上述反应在5min末时,已作用去的Y值占原来量的物质的量分数 A.20% B.25% C.33% D.50% 6. 将4molA气体和2mol B气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应: 2A(g)+B(g)2c(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法: ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1 ③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1 其中正确的是A.①③B.①④C.②③D.③④ 7.在密闭容器中进行X2(g)+4Y2(g)2Z2(g)+3Q2(g)的反应,其中X2、Y2、Z2、Q2的起始浓度分别是0.1mol·L-1、0.4mol·L-1、0.2mol·L-1、0.3mol·L-1当反应达到平衡后,各物质的物质

实验化学反应速率与活化能

实验化学反应速率与活 化能 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

实验 化学反应速率与活化能 一、实验目的 1.了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。 2.测定过二硫酸铵与碘化钾反应的速率,并计算反应级数、反应速率常数和反应的活化能。 二、实验原理: 在水溶液中过二硫酸铵与碘化钾反应为: (NH 4)2S 2O 8 + 3KI === (NH 4)2SO 4 + K 2SO 4 + KI 3 其离子反应为: S 2O 82- + 3I - === SO 42- + I 3- (1) 反应速率方程为: n I m O S c kc r - - ?=28 2 式中r 是瞬时速率。若-28 2O S c 、- I c 是起始浓度,则r 表示初速率(v 0)。在实验 中只能测定出在一段时间内反应的平均速率。 在此实验中近似地用平均速率代替初速率: 为了能测出反应在△t 时间内S 2O 82-浓度的改变量,需要在混合(NH 4)2S 2O 8 和KI 溶液的同时,加入一定体积已知浓度的Na 2S 2O 3溶液和淀粉溶液,这样在(1)进行的同时还进行着另一反应: 2S 2O 32- + I 3- === S 4O 62- + 3I - (2) 此反应几乎是瞬间完成,(1)反应比(2)反应慢得多。因此,反应(1)生成的I 3-立即与S 2O 32-反应,生成无色S 4O 62-和I -,而观察不到碘与淀粉呈现的特征蓝色。当S 2O 32-消耗尽,(2)反应不进行,(1)反应还在进行,则生成的I 3-遇淀粉呈蓝色。 从反应开始到溶液出现蓝色这一段时间△t 里,S 2O 32-浓度的改变值为:

1516高考化学复习化学平衡常数知识点总结

15-16高考化学复习化学平衡常数知识点总结平衡常数一般有浓度平衡常数和压强平衡常数,下面是化学平衡常数知识点总结,请考生及时学习。 1、化学平衡常数 (1)化学平衡常数的化学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小,K 值越大,反应进行越完全,反应物转化率越高,反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中,各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2)反应的转化率():= 100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应,在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论: 恒温、恒容时:恒温、恒压时:n1/n2=V1/V2 (4)计算模式 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始 m n O O 转化 ax bx cx dx

平衡 m-ax n-bx cx dx (A)=(ax/m)100% (C)= 100% (3)化学平衡计算的关键是准确掌握相关的基本概念及它们相互之间的关系。化学平衡的计算步骤,通常是先写出有关的化学方程式,列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量,然后再通过相关的转换,分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为:建立解题模式、确立平衡状态方程。说明: ①反应起始时,反应物和生成物可能同时存在; ②由于起始浓度是人为控制的,故不同的物质起始浓度不一定是化学计量数比,若反应物起始浓度呈现计量数比,则隐含反应物转化率相等,且平衡时反应物的浓度成计量数比的条件。 ③起始浓度,平衡浓度不一定呈现计量数比,但物质之间是按计量数反应和生成的,故各物质的浓度变化一定成计量数比,这是计算的关键。 化学平衡常数知识点总结分享到这里,更多内容请关注高考化学知识点栏目。

[实用参考]化学平衡和化学反应速率

第3章 化学平衡和化学反应速率 【3-1】写出下列反应的标准平衡常数表达式 (1) 2N 2O 5(g)+4NO 2(g)O 2 (g) (2) SiCl 4(l)2H 2O(g) +SiO 2(s)+ 4HCl (3) CaCO 3(s)CaO(s)CO 2(g) + (4) ZnS(s)+ 2H +(aq) Zn 2+(aq) +H 2 S(g) 解:(1)222542 (/)(/) (/) NO O N O p p p p K p p θθθ θ= (2)424 2 (/)(/)(/) HCl SiCl H O p p K c c p p θθ θθ= (3)2/CO K p p θθ= (4)222 (/)(/) (/)H S Zn H c c p p K c c θθθ θ++= 【3-2】尿素22()CO NH (s)的△f G ⊙ =-197.15kJ· mol -1,其他物质△f G ⊙的查附录二。求下列反应在298K 时的K ⊙ :23CO +2g)NH ((g) 222 H O +CO (g)()NH (s) 解:?r G θ = -197.15 + (-228.6) – 2?(-16.5) – (-394.4) = 1.65 (kJ/mol) 1.65?103 = -8.314?298lnK θ, K θ = 0.514 【3-3】 673K 时,将0.025molCOCl 2(g)充入1.0L 容器中,当建立下列平衡时: COCl 2(g) CO(g)+Cl 2(g) 有16% COCl 2解离。求此时的K ⊙ 。 解:042.0p /RT )16.01(025.0)p /()RT 16.0025.0(K 2 2=-??= θ θθ [p θ = 101.3 kPa, R = 8.314 J/(mol·K)] 【3-4】 298K 时,向1.00L 烧瓶中充入足量的N 2O 4,使起始压力为100kPa ,一部分N 2O 4分解为NO 2,达平衡时总压力为116kPa ,计算如下反应的K ⊙:N 2O 4 (g) 2NO 2(g)。 解:110010.00.404 (mol)8.314298n ?= =?, 211610.0 0.468 (mol)8.314298 n ?==? 12 .03 .1010.10340.0298314.8016.00 .10RT )468.0404.02(] 0.10RT )404.0468.0(2[K 2 =????=-?-?=θ

高考化学知识点化学反应速率(提高)

高考总复习化学反应速率 【考纲要求】 1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法,会进行简单计算。 2.重点理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响规律。 【考点梳理】 要点一、化学反应速率 1.定义: 化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。 要点诠释: (1).表达式为:υ = ?c/?t。 式中:v—化学反应速率,单位mol/(L?min)、mol/(L?s)、mol/(L?h) Δc—浓度变化,单位mol/L Δt—时间,单位s、min、h (2).意义:衡量化学反应进行的快慢。 (3).不用纯固体、纯液体表示反应速率。 (4).化学反应速率为某时间段内的平均速率,不指某时刻的瞬时速率。 (5).化学反应速率须标明物质:同一反应,同样快慢。不同物质浓度变化可能不同,速率数值也就不同,但表示的意义相同。 2.化学反应速率与方程式中各物质化学计量数的关系: 同一反应中,用不同物质(气体或溶液)表示的化学反应速率比=化学计量数之比。 如:化学反应mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) v (A)∶v(B) ∶v(C) ∶v(D) = m∶n∶p∶q。 3.化学反应速率的计算格式: 依据化学方程式计算化学反应速率时可按以下格式(“三段式”)求解: (1)写出有关反应的化学方程式; (2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量; (3)根据已知条件列方程式计算。 例如:反应mA + nB pC 起始浓度(mol·L―1) a b c 转化浓度(mol·L―1)x nx m px m 某时刻浓度(mol / L)a-x nx b m - px c m + 4.比较反应的快慢的方法: 同一化学反应的反应速率用不同物质的浓度变化表示时,数值可能不同,比较化学反应速率的大小不能只看数值大小,而要进行一定的转化。 (1)换算成同一物质、同一单位表示,再比较数值大小。 (2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA+bB cC,即比较 (A) v a 与 (B) v b ,若 (A)(B) v v a b >,则用A表示时的反应速率比用B表示时大。 要点二、影响化学反应速率的因素 (一).内因:反应物自身的结构和性质,内因对反应速率大小起决定性作用。如金属与水

高考化学复习化学平衡常数知识点总结

15-16高考化学复习化学平衡常数知识点总 结 平衡常数一般有浓度平衡常数和压强平衡常数,下面是化学平衡常数知识点总结,请考生及时学习。 1、化学平衡常数 (1)化学平衡常数的化学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小,K值越大,反应进行越完全,反应物转化率越高,反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中,各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2)反应的转化率():= 100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应,在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论: 恒温、恒容时:恒温、恒压时:n1/n2=V1/V2 (4)计算模式 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始m n O O

转化ax bx cx dx 平衡m-ax n-bx cx dx (A)=(ax/m)100% (C)= 100% (3)化学平衡计算的关键是准确掌握相关的基本概念及它们相互之间的关系。化学平衡的计算步骤,通常是先写出有关的化学方程式,列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量,然后再通过相关的转换,分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为:建立解题模式、确立平衡状态方程。说明: ①反应起始时,反应物和生成物可能同时存在; ②由于起始浓度是人为控制的,故不同的物质起始浓度不一定是化学计量数比,若反应物起始浓度呈现计量数比,则隐含反应物转化率相等,且平衡时反应物的浓度成计量数比的条件。 ③起始浓度,平衡浓度不一定呈现计量数比,但物质之间是按计量数反应和生成的,故各物质的浓度变化一定成计量数比,这是计算的关键。 化学平衡常数知识点总结分享到这里,更多内容请关注高考化学知识点栏目。

第二章 化学反应速率和化学平衡知识点总结

第二章 化学反应速率和化学平衡 知识点总结 要点一 化学反应速率大小的比较 (一)化学反应速率 1.表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的_______________或生成物浓度的 _______________来表示。 2.数学表达式: ,单位为 。 对于Δc (反应物)=c (初)-c(末), 对于Δc (生成物)=c (末)-c (初)。Δt 表示反应所需时间,单位为 等。 3.单位 一般为_______________或_____________或______________ 。 4、对某一具体的化学反应来说,用不同物质 的浓度变化来表示化学反应速率时,数值往往不同,其数值之比等于 。 (二)根据化学方程式对化学反应速率的计算 求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤: ①写出有关反应的化学方程式; ②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量; ③根据已知条件列方程式计算。 例如:反应 mA + nB pC 起始浓度 (mol/L ) a b c 转化浓度(mol/L ) x 某时刻浓度(mol/L ) a-x (1)同一化学反应速率用不同物质表示时数值 ,但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小,而要通过转化换算成同一物质表示,再比较数值的大小。 (2)比较化学反应速率与化学计量数的比值,如aA+bB==pY+qZ ,即 比较 与 若 则A 表示的反应速率比B 大。 (3)注意反应速率单位的一致性。 (4)注意外界条件对化学反应速率的影响规律。 在反应A+3B 2C+2D 中,若某条 件下v(A)=0.15 mol/ (L·min) , 则此时用v(B)表示该反应的化 学反应速率为v(B)= _________ ;若起始条件下,物质C 的物质的量为0,经过5秒后,C 的物质的量浓度为0.45 mol/L ,则用v(C)表示该反应的化学反应速率为 _________ 。 (三) 化学反应速率的测定 按图安装两套装置,通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol/L 和 40 mL 4 mol/L 的硫酸,比较二者收集10 mL H 2所用的时间。 实验现象:两套装置中加入H 2SO 4溶液后都立即产生气泡,但加入1 mol/L 硫酸的装置中产生气泡的速率较_________,收集10 mL H 2用的时间较_________ ;加入4 mol/L 硫酸的装置中产生气泡的速率较_________ ,收集10 mL H 2用的时间较 _________ 。 要点二、化学反应速率图象及其应用 物质的量(或浓度)—时间图象及其应用 例如:某温度时,在定容(V L )容器中,X 、Y 、 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 根据图象可进行如下计算: (1)某物质的反应速率、转化率, 如:V(X)=( n1- n3) /vt3 mol/(L ·s), Y 的转化率= (n2-n3)/n2 ×100%。 (2)确定化学方程式中的化学计量数之比 如X 、Y 、Z 三种物质的化学计量数之比为(n1-n3)∶(n2-n3)∶n2。 ①、在同一反应体系中用不同物质来表示反应速率时,其 是可以 的,但是这些数值都表示 。表示化学反应速率时,必须指明以 表示。 ②化学反应速率实际是 的平均速率,而不是 速率。 因为大部分反应不等速进行,随着各组分浓度的变化,反应速率也会变。开始时,速率快,随着反应的进行速率会减慢。所以我们在表示反应速率使用的是平均速度,我们定义也是平均速率。 ③不能用 体和 体来表示反应速率。 在一定温度下,固体和纯液体物质单位体积里的物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数,因此它们的化学反应速率也被视为常数,所以不能用它们表示速率。但固态反应物的颗粒大小是影响反应速率的条件之一,即颗粒越小,表面积越大,反应速率越快 a (A) v b (B)v ,(B) (A)b a v v

2020年高考化学试题分类汇编——化学反应速率和化学平衡

2020年高考化学试题分类汇编——化学反应速率和化 学平衡 化学反应速率和化学平稳 〔2018天津卷〕6.以下各表述与示意图一致的是 A .图①表示25℃时,用0.1 mol·L -1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L -1 NaOH 溶液,溶液的pH 随加入酸体积的变化 B .图②中曲线表示反应2S O 2(g) + O 2(g) 2S O 3(g);ΔH < 0 正、逆反应 的平稳常数K 随温度的变化 C .图③表示10 mL 0.01 mol·L -1 KM n O 4 酸性溶液与过量的0.1 mol·L -1 H 2C 2O 4溶液混合时,n(Mn 2+) 随时刻的变化 D .图④中a 、b 曲线分不表示反应CH 2=CH 2 (g) + H 2(g)??→C H 3C H 3(g);ΔH< 0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化 解析:酸碱中和在接近终点时,pH 会发生突变,曲线的斜率会专门大,故A 错;正逆反应的平稳常数互为倒数关系,故B 正确;反应是放热反应,且反应生成的Mn 2+对该反应有催化作用,故反应速率越来越快,C 错;反应是放热反应,但图像描述是吸热反应,故D 错。 答案:B 命题立意:综合考查了有关图像咨询题,有酸碱中和滴定图像、正逆反应的平稳常数图像,反应速率图像和能量变化图像。 〔2018重庆卷〕10.()()()22COCl g CO g +Cl g ;0.H ??→?←??> 当反应达到平稳时,以下措施:①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO 的浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl 2转化率的是 A .①②④ B .①④⑥ C .②③⑥ D .③⑤⑥ 10. 答案B

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