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高一必修二化学反应速率和限度(解析版)

故选C。
【点睛】
同一个反应中,不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,这规律是解决此题的关键。
8.在一个绝热的恒容密闭容器中,可逆反应 达到平衡状态的标志是()
① ②各组分的物质的量不变③体系的压强不再发生变化④混合气体的密度不变⑤体系的温度不再发生变化⑥ ⑦3mol H-H键断裂的同时有2mol N-H键也断裂
C.若c(Y2)=0.2mol∙L-1,则∆c(Y2)=0.1mol∙L-1,反应消耗∆c(Z)=0.2mol∙L-1,Z完全转化为反应物,不符合可逆反应的特征,C选项错误;
D.c(Z)=0.4mol∙L-1,则∆c(Z)=0.2mol∙L-1,反应消耗∆c(X)=0.1mol∙L-1,X完全转化为生成物,不符合可逆反应的特征,D选项错误;
高一必修二化学反应速率和限度
1.可逆反应:3A(g)+ B(g) 2C(g)+2D(g)在不同条件下的反应速率如下,其中反应速率最快的是( )
A.v(A) =0.6 mol·L-1·min-1B.v(B) =0.3 mol·L-1·min-1
C.v(C) =0.5 mol·L-1·min-1D.v(D) =0.2 mol·L-1·min-1
①v(A)=0.15 mol·L-1·s-1
②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1
③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1
④v(D)=0.45 mol·Lt;③>①B.④>②=③>①
C.②=③>①>④D.②>③=④>①
【答案】C
【解析】
【详解】
则△n(A):△n(B):△n(C)=3:1:2=a:b:c,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,故a:b:c=3:1:2,
故选B。
【点睛】
化学反应速率之比等于参加反应的物质的物质的量之比,需注意是变化的物质的物质的量而不是末状态的各物质的物质的量。
4.一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示(6s时反应已达到平衡状态),对该反应的推断正确的是( )
【答案】B
【解析】
【分析】
化学反应速率之比等于化学计量数之比,则反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,以此来解答。
【详解】
反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,则
A. =0.2;B. =0.3;C. =0.25;D. =0.1;显然B中比值最大,反应速率最快,故合理选项是B。
【点睛】
A
B
C
起始浓度(mol·L−1)
3.0
1.0
0
2 s末浓度(mol·L−1)
1.8
0.6
0.8
据此可推算出a∶b∶c是()
A.9∶3∶4B.3∶1∶2C.2∶1∶3D.3∶2∶1
【答案】B
【解析】
【详解】
根据上表数据可知,△n(A)=1.2mol,△n(Y)=0.4mol,△n(Z)=0.8mol,
B.反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等但不等于0,反应处于动态平衡状态,所以反应物的浓度不为0,错误;
C.正逆反应都还在继续进行时,正逆反应速率不一定相等,所以不一定是平衡状态,错误;
D.反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等但不等于0,正确。
3.已知某反应aA(g)+bB(g) cC(g)的各物质浓度数据如下:
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.反应开始到5min,∆n(C)=0.2 mol,υ(C)= =0.02 mol/(L·min),A选项错误;
B.反应开始到5min,B的物质的量由0变为0.4mol,则增加了0.4mol,物质的量浓度增加了0.2mol/L,B选项错误;
C.反应达到平衡时,A的物质的量由0.8 mol减少为0.2 mol,变化量为0.6 mol,A为反应物,B的物质的量由0增加到0.4 mol,变化量为0.4 mol,C的物质的量由0增加到0.2 mol,变化量为0.2 mol,B、C为生成物,化学反应计量系数之比等于反应体系中物质变化量之比,∆n(A):∆n(B):∆n(C) =0.6 mol:0.4 mol:0.2 mol=3:2:1,则反应的化学方程式为:3A 2B+C,C选项错误;
③该反应是反应前后气体体积有变化的反应,容器中的压强不再发生变化,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故③正确;
④单位时间内生成2n mol Z,同时生成2n mol Y说明正逆反应速率不相等,反应没有达到平衡状态,故④错误;
②③正确,故选C。
7.反应A(g)+3B(g)===2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为
根据反应速率之比是化学计量数之比可知:①v(A)=0.15 mol·L-1·s-1;②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1,则v(A)=0.2 mol·L-1·s-1;③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1,则v(A)=0.2 mol·L-1·s-1;④v(D)=0.45 mol·L-1·min-1,则v(A)=0.00375 mol·L-1·s-1,所以快慢顺序为:②=③>①>④,
④该反应前后气体的总质量发生改变,当容器体积一定时,混合气体的密度不再发生改变,说明该反应达到平衡状态,故选;
⑤该反应是一个反应前后气体体积改变的反应,当体积不变时,密闭容器中混合气体的总压强不再变化,说明混合气体的物质的量不变,所以能说明反应达到平衡状态,故选;
⑥该反应是一个反应前后气体的物质的量改变的化学反应,当混合气体的物质的量不再变化时,能说明该反应达到平衡状态,故选;
A.①②③⑤⑥B.②③④⑤⑥
C.②③⑤⑥D.②③④⑥⑦
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
①在化学反应过程中,各物质的反应速率之比始终等于相应的化学计量数之比,故不能证明达到平衡状态;
②各组分的物质的量不变,可以证明达到平衡状态;
③该反应为气体体积变化的反应,在恒容密闭容器中体系的压强不再发生变化可以证明达到平衡状态;
①C的生成速率与C的消耗速率相等②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB③A、B、C的浓度不再改变④混合气体的密度不再改变⑤混合气体的总压强不再改变⑥混合气体的总物质的量不再改变⑦A、B、C、D浓度之比为1:3:2:2
A.③④⑤⑥⑦B.①③④⑤⑥C.①②④⑦D.③④⑤⑥
【答案】B
【解析】
【分析】
④恒容密闭容器中,混合气体的体积始终不变,质量始终不变,故密度始终不变,不能证明达到平衡状态;
⑤该反应为放热反应,当体系的温度不再发生变化时,可以证明达到平衡状态;
⑥在该反应中, ,若 ,则 ,可以证明达到平衡状态;
⑦3 mol H—H键断裂的同时6 mol N—H键也断裂才能表示正、逆反应速率相等,反应达到平衡,故不能证明达到平衡状态;
A.该反应的化学方程式为3B+4D⇌6A+2C
B.反应进行到1s时,v(A)=v(C)
C.反应进行到6s时,B和D的物质的量浓度均为0.4mol•L﹣1
D.反应进行到6s时,B的平均反应速率为0.05mol/(L•s)
【答案】D
【解析】
【详解】
A.由图可知,反应达到平衡时A物质增加了1.2mol、D物质增加了0.4mol、B物质减少了0.6mol、C物质了0.8mol,所以A、D为生成物,物质的量之比为3:1,B、C为反应物,物质的量之比为3:4,反应方程式为:3B+4C⇌6A+2D,故A错误;
故答案选C。
9.在 反应中,表示该反应速率最快的是()
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
根据同一个反应中,用不同物质表示的速率之比等于方程式的系数比,将化学反应速率化成同一物质的速率,A选项v(NH3)=0.6mol∙L-1∙s-1,B选项v(NH3)=0.7 mol∙L-1∙s-1,C选项v(NH3)=0.64 mol∙L-1∙s-1,D选项v(NH3)=0.67 mol∙L-1∙s-1,四个选项中B的反应速率最快,故选择B。
⑦达平衡时,A、B、C三种物质的分子数之比可能是1:3:2,也可能不是1:3:2,要根据反应开始时加入的A、B、C三种物质是否按1:3:2比例而定,所以不能说明该反应达到平衡状态,故不选;
综上,①③④⑤⑥满足题意,答案选B。
【点睛】
本题考查了化学平衡状态的判断,化学平衡状态的本质是正逆反应速率相等,此点是高考的热点,也是学习的难点。注意反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,必须是同一物质的正逆反应速率相等;反应达到平衡状态时,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,此类试题中容易发生错误的情况往往有:平衡时浓度不变,不是表示浓度之间有特定的大小关系;正逆反应速率相等,不表示是数值大小相等;对于密度、相对分子质量等是否不变,要具体情况具体分析等。
B.反应到1s时,v(A)= =0.3mol/(L•s),v(C)= =0.2mol/(L•s),则v(A)≠v(C),故B错误;
C.反应进行到6s时,B、D的物质的量都是0.4mol,B、D的物质的量浓度为 =0.2mol/L,故C错误;
D.反应进行到6s时,v(B)= =0.05mol/(L•s),故D正确;
10.一定温度下,在2 L密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()
A.反应开始到5min,υ(C)=0.2 mol/(L·min)
B.反应开始到5min,B的物质的量浓度增加了0.4 mol/L
C.反应的化学方程式为:2B(g)+C(g) 3A(g)
D.a点时,c(A)=c(B)
【详解】
①C的生成速率与C的分解速率相等,即v正=v逆,能说明该反应达到平衡状态,故选;
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