《备战高考化学化学反应的速率与限度推断题综合题及详细答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战高考化学化学反应的速率与限度推断题综合题及详细答案（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、备战高考化学化学反应的速率与限度推断题综合题及详细答案 一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析） 1化学反应速率与限度与生产、生活密切相关 （1）A 学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在200mL 稀盐酸中加入足量的 锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）： 时间（ min）12345 氢气体积（ mL）（标准状况） 100240688810860 反应速率最大的时间段是_（填 01、12、23、3 4、45）min，原 因是 _。 在 2 3min 时间段以盐酸的浓度变化来表示的反应速率为_。（设溶液体积 不变） （2）B 学生也做同样的实验，但由于反
2、应太快，测不准氢气体积，故想办法降低反应速 率，请你帮他选择在盐酸中加入下列_以减慢反应速率。（填写代号） A冰块 BHNO3溶液 CCuSO4溶液 （3）C 同学为了探究Fe 3和 Cu2 对 H2O2分解的催化效果，设计了如图所示的实验。可通 过观察 _现象，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为 Fe2(SO4)3更为合理，其理由是_， 【答案】 23 因该反应放热，随着反应，溶液温度升高，故反应速率加快 0.2molL- 1min-1 A 反应产生气泡的快慢 控制阴离子相同，排除阴离子的干扰 【解析】 【分析】 （1）单位时间内生成氢气的体积越大反应速率越快；锌与盐酸反应放热；
3、23min 生成氢气的体积是448mL（标准状况），物质的量是 0.448L 0.02mol 22.4L/mol ， 消耗盐酸的物质的量0.4mol； （2）根据影响反应速率的因素分析； （3）双氧水分解有气泡产生；根据控制变量法，探究Fe 3和 Cu2对 H2O2 分解，控制阴离 子相同； 【详解】 （1）根据表格数据，2 min3min 收集的氢气最多，反应速率最大的时间段是23min； 锌与盐酸反应放热，随着反应，溶液温度升高，故反应速率加快； 23min 生成氢气的体积是448mL（标准状况），物质的量是 0.448L 0.02mol 22.4L/mol ， 消耗盐酸的物质的量0.04
4、mol ， 0.04mol0.2L 1min v=0.2mol L-1 min -1； （2）A加入冰块，温度降低，反应速率减慢，故选 A； B加入 HNO3溶液，硝酸与锌反应不能生成氢气，故不选B； C加入 CuSO4溶液，锌置换出铜，构成原电池，反应速率加快，故不选 C； （3）双氧水分解有气泡产生，可通过观察反应产生气泡的快慢，定性比较催化效果；根据 控制变量法，探究Fe 3和 Cu2对 H2O2 分解，控制阴离子相同，排除阴离子的干扰，所以 FeCl3改为 Fe2(SO4)3更为合理。 【点睛】 本题主要考查化学反应速率的影响因素，明确影响反应速率的因素是解题关键，注意控制 变量法在探
5、究影响化学反应速率因素实验中的应用，理解原电池原理对化学反应速率的影 响。 2某温度时，在2L 的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体 )三种物质的量随时间的变化曲线如 图所示： (1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为_。 (2)若上述反应中X、 Y 、Z分别为 H2、N2、NH3，某温度下，在容积恒定为2.0L 的密闭容器 中充入 2.0mol N2和 2.0mol H2，一段时间后反应达平衡状态，实验数据如表所示： t/s050150250350 n(NH3)00.240.360.400.40 050s 内的平均反应速率v(N2)=_。 (3)已知：键能指在标准状况下，将1mol
6、气态分子 AB(g)解离为气态原子 A(g)，B(g)所需的 能量，用符号E表示，单位为kJ/mol 。NN的键能为946kJ/mol ，H-H 的键能为 436kJ/mol，N-H 的键能为391kJ/mol ，则生成 1mol NH3过程中 _(填“ 吸收 ” 或“ 放出 ”)的能 量为 _，反应达到 (2)中的平衡状态时，对应的能量变化的数值为_kJ。 (4)为加快反应速率，可以采取的措施是_ a.降低温度 b.增大压强 c.恒容时充入He 气 d.恒压时充入He 气 e.及时分离NH3 【答案】 3X+Y ? 2Z 1.210 -3mol/(L s) 放出 46kJ 18.4 b 【解
7、析】 【分析】 （1）根据曲线的变化趋势判断反应物和生成物，根据物质的量变化之比等于化学计量数之 比书写方程式； （2）根据= c t 计算； （3）形成化学键放出能量，断裂化合价吸收能量； (4)根据影响反应速率的因素分析； 【详解】 （1）由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应 物， Z为生成物，且n(X) ：n(Y) ：n(Z)=0.1mol：0.3mol ：0.2mol=1 ：3：2，则反应 的化学方程式为3X+Y ?2Z； （2）050s 内， NH3物质的量变化为0.24mol ，根据方程式可知，N2物质的量变化为 0.12mol ，(Z)=
8、c t = 0.12mol = 2L50s 1.2 10 -3mol/(L s) ； （3）断裂 1molNN吸收 946kJ 的能量，断裂1mol H-H 键吸能量 436kJ，形成 1mo N-H 键放出能量391kJ，根据方程式3H2+N2?2NH3，生成 2mol 氨气，断键吸收的能量是946kJ+ 436kJ3=2254 kJ，成键放出的能量是391kJ6=2346 kJ，则生成1mol NH3过程中放出的 能量为 2346 kJ-2254 kJ 2 =46kJ；反应达到 (2) 中的平衡状态时生成0.4mol 氨气，所以放 出的能量是46kJ0.4=18.4kJ ； (4) a.降
9、低温度，反应速率减慢，故不选a； b. 增大压强，体积减小浓度增大，反应速率加快，故选b； c. 恒容时充入He气，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选c； d. 恒压时充入He气，容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，故不选d； e. 及时分离NH3，浓度减小，反应速率减慢，故不选e。 【点睛】 本题考查化学平衡图象分析，根据键能计算反应热，影响化学反应速率的因素，注意压强 对反应速率的影响是通过改变浓度实现的，若改变了压强而浓度不变，则反应速率不变。 3（1）已知 3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)，某温度下，在容积恒定为2.0L 的密闭容器中充入 2.0molN2和 2.0m
10、olH2，一段时间后反应达平衡状态，实验数据如下表所示： t/s050150250350 n(NH3)/mol00.240.360.400.40 050s 内的平均反应速率v(N2)=_。 （2）已知：键能指在标准状况下，将1mol 气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)，B(g)所需 的能量，用符号E表示，单位为kJ/mol。NN 的键能为946kJ/mol， H-H 的键能为 436kJ/mol，N-H 的键能为391kJ/mol ，则生成1molNH3过程中 _（填 “ 吸收 ” 或“ 放出 ” ）的能 量为 _。 （3）为加快反应速率，可以采取的措施是_。 a.降低温度 b.增大压强
11、 c.恒容时充入He 气 d.恒压时充入He 气 e.及时分离NH3 （4）CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题，可利用 CH4与 CO2制备 “ 合成气 ” （ CO、 H2）。科学家提出制备“ 合成气 ” 反应历程分两步： 反应： CH4(g) C(ads)+2H2(g)(慢反应 ) 反应： C(ads)+CO2(g) 2CO(g)(快反应 ) 上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图： CH4与 CO2制备 “ 合成气 ” 的热化学方程式为_。能量变化图中：E5+E1_E4+E2（填 “ ” 、 “ ” 或“ =”）。 【答案】 311 1.2 10mol Ls
12、放出 46kJ b 42231 CHg +COg2CO g +2Hg =+ E -EkJ/molH? E5-E2，故 E5+E1 c(CN) c(OH ) c(H ) 【解析】 【分析】 (1)M 转化为 N 是吸热反应，能量低的物质更稳定； (2)有 1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量， 2mol 氯气反应放热290kJ，结合物质聚集状 态和对应反应焓变书写热化学方程式； (3)可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等且保持不变，各组分的浓度、含量 保持不变，由此衍生的其它一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物 理量由变化到不再变化说明到达平衡；正反应是吸热反应
13、，其他条件不变，温度升高平衡 正向移动， NO2的浓度增大； (4)酸抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离； (5)混合溶液呈中性，则酸碱恰好完全中和，即酸中c(H +)等于碱中 c(OH )； (6)CN 的水解平衡常数 Kh 14 10 10 5.010 210 5K a，说明相同浓度的NaCN和 HCN， NaCN水解程度大于HCN 电离程度。 【详解】 (1)有机物 M 经过太阳光光照可转化成N， H+88.6kJ?mol 1，为吸热反应，可知 M 的能量低，能量越低越稳定，说明M 稳定； (2)有 1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量， 2mol 氯气反应放热290kJ，
14、反应的热化学方 程式为 2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s) 4HCl(g)+CO2(g) H 290kJ?mol 1； (3)A应是 2v正(N2O4)v逆(NO2) 时反应达到平衡状态，故 A 错误； B体系颜色不变，说明二氧化氮浓度不变，反应到达平衡状态，故B 正确； C混合气体总质量不变，随反应减小混合气体总物质的量增大，平均相对分子质量减小， 当气体平均相对分子质量不变时，反应到达平衡状态，故C正确； D混合气体的总质量不变，容器的容积不变，气体密度始终不变，故D 错误， 故答案为： BC； 正反应是吸热反应，其他条件不变，温度升高平衡正向移动，c(NO2)增加，颜色加深； (4
15、)常温下，设pH5 的 H2SO4的溶液中由水电离出的 H+浓度 C110 9 mol/L ，pH5 的 Al2(SO4)3溶液中由水电离出的 H+浓度 C210 5mol/L，则 1 2 c c 9 5 10 10 10 4； (5)混合溶液呈中性，则酸碱恰好完全中和，即酸中c(H +)等于碱中 c(OH )，氢氧化钡溶液中 c(OH )0.1mol/L 、硫酸中 c(H +)0.001mol/L ， 0.001b0.1a，则 a:b1:10； (6)CN 的水解平衡常数 Kh 14 10 10 5.010 210 5K a，说明相同浓度的NaCN和 HCN， NaCN水解程度大于HCN 电
16、离程度，混合溶液中溶质为等物质的量浓度的NaCN、HCN，水 解程度大于弱酸的电离程度导致溶液呈碱性，则c(H+)c(OH )，根据电荷守恒得 c(CN ) c(Na +)，其水解程度较小，所以存在 c(OH )c(CN)，所以离子浓度大小顺序为 c(Na +) c(CN ) c(OH)c(H+ )。 【点睛】 可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据：正反应速率和逆反应速率相等。反应 混合物中各组成成分的百分含量保持不变。只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平 衡状态，对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了，即说明可逆反应达到了平衡 状态。判断化学反应是否达到平衡状态，关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物 质的物质的量不再发生变化，
