化学反应速率 知识点题库

已知合成氨反应的浓度数据如下,当用氨气浓度的增加来表示该化学反应速率时,其速率为(   )

N2+3H2⇌2NH3

起始浓度mol/L

1.0

3.0

0

2秒末浓度mol/L

0.6

1.8

a

A . 0.2mol/(L•s) B . 0.4mol/(L•s) C . 0.6mol/(L•s) D . 0.8mol/(L•s)
在2L容器中3种物质间进行反应,X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图.依图所示:

①该反应的化学方程式是

②反应起始至t分钟,时v(X)正 v(X)逆(填“大于”、“小于”或“等于”),若t=3min,Y的平均反应速率是

在一密闭容器中,一定条件下发生反应A+3B⇌2C,在10秒内反应物A的浓度由1mol/L降到0.6mol/L,则用B浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为(   )
A . 0.04 mol/(L•s) B . 0.12 mol/(L•s)   C . 0.4 mol/(L•s) D . 1.2 mol/(L•s)
影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法通过图1所示装置研究反应速率的有关问题。

  1. (1) 取一段镁条,用砂纸擦去表面的氧化膜,使镁条浸入锥形瓶内足量的稀盐酸中。足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图2所示。

    ①请在图3 的方框中画出上述反应的速率(mL/min)与时间(min,)的关系曲线 。

    图3

    ②在前4min内,镁条与盐酸的反应速率逐渐加快,在4min之后,反应速率逐渐减慢,请简述其原因:

  2. (2) 某同学发现,纯度、质量、表面积都相同的两铝片与H+浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大,铝和盐酸反应速率更快。他决定对其原因进行探究。填写下列空白:

    ①该同学认为:由于预先控制了反应的其他条件,那么,两次实验时反应的速率不一样的原因,只有以下五种可能:

    原因Ⅰ:Cl-对反应具有促进作用,而SO42-对反应没有影响;

    原因Ⅱ:

    原因Ⅲ:Cl-对反应具有促进作用,而SO42-对反应具有阻碍作用;

    原因Ⅳ:Cl-、SO42-均对反应具有促进作用,但Cl-影响更大;

    原因Ⅴ:

    ②该同学设计并进行了两组实验,即得出了正确结论。他取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片,分别放入到盛有同体积、c(H+)相同的稀硫酸和盐酸的试管(两试管的规格相同)中:

    a.在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体 ,观察反应速率是否变化;

    b.在盛有盐酸的试管中加入少量Na2SO4或K2SO4固体,观察反应速率是否变化。

    若观察到实验a中,实验b中,则说明原因Ⅲ是正确的。依次类推。该同学通过分析实验现象,得出了结论:Cl-对反应具有加速作用。

把少量的MnO2粉末加入50mL过氧化氢的溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。

回答下列问题:

  1. (1) 实验时放出气体的总体积为
  2. (2) 放出一半气体所需要的时间为
  3. (3) 反应放出 气体所需要的时间为
  4. (4) A,B,C,D各点反应速率的快慢顺序为
  5. (5) 反应速率变化的原因
  6. (6) 可以代替MnO2粉末的物质有(答出1种即可)
一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体并使其发生化学反应,反应中各物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是(    )

A . 该反应的化学方程式为3B+4D 6A+2C B . 0~1s内,v(A)=v(C) C . 0~6s内,B的平均反应速率为0.05mol·L-1·s-1 D . 0~6s内,各物质的反应速率相等
可逆反应A(g)+ 4B(g) C(g)+ D(g),在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是(   )
A . vA=0.15mol/(L·min) B . vB=0.6 mol/(L·min) C . vC=0.4 mol/(L·min) D . vD=0.01 mol/(L·s)
羟基丁酸生成 丁内酯的反应如下:

在298K下, 羟基丁酸水溶液的初始浓度为 ,测得 丁内酯的浓度随时间变化的数据如表所示。回答下列问题:

21

50

80

100

120

160

220

0.024

0.050

0.071

0.081

0.090

0.104

0.116

0.132

  1. (1) 该反应在50~80min内的平均反应速率为
  2. (2) 120min时 羟基丁酸的转化率为
  3. (3) 298K时该反应的平衡常数
  4. (4) 为提高 羟基丁酸的平衡转化率,除适当控制反应温度外,还可采取的措施是
在2L的密闭容器中,发生以下反应:2A(g)+B(g) 2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol,在前10s A的平均反应速率为0.12mol·L-1·s-1 , 则10s时,容器中B的物质的量是 (   )
A . 1.6mol   B . 2.8mol   C . 2.4mol   D . 1.2mol
对利用甲烷消除NO2污染进行研究,CH4+2NO2 N2+CO2+2H2O。在1L密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50molCH4和1.2molNO2 , 测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见表。

组别

温度

时间/min

n/mol

0

10

20

40

50

T1

n(CH4)

0.50

0.35

0.25

0.10

0.10

T2

n(CH4)

0.50

0.30

0.18

0.15

下列说法正确的是(   )

A . 组别①中,0~20min内,NO2的降解速率为0.0125mol·L-1·min-1 B . 由实验数据可知该反应较适宜的温度为T1 C . 40min时,表格中T2应填的数据为0.18 D . 0~10min内,CH4的降解速率①>②
T ℃时,将3 mol A气体和2 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中(容积不变),发生反应:3A(g)+B(g) xC(g),2 min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余1.8 mol B,并测得C的浓度为0.4 mol/L。

请填写下列空白:

  1. (1) x=
  2. (2) 用B表示该反应的速率为mol/(L·min),A的转化率为
  3. (3) 该温度下平衡常数表达式为:
木炭在氧气中燃烧C(s)+O2(g)=CO2(g)反应中,反应前氧气的浓度2mol/L,30秒后,氧气的浓度降低到0.6mol/L,则计算:
  1. (1) O2的反应速率多少?
  2. (2) 计算生成CO2的浓度为多少?
不同条件下,用O2氧化amol•L-1的FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示,下列分析或推测不合理的是(   )

A . Fe2+的氧化率随时间延长而逐渐增大 B . pH越大,Fe2+氧化速率越快 C . 60℃、pH=2.5时,4h内Fe2+的平均消耗速率大于0.15amol•L-1•h-1 D . 氧化过程的离子方程式为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
一定条件下,将1 molN2与3 molH2置于容积为2 L的恒容密闭容器中,发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),经过20 min,该反应达到平衡,此时容器中含有0.4 molNH3.下列说法正确的是(   )
A . 20 min时,正、逆反应速率均为0 B . N2与H2浓度比不变,说明该反应已达平衡状态 C . 20 min内,该反应平均速率v(H2)=0.03 mol/(L·min) D . 20 min后,保持条件不变,NH3的浓度不变
研究碳氧化物、氮氧化物、硫氧化物等大气污染物的处理,对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
  1. (1) 已知CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)    ΔH1=-41.2kJ·mol-1

    CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)    ΔH2=+247.3kJ·mol-1

    CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH3=-1160.0kJ·mol-1

    则2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),ΔH= kJ·mol-1

  2. (2) 氮氧化物和硫氧化物在一定条件下会发生反应,NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)   ΔH<0,从而实现物质转换降低能耗。某化学小组对该反应进行相关实验探究:在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测得NO2的平衡转化率如图所示:

    ①如果要将图中B点改变为A点,应采取的措施是

    ②若B点对应实验中,SO2(g)的起始浓度为c0mol·L-1 , 经过tmin达到平衡状态,该时段反应速率υ(NO2)=mol·L-1·min-1 , 化学平衡常数K=

    ③图中B、C两点对应的实验温度分别为TB和TC , 通过计算判断TB TC(填>、=、或<)。

  3. (3) SCR(选择性催化还原)脱硝法是工业上消除氮氧化物的常用方法。主要反应原理为:4NO(g)+4NH3(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g)   ΔH<0。其他条件相同在甲、乙两种催化剂作用下,经过相同时间,NO转化率与温度的关系如图所示。

    ①工业上选择催化剂(填“甲”或“乙”)原因是

    ②在催化剂甲的作用下,图中M点处(对应温度为210℃)NO的转化率(填“可能是”、“一定是”或“一定不是”)该温度下的平衡转化率。高于210℃时NO的转化率降低的原因可能是

据公安部2019年12月统计,2019年全国机动车保有量已达3.5亿。汽车尾气排放的碳氢化合物、氮氧化物及碳氧化物是许多城市大气污染的主要污染物。
  1. (1) I.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可有效降低汽车尾气污染。

    已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=−393.5kJ·mol−1

    2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2=−221.0kJ·mol−1

    N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH3=+180.5kJ·mol−1

    CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方式

  2. (2) Ⅱ.利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反应如下:4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(l)ΔH<0

    写出一种可以提高NO的转化率的方法:

  3. (3) 一定温度下,在恒容密闭容器中按照n(NH3)︰n(NO)=2︰3充入反应物,发生上述反应。下列不能判断该反应达到平衡状态的是___________。
    A . c(NH3)︰c(NO)=2︰3 B . n(NH3)︰n(N2)不变 C . 容器内压强不变 D . 容器内混合气体的密度不变 E . 1molN—H键断裂的同时,生成1molO—H键
  4. (4) 某研究小组将2molNH3、3molNO和一定量的O2充入2L密闭容器中,在Ag2O催化剂表面发生上述反应,NO的转化率随温度变化的情况如图所示:

    ①在5min内,温度从420K升高到580K,此时段内NO的平均反应速率υ(NO)=

    ②在有氧条件下,温度580K之后NO生成N2的转化率降低的原因可能是

  5. (5) Ⅲ.不同温度条件下,n(NH3)∶n(NO)的物质的量之比分别为4∶1、3∶1、1∶3时,得到NO脱除率曲线如图所示:

    曲线b对应NH3与NO的物质的量之比是

  6. (6) 间接电化学法除NO。其原理如图所示:写出阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸性)

十九大报告中关于生态环境保护的论述全面而深刻,对研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要指导意义。
  1. (1) 已知:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)△H=-113.0kJ·mol-1

    2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H=-196.6kJ·mol-1

    写出SO2与NO2反应生成SO3和NO的热化学反应方程式

  2. (2) 汽车尾气的净化装置中发生反应:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)△H<0。在密闭容器中充入10molCO和8molNO,发生上述反应,如图为平衡时NO的体积分数与温度,压强的关系。

    ①该反应达到平衡后,为在提高反应速率同时提高NO的转化率,可采取的措施有(填字母序号)。

    a.升高温度    b.增加CO的浓度     c.缩小容器的体积    d.改用高效催化剂

    ②压强为10MPa、温度为T1下,若反应进行到10min达到平衡状态,容器的体积为2L;用CO2的浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)=;若在D点对反应容器升温的同时增大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的点。

  3. (3) 电解硝酸工业的尾气NO可制备NH4NO3 , 其工作原理如图所示,则N极应连接电源的(填“正极”或“负极”),M极的电极反应式为

           
  1. (1) I.回答下列问题

    现有以下物质:①NaCl晶体  ②SO2  ③液态醋酸  ④铜  ⑤固体BaSO4  ⑥纯蔗糖(C12H22O11)  ⑦酒精(C2H5OH)  ⑧熔化的KHSO4  ⑨氨水  ⑩液氮。请回答下列问题。(填相应序号)

    ①以上物质能导电的是

    ②以上物质属于非电解质的是

    ③以上物质属于强电解质的是

    ④写出⑧的电离方程式:

  2. (2) II.A、B、C、D四种物分别是NaOH、 、CH3COOH、HCl中的一种。常温下进行下列实验:

    0.001mol/L的A溶液pH=3,则A是

  3. (3) B溶液和D溶液显碱性,等浓度两者pH关系

    ①D是溶液。

    ②用水稀释0.1mol/LB时,溶液中随着水量的增加而减小的是(填写序号)。

      ②   ③c(H+)与c(OH-)的乘积  ④OH-的物质的量

  4. (4) OH-浓度相同的等体积的两份溶液A和C,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是(填写序号)。

    ①反应所需要的时间     ②开始反应时的速率

    ③参加反应的锌的物质的量A=C    ④反应过程的平均速率

    ⑤A溶液里有锌剩余        ⑥C溶液里有锌剩余

某温度下,在恒容密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0,改变条件对反应正、逆反应速率的影响如图所示,关于改变的条件下列说法错误的是(   )

A . 压缩容器体积 B . 通入O2 C . 通入稀有气体He D . 减低温度
已知反应:。在时,溶液中初始量为 , 每记录一次溶解氧浓度,一段时间后实验结果如下图所示。则下列说法正确的是(   )

A . 反应过程中,钠离子的物质的量不断减少 B . 升高温度,该反应的反应速率一定加快 C . 内溶解氧浓度变化为 D . 的平均反应速率为