2020高考化学二轮增分优选练 选择题满分练 速练17 化学反应速率及反应限度 5页

速练17　化学反应速率及反应限度 ‎1．在一定温度下的密闭容器中，能判断反应X(s)＋2Y(g)M(g)＋N(g)达到最大限度的是(　　)‎ A．压强不变 B．生成M与N的物质的量之比为1∶1‎ C．生成1 mol M同时消耗2 mol Y D．生成M的速率和消耗N的速率相等 答案　D 解析　无论该反应是否达到平衡状态，混合气体的压强始终不变，选项A错误；反应按计量数进行，只要反应开始，则生成M与N的物质的量之比始终为1∶1，无法说明反应达到平衡，选项B错误；无论该反应是否达到平衡状态，生成1 mol M同时一定消耗2 mol Y，选项C错误；生成M的速率和消耗N的速率相等，则正、逆反应速率相等，反应达到平衡，选项D正确。‎ ‎2．一定条件下，可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，达到化学平衡状态时，下列说法一定正确的是(　　)‎ A．c(N2)∶c(H2)＝1∶3‎ B．反应放出92.4 kJ的热量 C．v正(N2)＝3v逆(H2)‎ D．容器内气体分子总数不再发生变化 答案　D 解析　该反应为气体体积减小的反应，则达到化学平衡状态时，容器内气体分子总数不再发生变化，D正确。‎ ‎3．(2018·余姚中学高二下学期期中考试)一定条件下，物质的量均为 0.3 mol的X(g)与Y(g)在容积固定的密闭容器中发生反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1，下列说法正确的是(　　)‎ A．反应一段时间后，X与Y的物质的量之比仍为 1∶1‎ B．达到平衡时，反应放出 ‎0.1a kJ 的热量 C．达到平衡后，若向平衡体系中充入稀有气体，Z的正反应速率将发生变化 D．X的体积分数保持不变，说明反应已达到平衡 答案　D 5‎ 解析　Y的起始量未知，X、Y以1∶3转化，则不能确定反应一段时间后X、Y的物质的量关系，故A错误；物质的量与热量成正比，且参加反应的X的物质的量未知，不能计算达到平衡时放出的热量，故B错误；容积固定的密闭容器，充入稀有气体，X、Y、Z的浓度不变，则反应速率不变，平衡不移动，故C错误；该反应为气体体积减小的反应，X的体积分数不变，说明反应已达到平衡，故D正确。‎ ‎4．一定温度下，两个恒容密闭容器中分别发生反应：①H2(g)＋I2(g)2HI(g)；②C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。下列状态能表明两反应都达到平衡状态的是(　　)‎ a．各物质的浓度不变；b.容器内气体压强不变；c.容器内气体密度不变；d.容器内气体颜色不变；e.各组分的物质的量分数或质量分数不变；f.混合气体的平均相对分子质量不变。‎ A．ae B．aef C．abc D．ac 答案　A 解析　各物质的浓度不变，说明①②中各物质的量不变，都达平衡状态，故a正确；容器内气体压强不变，①压强始终不变，所以压强不变无法判断①是否达到平衡状态，故b错误；容器内气体密度不变，由于①反应的两边气体的体积相同且都是气体，容器的容积不变，所以密度始终不变，无法判断①是否达到平衡状态，故c错误；容器内气体颜色不变，由于②反应容器内气体颜色始终不变，故d错误；各组分的物质的量分数或质量分数不变，说明①②中各物质的量不变，都达平衡状态，故e正确；混合气体的平均相对分子质量不变，①的平均相对分子质量一直不变，故f错误；故选A。‎ ‎5．(2017·诸暨市牌头中学高二下学期期中)一定条件下3 mol X与3 mol Y在恒容密闭容器中发生反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)，下列说法正确的是(　　)‎ A．达到平衡时，反应放出Q kJ热量 B．反应一段时间后，X与Y的物质的量之比仍为1∶1‎ C．X的体积分数保持不变，说明反应已达平衡状态 D．达到平衡后，若向平衡体系中充入氦气，Z的反应速率增大 答案　C 解析　热量与物质的量成正比，且参加反应的X的物质的量未知，不能计算达到平衡时放出的热量，故A错误；X、Y以1∶3转化，因此反应一段时间后X、Y的物质的量不可能为1∶1，故B错误；该反应为气体体积减小的反应，体积分数不变，说明反应已达到平衡状态，故C正确；容积固定的密闭容器，充入稀有气体，X、Y、Z的浓度不变，则反应速率不变，平衡不移动，故D错误。‎ ‎6．反应‎4A(s)＋3B(g)===‎2C(g)＋D(g)，经2 min后，B的浓度减少了0.6 mol·L－1。下列反应速率的表示正确的是(　　)‎ A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1‎ B．用B表示的反应速率是0.3 mol·L－1·min－1‎ C．2 min末时的反应速率，用B表示是0.3 mol·L－1·min－1‎ D．用D表示的反应速率是0.1 mol·L－1‎ 5‎ 答案　B 解析　经2 min后，B的浓度减少了0.6 mol·L－1，则用B物质表示的反应速率是0.6 mol·L－1÷‎ ‎2 min＝0.3 mol·L－1·min－1，B正确；由于反应速率之比是相应的化学计量数之比，所以用D表示的反应速率是0.1 mol·L－1·min－1，D不正确；A物质是固态，不能表示反应速率，A不正确；反应速率是一段时间内的平均值，而不是瞬时反应速率，C不正确。‎ ‎7．在催化剂作用下，用乙醇制乙烯，乙醇转化率和乙烯选择性(生成乙烯的物质的量与乙醇转化的物质的量的比值)随温度、乙醇进料量(单位：mL·min－1)的关系如图所示(保持其他条件相同)。‎ ‎　‎ 在410～440 ℃温度范围内，下列说法不正确的是(　　)‎ A．当乙醇进料量一定，随乙醇转化率增大，乙烯选择性升高 B．当乙醇进料量一定，随温度的升高，乙烯选择性不一定增大 C．当温度一定，随乙醇进料量增大，乙醇转化率减小 D．当温度一定，随乙醇进料量增大，乙烯选择性增大 答案　A 解析　由图像可知，当乙醇进料量一定，随乙醇转化率增大，乙烯选择性先升高后降低，故A选项错误；由图像可知，当乙醇进料量一定，随温度的升高，乙烯选择性先升高后降低，故B选项正确；由图像可知，当温度一定，随乙醇进料量增大，乙醇转化率减小，故C选项正确；由图像可知，当温度一定，随乙醇进料量增大，乙烯选择性增大，故D选项正确。‎ ‎8．已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，起始反应物为N2和H2，物质的量之比为1∶3，且总物质的量不变，在不同压强和温度下，反应达到平衡时，体系中NH3的物质的量分数如下表：‎ ‎ 温度 物质的量分数 压强 ‎400 ℃‎ ‎450 ℃‎ ‎500 ℃‎ ‎600 ℃‎ ‎20 MPa ‎0.387‎ ‎0.274‎ ‎0.189‎ ‎0.088‎ ‎30 MPa ‎0.478‎ ‎0.359‎ ‎0.260‎ ‎0.129‎ 下列说法正确的是(　　)‎ 5‎ A．体系中NH3的物质的量分数越大，则正反应速率越大 B．反应达到平衡时，N2和H2的转化率之比为1∶1‎ C．反应达到平衡时，放出的热量均为92.4 kJ D．‎600 ℃‎、30 MPa下反应达到平衡时，生成NH3的物质的量最多 答案　B 解析　正反应速率与反应物的浓度有关，且反应物浓度越大反应速率越快，而NH3是产物，故A错误；N2和H2的物质的量之比为1∶3，反应消耗也是1∶3，故N2和H2的转化率相同，故B正确；当1 mol N2参与反应时放出的热量为92.4 kJ，而题目中没有确定反应的量，故C错误；由表格可知‎600 ℃‎、30 MPa下反应达到平衡时，NH3的物质的量分数相对于‎500 ℃‎、30 MPa时减小，故D错误。‎ ‎9．(2017·诸暨市牌头中学高二下学期期中考试)在常温、常压和光照条件下，N2在催化剂表面与H2O发生反应：2N2(g)＋6H2O(l)4NH3(g)＋3O2(g)。在‎2 L的密闭容器中，起始反应物用量相同，催化剂的使用情况也相同，控制不同温度分别进行4组实验，3 h后测定NH3的生成量，所得数据如下表：‎ 实验级别 实验1‎ 实验2‎ 实验3‎ 实验4‎ 温度/K ‎303‎ ‎313‎ ‎323‎ ‎353‎ NH3生成量/10－6 mol ‎4.8‎ ‎5.9‎ ‎6.0‎ ‎2.0‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．温度为303 K时，在3 h内用氮气表示的平均反应速率为4×10－7 mol·L－1·h－1‎ B．实验1和实验3中，3 h内N2的转化率之比为4∶5‎ C．分析四组实验数据可得出，温度升高可加快反应速率，也可能减慢反应速率 D．353 K时，可能是催化剂催化活性下降或部分水脱离催化剂表面，致使化学反应速率减慢 答案　C 解析　303 K时，v(NH3)＝＝＝8×10－7 mol·L－1·h－1，根据反应速率之比等于化学计量数之比，v(N2)∶v(NH3)＝2∶4，v(N2)＝v(NH3)＝4×10－7 mol·L－1·h－1，A项正确；根据实验1和实验3中3 h内NH3的生成量之比为(4.8×10－6 mol)∶(6.0×10－6 mol)＝4∶5，实验1和实验3中转化N2物质的量之比为4∶5，起始反应物用量相同，实验1和实验3中3 h内N2的转化率之比为4∶5，B项正确；其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快，C项错误；353 K时，化学反应速率减慢，可能是温度升高催化剂活性下降或部分水脱离催化剂表面，D项正确。‎ ‎10．(2018·余姚中学高三选考模拟)以反应5H‎2C2O4＋2MnO＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2‎ 5‎ O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，分别量取H‎2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。‎ 编号 H‎2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃‎ 浓度/mol·L－1‎ 体积/ mL 浓度/mol·L－1‎ 体积/ mL ‎①‎ ‎0.10‎ ‎2.0‎ ‎0.010‎ ‎4.0‎ ‎25‎ ‎②‎ ‎0.20‎ ‎2.0‎ ‎0.010‎ ‎4.0‎ ‎25‎ ‎③‎ ‎0.20‎ ‎2.0‎ ‎0.010‎ ‎4.0‎ ‎50‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．实验①②③所加的H‎2C2O4溶液均要过量 B．实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s，则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)＝2.5×10－4 mol·L－1·s－1‎ C．实验①和②是探究浓度对化学反应速率的影响，实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响 D．实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的Mn2＋对反应起催化作用 答案　B 解析　A项，要通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢，则实验①②③所加的H‎2C2O4溶液均要过量，正确；C项，探究温度对化学反应速率的影响，必须满足除了温度不同，其他条件完全相同，满足此条件的实验编号是②和③，探究反应物浓度对化学反应速率的影响，除了浓度不同，其他条件完全相同，满足此条件的实验编号是①和②，正确；D项，实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的Mn2＋对反应起催化作用，正确。‎ 5‎