高中化学探究影响化学反应速率的因素填空题

(10分)某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的物质的量（n）随着时间（t）变化的曲线如图所示．由图中数据分析：

（1）该反应的化学方程式为__            ____．
（2）反应开始至2min，用X表示的平均反应速率为______ mol·L^－1·min^－1；
平衡时，Y的转化率为__    ____，
平衡时，Z的浓度为___       ___ mol·L^－1。
（3）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_____   _（填选项、多选）

A．X、Y、Z的物质的量之比为3：1：2

B．混合气体的压强不随时间的变化而变化

C．单位时间内每消耗3mol X，同时生成2mol Z

D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化

E．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化．

某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。

（1）由图中的数据分析，该反应的化学方程式为      ___________
（2）反应开始至2min、5minZ的平均反应速率为           、          ；
（3）5min后Z的生成速率比5min末Z的生成速率           （填写“大、小或相等”）。

（1）反应A＋3B2C＋2D在四种不同情况下的反应速率分别如下：

该反应进行的由快到慢顺序为                    （填序号）
（2）铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中如下图所示，则铁被腐蚀的速率由慢到快的顺序是（填序号）_______________。

在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）加入少量硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是                 ；
（2）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有                ，             （答两种）；
（3）为了进一步研究上述反应中硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某学习小组设计了如下6组实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

实 验 混合溶液	A	B	C	D	E	F
4 mol·L^-1H2SO4  / mL	30	V1	V2	V3	V4	V5
饱和CuSO4溶液 / mL	0	0.5	2.5	5	V6	20
H2O / mL	V7	V8	V9	15	10	0

 
请完成此实验设计，其中：其中：V₂         V₅（填“＞”、“＜”或“＝”）；
V₅＝                  ， V₆＝                 ，V₈＝                  ；（填具体数值）

（1）氢气可由天然气和水反应制备，其主要反应为：
CH₄(g)+ 2H₂O(g) CO₂(g)+4H₂(g) 
反应过程中能量变化如图所示：

则该反应为     反应（填“吸热”或“放热”）。若已知，破坏1mol化学键需要吸收的热量如下代数式表示：

化学键	C—H	O—H	C=O	H—H
吸收热量（kJ/mol）	a	b	c	d

则根据该反应制取1mol H₂要吸收或放出热量为             kJ(用含a b c d字母表示)。
（2）某温度下，10L密闭容器中充入1.8mol CH₄和3mol H₂O(g)，发生CH₄+2H₂O(g) CO₂+4H₂反应，反应进行到8s时CO₂的浓度为0.08mol/L，则：
①前8s以H₂O(g)表示的平均反应速率为          ；
②8s时，混合气体中H₂的体积分数为          ；

向2 L密闭容器中通入6 mol气体A和6 mol气体B，在一定条件下发生反应：xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g) 已知：平均反应速率v(C)＝1/2v(A)；反应2 min时，A的浓度减少了1mol/L，B的物质的量减少了3mol，有6mol D生成．回答下列问题：
（1）反应2min内，v（A）=______，v（B）=______；
（2）该反应化学方程式中x：y：p：q=______；

在恒容密闭容器中充入A(g)和B(g)，发生反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，所得实验数据如下表：

实验 编号	温度/℃	起始时物质的量/mol	平衡时物质的量/mol
n(A)	n(B)	n(D)
①	700	0.40	0.10	0.090
②	800	0.10	0.40	0.080
③	800	0.20	0.30	a
④	900	0.10	0.15	b

请回答下列问题
（1）表中       2(选填“＞”、“=”或“＜”)
（2）800℃时，若起始时向该容器中充入0.5molA(g)、1.0molB(g)、0.3molC(g)、1.8molD(g)，则反应开始时的反应速率 v (正)     v (逆) (选填“＞”、“=”或“＜”)。
（3）实验③中，达到平衡时X的转化率为多少？（写出解题过程）

在2 L的密闭容器内，800℃时反应2NO(g)＋O₂(g)2NO₂(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：

时间(s)	0	1	2	3	4	5
n(NO)(mol)	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）写出该反应的平衡常数表达式：K＝____________________。已知：K_300℃>K_350℃，则该反应是______热反应。
（2）下图表示NO₂的变化的曲线是__________。用O₂表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝          。

（3）能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a．v(NO₂)＝2v(O₂)          b．容器内压强保持不变
c．v_逆(NO)＝2v_正(O₂)       d．容器内密度保持不变
（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________。
a．及时分离出NO₂气体      b．适当升高温度
c．增大O₂的浓度          d．选择高效催化剂

在容积为1L的密闭容器中，进行如下反应：A（g）+2B（g） C（g）+D（g），最初加入1.0molA和2.2molB，在不同温度下，D的物质的量n（D）和时间t的关系如图。

试回答下列问题：
（1）800℃时,0—5min内，以B表示的平均反应速率为________。
（2）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。
A．容器中压强不变         B．混合气体中c（A）不变
C．2v_正（B）=v_逆（D）      D．c（A）=c（C）
（3）若最初加入1.0molA和2.2molB，利用图中数据计算800℃时的平衡常数K=______，该反应为_____反应（填吸热或放热）。

(6分）一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示：

（1）从反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为________。X的物质的量浓度减少了___________，Y的转化率为________。
（2）该反应的化学方程式为_____________________。
（3）10 s后的某一时刻(t₁)改变了外界条件，其速率随时间的变化图象如图所示：

则下列说法符合该图像的是________。

A．t1时刻，增大了X的浓度	B．t1时刻，升高了体系温度
C．t1时刻，缩小了容器体积	D．t1时刻，使用了催化剂

甲醇可作为燃料电池的原料。以CH₄和H₂O为原料，通过下列反应来制备甲醇。
I：CH₄(g) + H₂O (g) ＝CO(g) + 3H₂(g)    △H ＝+206.0 kJ/mol
II：CO (g) + 2H₂ (g) ＝ CH₃OH (g)  △H ＝—129.0 kJ/mol
（1）CH₄(g)与H₂O(g)反应生成CH₃OH (g)和H₂(g)的热化学方程式为_______________。
（2）将1.0 mol CH₄和2.0 mol H₂O(g)通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH₄的转化率与温度的关系如图

假设100 ℃时达到平衡所需的时间为15min，则用H₂表示该反应的平均反应速率为_______________。
（3）写出甲醇—空气—KOH溶液的燃料电池负极的电极反应式：______________。
（4）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co²⁺氧化成Co³⁺，然后以Co³⁺做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：

① 写出阳极电极反应式_______________。
② 写出除去甲醇的离子方程式_________________。

甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H₂为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO(g)+ 2H₂(g) CH₃OH(g) △H₁=－116 kJ·mol^－1
（1）下列措施中既有利于增大反应速率又有利于提高CO转化率的是_____________。

A．随时将CH3OH与反应混合物分离

B．降低反应温度

C．增大体系压强

D．使用高效催化剂

（2）在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的H₂和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。请回答：

①在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是                 
②利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H₂(g) CH₃OH(g)的平衡常数 K=                     。
（3）在某温度下，将一定量的CO和H₂投入10L的密闭容器中，5min时达到平衡，各物质的物质的浓度(mol•L^－1)变化如下表所示：

	0min	5min	10min
CO	0.1		0.05
H2	0.2		0.2
CH3OH	0	0.04	0.05

若5min～10min只改变了某一条件，所改变的条件是         ；且该条件所改变的量是               

在化学反应中，能引发化学反应的分子间碰撞称之为有效碰撞，这些分子称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低能量叫活化能，其单位用kJ•mol^-1表示。请认真观察下图，然后回答问题。

（1）图中反应是       （填“吸热”或“放热”）反应，该反应        （填“需要”或“不需要”）环境先提供能量，该反应的△H=          （用含E₁、E₂的代数式表示）。
（2）已知热化学方程式：H₂(g)+1/2O₂(g) =H₂O(g)  △H= －241.8kJ•mol^-1，该反应的活化能为167.2 kJ•mol^-1，则其逆反应的活化能为           。
（3）对于同一反应，图中虚线(Ⅱ)与实线(I)相比，活化能          ，单位体积内活化分子的百分数         ，因此反应速率          ，（前面的三个空填“增大”“减小”“不变”）你认为最可能的原因是                  。

将等物质的量的A和B，混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应  3A（g）＋B（g）xC（g）＋2D（g），经过4min时，测得D的浓度为0.5 mol/L，c（A）∶c（B）＝3∶5，C的反应速率是0.1 mol·L^－1·min^－1，A在4 min末的浓度是___________，B的平均反应速率是______       __，x的值是               。

某温度时，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。

（1）X的转化率是      ；
（2）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程为          ；
（3）反应从开始至2分钟末，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v(Z)=               ；
（4）当反应进行到第    min，该反应达到平衡。