化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题(含答案)附答案解析VIP免费

化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题(含答案)附答案解析一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）1．二氧化氮在火箭燃料中可用作氧化剂，在亚硝基法生严流酸甲可用作催化剂，但直接将二氧化氮排放会造成环境污染。已知反应CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，起始时向体积为V的恒容密闭容器中通人2molCH4和3molNO2，测得CH4.、N2、H2O的物质的量浓度与时间的关系如图所示。(1)容器体积V=_______L。(2)图中表示H2O的物质的量浓度与时间关系的是曲线___________.(填“甲”“乙"或"丙")。(3)0~5min内，用N2表示的化学反应速率为____________________mol·L-1·min-1。(4)a、b、c三点中达到平衡的点是______。达到平衡时，NO2的转化率是___________(物质平衡转化=转化的物质的量/起始的物质的量×100%)。(5)a点时，c(CO2)=__________mol·L-1(保留两位小数)，n(CH4):n(NO2)=_________________。【答案】2甲0.1c80%或0.80.334:5【解析】【分析】依据图像，根据反应物、生成物反应前后物质的量变化之比等于物质的量之比确定甲、乙、丙三条曲线分别代表CH4.、N2、H2O中的哪种物质；依据单位时间内浓度的变化，计算出0~5min内，用N2表示的化学反应速率；达到平衡时的判断依据。【详解】（1）起始时向体积为V的恒容密闭容器中通人2molCH4和3molNO2，测得CH4.、N2、H2O的物质的量浓度与时间的关系如图所示，CH4是反应物，即起始时的物质的量浓度为1.0mol·L-1，依据c=nV，得V=nc=12mol1molL=2L；（2）由(1)可知，丙代表CH4，从开始到平衡时，甲代表的物质的物质的量浓度增加量：1.2mol·L-1，乙代表的物质的物质的量浓度增加量：0.6mol·L-1，故从开始到平衡时，甲代表的物质的物质的量浓度增加量：1.2mol·L-1×2L=2.4mol；故从开始到平衡时，乙代表的物质的物质的量浓度增加量：0.6mol·L-1×2L=1.2mol，根据反应物、生成物反应前后物质的量变化之比等于物质的量之比，故甲代表H2O的物质的量浓度与时间关系，乙代表N2的物质的量浓度与时间关系；（3）乙代表N2的物质的量浓度与时间关系，0~5min内，N2的物质的量浓度变化量为：0.5mol·L-1-0=0.5mol·L-1，v(N2)=10.5molL5min=0.1mol·L-1·min-1；（4）当达到平衡时反应物、生成物的浓度不再随着时间的变化而变化，故a、b、c三点中达到平衡的点是c；达到平衡时，c(N2)=0.6mol·L-1，即从开始平衡，N2的物质的量增加了：0.6mol·L-1×2L=1.2mol，CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，依据方程式中反应物、生成物的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，即从开始到平衡，NO2的物质的量变化量为：1.2mol×2=2.4mol，故达到平衡时，NO2的转化率是2.4mol100%3mol=80%；（5）设a点时的浓度为xmol·L-1，CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，依据方程式中反应物、生成物的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，(1.0-x)：x=1:2，x=0.67，2n(HO)=0.67mol·L-1×2L=1.34mol，42222n(CH):n(NO):n(N):n(CO):n(HO)=1:2:1:1:2，a点时，2n(CO)=0.67mol，c(CO2)=0.67mol2L=0.33mol·L-1；4(CH)=0.67mol，2n(NO)=1.34mol，故a点时，n(CH4):n(NO2)=(2mol-0.67mol)：(3mol-1.34mol)=4:5。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2.0molN2和2.0molH2，一段时间后反应达平衡状态，实验数据如表所示：t/s050150250350n(NH3)00.240.360.400.400~50s内的平均反应速率v(N2)=_________。(3)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____，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....