(浙江选考)最新2020版高考化学 考前提升训练24 化学反应原理中的计算

提升训练24 化学反应原理中的计算

1.(2018·绍兴一中模拟)一定温度下,在固定容积的密闭容器中发生下列反应:2HI(g)

H2(g)+I2(g)。若HI的浓度由0.1 mol·L降到0.07 mol·L时需要15 s,则

-1

-1

-1

-1

HI的浓度由0.07 mol·L降到0.05 mol·L时,所需时间为( ) A.等于15 s C.大于10 s

B.等于10 s D.小于10 s

4NO2(g)+O2(g) ΔH=+Q kJ·mol(Q>0),某500 7.0

下列说法正确的是( )

A.在500 s内,N2O5的分解速率为6×10 mol·L·s B.在1 000 s时,反应恰好达到平衡 C.在1 000 s内,反应吸收的热量为2.5Q kJ

D.在1 500 s时,N2O5的正反应速率等于NO2的逆反应速率

3.(2018·杭州十四中模拟)在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表所示。下列判断不正确的是( ) c/(mol·L) v/(mol· -1-1L·min) T/K 318.2 328.2 b A.a=6.00

B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变 C.b<318.2

D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同 4.(2018·回浦中学模拟)“碘钟”实验中,3I+S2

--1-3

-1

-1

-1

2.(2018·浙江名校协作体联考)已知:2N2O5(g)

温度下,向2 L的密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:

时间/s n(N2O5)/mol 0 10.0 1 000 5.0 1 500 5.0 0.600 3.60 9.00 2.16

0.500 3.00 7.50 1.80 0.400 2.40 a 1.44 0.300 1.80 4.50 1.08 +2S的反应速率可以用与加入的

淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20 ℃进行实验,得到的数据如下表: 实验编号 c(I-)/(mol·L-1) ① 0.040 0.040 ② 0.080 0.040 ③ 0.080 0.080 ④ 0.160 0.020 ⑤ 0.120 0.040 c(S2)/(mol·L) -1 1

t/s

下列说法不正确的是( )

88.0 44.0

22.0 44.0 t1

A.该实验的目的是研究反应物I与S2

-

的浓度对反应速率的影响

B.显色时间与反应物起始浓度乘积成反比

C.若在40 ℃下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t2的范围为22.0 s~44.0 s D.显色时间t1=29.3 s

5.一定温度下,10 mL 0.40 mol·L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。

-1

t/min V(O2)/mL 0 0.0 2 9.9 4 17.2

6 22.4 8 26.5 10 29.9 下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )

A.0~6 min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10 mol·L·min B.6~10 min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10 mol·L·min C.反应至6 min时,c(H2O2)=0.30 mol·L D.反应至6 min时,H2O2分解了50%

6.利用CO2和CH4重整可制合成气(主要成分为CO、H2)。下列有关说法正确的是( ) ①CH4(g)

C(s)+2H2(g) ΔH1=+75.0 kJ·mol

CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.0 kJ·mol ③CO(g)+H2(g)

-1

-1

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-1

-2

-1

-1

-2

-1

-1

②CO2(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)

ΔH3=-131.0 kJ·mol A.反应②为放热反应 B.反应①中化学能转化为热能 C.反应③使用催化剂,ΔH3减小 D.反应CO2(g)+CH4(g)

2CO(g)+2H2(g)的ΔH=+247 kJ·mol

2H2(g)+O2(g) ΔH1=+571.6 kJ·mol;②焦炭与水反应

-1-1

-1

-1

7.通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是 ( ) ①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)制氢:C(s)+H2O(g)氢:CH4(g)+H2O(g)

CO(g)+H2(g) ΔH2=+131. 3 kJ·mol;③甲烷与水反应制CO(g)+3H2(g) ΔH3=+206.1 kJ·mol

A.反应①中电能转化为化学能 B.反应②为放热反应

C.反应③使用催化剂,ΔH3减小 D.反应CH4(g)X(g)+Y(g)

C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8 kJ·mol

2Z(g) ΔH<0,一段时间后达到平衡,反应过程中测定的数据如下表:

-1

8.在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中,发生反应

2

t/min n(Y)/mol 下列说法正确的是( )

2 0.12 4 0.11

7 0.10 9 0.10 A.反应前2 min的平均速率v(Z)=2.0×10 mol·L·min B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前:v逆>v正 C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44

D.其他条件不变,再充入0.2 mol Z,平衡时X的体积分数增大 9.加热N2O5依次发生的分解反应为:①N2O5(g)

N2O3(g)+O2(g); ②N2O3(g)

N2O(g)+O2(g)。

在容积为2 L的密闭容器中充入8 mol N2O5(g),加热到t ℃,达到平衡状态后O2(g)的物质的量为9 mol,N2O3(g)的物质的量为3.4 mol,则t ℃时反应①的平衡常数为( ) A.10.7 C.9.6

B.8.5 D.10.2

-3-1-1

10.下列叙述正确的是( )

A.95 ℃纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性 B.pH=3的醋酸溶液加水稀释至原体积的10倍后pH=4

C.0.2 mol·L的盐酸与0.1 mol·L的盐酸等体积混合后pH=1.5(忽略混合后溶液体积变化) D.室温下,pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH<7

11.催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平衡反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:CO2(g)+3H2(g)CO2(g)+H2(g)

CH3OH(g)+H2O(g)

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-1

-1

ΔH1=-53.7 kJ·mol Ⅰ

CO(g)+H2O(g) ΔH2 Ⅱ

某实验室控制CO2和H2初始投料比为1∶2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:

T/K 543 543 553 553 催化剂 Cat.1 Cat.2 Cat.1 Cat.2 CO2转化率(%) 12.3 10.9 15.3 12.0

甲醇选择性(%) 42.3 72.7 39.1 71.6 【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醛的百分比。

已知:①表示CO和H2的标准燃烧热的ΔH分别为-283.0 kJ·mol和-285.8 kJ·mol; ②H2O(l)

H2O(g) ΔH3=+44.0 kJ·mol。

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-1

-1

请回答(不考虑温度对ΔH的影响): (1)反应Ⅰ的平衡常数表达式K= ; 反应Ⅱ的ΔH2= kJ·mol。

-1

3

(2)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是 。

12.大气中的部分碘源于O3对海水中I的氧化。某科学小组进行O3与含I溶液反应相关研究。 (1)O3将I氧化生成I2的过程由3步反应组成: ①I(aq)+O3(g)②IO(aq)+H(aq)

-+

-+

----

IO(aq)+O2(g) ΔH1 HIO(aq) ΔH2

I2(aq)+H2O(l) ΔH3

-

-

③HIO(aq)+I(aq)+H(aq)

用热化学方程式表示O3氧化I生成I2的反应 。 (2)O3在水中易分解,在一定条件下,O3的浓度减少一半时所需的时间(t)如下表所示。已知:O3的起始浓度为0.021 6 mol·L。

pH t/min T/℃ 20 30 50 3.0 301 158 31

①在30 ℃、pH=4.0条件下,O3的分解速率为 mol·L·min。 ②pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是 。

③根据表中数据,推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为 (填字母代号)。

a.40 ℃、pH=3.0 b.10 ℃、pH=4.0 c.30 ℃、pH=7.0

参考答案

提升训练24 化学反应原理中的计算

1.C 若c(HI)由0.1 mol·L降到0.07 mol·L时,需要15 s,即减少0.03 mol·L需要15 s;c(HI)由0.07 mol·L降到0.05 mol·L时,浓度减少0.02 mol·L,当速率不变时,需要10 s,但浓度越小,化学反应速率越小,需要的时间就长,所以需要时间大于10 s。

2.C A项,在500 s内,N2O5的分解速率为(10.0-7.0) mol÷2 L÷500 s=0.003 mol·L

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--1

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-1

4.0 231 108 35 5.0 169 48 15 6.0 58 15 7 ·s,错误;B项,1 000 s之后,N2O5的浓度不再发生改变,但不一定是恰好在1 000 s时达到

平衡,也可能之前就已达到平衡,错误;C项,在1 000 s内,消耗N2O5的物质的量为5 mol,根据热化学方程式可得,反应吸收的热量为2.5Q kJ,正确;D项,化学方程式中N2O5、NO2的化学计量

数之比为1∶2,所以在1 500 s时,N2O5的正反应速率等于NO2的逆反应速率的

-1

-1

-1

,错误。

3.D A项,温度为328.2 K,Δc=0.100 mol·L时,Δv=1.50 mol·L·min,则a=7.50-1.50=6.00,正确;B项,升高温度,减小蔗糖的浓度,有可能v保持不变,正确;C项,温度越高,反应速率越大,温度为b K时的反应速率小于318.2 K时的反应速率,说明b<318.2,正确;D项,

4