专题14 速率计算专练高三化学冲刺复习主观题一遍过原卷版.docx

1、专题14 速率计算专练高三化学冲刺复习主观题一遍过原卷版专题14 速率计算专练1研究CO2与CH4反应使之转化为CO 和H2，对减缓燃料危机，减少温室效应具有重要的意义。 (1)在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1 molL-1的CH4与CO2，在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) H，测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。在压强为P4、1100的条件下，该反应5min时达到平衡点X，则用CO表示该反应的速率为_molL-1min-1。2用Cl2生产含氯有机物时会产生HCl，利用如下反应可实现氯的循环利用。4HCl(g)+O2(g)=2Cl2

2、(g)+2H2O(g)+Q(Q0)在2L密闭容器中进行该反应，在不同时间测得实验数据如下表：物质物质的量(mol)时间HCl(g)O2(g)H2O(g)Cl2(g)0min41002min1.20.31.43min1.20.31.44min1.00.351.5(1)计算02min内Cl2的平均生成速率_。 该反应合适的温度范围是380440，选择该温度范围可能的原因是：加快反应速率；_。3研究煤的合理利用及CO2的综合应用有着重要的意义。请回答以下问题: 合成甲醇在恒温2 L容积不变的密闭容器中，充入lmolC02和3molH2，发生反应：C02（g）+3H2（g）CH30H（g）+H20（g

3、），测得不同时刻反应前后容器内压强变化（p后/p前）如下表：时间/h123456p后/p前0.900.850.820.810.800.80（1）反应前1小时内的平均反应速率V（H2）为_mol/（Lh），该温度下C02的平衡转化率为_。4大气污染越来越成为人们关注的问题，烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)之后才能排放。 (1)汽车排气管上的催化转化器，发生上述的CO将NO2还原为单质反应。在一定温度下，将一定量的CO和NO2充入2L固定容积的容器中，回答以下问题：能说明该反应达到平衡状态的是_(填字母标号)。A.2v正(NO2)=v逆(N2) B混合气体的平均相对分子质量保持不变C.气体总压强不

4、再变化 DH保持不变 E混合气体的密度不再变化从反应开始到5min，生成了0.08mol N2，则5min内v(CO)=_molL1min1。5节能减排措施是我国“十一五”期间提出的政策措施。 (1)汽车尾气的排放是大气污染物的重要来源，其中含有NO气体。根据资料显示用活性炭还原法可以处理氮氧化物，某硏究小组向固定容积的密闭容器中加入一定量的活性炭和NO发生反应C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g) H=574kJmol1，并在温度T时将所测反应数据制成下表：0到10min内，NO的平均反应速率v(NO)=_molL1min1。下列数据不再变化可表示该反应达到平衡的是_。a.容器内压强

5、 b混合气体的平均摩尔质量 c混合气体的密度6研究化学反应能量变化、化学反应速率和化学反应限度，在实际工业生产和生活中有着重要的意义。回答下列问题：（1）工业上利用氨气生产氢氰酸(HCN)的反应为：CH4(g)+NH3(g) HCN(g)+3H2 (g) H0其他条件一定，达到平衡时NH3转化率随外界条件X变化的关系如下图所示。X代表的是_(填“温度”或“压强”)。其他条件一定，向2L密闭容器中加入nmolCH4和2molNH3，平衡时NH3体积分数随n变化的关系如下图所示。若反应从开始到a点所用时间为10min，该时间段内用CH4的浓度变化表示的反应速率为_；该温度下，b点的平衡常数为_7氮

6、、硫的化合物合成、应用以及对环境的影响一直是科学界研究的热点。 (1)焦炭催化还原SO2生成S2，化学方程式为：2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)，在恒容容器中，1 mol/LSO2与足量的焦炭反应，SO2的转化率随温度的变化如图所示。若700发生该反应，经3分钟达到平衡，计算03分钟v(S2)=_molL-1min-1，该温度下的平衡常数为_若该反应在起始温度为700的恒容绝热容器中进行，达到平衡时SO2的转化率_90%(填“”、“”或“=”)下列说法一定能说明该反应达到平衡状态的是_A.焦炭的质量不再变化时B.CO2、SO2的浓度相等时C.SO2的消耗速率与CO2的生成速

7、率之比为1:1D.容器的总压强不再变化时8工业上制备丙烯的方法有多种，具体如下（本题丙烯用C3H6表示）： (1)以丁烯(C4H8)和乙烯(C2H4)为原料反应生成丙烯(C3H6)的方法被称为“烯歧化法”，反应为：C4H8(g)+C2H4(g)2C3H6(g) H0一定温度下，在一体积恒为VL的密闭容器中充入一定量的C4H8和C2H4，发生烯烃歧化反应。I该反应达到平衡的标志是_a.反应速率满足:2v生成(C4H8)=v生成(C3H6)b.C4H8、C2H4、C3H6的物质的量之比为1:1:2c.混合气体的平均相对分子质量不再改变d.C4H8、C2H4、C3H6的浓度均不再变化.已知t1min

8、时达到平衡状态，测得此时容器中n(C4H8)=mmol，n(C2H4)=2mmol，n(C3H6)=nmol，且平衡时C3H6的体积分数为。该时间段内的反应速率v(C4H8)= _mol/(Lmin)。（用只含m、V、t1的式子表示）。此反应的平衡常数K=_。9“废气”的综合处理与应用技术是科研人员的重要研究课题，CO、SO2、NO2是重要的大气污染气体。（1）用纳米铁可去除污水中的NO3-，反应的离子方程式为4Fe+NO3-+10H+=4Fe2+NH4+3H2O；相同温度下，纳米铁粉去除不同水样中的NO3-的速率有较大差异，下表中和产生差异的原因可能是_；中020mim内用NO3-表示的平均

9、反应速率为_molL-1min-1。反应时间/min010203040c（NO3-）/10-4molL-183.21.60.80.64c（NO3-）/10-4molL-1（含少量Cu2+）80.480.320.320.3210氮和碳的化合物在生产生活中应用广泛。（1）用焦炭还原NO的反应为：2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)，向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温（反应温度分别为400、400、T）容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n（NO）随反应时间t的变化情况如下表所示：t/min04080120160n（NO）（甲容器）/mol2.001.501.100.8

10、00.80n（NO）（乙容器）/mol1.000.800.650.530.45n（NO）（丙容器）/mol2.001.451.001.001.00该反应为_（填“放热”或“吸热”）反应。乙容器在200min达到平衡状态，则0200min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=_。11超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，其反应为：2NO2CO2CO2N2。假设常温下在恒容的密闭容器中发生上述反应，试解答下列问题：（1）为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，某科学家在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和C

11、O浓度如表（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：时间(s)012345c(NO)( molL1)1.001034.501042.501041.501041.001041.00104c(CO)( molL1)3.601033.051032.851032.75103X2.70103从表中数据分析可知：X_molL1；前2s内的平均反应速率v(N2)_molL1s1；该温度下反应的平衡常数K_。12运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。ICO 还原NO 的脱硝反应：2CO(g)2NO(g) 2CO2(g)N2(g) H IIT 时，在刚性反应

12、器中发生如下反应：CO(g)NO2(g) CO2(g)NO(g)，化学反应速率v =k Pm(CO)Pn(NO2)，k 为化学反应速率常数。研究表明，该温度下反应物的分压与化学反应速率的关系如下表所示： （3）若反应初始时P(CO)=P(NO2)=a kPa，反应t min时达到平衡，测得体系中P(NO)=b kPa，则此时v =_ kPas-1（用含有a和b的代数式表示，下同），该反应的化学平衡常数Kp=_（Kp是以分压表示的平衡常数）。13碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:（1）利用CO可以将NO转化为无害的N2，其反应为：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g

13、)，向容积均为IL的甲、乙、丙三个恒温（反应温度分别为300、T、300）容器中分别加入相同量NO和CO，测得各容器中n(CO)随反应时间t的变化情况如下表所示:t/min04080120160n(CO)（甲容器）/mol2.001.501.100.800.80n(CO)（乙容器）/mol2.001.451.001.001.00n(CO)（丙容器）/mol1.000.800.650.530.45甲容器中，040min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=_。该反应的H_0（填“”或“”,“”“”、“”或“T1B.达平衡时，容器中H2的体积分数小于25%C.达平衡时，容器与容器I中的总

14、压强之比小于1920D.达平衡时，容器中(CO)大于容器I中(CO)23含氮化合物在工农业生产中都有重要应用。 (1)对于2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 在一定温度下，在1 L的恒容密闭容器中充入0.1 mol NO和0.3 mol CO，反应开始进行。下图为容器内的压强(P)与起始压强(P0)的比值()随时间(t)的变化曲线，05 min内，该反应的平均反应速率v(N2)=_，平衡时NO的转化率为_。24“绿水青山就是金山银山”，因此研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。 (1)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaS

15、O4(s)+2CO2(g)H=681.8kJmol1对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应，在T时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：01020304050O21.000.790.600.600.640.64CO2 00.420.800.800.880.88010min内，平均反应速率v(O2)_molL1min1；当升高温度，该反应的平衡常数K_(填“增大”“减小”或“不变”)。30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断，改变的条件可能是_(填字母)。A加入一定量的粉状碳酸钙 B通入一定量的O2C适当缩小容器的体积 D加入合适的催化剂25氧化

16、亚氮（N2O）是一种强温室气体，且易转换成颗粒污染物。研究氧化亚氮分解对环境保护有重要意义。（1）在一定温度下的恒容容器中，反应2N2O(g)=2N2(g) + O2(g)的部分实验数据如下：反应时间/min0102030405060708090100C(N2O)/mol/L0.1000.0900.0800.0700.0600.0500.0400.0300.0200.0100.010在020min时段，反应速率v(N2O)为_ molL1min1。若N2O起始浓度c0为0.150 molL1，则反应至30min时N2O的转化率 =_。比较不同起始浓度时N2O的分解速率：v(c0=0.150 molL1) _ v(c0=0.100 molL1)（填“”、“=”或“”、“=”或“”）。当温度为T1、起始压强为p0，反应至t1 min时，体系压强p =_（用p0表示）。