高中化学探究影响化学反应速率的因素填空题

温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl₅，反应PCl₅(g)＝PCl₃(g)＋Cl₂(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：

t/s	0	50	150	250	350
n(PCl3)/mol	0	0.16	0.19	0.20	0.20

 
下列说法正确的是                     (　　)
A．反应在前50 s 的平均速率v(PCl₃)＝ 0.0032 mol·L^－1·s^－1
B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl₃)＝ 0.11 mol·L^－1，则反应的ΔH<0
C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl₅、0.20 mol PCl₃和0.20 mol Cl₂，反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl₃和2.0 mol Cl₂，达到平衡时，PCl₃的转化率大于80%

碳和碳的化合物广泛的存在于我们的生活中。
（1）根据下列反应的能量变化示意图，2C(s) +O₂(g) =2CO(g) △H=           。

（2）在体积为2L的密闭容器中，充人1 mol CO₂和3mol H，一定条件下发生反应： CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)  △H<O测得CO₂(g)和CH₃OH(g)的物质的量随时间变化的曲线如图所示：

①从反应开始到平衡，H₂O的平均反应速率v(H₂O)=             。
②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是        （填编号）。
A．升高温度  B．将CH₃OH（g）及时液化移出
C．选择高效催化剂  D．再充入l mol CO₂和4 mol H₂
（3）CO₂溶于水生成碳酸。已知下列数据：

弱电解质	H2CO3	NH3．H2O
电离平衡常数（ 25℃）	Ka1 = 4．30 × 10^一7  Ka2= 5．61× 10^一11	Kb = 1．77× 10^一5

 
现有常温下1 mol·L^－1的( NH₄)₂CO₃溶液，已知：水解的平衡常数K_h=K_w/K_b，
第一步水解的平衡常数K_h=K_w/Ka₂。
①判断该溶液呈     （填“酸”、“中”、 “碱”）性，写出该溶液中发生第一步水解的离子方程式               。
②下列粒子之间的关系式，其中正确的是                              。
A．
B．
C．
D．
（4）据报道，科学家在实验室已研制出在燃料电池的反应容器中，利用特殊电极材料以CO和O₂为原料做成电池。原理如图所示：通入CO的管口是    （填“c”或“d”），写出该电极的电极反应式：                          。

硫的化合物在生产和科研中发挥着重要作用。
（1）SO₂Cl₂常用于制造医药品、染料、表面活性剂等。已知：SO₂Cl₂(g)SO₂(g)＋Cl₂(g) △H＝＋97.3 kJ·mol^－1。某温度时向体积为1 L的恒容密闭容器中充入0. 20mol SO₂Cl₂，达到平衡时，容器中含0.18mol SO₂，则此过程反应吸收的热量为_____kJ，该温度时反应的平衡常数为_____。将上述所得混合气体溶于足量BaCl₂溶液中，最终生成沉淀的质量为_______。
（2）工业上制备硫酸的过程中存在反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g) △H＝－198kJ·mol^－1400℃，1.01×10⁵Pa，向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量 SO₂和O₂，n(SO₃)和n(O₂)随时间的变化曲线如图所示。

①0～20min反应的平均速率υ(O₂)＝___________。
②下列叙述正确的是        。
a．A点υ_正(SO₂)＞υ_逆(SO₂)
b．B点处于平衡状态
c．C点和D点n(SO₂)相同
d．其它条件不变，500℃时反应达平衡，n(SO₃)比图中D点的值大
（3）工业上用Na₂SO₃溶液吸收烟气中的SO₂。将烟气通入1.0 mol·L^－1的Na₂SO₃溶液，当溶液pH约为6时，Na₂SO₃溶液吸收SO₂的能力显著下降，应更换吸收剂。此时溶液中c (SO₃^2－)的浓度是0.2 mol·L^－1，则溶液中c(HSO₃^－)是_________mol·L^－1。

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：____________________________________________。

碳和硅属于同主族元素，在生活生产中有着广泛的用途。
（1）甲烷可用作燃料电池，将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH₄和O₂，构成甲烷燃料电池，通入CH₄的一极，其电极反应式是                 ；
CH₄催化还原NO_X可以消除氮氧化物的污染，有望解决汽车尾气污染问题，反应如下：
CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H=－574kJ·mol^－1
CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H=－1160kJ·mol^－1
则NO₂被甲烷还原为N₂的热化学方程式为_____________________________________
（2）已知H₂CO₃ HCO₃^－＋ H^＋   K_a1（H₂CO₃）=4.45×10^－7
HCO₃^－CO₃^2－＋H^＋               K_a2(HCO₃^－)=5.61×10^－11
HAH^＋＋A^－                  K_a(HA)=2.95×10^－8
请依据以上电离平衡常数，写出少量CO₂通入到NaA溶液中的离子方程式
___________________________。
（3） 在T温度时，将1.0molCO₂和3.0molH₂充入2L密闭恒容器中，可发生反应的方程式为CO₂ (g) + 3H₂(g) CH₃OH(g) + 2H₂O(g) 。充分反应达到平衡后，若容器内的压强与起始压强之比为a ：1，则CO₂转    化率为______，当a=0.875时，该条件下此反应的平衡常数为_______________(用分数表示)。
（4）氮化硅（Si₃N₄）是一种新型陶瓷材料，它可由石英(SiO₂)与焦炭在高温的氮气流中反应生成，已知该反应的平衡常数表达式K=［c(CO)］⁶/［c(N₂)］²，若已知CO生成速率为v(CO)＝6mol·L^-1·min^-1，则N₂消耗速率为v(N₂)＝           ；该反应的化学方程式为________________________________________。

2014年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气是造成空气污染的原因之一。汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)2 CO₂(g)+N₂(g)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO₂)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如下图所示。

（1）该反应的△H    0(选填“>’’、“<")。
（2）在T₂温度下，0~2 s内的平均反应速率v(N₂)=     
（3）当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁>S₂，在上图中画出c(CO₂₎在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。
（4）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是         (填代号)。

加入0.1 mol的MnO₂粉末于50 mL过氧化氢的溶液中(密度为1.1 g·mL^－1)，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示，回答下列问题。

(1)A、B、C、D四点化学反应速率快慢的顺序为____________________。
(2)解释反应速率变化的原因__________________________________。
(3)计算过氧化氢的初始物质的量浓度________。
(4)求反应进行到2分钟时过氧化氢的质量分数。

t ℃时，将2 mol SO₂和1 mol O₂通入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)，2 min时反应达到化学平衡，此时测得反应物O₂还剩余0.8 mol，请填写下列空白：
(1)从反应开始到化学平衡，生成SO₃的平均反应速率为________；平衡时SO₂转化率为________。
(2)下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是(填标号，下同)________。

A．容器内压强不再发生变化

B．SO2的体积分数不再发生变化

C．容器内气体原子总数不再发生变化

D．相同时间内消耗2n mol SO2的同时消耗n mol O2

E．相同时间内消耗2n mol SO₂的同时生成n mol O₂
(3)t₂℃时，若将物质的量之比n(SO₂)∶n(O₂)＝1∶1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，反应达到平衡时，混合气体体积减少了20%。SO₂的转化率为________。

在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H₂O(g)，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO(g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)，反应放出热量。反应中CO₂的浓度随时间变化的情况如图所示：

(1)根据图中数据，从反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为________；反应平衡时c(H₂)＝________。
(2)判断该反应达到平衡的依据是________(填序号)。
①CO减小的化学反应速率和CO₂减小的化学反应速率相等
②CO、H₂O、CO₂、H₂的浓度都相等
③CO、H₂O、CO₂、H₂的浓度都不再发生变化
④正、逆反应速率都为零

甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇：CO ( g ) + 2H₂ ( g ) CH₃OH ( g ) △H＝-90.8 kJ·mol^－1 在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 molH₂，CO 的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如图所示，当达到平衡状态A 时，容器的体积为20 L。

（1）该反应的化学平衡常数表达式为     。
（2）如反应开始时仍充入10mol CO 和20mol H₂，
则在平衡状态B时容器的体积V（B）=        L。
（3）关于反应CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)在化学平衡状态时的描述正确的是  （填字母）。
A．CO的含量保持不变
B．容器中CH₃OH浓度与CO浓度相等
C．2V_正（CH₃OH）=V_正（H₂）
D．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
（4）CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)，按照相同的物质的量 投料，测得CO在 不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是     。

A．温度：T₁ < T₂ <T₃
B．正反应速率：ν（a）>ν（c）； ν（b）>ν（d）
C．平衡常数： K(a) ="K(c)" ； K(b) >K(d)
D．平均摩尔质量：M(a)<M(c)； M(b)>M(d)
（5）已知CO₂（g）+H₂（g）CO（g）+H₂O（g） △H=" +" 41.3 kJ·mol^－1，试写出由 CO₂和H₂制取甲醇的热化学方程式     。

将等物质的量的A、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5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）∶c（B）＝3∶5，C的平均反应速率为0.1mol/（L·min）。求：
（1）此时A的浓度c（A）＝________mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n（A）＝n（B）＝________mol。
（2）B的平均反应速率：v（B）＝________mol/（L·min）。
（3）x的值为________。

在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）（△H＜0）
（1）写出该反应的化学平衡常数表达式K=                     
（2）降低温度，该反应K值    ，二氧化硫转化率     ，化学反应速率       （以上均填增大、减小或不变）。
（3）600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO₂、O₂、SO₃物质的量变化如图，反应处于平衡状态的时间是                         。

（4）据图判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是                     （用文字表达）。
（5）10min到15min的曲线变化的原因可能是       （填写编号）。
a．加了催化剂      b．缩小容器体积  
c．降低温度       d．增加SO₃的物质的量。
（6）能说明该反应已经达到平衡状态的是（   ）
a． v（SO₃）＝2v（O₂）        b．容器内压强保持不变
c．v逆（SO₂）=2v正（O₂）     d．恒容容器内物质的密度保持不变
（7）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SO₃气体         b．适当升高温度
c．增大O₂的浓度              d．选择高效的催化剂

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时,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像如图所示:

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

T ℃、2 L密闭容器中某一反应在不同时刻的各物质的量如图所示(E为固体,其余为气体)。回答下列问题。

(1)写出该反应的化学方程式:                。
(2)反应开始至3 min时,用D表示的平均反应速率为    mol·L^-1·min^-1。
(3)T ℃时,该反应的化学平衡常数K=   。
(4)第6 min时,保持温度不变,将容器的体积缩小至原来的一半,重新达到平衡后,D的体积分数为   。
(5)另有一个2 L的密闭容器,T ℃、某一时刻,容器中各物质的物质的量如表所示。

物质	A	B	D	E
物质的量(mol)	0.8	1.0	0.4	0.2

 
此时v(正)   v(逆)(填“大于”、“等于”或“小于”)。

甲醇可通过将煤气化过程中生成的CO和H₂在一定条件下，发生如下反应制得:CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)。请根据图示回答下列问题：

(1)从反应开始到平衡，用H₂浓度变化表示平均反应速率v(H₂)=     ，CO的转化率为     。
(2)该反应的平衡常数表达式为       ，温度升高，平衡常数      (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若在一体积可变的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H₂和1 mol CH₃OH，达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则加入各物质后该反应向    (填“正”、“逆”)反应方向移动，理由是               。