高中化学探究影响化学反应速率的因素填空题

将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合放入V L密闭容器中,发生如下反应:aA+bBcC(s)+dD,当反应进行到第t min时,测得A减少了n mol,B减少了n/2 mol,C增加了3n/2 mol,D增加了n mol。此时反应达到平衡。
(1)该化学方程式中,各物质的化学计量数分别为:a=　　　　,b=　　　　,c=　　　　,d=　　　　。 
(2)以B的浓度变化表示的该化学反应的速率为v(B)=　　　　。 

（1） 20世纪30年代，Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图是NO₂和CO反应生成CO₂和NO过程中的能量变化示意图，说明这个反应是          （填“吸热”或“放热”）反应，NO₂和CO的 总能量       （填“大于”、“小于”或“等于”）CO₂和NO的总能量。


（2）在某体积为2L的密闭容器中充入1.5mol NO₂和2mol CO，在一定条件下发生反应：NO₂+COCO₂+NO，2 min时，测得容器中NO的物质的量为0.5 mol ，则：①此段时间内，用CO₂表示的平均反应速率为               ②2 min时，容器内气体的总物质的量为_________.        

在一个体积为1 L的密闭容器中发生某化学反应：2A(g)B(g)＋C(g)，在三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800°C，实验Ⅲ在850°C，B、C的起始浓度都为0，反应物A的浓度(mol·L^－1)随时间(min)的变化如图所示。

试回答下列问题：
(1)在实验Ⅰ中，反应在20～40 min内A的平均反应速率为________mol·L^－1·min^－1。实验Ⅱ和实验Ⅰ相比，可能隐含的反应条件是________________。
(2)该反应的ΔH________0，其判断理由是________。
(3)实验Ⅰ第40 min末，若降低反应温度，达到新的平衡后，A的浓度不可能为________(填序号)。
A．0.35 mol·L^－1  B．0.4 mol·L^－1  C．0.7 mol·L^－1  D．0.8 mol·L^－1
(4)若反应在800°C进行，在该1 L的密闭容器中加入1 mol A、0.2 mol He，达到平衡时A的转化率应________。
A．等于86%  B．等于50%
C．小于50%  D．介于50%～86%之间

“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质（如CO、CO₂、CH₄、CH₃OH等）为原料合成工业产品的化学工艺，对开发新能源和控制环境污染有重要意义。
（1）一定温度下，在两个容积均为2 L的密闭容器中，分别发生反应：CO₂(g) + 3H₂(g) ⇌CH₃OH(g) + H₂O(g) △H =﹣49.0 kJ/mol。相关数据如下：

容器	甲	乙
反应物投入量	1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)	1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)
平衡时c(CH3OH)	c1	c2
平衡时能量变化	放出29.4 kJ	吸收a kJ

请回答：
①c₁         c₂（填“>”、“<”或“=”）；a =          。
②若甲中反应10 s时达到平衡，则用CO₂来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是        mol/(L·s)。
（2）压强为p₁时，向体积为1 L的密闭容器中充入b mol CO和2b mol H₂，发生反应CO(g)+2H₂(g) ⇌CH₃OH(g)。平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。请回答：

①该反应属于      （填“吸”或“放”）热反应；
p₁      p₂（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②100℃时，该反应的平衡常数K=             （用含b的代数式表示）。
（3）治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)⇌2CO₂(g)+N₂(g) △H<0。在恒温恒容的密闭容器中通入n(NO):n(CO)=1:2的混合气体，发生上述反应。下列图像正确且能说明反应在进行到t₁时刻一定达到平衡状态的是      （选填字母）。
     
a                 b                   c                   d

甲酸甲酯水解反应方程式为：HCOOCH₃(l)＋H₂O(l)HCOOH(l)＋CH₃OH(l)　ΔH>0，某小组通过实验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计)。反应体系中各组分的起始量如下表：

组分	HCOOCH3	H2O	HCOOH	CH3OH
物质的量/ mol	1.00	1.99	0.01	0.52

 
甲酸甲酯转化率在温度T₁下随反应时间(t)的变化见下图：

(1)根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见下表：

反应时间 范围/min	0～5	10～15	20～25	30～35	40～45	50～55	75～80
平均反应速率 /(10^－3 mol·min^－1	1.9	7.4	7.8	4.4	1.6	0.8	0.0

 
请计算15～20 min范围内甲酸甲酯的减少量为________ mol，甲酸甲酯的平均反应速率为________ mol·min^－1(不要求写出计算过程)。
(2)依据以上数据，写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因：
____________________________________________________________
(3)其他条件不变，仅改变温度为T₂(T₂大于T₁)，画出温度T₂下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。

分一定温度下，在容积为VL的密闭容器中进行反应：aN(g)bM(g)，N、M的物质的量随时间的变化曲线如图所示：
（1）此反应的化学方程式中=________。
（2）t₁到t₂时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为_________。

（3）下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是________。
A 反应中M与N的物质的量之比为1:1
B 混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C 混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D 单位时间内每消耗a mol N，同时生成b mol M
E．混合气体的压强不随时间的变化而变化
F．N的质量分数在混合气体中保持不变

光气(COCl₂)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl₂在活性炭催化下合成。
已知COCl₂(g) Cl₂(g)＋CO(g)　ΔH＝＋108 kJ·mol^－1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl₂浓度变化曲线未示出)：

(1)化学平衡常数表达式K＝________，计算反应在第8 min时的平衡常数K＝________；
(2)比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低：T(2)________T(8)(填“<”、“>”或“＝”)；
(3)若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl₂)＝________；10～12 min内CO的平均反应速率为v(CO)＝________；
(4)比较产物CO在2～3min、5～6min和12～13min时平均反应速率(平均反应速率分别以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13))的大小________________。

Ⅰ．在一定温度下，将2molA和2molB两种气体相混合后于容积为2L的某密闭容器中，发生如下反应3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，2min末反应达到平衡状态，生成了0．8molD，并测得C的浓度为0．4mol/L，请填写下列空白：
（1）x值等于________________
（2）A的转化率为_________________
（3）生成D的反应速率为_________________
（4）如果增大反应体系的压强，则平衡体系中C的质量分数 _________
（5）如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行，开始加入C和D各mol，要使平衡时各物质的质量分数与原平衡时完全相等，则还应加入________物质_________mol．
Ⅱ．恒温下，将amol N₂与bmol H₂的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)
（1）若反应进行到某时刻t时，n_t(N₂)＝13mol，n_t(NH₃)＝6mol，则a=   。
（2）反应达平衡时，混合气体的体积为716．8 L(标准状况下)，其中NH₃的体积分数为25%。则平衡时NH₃的物质的量为          。
（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比，下同)，n(始)：n(平)＝____________________________。
（4）达到平衡时，N₂和H₂的转化率之比，α(N₂)∶α(H₂)＝________。

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。

有一化学反应2AB＋D ，B、D起始浓度为0，在四种不同条件下进行。反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表，根据下述数据，完成填空：

实验 序号	浓度（mol/L）	时间（min）
0	10	20	30	40	50	60
1	温度	800 ℃	1.0	0.80	0.67	0.57	0.50	0.50	0.50
2	800 ℃	C2	0.60	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50
3	800 ℃	C3	0.92	0.75	0.63	0.60	0.60	0.60

（1）在实验1，反应在0至40分钟时间内A的平均速率为         mol/（L·min）。
（2）在实验2，A的初始浓度C₂＝         mol/L，可推测实验2中隐含的条件是                   
（3）设实验3的反应速率为v₃，实验1的反应速率为v₁，则达到平衡时v₃   v₁（填＞、＝、＜＝，）800℃时,反应平衡常数＝         ，且C₃＝         mol/L，可推测实验3中隐含的条件是                     。
（4）800℃时,反应B＋D 2A当其他条件不变, B、D的起始浓度为0.50 mol/L , A的起始浓度为0,达到平衡时A的浓度为       mol/L, B的转化率＝          。

（1）等质量的D₂¹⁶O和H₂¹⁶O所含的质子数之比为______，中子数之比为______；等物质的量的D₂¹⁶O和H₂¹⁶O分别与足量的金属钠反应，放出的氢气的质量比为_____，转移电子数之比为______。
（2）在2L密闭容器中进行如下反应：，5min内NH₃的质量增加了
1.7g，则v(NH₃)=                       。