高中化学探究影响化学反应速率的因素填空题

超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和转变成和，化学方程式：2NO+2CO2CO₂+N₂
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度（mol·L^-1）如表：

时间/s	0	1	2	3	4	5
c（NO）	1.00×10^-3	4.50×10^-4	2.50×10^-4	1.50×10^-4	1.00×10^-4	1.00×10^-4
c（CO）	3.60×10^-3	3.05×10^-3	2.85×10^-3	2.75×10^-3	2.70×10^-3	2.70×10^-3

 
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）若1molNO和1molCO的总能量比1molCO₂和0.5molN₂的总能量大，则上述反应的       0（填写“>”、“<”、“=”）。
（2）前2s内的平均反应速率v(N₂)=_____________。（保留两位小数）
（3）下列措施能提高和转变成和的反应速率的是     。
A.选用更有效催化剂  B.升高反应体系温度C．降低反应体系温度  D.缩小容器体积
（4）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。（浓度/ mol·L^-1）

实验编号	T/℃	NO初始浓度	CO初始浓度	催化剂比表面积/m^2·g^-1
Ⅰ	280	1.20×10^-3	5.80×10^-3	82
Ⅱ				124
Ⅲ	350			124

①请在上表格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中，画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号、起始浓度。

氨气是生产氮肥、硝酸、纯碱等的重要原料。
（1）实验室模拟合成氨。在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料（单位是mol /L），平衡时测得甲容器中H₂的转化率为20%。

	N2	H2	NH3
甲	1	3	0
乙	0.5	1.5	1
丙	0	0	4

 
①平衡时甲容器中氨气的浓度为           。
②乙容器中开始反应时，v_逆    v_正(填＜、＞或＝)。
③达平衡时，甲、乙、丙三容器中NH₃的体积分数由大到小的顺序为                          。
（2）工业上以NH₃和CO₂为原料合成尿素[CO(NH₂)₂]，反应的化学方程式为：
2NH₃ (g)+ CO₂ (g) CO(NH₂)₂ (l) + H₂O (l)，该反应的平衡常数和温度关系如下：

T / ℃	165	175	185	195
K	111.9	74.1	50.6	34.8

 
①焓变ΔH_____0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②在一定温度和压强下，若原料气中的NH₃和CO₂的物质的量之比（氨碳比）＝x，下图是氨碳比（x）与CO₂平衡转化率（α）的关系。α随着x增大而增大的原因是          。

③右图中的B点处，NH₃的平衡转化率为                    。

由于催化剂可以为化学工业生产带来巨大的经济效益，催化剂研究和寻找一直是受到重视的高科技领域。
（1）V₂O₅是接触法制硫酸的催化剂。下图为硫酸生产过程中2SO₂ (g) + O₂(g)2SO₃(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1反应过程的能量变化示意图。

①V₂O₅的使用会使图中B点         （填“升高”、“降低”）。
②一定条件下，SO₂与空气反应tmin后，SO₂和SO₃物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L，则SO₂起始物质的量浓度为     mol/L；生成SO₃的化学反应速率为        mol/(L·min)。
（2）下图是一种以铜、稀硫酸为原料生产蓝矾的生产流程示意图。

①生成CuSO₄的总反应为2Cu+O₂+2H₂SO₄＝2 CuSO₄+2H₂O，少量起催化作用，使反应按以下两步完成：
第一步：Cu＋2Fe^3＋＝2Fe^2＋＋Cu^2＋
第二步：                                   。（用离子方程式表示）
②调节溶液pH为3～4的目的是                                ，调节时加入的试剂可以为        。（选填序号）
a．NaOH溶液     b．CuO粉末     c．Cu₂(OH)₂CO₃      d．氨水
（3）纳米TiO₂是优良的光敏催化剂。工业上用钛铁矿制得粗TiO₂；再转化为TiCl₄(l)；由TiCl₄(l)制取纳米TiO₂的方法之一是将TiCl₄气体导入氢氧火焰中（700～1000℃）进行水解。
已知：TiO₂(s)＋2Cl₂(g)＝TiCl₄(l)＋O₂(g)   ΔH＝＋140 kJ·mol^－1
2C(s)＋O₂(g)＝2CO(g)  ΔH＝－221 kJ·mol^－1
①写出TiO₂和焦炭、氯气反应生成TiCl₄和CO的热化学方程式：                            。
②写出上述TiCl₄(l)制取纳米TiO₂的化学方程式：                                         。

300℃时，将2mol A和2mol B两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)    △H，2min末达到平衡，生成0.8mol D。
(1)在2min末时，A的平衡浓度为_____________，B的转化率___________，0-2min内D的平均反应速率为_____________。
(2)该反应的平衡常数表达式为：K=_____________。该温度下的化学平衡常数数值为=____________。
已知350℃时=l，则△H________0（填“>”或“<”）。
(3)在300℃时，将该反应容器压缩体积为lL。则A的转化率___________（填“增大”、“减小”或“不变”），原因是__________________。该条件下的平衡常数为。 则K3________，（填“<”或“>”或“=”）。原因是_______________________。
(4)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是__________________（多选扣分）。
A．容器中压强不变         B．混合气体中c(A)不变
C．(A)=(C)          D．混合气体密度不变

将一定量的SO₂和含0.7mol氧气的空气(忽略CO₂)放入0.5 L密闭容器内，550℃时，在催化剂作用下发生反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)(正反应放热)。测得n(O₂)随时间的变化如下表

时间/s	0	1	2	3	4	5
n(O2)/mol	0.7	0.4	0.3	x	x	x

 
反应达到5s后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了22.4L(此体积为标准状况下的体积)；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O₂，气体的体积又减少了5.6L(此体积为标准状况下的体积)。
请回答下列问题：
（1）用O₂表示从0～1s内该反应的平均反应速率为               ；
（2）O₂的平衡浓度c(O₂)=              ；
（3）4s时，SO₂的生成速率____________(填“大于”、“小于”或“等于”)O₂的消耗速率。
（4）求该反应达到平衡时SO₂的转化率是____________(用百分数表示)。
（5）若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl₂溶液，生成沉淀____________克(计算结果保留一位小数)。

某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：

（1）该反应的化学方程式为                   ；
（2）从开始至2min，Z的平均反应速率为           ；
（3）3min时，混合物中X的物质的量浓度为                 。
（4）2分钟后X、Y、Z各物质的量不再随时间的变化而变化，说明在这个条件下，反应已达到了                  状态。
（5）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是                   （填序号）

A．X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶3

B．混合气体的压强不随时间的变化而变化

C．单位时间内每消耗3 mol X，同时生成2 mol Z

D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化

E．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
F．混合气体的平均相对分子质量不再随时间的变化而变化
G．混合气体的密度不再随时间的变化而变化
H．2υ_正（X）= 3υ_逆（Z）

反应在容积为1.0的密闭容器中进行，的初始浓度为0.050。温度和下的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：

（1）上述反应的温度，平衡常数()()。（填"大于"、"小于" 或"等于"）
（2）若温度时，5后反应达到平衡，的转化率为70%，则：
①平衡时体系总的物质的量为。
②反应的平衡常数=。
③反应在0~5区间的平均反应速率=。

利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组设计了如下图所示的循环系统实现光分解水制氢。反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供，反应体系中I₂和Fe³⁺等可循环使用。

(1)写出电解池A、电解池B和光催化反应池中反应的离子方程式。
(2)若电解池A中生成3.36 L H₂(标准状况)，试计算电解池B中生成Fe²⁺的物质的量。
(3)若循环系统处于稳定工作状态时，电解池A中流入和流出的HI浓度分别为a mol·L^-1和b mol·L^-1，光催化反应生成Fe³⁺的速率为c mol·L^-1，循环系统中溶液的流量为Q(流量为单位时间内流过的溶液体积)。试用含所给字母的代数式表示溶液的流量Q。

(14分) 在25℃时，向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸溶液里放入5.60 g纯铁粉（不考虑反应前后溶液体积的变化），反应开始至2 min末，收集到1.12 L（标准状况）氢气。在此之后，又经过4 min，铁粉完全溶解。则：
①在前2 min内用FeCl₂表示的平均反应速率是                  。
②在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是                   。
③ 前2 min与后4 min相比，反应速率较快的是                             ，其原因是                                                          。
(2)已知有一组数据：破坏1mol氢气中的化学键需要吸收436kJ能量；破坏0.5mol氧气中的O=O键需要吸收249kJ的能量；形成水分子中1 molH—O键能够释放463kJ能量。下图表示氢气和氧气反应过程中能量的变化，请将图中①、②、③的能量变化的数值，填在下边的横线上。

①        kJ  ②         kJ  ③         kJ

（1）某课外兴趣小组对H₂O₂的分解速率做了如下实验探究。下表是该小组研究影响过氧化氢（H₂O₂）分解速率的因素时采集的一组数据：
用10mL H₂O₂制取150mLO₂所需的时间（秒）

①该研究小组在设计方案时。考虑了浓度、         、         等因素对过氧化氢分解
速率的影响。
②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个，说明该因素对化学反应速率有何影响？
                                                               。
（2）某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：

①该反应的化学方程式为                               ；
②从开始至2min，Z的平均反应速率为           ；2min后Z的生成速率与2min末Z的生成速率       （“是”或“否”）相等，理由是                        。

在一个2L的密闭容器中，发生反应：2SO₃ (g)2SO₂+ O₂ △H＞0，其中SO₃的变化如下图示：

(1)写出该反应的平衡常数表达式： ________________    ,
(2)用O₂表示从0～8min内该反应的平均速率v=            。
(3)升高温度,该反应的反应速率将         ；K值将_______；容器中气体的平均相对分子质量将____  。(填：“增大”,“减小”或“不变”)
(4)能说明该反应已达到平衡状态的是                 。
a．v(SO₃)=2v(O₂)  b．容器内压强保持不变  c．v逆(SO₂)=2v正(O₂)   d．容器内密度保持不变
(5)从8min起,压缩容器为1L,则SO₃的变化曲线为       

A．a

B．b

C．c

D．d

某化学反应2A(g)  B(g)+D(s)在四种不同条件下进行，反应器均为相同恒容密闭容器，B、D起始为0。反应物A的浓度（mol·L⁻¹）随反应时间（min）的变化情况如下表：

根据上述数据，完成下列填空:
（1）在实验1中，反应在10至20分钟时间内平均速率υ_(A)=                         。
（2）在实验2中，A的初始浓度c ₂=           mol·L⁻¹，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是                             。
（3）设实验3的反应速率为υ₃，实验1的反应速率为υ₁，则υ₃        υ₁（填>、=、<），且c ₃=                        。
（4）由本次实验，可推测该反应是        反应（选填吸热或放热）。理由是：                                                    。
（5）1～4组实验中，A的平衡转化率最大的是第              组。
（6）在实验2中，50 min后，若将容器体积增大1倍，则达平衡时B的浓度为     
（填>、=、<）0.125 mol·L⁻¹；该反应的平衡常数K        （填“不变”、“增大”或 “减小”）。
（7）若实验4起始充入2mol/L A,则达平衡后A的转化率与原平衡相比          （填“不变”、“增大”或“减小”）。

在一定温度下，向一2L固定容积的密闭容器中通入20 molN₂和60 molH₂，经过5分钟后，N₂的浓度是5mol∕L，又过了5分钟 N₂、H₂、NH₃的浓度不再变化，此时NH₃的浓度是14 mol∕L，达到平衡后共放出QKJ的热量，试完成下列问题：
⑴前5分钟用H₂表示的化学反应速率（                    ）；
⑵反应达到平衡后N₂的转化率（                 ）；
⑶表示该温度下合成氨的化学平衡常数的表达式为（              ）；
⑷若平衡后再增大压强，化学平衡向（        ）方向移动（填“正”“逆”“不”）；
⑸该温度下反应的热化学方和式为（               ）（用含Q的式子表示）；
⑹在该温度下，向另一2L固定容积的密闭容器中通入N₂ 5 mol、H₂15 mol、NH₃30 mol，反应达到平衡后H₂的浓度是（                ）。

(18分)1.已知一般钾盐均为可溶性的强电解质。在某溶液中可发生下列反应：
(1)试将上述反应改写成离子议程式                                           
（2）该离子反应的平衡常数表达式为：K=                                 ；
（3）在水溶液中为红色，在水溶液中为黄色。某条件下该反应建立平衡后，体系为两种离子的混合液，颜色为橙色。
若加水将其稀释，溶液颜色将偏              （红、黄）原因是                  
                                                                             ；
若在在上述平衡体系的溶液中中加入硫酸钾固体体系颜色有何变化？为什么？
                                                                                   
Ⅱ.固定和利用,能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用来生产甲醇燃料的方法，该方法的化学方程式是：

某科学实验将6mol和8molH充入一容积为2L的密闭容器中，测得H的物质的量随时间变化如右图中实线所示（图中字母后数字表示对应的坐标）：

问题：
（1）由图分析，在下列时间段内反应速率最快的时间段是        （填答案编号）。
a.0～1min     b.1～3min      c.3～8min    d.8～11min
(2)仅改变某一条件再进行实验，测得H的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比，曲线Ⅰ改变的条件可能是                           ，曲线Ⅱ改变的条件可能是
                                 。
（3）下列表述能表示该反应已达平衡的是         （填答案编号）
a.容器内压强不再改变                   b.容器内气体的密度不再改变
c.容器内气体平均摩尔质量不再改变       d.容器内各物质的物质的量相等

（14分，每空2分）
I．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为：
N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g)  △H=" -92.4" kJ/mol   据此回答以下问题：
（1）为了提高氨气的产率，可以选择的方法是          _______（填序号，错选扣分）。
① 升高温度  ② 增大压强  ③ 使用催化剂  ④ 及时分离出NH₃
（2）对在密闭容器中进行的可逆反应：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)，下列哪种情况下，
说明该反应已经达到化学平衡状态____________________________________。
①N₂的正反应速率是NH₃的逆反应速率的1/2  
②在恒容条件下，混合气体的压强保持不变
③N₂、H₂、NH₃的物质的量之比为1：3：2    
④单位时间内每生成3mol H₂的同时有2mol NH₃生成
⑤3mol N-N键断裂，同时有6mol N-H键断裂
（3）一定条件下，NH₃在固定体积的密闭容器中发生分解反应（△H＞0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是＿＿＿＿____________（选填序号）。

选项	a	b	c	d
x	温度	温度	加入H2的物质的量	加入NH3的物质的量
y	NH3的物质的量	平衡常数K	NH3的转化率	生成物物质的量总和

 
II．（1）在酸性溶液中，碘酸钾(KIO₃)和亚硫酸钠可发生如下反应：
2IO₃^－＋5SO₃^2－＋2H^＋===I₂＋5SO₄^2－＋H₂O
生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
某同学设计实验如下表所示：

	0.01mol·L^－1 KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL	0.01mol·L^－1 Na2SO3溶液的体积/mL	H2O的体积 /mL	实验 温度 /℃	溶液出现蓝色时所需时间/s
实验1	5	V1	35	25	---------
实验2	5	5	40	25	----------
实验3	5	5	V2	0	-----------

 该实验的目的是_______________________________________________________________
________________________________________________；
表中V₁=___________mL.
（2）可逆反应C(s)+H₂O(g)  H₂(g)+CO(g)，△H>0达到平衡后，改变某一外界条件（不改变物质的量的条件下），反应速率与时间t的关系如右图。
①图中t₄到t₆段时引起平衡移动的条件可能是             ；
②图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是           。