高中化学探究影响化学反应速率的因素填空题

碳酸二甲酯(DMC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品。在催化剂作用下，可由甲醇和CO₂直接合成DMC：CO₂＋2CH₃OH―→CO(OCH₃)₂＋H₂O，但甲醇转化率通常不会超过1%是制约该反应走向工业化的主要原因。某研究小组在其他条件不变的情况下，通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果。
计算公式为TON＝转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。
（1）已知25 ℃时，甲醇和DMC的标准燃烧热分别为ΔH₁和ΔH₂，则上述反应在25 ℃时的焓变ΔH₃＝________。

（2）根据反应温度对TON的影响图(图1)判断该反应的焓变ΔH____0(填“＞”、“＝”或“＜”)，理由是_________。
（3）根据反应时间对TON的影响图(图2)，已知溶液总体积 10 mL，反应起始时甲醇0.25 mol，催化剂0.6×10^－5 mol，计算该温度下，4～7 h内DMC的平均反应速率：________；计算10 h时，甲醇的转化率：________。
（4）根据该研究小组的实验及催化剂用量TON的影响图(图3)，判断下列说法正确的是________。
a．由甲醇和CO₂直接合成DMC，可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO₂转化为资源，在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义
b．在反应体系中添加合适的脱水剂，将提高该反应的TON
c．当催化剂用量低于1.2×10^－5 mol时，随着催化剂用量的增加，甲醇的平衡转化率显著提高
d．当催化剂用量高于1.2×10^－5 mol时，随着催化剂用量的增加，DMC的产率反而急剧下降

反应：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) △H<0。在等容条件下进行。体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示，回答问题：

（1）图中B为        (填“N₂”、“H₂”或“NH₃”）计算反应从开始→达平衡时H₂的反应速率v(H₂)=             
（2）下图是在某温度下反应达到平衡，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示体系中各物质的浓度随时间变化的趋势（不需计算新平衡时的具体浓度，只要新平衡时浓度处于一个合理范围内即可。曲线上必须标出N₂、H₂、NH₃）。

反应在t₁、t₃、t₅、t₇时都达到了平衡，而t₂、t₄、t₆、t₈时都改变了条件，试判断改变的条件是（填“升温”、“降压”……等）；t₂时           ；t₆时            ；t₄时，平衡向         （填“正”或“逆”）反应方向移动。

工业上也可以用CO₂和H₂反应制得甲醇。在2×10⁵Pa、300℃的条件下，若有44g CO₂与6g H₂恰好完全反应生成气体甲醇和水，放出49.5kJ的热量。试写出该反应的热化学方程式：                                             。
某次实验将6molCO₂和8molH₂充入2L的密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如下图所示（实线）。
试回答下列问题：

（1）a点正反应速率     （填大于、等于或小于）逆反应速率。
（2）下列时间段平均反应速率最大的是       ，最小的是       。

A．0～1min

B．1～3min

C．3～8min

D．8～11min

（3）计算该实验平衡时氢气的转化率和该条件下反应的平衡常数K（写出计算过程）。
（4）仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是                    ，曲线II对应的实验条件改变是                    。

（6分，每空2分）下图表示的是在800℃时，含有A、B、C三种气体的体系中各物质浓度随时间变化的情况，请回答：

（1）该反应的反应物是     。
（2）该反应的化学方程式是          。
（3）若达到平衡状态的时间为2min，则A物质的平均反应速率为       。

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5 min后，测得D的浓度为0．5 mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率为0．1 mol/(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________。

( 5分)在一密闭的2L的容器里充入8mol SO₂和4mol ¹⁸O₂，在一定条件下开始反应：
2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g) 2min末测得容器中有7.2mol SO₂。试回答：
① 反应后¹⁸O原子存在于哪些物质中　　　　　　　　　　　　　　　　　；
② 2min末SO₃的浓度________________________；
③ 用O₂的浓度变化表示该时间段内的化学反应速率_______________________。

（1）从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H₂ + O₂ = H₂O。 已知该反应为放热反应，下图能正确表示该反应中能量变化的是________。

从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。化学键的键能如下表：  

化学键	H—H	O＝O	H—O
键能kJ/mol	436	496	463

则生成1mol水可以放出热量      kJ
（2）原电池可将化学能转化为电能。若Fe、Cu和浓硝酸构成原电池，负极是    （填“Cu”或“Fe”）； 若Zn、Ag和稀盐酸构成原电池，正极发生       反应（填“氧化”或“还原”），电解质溶液中阳离子移向    极（填“正”或“负”）。质量相同的铜棒和锌棒用导线连接后插入CuSO₄溶液中，一段时间后，取出洗净、干燥、称量，二者质量差为12.9 g。则导线中通过的电子的物质的量是      mol。
（3）一定温度下，将3 molA气体和1mol B气体通入一容积固定为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) xC(g)，反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4mol/L，则1min内，B的平均反应速率为       ；X为         。若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度     0.8mol/L（填“大于，小于或等于”）。若已知达平衡时，该容器内混合气体总压强为p，混合气体起始压强为p₀。请用p₀、p来表示达平衡时反应物A的转化率为         。

800℃、2L密闭容器反应2NO(g)＋O₂(g)2NO₂(g)体系中， n(NO)随
时间的变化如表：

时间（s）	0	1	2	3	4	5
n(NO)(mol)	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

 计算并回答下列问题：
（1）反应进行到2 s时c (NO)=        。
（2）用O₂表示从0～2s内该反应的平均速率υ＝___________。
 （3） 反应达到平衡状态时NO的转化率=       。（提示 ：                 ）
（4）判断一可逆反应是否达到平衡状态的依据有很多，某同学针对该反应提出一种设想：测定容器内气体的密度，当密度不再改变时即可判断出该反应已经达到平衡状态。你认为这种设想是否正确？   （填“是”或“否”）请说明你的理由             。

(10分)⑴请选择合适方法的字母代号填空：
①从海水中提取粗盐________；            ② 煤转化为焦炭、煤焦油等________；
③ 工业上由氧化铝制取金属铝________；   ④ 提纯氢氧化铁胶体________。
A．过滤　B．裂解　C．分馏　D．裂化　E．干馏　F．还原　
G．电解　H．溶解　I．渗析　J．蒸发　K．氧化
⑵某可逆反应从0—2分钟进行过程中， 在不同反应时间各物质的量的变化情况如下图所示。则该反应的的反应物是      ，生成物是       ，此反应   （填是或不是）可逆反应；反应开始至2分钟时，    _____     （能或不能）用C表示反应速率，2分钟后A、B、C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，此时正反应速率      逆反应速率（填等于或不等于）。

（共6分）一定温度下，在一定容积的密闭容器中发生如下可逆反应：
2A(g)+B(g)2C(g) ,在反应过程中，C的物质的量n(C)随时间的变化关系如下图所示（从t₁时间开始对反应体系升高温度）。试回答下列问题：

（1）a点时，反应的v（正）   v（逆）（填“>”、“<”或“=”）；
（2）此反应的逆反应为      热反应（填“放”或“吸”）；
（3）a、b两点的正反应速率：v(a)  v(b)
（填“>”、“<”或“=”）。

（共4分）在一个固定体积为2升的密闭容器中，充入2molA和1molB， 发 生如下反应： 2A（g）+B（g）3C（g）+D（s），2分钟反应达到平衡，此时C的浓度为1．2 mol/L。 
（1）2分钟内用B表示的平均反应速度为      ；    
（2）若容器温度升高，平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小，则正反应为：   （填“吸热”或“放热”）反应。    

(8分) CO₂是最重要温室气体,如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂具有重大意义。
（1）科学家用H₂和CO₂生产甲醇燃料。为探究该反应原理，进行如下实验：某温度下，在容积为2 L的密闭容器中充入1 mol CO₂和3．25 mol H₂，在一定条件下反应，测得CO₂、CH₃OH(g)和H₂O(g)的物质的量(n)随时间的变化关系如图所示。

①写出该反应的化学方程式_______________________ 计算从反应开始到3 min时，氢气的平均反应速率v(H₂)＝____________________。
②下列措施中一定能使CO₂的转化率增大的是___________________ 。
A 在原容器中再充入1 mol H₂         B 在原容器中再充入1 mol CO₂   
C  缩小容器的容积             D 使用更有效的催化剂
E．在原容器中充入1 mol He  F．将水蒸气从体系中分离出
（2）科学家还利用氢气在一定条件下与二氧化碳反应生成乙醇燃料，其热化学反应方程式为:2CO₂(g)＋6H₂(g)      CH₃CH₂OH(g)＋3H₂O(g)　ΔH＝a kJ·mol^－1，
（3）在一定压强下，测得该反应的实验数据如表所示。请根据表中数据回答下列问题。

温度(K) CO2转化率/(%) n(H2)/n(CO2)	500	600	700	800
1．5	45	33	20	12
2	60	43	28	15
3	83	62	37	22

①上述反应的a________0(填“大于”或“小于”)。
②恒温下，向反应体系中加入固体催化剂，则该反应的反应热a值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③在一定温度下，增大的值，CO₂转化率_________，生成乙醇的物质的量________(填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”)。

恒温恒容时，NO₂和N₂O₄之间发生反应N₂O₄(g) 2NO₂(g)，如图所示。

（1）曲线________(填“X”或“Y”)表示NO₂的物质的量随时间变化的曲线。
（2）若升高温度，则v(正)________，v(逆)________(填“加快”或“减慢”)。
（3）若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v(NO₂)＝0．3 mol·(L·min)^－1，乙中v(N₂O₄)＝0．2 mol·(L·min)^－1，则________容器中反应更快。

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5 min后，测得D的浓度为0.5 mol/L，c (A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率为0.1 mol/(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________。

某温度时，在2L固定体积的密闭容器中X、Y、Z三种气体随时间的变化如图所示：

（1）该反应的化学方程式为                           ；
（2）下列表示该反应速率最大的是           
A．v（X）=0.6mol/（L·s）   B．v（Y）=0.3mol/（L·s） C．v（Z）=0.5mol/（L·s）