高中化学探究影响化学反应速率的因素填空题

（Ⅰ）碳和碳的化合物在人类生产、生活中的应用非常广泛。“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的生活方式。
（1）甲烷燃烧时放出大量的热，可作为能源应用于人类的生产和生活。
（2）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。其负极电极反应式是：                           。
（3）将不同量的CO（g）和H₂O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：
，得到如下三组数据：

①实验1中，以v（ H₂）表示的平均反应速率为：     。
②该反应的正反应为     （填“吸”或“放”）热反应；
③若要实验3达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的体积分数分别相等），则a、b应满足的关系是       （用含a、b的数学式表示）。
（Ⅱ）某小组运用工业上离子交换膜法制烧碱的原理，用如下图所示装置电解K₂SO₄溶液。
①该电解槽中通过阴离子交换膜的离子数      （填“>”“<”或“一”）通过阳离子交换膜的离子数；
②图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH，则a、b、c、d由小到大的顺序为              ；
③电解一段时间后，B出口与C出口产生气体的质量比为             。

镍具有优良的物理和化学特性，是许多领域尤其是高技术产业的重要原料。羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为：
反应Ⅰ Ni(S)+4CO(g) Ni(CO)₄(g)△H₁＜0
反应Ⅱ Ni(CO)₄(g)  Ni(S)+4CO(g) △H₂  
（1）在温度不变的情况下，要提高反应Ⅰ中Ni(CO)₄的产率，可采取的措施有        、        。
（2）已知350K下的2L密闭容器中装有100g粗镍（纯度98．5%,所含杂质不与CO反应），通入6 molCO气体发生反应Ⅰ制备Ni(CO)₄，容器内剩余固体质量和反应时间的关系如图所示，10min后剩余固体质量不再变化。

①反应Ⅰ在0～10min的平均反应速率v（Ni(CO)₄）=                 。
②若10min达到平衡时在右端得到29．5g纯镍，则反应Ⅰ的平衡常数K₁为多少？（写出计算过程）
（3）反应Ⅱ中 △H₂   0（填“＞”、“＜”、“＝”）；若反应Ⅱ达到平衡后，保持其他条件不变，降低温度，重新达到平衡时        。（双选）
a．平衡常数K增大   b．CO的浓度减小    c．Ni的质量减小    d．v_逆[Ni(CO)₄]增大
（4）用吸收H₂后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：
NiO(OH)+MHNi(OH)₂+M 电池充电时，阳极的电极反应式为                                 。电池充电时阴极上发生      （填“氧化”或“还原”）反应

2013年初，全国各地多个城市都遭遇“十面霾伏”，造成“阴霾天”的主要根源之一是汽车尾气和燃煤尾气排放出来的固体小颗粒。
汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2CO₂+N₂。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。据此判断：

（1）该反应为       反应(填“放热”或“吸热”）：在T₂温度下，0~2s内的平均反应速率：v(N₂)=         ；（2）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，在答题卡上画出 c(CO₂)在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。
（3）某科研机构，在t₁℃下，体积恒定的密闭容器中，用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度（具体数据见下表，CO₂和N₂的起始浓度为0）。

时间/s	0	1	2	3	4	5
c(NO)/xl0^-4mol L^-1	10．0	4．50	2．50	1．50	1．00	1．00
c(CO)/xl0^-3mol L^-1	3．60	3．05	2．85	2．75	2．70	2．70

 
t₁℃时该反应的平衡常数K=              ，平衡时NO的体积分数为           。
（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）。（下图中v_正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量）

（5）煤燃烧产生的烟气也含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_X可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH₄(g)+2NO₂(g) = N₂ (g)+CO₂ (g)+2H₂O(g)   △H=-867．0kJ • mol^-1
2NO₂ (g) N₂O₄ (g)                   △H=-56．9kJ • mol^-1
H₂O(g) = H₂O(l)                          △H=-44．0kJ • mol^-1
写出CH₄催化还原N₂O₄ (g)生成N₂ (g)、CO₂ (g)和H₂O(l)的热化学方程式           。

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                                           。

已知NO₂和N₂O₄可以相互转化：2NO₂(g) N₂O₄(g)(正反应为放热反应)。现将一定
量NO₂和N₂O₄的混合气体通入一体积为1 L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如图所示，回答下列问题：

(1)图中共有两条曲线X和Y，其中曲线________表示NO₂浓度随时间的变化；a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是________。
(2)前10 min内用NO₂表示的化学反应速率v(NO₂)＝________mol/(L·min)；反应进行至25 min时，曲线发生变化的原因是________。
(3)若要达到与最后相同的化学平衡状态，在25 min时还可以采取的措施是________。

A．加入催化剂	B．缩小容器体积
C．升高温度	D．加入一定量的N2O4

硫碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
Ⅰ.SO₂＋2H₂O＋I₂=H₂SO₄＋2HI
Ⅱ.2HIH₂↑＋I₂
Ⅲ.2H₂SO₄=2SO₂＋O₂↑＋2H₂O
(1)分析上述反应，下列判断正确的是       。
a．反应Ⅲ易在常温下进行
b．反应Ⅰ中SO₂氧化性比HI强
c．循环过程中需补充H₂O
d．循环过程中产生1 mol O₂的同时产生1 mol H₂
(2)一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应Ⅱ，H₂的物质的量随时IP间的变化如图所示。

①0～2 min内的平均反应速率v(HI)＝       。
②相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则       是原来的2倍。
a．HI的平衡浓度
b．达到平衡的时间
c．平衡时H₂的体积分数
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H₂，若加入少量下列固体试剂中的       ，产生H₂的速率将增大。
a．NaNO₃       b．CuSO₄       c．Na₂SO₄      d．NaHSO₃

某温度时,在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如表所示。
(1)根据表中数据,在图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:

t/min	X/mol	Y/mol	Z/mol
0	1.00	1.00	0.00
1	0.90	0.80	0.20
3	0.75	0.50	0.50
5	0.65	0.30	0.70
9	0.55	0.10	0.90
10	0.55	0.10	0.90
14	0.55	0.10	0.90

 

(2)体系中发生反应的化学方程式是　________________________________; 
(3)列式计算该反应在0~3 min时间内产物Z的平均反应速率:　　　　　　　　　。 

在2 L密闭容器中进行反应:mX(g)+nY(g)pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q为化学计量数。在0~3 min内,各物质物质的量的变化如下表所示:

物质 时间	X	Y	Z	Q
起始/mol	0.7		1
2 min末/mol	0.8	2.7	0.8	2.7
3 min末/mol			0.8

 
已知2 min内v(Q)="0.075" mol·L^-1·min^-1, 且 v（z）：v（Y）=1：2
(1)试确定以下物质的相关量:
起始时n(Y)=   ,n(Q)=   。
(2)方程式中m=   ,n=   ,p=   ,q=   。
(3)用Z表示2 min内的反应速率   。

某温度时,在2 L容器中,某一反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如下图所示,由图中数据分析得:

(1)在4 min末时,A、B的物质的量浓度c(A)　　　　c(B),从0~4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)　　　　Δc(B)(以上填“>”“<”或“=”)。 
(2)从反应开始至4 min时,A的平均反应速率为　　。 
(3)该反应的化学方程式为　。 

某温度时在2L容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图所示，由图中数据分析：

（1）该反应的化学方程式为：                      
（2）反应开始至2min，用X表示的平均反应速率为：                       
（3）下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是        （填字母）
A．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
B．单位时间内每消耗3mol X，同时生成2mol Z
C．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
（4）在密闭容器里，通入a mol X(g)和b mol Y(g)，发生反应X(g）+ Y(g）=2Z(g)，当改变下列条件时，反应速率会发生什么变化（选填“增大”、“ 减小” 或“不变”）
① 降低温度：               
②保持容器的体积不变，增加X(g)的物质的量：               
③ 增大容器的体积：               

在一恒温、恒容密闭容器中充入1mol CO₂和3 mol H₂，一定条件下发生反应：
CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH (g)+H₂O(g)  △H=－49.0 kJ/mol
某种反应物和生成物的浓度随时间变化如图所示。回答下列问题：

（1）Y的化学式是                   。
（2）反应进行到3min时， v_正   v_逆(填“＞”或“<”、“=”)。反应前3min，H₂的平均反应速率v（H₂）=                   mol·L^-1·min^-1。
（3）不能判断该反应达到化学平衡状态的依据是                。

A．容器内各气体的体积比保持不变	B．混合气体密度不变
C．3v逆（CH3OH） =v正（H2）	D．H2转化率为75%

（4）上述反应达到平衡后，往容器中同时加入1molCO₂和1mol H₂O(g)，此时平衡将       （填“向左”、“向右”或“不”）移动。
（5）上述温度下，反应CH₃OH (g) + H₂O(g)CO₂(g) + 3H₂(g)的平衡常数K=         （计算结果保留2位小数）。

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)=　　　　。 

将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中,某温度下发生反应:3A(g)+B(g)2C(g),在最初2 s内,消耗A的平均速率为0.06 mol·L^-1·s^-1,则在2 s时,容器中有   mol A,此时C的物质的量浓度为        。

298 K时，某容积固定为1 L的密闭容器中发生如下可逆反应：A(g)2B(g)　ΔH＝-a kJ·mol^－1。其中B的物质的量浓度随时间变化如图所示。

试回答下列问题。
（1）已知298 K时60 s达到平衡，比较40～60 s内和60～80s内B的平均反应速率:v_(40～60)        v_(60～80)(填“﹥”或“﹦”或“﹤”)。
（2）若298 K达到平衡时，B的平衡浓度为A的3倍，共放出热量x kJ，开始加入A的物质的量是       mol。
（3）298k时，该反应的平衡常数为       mol/L。
（4）若反应在298 K进行，在1 L密闭容器中加入1 mol B、0.2 mol Ne，达到平衡时共吸收热量y kJ，此时B的转化率为       (填序号)。
A．等于60%   B．等于40%
C．小于40%   D．介于40%～60%之间
（5）结合（2）、（4）相关数据，写出a、x、y三者的等式关系式：            。
（6）若反应在298K进行，反应起始浓度为c(A)=c(B)=1.0mol/L，则化学平衡将         (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
（7）已知曲线上任意两点之间连线的斜率表示该时间段内B的平均反应速率(例如直线EF的斜率表示20 s～60 s内B的平均反应速率)，则曲线上任意一点的切线斜率的意义是                      。

磷在自然界常以难溶于水的磷酸盐如Ca₃(PO₄)₂等形式存在。它的单质和化合物有着广泛的应用。

（1）红磷P(s)和Cl₂(g)发生反应生成PCl₃(g)和PCl₅(g)。反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1mol产物的数据）。
请回答问题：
①PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的热化学方程式是                                    。
②P和Cl₂分两步反应生成1 mol PCl₅的△H₃＝    。
（2）PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的反应是可逆反应。T℃时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl₅，经过250 s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

 
①反应在50～150s 内的平均速率v(PCl₃)＝            。
②试计算该温度下反应的平衡常数（写出计算过程，保留2位有效数字）
（3）NaH₂PO₄、Na₂HPO₄和Na₃PO₄可通过H₃PO₄与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如图所示。

①为获得较纯的Na₂HPO₄，pH应控制在      ；pH＝6时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为：                                                 。
②Na₂HPO₄溶液呈碱性，加入足量的CaCl₂溶液，溶液显酸性，溶液显酸性的原因是（从离子平衡角度分析）                                                               。