1、强化练 2 影响化学反应速率、化学平衡因素的综合探究 1(2018温州市高三选考适应性测试) 探究 2KMnO45H 2C2O43H 2SO4=K2SO42MnSO 410CO 28H 2O 反应速率的影响因素,有关实验数据如下表所示:酸性 KMnO4 溶液 H2C2O4 溶液实验编号温度()催化剂用量(g) 体积(mL)浓度 (molL1 ) 体积(mL)浓度 (molL1 )KMnO4 溶液褪色平均时间(min)1 25 0.5 4 0.1 8 0.2 12.72 80 0.5 4 0.1 8 0.2 a3 25 0.5 4 0.01 8 0.2 6.74 25 0 4 0.01 8 0.
2、2 b下列说法不正确的是( )Aa6.7B用 KMnO4 表示该反应速率,v(实验 3)v(实验 1)C用 H2C2O4 表示该反应速率,v( 实验 1)约为 6.6103 molL1 min1D可通过比较收集相同体积 CO2 所消耗的时间来判断反应速率快慢2(2018浙江省选考科目考试绍兴市适应性试卷) 已知 2CH3OH(g)C2H4(g)2H 2O(g)。某研究小组将甲醇蒸气以一定的流速持续通过相同量的同种催化剂,不同温度得到如下图像,则下列结论不正确的是( )A一段时间后甲醇反应率下降可能是催化剂活性下降B综合图 1、图 2 可知,甲醇还发生了其他反应C若改变甲醇蒸气的流速,不会影响甲
3、醇反应率和乙烯产率D制乙烯比较适宜的温度是 450 左右3(2017浙江 11 月选考, 21)在催化剂作用下,用乙醇制乙烯,乙醇转化率和乙烯选择性( 生成乙烯的物质的量与乙醇转化的物质的量的比值)随温度、乙醇进料量( 单位:mLmin 1 )的关系如图所示(保持其他条件相同 )。在 410440 温度范围内,下列说法不正确的是( )A当乙醇进料量一定,随乙醇转化率增大,乙烯选择性升高B当乙醇进料量一定,随温度的升高,乙烯选择性不一定增大C当温度一定,随乙醇进料量增大,乙醇转化率减小D当温度一定,随乙醇进料量增大,乙烯选择性增大4(2018嘉兴市高三二模)已知: 2N2(g)6H 2O(g)4
4、NH3(g)3O 2(g) HQ kJmol1 (Q0),下图为该反应在不同初始浓度的 N2 和不同催化剂、作用下(其他条件相同),体积为 2 L 的密闭容器中 n(NH3)随反应时间的变化曲线,下列说法正确的是( )A06 h 内,催化剂的催化效果比催化剂 的好Ba 点时,催化剂、作用下 N2 的转化率相等C05 h 内,在催化剂的作用下, O2 的反应速率为 0.12 molL1 h1D012 h 内,催化剂作用下反应吸收的热量比催化剂的多5(2018杭州市学军中学 3 月高三选考模拟) 硝基苯甲酸乙酯在 OH 存在下发生水解反应:O2NC6H4COOC2H5(aq)OH (aq)O2NC
5、6H4COO (aq)C 2H5OH(aq),两种反应物的初始浓度均为 0.500 molL1 ,不同温度下测得 O2NC6H4COOC2H5 的浓度(molL 1 )随时间变化的数据如下表所示。下列有关说法不正确的是( )t/s 0 120 180 240 330 530 600 700 80015 0.500 0.335 0.291 0.256 0.210 0.155 0.148 0.145 0.14535 0.500 0.325 0.277 5 0.238 0.190 0.135 0.135 0.135A.由数据可知,温度升高反应速率加快B由数据可知,随着反应的进行,反应物的浓度降低反应
6、速率减慢C530 s 时,表格中 35 对应的数据一定是 0.135D该反应在 15 ,120180 s 区间的 v(O2NC6H4COOC2H5)7.3310 4 molL1 s16(2018浙江教育绿色评价联盟 3 月适应性考试) 肼(N 2H4)和氧气的反应情况受温度影响。某同学设计方案探究温度对产物影响的结果如图所示。下列说法不正确的是( )A温度较低时,肼和氧气主要发生的反应为 N2H4O 2=N22H 2OB900 时,能发生 N2O 2=2NOC900 时,N 2 的产率与 NO 的产率之和可能小于 1D该探究方案是将一定量的肼和氧气在密闭容器中进行不断升温的实验7(2018金华
7、市十校高三上学期期末联考) 已知:2CrO 2H Cr2O H 2O。25 24 27时,调节初始浓度为 1.0 molL1 的 Na2CrO4 溶液的 pH,测定平衡时溶液中 c(Cr2O )和27c(H ),获得如下曲线。下列说法不正确的是( )A平衡时,pH 越小,c (Cr2O )越大27BA、B 两点 c(CrO )之比为 5224CB 点 CrO 的平衡转化率为 40%24D平衡时,若溶液中 c(CrO )2c(Cr 2O ),则 c(H )1.010 7 molL124 278Fenton 试剂常用于氧化降解有机污染物 X。在一定条件下,反应初始时 c(X)2.010 3 mol
8、L 1,反应 10 min 后进行测定,得图 1 和图 2。下列说法不正确的是 ( )A50 ,pH 在 36 时,X 降解率随 pH 增大而减小BpH2,温度在 4080 时,X 降解率随温度升高而增大C无需再进行后续实验,就可以判断最佳反应条件是 pH3、温度为 80 DpH2,温度为 50 时,10 min 内 X 的平均降解速率 v(X)1.4410 4 molL1 min19催化还原 CO2 是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在 Cu/ZnO 催化剂存在下,CO 2 和 H2 可发生两个平行反应,分别生成 CH3OH 和 CO。CO2(g) 3H2(g)CH3OH(g
9、)H 2O(g) H153.7 kJmol 1 CO2(g) H2(g)CO(g)H 2O(g) H241.2 kJmol 1 某实验室控制 CO2 和 H2 初始投料比为 12.2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:T(K) 催化剂 CO2 转化率(%) 甲醇选择性(%)543 Cat.1 12.3 42.3543 Cat.2 10.9 72.7553 Cat.1 15.3 39.1553 Cat.2 12.0 71.6Cat.1:Cu/ZnO 纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO 纳米片;甲醇选择性:转化的 CO2 中生成甲醇的百分比。有利于提高 CO2 转化为 CH3OH 平衡
10、转化率的措施有( )A使用催化剂 Cat.1B使用催化剂 Cat.2 C降低反应温度D增大 CO2 和 H2 的初始投料比 答案精析1B A 项,第 2 组,温度高,速率快, a6.7,正确;B 项,实验 3 用的 KMnO4浓度低,用 KMnO4 表示该反应速率慢,v(实验 3)v(实验 1),错误;C 项,根据高 锰酸钾与草酸之间反应的量的关系计算,正确;D 项,反应速率可以用相同时间反应物或生成物浓度的变化量来表示,也可通 过比较收集相同体 积 CO2 所消耗的时间来判断反应速率快慢,正确。2C A 项,催化剂活性是受温度影响的,温度太高催化剂会失去活性,正确;B 项,根据图1 可知有其
11、他反应发生,正确; C 项,若改变甲醇蒸气的流速,甲醇反应率和乙烯产率都将改变,错误;D 项,由图 2 知 450 左右制乙烯产率比较高,正确。3A 由图像可知,当乙醇 进料量一定,随乙醇转化率增大,乙烯选择性先升高后减小,故A 选项错误;由图像可知,当乙醇进料量一定,随温度的升高,乙烯选择性先升高后减小,故B 选项正确;由图像可知,当温度一定,随乙醇进料量增大,乙醇转化率减小,故 C 选项正确;由图像可知,当温度一定,随乙醇进料量增大,乙烯选择性增大,故 D 选项正确。4D A 项,催化 剂和催化 剂的条件下,N 2 的初始浓 度不同,催化剂和催化剂的催化效果没法比较,错误;B 项,N 2
12、的初始浓度不同,a 点时生成 NH3 的物质的量相等,因此 N2的转化率不相等,错误;C 项,由图像可知 05 h 内,在催化剂的作用下,生成 NH3 的物质的量为 0.8 mol,根据方程式可知生成 O2 的物质的量为 0.6 mol,所以 O2 的反应速率为0.06 molL1 h1 ,错误;D 项,012 h 内,催化剂作用下生成 NH3 的物质的量0.6 mol5 h2 L比催化剂的多,因此催化剂 作用下反应吸收的热量比催化 剂的多,正确。5C A 项,由数据可知,随着温度升高,相同时间段内 O2NC6H4COOC2H5 的浓度降低的幅度增大,表示温度升高反应速率加快,正确;B 项,由
13、数据可知,其他条件不变时,随着反应的进行,相同时间段内 O2NC6H4COOC2H5 的浓度降低的幅度减小,说明反应物的浓度降低反应速率减慢,正确;C 项,根据表格数据, 600 s 时是平衡状态,则 530 s 时可能是平衡状态,也可能不是,错误;D 项,该反应在 15 ,120180 s 区间的 v(O2NC6H4COOC2H5)7.33104 molL1 s1 ,正确。0.335 0.291molL 160 s6D A 项,由 图可知,温度较低时, 肼和氧气主要发生反应 N2H4O 2=N22H 2O,正确;B 项,由 图可知,在 400 到 900 之间, N2 的产率逐渐减小、NO 的产率逐渐升高,所以 900 时能发生 N2O 2=2NO,正确;C 项,由 图可知,当温度高于 900 后,N 2 的产率与 NO的产率都降低了,说明两个反 应都是可逆反应,所以 900 时,N 2 的产率与 NO 的产率之和可能小于 1,正确;D 项,该探究方案是将一定量的 肼和氧气在密闭容器中、在不同温度下达到平衡的实验,反应达到平衡需要一定的 时间,所以不能不断升高温度,错误。7C 8.C 9.C