2N=M。在t2时,M、N的物质的量相等,反应在同一容器中进行,实际上也是浓度相等。但由于此时并未达到平衡状态,正、逆反应的速率并不相等。t3时平衡状态,v正=v逆。t1时,M和N的物质的量分别为6 mol和3 mol,故此时N的浓度是M浓度的2倍。综上分析,D选项符合题意。 答案:D
4.解析:A项没有标物质的状态,ΔH的单位为kJ·mol-1;C项加催化剂不影响反应热;D项催化剂既可增大正反应速率,又可增大逆反应速率。 答案:B
5.解析:加入催化剂只加快反应速率,使达到平衡所需的时间缩短,其它各项都不发生变化。所以上述的②④⑤⑦正确。 答案:A
6.解析:v与c(A)、c(B)成正比,无论只增大c(A)、只增大c(B)或同时增大c(A)、c(B),v均增大。若只升高温度,v增大,c(A)、c(B)不变,所以k值变大。 答案:A
7.解析:此题先求出1 min内N2O5的浓度变化值应为0.0408 mol·L-1-0.030 mol·L-1=0.0108 mol·L-1。 然后求出用N2O5来表示的反应速率 v(N2O5)=0.018 mol·L-1/60 s=1.8×10-4 mol·(L·s)-1 再根据同一化学反应在相同时间内用不同的物质表示反应 速率之间的关系得出C正确,应选BC。 答案:BC
8.解析:A选项中C为固态反应物,增加固体的量对反应速率无影响;B选项将容器的体积缩小一半,压强增大,反应速率加快;C选项中充入N2使体系压强增大,但容器的容积未变,参加反应的各种气体浓度未变,故反应速率不变;D选项中保持恒压,充入N2使容器体积增大,参加反应的各种气体浓度减小,反应速率减小。 答案:AC
9.解析:(2)逆反应的活化能=167.2 kJ·mol-1-241.8 kJ·mol-1=409.0 kJ·mol-1 (3)催化剂可降低活化能,从而使活化分子百分数增多,反应速率加快。
答案:(1)放热E2-E1(2)409.0 kJ·mol-1 (3)使用了催化剂
10.解析:(1)n(Mg)=0.24 g/24 g·mol-1=0.01 mol, n(HCl)=n(CH3COOH)=0.2 mol·L-1×0.1 L=0.02 mol,因此Mg与HCl、CH3COOH分别反应时,均能恰好完全反应,生成H2总量相同,n1=N2;反应开始时,盐酸中c(H+)大于CH3COOH中c(H+),由于c(H+)越大,反应越快,所以反应开始时v1>v2。 (2)改变条件使实验Ⅰ中v1降低,n1不变,需满足c(H+)降低,n(H+)保持不变,因此可采取向盐酸中加水稀释或降低温度或加入CH3COONa固体等方法。
答案:(1)>= (2)加少量H2O降温(或加少量CH3COONa固体)
11.解析:Ⅰ.(1)在0~2 min内,曲线斜率逐渐增大,说明反应速率逐渐增大。在2 min~4 min内,HCl的浓度变小,但曲线的斜率变大,说明该反应是放热反应,且温度对反应速率的影响比浓度对反应速率的影响
更显著,反应速率最大。在4 min~6 min内,曲线的斜率逐渐变小,温度的影响变小,浓度成为影响反应速率的主要因素,反应速率减小。 (2)根据反应CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O可知,在0~4 min内,消耗HCl的物质的量为0.6 mol,故 v(HCl)=0.6 mol÷1000 mL÷4 min=0.15 mol·L-1·min-1。 (3)6 min后,曲线变得平行于4轴,曲线斜率为0,反应速率为0,说明至少有一种反应物反应完全。 Ⅱ.(1)作为已知考虑的因素有反应速率加快,可能引起溶液中反应速率加快①增加浓度,②加压,③升温,④加正催化剂。联系题意可排除②④,由于题意中不涉及热量变化,故不需考虑③;接下来考虑①,但题中无外加物,所以只能考虑c(H+)的变化,KClO3→Cl-,NaHSO3→SO42-+H++Na+, c(H)+增大,反应速率v增大。
答案:Ⅰ.(1)2~4 min曲线斜率大放热 (2)0.15 mol·L-1·min-1 (3)0因为不再产生气体(或至少有一种物质反应完)
Ⅱ.(1)2KClO3+6NaHSO3= 3Na2SO42-+2KCl+3H2SO4 溶液中c(H+)增大是影响反应速率的主要因素,化学反应速率加快
(2)反应后期,反应物浓度减小,使反应速率减慢成为影响反应速率的主要因素,化学反应速率减慢 12.解析:(1)对比实验4和5,其反应条件的区别为金属的状态,实验4为丝状,实验5为粉末状。这说明固体反应物的表面积对反应速率有影响。从金属消失的时间可看出,固体反应物表面积越大,反应速率越快。能表明同一规律的实验还有1和2。 (2)观察表中数据可看出实验1、3、4、6、8及实验2、5所选择的实验条件仅是反应物浓度不同,能表明反应物浓度对反应速率产生影响。 (3)观察6、7及8、9实验,可见本实验中响反应速率的
因素还有温度。 (4)因为所有反应中,金属质量和硫酸溶液体积均相等且硫酸过量,产生热量相等,所以溶液温度变化值相近。
答案:(1)固体反应物的表面积表面积越大1和2 (2)1、3、4、6、8或2、5 (3)反应温度6和7或8和9
(4)因为所有反应中,金属质量和硫酸溶液体积均相等,且硫酸过量,产生热量相等,所以溶液温度变化值相近