2022-2023學(xué)年高中化學(xué)（課堂同步系列一）每日一題 化學(xué)反應(yīng)速率的圖像題（含解析）新人教版選修4

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1、2022-2023學(xué)年高中化學(xué)（課堂同步系列一）每日一題 化學(xué)反應(yīng)速率的圖像題（含解析）新人教版選修4 根據(jù)vt圖分析外界條件改變對(duì)可逆反應(yīng)A(g)＋3B(g) 2C(g) ΔH<0的影響。該反應(yīng)的速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示： 可見在t1、t3、t5、t7時(shí)反應(yīng)都達(dá)到平衡，如果t2、t4、t6、t8時(shí)都只改變了一個(gè)反應(yīng)條件，則下列對(duì)t2、t4、t6、t8時(shí)改變條件的判斷正確的是 A．使用了催化劑、增大壓強(qiáng)、減小反應(yīng)物濃度、降低溫度 B．升高溫度、減小壓強(qiáng)、減小反應(yīng)物濃度、使用了催化劑 C．增大反應(yīng)物濃度、使用了催化劑、減小壓強(qiáng)、升高溫度 D．升高溫度、減小壓強(qiáng)、增大反應(yīng)

2、物濃度、使用了催化劑 【參考答案】D 【題后反思】從“斷點(diǎn)”入手突破改變的條件：可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，若某一時(shí)刻外界條件發(fā)生改變，可能使vt圖像的曲線出現(xiàn)不連續(xù)的情況，即出現(xiàn)“斷點(diǎn)”。根據(jù)“斷點(diǎn)”前后的速率大小，即可對(duì)外界條件的變化作出判斷。如N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH=－92.4 kJ·mol－1，其反應(yīng)速率與時(shí)間關(guān)系如圖所示： 則t2時(shí)刻改變的條件是升高溫度而不是增大壓強(qiáng)。原因是t2時(shí)刻出現(xiàn)“斷點(diǎn)”，且v′(正)、v′(逆)均增大，故改變的條件應(yīng)從“升高溫度”或“增大壓強(qiáng)”兩方面分析，又因v′(逆)>v′(正)，平衡逆向移動(dòng)，故改變的外界條件是升高溫度

3、。 化學(xué)反應(yīng)速率的兩類圖像分析 1．物質(zhì)的量(或物質(zhì)的量濃度)—時(shí)間圖像 物質(zhì)的量(或物質(zhì)的量濃度)—時(shí)間圖像主要反映了反應(yīng)物、生成物的量與反應(yīng)時(shí)間的定量關(guān)系。 一般情況下，可以利用該類圖像確定化學(xué)方程式和計(jì)算某物質(zhì)在某時(shí)間段內(nèi)的平均反應(yīng)速率。 2．速率—時(shí)間圖像 （1）放熱反應(yīng)的速率—時(shí)間圖像 如Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化出現(xiàn)如圖所示情況。 ①AB段，反應(yīng)放熱，溫度升高，v增大 ②BC段，反應(yīng)物濃度減小，v減小 （2）外界條件改變的v(v正、v逆)—t圖像 ① 增大反應(yīng)物濃度 減小反應(yīng)物濃度 ②

4、 升高溫度 降低溫度 ③ 增大壓強(qiáng)(V減小) 減小壓強(qiáng)(V增大) ④使用催化劑(或等體反應(yīng)的加壓) 【注】對(duì)于等體反應(yīng)，減壓時(shí)vt圖為 1．某學(xué)生用純凈的Cu與過量濃HNO3反應(yīng)制取NO2，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，對(duì)圖中曲線的描述正確的是 A.OA段表示開始時(shí)，反應(yīng)速率稍慢 B.AB段表示反應(yīng)速率較快，可能因?yàn)楫a(chǎn)物有催化作用 C.BC段表示反應(yīng)速率最快，在該時(shí)間內(nèi)收集到的氣體最多 D.OC線表示隨時(shí)間增加，反應(yīng)速率逐漸增大 2．一定溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列描述正

5、確的是 A.反應(yīng)開始到10 s，用Z表示的反應(yīng)速率為 0.158 mol·L-1·s-1 B.反應(yīng)開始到10 s，X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 mol·L-1 C.反應(yīng)開始到10 s，Y的物質(zhì)的量濃度減少了0.395 mol·L-1 D.反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)Z(g) 3．已知：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH=－49.0 kJ·mol－1。一定條件下，向體積為1 L的恒容密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化曲線如圖所示。下列敘述中正確的是 A．3 min時(shí)，用CO

6、2的濃度表示的正反應(yīng)速率等于用CH3OH的濃度表示的逆反應(yīng)速率 B．從反應(yīng)開始到平衡，H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.225 mol·L－1·min－1 C．13 min時(shí)，向容器中充入2 mol氦氣，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率增加 D．13 min時(shí)，向容器中充入2 mol氦氣，CO2的轉(zhuǎn)化率增加 4．在容積不變的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH<0。下列各圖表示當(dāng)其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響，其中分析正確的是 A．圖Ⅰ表示溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響，且甲的溫度較高 B．圖Ⅱ表示t0時(shí)刻使用催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響 C．圖Ⅲ表示t0時(shí)

7、刻增大O2的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 D．圖Ⅳ表示t0時(shí)升溫對(duì)反應(yīng)速率的影響 5．向某密閉容器中加入0.15 mol·L－1 A、0.05 mol·L－1 C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖中甲圖所示[t0～t1時(shí)c(B)未畫出，t1時(shí)c(B)增大到0.05 mol·L－1]。乙圖為t2時(shí)刻后改變反應(yīng)條件，平衡體系中正、逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況。 （1）若t4時(shí)改變的條件為減小壓強(qiáng)，則B的起始物質(zhì)的量濃度為___mol·L－1。 （2）若t5時(shí)改變的條件是升溫，此時(shí)v(正)>v(逆)，若A的物質(zhì)的量減少0.03 mol時(shí)，容器與外界的熱交換總量為a

8、kJ，寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：___________________________________。 （3）t3時(shí)改變的某一反應(yīng)條件可能是________(填字母)。 a．使用催化劑 b．增大壓強(qiáng) c．增大反應(yīng)物濃度 （4）在恒溫恒壓下通入惰性氣體，v(正)________v(逆)(填“>”“＝”或“<”)。 1．【答案】A 2．【答案】C 【解析】各物質(zhì)相關(guān)物理量的變化如表所示: 反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)2Z(g)。 X Y Z 物質(zhì)的量變化/mol 1.20-0.41=0.79 1.00-0.21=0.79

9、 1.58-0=1.58 濃度變化/mol·L-1 =0.395 =0.395 =0.79 反應(yīng)速率/mol·L-1·s-1 0.039 5 0.039 5 0.079 反應(yīng)速率之比 1∶1∶2 3．【答案】B 【解析】A項(xiàng)，3 min時(shí)反應(yīng)還沒有平衡，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，v(H2)=3v(CO2)==0.225 mol·L?1·min?1，正確；C項(xiàng)，由于容器的體積沒有變化，所以各成分的濃度沒有變化，化學(xué)反應(yīng)速率不變，錯(cuò)誤；同理，平衡沒有移動(dòng)，D錯(cuò)誤。 4．【答案】B 【解析】A項(xiàng)，乙先達(dá)到平衡，反應(yīng)快，溫度高；C項(xiàng)，增大c(O2)時(shí)，逆反應(yīng)速率瞬時(shí)不變，圖像應(yīng)連續(xù)；D項(xiàng)，升溫對(duì)吸熱方向(逆方向)速率增大的多。 5．【答案】（1）0.02 （2）3A(g) 2C(g)＋B(g) ΔH＝＋100a kJ·mol－1 （3）ab （4）＝