1、【化学】化学化学反应的速率与限度的专项培优 易错 难题练习题(含答案)一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)1光气(COCl2)常作有机合成、农药、药物、燃料及其他化工制品的中间体。(1)COCl2结构与甲醛相似,写出COCl2电子式_;解释COCl2的沸点比甲醛高的原因是_。(2)密闭容器中吸热反应COCl2(g)Cl2(g)+CO(g)达到平衡后,改变一个条件,各物质的浓度变化如图所示(1014min时有一物质浓度变化未标出)。说明该反应已达到平衡状态的是_。aC(COCl2)=C(Cl2)b正(COCl2)=逆(CO)c容器内温度保持不变d容器内气体密度保持不变410min平均
2、反应速率v(COCl2)为_;10min时改变的反应条件是_。04min、810min和1618min三个平衡常数依次为K1、K2、K3,比较其大小_;说明理由_。【答案】 均为分子晶体,COCl2式量较大,范德华力较强,沸点较高 bc 0.0025mol/(Lmin) 分离出CO K1K2=K3 4min时改变条件为升温,吸热反应升温K变大 【解析】【分析】(1)甲醛的结构式是;COCl2的相对分子质量大于甲醛;(2)根据平衡标志分析;根据 计算410min平均反应速率v(COCl2);由图象可知10min时CO的浓度突然减小,后逐渐增大,10min时Cl2的浓度逐渐增大;根据图象可知,4m
3、in时改变的条件是升高温度、14min时,各物质浓度均减小,改变的条件是减小压强。【详解】(1)甲醛的结构式是,COCl2结构与甲醛相似,COCl2电子式是;甲醛、COCl2均为分子晶体,COCl2式量较大,范德华力较强,沸点较高;(2)ac(COCl2)=c(Cl2)时,浓度不一定不再改变,反应不一定平衡,故不选a;b反应达到平衡状态时,正逆反应速率比等于系数比, 正(COCl2)=逆(CO),一定平衡,故选b;c正反应吸热,密闭容器内温度是变量,容器内温度保持不变,反应一定平衡,故选c;d气体质量不变、容器体积不变,根据 ,密度是恒量,容器内气体密度保持不变,不一定平衡,故不选d;选bc;
4、根据图象,410min内COCl2浓度变化是0.055mol/L-0.04mol/L=0.015mol/L, 0.0025mol/(Lmin);由图象可知10min时CO的浓度突然减小,后逐渐增大,10min时Cl2的浓度逐渐增大,可知10min时改变的条件是分离出CO,平衡正向移动,氯气浓度增大;根据图象可知,4min时改变的条件是升高温度,正反应吸热,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,所以K1K2,14min时改变的条件是减小压强,平衡常数只与温度有关,所以K2=K3,故K1、K2、K3的大小关系是K1”或“”或“”“=”或“ ;”或“v逆已知上述实验中,c(CO)与反应时间t变化曲线如
5、图:若其他条件不变,将1molNO、2molCO投入2L容器进行反应,请在图中绘出c(CO)与反应时间t1变化曲线_(不要求标出CO的终点坐标)。(3)测试某汽车冷启动时的尾气催化处理,CO、NO百分含量随时间变化曲线如图:请回答:前010s阶段,CO、NO百分含量没明显变化的原因是_。【答案】2NO2CON22CO2 0.08molL-1s-1 (或4.44) CD 尚未达到催化剂工作温度(或尚未达到反应的温度) 【解析】【分析】(1)CO、NO在催化剂和高温作用下发生可逆反应,转化为参与大气循环的无毒混合气体,结合原子守恒推知,无毒混合气体为CO2和N2,结合原子守恒和得失电子守恒写出化学
6、方程式。(2)反应速率=;结合平衡三段式列式计算平衡浓度,平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到;依据化学平衡移动原理分析选项,改变条件,平衡向减弱这种改变的方向进行;反应前后气体体积减小,若其它条件不变,将1molNO、2molCO投入2L容器进行反应,相当于原来的平衡状态减小压强,平衡浓度减小,反应速率减小,平衡向气体体积增大的分析进行;(3)汽车冷启动时的尾气催化处理CO、NO百分含量随时间变化曲线变化分析,开始的气体含量变化不大,说明温度低,催化剂的作用未起作用。【详解】(1)由NO、CO相互反应转换成无毒的气体,即生成氮气和二氧化碳,该反应的化学反应方程式为2NO2CON22CO2;(2)在一定温度下,向1L密闭容器中充入1molNO、2molCO,