【解析】 【分析】 反应前，A的浓度==
2mol1mol=1mol/L，B的浓度==0.5mol/L，平衡时，A的浓度2L2L1.2mol=0.6mol/L，说明A的浓度减小了0.4mol/L，C的浓度为0.6mol/L，说明C的浓度2L2A?g?+B?g?=xC?g?+2D?s?起始浓度/mol?L-110.500变化浓度/mol?L-10.4平衡浓度/mol?L-10.60.20.30.60.60.40.4增大了0.6mol/L，所以：，据此分析解
答。 【详解】 (1)v(B)=
0.2mol/L=0.1 mol·L－1·min－1，故答案为：0.1 mol·L－1·min－1；
2min(2)同一反应用不同的物质表示的反应速率之比=化学计量数之比，故0.4:0.6=2:x，解得：x=3，故答案为：3；
0.40.2?100%=40%，B的转化率=?100%=40%，所以，A的转化率与B10.5的转化率之比为1:1，故答案为：1:1； (4) 2A(g)＋B(g)=3C(g)＋2D(s)
(3) A的转化率=
A．若反应还未平衡，体系中反应物的质量将减小，生成物的质量将增大，D的质量不变，说明已达到平衡时，A正确；
B．该反应是一个气体分子数不变的反应，压强不变，不能说明已达平衡，B错误； C．该反应是气体质量减小的反应，容器的体积不变，密度不再变化，说明气体的质量不再变化，说明已达到平衡，C正确；
D．该反应是气体的物质的量不变、气体的质量减小的反应，气体的平均相对分子质量不再变化，说明气体的平均摩尔质量不再变化，那么气体的质量不再变化，已达平衡，D正确；
E．A与B都是反应物，描述的都是正反应速率，不能说明是否平衡，E错误； 故答案为：ACD；
(5)达到平衡时，正反应速率=逆反应速率，体系中各种物质的质量、物质的量均不变，所以，化学平衡状态的判断依据有：正反应速率=逆反应速率，体系中各种物质的质量、物质的量不变，故答案为：正反应速率=逆反应速率，体系中各种物质的质量、物质的量不变。
12．能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。面对能源枯竭的危机，提高能源利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向。
(1)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关，这是化学学科关注的方面之一。某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值):
时间 1 2 3 4 5 氢气体积/mL(标况) 100 240 464 576 620 ①哪一段时间内反应速率最大：__________min(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)。
②另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积。他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率但不影响生成氢气的量。你认为不可行的是____________(填字母序号)。
A 浓盐酸 B KCl溶液 C 蒸馏水 D CuSO4溶液
(2)寻找替代能源，是化学学科一直关注的另一方面。电能是一种二次能源，电能的应用大大丰富和方便了我们的生活、学习和工作。某化学兴趣小组探究铝电极在原电池中的作用，设计了一个Mg、Al、NaOH溶液电池，请写出
①原电池的负极电极反应：_________________________________； ②原电池的正极电极反应：___________________________________； ③原电池的总反应的离子方程式：___________________________________。
-----【答案】2～3 min BC 2Al-6e+8OH=2AlO2+4H2O 6H2O+6e=6OH+3H2↑
2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑ 【解析】 【分析】 【详解】
（1）①在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min时间段中，产生气体的体积分别为100mL、140mL、224mL、112mL、44mL，由此可知反应速率最大的时间段为2～3 min，因反应为放热反应，温度升高，反应速率增大，反应速率最小的时间段是4～5min时间段，此时温度虽然较高，但H+浓度小，答案为2～3 min；
+
② A．浓盐酸，H浓度增大，反应速率增大且增大产生氢气的量，选项A错误；
B．加入KCl溶液溶液，H+浓度减小，反应速率减小且不减少产生氢气的量，选项B正确； C．加入蒸馏水，H+浓度减小，反应速率减小且不减少产生氢气的量，选项C正确； D．加入CuSO4溶液，Zn置换出Cu反应速度增大，但影响生成氢气的量，选项D错误； 答案选BC；
(2)设计了一个Mg、Al、NaOH溶液电池时，铝为电池负极，铝失电子在碱性条件下生成偏铝酸钠，溶液中水电离产生的氢离子得电子产生氢气。
①原电池的负极上铝失电子产生AlO2-，电极反应为2Al-6e-+8OH-= 2AlO2-+4H2O； ②原电池的正极上水电离产生的氢离子得电子产生氢气，电极反应式为6H2O+6e=6OH+3H2↑；
③原电池的总反应的离子方程式为：2Al+2H2O+2OH-= 2AlO2-+3H2↑。
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13．超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学反应方程式：
2NO+2CO2CO2+N2+Q（Q＞0），为了测定在某种催化剂作用下的反应速
率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表： 时间／s 0 1 4.50×10—4 3.05×10—3 2 2.50×10—4 2.85×10—3 3 1.50×10—4 2.75×10—3 4 1.00×10—4 2.70×10—3 5 1.00×10—4 2.70×10—3 c(NO)mol·L—1 1.00×10—3 c(CO)mol·L—1 3.60×10—3 请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）： （1）达到平衡需要的时间是______________。
（2）该反应的平衡常数表达式为：K=_________________。 （3）前2s内的平均反应速率v(N2)=_____________。
（4）假设在密闭容器中发生，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是______。 A．选用更有效的催化剂 B．升高反应体系的温度 C．降低反应体系的温度 D．缩小容器的体积
（5）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。 实验编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ T／℃ 280 NO初始浓度／mol·L1 —CO初始浓度／mol·L—1 5.80×10—3 _________ _________ 催化剂的比表面积／m2·g1 —1.20×10—3 82 124 124 _________ _________ 350 _________ 请在上表格中填入剩余的实验条件数据。
c2?CO2?? c?N2? 1.88×10-4mol/(L·s) C、D 280 1.20×10—3 【答案】4s K=22c?NO?? c?CO?5.80×10—3 1.20×10—3 5.80×10—3 【解析】 【分析】
(1)根据表格可知当时间达到4s时，反应达到平衡状态； (2)平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值；
(3)根据表格数据可计算出前2s内NO的平均反应速率，再利用速率之比等于计量数之比计算出前2s内的平均反应速率v(N2)；
(4)提高NO转化率只需让平衡正向移动即可，由此分析判断。
(5) 该实验的目的是验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，在相同温度、NO和CO初始浓度相同时，可根据催化剂的比表面积的大小验证其对反应速率的影响，当
NO和CO初始浓度相同，催化剂的比表面积相同时，可根据不同的温度验证其对反应速率的影响。 【详解】
(1)根据表格可知当时间达到4s时，反应达到平衡状态； (2)平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，即K=
c?N2?c2?CO2?c2?NO?c2?CO?；
(3)根据表格数据可知前2s内NO的浓度变化量为1.00×10-3-2.50×10-4=7.5×10-4 mol/L，因此
7.5?10?4mol/Lv(NO)==3.75×10-4mol/(L﹒s)，速率之比等于计量数之比，因此
2sv(N2)=
1×3.75×10-4mol/(L﹒s)=1.88×10-4mol/(L﹒s)； 2(4)A. 选用更有效的催化剂只能使反应速率加快，但平衡不移动，不能提高NO转化率，A项错误；
B. 该反应为放热反应，升高反应体系的温度，平衡向吸热的方向移动，即平衡逆向移动，不能提高NO转化率，B项错误；
C. 该反应为放热反应，降低反应体系的温度，平衡向放热的方向移动，即平衡正向移动，提高了NO转化率，C项正确；
D. 缩小容器的体积，相当于增大了压强，平衡向体积缩小的方向移动，即平衡正向移动，提高了NO转化率，D项正确； 答案选CD；
(5) 该实验的目的是验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，在相同温度、NO和CO初始浓度相同时，可根据催化剂的比表面积的大小验证其对反应速率的影响，因L-1，CO初始浓度为此第II组实验中，温度为280℃，NO初始浓度为1.20×10-3 mol·
5.80×10-3 mol·L-1；当NO和CO初始浓度相同，催化剂的比表面积相同时，可根据不同的温度验证其对反应速率的影响，因此第III组实验中，温度为350℃，NO初始浓度为1.20×10-3
mol·L-1，CO初始浓度为5.80×10-3 mol·L-1。
【点睛】
“变量控制”实验探究题的考查形式：(1)以表格的形式给出多组实验数据，让学生找出每组数据的变化对反应的影响；(2)给出影响化学反应的几种因素，设计实验分析各因素对反应的影响。分析过程中要注意：对变量要进行适当的组合，组合的一般原则是“变一定多”，即保持其他变量不变，改变其中一个变量的值进行实验，测定数据，通过系列实验，找出变量对反应的影响
14．合成氨工业中原料气(H2、CO的混合气)在进入合成塔前常用醋酸亚铜氨溶液来吸收原料气中的CO：Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)
Cu(NH3)2Ac·CO(aq) △H=-Q kJ/mol(Q>0)，吸收CO
后的溶液经过适当处理又可以重新生成醋酸亚铜氨。
(1)写出该反应的平衡常数表达式K=_________；升高温度K值将_____（选填“增大”“减小”“不变”）。
(2)必须除去原料气中CO的原因是_______，欲充分吸收CO，适宜的条件是________（选
填序号）
a.升高温度 b.增大压强 c.增大醋酸亚铜氨溶液浓度
CO的浓度(mol/L)变化情况如下： 吸收CO时，溶液中Cu(NH3)2Ac和Cu(NH3)2Ac·
Cu(NH3)2Ac Cu(NH3)2Ac·CO 0 min 2.0 0 30 min 1.2 a 45 min 0.9 1.1 60 min 0.9 1.1 90 min 1.8 0.2 (3)前30 min Cu(NH3)2Ac的平均反应速率为____________； (4)60 min时改变的条件可能是____________。 【答案】
c??Cu?NH3?2AcnCO??c??Cu?NH3?2Ac??nc?CO? 减小 防止催化剂中毒 bc 0.027 mol/(L?min)
升高温度 【解析】 【分析】
(1)化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，据此书写； 该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小； (2)CO会导致催化剂中毒；根据平衡移动分析吸收CO的条件； (3)计算Cu(NH3)2Ac浓度变化量，再根据v=
nc计算； nt(4)由表中数据可知，45 min时到达平衡，60 min到90 min，Cu(NH3)2Ac浓度增大0.9 mol/L，Cu(NH3)2Ac?CO浓度减小0.9 mol/L，等于化学计量数之比，且速率比0～30min快，应是改变条件平衡向逆反应方向移动，且加快反应速率，据此解答。 【详解】
(1)Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)K=
Cu(NH3)2Ac?CO(aq)平衡常数表达式
，该反应的正反应是放热反应，以升高温度，化学平衡向
c??Cu?NH3?2AcnCO??c??Cu?NH3?2Ac??nc?CO?吸热的逆反应方向移动，因此平衡常数K减小；
(2)CO会导致催化剂中毒，因此必须除去原料气中CO，以防止催化剂中毒； a.该反应正反应为放热反应，升高温度向逆反应方向移动，不利于CO吸收，a错误； b.正反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，有利于CO吸收，b正确；
c.增大醋酸亚铜氨溶液浓度，平衡向正反应方向移动，有利于CO吸收，c正确； 故合理选项是bc；
(3)由表中数据可知，前30min内Cu(NH3)2Ac浓度变化为2.0 mol/L-1.2 mol/L=0.8 mol/L，故
【化学】化学化学反应的速率与限度的专项培优易错试卷练习题(含答案)附答案
