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文檔簡介

2020屆全國高考化學新考案第七單元化學反應速率與化學平衡教學

題17:化學反應速率

命題一化學反應速率

1.(2016年北京理綜,8)下列食品添加劑中,其使用目的與反應速率有

關的是()o

A.抗氧化劑B.調味劑

C.著色劑D.增稠劑

【解析】食品添加劑中添加抗氧化劑,目的是減慢食品被氧化的速

率,A項正確;調味劑的主要作用是補充、增強或增加食品的味道,與反

應速率無關,B項錯誤;著色劑以食品著色為主要目的,與反應速率無

關,C項錯誤;增稠劑在食品中的主要作用是將液體、漿狀食品形成特

定形態(tài),與反應速率無關,D項錯誤。

【答案】A

2.(2014年全國I卷⑼已知分解1molH2O2放出熱量98kJ,在含少量

I-的溶液中,H2O2分解的機理為:

H2O2+I-H2O+IO-慢

H2O2+IO-H2O+O2+I-快

下列有關該反應的說法正確的是()o

A.反應速率與I-濃度有關

B.IO-也是該反應的催化劑

C.反應活化能等于98kJmol-1

D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)

【解析】將題給兩個反應合并可得總反應為2H2O22H2O+O2T,該反

應中I-作催化劑,其濃度的大小將影響該反應的反應速率,A項正確;該

反應中I0-是中間產物,不是該反應的催化劑,B項錯誤;反應的活化能

表示一個化學反應發(fā)生所需要的最小能量,分解1molH2O2放出98

kJ熱量,不能據此判斷該反應的活化能,C項錯誤;由反應速率與對應

物質的化學計量數的關系可知v(H2O2)=v(H2O)=2v(O2),D項錯誤。

【答案】A

3.(2014年全國II卷,26節(jié)選)在容積為1.00L的容器中,通入一定量的

N2O4,發(fā)生反應N2O4(g)2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深。

在0~60s時段,反應速率v(N2O4)為molL-1-s-1o

【解析】由題意及圖示知,0-60s內N2O4消耗的濃度

△c(N204)=0.100mol-L-1-0.040mol-L-1=0.060

mol-L-1,v(N204)==0.0010molL-1s-1o

【答案】0.0010

4.(2015年廣東理綜,31節(jié)選)用02將HCI轉化為CI2,可提高效益,

減少污染。一定條件下測得反應過程中n(CI2)的數據如下:

t/min02.04.06.08.0

n(CI2)/10-3mol01.83.75.47.2

計算2.0~6.0min內以HCI的物質的量變化表示的反應速

率:(以molmin-1為單位,寫出計算過

程)。

【解析】根據反應4HCI+O22CI2+2H2O可知,v(HCI)===1.8x10-3

mol-min-1o

【答案】v(HCI)==1.8x10-3molmin-1

命題二化學反應速率影響因素

5.(2018年江蘇,13)根據下列圖示所得出的結論不正確的是()o

A.圖甲是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數與反應溫度的關

系曲線,說明該反應的AH<0

B.圖乙是室溫下H2O2催化分解放出氧氣的反應中c(H2O2)隨反應

時間變化的曲線,說明隨著反應的進行H2O2分解速率逐漸減小

C圖丙是室溫下用0.1000mol-L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000

mol-L-1某一元酸HX的滴定曲線,說明HX是一元強酸

D.圖丁是室溫下用Na2SO4除去溶液中Ba2+達到沉淀溶解平衡時,

溶液中c(Ba2+)與c(S)的關系曲線,說明溶液中c(S)越大c(Ba2+)越小

【解析】升高溫度,IgK減小,即K減小,平衡向逆反應方向移動,則逆反

應為吸熱反應,正反應為放熱反應,該反應的AHO,A項正確;根據圖像

可知,隨著時間的推移,c(H2O2)變化趨于平緩,H2O2的分解速率逐漸

減小,B項正確;根據圖像可知,沒有滴入NaOH溶液時,0.1000mol-L-1

HX溶液的pH>1,HX為一元弱酸,C項錯誤;根據圖像可知橫坐標值越

小,縱坐標值越大,-lgc(S)越小,-lgc(Ba2+)越大,說明c(S)越大c(Ba2+)

越小,D項正確。

【答案】C

6.下列說法正確的是()o

A.(2018年全國II卷,13)探究濃度對反應速率的影響時,可向2支盛有

5mL不同濃度NaHSO3溶液的試管中同時加入2mL5%H2O2溶液,

觀察實驗現象

B.(2015年四川理綜,7改編)一定量的C02與足量的碳在體積可變的

恒壓密閉容器中反應。s)+CO2(g)2co(g),平衡時,若充入惰性氣體,v

正、v逆均減小,平衡不移動

C.(2015年天津理綜,3)FeCI3和MnO2均可加快H2O2分解,同等條

件下二者對H2O2分解速率的改變相同

D.(2016年浙江理綜,8改編)探究溫度對硫代硫酸鈉與硫酸反應速率

的影響時,若先將兩種溶液混合并計時,再用水浴加熱至設定溫度,則

測得的反應速率偏低

【解析】反應的離子方程式為HS+H2O2S+H++H2O,反應過程中沒

有明顯的實驗現象,因此無法探究濃度對反應速率的影響,A項錯誤;充

入惰性氣體,容器體積增大,各物質濃度減小,v正、v逆均減小,相當于

減小壓強,平衡正向移動,B項錯誤;FeCI3和MnO2均可作H2O2分解

的催化齊U,加快H2O2分解,同等條件下二者對H2O2分解催化效果不

相同,故反應速率的改變不同,C項錯誤;先將兩種溶液混合并計時,再

用水浴加熱至設定溫度,導致反應時間加長,測得的反應速率偏低,D

項正確。

【答案】D

命題三化學反應速率綜合及應用

7.(2018年全國HI卷,28節(jié)選)三氯氫硅(SiHCI3)是制備硅烷、多晶硅

的重要原料。對于反應2SiHCI3(g)SiH2cl2(g)+SiCI4(g),采用大孔弱

堿性陰離子交換樹脂催化劑,在323K和343K時SiHCI3的轉化率隨

時間變化的結果如圖所示。

(1)343K時反應的平衡轉化率a=%o平衡常數K343K=

(保留2位小數)。

(2)在343K下,要提高SiHCI3轉化率,可采取的措施是;要

縮短反應達到平衡的時間,可采取的措施

有、。

(3)比較a、b處反應速率大小:vavb(填“大于”“小于”或“等于”)。

反應速率v=v正-v逆=kFx2(SiHCI3)-k逆x(SiH2c12)x(SiCI4),k正、

k逆分別為正、逆向反應速率常數,x為物質的量分數,計算a處二

(保留1位小數)。

【解析】(1)溫度越高反應速率越快,達到平衡所用時間就越少,所以曲

線a代表343K時的反應。由圖知,溫度為343K時,達平衡后反應物

SiHCI3(g)的轉化率為22%。

設初始加入的反應物SiHCI3(g)的濃度為1molL1,則有

2SiHCI3SiH2CI2+SiCI4

起始(moH_-1):100

反應(mol-L-1):0.220.110.11

平衡(mo卜L-1):0.780.110.11

所以平衡常數K=0.112-0.782-0.02o

(2)溫度不變,提高三氯氫硅轉化率的方法可以是將產物從體系中分離

出來(反應前后氣體分子數相等,壓強改變不影響平衡)??s短達到平衡

的時間,即加快反應速率,所以可以采取的措施是增大壓強(增大反應

物濃度)、加入更高效的催化劑(改進催化劑)。

(3)a、b兩點的轉化率相等,可以認為各物質的濃度對應相等,而a點

的溫度更高,所以反應速率更快,即va>vb0根據題意得v正=1<正

x2(SiHCI3),v逆二卜逆x(SiH2CI2)x(SiCI4),當反應達平衡時,v正7

逆,k正x2(SiHCI3)=k逆x(SiH2CI2)x(SiCI4)==K,K為反應

2SiHCI3(g)SiH2cl2(g)+SiCI4(g)的平衡常數,所以=K=0.02。a點

時,SiHCI3的轉化率為20%,由此可以列三段式:

2SiHCI3SiH2CI2+SiCI4

x(起始):100

x(反應):0.20.10.1

x(平衡):0.80.10.1

所以x(SiHCI3)=0.8,x(SiH2CI2)=x(SiCI4)=0.1o===1.3。

【答案】(1)220.02

(2)及時移去產物改進催化劑增大壓強(或增大反應物濃度)

(3)大于1.3

8.(2017年天津理綜,10節(jié)選)H2s和SO2會對環(huán)境和人體健康帶來

極大的危害,工業(yè)上采取多種方法減少這些有害氣體的排放,回答下列

各方法中的問題:

H2S的除去

方法:生物脫H2s的原理為:

H2S+Fe2(SO4)3S1+2FeSO4+H2SO4

4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O

(1)硫桿菌存在時,FeSO4被氧化的速率是無菌時的5x105倍,該菌的

作用是。

⑵由圖1和圖2判斷使用硫桿菌的最佳條件

為。若反應溫度過高,反應速率下降,其原因

是O

【解析】⑴硫桿菌的存在加快了FeSO4的氧化速率,故起到催化劑

作用。(2)由圖1可知30°C時氧化速率最快油圖2可知pH=2.0時

氧化速率最快,故使用硫桿菌的最佳條件為30°C、pH=2.0o硫桿菌

含蛋白質,溫度過高會使蛋白質變性,硫桿菌失去生理活性,從而喪失

催化能力。

【答案】(1)降低反應活化能(或作催化劑)

(2)30℃,pH=2.0蛋白質變性(或硫桿菌失去活性)

9.(2015年福建理綜,12)在不同濃度⑹、溫度(T)條件下,蔗糖水解的瞬

時速率(v)如下表。下列判斷不正確的是()o

v(mmolL-1-min-1)c(molL-1)

T/K0.6000.5000.4000.300

318.23.603.002.401.80

328.29.007.50a4.50

b2.161.801.441.08

A.a=6.00

B.同時改變反應溫度和蔗糖的濃度,v可能不變

C.b<318.2

D.不同溫度時,蔗糖濃度減小一半所需的時間相同

【解析】從題給數據可以看出,328.2K時的瞬時速率與濃度的大小成

正比,則=,解得a=6.00,A項正確;濃度越大,溫度越高,反應速率越快,當

增大濃度、降低溫度時,瞬時反應速率可能會不變,B項正確;濃度不變

時,bK下反應速率低于318.2K下的反應速率,故b<318.2,C項正確;

題給數據是瞬時速率而不是平均速率,溫度不同,反應速率不同,故不

能作為判斷所用時間的依據,D項錯誤。

【答案】D

命題角度重點考查化學反應速率的定義以及影響化學反應速率的

因素。通常會結合圖形考查速率的計算、影響因素,或者以實驗探究

的形式考查控制變量的思想等知識

備考啟示在復習中,要緊緊抓住速率的定義,一定要注意是單位時

間內濃度的變化量。判斷影響速率的因素時,不需要考慮平衡的移動,

但是要確保每次只能改變一個條件

考點一化學反應速率

1.化學反應速率

2.化學反應速率的兩種計算方法

(1)定義式法:根據“v=”進行計算。

(2)比例式法:根據“化學反應速率之比等于化學計量數之比”進行計算。

3.化學反應速率計算中需注意的事項

(1)化學反應速率是利用單位時間內反應中各物質的濃度變化量來表

示的,命題時常會給出物質的量,一定要利用體積進行處理。

(2)同一反應在同一時間內,用不同物質來表示的反應速率可能不同,

但反應速率的數值之比等于這些物質的濃度變化量之比,等于物質的

量的變化量之比,等于化學方程式中的化學計量數之比。

(3)中學化學中計算所得的速率都是平均速率,不能代表某一點瞬時速

率的大小。

在線反饋

①快慢②減?、墼龃?/p>

一定條件下晌2L密閉容器中充入2molN2和10molH2,發(fā)生反應

N2+3H22NH3O2min時測得剩余N2的物質的量為1mol,下列化學

反應速率表示不正確的是()o

A.v(N2)=0.25mol-L-l-min-1

B.v(H2)=0.75molL-1-min-1

C.v(NH3)=1.0mol-L-1min-1

D.v(NH3)=0.5mol-L-1min-1

【解析】2min內,以N2表示的反應速率v(N2)==0.25

mol-L-1min-1,A項正確;由于反應速率之比等于化學計量數之比,故

v(H2)=3v(N2)=3><0.25mol-L-1min-1=0.75mol-L-1min-1,B項正

確;v(NH3)=2v(N2)=2x0.25molL-1min-1=0.5mol-L-1min-1,C項錯

誤,D項正確。

【答案】C

(2018年煙臺模擬)一定溫度下發(fā)生反應:4A(s)+3B(g)2c(g)+D(g)。經

2min,B的濃度減少0.6下列說法正確的是()o

A.用A表示的反應速率是0.4mol-L-1min-1

B.分別用B、C、D表示反應的速率,其比值是1:2:3

C在2min末的反應速率,用B表示為0.3mol-L-1-min-1

D.在這2min內用B和C表示的正反應速率都是逐漸減小的

【解析】A是固體,其濃度視為常數,不能用來表示反應速率,A項錯誤;

分別用B、C、D表示的反應速率,其比值是3:2:1,B項錯誤;vB=0.3

mol-L-1min-1表示2min內的平均反應速率,在2min末的速率為瞬

時速率,不等于0.3mol-L-1min-1,C項錯誤;隨著反應的進行,反應物

的濃度降低,反應速率減慢,生成物的濃度變化量逐漸減小,故2min內

用B和C表示的正反應速率都是減小的,D項正確。

【答案】D

用純凈的CaCO3與100mL稀鹽酸反應制取CO2,實驗過程的記錄

如圖所示(CO2的體積已折算為標準狀況下的體積)。下列分析正確的

是()。

A.EF段,用鹽酸表示該反應的平均反應速率為0.4mol-L-1-min-1

B.OE段表示的平均速率最快

C.OE、EF、FG三段中,該反應用二氧化碳表示的平均反應速率之比

為267

D.F點收集到的C02的量最多

【解析】EF段產生的C02共0.02mol,因為反應中n(HCI):n(CO2)=2:

1,所以該段消耗n(HCI)=0.04mol,時間為1min,用鹽酸表示EF段的

平均反應速率是0.4mol-L-1-min-1,A項正確;單位時間內生成物增加

的越多或反應物消耗的越多,則反應速率越快,因為橫坐標都是1個單

位,EF段產生的CO2多,所以該段反應速率最快,不是OE段,B項錯誤;

因為時間都是1min,所以三段的反應速率之比等于產生CO2的體積

之比,即224:(672-224):(784-672)=2:4:1,C項錯誤;收集的CO2是看

總量的,F點只有672mL,應該是G點收集到的CO2的體積最多,D項

錯誤。

【答案】A

(2018年長沙模擬)反應A(g)+3B(g)2c(g)+2D(g)在四種不同情況下

的反應速率分別為

①v(A)=0.45mol-L-1min-1

②v(B)=0.6molL-1s-1

③v(C)=0.4molL-1-s-1

@v(D)=0.45mol-L-1-s-1

下列有關反應速率的比較中正確的是()o

A.④》③:②》①B.④〈③:②〈①

C.①〉②>③>④D.④>③>②>①

【解析】若四種反應速率都用A表示,則有①v(A)=0.0075

mol-L-1s-1,②v(A)=0.2molL-1-s-1,③v(A)=0.2mol-L-1-s-1,④

v(A)=0.225所以反應速率④〉③=②〉①,A項正確。

【答案】A

在2L的密閉容器中發(fā)生反應后各物質的物質的量隨時間變化的曲

線如圖所示。

回答下列問題:

(1)該反應的化學方程式為。

(2)0-10s的平均反應速率

v(H2)=;v(HI)=o

(3)根據上述反應速率數值,分析用不同物質表示同一化學反應在同一

時間內的化學反應速率數值是否相同:

(4)能否用I2(s)表示該反應的反應速率?(填"能''或'否"),說明

理由:

【答案】(1)H2(g)+l2(s)2Hl(g)

(2)0.0395mol-L-1-s-10.079mol-L-1s-1

(3)同一反應在同一時間內,用不同物質表示的化學反應速率數值可能

相同,也可能不同,但表示的意義都相同,并且化學反應速率之比等于

化學計量數之比

(4)否對于有固體或純液體參加的反應,固體或純液體的濃度視為常

數,故不能用固體或純液體物質表示化學反應速率

考點二化學反應速率的影響因素

影響化學反應速率的因素

1.內因

反應物本身的性質是主要因素。如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應

的速率大小關系為①。

2.外因

3.理論解釋—有效碰撞理論

(1)活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。

(2)活化能

催化反應與無催化反應過程中的能量關系

E1為反應的⑩,使用催化劑時的活化能為,反

應熱為。

(3)有效碰撞:活化分子之間能夠引發(fā)化學反應的碰撞。

(4)活化分子、有效碰撞與反應速率的關系

【特別提醒】

1.壓強對化學反應速率的影響是通過改變濃度實現的,所以也可以從

濃度是否發(fā)生改變的角度來分析壓強的改變對反應速率的影響。若改

變總壓強而各物質的濃度不改變,則反應速率也不變。

2.固體物質的反應速率與接觸面積有關,固體顆粒越小,表面積越大,

反應速率越快。故塊狀固體可以通過研細來增大表面積,從而增大反

應速率。

3.改變壓強對化學反應速率的影響

⑴恒溫時,增大壓強體積減小濃度增大化學反應速率加快。

(2)恒容時,充入氣體反應物總壓強增大濃度增大化學反應速率加快。

恒容時,充入稀有氣體總壓強增大,但各物質的濃度不發(fā)生變化,所以

化學反應速率不變。

(3)恒壓時,充入稀有氣體體系體積增大各反應物濃度減小化學反應速

率減慢。

在線反饋

①Mg>AI②增大③減?、茉龃螈轀p?、拊龃螈邷p小

⑧增大⑨增大固體表面積⑩活化能E3E1-E2增加不變

增加不變

增加增加

一定溫度下,反應N2(g)+O2(g)2NO(g)在密閉容器中進行,下列措施

不改變化學反應速率的是()o

A.縮小容積使壓強增大B.恒容,充入N2

C.恒容,充入HeD.恒壓,充入He

【解析】A項,氣體的物質的量不變,縮小容積,氣體的物質的量濃度增

大,化學反應速率增大;B項,容積不變,充入N2,反應物N2的物質的量

濃度增大,化學反應速率增大;C項,容積不變,充入He,反應容器內壓強

增大,但N2、02、N0的物質的量濃度并沒有變化,因此不改變化學

反應速率;D項,壓強不變,充入He,反應容器的容積增大,N2、02、NO

的物質的量濃度減小,化學反應速率減小。

【答案】C

下列有關反應速率的說法正確的是()o

A.用鐵片和稀硫酸反應制氫氣時,改用98%的硫酸可以加快反應速率

B.100mL2mol-L-1鹽酸與鋅片反應,加入適量的氯化鈉溶液,反應速

率不變

C.S02的催化氧化反應是一個放熱反應,所以升高溫度,反應速率變

D.汽車尾氣中的NO和CO可以緩慢反應生成N2和C02,減小壓強,

反應速率變慢

【解析】A項,鐵遇濃硫酸鈍化,錯誤;B項,加入NaCI溶液,溶液體積增

大,c(H+)減小,反應速率減小,錯誤;C項,升高溫度,正、逆反應速率都增

大,錯誤;D項,減小壓強,反應速率減小,正確。

【答案】D

下列表格中的各種情況,可以用對應選項中的圖像(縱坐標為反應速

率)表示的是()o

選項反應甲乙

A外形、大小相近的金屬和水反應NaK

B4mL0.01mol-L-1KMnO4溶液分別和不同濃度的2

mLH2c204(草酸)溶液反應0.1mol-L-1的H2C2O4溶液0.2

mol-L-1的H2C2O4溶液

C5mL0.1mol-L-1Na2S2O3溶液和5mL0.1mol-L-1H2SO4溶

液反應熱水冷水

D5mL4%的過氧化氫溶液分解放出02無MnO2粉末加

MnO2粉末

【解析】由于K比Na活潑,故大小相同的金屬K和Na與水反應,K

的反應速率更快,又由于Na、K與H2O反應均為放熱反應,隨著反應

的進行,放出大量的熱,反應速率逐漸加快,故A項不正確;由于起始時

乙中H2C2O4濃度大,故其反應速率比甲快,B項不正確;由于甲反應

是在熱水中進行的,溫度高,故甲的反應速率大于乙,隨著反應的進行,

反應物濃度逐漸減小,故甲、乙中反應速率逐漸減小,C項正確;MnO2

在H2O2的分解過程中起催化作用,故乙的反應速率大于甲,D項不正

確。

【答案】C

用Na2FeO4溶液氧化廢水中的還原性污染物M,為研究降解效果。

設計如下對比實驗探究溫度、濃度、pH、催化劑對降解速率和效果

的影響,實驗測得M的濃度與時間關系如圖所示,下列說法不正確的是

()o

實驗編號溫度(°C)pH

①251

②451

③257

④251

A.實驗①在15min內,M的降解速率為1.33x10-5molL-1-min-1

B.若其他條件相同,實驗①②說明升高溫度,M的降解速率增大

C.若其他條件相同,實驗①③證明pH越高,越不利于M的降解

D.實驗①④說明M的濃度越小,降解速率越快

【解析】根據化學反應速率的數學表達式,v(M尸

mol-L-1min-1=1.33x10-5mol-L-1min-1,A項正確;①②不同的是

溫度,②的溫度高于①,在相同的時間段內,②中M的濃度變化大于①,

說明②中M的降解速率增大,故B項正確;①③溫度相同,③的pH大于

①,在相同的時間段內,①中M濃度變化大于③,說明①的降解速率大

于③,故C項正確;①④M的濃度不同,0~15min內,④中M的濃度變化

小于①,說明M的濃度越慢,降解速率越慢,故D項錯誤。

【答案】D

考點三化學反應速率綜合應用

1.比較化學反應速率的兩種方法

(1)歸一法

按照化學計量數關系換算成用同一種物質、相同單位表示,再比較數

值大小。

如對于反應2so2+O22SO3,若①v(SO2)=2mol-L-1,②

v(O2)=3③v(SO3)=4mo卜L-1?min-1,比較三者反應速

率的大小,可以將三者表示的反應速率都轉化為用02表示的反應速

率,再比較數值大小。通過換算得到①v(02)=1③

v(O2)=2則反應速率的大小關系為②,③〉①。

(2)比值法

用各物質表示的反應速率除以各物質對應的化學計量數,然后再對求

出的數值進行大小排序,數值大的反應速率大。如反應mA+nBpC+qD,

若〉,則用A表示的反應速率〉用B表示的反應速率。

2.“三段式法”的解題模式

對于反應mA+nBpC+qD,起始tO(s)時A的濃度為amol-L-1,B的濃度

為b反應進行至t1(s)時,A的濃度減小了x則反應速

率可計算如下:

mA+nBpC+qD

tO時/mol?L-1ab00

轉化/molL-1x

t1時/mol?L-1a-xb-

則:v(A尸mol-L-1-s-1,

v(B)=molL-1-s-1,

v(C)=mol-L-1s-1,

v(D)=mol-L-1-s-1o

3.“控制變量法”的思維模板

影響化學反應速率的因素有多種,在探究相關規(guī)律時,需要控制其他條

件不變,只改變某一個條件,探究這一條件對反應速率的影響。具體解

題思維模板如下:

4.利用“斷點”突破化學反應速率圖像(v-t圖)

⑴當可逆反應達到一種平衡后,若某一時刻外界條件發(fā)生改變,都可

能使速率-時間圖像的曲線出現不連續(xù)的情況,即出現“斷點”。根據“斷

點”前后的速率大小,即可對外界條件的變化情況做出判斷。如圖所

示,t1時刻改變的條件可能是使用了催化劑或增大壓強(僅適用于反應

前后氣體物質的量不變的反應)。

(2)常見含“斷點”的速率變化圖像分析

圖像

t1時刻所改變的條件溫度升高降低升高降低

適合正反應放熱的反應適合正反應吸熱的反應

壓強增大減小增大減小

適合正反應為氣體物質的量增大的反應適合正反應為氣體

物質的量減小的反應

一定溫度下,向容積為2L的密閉容器中通入兩種氣體,發(fā)生化學反應,

反應中各物質的物質的量變化如圖所示,下列對該反應的推斷合理的

是()。

A.該反應的化學方程式為3B+4D6A+2c

B.反應進行到1s時,v(A)=v(D)

C.反應進行到6s時,B的平均反應速率為0.05mol-L-1-s-1

D.反應進行到6s時,各物質的反應速率相等

【解析】由圖像可知,B、C為反應物,A、D為生成物,由于各物質的物

質的量變化之比等于化學方程式中化學計量數之比,△n(A):An(B):

△n(C):An(D)=6:3:4:2,所以化學方程式為3B+4C6A+2D.A項錯誤;

無論在什么時刻,用各物質表示的速率之比都等于化學計量數之比,故

B、D兩項錯誤。

【答案】C

(2018年三明高三測試)某密閉容器中充入等物質的量的A和B,一定

溫度下發(fā)生反應A(g)+xB(g)2c(g),達到平衡后,在不同的時間段,分別

改變反應的一個條件,測得容器中各物質的物質的量濃度、反應速率

分別隨時間的變化如圖所示:

下列說法正確的是()o

A.30-40min內該反應使用了催化劑

B.化學方程式中的x=1,正反應為吸熱反應

C.30min時降低溫度,40min時升高溫度

D.30min時減小壓強,40min時升高溫度

【解析】若使用催化劑,則物質的濃度不變,A項錯誤面圖1可知,A、

B的濃度變化相同,故A、B的化學計量數相同,都為1,由圖2可知,30

min時改變的條件為減小壓強,40min時改變的條件為升溫,且升高溫

度平衡向逆反應方向移動,則正反應為放熱反應,B、C兩項錯誤,D項

正確。

【答案】D

向某密閉容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三種氣體。

一定條件下發(fā)生反應,各物質的濃度隨時間變化如圖1所示階

段的c(B)變化未畫出]。圖2為t2時刻后改變條件時平衡體系中正、

逆反應速率隨時間變化的情況,四個階段都各改變一種反應條件且互

不相同,13T4階段為使用了催化劑。下列說法中正確的是()o

A.若t1=15s,則用A的濃度變化表示的tO~t1階段的反應速率為

0.004mol-L-1s-1

B.t4~t5階段改變的條件一定為減小壓強

C.該容器的容積為2L,B的起始物質的量為0.02mol

D.t5~t6階段,容器內A的物質的量減少了0.06mol,而此過程中容器

與外界的熱交換總量為akJ,該反應的熱化學方程式為

3A(g)B(g)+2C(g)AH=-50akJ-mol-1

【解析】13T4與14T5,條件改變時,平衡不發(fā)生移動,只可能是兩種情

況:一是加入了催化劑;二是該反應是一個反應前后氣體分子數相等的

反應,改變的條件是體系的壓強。t3~t4階段為使用催化劑,則t4~t5階

段改變的條件一定為減小壓強。前15s內A的濃度變化為0.15

mol-L-1-0.06mol-L-1=0.09mol-L-1,A的反應速率為0.006

mo卜L-1-s-1,A項錯誤;tO~t1階段C的濃度變化為0.11mol-L-1-0.05

mol-L-1=0.06molL-1,A與C的化學計量數之比為3:2,且該反應為反

應前后氣體分子數不變的反應,故B只能為生成物,且B與C的化學計

量數之比為1:2,則tO~t1階段B的濃度改變?yōu)?.03mol-L-1,B的平衡

濃度為0.05molL1,則其起始濃度為0.02molL-1,物質的量為0.04

mol.C項錯誤;t5~t6改變的條件為升高溫度,這時反應正向進行,所以

正反應為吸熱反應,D項錯誤。

【答案】B

某密閉容器中發(fā)生如下反應:A(g)+3B(g)2c(g)AH<0,根據速率-時

間圖像,回答下列問題:

(1)寫出下列時刻所改變的外界條件:

t1;t3;t4o

(2)產物C的體積分數最大的時間段是。

(3)上述圖像中C的體積分數相等的時間段是。

(4)反應速率最快的時間段是。

【解析】(1)乜時v逆增大的程度比v正增大的程度大,說明改變的條

件是升高溫度;t3時v正、v逆同等程度地增大,說明加入了催化劑;t4

時v正、v逆都降低且v正降低的程度更大,說明改變的條件是減小壓

強。

(2川、t4時改變條件后,化學平衡均向逆反應方向移動,C的體積分數

都降低,故tO~t1時間段C的體積分數最大。

⑶在t3時加入了催化劑,雖然使反應速率發(fā)生了改變,但并未引起化

學平衡的移動,故t2~t3時間段與t3~t4時間段C的體積分數相等。

(4)由圖像不難看出,t3~t4時間段反應速率最大。

【答案】(1)升高溫度加入催化劑減小壓強

(2)t0-t1

(3)t2~t3與t3~t4

⑷t3~t4

1.(2018年北京西城一模)下列延長食品保質期的方法中,其原理與其

他幾種不同的是()o

A.加食鹽腌制B.抽真空

C充氮氣D.使用吸氧劑

【解析】加食鹽腌制能使細菌脫水而死,從而延長食品的保質期;抽真

空、充氮氣、使用吸氧劑均可使食品與氧氣隔絕或減少接觸,用防止

氧化的方式延長食品保質期。

【答案】A

2.(2018年北京朝陽期中)把鎂條(去除氧化膜)投入盛有鹽酸的敞口容

器中產生H2的速率v與時間t的關系如圖所示,其中影響AB段速率

的主要因素是()o

A.H+的濃度B.體系的壓強

C.溶液的溫度D.CI-的濃度

【解析】鎂條與鹽酸的反應是放熱反應,AB段反應放熱使溫度升高,

反應速率加快;BC段隨著反應的進行,鹽酸的濃度逐漸減小,反應速率

減慢。

【答案】C

3.(2018年北京密云階段測試)為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解反

應的催化效果,甲、乙兩組同學分別設計了圖1、圖2所示的實驗。下

列敘述中不正確的是()o

A.圖1實驗可通過觀察產生氣泡的快慢來比較反應速率的大小

B.若圖1所示實驗中反應速率①〉②,則說明Fe3+對H2O2分解的催

化效果一定比Cu2+好

C用圖2裝置比較反應速率,可測定在相同狀況下反應產生的氣體體

積及反應時間

D.為檢查圖2裝置的氣密性,可關閉分液漏斗活塞,將注射器活塞拉出

一定距離,一段時間后松開活塞,觀察活塞是否回到原位

【解析】由于FeCI3和CuS04的陰離子不相同,因此圖1所示實驗

中反應速率①,②,不能說明Fe3+對H2O2分解的催化效果比Cu2+

好。

【答案】B

4(2018年北京海淀期中)一定溫度下晌10mL0.40mol-L-1H2O2

溶液中加入適量FeCI3溶液,不同時刻測得生成02的體積(已折算為

標準狀況)如下表所示:

t/min0246

V(O2)/mL09.917.222.4

資料顯示,反應分兩步進行:①2Fe3++H2O22Fe2++O21+2H+;②

H2O2+2Fe2++2H+2H2O+2Fe3+o反應過程中能量變化如圖所示:

下列說法不正確的是()o

A.0~6min的平均反應速率:v(H2O2)=3.33x10-2mol-L-1min-1

B.Fe3+的作用是增大過氧化氫的分解速率

C.反應①是吸熱反應,反應②是放熱反應

D.反應2H2O2(aq)2H2O(I)+O2(g)的AH=E1-E2<0

【解析】A項,依據題意知,0~6min生成02的體積為22.4mL則消

耗n(H2O2)=2x10-3mol,v(H2O2)===3.33x10-2mol-L-1min-1;B

項,Fe3+在過氧化氫分解過程中起催化作用,能夠增大過氧化氫的分

解速率;C項,觀察反應過程中的能量變化圖知,反應①是吸熱反應,反

應②是放熱反應;D項,觀察反應過程中的能量變化圖知,反應

2H2O2(aq)2H2O(I)+O2(g)為放熱反應,但AHtEI-EZ。

【答案】D

5.(2018年北京石景山期末)已知:一定溫度下的某恒容密閉容器中僅

發(fā)生反應:2NO2(g)2NO(g)+O2(g)AH=+QkJ-mol-1(Q>0)。若向2L

該容器中通入1.2molN02,測得100s時反應達到化學平衡狀態(tài),此

時c(O2)=0.2mol?L-1。下列說法正確的是()。

A.增大c(NO),平衡逆向移動,反應的化學平衡常數減小

B.100s內NO2的分解速率為8x10-3mol-L-1s-1

C.反應達平衡時,吸收的熱量為0.2QkJ

D.其他條件不變,若開始時n(NO2)=2.4mol,則達到平衡后

c(O2)<c(NO2)

【解析】A項,平衡常數只與溫度有關,溫度不變,平衡常數不變;B項,

化學反應速率之比等于化學計量數之比,則100s

內,v(NO2)=2v(O2)==4x10-3mol-L-1s-1;C項,反應達平衡時生成氧

氣的物質的量為0.2mol-L-1x2L=0.4mol,則吸收的熱量為0/Q

kJ;D項,開始時n(NO2)=1.2mol,平衡時c(NO2)==0.2

mol-L〕c(O2)=c(NO2),其他條件不變,若開始時n(NO2)=2.4mol,因

壓強增大使平衡向氣體體積縮小的逆反應方向移動,則達到平衡后

c(O2)<c(NO2)o

【答案】D

6.(2018年浙江名校協(xié)作體聯考)一定溫度下,在2L恒容密閉容器中,

某反應中X、丫、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示,

下列敘述正確的是()o

A.反應的化學方程式為2X3丫+Z

B.t時刻,正、逆反應都不再繼續(xù)進行,反應達到化學平衡

C若t=4min,則0~t時間段X的平均反應速率為0.1mol-L-1min-1

D.恒溫恒容條件下,t時刻充入1molHe使壓強增大,正、逆反應速率

都增大

【解析】參加反應的各物質的物質的量之比等于化學計量數之比,所

以X、丫、Z的化學計量數之比為0.8:1.2:0.4=2:3:1,由圖像可知,該

反應是一個可逆反應,故反應的化學方程式為2X3丫+Z,A項錯誤;化學

平衡是一種動態(tài)平衡,即正、逆反應都在進行,且正反應速率等于逆反

應速率,B項錯誤;若t=4min,則0~t時間段X的平均反應速率為=0.1

mol-L-1min-1,C項正確;溫度、體積不變,t時刻充入1molHe使壓強

增大,由于反應體系中各物質的物質的量濃度不變,故正、逆反應速率

不變,化學平衡不移動,D項錯誤。

【答案】C

7.其他條件相同時,不同pH條件下,用濃度傳感器測得反應

2A+B3C+D中產物D的濃度隨時間變化的關系如圖。則下列有關說

法正確的是()o

A.pH=8.8時,升高溫度,反應速率不變

B.保持外界條件不變,反應一段時間后,pH越小,D的濃度越大

C.為了實驗取樣,可以采用調節(jié)pH的方法迅速停止反應

D.減小外界壓強,反應速率一定減小

【解析】pH=8.8時,升高溫度,活化分子之間的有效碰撞概率增大,反

應速率一定增大,A項錯誤;保持外界條件不變,反應初期,pH=7.5和

pH=8.2時D的濃度相同,B項錯誤;pH=8.8時,反應速率接近于0,可認

為反應停止,所以調節(jié)pH可迅速停止反應,C項正確;對于沒有氣體參

加的反應,減小壓強,反應速率幾乎不變,因參與此反應的物質的狀態(tài)

未知,故該反應速率不一定減小,D項錯誤。

【答案】C

1.(2018年涼山州三模)2SO2(g)+O2(g)2so3(g)AH=-198kJmol-1,

在V2O5存在時,該反應機理為

22O5+SO22Vo2+SO3(快)ll:4VO2+O22V2O5(慢)。下列說法正

確的是()o

A.反應速率主要取決于第I步反應

B.該反應逆反應的活化能大于198kJmol-1

C.2molSO2和1mol02在一定條件下充分反應能放出198kJ的能

D.在恒溫、恒容條件下,達到平衡后繼續(xù)加入少量S03,平衡將向正反

應方向移動,所以S03的體積分數增大

【解析】對于多步反應,決定總反應速率的應該是較慢的反應,所以反

應速率主要取決于第II步反應,A項錯誤。該反應的正反應為放熱反應,

其能量變化可以表示為下圖:

則E1為正反應活化能,E2為逆反應活化能,焙變AH為-198kJ-mol-1,

所以該反應逆反應的活化能大于198項正確。該反應為

可逆反應,2molS02和1mol02在一定條件下是不能完全反應的,

所以放出的熱量一定小于198kJ,C項錯誤。加入少量S03(增大生成

物濃度),平衡應向逆反應方向進行,D項錯誤。

【答案】B

2.(2018年全國四月大聯考)已知某密閉容器中發(fā)生反

應:X(g)+Y(g)mZ(g)AHvO。反應過程中,X、Y、Z的物質的量隨時

間的變化如圖所示,則t1時刻改變的條件可能是()o

A.升高溫度B.加入更高效的催化劑

C.增大壓強D.加入一定量的Z

【解析】正反應是放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,Z的物

質的量減少,X或丫的物質的量增加,符合圖像,A項正確;使用催化劑不

影響化學平衡的移動,B項錯誤;恒容密閉容器中,物質的量變化之比等

于化學計量數之比,即m=2,反應前后氣體物質的量不變,增大壓強,化

學平衡不移動,C項錯誤;加入一定量Z.Z的物質的量應增多,D項錯誤。

【答案】A

3.(2018年杭州學軍中學第四次模擬)硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下

發(fā)生水解反

^Z:O2NC6H4COOC2H5(aq)+OH-(aq)O2NC6H4COO-(aq)+C2H5O

H(aq),兩種反應物的初始濃度均為0.500molL1,不同溫度下測得

O2NC6H4coOC2H5的濃度(molL-1)隨時間變化的數據如下表所示。

t/s0120180240330530600700800

15℃0.5000.3350.2910.2560.2100.1550.148

0.1450.145

35℃0.5000.3250.2750.2380.190……0.135

0.1350.135

下列有關說法不正確的是()o

A油數據可知,溫度升高,反應速率加快

B.由數據可知,隨著反應的進行,反應物的濃度降低,反應速率減慢

C.530s時,表格中35。(3對應的數據一定是0.135

D.該反應在15℃時,120~180s區(qū)間02NC6H4coOC2H5的平均

反應速率為7.33x10-4molL-1s-1

【解析】由數據可知,隨著溫度升高,相同時間段內

O2NC6H4COOC2H5的濃度降低的速率快,表示溫度升高,反應速率

加快,故A項正確;由數據可知,其他條件不變時,隨著反應的進行,相同

時間段內O2NC6H4COOC2H5的濃度降低的幅度減小,說明反應物

的濃度降低,反應速率減慢,故B項正確;根據表格數據,600s時是平衡

狀態(tài),則530s時可能是平衡狀態(tài),可能不是,故C項錯誤;該反應在15℃

時,120780s區(qū)間O2NC6H4COOC2H5的平均反應速率為

=7.33x10-4molL-1-s-1,故D項正確。

【答案】C

4.在一定條件下,二氧化硫和氧氣發(fā)生反應:2SO2(g)+O2(g)2so3(g)。

⑴降低溫度,化學反應速率(填“增大”“減小"或‘不變’)。

(2)600兀時,在一容積為2L的密閉容器中,將二氧化硫和氧氣混合,

在反應進行至10min和20min時,分別改變了影響反應的一個條件,

反應過程中SO2、02、SO3物質的量的變化如圖所示。前10min

正反應速率逐漸(填“增大”“減小”或“不變)前15min內用

SO3表示的平均反應速率為。

⑶根據圖中反應進程,表示正反應速率與逆反應速率相等的時間段

是O

(4)根據圖示判斷,10min時改變的反應條件可能是(填字母,

下同);20min時改變的反應條件可能是。

a.加入催化劑b.縮小容器容積

c.降低溫度d.增加02的物質的量

【解析】(1)降低溫度,化學反應速率減小。(2)前10min隨著反應的

不斷進行,反應物SO2和02的濃度不斷減小,正反應速率減小;前15

min內用SO3表示的平均反應速率為=1.33x10-3molL-1-min-1o(3)

反應過程中,SO2、02、SO3的物質的量不隨時間的推移而發(fā)生變化

時正、逆反應速率相等,即15-20min和25-30min反應處于平衡狀

態(tài)。(4)1075min,三條曲線的斜率突然增大,說明反應速率突然加快,

其原因可能是加入催化劑或縮小容器容積。反應進行至20min時,曲

線發(fā)生的變化是02的物質的量突然增大,平衡發(fā)生移動引起SO2、

SO3的物質的量隨之發(fā)生變化。

【答案】(1)減小

(2)減小1.33x10-3mol-L-1-min-1

(3)15-20min,25-30min

(4)abd

5.已知:+H2(g)AH=+124kJ-mol-1o

若反應體系在恒容密閉容器中達到平衡后,各物質的濃度在不同條件

下(只改變一種條件)的變化情況如圖所示(第10-14min的濃度變化

曲線未畫出):

⑴第2min反應溫度T(2)與第8min反應溫度T(8)的高低:T(2)

(填或"=")T(8)。第10min時反應改變的條件

是。

(2)比較產物苯乙烯在2~3min、5~6min和12~13min時的平均反應

速率[平均反應速率分別以v(2~3)、v(5~6)、v(12~13)表示]的大

?。?。

⑶反應物乙苯在5~6min和15-16min時的平均反應速率

v(5~6)>v(15~16),其原因

是。

【解析】(1)由圖可知,前4min各物質濃度不變,第4min開始平衡正

向移動,8min時達到平衡,則第4min時改變的條件應為升高溫度,故

T(2)<T(8)O第10min時苯乙烯的濃度突然減小,而另一種生成物H2

的濃度卻瞬時不變,隨后逐漸增大,說明改變的條件為移出部分苯乙烯

(或減小苯乙烯的濃度)。

(2)2-3min和12-13min均處于平衡狀態(tài),苯乙烯的平均反應速率均

為0,而5~6min時,苯乙烯的濃度不斷增大,故5~6min苯乙烯的反應

速率最大。

(3)5-6min和15-16min溫度相同,在相同溫度時,該反應的反應物濃

度越大,反應速率越大,15~16min時各組分的濃度較小,故5~6min時

乙苯的平均反應速率大于15T6min時乙苯的平均反應速率。

【答案】(1)<移出部分(或減小的濃度)

(2)v(5-6)>v(2-3)=v(12-13)

(3)溫度相同,反應物濃度5~6min時更大,故化學反應速率更大

6.回答下列問題:

⑴將等物質的量的A和B混合置于2L的密閉容器中,發(fā)生反應

3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),5min后測得c(D)=0.5molL-1,c(A):c(B)=3:

5,C的反應速率是0.1molL-1-min-1o

①A在5min末的濃度是。

②v(B尸o

③*:O

(2)在25℃時,向100mL含氯化氫14.6g的鹽酸中,放入5.6g純鐵

粉,反應進行到2min末收集到氫氣1.12L(標準狀況),在此后又經過4

min,鐵粉完全溶解。若不考慮溶液體積的變化,則:

①前2min內用FeCI2表示的平均反應速率是。

②后4min內用HCI表示的平均反應速率是。

③前2min與后4min相比,反應速率較快,其原因

O

【解析】⑴D的反應速率v(D)==0.1molL-1minD,又因C的平均反

應速率為0.1mol-L-「min-1,根據反應速率之比等于相應的化學計量

數之比可知,x=2,v(B尸v(C)=0.05mol-L-1min-1o設起始時A的物質

的量濃度為a可列三段式:

3A(g)+B(g)2c(g)+2D(g)

起始濃度(mo卜L-1)aa00

轉化濃度(mol-L-1)0.750.250.50.5

5min后濃度(mol?L-1)a-0.75a-0.250.50.5

因為c(A):c(B)=3:5,所以(a-0.75):(a-0.25)=3:5彳導a=1.5,則5min末

A的濃度為1.5mol-L-1-0.75mol-L-1=0.75molL-1o

(2)①反應開始至2min末,收集到1.12L(標準狀況)氫氣,則氫氣的物

質的量是0.05molo根據化學方程式2HCI+FeFeCI2+H2f,生成氯化

亞鐵0.05mol,其濃度是0.5mol?L-1,所以用氯化亞鐵表示的反應速率

是0.5molL-1-^-2min=0.25mol-L-1min-1o②氯化氫的物質的量是

0.4mol,而鐵的物質的量是0.1mol,所以在后4min內消耗氯化氫的

物質的量是(0.1mol-0.05mol)x2=0.1mol,所以用氯化氫表示的反應

速率是1.0mol-L-1-5-4min=0.25mol-L-1min-1o③根據①②可知,前

2min與后4min相比,反應速率較快的

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