PAGEPAGE5訓(xùn)練(三十四)化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素1．(2021·寧夏銀川檢測(cè))在2L的密閉容器中發(fā)生以下反應(yīng)：2A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)，若最初加入的A和B都是4mol，在前5s內(nèi)，A的平均反應(yīng)速率為0.12mol·L－1·s－1，則5s時(shí)容器中B的物質(zhì)的量為()A．3.4mol B．2.4molC．2.8mol D．1.2molA[前5s內(nèi)，A的平均反應(yīng)速率為0.12mol·L－1·s－1，則B的反應(yīng)速率為0.06mol·L－1·s－1，故5s時(shí)容器中B的物質(zhì)的量為4mol－0.06mol·L－1·s－1×5s×2L＝3.4mol。]2．(2021·黑龍江哈爾濱六中檢測(cè))水煤氣是一種綠色環(huán)保的氣體燃料，極大的提高了煤炭的燃燒效率。近年來(lái)研究推出以生活垃圾熱解處理后的殘?jiān)鼮樵仙a(chǎn)水煤氣的技術(shù)工藝，其主要反應(yīng)為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＞0?，F(xiàn)將一定量的C(s)和水蒸氣放在一密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng)，則下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)速率增大B．其他條件不變，將容器體積縮小一半，反應(yīng)速率減小C．恒容時(shí)，抽出少量H2使反應(yīng)體系反應(yīng)速率減小D．其他條件不變，適當(dāng)增加C(s)的質(zhì)量，反應(yīng)速率不變B[其他條件不變，將容器體積縮小一半，反應(yīng)混合物的濃度增大，反應(yīng)速率加快，B項(xiàng)錯(cuò)誤；恒容時(shí)，抽出少量H2，c(H2)減小，反應(yīng)速率減小，C項(xiàng)正確；碳是固體，增加C(s)的質(zhì)量，其濃度不變，反應(yīng)速率不變，D項(xiàng)正確。]3．(2021·江蘇常熟調(diào)研)H2O2分解速率受多種因素影響。實(shí)驗(yàn)測(cè)得70℃時(shí)不同條件下H2O2濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．圖甲表明，其他條件相同時(shí)，H2O2濃度越小，其分解速率越快B．圖乙表明，其他條件相同時(shí)，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C．圖丙表明，少量Mn2＋存在時(shí)，溶液堿性越強(qiáng)，H2O2分解速率越快D．圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2＋對(duì)H2O2分解速率的影響大D[濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響是濃度越大，反應(yīng)速率越快，A項(xiàng)錯(cuò)誤；NaOH濃度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖可知，Mn2＋存在時(shí)，0.1mol·L－1NaOH中H2O2的分解速率比1.0mol·L－1的NaOH中的快，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖可知，堿性條件下，Mn2＋存在時(shí)，對(duì)H2O2分解速率影響大，D項(xiàng)正確。]4．(2021·湖南八校聯(lián)考)在一定條件下在體積為10L的固定容器中發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反應(yīng)過(guò)程如圖。下列說(shuō)法正確的是()A．t1min時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等B．X曲線(xiàn)表示NH3的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系C．0～8min，H2的平均反應(yīng)速率v(H2)＝0.75mol·L－1·min－1D．10～12min，N2的平均反應(yīng)速率v(N2)＝0.25mol·L－1·min－1B[t1時(shí)刻沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，正、逆反應(yīng)速率不相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖像，單位時(shí)間內(nèi)X、Y變化量之比為2∶3對(duì)比反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，則X為NH3的曲線(xiàn)，B項(xiàng)正確；0～8min時(shí)，v(NH3)＝eq\f(0.6mol,10L×8min)＝0.0075mol·L－1·min－1，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比得v(H2)＝eq\f(v（NH3）×3,2)＝0.01125mol·L－1·min－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；10～12min，v(NH3)＝eq\f(（0.7－0.6）mol,10L×2min)＝0.005mol·L－1·min－1，則v(N2)＝eq\f(v（NH3）,2)＝0.0025mol·L－1·min－1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]5．(2021·浙江寧波十校聯(lián)考)某溫度下，在容積為2L的密閉容器中投入一定量的A、B發(fā)生反應(yīng)3A(g)＋bB(g)cC(g)ΔH＝－QkJ·mol－1(Q＞0)，12s時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，生成C的物質(zhì)的量為0.8mol，反應(yīng)過(guò)程中A、B的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．前12s內(nèi)，A的平均反應(yīng)速率為0.025mol·L－1·s－1B．12s后，A的消耗速率等于B的生成速率C．化學(xué)計(jì)量數(shù)之比b∶c＝1∶2D．12s內(nèi)，A和B反應(yīng)放出的熱量為0.2QkJC[分析圖像可知12s內(nèi)A的濃度變化為(0.8－0.2)mol·L－1＝0.6mol·L－1，反應(yīng)速率v(A)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(0.6mol·L－1,12s)＝0.05mol·L－1·s－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；分析圖像，12s內(nèi)B的濃度變化為(0.5－0.3)mol·L－1＝0.2mol·L－1，v(B)＝eq\f(0.2mol·L－1,12s)＝eq\f(1,60)mol·L－1·s－1，速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，3∶b＝0.05∶eq\f(1,60)，則b＝1，3∶c＝0.05∶eq\f(\f(0.8,2),12)，則c＝2，A、B的化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，12s后達(dá)到平衡狀態(tài)，A的消耗速率不等于B的生成速率，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；消耗3molA放熱QkJ，12s內(nèi)消耗A的物質(zhì)的量為0.6mol·L－1×2L＝1.2mol，消耗1.2molA放出的熱量為0.4QkJ，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]6．(1)(2020·全國(guó)卷Ⅱ，28題節(jié)選)高溫下，甲烷生成乙烷的反應(yīng)如下：2CH4eq\o(→,\s\up7(高溫))C2H6＋H2。反應(yīng)在初期階段的速率方程為：r＝k×cCH4,其中k為反應(yīng)速率常數(shù)。①設(shè)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的反應(yīng)速率為r1，甲烷的轉(zhuǎn)化率為α?xí)r的反應(yīng)速率為r2，則r2＝________r1。②對(duì)于處于初期階段的該反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是________。A．增加甲烷濃度，r增大B．增加H2濃度，r增大C．乙烷的生成速率逐漸增大D．降低反應(yīng)溫度，k減小(2)(2018·全國(guó)卷Ⅲ，28題節(jié)選)對(duì)于反應(yīng)2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)，采用大孔弱堿性陰離子交換樹(shù)脂催化劑，在323K和343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。①在343K下：要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是________________；要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的措施有________________、________________。②比較a、b處反應(yīng)速率大?。簐a________vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反應(yīng)速率v＝v正－v逆＝k正x2SiHCl3－k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計(jì)算a處的eq\f(v正,v逆)＝________(保留1位小數(shù))。解析(1)①若甲烷的轉(zhuǎn)化率為α，則此時(shí)余下甲烷的濃度為c(CH4)×(1－α)，根據(jù)速率方程，可以得出r2＝(1－α)r1；②根據(jù)速率方程，可以得出甲烷濃度越大，反應(yīng)速率越大，A項(xiàng)正確；速率方程中沒(méi)有涉及H2的濃度，即r的大小與H2的濃度無(wú)關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；隨著反應(yīng)進(jìn)行，甲烷濃度變小，反應(yīng)速率變小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)變慢，D項(xiàng)正確。(2)溫度越高，反應(yīng)速率越快，達(dá)到平衡的時(shí)間越短，曲線(xiàn)a達(dá)到平衡的時(shí)間短，則曲線(xiàn)a代表343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率變化，曲線(xiàn)b代表323K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率變化。①在343K時(shí)，要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是及時(shí)移去產(chǎn)物，使平衡向右移動(dòng)；要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，需加快化學(xué)反應(yīng)速率，可采取的措施有提高反應(yīng)物壓強(qiáng)或濃度、改進(jìn)催化劑等。②溫度越高，反應(yīng)速率越快，a點(diǎn)溫度為343K，b點(diǎn)溫度為323K，故反應(yīng)速率：va＞vb。反應(yīng)速率v＝v正－v逆＝k正x2SiHCl3－k逆·xSiH2Cl2·xSiCl4，則有v正＝k正·x2SiHCl3，v逆＝k逆xSiH2Cl2·xSiCl4，343K下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)v正＝v逆，即k正x2SiHCl3＝k逆·xSiH2Cl2·xSiCl4，此時(shí)SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率α＝22%，經(jīng)計(jì)算可得SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.78、0.11、0.11，則有k正×0.782＝k逆×0.112，eq\f(k正,k逆)＝eq\f(0.112,0.782)≈0.02。a處SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率α＝20%，此時(shí)SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.8