PAGEPAGE7化學反響速率[選題細目表]考查知識點根底題中檔題較難題1.化學反響速率的影響因素1、362.化學反響速率的計算24、7、93.化學反響速率圖象問題5、810、11一、選擇題(此題包括7個小題，每題6分，共42分，每題僅有一個選項符合題意)1．(2022·濰坊模擬)中國首條“生態(tài)馬路〞在上海復興路隧道建成，它運用了“光觸媒〞技術，在路面涂上一種光催化劑涂料，可將汽車尾氣中45%的NO和CO轉化成N2和CO2。以下對此反響的表達中正確的選項是()A．使用光催化劑不改變反響速率B．使用光催化劑能增大NO的轉化率C．升高溫度能加快反響速率D．改變壓強對反響速率無影響解析：使用催化劑可以加快反響速率，但不能改變反響物的平衡轉化率，故A、B兩項錯誤；該反響有氣體參與，改變壓強可影響化學反響速率，故D項錯誤。答案：C2．對于化學反響3W(g)＋2X(g)=4Y(g)＋3Z(g)，以下反響速率關系中，正確的選項是()A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z)C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X)解析：對于任意化學反響，用不同的物質表示該反響的速率，其數(shù)值之比等于其化學計量數(shù)之比，v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝3∶2∶4∶3。v(W)＝v(Z)，A錯誤；3v(X)＝2v(Z)，B錯誤；2v(X)＝v(Y)，C正確；2v(W)＝3v(X)，D錯誤。答案：C3．(2022·上海卷)對于合成氨反響，到達平衡后，以下分析正確的選項是()A．升高溫度，對正反響的反響速率影響更大B．增大壓強，對正反響的反響速率影響更大C．減小反響物濃度，對逆反響的反響速率影響更大D．參加催化劑，對逆反響的反響速率影響更大解析：A項，合成氨反響的正反響是放熱反響，升高溫度，正反響、逆反響的反響速率都增大，但是溫度對吸熱反響的速率影響更大，所以對該反響來說，對逆反響速率影響更大，錯誤。B項，合成氨的正反響是氣體體積減小的反響。增大壓強，平衡正向移動，正反響速率大于逆反響速率，所以對正反響的反響速率影響更大，正確。C項，減小反響物濃度，使正反響的速率減小，由于生成物的濃度沒有變化，所以逆反響速率不變，錯誤。D項，參加催化劑，使正反響、逆反響速率改變的倍數(shù)相同，正反響、逆反響速率相同，錯誤。答案：B4．把0.6mol氣體X和0.4mol氣體Y混合于2.0L的密閉容器中，發(fā)生如下反響：3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，測得5min末生成0.2molW，又知以Z表示的平均反響速率為0.01mol·L－1·min－1，那么n值是()A．1 B．2C．3 D．4解析：v(W)＝eq\f(0.2mol,2.0L×5min)＝0.02mol·L－1·min－1，又因v(Z)＝0.01mol·L－1·min－1，即v(W)∶v(Z)＝0.02∶0.01＝2∶1，故n＝1。答案：A5．合成氨反響：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，在反響過程中，正反響速率的變化如圖：以下說法正確的選項是()A．t1時升高了溫度B．t2時使用了催化劑C．t3時增大了壓強D．t4時降低了溫度解析：升溫，正逆反響速率同時升高，但由于該反響是放熱反響，平衡向左移動，到達新的平衡之前，正反響速率應增大，A不對；加壓，正逆反響速率同時增加，C不對；降溫，正逆反響速率瞬間即降低，D不對。答案：B6．(2022·全國Ⅰ卷)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)以下有關該反響的說法正確的選項是()A．反響速率與I－濃度有關B．IO－也是該反響的催化劑C．反響活化能等于98kJ·mol－1D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)解析：由題意可知I－為反響的催化劑，反響的反響熱是反響物能量和生成物能量的差值，反響的反響熱為－98kJ·mol－1，所以B、C錯誤；反響速率與濃度有關，所以I－濃度越大，速率越快，A正確；速率比等于化學計量數(shù)比，反響的總方程式為2H2O2=2H2O＋O2，水不能用來表示反響的速率，且過氧化氫和氧氣速率比為2∶1。答案：A7．NH3和純潔的O2在一定條件下發(fā)生反響：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)，現(xiàn)向一容積不變的2L密閉容器中充入4molNH3和3molO2，4min后，測得生成的H2O占混合氣體體積的40%，那么以下表示此段時間內該反響的平均速率不正確的選項是()A．v(N2)＝0.125mol·L－1·min－1B．v(H2O)＝0.375mol·L－1·min－1C．v(O2)＝0.225mol·L－1·min－1D．v(NH3)＝0.250mol·L－1·min－1解析：設4min時，生成6xmolH2O(g)4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)n(總)起始/mol43007變化/mol4x3x2x6xeq\a\vs4\al(4min,時/mol)4－4x3－3x2x6x7＋x據(jù)題意，那么有：eq\f(6x,7＋x)＝0.4，解得：x＝0.5那么4min內H2O的變化濃度為Δc(H2O)＝eq\f(3mol,2L)＝1.5mol·L－1，v(H2O)＝eq\f(1.5mol·L－1,4min)＝0.375mol·L－1·min－1，再由各物質表示的速率之比等于各物質的化學計量數(shù)之比，可得各物質表示的反響速率分別為v(N2)＝0.125mol·L－1·min－1，v(NH3)＝0.250mol·L－1·min－1，v(O2)＝0.1875mol·L－1·min－1。答案：C二、非選擇題(此題包括4個小題，共58分)8．(14分)一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的量隨時間變化的曲線如下圖：(1)從反響開始到10s時，用Z表示的反響速率為____________，X的物質的量濃度減少了______________，Y的轉化率為________。(2)該反響的化學方程式為______________________________。(3)10s后的某一時刻(t1)改變了外界條件，其速率隨時間的變化圖象如下圖。那么以下說法符合該圖象的是________。A．t1時刻，增大了X的濃度B．t1時刻，升高了體系溫度C．t1時刻，縮小了容器體積D．t1時刻，使用了催化劑解析：(1)分析圖象知：Δc(Z)＝0.79mol·L－1，v(Z)＝0.079mol·L－1·s－1，Δc(X)＝0.395mol·L－1。Y的轉化率α(Y)＝0.79×100%＝79.0%。(2)由各物質轉化的量：X為0.79mol，Y為0.79mol，Z為1.58mol可知化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比為1∶1∶2，那么化學方程式為X(g)＋Y(g)2Z(g)。(3)由圖象可知，外界條件同等程度地增大了該反響的正、逆反響速率。增大X的濃度，升高體系溫度均不會同等程度地改變正、逆反響速率，A、B錯誤。由(2)中的解析可知，該反響為反響前后氣體體積不變的反響，縮小容器體積或增大壓強，均可同等程度地增大正、逆反響速率，C正確。使用催化劑可同等程度地改變正、逆反響速率，D正確。答案：(1)0.079mol·L－1·s－10.395mol·L－179.0%(2)X(g)＋Y(g)2Z(g)(3)CD9．(15分)按要求答復以下問題。(1)最新“人工固氮〞的研究報道：常溫常壓、光照條件下，N2在催化劑外表與水發(fā)生反響：2N2(g)＋6H2O(l)4NH3(g)＋3O2(g)。常溫下，在恒壓密閉容器中上述反響到達平衡后，在其他條件不變時，通入2molN2，請在以下圖中畫出正(v正)、逆(v逆)反響速率隨時間t變化的示意圖。(2)碳單質在工業(yè)上有多種用途。例如焦炭可用來制取水煤氣、冶煉金屬，活性炭可處理大氣污染物NO。一定條件下，在2L密閉容器中參加NO和活性炭(無雜質)反響生成氣體A和B。當溫度在T1℃時物質活性炭/molNO/molA/molB/mol初始2.0300.10000平衡2.0000.0400.0300.030在T1℃時，到達平衡共耗時2分鐘，那么NO的平均反響速率為________mol·L－1·min－1；當活性炭消耗0.015mol時(3)固定和利用CO2，能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上正在研究利用CO2來生產甲醇燃料的方法，該方法的化學方程式是：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＜0某科學實驗小組將6molCO2和8molH2充入一容積為2L的密閉容器中(溫度保持不變)，測得H2的物質的量隨時間變化如以下圖中實線所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應的坐標)。答復以下問題：①該反響在0～8min內CO2的平均反響速率是______mol·L－1·min－1。②僅改變某一條件再進行實驗，測得H2的物質的量隨時間變化如圖中虛線所示。與實線相比，曲線Ⅰ改變的條件可能是________，曲線Ⅱ改變的條件可能是________。解析：(1)恒壓時，充入N2，由于H2O為液體，平衡右移，但平衡后與原平衡速率一樣。(2)由表中數(shù)據(jù)可得v(NO)＝eq\f(0.100mol－0.04mol,2L×2min)＝0.015mol·L－1·min－1，此時消耗活性炭0.03mol，當消耗0.015mol活性炭時，由于前一分鐘的平均反響速率大于后一分鐘的平均反響速率，所以反響時間小于1分鐘。(3)①前8分鐘內，v(H2)＝eq\f(8mol－2mol,2L×8min)＝0.375mol·L－1·min－1，所以v(CO2)＝eq\f(1,3)×0.375mol·L－1·min－1＝0.125mol·L－1·min－1。②升溫，平衡左移，n(H2)增大，到達平衡所用時間短；加壓，平衡右移n(H2)減少，到達平衡所用時間短。答案：(1)(2)0.015小于(3)①0.125②升溫加壓10．(2022·濟南模擬)(14分)向一容積不變的密閉容器中充入一定量A和B，發(fā)生如下反響：xA(g)＋2B(s)yC(g)ΔH<0。在一定條件下，容器中A、C的物質的量濃度隨時間變化的曲線如以下圖。請答復以下問題：(1)用A的濃度變化表示該反響0～10min內的平均反響速率v(A)＝__________。(2)根據(jù)圖示可確定x∶y＝__________。(3)0～10min容器內壓強__________(填“變大〞“不變〞或“變小〞)。(4)推測第10min引起曲線變化的反響條件可能是________；第16min引起曲線變化的反響條件可能是__________。①減壓；②增大A的濃度；③增大C的量；④升溫；⑤降溫；⑥加催化劑。(5)假設平衡Ⅰ的平衡常數(shù)為K1，平衡Ⅱ的平衡常數(shù)為K2，那么K1______K2(填“>〞“＝〞或“<〞)。解析：(1)v(A)＝(0.45mol·L－1－0.25mol·L－1)÷10min＝0.02mol·L－1·min－1。(2)根據(jù)圖象分析及物質反響的物質的量之比等于化學計量數(shù)之比得知，x∶y＝1∶2。(3)根據(jù)(2)得知，正反響方向是體積增大的，故壓強變大。(4)10min后化學反響速率加快直到到達化學平衡狀態(tài)，反響條件可能為升溫或加催化劑，應選④⑥。16min后化學平衡逆向移動，結合正反響是放熱反響，故反響條件可能是升溫，應選④。(5)化學平衡常數(shù)等于氣體生成物的冪之積除以氣體反響物的冪之積，經過計算得K1>K2。答案：(1)0.02mol·L－1·min－1(2)1∶2(3)變大(4)④⑥④(5)>11．(2022·滄州模擬)(15分)向某密閉容器中參加0.15mol·L－1A、0.05mol·L－1C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反響，各物質濃度隨時間變化如圖中甲圖所示[t0～t1時c(B)未畫出，t1時增大到0.05mol·L－1]。乙圖為t2時刻后改變反響條件甲乙(1)假設t4時改變的條件為減小壓強，那么B的起始物質的量濃度為______mol·L－1。(2)假設t5時改變的條件是升溫，此時v(正)>v(逆)，假設A的物質的量減少0.03mol時，容器與外界的熱交換總量為akJ，寫出反響的熱化學方程式：______________________________。(3)t3時改變的某一反響條件可能是__________(選填序號)。a．使