化學反應速率及影響因素

(時間：45分鐘滿分：100分)

一、選擇題(本題共10小題,每小題5分，共50分。每小題只有一個選項符合題目要求)

1.將4molA氣體和2molB氣體在容積為2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生反

應:2A(g)+B(g)12c(g),經2s后測得C的濃度為0.6mol?L：下列幾種說法中正確的是

()。

A.用物質A表示反應的平均速率為0.3mol?V-s~

B.用物質B表示反應的平均速率為0.3mol-L1-s1

C.2s時物質A的轉化率為70%

D.2s時物質B的濃度為0.3mol-L-1

慘案小

|解析：|2A(g)+B(g)=2C(g)

210

(mol?L)

變化濃度.

(mol,L-1),

2s時濃度.

(mol,L-1),

NA)，6寸?L=().3mol-L1-s,A項正確;根據化學反應速率之比等于方程式中各物質的化學

2s

計量數之比得r(B)=0.15mol?L1-s-',B項錯誤;2s時,物質A的轉化率

a(A)=°："［：X100%=30%,C項錯誤;2s時,物質B的濃度為0.7mol-LD項錯誤。

2.在容積為2L的密閉容器中，一定條件下發(fā)生化學反應:2N0(g)+2C0(g)-Nz(g)+2C()2(g)

△年-746.4kJ?mol起始反應時N0和CO各為4moi,10s后達到化學平衡,測得N?為1mol.

下列有關反應速率的說法中正確的是()。

A.反應前5s內，用N0表示的平均反應速率為0.1mol?I/1?s'

B.達到平衡后,升高溫度,正反應速率將減小,逆反應速率將增大

C.達到平衡后,反應速率的關系有：入(C0)=2叱此)

D.保持容器容積不變,往容器中充入1molOz,正、逆反應速率都不改變

|答案:|c

解析：前10s內r(NO)=2r(N)=2X—=0.Imol?s二但前5s與前10s由于反應物濃度及

--------2Lxl0s2

容器內溫度都不相同，所以平均速率不相等,A項錯誤;升高溫度，/(正)、M逆)均增大,B項錯

誤；平衡時”(C0)=23(N2),C項正確;充入Imol。,會消耗N0,使c(N0)減小,反應速率會改變,D

項錯誤。

3.在恒溫、恒容的容器中進行反應2A一B,若反應物的濃度由0.1mol?I?降到0.06mol?I?

需要20s,那么由0.06mol?L'1降到0.036mol,L1所需反應時間應()。

A.等于10sB.等于12s

C.大于12sD.小于12s

ggjc

解析：|反應物的濃度由0.Imol-L'降到0.06mol?L'需20s,則其反應速率為

0.勾。1?「’06的…-0.002moi?L'?s'o若由0.06mol?I/降到0.036mol-L：所需反應時間

20s

為XS,則其反應速率為006一°,°36moi-L'-s'c因為隨著反應的進行,反應物濃度逐漸降低,反應

速率逐漸減小,即°-°6一°036<0002,解得人>12。

4.下列關于化學反應速率的說法中，正確的是(兀

①用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時,改用98%的濃硫酸可以加快產生氫氣的速率

②SOe的催化氧化是一個放熱反應,所以升高溫度,反應速率減慢

③決定化學反應速率的主要因素是反應物的濃度

④汽車尾氣中的N0與C0反應轉化為無害的電和CO2,減小壓強,反應速率減慢

⑤增大壓強,一定能加快化學反應速率

⑥用鋅與稀硫酸反應制出時,滴加幾滴硫酸銅溶液能加快反應速率

⑦使用催化劑，使反應的活化能降低,反應速率加快

⑧光是影響某些化學反應速率的外界條件之一

⑨增加反應物的用量,一定會增大化學反應速率

A.①②⑤⑨

B.④⑥?⑧

C.④@?⑨

D.③??⑦

答案:|B

薪］鐵片遇98%的濃硫酸發(fā)生鈍化,不能得到112,①錯誤;升高溫度,化學反應速率加快,②錯

誤;決定化學反應速率的主要因素是反應物本身的性質，③錯誤;NO和CO都是氣體，減小壓強反

應速率減慢,④正確;對于沒有氣體參與的反應,壓強的改變不會影響化學反應速率，⑤錯誤；

加入硫酸銅能夠形成鋅銅原電池,加快反應速率,⑥正確；使用催化劑能降低反應的活化能，使

活化分子百分數增大,反應速率加快,⑦正確；氫氣與氯氣在光照條件下反應生成氯化氫,⑧正

確；固體和純液體用量的增加,不會影響化學反應速率,⑨錯誤。

5.一定條件下，將3molA和1molB兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中，發(fā)生反

應:3A(g)+B(g)-C(g)+2D(s)。2min末該反應達到平衡，生成D的物質的量隨時間變化情況

如圖所示。下列判斷正確的是()o

A.混合氣體的密度不再改變時,該反應不一定達到平衡狀態(tài)

B.2min后,加壓會使正反應速率加快,逆反應速率變慢,平衡正向移動

：1

D.從開始到平衡,用A表示該反應的化學反應速率為0.3mol-L1-min1

|答案：|D

|解析：|反應生成固體D,氣體質量發(fā)生變化,若混合氣體的密度不再改變時,該反應一定達到平

衡狀態(tài),A項錯誤;2min后,加壓會使正、逆反應速率都加快,平衡正向移動,B項錯誤;將3molA

和ImolB兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中,反應比和起始量之比相同,所以反應過

程中A和B的轉化率之比為1：1,C項錯誤;2min內生成0.8moiD,則消耗A的物質的量為1.2mol,

Al.2mol

故2min內r(A)=---=—~0.3mol?L1?min；D項正確。

A2min

6.一定溫度下,在一個容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應4A(s)+3B(g)12c(g)+D(g),經2min

達到平衡狀態(tài),此時B反應了1.2mol,下列說法正確的是().

2(不參與反應)使壓強增大可加快反應速率

B.A的平均反應速率為0.4mol?L1?min-1

C.平衡狀態(tài)時,B、C的反應速率相等

D.C的平均反應速率為0.2mol-L1?min1

答案：D

解朝容器容積不變,充入氮氣對反應物和生成物濃度沒有影響，化學反應速率不變,故A項錯

誤；不能用單位時間內固體的量的變化表示化學反應速率,故B項錯誤;化學反應速率之比等于

化學計量數之比，所以2MB)=3MC),故C項錯誤；r(C)4r(B)xW2mol-L1-min1)

32min3

項正確。

7.在某一恒溫、容積可變的密閉容器中發(fā)生如下反應:A(g)+B(g)12c(g)AKO,△時刻達

到平衡后，在友時刻改變某一條件，其反應過程如圖所示。下列說法正確的是()。

上速率/(mol?L-1-min-1)

%逆)

fiH時間

A.時，。(正)>M逆)

B.I、Il兩過程達到平衡時,A的體積分數I〉II

C.友時刻改變的條件是向密閉容器中加C

D.I、I【兩過程達到平衡時，平衡常數I<n

|答案:|c

|解析：|在大:府時，P(正)=〃(逆)，A項錯誤；由圖像可知第二次平衡后，反應速率與第一次平衡時

相同,這說明反應物、生成物的濃度不變,所以A物質的體積分數相同,B項錯誤;加入物質C,

物質C的濃度增大,逆反應速率瞬間增大，但容器容積增大,物質A、B的濃度降低,正反應速率

瞬間減小,平衡左移,物質C的濃度逐漸減小,逆反應速率也逐漸減小,物質A、B的濃度逐漸增

大，正反應速率也逐漸增大,最終又達到原來的平衡狀態(tài),C項正確;平衡常數只隨溫度的改變

而改變,D項錯誤。

8.一定溫度下，在某密閉容器中發(fā)生反應:2HI(g)=H2(g)+L(g)若15s內c(HI)由

0.1mol?L'降到0.07mol?L'1,則下列說法正確的是()。

1

A.0'15s內用L表示的平均反應速率為r(I2)=0.002mol,L,s'

B.c(HI)由0.07mol?丘降到0.05mol?L’所需的反應時間小于10s

C.升高溫度正反應速率增大,逆反應速率減小

D.減小反應體系的體積，化學反應速率增大

答案：D

1

解析15s內，P(I2)="(HI)=；X(°/川二0.ooimol-L?s：A項錯誤；隨著反應的進

行，c(HI)減小，卜(HI)減小,故c(HI)由0.07mol?L1降到0.05mol?L”所需時間大于10s,B項

錯誤;升高溫度,正、逆反應速率均增大,C項錯誤;減小反應體系的體積,壓強增大,反應速率增

大,D項正確。

9.為探討反應aX+6Y=cZ中反應速率與反應物濃度的關系,實驗測得X、Y的初始濃度(用c

表示,單位為mol?L')與生成物Z的濃度達到0.0042mol?L’時所需時間見下表。A為常數,

下列關于該反應的反應速率的判斷,正確的是()。

實驗編號c(X)c(Y)所需時間/s

—■

二

三

A.片Ac(X),c(Y)B.r=Ac(X),且與c(Y)無關

2()

C.(X)?c(Y)D.v=-

(Y)

|答窠:|c

甌由第一、二組數據知,X的物質的量濃度加倍，而z達到相同濃度所需時間縮短為原來吃,

故反應速率與c2(X)成正比，由第二、三組數據知,Y的物質的量濃度變?yōu)樵瓉淼?,Z達到相同濃

度所需時間延長一倍,故反應速率與c(Y)成正比,C項正確。

10.一定溫度下，將1molA(g)和1molB(g)充入容積為2L密閉容器中發(fā)生反應

A(g)+B(g)="；(g)+D(s),在G時達到平衡。在加〃時刻分別改變反應的一個條件,測得容

器中C(g)的濃度隨時間變化如圖所示。下列有關說法正確的是()。

x=2

B.為時刻改變的條件是使用催化劑

C.G時刻改變的條件是移去少量D

D.&~友間該反應的平衡常數不相同

答案:h

建振］友時刻改變條件,濃度增大而平衡不移動，催化劑只改變反應速率,不影響平衡,則只能是

改變容器的容積,使?jié)舛仍龃笄移胶獠灰苿?所以反應前后氣體體積不變,故產2,A項正確,B項

錯誤；由于D是固體,D的多少不影響反應速率和化學平衡，故C項錯誤;平衡常數只與溫度有關,

溫度不變，平衡常數不變,故D項錯誤。

二、非選擇題(本題共3個小題,共50分)

11.(16分)有人利用炭還原法處理氮氧化物，發(fā)生反應C(s)+2N0(g)=N2(g)+COMg)。向某密

閉容器中加入一定量的活性炭和NO,在獷C時,不同時間測得各物質的濃度如下表所示：

時間/min

濃度/(mol?L)

01020304050

c(N0)

C(N2)0

c(C02)0

(1)10^20min內,N?的平均反應速率r(N2)=。

(2)30min后，只改變某一條件,反應重新達到平衡,根據上表中的數據判斷改變的條件可能是

(填字母序號)。

(3)40min后的反應速率(填“一定”或“不一定")比20'30min內的反應速率快。

答案：(1)0.009mol?匚,?min"(2)AD(3)一定

解析:|(D10'20min時,Nz的平均反應速率為喳叫要等工在0°9m。1?L'?min';(2)各

------20min-10min

物質的濃度均增大到原來的1.2倍,所以采取的措施可以是縮小容積增大壓強,也可以是加入

NO增大N0的濃度，因此AD正確。

催化劑.

12.(16分)在一定條件下,二氧化硫與氧氣發(fā)生反應:2$0式8)+0?)=k2$035)。

(D降低溫度,化學反應速率(填“增大”“減小”或“不變”)。

(2)600℃時，在一容積為2L的密閉容器中，將二氧化硫與氧氣混合,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SO?、在、S(h物質的量變化如圖所示,

前10min正反應速率逐漸(填“增大”“減小”或“不變”)；前15min內用SOs表

示的平均反應速率為

(3)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

(4)根據題圖判斷，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o

2的物質的量

答案：|⑴減小(2)減小1.33X10-3mol?L_1?min-1

(3)15~20min,25~30min(4)ABD

解析:|(1)降低溫度,化學反應速率減小。(2)前l(fā)Omin隨著反應的不斷進行,反應物S02和02的

濃度不斷減小，正反應速率減小;前15min內用SQ；表示的平均反應速率為

：i

^L^1.33X10mol-L'-niin\(3)反應過程中SOz、02,SOa物質的量不隨時間變化的時

2Lxl5min

間段內正、逆反應速率相等，即15~20min和25~30min反應處于平衡狀態(tài)。(4)10~15min,三條

曲線的斜率突然增大,說明反應速率突然增大,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&的物質的量突然增大,平衡發(fā)生移動引起SOz、SO,的

物質的量隨之發(fā)生變化。

13.(18分)某學習小組利用反應5H2czOMKMnOMH2soi-2MnSOd+K2so4+IOCO2t+8H2O來探究

“外界條件對化學反應速率的影響”。實驗時，先分別量取酸性KMnOi溶液、溶液，然后

倒入大試管中迅速振蕩混合均勻,開始計時,通過測定褪色所需時間來判斷反應的快慢。

(D甲同學設計了如下實驗:

H￡Q,溶液酸性KMnO?溶液

溫度

實驗編號

濃度體積濃度體積℃

(mol?L-1)mL(mol?Ll)mL

a25

b25

c50

①探究濃度對化學反應速率影響的組合的實驗編號是，探究溫度對化學反應速率影

響的組合的實驗編號是?

②實驗a測得混合后溶液褪色的時間為40s,忽略混合前后體積的微小變化,則這段時間內的

平均反應速率“KMnO」)=?

(2)在其他條件相同的情況下，乙同學用不同濃度的酸性KMnO」溶液進行實驗,測得的實驗數據

如下表所示：

HzC。溶液酸性KMnO,溶液褪色所