練15化學反應速率及影響因素

1.［2022?廣東卷］在相同條件下研究催化劑I、II對反應X-2Y的影響，各物質(zhì)濃

度。隨反應時間1的部分變化曲線如圖，貝心）

?催化劑I

(

L

_?

C催化世n

W

)痂化劑

J、

024

A.無催化劑時，反應不能進行

B.與催化劑I相比，II使反應活化能更低

C.a曲線表示使用催化劑II時X的濃度隨t的變化

I）.使用催化劑I時,0~2min內(nèi),r（X）=I.Omol,1/1?min1

2.［2022?浙江6月］恒溫恒容的密閉容器中，在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應：

2NHKg）催化劑N2（g）+3H2（g）,測得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時間的變化

如下表所示，下列說法不正確的是（）

c(NH3)/時間/min

(103mol?L_1

編號020406080

表面積/cn?

①a2.-102.001.601.200.80

a1.2()0.800.10JC

③2a2.-1()1.600.800.400.40

A.實驗①，0?20min,r（N?）=1.00X10；mol,L-1,min-1

B.實驗②，60min時處于平衡狀態(tài)，杼0.40

C.相同條件下，增加氨氣的濃度，反應速率增大

D.相同條件下，增加催化劑的表面枳，反應速率增大

3.［河北卷］室溫下，某溶液初始時僅溶有M和N且濃度相等，同時發(fā)生以下兩個反應：

?M+N=X+Y；②M+N=X+Z°反應①的速率可表示為H=反應②的速率可表示

為奴=在13）（左、之為速率常數(shù)）。反應體系中組分）［、Z的濃度隨時間變化情況如圖。下

列說法錯誤的是（）

6

7.45

O.3

-J二

O.

02

EOS.

WJ

0102030405060

//min

A.0?30min時間段內(nèi),Y的平均反應速率為6.67X10%。1?L-'-min-1

B.反應開始后，休系中Y和Z的濃度之比保持不變

C.如果反應能進行到底，反應結(jié)束時62.5%的M轉(zhuǎn)化為Z

D.反應①的活化能比反應②的活化能大

4.［2023?遼寧卷］一定條件下，酸性KMnO,溶液與HCO發(fā)生反應,H)起催化作用,

過程中不同價態(tài)含Mn粒子的濃度隨時間變化如下圖所示。下列說法正確的是()

(

口

?

_1

。

手.0

20.8

)0.6

、0.4

也0:2

送0.0

A.Mn(HD不能氧化E￡20I

B.隨著反應物濃度的減小，反應速率逐漸減小

C.該條件下,Mn(H)和Mn(VH)不能大量共存

D.總反應為2MnO；+5C?0「+16H+=2Mn2++10C0.-t+8H.0

5.［浙江卷6月］一定溫度下，在吊的四氯化碳溶液(100mL)中發(fā)生分解反應：2NA-

4NO2+O20在不I可時刻測量放出的6體積，換算成收。5濃度如下表：

t/s06001200171022202820X

C(NO)/

251.400.960.660.480.350.240.12

(mol,L')

下列說法正確的是()

A.600-1200s,生成N02的平均速率為5.0X10"mol?L-**s-1

B.反應2220s時，放出的&體積為11.8L(標準狀況)

C.反應達到平衡時,?正(N203=2b逆(NW)

D.推測上表中的x為3930

6.將ImolA(g)和2molB(g)置于2L某密閉容器中,C00C下發(fā)生反應：A(g)+B(g)^C(g)

+D(g),并達到平衡。C的體積分數(shù)隨時間變化如圖【中曲線b所示，反應過程中的能量變

化如圖II所示，下列說法不正確的是()

A(c)+B(g)

C(g>+lXg)

反應過程

圖II

A.反應在第4秒鐘達到化學平衡狀態(tài)，0?4秒內(nèi)，以A表示的化學反應速率是

0.1125mol?L-1?s-1

B.恒溫條件下，縮小反應容器體積可以使反應的過程按圖I中曲線a進行

C.在上述反應體系中加入催化劑，化學反應速率增大，占和反均減小

D.800C時該反應的平衡常數(shù)的值約為7.36

7.[2023?河南名校聯(lián)盟期中]如何控制N05勺排放是全球關注的熱點，催化脫能法中

的催化還原法是目前工業(yè)上較成熟的方法。以NH,為還原劑的催化反應原理之一為

2Nll3(g)+NO(g)+N02(g)^2N2(g)+3H2O(g),

若向IL的恒容密閉容器中投入4molNH3和一定量Nd和N02,測得NH3(g),N2(g)、HQ(g)

的濃度隨時間變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是：)

A.勺4

D.a點時該反應達到平衡

C.曲線II表示Nz(g)的濃度變化

D.從開始到30s內(nèi)，用HQQ)表示的平均反應速率為0.04mol-「i-sT

8.[2023?山東聯(lián)考]在容積為2L的密閉容器中進行反應:A(s)+2B(g)w3c(g)+〃D(g),

開始時，A為4mol,B為5mol；5min末,測得C的物質(zhì)的量為3mol,用D的濃度變化表示

化學反應速率："D)=0.Imol-「「minT。下列說法錯誤的是()

A.前5min內(nèi)用A的濃度變化表示化學反應速率：7(A)=0.Imol?L'in1

B.化學方程式中〃值為1

C.當反應達到平衡時，3/正(B)=2/逆(C)

D.此反應在兩種不同情況下的速率分別表示為①MB)=6mol-L-1-min-*,

②i?D)4.5mol?L-1?min-1,其中反應速率快的是②

9.[2023?遼寧大連一模]研究表明，NaBH,與水反應制氧氣的原理為BI「+2H20=B0；

+4Ibto表格為pH和溫度對NaBlh半衰期的影響(半衰期是指反應過程中，某物質(zhì)的濃度降

低到初始濃度一半所需的時問)，下列說法錯誤的是()

體系不同溫度下NaBlh的半衰期/min

pH0℃25℃50℃

104.32X1026.19X1018.64X10°

124.32X1016.19X10：'8.64X102

144.32X1066.19X1058.64X10,

A.NaBO?溶液顯堿性，溶液中各離子濃度大小為。(N/)>c(BO；)>c(0lD>c(ll+)

B.在50C、pH=12的條件下，NaBE初始濃度為4.32mo在L，則半衰期內(nèi)r(H2)=

0.Olmol,L-1?min-!

C.由表格中數(shù)據(jù)可知，相同pH下，NaBHi與水反應的速率隨溫度升高而增大

D.由表格中數(shù)據(jù)可知，相同溫度下，NaBHi與水反應的速率隨pH升高而增大

練15化學反應速率及影響因素

1.答案：D

解析：由圖可知，無催化劑時，隨反應進行，生成物濃度也在增加，說明反應也在進行，

故A錯誤；由圖可知，催化劑I比催化劑II催化效果好，說明催化劑I使反應活化能更低,

反應更快,故R錯誤：由圖可知，使用催化劑II時,在0?2min內(nèi)Y的濃度變化了2.Omol?L

;而a曲線表示的X的濃度變化了2.Omol-L",二者變化量之比不等于化學計量數(shù)之比，

所以a曲線不表示使用催化劑II時X濃度隨時間t的變化，故C錯誤；使用催化劑【時，在

0?2min內(nèi)，Y的濃度變化了4.Omol?L-',則r(Y)=匚^-二生粵■二一二2.Omol?「

tZmin

',min-1,y(X)(Y)=9X2.Omol?L-1,min-l=l.Omol,L-',min-1,故1)正確。

2.答案:C

解析：由表格中數(shù)據(jù)可知，0?20min,平均反應速率r(N2)=F(NIL)/2=(2.40-

2.00)XWmol?L-1/(20minX2)=1.00X10-5mol?L-1-min-1,A項正確;催化劑表面

積的大小只影響反應速率,不影響平衡,實驗③中氨氣初始濃度與實驗①中一樣，實驗③達

到平衡時氨氣濃度為4.OOXlO-"molXL_1,則實驗①達平衡時敏氣濃度也為4.00X10'

moi-rl,而恒溫恒容條件下，實驗②相對?于實驗①為減小壓強，平衡正向移動，因此實驗

②60min平衡時田0.4,E項正確；對比實驗①、②可知，增加氨氣的濃度，反應速率不變，

C項錯誤；對比實驗①、③可知，催化劑表面積增大，反應速率增大，D項正確。

3.答案：A

解析：。?30min時間段內(nèi)，△，(％)=0.125mol-L-1,Ac(M)=0.500mol?L-'-

0.300mol?L-l=0.200mol?L-1,反應①中Ac(M)=0.200mol?L-1—0.125mol?L-1=

0.075mol?L-1,貝ijA(Y)=0.075mol?L"',r(Y)=-一八).=().?=2.5X10

Ct30min

mol?L??minA說法錯誤；反應①、②速率之比為上=衿黑=4,為定值，則Y、

V2kic(M)kz

Z的濃度變化量之比也為定值，故反應開始后，體系中v和Z的濃度之比保持不變，B說法

正確：由上述分析可知，*打=，A2=V/.甯1OI1嗎101e?LI"□，如果反應能進行到底，反應結(jié)束時①、

5

②的轉(zhuǎn)化率之比為3：5,因此有￡(即62.5%)的M轉(zhuǎn)化為Z,C說法正確；結(jié)合C選項，反

O

應①的速率小于反應②的速率，所以反應①的活化能比反應②的活化能大，D說法正確。

4.答案：C

解析：開始一段時間(大約13min前)隨著時間的推移Mn(VD)濃度減小直至為0,Mn

(III)濃度增大直至達到最大值，結(jié)合圖像，此時間段主要生成Mn(III),同時先生成少量

Mn(IV)后Mn(IV)被消耗；后來(大約13min后)隨著時間的推移Mn(HI)濃度減少,

Mn(II)的濃度增大；據(jù)此作答。

由圖像可知，隨著時間的推移Mn(H【)的濃度先增大后減小，說明開始反應生成Mn(HI),

后Mn(III)被消耗生成Mn(ID,Mn(III)能氧化H￡G,A項錯誤;隨著反應物濃度的減

小，到大約13min時開始生成Mn(II),Mn(II)對反應起催化作用，13min后反應速率會

增大,B項錯誤;由圖像可知，Mn(VD)的濃度為0后才開始生成Mn(II),該條件下Mn(II)

和Mn(VII)不能大量共存，C項正確；HC0”為弱酸，在離子方程式中應寫化學式，總反應

+2+

為2MnO；+5H2C20i+6H=2Mn+10C021+8H20,D項錯誤；答案選C。

5.答案：D

Ac

解析：根據(jù)表中數(shù)據(jù)及方程式2N2O5W4NO2+O二知600?1200s時，/(弗05)=—=

△t

(0.96—0.66)mol,L-1=八八八,乂/―/(用()5)/(NO?)-

---------------------------------=5.0X10mol-L'-s1,由美系式一--=—:—可得，r

bOOs---------------------------------------------------------------z4

(NOa)=2義5.0義10一%01"P?s”A錯誤；反應2220s時,消耗〃(N2O5)=(1.40-

0.35)mol,L-1X0.1L=O.105mol，根據(jù)關系式可知“=汛。2),則K0-)=0.105mGlX^

乙乙

X22.4L-morl=1.176L,B錯誤；達到平衡時，?。?)=-「)),C錯誤；由表中

乙i

數(shù)據(jù)知，1710?2820s,c(N2O5)減小一半，用時1110s,可以推斷出2820?,vs,C(凡0$)

減小一半也用時1110s,故x=1110+2820=3930,D正確。

6.答案：I)

解析：A項，由題圖I知第4秒鐘后C的體積分數(shù)不再變化，說明反應達到化學平衡狀

態(tài)，此時〃(C)=(lmol+2mol)X0.3=0.9mol,根據(jù)反應方程式的化學計量數(shù)關系可知,

0Q

匕=依=若利ol?L-?s"'=0.1125mol?L-1?s-1,正確；B項，縮小反應容器的體積，壓

強增大，因反應前后氣體的分子數(shù)相等，增大壓強平衡K移動，但反應速率加快，到達平衡

所需的時間縮短，曲線a符合反應變化過程，正確；C項，加入催化劑，正、逆反應的活化

能均降低，則￡和其均減小，化學反應速率增大，正確；D項，由題圖I可知，600℃下達

平衡時〃(C)=0.9mol,HOn(D)=0.9mol,n(A)=0.Imol,n(B)=1.Imol,故600℃

時的平衡常數(shù)仁二<7.36,由題圖II可知該反應正反應為放熱

c(A)?,c1(B［)；=0.0"oX*0.5*5

反應，升高溫度，平衡逆向移動，故800℃時該反應的平衡常數(shù)的值小于7.36,錯誤。

7.答案：C

解析：NH(g)是反應物，隨著反應的進行，濃度減小，H20(g)、N2(g)的化學計量

數(shù)之比為3：2,則曲線I、II、III分別表示H20(g),N2(g)、NH3(g)的濃度變化。由上

述分析可知，曲線in表示NHs(g)的濃度變化，則NH3(g)的起始濃度為2.Omol所

以容器的容積為=2L,A錯誤；a點后體系中各物質(zhì)的濃度還在改變，反應未達

Z.Umol,一i

到平衡，B錯誤：由上述分析可知曲線II表示M(g)的濃度變化，C正確：由上述分析可知

曲線I表示HQ(g)的濃度變化，從開始到30s內(nèi)，用H.0(g)表示的平均反應速率為

18m曾——=0.06mol?L-1-s-1,I)錯誤。

30s

8.答案：A

解析:t為固體，其濃度為常數(shù)，不能用來表示化學反應速率，A錯誤；根據(jù)題干信息，

可以列出如下三段式：

A(s)+2B(g)Q3C(g)+〃D(g)

起始量/mol4600

轉(zhuǎn)化量/mol1230.1X2X