作業(yè)19變量控制反應(yīng)速率與限度的圖像題(分值：100分)(選擇題1~9題，每小題8分，共72分)題組一變量控制研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.金屬Zn與酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率最大的是()選項(xiàng)溫度金屬酸A25℃Zn粒0.1mol·L-1鹽酸B25℃Zn粒0.1mol·L-1硫酸C50℃Zn粉0.1mol·L-1硫酸D50℃Zn粉0.1mol·L-1鹽酸2.(2024·合肥高一期中)某小組為了研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如表。下列說法錯(cuò)誤的是()實(shí)驗(yàn)編號(hào)5.0mol·L-1鹽酸大理石水收集標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56LCO2所需時(shí)間①100mL5.0g碎塊0mL5.0min②50.0mL5.0g碎塊50.0mL8.0min③100mL5.0g粉末amL2.0minA.實(shí)驗(yàn)①和②探究鹽酸濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響B(tài).實(shí)驗(yàn)①和③探究固體表面積對(duì)反應(yīng)速率的影響，則a=0C.實(shí)驗(yàn)③中用鹽酸濃度變化表示的速率v(HCl)=0.5mol·L-1·min-1D.該實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O3.(2024·湖北黃岡高一期中)某探究性學(xué)習(xí)小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應(yīng)來探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)操作如下。下列有關(guān)說法不正確的是()實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)溫度/℃0.06mol·L-1KMnO4溶液(含硫酸)0.3mol·L-1H2C2O4溶液H2O溶液顏色褪至無色時(shí)所需時(shí)間/sV/mLV/mLV/mL甲2523512乙T125V1t1丙352V23t2A.V1=3，T1=25，t1<12B.通過實(shí)驗(yàn)乙、丙探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響C.反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8HD.甲組用KMnO4的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為5×10-3mol·L-1·s-1題組二化學(xué)反應(yīng)速率和平衡的圖像題4.(2024·大連高一期中)一定條件下，在體積為3L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，分別在300℃和500℃下生成甲醇的量如圖所示。根據(jù)圖像，計(jì)算在500℃時(shí)，從反應(yīng)開始到平衡的氫氣的平均反應(yīng)速率(單位為mol·L-1·min-1)為()A.2nBtC.2nA5.一定條件下，向密閉容器中通入一定量的CO和H2制備甲醇，反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，測(cè)得容器內(nèi)H2的分壓與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。反應(yīng)到圖中X點(diǎn)時(shí)，用H2分壓表示的平均變化率為()A.0.8MPa·min-1C.1.6MPa·min-16.常溫下，往燒杯中加入10mL1mol·L-1FeCl3溶液和10mL2mol·L-1KI溶液，c(I-)隨時(shí)間變化如圖所示，不考慮溶液混合時(shí)體積的改變。下列說法正確的是()A.c0=2B.3~8min內(nèi)，F(xiàn)e3+的平均反應(yīng)速率為0.08mol·L-1·min-1C.8min時(shí)，往燒杯中滴加KSCN溶液，溶液不變紅D.燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++2I-2Fe2++I27.等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得在不同時(shí)間(t)內(nèi)產(chǎn)生氣體體積(V)的數(shù)據(jù)如圖所示，根據(jù)圖示分析實(shí)驗(yàn)條件，下列說法一定不正確的是()組別對(duì)應(yīng)曲線c(HCl)/(mol·L-1)反應(yīng)溫度/℃鐵的狀態(tài)1a30粉末狀2b30粉末狀3c2.5塊狀4d2.530塊狀A(yù).第4組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率最慢B.第1組實(shí)驗(yàn)中鹽酸的濃度大于2.5mol·L-1C.第2組實(shí)驗(yàn)中鹽酸的濃度等于2.5mol·L-1D.第3組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)溫度低于30℃8.(2023·保定高一檢測(cè))向某容積一定的密閉絕熱容器中充入2molNO和1molO2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如圖所示，下列選項(xiàng)表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.NO、O2物質(zhì)的量之比為2∶1B.M、N、P、Q四點(diǎn)中，N點(diǎn)時(shí)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)C.混合氣體的總質(zhì)量不再變化D.單位時(shí)間內(nèi)生成2amolNO2的同時(shí)，生成amolO29.為了研究碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)速率，某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定足量碳酸鈣固體與一定量稀鹽酸反應(yīng)生成CO2的體積(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)隨時(shí)間的變化情況，繪制出如圖所示的曲線甲。下列有關(guān)說法不正確的是()A.因反應(yīng)放熱，導(dǎo)致0~5s內(nèi)的反應(yīng)速率逐漸增大B.10~15s后，影響反應(yīng)速率的主要外界因素是鹽酸的濃度C.10~15s內(nèi)，用鹽酸的濃度變化表示該反應(yīng)的速率為1.6×10-4mol·L-1·s-1D.若向反應(yīng)體系中加入適量氯化鈉溶液，則曲線甲可能變成曲線乙10.(14分)向某容積固定的密閉容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三種氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。已知在反應(yīng)過程中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量沒有變化。請(qǐng)回答下列問題：(1)密閉容器的容積是L。

(2)若t1=15，則0~t1s內(nèi)以C物質(zhì)濃度變化表示的反應(yīng)速率v(C)=。

(3)寫出能反映該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的兩個(gè)依據(jù)：、。

(4)t2s時(shí)，C在平衡混合氣中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為。

(5)B的起始的物質(zhì)的量是。

11.(14分)(2024·陜西咸陽(yáng)高一段考)某研究性學(xué)習(xí)小組利用Na2S2O3溶液和硫酸的反應(yīng)探究“外界條件的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)原理：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)溫度/K有關(guān)物質(zhì)溶液變渾濁所需時(shí)間/sH2SO4溶液Na2S2O3溶液H2OV/mLc/(mol·L-1)V/mLc/(mol·L-1)V/mL129820.150.10t1229820.140.1V1t2331320.1V20.10t3已知：t2>t1>t3。請(qǐng)回答：(1)配制0.1mol·L-1的Na2S2O3溶液100mL，需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管和。

(2)實(shí)驗(yàn)過程使用了“變量控制法”，實(shí)驗(yàn)1、2探究的是Na2S2O3溶液濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，則V1=，得到的結(jié)論是

。

(3)實(shí)驗(yàn)1、3探究的是溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，則V2=，得到的結(jié)論是

。

(4)甲同學(xué)認(rèn)為，也可通過排水法測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體體積的方法，來探究影響該反應(yīng)速率的因素。你認(rèn)為甲同學(xué)的方案是否可行？(填“可行”或“不可行”)，理由是

。

答案精析1.C2.C[實(shí)驗(yàn)①和②鹽酸濃度不同，其他條件相同，研究的是鹽酸濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，A正確；實(shí)驗(yàn)①和③研究反應(yīng)物的固體表面積對(duì)反應(yīng)速率的影響，必須使鹽酸濃度相同，加入100mL鹽酸則不需要再加入水，a=0，B正確；根據(jù)反應(yīng)方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，n(HCl)=2nCO2=2×0.56L22.4L·mol-1=0.05mol，故v(HCl)=0.05mol0.1L×2min=0.253.D4.D[溫度越高，反應(yīng)速率越快，達(dá)到平衡的時(shí)間越短，因此500℃對(duì)應(yīng)的曲線平衡時(shí)甲醇物質(zhì)的量為nB，即達(dá)到平衡時(shí)vCH3OH=nB3LtB=nB3tBmol·L-1·min-1，由于vH2vCH35.B6.D[往燒杯中加入10mL1mol·L-1FeCl3溶液和10mL2mol·L-1KI溶液，發(fā)生反應(yīng)：2Fe3++2I-2Fe2++I2。反應(yīng)未開始時(shí)，c(I-)=10×10-3×2mol20×10-3L=1mol·L-1，A錯(cuò)誤；3~8min內(nèi)，v(Fe3+)=v(I-)=0.085mol·L-1·min-1=0.016mol·L-1·min-1，B錯(cuò)誤；根據(jù)圖像可知I-最終共消耗了0.2×20×10-3mol=4×10-3mol，I-有剩余，且Fe3+剩余(1×10×10-3-4×10-3)7.D8.D[NO、O2物質(zhì)的量之比始終為2∶1，不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故A不符合題意；M、N、P、Q四點(diǎn)中，N點(diǎn)時(shí)反應(yīng)速率最大，但隨著時(shí)間的推移，速率仍在變化，并未達(dá)到平衡狀態(tài)，故B不符合題意；該反應(yīng)進(jìn)行前后，混合氣體的總質(zhì)量始終不變，不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故C不符合題意；單位時(shí)間內(nèi)生成2amolNO2，反應(yīng)正向進(jìn)行，同時(shí)又生成amolO2，反應(yīng)逆向進(jìn)行，兩個(gè)不同方向，化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故D符合題意。]9.C[因反應(yīng)放熱，溫度升高，導(dǎo)致0~5s內(nèi)的反應(yīng)速率逐漸增大，A正確；10~15s后，反應(yīng)速率逐漸減小，主要是因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸的濃度逐漸減小，B正確；不知道鹽酸的體積，故不能計(jì)算出用鹽酸的濃度變化表示該反應(yīng)的速率，C錯(cuò)誤；若向反應(yīng)體系中加入適量氯化鈉溶液，鹽酸濃度減小，則反應(yīng)速率減小，但是HCl的物質(zhì)的量不變，最終生成二氧化碳的體積不變，則曲線甲可能變成曲線乙，D正確。]10.(1)2(2)0.004mol·L-1·s-1(3)v正(A)=3v逆(B)物質(zhì)C的物質(zhì)的量保持不變(其他合理答案均可)(4)50%(5)0.04mol解析(1)開始時(shí)加入0.3molA，圖中開始時(shí)c(A)=0.15mol·L-1，則容器的容積為V=n(A)c(A)=0.3mol0.15mol·L-1=2L。(2)由圖可知，0~t1s內(nèi)Δc(C)=0.06mol·L-1，若t1=15，則有v(C)=0.06mol·L-115s=0.004mol·L-1·s-1。(5)根據(jù)題意可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A(g)B(g)+2C(g)。0~t1s內(nèi)Δc(C)=0.06mol·L-1，則Δc(B)=0.03mol·L-1，故起始時(shí)B的物質(zhì)的量為(0.05mol·L-1-0.0311.(1)100m