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2019-2020年高考化學復習 考點22 化學反應(yīng)速率及其影響因素練習 1．(xx海南化學，8)10 mL濃度為1 molL－1的鹽酸與過量的鋅粉反應(yīng)，若加入適量的下列溶液，能減慢反應(yīng)速率但又不影響氫氣生成量的是(雙選)(　　) A．K2SO4 B．CH3COONa C．CuSO4 D．Na2CO3 2．(xx福建卷，12)在不同濃度(c)、溫度(T)條件下，蔗糖水解的瞬時速率(v)如下表。下列判斷不正確的是(　　) 0.600 0.500 0.400 0.300 318.2 3.60 3.00 2.40 1.80 328.2 9.00 7.50 a 4.50 b 2.16 1.80 1.44 1.08 B．同時改變反應(yīng)溫度和蔗糖的濃度，v可能不變 C．b＜318.2 D．不同溫度時，蔗糖濃度減少一半所需的時間相同 3．[xx課標全國Ⅰ，28(4)]碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?；卮鹣铝袉栴}： Bodensteins研究了下列反應(yīng)：2HI(g)H2(g)＋I2(g)在716 K時，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)x(HI)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如下表： t/min 0 20 40 60 80 120 x(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784 x(HI) 0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784 (1)根據(jù)上述實驗結(jié)果，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計算式為________________________________________________________________________。 (2)上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率為v正＝k正x2(HI)，逆反應(yīng)速率為v逆＝k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則k逆為________________(以K和k正表示)。若k正＝0.002 7 min－1，在t＝40 min時，v正＝________min－1。 (3)由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正～x(HI)和v逆～x(H2)的關(guān)系可用下圖表示。當升高到某一溫度時，反應(yīng)重新達到平衡，相應(yīng)的點分別為________________(填字母)。 1．(xx課標全國Ⅰ，9)已知分解1 mol H2O2放出熱量98 kJ，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 下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(　　) A．反應(yīng)速率與I－的濃度有關(guān) B．IO－也是該反應(yīng)的催化劑 C．反應(yīng)活化能等于98 kJmol－1 D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2) 2．(xx北京理綜，12)一定溫度下，10 mL 0.40 molL－1 H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準狀況)如下表。 t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)(　　) A．0～6 min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)≈3.310－2mol(Lmin)－1 B．6～10 min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)<3.310－2mol(Lmin)－1 C．反應(yīng)至6 min時，c(H2O2)＝0.30 molL－1 D．反應(yīng)至6 min時，H2O2分解了50% 3．(xx重慶理綜，7)在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應(yīng)：2X(g)Y(g)，溫度T1、T2下X的物質(zhì)的量濃度c(X)隨時間t變化的曲線如圖所示，下列敘述正確的是(　　) A．該反應(yīng)進行到M點放出的熱量大于進行到W點放出的熱量 B．T2下，在0～t1時間內(nèi)，v(Y)＝molL－1min－1 C．M點的正反應(yīng)速率v正大于N點的逆反應(yīng)速率v逆 D．M點時再加入一定量X，平衡后X的轉(zhuǎn)化率減小 4．(xx福建理綜，12)NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化，當NaHSO3完全消耗即有I2析出，依據(jù)I2析出所需時間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020molL－1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(過量)酸性溶液40.0 mL混合，記錄10～55 ℃間溶液變藍時間，55 ℃時未觀察到溶液變藍，實驗結(jié)果如圖。據(jù)圖分析，下列判斷不正確的是(　　) A．40 ℃之前與40 ℃之后溶液變藍的時間隨溫度的變化趨勢相反 B．圖中b、c兩對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率相等 C．圖中a點對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為5.010－5 molL－1s－1 D．溫度高于40 ℃時，淀粉不宜用作該實驗的指示劑 5．(xx四川理綜，6)在一定溫度下，將氣體X和氣體Y各0.16 mol充入10 L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)X(g)＋Y(g)2Z(g)，ΔH＜0，一段時間后達到平衡。反應(yīng)過程中測定的數(shù)據(jù)如下表： t/min 2 4 7 9 n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10 下列說法正確的是(　　) A．反應(yīng)前2 min的平均速率v(Z)＝2.010－3mol/(Lmin) B．其他條件不變，降低溫度，反應(yīng)達到新平衡前v(逆)＞v(正) C．該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝1.44 D．其他條件不變，再充入0.2 mol Z，平衡時X的體積分數(shù)增大 6．[xx大綱全國卷，28(2)]化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5?；卮鹣铝袉栴}： 反應(yīng)AX3(g)＋X2(g)AX5(g)在容積為10 L的密閉容器中進行。起始時AX3和X2均為0.2 mol。反應(yīng)在不同條件下進行，反應(yīng)體系總壓強隨時間的變化如圖所示。 ①列式計算實驗a從反應(yīng)開始至達到平衡時的反應(yīng)速率v(AX5)＝________________________________________________________________________。 ②圖中3組實驗從反應(yīng)開始至達到平衡時的反應(yīng)速率v(AX5)由大到小的次序為________(填實驗序號)；與實驗a相比，其他兩組改變的實驗條件及判斷依據(jù)是：b____________________、c________________________________________________________________________。 ③用p0表示開始時總壓強，p表示平衡時總壓強，α表示AX3的平衡轉(zhuǎn)化率，則α的表達式為____________________；實驗a和c的平衡轉(zhuǎn)化率：αa為________、αc為________。 7．(xx安徽理綜，28)某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr3＋。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)424H2O]即可對該反應(yīng)起催化作用。為進一步研究有關(guān)因素對該反應(yīng)速率的影響，探究如下： (1)在25 ℃下，控制光照強度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同，調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量，做對比實驗，完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格)。 實驗編號 初始pH 廢水樣品體積/mL 草酸溶液體積/mL 蒸餾水體積/mL ① 4 60 10 30 ② 5 60 10 30 ③ 5 60 測得實驗①和②溶液中的Cr2O濃度隨時間變化關(guān)系如圖所示。 (2)上述反應(yīng)后草酸被氧化為________(填化學式)。 (3)實驗①和②的結(jié)果表明________；實驗①中0～t1時間段反應(yīng)速率v(Cr3＋)＝________molL－1min－1(用代數(shù)式表示)。 (4)該課題組對鐵明礬[Al2Fe(SO4)424H2O]中起催化作用的成分提出如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二和假設(shè)三： 假設(shè)一：Fe2＋起催化作用： 假設(shè)二：________； 假設(shè)三：________； …… (5)請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一，完成下表中內(nèi)容。 (除了上述實驗提供的試劑外，可供選擇的藥品有K2SO4、FeSO4、K2SO4Al2(SO4)324H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O的濃度可用儀器測定) 實驗方案(不要求寫具體操作過程) 預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論 1．(xx武漢檢測)下列有關(guān)化學反應(yīng)速率的說法中正確的是(　　) A．氫氣與氮氣能夠緩慢地反應(yīng)生成氨氣，使用合適的催化劑可以提高化學反應(yīng)速率 B．等質(zhì)量的鋅粉和鋅片與相同體積、相同濃度的鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)速率相等 C．用鐵片與硫酸制備氫氣時，用濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率 D．增大反應(yīng)CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)的壓強，反應(yīng)速率不變 2．(xx洛陽一中月考)一定量的鋅粉和6 mol/L的過量鹽酸反應(yīng)，當向其中加入少量的下列物質(zhì)時，能夠加快反應(yīng)速率，又不影響產(chǎn)生H2的總量的是(　　) ①石墨?、贑uO　③銅粉?、荑F粉　⑤濃鹽酸 A．①②⑤ B．①③⑤ C．③④⑤ D．①③④ 3．(xx合肥模擬)反應(yīng)4CO(g)＋2NO2(g)N2(g)＋4CO2(g)開始進行時CO濃度為4 molL－1，N2濃度為0。2 min后測得N2的濃度為0.6 molL－1，則此段時間內(nèi)，下列反應(yīng)速率表示正確的是(　　) A．v(CO)＝1.2 mol(Ls)－1 B．v(NO2)＝0.3 mol(Lmin)－1 C．v(N2)＝0.6 mol(Lmin)－1 D．v(CO2)＝1.2 mol(Lmin)－1 4．(xx成都三診)一定溫度下，向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學反應(yīng)生成另外兩種氣體，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示，對該反應(yīng)的推斷合理的是(　　) A．該反應(yīng)的化學方程式為3B(g)＋4D(g)6A(g)＋2C(g) B．反應(yīng)進行到1 s時，v(A)＝v(D) C．反應(yīng)進行到6 s時，B的平均反應(yīng)速率為0.05 mol/(Ls) D．反應(yīng)進行到6 s時，各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等 5．(xx西安聯(lián)考)對于反應(yīng)N2(g)＋3H2O(g)2NH3(g)＋O2(g)，在不同時間段內(nèi)所測反應(yīng)速率見選項，則表示該化學反應(yīng)進行最快的是(　　) A．v(NH3)＝1.5 mol(Lmin)－1 B．v(N2)＝1.2 mol(Lmin)－1 C．v(H2O)＝1.67 mol(Lmin)－1 D．v(O2)＝1.5 mol(Lmin)－1 6．(xx哈爾濱模擬)一定條件下，向某密閉容器中加入一定量的N2和H2發(fā)生可逆反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJmol－1，測得0～10 s內(nèi)，c(H2)減小了0.75 molL－1，下列說法正確的是(　　) A．10～15 s內(nèi)c(NH3)增加量等于0.25 molL－1 B．10 s內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.025 molL－1s－1 C．達平衡后，分離出少量NH3，v(正)增大 D．該反應(yīng)的逆反應(yīng)的活化能不小于92.2 kJmol－1 7．(xx湖南長沙中學月考)實驗測得某反應(yīng)在不同pH下產(chǎn)物A的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示(其他條件相同)。則下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．若增大壓強，該反應(yīng)的反應(yīng)速率一定增大 B．pH＝6.8時，隨著反應(yīng)的進行反應(yīng)速率逐漸增大 C．一定pH范圍內(nèi)，溶液中H＋濃度越小，反應(yīng)速率越快 D．可采用調(diào)節(jié)pH的方法使反應(yīng)停止 8．(xx葫蘆島調(diào)研)在容積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＜0。某研究小組進行了當其他條件不變時改變某一條件對上述反應(yīng)影響的研究。下列關(guān)于圖像的分析正確的是(　　) ①圖Ⅰ研究的是溫度對化學平衡的影響，且乙的溫度高于甲的溫度 ②圖Ⅱ研究的是催化劑對反應(yīng)速率的影響，化學平衡不移動 ③圖Ⅱ研究的是t0時刻通入氦氣增大體系壓強對反應(yīng)速率的影響 ④圖Ⅲ研究的是t0時刻增大B的濃度對反應(yīng)速率的影響 A．①② B．②③ C．②④ D．①④ 9．(xx濟南模擬)某探究小組利用反應(yīng)CH3COCH3(丙酮)＋Br2CH3COCH2Br(1溴丙酮)＋HBr來研究反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率v(Br2)的影響，速率快慢通過測定溴的顏色消失所需的時間來確定。在一定溫度下，獲得如下實驗數(shù)據(jù)： 實驗序號 初始濃度c/molL－1 溴顏色消失所需時間t/s CH3COCH3 HCl Br2 ① 0.80 0.20 0.0010 290 ② 1.60 0.20 0.0010 145 ③ 0.80 0.40 0.0010 145 ④ 0.80 0.20 0.0020 580 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，欲使v(Br2)增大，下列措施中不可行的是(　　) A．增大c(CH3COCH3) B．增大c(Br2) C．增大c(HCl) D．同時增大c(CH3COCH3)和c(HCl) 10．(xx北京一零一中月考)如圖為某化學反應(yīng)的反應(yīng)速率與時間的關(guān)系示意圖。在t1時刻升高溫度或增大壓強，反應(yīng)速率的變化都符合示意圖中表示的反應(yīng)是(　　) A．2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH<0 B．4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH<0 C．H2(g)＋I2(g) 2HI(g)　ΔH>0 D．2A(g)＋B(g) 2C(g)　ΔH>0 11．(xx華南師大附中統(tǒng)考)向體積為10 L的恒容密閉容器中通入3 mol X，在一定溫度下發(fā)生如下反應(yīng)：2X(g)Y(g)＋aZ(g)，經(jīng)5 min后反應(yīng)達到反應(yīng)限度(即達到平衡狀態(tài))。 (1)平衡時，測得容器內(nèi)的壓強為起始時的1.2倍，此時X的物質(zhì)的量濃度為0.24 molL－1，則化學方程式中a＝________；用Y表示的反應(yīng)速率為________molL－1min－1。 (2)若上述反應(yīng)在甲、乙、丙、丁四個同樣的密閉容器中進行，在同一時間內(nèi)測得容器內(nèi)的反應(yīng)速率如下表所示： 容器 反應(yīng)速率 ① v(X)＝3.5 molL－1min－1 ② v(Y)＝2 molL－1min－1 ③ v(Z)＝4.5 molL－1min－1 ④ v(X)＝0.075 molL－1s－1 若四個容器中僅反應(yīng)溫度不同，則反應(yīng)溫度最低的是________(填序號，下同)；若四個容器中僅有一個加入了催化劑，則該容器是________。 12．(xx山東師大附中期末考試)有人研究了340 K時N2O5的分解反應(yīng)：2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)，得到不同物質(zhì)在不同時刻的濃度，見下表。 t/min 0 1 2 3 4 c(N2O5)/molL－1 0.160 0.114 0.080 0.056 0.040 c(O2)/molL－1 0 0.023 0.040 0.052 0.060 (1)圖像能夠非常直觀地描述物理量的變化趨勢。請你在下圖中分別作出c(N2O5)t圖像及c(O2)t圖像，描述反應(yīng)物、生成物的濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系。 (2)數(shù)據(jù)處理是化學實驗過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)。請計算下列化學反應(yīng)速率，并將計算結(jié)果填入表中。 Δt/min 0～1 1～2 2～3 3～4 v(N2O5)/molL－1min－1 v(O2)/molL－1min－1 (3)根據(jù)計算結(jié)果找出各物質(zhì)的化學反應(yīng)速率之間的關(guān)系：________________________________________________________________________。 13．(xx南昌檢測)在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。 (1)降低溫度，化學反應(yīng)速率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (2)600 ℃時，在一容積為2 L的密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，在反應(yīng)進行至10 min和20 min時，分別改變了影響反應(yīng)的一個條件，反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖所示，前10 min正反應(yīng)速率逐漸________(填“增大”、“減小”或“不變”)；前15 min內(nèi)用SO3表示平均反應(yīng)速率為________________。 (3)圖中反應(yīng)進程，表示正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等的時間段是________________________________________________________________________。 (4)根據(jù)如圖判斷，10 min時改變的反應(yīng)條件可能是________(填寫編號，下同)；20 min時改變的反應(yīng)條件可能是________。 a．加入催化劑 b．縮小容器容積 c．降低溫度 d．增加O2的物質(zhì)的量 考點專練22　化學反應(yīng)速率及其影響因素 【三年高考真題演練】 [xx年高考真題] 1．AB　[鋅與稀鹽酸反應(yīng)過程中，若加入物質(zhì)使反應(yīng)速率降低，則溶液中的氫離子濃度減小，但由于不影響氫氣的生成量，故氫離子的總物質(zhì)的量不變。A項，硫酸鉀為強酸強堿鹽，不發(fā)生水解，若加入其溶液，則對鹽酸產(chǎn)生稀釋作用，氫離子濃度減小，但H＋物質(zhì)的量不變，正確；B項，加入醋酸鈉，則與鹽酸反應(yīng)生成醋酸，使溶液中氫離子濃度減小，隨著反應(yīng)的進行，CH3COOH最終又完全電離，故H＋物質(zhì)的量不變，正確；C項，加入硫酸銅溶液，Cu2＋會與鋅反應(yīng)生成銅，構(gòu)成原電池，會加快反應(yīng)速率，錯誤；D項，加入碳酸鈉溶液，會與鹽酸反應(yīng)，使溶液中的氫離子的物質(zhì)的量減少，導致反應(yīng)速率減小，生成氫氣的量減少，錯誤。] 2．D　[A項，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知：328.2 K時，蔗糖溶液的濃度越大，水解的速率越快。根據(jù)濃度與速率的變化關(guān)系可知，蔗糖的濃度每減小0.100 molL－1，速率減小1.50 mmolL－1min－1，所以在濃度為0.400 molL－1時，蔗糖水解的速率a＝6.00 mmolL－1min－1，正確；B項，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知：溫度升高，水解速率越快，濃度越高，水解速率也越快，同時改變反應(yīng)物的濃度和反應(yīng)的溫度，若二者對反應(yīng)速率的影響趨勢相反，并能相互抵消，反應(yīng)速率也可能不變，正確；C項，在物質(zhì)的濃度不變時，溫度升高，水解速率加快，溫度降低，水解速率減慢。由于在物質(zhì)的濃度為0.600 molL－1時，當318.2 K時水解速率是3.60 mmolL－1min－1，現(xiàn)在該反應(yīng)的速率為2.16 mmolL－1min－1小于3.60 mmolL－1min－1，所以反應(yīng)溫度低于318.2 K，即b＜318.2，正確；D項，由于溫度不同時，在相同的濃度時的反應(yīng)速率不同，所以不同溫度下，蔗糖濃度減小一半所需的時間不同，錯誤。] 3．解析　(1)2HI(g)H2 (g)＋I2 (g)是反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)。反應(yīng)后x(HI)＝0.784，則x(H2)＝x(I2)＝0.108，K＝＝＝。(2)到達平衡時，v正＝v逆，即k正x2(HI)＝k逆x(H2)x(I2)，k逆＝k正＝k正/K，在t＝40 min時，x(HI)＝0.85，v正＝k正x2(HI)＝0.002 7 min－1(0.85)2＝1.9510－3 min－1。(3)原平衡時，x(HI)為0.784，x(H2)為0.108，二者圖中縱坐標均約為1.6(因為平衡時v正＝v逆)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均加快，對應(yīng)兩點在1.6上面， 升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，x(HI)減小(A點符合)，x(H2)增大(E點符合)。 答案　(1)　(2)k正/K　1.9510－3　(3)A點、E點 [兩年經(jīng)典高考真題] 1．A　[由于反應(yīng)速率由慢反應(yīng)決定，故I－濃度越大，反應(yīng)速率越快，A正確；IO－為中間產(chǎn)物，不是催化劑，B錯誤；活化能不是反應(yīng)熱，反應(yīng)熱是正、逆反應(yīng)活化能的差值，C錯誤；依據(jù)總反應(yīng)2H2O22H2O＋O2↑和化學計量數(shù)間的關(guān)系判斷，D錯誤。] 2．C　[A項，0～6 min內(nèi)，產(chǎn)生n(O2)＝110－3mol，消耗n(H2O2)＝210－3mol，則v(H2O2)＝＝≈3.310－2mol(Lmin)－1，故A正確；B項，依照A項解題步驟，可知B項正確；C項，反應(yīng)至6 min時，消耗n(H2O2)為210－3mol，剩余c(H2O2)＝＝0.2 molL－1，故C項不正確；D項，反應(yīng)至6 min時，消耗n(H2O2)為210－3mol，占起始物質(zhì)的量的50%，故D項正確。] 3．C　[依據(jù)題中圖示，可看出T1>T2，由于T1時X的平衡濃度大，可推出該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。A項，M點與W點比較，X的轉(zhuǎn)化量前者小于后者，故進行到M點放出的熱量應(yīng)小于進行到W點放出的熱量，A項錯誤；B項，2v(Y)＝v(X)＝molL－1min－1，B項錯誤；C項，T1>T2，溫度越高，反應(yīng)速率越大，M點的正反應(yīng)速率v正>W點的正反應(yīng)速率v正′，而W點的正反應(yīng)速率v正′＝其逆反應(yīng)速率v逆′>N點的逆反應(yīng)速率v逆，C項正確；D項，恒容時充入X，壓強增大，平衡正向移動，X的轉(zhuǎn)化率增大，D項錯誤。] 4．B　[B項中，b、c兩點的其他條件相同，溫度不同，肯定反應(yīng)速率不同。但兩點變藍的時間相同，可是高于40 ℃后，溫度越高，I2與淀粉越不易結(jié)合。C項中v(NaHSO3)＝＝＝5.010－5 molL－1s－1。] 5．C　[A項，反應(yīng)前2 min的平均反應(yīng)速率v(Z)＝2v(Y)＝2＝4.010－3 mol/(Lmin)，錯誤；B項，降低溫度，化學平衡向正反應(yīng)方向移動，故應(yīng)為v(逆)＜v(正)，錯誤；C項，平衡常數(shù)K＝＝＝1.44正確；D項，其他條件不變，再充入0.2 mol Z，相當于對原平衡體系增大壓強，平衡不移動，各物質(zhì)的體積分數(shù)保持不變，錯誤。] 6．解析　①反應(yīng)開始時氣體總物質(zhì)的量n0＝0.4 mol，總壓強為160 kPa，平衡時總壓強為120 kPa，則平衡時氣體總物質(zhì)的量n＝0.40 mol＝0.30 mol，根據(jù)三段式法有， 　　　　AX3(g)＋X2(g)AX5(g) 起始/mol 0.20 0.20 0 轉(zhuǎn)化/mol x x x 平衡/mol 0.20－x 0.20－x x 所以，(0.20－x)＋(0.20－x)＋x＝0.30，x＝0.10 故，v(AX5)＝≈1.710－4 molL－1min－1。 ②由①可知到達平衡時生成AX5的量為0.10 mol。實驗b從反應(yīng)開始至達到平衡時所用時間為40 min，其反應(yīng)速率v(AX5)＝＝2.510－4 molL－1min－1。實驗c達到平衡時氣體總物質(zhì)的量n＝0.40 mol＝0.32 mol，從反應(yīng)開始到達到平衡時的反應(yīng)速率v(AX5)＝≈1.810－4 molL－1min－1。所以v(AX5)由大到小的順序是bca。與實驗a相比較，實驗b達到平衡的時間短，但平衡點與實驗a相同，改變條件應(yīng)為加入催化劑，從而導致反應(yīng)速率加快，實驗c與實驗a比較，起始時容器的體積和氣體的物質(zhì)的量均相同，但壓強增大，改變條件應(yīng)為升高溫度使氣體膨脹所致。溫度升高加快化學反應(yīng)速率且平衡逆向移動。 ③根據(jù)三段式法有： 　　　　AX3(g)?。2(g)　 　AX5(g) 起始量/mol 0.20 0.20 0 變化量/mol 0.20α 0.20α 0.20α 平衡量/mol 0.20－0.20α 0.20－0.20α 0.20α ＝ ＝解得α＝2(1－) 實驗a的平衡轉(zhuǎn)化率α＝2(1－)＝0.5，即50%。 實驗c的平衡轉(zhuǎn)化率α＝2(1－)＝0.4，即40%。 答案?、佟?.710－4 molL－1min－1 ②bca　加入催化劑。反應(yīng)速率加快，但平衡點沒有改變　溫度升高。反應(yīng)速率加快，但平衡點向逆反應(yīng)方向移動(或反應(yīng)容器的容積和起始物質(zhì)的量未改變，但起始總壓強增大)　③α＝2(1－)　50%　40% 7．解析　(1)根據(jù)題意要求，調(diào)節(jié)不同初始pH和一定濃度草酸溶液用量，做對比實驗，由此可知實驗③改變的是草酸溶液用量，但應(yīng)保持溶液總體積不變。(2)草酸中碳的化合價為＋3價，與強氧化性物質(zhì)K2Cr2O7反應(yīng)后，草酸應(yīng)被氧化為CO2。(3)根據(jù)實驗①、②的曲線對比，在相同草酸用量不同pH時，反應(yīng)速率不同，所以pH對該反應(yīng)有一定的影響；在0～t1時間段內(nèi)，v(Cr2O)＝molL－1min－1，由Δc(Cr3＋)＝2Δc(Cr2O)，所以v(Cr3＋)＝ molL－1min－1。(4)根據(jù)鐵明礬組成離子可知，起催化作用的離子可能為Fe2＋、Al3＋、SO。 (5)可通過在其他條件不變時，加入等物質(zhì)的量的K2SO4Al2(SO4)324H2O替代實驗中的鐵明礬，此時溶液中不存在Fe2＋，但仍存在SO和Al3＋，通過測定c(Cr2O)看是否仍然有催化效果來判斷。 答案　(1) 實驗編號 初始pH 廢水樣品體積/mL 草酸溶液體積/mL 蒸餾水體積/mL 3 20 20 (2)CO2　 (3)溶液pH對該反應(yīng)的速率有影響 (4)Al3＋起催化作用　SO起催化作用 (5) 實驗方案(不要求寫具體操作過程) 預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論 用等物質(zhì)的量的K2SO4Al2(SO4)324H2O代替實驗①中的鐵明礬，控制其他條件與實驗①相同，進行對比實驗 反應(yīng)進行相同時間后，若溶液中c(Cr2O)大于實驗①中的c(Cr2O)則假設(shè)一成立，若兩溶液中的c(Cr2O)相同，則假設(shè)一不成立 (本題屬于開放性試題合理答案均可) 【兩年模擬試題精練】 1．A　[鋅粉與鹽酸的接觸面積大，所以鋅粉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率比鋅片快，B錯誤；常溫下，濃硫酸能夠使鐵鈍化，C錯誤。] 2．B　[①③中所加物質(zhì)與鋅粉在鹽酸中形成許多微小原電池，使反應(yīng)速率加快；②中CuO溶于鹽酸后生成氯化銅，CuCl2與Zn反應(yīng)會消耗鋅，使H2總量變?。虎苤需F粉會與過量的鹽酸反應(yīng)，使H2總量增加。] 3．D　[由題意知N2的反應(yīng)速率為＝0.3 mol(Lmin)－1，根據(jù)化學反應(yīng)速率之比等于化學計量數(shù)之比，可得D選項正確。要注意的A項中的單位是mol(Ls)－1，故不正確。] 4．C　[該反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化之比等于化學方程式中化學計量數(shù)之比，Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝(1.2－0) mol∶(1.0－0.4) mol∶(1.0－0.2) mol∶(0.4－0) mol＝6∶3∶4∶2，又因為各物質(zhì)的濃度最終不變，應(yīng)為可逆反應(yīng)，所以化學方程式為3B(g)＋4C(g)6A(g)＋2D(g)，A項錯誤；任意時刻，用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比都等于其化學計量數(shù)之比，B、D錯誤。] 5．B　[將選項中反應(yīng)速率換算成同一物質(zhì)的反應(yīng)速率，然后比較。] 6．D　[10～15 s內(nèi)與0～10 s內(nèi)的反應(yīng)速率不同，故A項錯誤，0～10 s，c(H2)減小了0.75 molL－1，根據(jù)反應(yīng)的化學方程式可知，氨氣濃度增加了0.5 molL－1，10 s內(nèi)氨氣的反應(yīng)速率是0.5 molL－110 s＝0.05 molL－1s－1，選項B不正確；降低生成物濃度，反應(yīng)速率降低，選項C不正確；由于正反應(yīng)的ΔH＝－92.2 kJmol－1，所以逆反應(yīng)的活化能不小于92.2 kJmol－1，選項D正確。] 7．D　[若為沒有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強對反應(yīng)速率幾乎沒有影響，A錯誤；圖像中表示反應(yīng)速率的是曲線的斜率，B錯誤；pH越小，H＋濃度越大，反應(yīng)速率越快，C錯誤；pH＝8.8時，反應(yīng)速率接近于0，D正確。] 8．A　[①根據(jù)“先拐先平，速率快數(shù)值大”的規(guī)律，乙的溫度、壓強大于甲的溫度、壓強，由于正反應(yīng)為氣體體積減少的放熱反應(yīng)，增大壓強，A的轉(zhuǎn)化率增大，不符合，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率減少，符合圖像，正確；②催化劑同等程度地加快正、逆反應(yīng)速率，對化學平衡無影響，正確；③在容積不變的密閉容器中通入氦氣，雖增大了體系的壓強，但對濃度無影響，因此對反應(yīng)速率也無影響，錯誤；④t0時刻增大B的濃度的瞬間，v(正)增大，v(逆)不變，與圖像不符，錯誤。] 9．B　[對比①、②兩組數(shù)據(jù)可知，增大c(CH3COCH3)，溴顏色消失所需時間縮短，即v(Br2)增大，故A項可行。對比①和④兩組數(shù)據(jù)可知，當Br2的濃度變?yōu)樵瓉淼?倍時，溴全部反應(yīng)所需時間變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)化學反應(yīng)速率的公式v(Br2)＝可知，增大溴的濃度，化學反應(yīng)速率不變，故B項不可行。對比①、③兩組數(shù)據(jù)，當HCl濃度增大時，溴顏色消失所需時間縮短，即v(Br2)增大，故C項可行。根據(jù)上述分析知D項顯然是可行的。] 10．B　[由題中反應(yīng)速率與時間的關(guān)系圖可知，升高溫度，正反應(yīng)速率增大的程度小于逆反應(yīng)速率增大的程度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，因此正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；增大壓強，正反應(yīng)速率增大的程度小于逆反應(yīng)速率增大的程度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，因此正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，只有B項符合題意。] 11．解析　(1)根據(jù)阿伏加德羅定律可知平衡后氣體的總物質(zhì)的量為3.6 mol，X的物質(zhì)的量為2.4 mol，則5 min內(nèi)反應(yīng)消耗0.6 mol X，生成Y、Z的物質(zhì)的量分別為0.3 mol、0.3a mol。故有2.4＋0.3＋0.3a＝3.6，解得a＝3。用Y表示的反應(yīng)速率為0.3 mol10 L5 min＝0.006 mol/(Lmin)。 (2)都換算成用Z表示的反應(yīng)速率為 容器 ① ② ③ ④ 反應(yīng)速率v(Z)/molL－1min－1 5.25 6 4.5 6.75 顯然反應(yīng)速率由快到慢的順序為④>②>①>③，溫度越高(低)反應(yīng)速率越快(慢)，所以③溫度最低；催化劑能加快化學反應(yīng)速率，所以④中加入了催化劑。 答案　(1)3　0.006　(2)③?、? 12．(1) (2) Δt/min 0～1 1～2 2～3 3～4 v(N2O5)/molL－1min－1 0.046 0.034 0.024 0.016 v(O2)/molL－1min－1 0.023 0.017 0.012 0.008 (3)用各物質(zhì)表示的化學反應(yīng)速率之比等于化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比 13．解析　(1)降低溫度，化學反應(yīng)速率減小。(2)前10 min隨著反應(yīng)的不斷進行，反應(yīng)物SO2和O2的濃度不斷減小，正反應(yīng)速率減小，前15 min內(nèi)用SO3表示的平均反應(yīng)速率為≈1.3310－3 molL－1min－1。(3)反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量不隨時間變化的時間段，即15～20 min和25～30 min反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。(4)10～15 min三條曲線的斜率突然增大，說明反應(yīng)速率突然加快，其原因可能是加入催化劑或縮小容器容積。反應(yīng)進行至20 min時，曲線發(fā)生的變化是O2的物質(zhì)的量突然增大，平衡發(fā)生移動，引起SO2、SO3的物質(zhì)的量隨之發(fā)生變化。 答案　(1)減小 (2)減小　1.3310－3 molL－1min－1 (3)15～20 min，25～30 min (4)ab　d