2.1.3 实验探究影响化学反应速率的因素 化学反应速率图像（第3课时）-【帮课堂】2024-2025学年高二化学同步学与练（人教版2019选择性必修1）

第二章 化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反应速率 第3课时 实验探究影响化学反应速率的因素　化学反应速率图像 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．实验探究影响化学反应速率的外界因素，培养学生的科学探究能力。 2．能利用图像理解化学反应速率的影响因素。 重点:设计实验探究影响化学反应速率的因素和化学反应速率图像。 难点:学生对科学探究方法的掌握。 知识点一 探究外界条件对化学反应速率的影响 1.方法：控制变量法 探究 变量 举例 备注 温度 温度不同 ①确定变量：先弄清楚影响反应速率的因素有哪些（浓度、温度、压强、催化剂、固体物质的表面积等） ②控制变量：“定多变一”，仅要探究的因素（如催化剂）不同，其余的因素（浓度、温度、压强、固体物质的表面积等）要完全相同  ③ 探究不同催化剂对反应速率的影响时，加入催化剂的体积相同可保证加入催化剂后过氧化氢的浓度相同；对比实验中加入相同体积的水也是为了保证过氧化氢的浓度相同 ④ 若探究温度对反应速率的影响，则必须在　　　　　将溶液加热（或降温）到所需要的温度  浓度 浓度不同 催化剂 催化剂不同 2.溶液反应：加水调节溶液的总体积不变，以保证某种成分的浓度不变 3.实例：探究Y溶液浓度对反应速率的影响 实验（混合溶液） 1 2 3 4 5 6 4mol/LX溶液/mL 60 60 60 60 60 60 饱和Y溶液/mL 0 1.0 5.0 10 20 40 H2O/mL 40 39 35 30 20 0 知识点二 速率-时间图像 1.图像类型 由图像变化分析外界条件对其影响，已知反应为mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1。 （1）“渐变”类v­t图像 图像 分析 结论 t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，增大反应物的浓度 t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，减小反应物的浓度 t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，增大生成物的浓度 t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，减小生成物的浓度 （2）“断点”类v­t图像 图像 分析 结论 t1时v′正、v′逆均突然增大，且v′正＞v′逆；平衡向正反应方向进行 t1时其他条件不变，增大反应体系的压强且m＋n＞p＋q(正反应为体积减小的反应) t1时其他条件不变，升高温度且ΔH＞0(吸热反应) t1时v′正、v′逆均突然增大，且v′逆＞v′正；平衡向逆反应方向进行 t1时其他条件不变，增大反应体系的压强且m＋n＜p＋q(正反应为体积增大的反应) t1时其他条件不变，升高温度且ΔH＜0(放热反应) t1时v′正、v′逆均突然减小，且v′正＞v′逆；平衡向正反应方向进行 t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＜p＋q(正反应为体积增大的反应) t1时其他条件不变，降低温度且ΔH＜0(放热反应) t1时v′逆、v′正均突然减小，且v′逆＞v′正；平衡向逆反应方向进行 t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＞p＋q(正反应为体积减小的反应) t1时其他条件不变，降低温度且ΔH＞0(吸热反应) （3）“平台”类v­t图像 图像 分析 结论 t1时v′正、v′逆均突然增大且v′正＝v′逆，平衡不移动 t1时其他条件不变使用催化剂 t1时其他条件不变增大反应体系的压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体体积无变化) t1时v′正、v′逆均突然减小且v′正＝v′逆，平衡不移动 t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体体积无变化) 2.常见v-t图像分析方法 （1）看图像中正、逆反应速率的变化趋势,看二者是同等程度的变化,还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂角度考虑;若是不同程度的变化,可从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。 （2）对于反应速率变化程度不相等的反应,要注意观察改变某个条件瞬间,正、逆反应速率的大小关系及变化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律,加以筛选、验证、排除。 （3）改变条件判断v(正)、v(逆)的相对大小时,可以从平衡移动方向讨论,若平衡正移,v(正)>v(逆),若平衡逆移,v(正)<v(逆)。 1．某实验小组用0.1mol/LNa2S2O3溶液和0.1mol/LH2SO4溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。已知反应： 实验序号 温度/℃ Na2S2O3/mL H2SO4/mL H2O/mL 出现沉淀所需的时间/s Ⅰ 0 5 5 10 12 Ⅱ 0 5 10 5 t1 Ⅲ 0 5 7 a 10 Ⅳ 30 5 5 10 t2 下列说法正确的是 A．实验Ⅱ中 B．实验Ⅲ中a=5 C．对比实验Ⅰ、Ⅱ可得：温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率减慢 D．可以预测实验Ⅳ： 2．按要求回答下列问题 （1）在密闭容器中反应：2SO2+O2⇌2SO3     △H=-QkJmol∙L-1到平衡时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况如图1所示，a→b过程中改变的条件可能是 ；b→c过程中改变的条件可能是 ；若增大压强时，将反应速率变化情况画在c～d处(d前已经达到化学平衡) 。 （2）在一个容积固定的密闭容器中进行反应2X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，已知将2molX和1molY充入该容器，反应在绝热条件下进行达到平衡时，加入催化剂和未加催化剂的速率-时间图(v-t)如图所示，下列说法正确的有 (填序号) ①a1>a2 ②b1>b2 ③t1>t2 ④两图阴影部分面积一样大 ⑤加催化剂的图阴影面积更大 （3）可逆反应CO(g)+H2(g)⇌H2O(g)+C(s)，在500K下，向体积为2L的密闭刚性容器中充入1molCO和2molH2进行反应，经10min达到平衡。若初始压强为akPa，平衡时H2的转化率为25%。CO在10min内的平均速率为 ； ►问题一 控制变量法探究影响化学反应速率的因素 【典例1】实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下表。 序号 ① ② ③ 实验装置及操作 实验现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出 下列说法不正确的是 A．KI对H2O2的分解有催化作用 B．①为了排除稀硫酸对实验的干扰 C．对比②和③，②中的现象可能是因为H2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率 D．实验②③中的温度差异说明，H2O2氧化KI的反应放热 【解题必备】控制变量法探究影响反应速率的因素题目解题策略 （1）确定变量：理清影响实验探究结果的所有因素。 （2）定多变一：在探究时，先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。 （3）数据有效：解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。 【变式1-1】探究 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+l0CO2↑+8H2O 反应速率的影响因素，有关实验数据如下表所示： 编号 温度℃ 催化剂(g) 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 KMnO4溶液褪色平均时间(min) 体积(mL) 浓度(mol/L) 体积(mL) 浓度(mol/L) 1 25 0.5 4 0.1 8 0.2 12.7 2 80 0.5 4 0.1 8 0.2 a 3 25 0.5 4 0.01 8 0.2 6.7 4 25 0 4 0.01 8 0.2 b 下列说法不正确的是 A．a<12.7，b>6.7 B．可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢 C．用H2C2O4表示该反应速率，v(实验1)约为6.6×l0-3 mol·L-1·min-1 D．用KMnO4表示该反应速率，v(实验3)>v(实验1) 【变式1-2】室温下，用溶液、溶液和蒸馏水进行表中的5个实验，分别测量浑浊度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是 编号 溶液 溶液 蒸馏水 浑浊度随时间变化的曲线 ① 1.5 3.5 10 ② 2.5 3.5 9 ③ 3.5 3.5 8 ④ 3.5 2.5 9 ⑤ 3.5 1.5 10 A．实验中反应的离子方程式： B．实验①②③或③④⑤均可探究反应物浓度对反应速率的影响 C．溶液浓度对该反应速率的影响比小 D．将实验①的试剂浸泡在热水中一段时间后再混合，其浑浊度曲线可能为a ►问题二 化学反应速率图像 【典例2】某密闭容器中发生如下反应：X(g)+Y(g)2Z(g) △H＜0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是 A．t2时一定加入了催化剂 B．t3-t4平衡正向移动 C．t5时可能增大了压强 D．t6之后转化率最低 【解题必备】常见v-t图像分析方法 （1）看图像中正、逆反应速率的变化趋势,看二者是同等程度的变化,还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂角度考虑;若是不同程度的变化,可从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。 （2）对于反应速率变化程度不相等的反应,要注意观察改变某个条件瞬间,正、逆反应速率的大小关系及变化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律,加以筛选、验证、排除。 （3）改变条件判断v(正)、v(逆)的相对大小时,可以从平衡移动方向讨论,若平衡正移,v(正)>v(逆),若平衡逆移,v(正)<v(逆)。 【变式2-1】1．向两个锥形瓶中分别加入0.05g镁条，塞紧橡胶塞，然后用注射器分别注入2mL盐酸、2mL醋酸，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．镁条与两种酸的反应均放热 B．100s时的瞬时速率 C．醋酸的平均反应速率呈现“慢―快―慢”的趋势 D．300s内平均反应速率 【变式2-2】恒温条件下，将酸性溶液和溶液混合，发生反应：。用浓度的变化表示的反应速率随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A．时间段消耗的比时间段消耗的少 B．与时刻的相等 C．反应速率逐渐增大的原因可能是生成的起催化作用 D．随着反应进行，溶液中减小 1．变量控制是科学研究的重要方法。实验室用相同质量的铁与足量相同体积的盐酸分别在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是 选项 A B C D 盐酸的浓度/() 0.5 1 0.5 1 铁的状态 片状 片状 粉末 粉末 2．下列方案设计、现象或结论均正确且能达到实验目的的是 选项 实验目的 方案设计 现象或结论 A 探究压强对化学反应速率的影响 在容积不变的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，向其中通入氩气 反应速率增大，说明其他条件相同时，压强越大，化学反应速率越快 B 探究浓度对化学反应速率的影响 向2支盛有5mL不同浓度溶液的试管中同时加入2mL5％溶液，观察并比较实验现象 其他条件相同时，浓度越大，单位体积活化分子数越多，化学反应速率越快 C 探究温度对化学反应速率的影响 取溶液和溶液混合后，分别放入冷水和热水中，观察并比较实验现象 热水中先出现浑浊，说明其他条件相同时，温度越高，化学反应速率越快 D 探究固体表面积对化学反应速率的影响 称取相同质量的块状大理石和粉末状纯碱，加入盛有浓度、体积均相同的盐酸的小烧杯中，观察并比较实验现象 粉末状的纯碱反应速率更快，说明增大固体的接触面积，化学反应速率越快 3．丙酮( )碘化反应为：+I2 +H++I－。兴趣小组在20 ℃时研究了该反应的反应速率。他们在反应开始前加入淀粉溶液，通过观察淀粉溶液褪色时间 t 来度量反应速率的大小。实验数据如下： 实验编号 c(丙酮) / mol·L−1 c(I2) / mol·L−1 c(H+) / mol·L−1 t / s ① 2 0.002 0.5 40 ② 1 0.002 0.5 80 ③ 2 0.001 0.5 40 ④ 2 0.002 0.25 80 下列根据实验数据做出的推理不合理的是 A．实验①中，v(I2)=5×10－5 mol·L−1·s−1 B．由实验①③可知，c(I2)越大，反应速率越快 C．由实验①④可知，c(H+)越大，反应速率越快 D．若c(丙酮)、c(I2)、c(H+)分别为1mol·L−1、0.002 mol·L−1、1mol·L−1，则 t=40 s 4．工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺：C6H5CH2CH3(g) C6H5CH=CH2(g)+H2(g)。某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．曲线①表示的是逆反应的v−t关系 B．t1时刻体系处于平衡状态 C．反应进行到t1时，Q>K(Q为浓度商) D．当催化剂存在时，ν1、ν2都增大 5．在容积不变的密闭容器中存在： 3H2(g) +3CO(g) =CH3OCH3(g) +CO2(g) ΔH<0，其他条件不变时，改变某一 条件对上述反应速率的影响，下列分析正确的是 A．图I研究的是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响 B．图I研究的是t0时刻降低温度对反应速率的影响 C．图II研究的是t0时刻增大压强对反应速率的影响 D．图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响 6．用纯净的固体与100mL稀盐酸反应制取。实验过程记录如图所示(的体积已折算为标准状况下的体积，溶液体积变化忽略不计)，下列说法中正确的是 A．OE段表示的平均反应速率最大 B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.04mol/(L·min) C．FG段温度对反应速率的影响比浓度大 D．OE、EF、FG三段中，用表示的平均反应速率之比为2：4：1 7．反应  在某一时间段内的反应速率与反应时间的关系曲线如图，其中SO3的百分含量最高的一段时间是 A． B． C． D． 8．在密闭容器中发生如下反应：A(g)+3B(g)⇌2C(g)　ΔH＜0，根据下列速率-时间图象，回答下列问题： （1）下列时刻所改变的外界条件是：t1 ；t3 ；t4 。 （2）产物C的体积分数最大的时间段是 。 （3）上述图象中C的体积分数相等的两个时间段是 。 （4）反应速率最快的时间段是 。 1．水溶液中歧化反应的催化过程分为两步：①；②。为探究①、②的反应速率与歧化反应速率的关系，设计如下实验（已知易溶于KI溶液，发生反应而呈棕褐色）： 序号 实验操作 实验现象 Ⅰ 2mL 0.4 KI溶液中加入18mL 饱和溶液 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 Ⅱ 2mL c KI与0.2 混合溶液中加入18mL 饱和溶液 溶液变黄，出现浑浊比实验Ⅰ快 Ⅲ 2mL 0.2 溶液中加入18mL 饱和溶液 无明显现象 Ⅳ 2mL溶有0.0002 的0.2 KI溶液中加入18mL 饱和溶液 溶液棕褐色很快褪去变成黄色，出现浑浊比实验Ⅰ快 下列说法错误的是 A．实验Ⅱ是实验Ⅰ的对照实验，c＝0.4 B．对比实验Ⅰ、Ⅳ可知反应②是歧化反应的决速步 C．对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知无催化作用但可加快歧化反应速率 D．水溶液中歧化反应的化学方程式为 2．恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化如下表所示，下列说法不正确的是 编号 表面积/ 时间/min 0 20 40 60 80 ① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 ② a 1.20 0.80 0.40 x ③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 A．实验①，0～20min， B．实验②，60min时处于平衡状态，x＜0.2 C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大 D．实验①达平衡时氨气浓度为 3．一定条件下，反应  ，达到平衡后改变某一条件，反应速率随时间变化图像如下，有关改变条件正确的是 A．图像A改变的条件是升高温度 B．图像B改变的条件是增大压强 C．图像C改变的条件是减少反应物浓度 D．图像D改变的条件是使用催化剂 4．已知：A(g)+2B(g)⇌3C(g)　ΔH<0。向恒温恒容密闭容器中充入1 mol A和2 mol B发生反应，t1时达到平衡状态Ⅰ，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。t2时改变的条件是 A．降低温度 B．向容器中加入C C．增大压强 D．通入He 5．在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应：X(g)+Y(g)2Z(g)　ΔH<0，t1时刻达到平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程中逆反应速率变化如图所示。下列说法正确的是 A．O~t2时，v正>v逆 B．t2时刻改变的条件是向密闭容器中加Z C．t2时刻改变的条件是从密闭容器中抽出了Y D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数Ⅰ<Ⅱ 6．某合成氨速率方程为：(k为速率常数)，部分数据如下表。下列说法正确的是 实验 1 m n p q 2 2m n p 2q 3 m n 0.1p 10q 4 m 2n p 2.828q A．α=1，γ=-1 B．采用适当催化剂，反应活化能、焓变均减小 C．恒容容器中反应时，充He气，压强增大反应速率加快 D．k与物质性质有关，与反应温度、压强、反应物浓度无关 7．某学习小组研究过氧化氢溶液与氢碘酸（）反应：，室温下得到实验数据如下表。已知：该反应的速率方程可表示为。 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 从混合至溶液出现棕黄色的时间 13 下列说法不正确的是 A．实验①进行后测得，则 B．对比表中数据，， C．实验③若改用，推测出现棕黄色的时间约为 D．将实验⑤的温度升高，溶液出现棕黄色时间变长，可能是温度升高使双氧水分解 8．氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一、其合成原理为：N2 (g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH = - 92.4kJ·mol-1。在密闭容器中，投入1molN2和3molH2在催化剂作用下发生反应，下图是某一时间段反应速率与反应进程的关系曲线图。 （1）测得反应放出的热量 92.4kJ(填“小于”“大于”或“等于”)。 （2）当反应达到平衡时，N2和H2的转化率之比是 。 （3）降低平衡体系的温度(保持体积不变)，平衡混合气体的平均相对分子质量将 (填“变大”“变小”或“不变”)。 （4）t1、t4时刻，体系中分别是什么条件发生了变化？t1 t4 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反应速率 第3课时 实验探究影响化学反应速率的因素　化学反应速率图像 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．实验探究影响化学反应速率的外界因素，培养学生的科学探究能力。 2．能利用图像理解化学反应速率的影响因素。 重点:设计实验探究影响化学反应速率的因素和化学反应速率图像。 难点:学生对科学探究方法的掌握。 知识点一 探究外界条件对化学反应速率的影响 1.方法：控制变量法 探究 变量 举例 备注 温度 温度不同 ①确定变量：先弄清楚影响反应速率的因素有哪些（浓度、温度、压强、催化剂、固体物质的表面积等） ②控制变量：“定多变一”，仅要探究的因素（如催化剂）不同，其余的因素（浓度、温度、压强、固体物质的表面积等）要完全相同  ③ 探究不同催化剂对反应速率的影响时，加入催化剂的体积相同可保证加入催化剂后过氧化氢的浓度相同；对比实验中加入相同体积的水也是为了保证过氧化氢的浓度相同 ④ 若探究温度对反应速率的影响，则必须在　　　　　将溶液加热（或降温）到所需要的温度  浓度 浓度不同 催化剂 催化剂不同 2.溶液反应：加水调节溶液的总体积不变，以保证某种成分的浓度不变 3.实例：探究Y溶液浓度对反应速率的影响 实验（混合溶液） 1 2 3 4 5 6 4mol/LX溶液/mL 60 60 60 60 60 60 饱和Y溶液/mL 0 1.0 5.0 10 20 40 H2O/mL 40 39 35 30 20 0 知识点二 速率-时间图像 1.图像类型 由图像变化分析外界条件对其影响，已知反应为mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1。 （1）“渐变”类v­t图像 图像 分析 结论 t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，增大反应物的浓度 t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，减小反应物的浓度 t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，增大生成物的浓度 t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，减小生成物的浓度 （2）“断点”类v­t图像 图像 分析 结论 t1时v′正、v′逆均突然增大，且v′正＞v′逆；平衡向正反应方向进行 t1时其他条件不变，增大反应体系的压强且m＋n＞p＋q(正反应为体积减小的反应) t1时其他条件不变，升高温度且ΔH＞0(吸热反应) t1时v′正、v′逆均突然增大，且v′逆＞v′正；平衡向逆反应方向进行 t1时其他条件不变，增大反应体系的压强且m＋n＜p＋q(正反应为体积增大的反应) t1时其他条件不变，升高温度且ΔH＜0(放热反应) t1时v′正、v′逆均突然减小，且v′正＞v′逆；平衡向正反应方向进行 t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＜p＋q(正反应为体积增大的反应) t1时其他条件不变，降低温度且ΔH＜0(放热反应) t1时v′逆、v′正均突然减小，且v′逆＞v′正；平衡向逆反应方向进行 t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＞p＋q(正反应为体积减小的反应) t1时其他条件不变，降低温度且ΔH＞0(吸热反应) （3）“平台”类v­t图像 图像 分析 结论 t1时v′正、v′逆均突然增大且v′正＝v′逆，平衡不移动 t1时其他条件不变使用催化剂 t1时其他条件不变增大反应体系的压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体体积无变化) t1时v′正、v′逆均突然减小且v′正＝v′逆，平衡不移动 t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体体积无变化) 2.常见v-t图像分析方法 （1）看图像中正、逆反应速率的变化趋势,看二者是同等程度的变化,还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂角度考虑;若是不同程度的变化,可从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。 （2）对于反应速率变化程度不相等的反应,要注意观察改变某个条件瞬间,正、逆反应速率的大小关系及变化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律,加以筛选、验证、排除。 （3）改变条件判断v(正)、v(逆)的相对大小时,可以从平衡移动方向讨论,若平衡正移,v(正)>v(逆),若平衡逆移,v(正)<v(逆)。 1．某实验小组用0.1mol/LNa2S2O3溶液和0.1mol/LH2SO4溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。已知反应： 实验序号 温度/℃ Na2S2O3/mL H2SO4/mL H2O/mL 出现沉淀所需的时间/s Ⅰ 0 5 5 10 12 Ⅱ 0 5 10 5 t1 Ⅲ 0 5 7 a 10 Ⅳ 30 5 5 10 t2 下列说法正确的是 A．实验Ⅱ中 B．实验Ⅲ中a=5 C．对比实验Ⅰ、Ⅱ可得：温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率减慢 D．可以预测实验Ⅳ： 【答案】D 【解析】A．实验Ⅱ硫酸的浓度大于实验Ⅲ，浓度越大反应速率越快，所以t1＜10，A错误；B．根据控制变量法，需混合后溶液总体积相等，其它几组实验液体的总体积均为20mL，因此实验Ⅲ中a=8，B错误；C．实验Ⅰ用时12s，实验Ⅱ用时＜10s，因此温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率加快，C错误；D．温度越高，反应速率越快，实验Ⅰ与实验Ⅳ浓度相同，实验Ⅳ的温度高，因此可以预测实验Ⅳ：t2＜12，D正确；答案选D。 2．按要求回答下列问题 （1）在密闭容器中反应：2SO2+O2⇌2SO3     △H=-QkJmol∙L-1到平衡时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况如图1所示，a→b过程中改变的条件可能是 ；b→c过程中改变的条件可能是 ；若增大压强时，将反应速率变化情况画在c～d处(d前已经达到化学平衡) 。 （2）在一个容积固定的密闭容器中进行反应2X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，已知将2molX和1molY充入该容器，反应在绝热条件下进行达到平衡时，加入催化剂和未加催化剂的速率-时间图(v-t)如图所示，下列说法正确的有 (填序号) ①a1>a2 ②b1>b2 ③t1>t2 ④两图阴影部分面积一样大 ⑤加催化剂的图阴影面积更大 （3）可逆反应CO(g)+H2(g)⇌H2O(g)+C(s)，在500K下，向体积为2L的密闭刚性容器中充入1molCO和2molH2进行反应，经10min达到平衡。若初始压强为akPa，平衡时H2的转化率为25%。CO在10min内的平均速率为 ； 【答案】（1）升高温度 减小SO3浓度 （2）③④ （3）0.025mol⋅L−1⋅min−1 【解析】（1）a→b过程中改变条件时正、逆反应速率都增大且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，且逆反应吸热，则改变的条件是升高温度；b→c过程中改变的条件时正反应速率不变，逆反应速率减小，平衡正向移动，则改变的条件是减小SO3浓度；若增大压强时，正、逆反应速率都增大且正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，再次平衡时正、逆反应速率都大于原来平衡速率，其图象为： （2）加入催化剂可以加快正、逆反应速率，则a1<a2、b1<b2，缩短反应到达平衡的时间，则t1>t2，但不能使平衡发生移动，图中阴影部分面积表示反应物浓度的变化量，则两图阴影部分面积一样大，故说法正确的有③④； （3）CO在10min内的平均速率为； ►问题一 控制变量法探究影响化学反应速率的因素 【典例1】实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下表。 序号 ① ② ③ 实验装置及操作 实验现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出 下列说法不正确的是 A．KI对H2O2的分解有催化作用 B．①为了排除稀硫酸对实验的干扰 C．对比②和③，②中的现象可能是因为H2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率 D．实验②③中的温度差异说明，H2O2氧化KI的反应放热 【答案】D 【解析】A．由实验①②的实验现象可知，实验①无明显现象，实验②溶液立即变为黄色，产生大量无色气体说明碘化钾是过氧化氢溶液发生分解反应的催化剂，对过氧化氢的分解有催化作用，故A正确；B．③中向H2O2溶液中加入稀硫酸和KI固体，为了排除稀硫酸会催化H2O2分解，需要设置试验①，故B正确；C．对比②和③，由实验③的现象溶液立即交为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出溶液无明显变化，可知酸性条件下H2O2氧化KI的速率更大，C正确；D．实验②中主要发生H2O2分解，温度明显升高，而实验③中主要发生H2O2氧化KI的反应，温度无明显变化，说明H2O2催化分解是一个放热反应，不能说明H2O2氧化KI的反应放热，D错误；故选D。 【解题必备】控制变量法探究影响反应速率的因素题目解题策略 （1）确定变量：理清影响实验探究结果的所有因素。 （2）定多变一：在探究时，先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。 （3）数据有效：解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。 【变式1-1】探究 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+l0CO2↑+8H2O 反应速率的影响因素，有关实验数据如下表所示： 编号 温度℃ 催化剂(g) 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 KMnO4溶液褪色平均时间(min) 体积(mL) 浓度(mol/L) 体积(mL) 浓度(mol/L) 1 25 0.5 4 0.1 8 0.2 12.7 2 80 0.5 4 0.1 8 0.2 a 3 25 0.5 4 0.01 8 0.2 6.7 4 25 0 4 0.01 8 0.2 b 下列说法不正确的是 A．a<12.7，b>6.7 B．可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢 C．用H2C2O4表示该反应速率，v(实验1)约为6.6×l0-3 mol·L-1·min-1 D．用KMnO4表示该反应速率，v(实验3)>v(实验1) 【答案】D 【解析】A．温度越高，反应速率越快，催化剂可以加快反应速率，所以a<12.7，b>6.7，A正确；B．判断反应速率的快慢，可以通过单位时间内生成的产物的量的多少来判断，所以可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢，B正确；C．根据和之间的变化关系：，即消耗的物质的量为：，，C正确；D．实验1和3比较，只有高锰酸钾的浓度不同，且实验1中浓度较大，所以速率v(实验3)<v(实验1)，D错误；故选D。 【变式1-2】室温下，用溶液、溶液和蒸馏水进行表中的5个实验，分别测量浑浊度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是 编号 溶液 溶液 蒸馏水 浑浊度随时间变化的曲线 ① 1.5 3.5 10 ② 2.5 3.5 9 ③ 3.5 3.5 8 ④ 3.5 2.5 9 ⑤ 3.5 1.5 10 A．实验中反应的离子方程式： B．实验①②③或③④⑤均可探究反应物浓度对反应速率的影响 C．溶液浓度对该反应速率的影响比小 D．将实验①的试剂浸泡在热水中一段时间后再混合，其浑浊度曲线可能为a 【答案】C 【解析】A．和硫酸反应生成硫酸钠、单质硫和二氧化硫，离子方程式为：，A正确；B．实验①②③其他条件相同，随着浓度增大，反应速率加快，实验③④⑤其他条件相同，随着H2SO4浓度减小，反应速率减慢，说明增大反应物浓度可增大该反应速率，B正确；C．由①②③和③④⑤的速率变化图像可知，降低Na2S2O3溶液浓度比降低H2SO4溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度更大，则溶液浓度对该反应速率的影响比大，C错误；D．将实验①的试剂浸泡在热水中一段时间后再混合，则温度升高，反应速率变化，其浑浊度曲线可能为a，D正确；故选C。 ►问题二 化学反应速率图像 【典例2】某密闭容器中发生如下反应：X(g)+Y(g)2Z(g) △H＜0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是 A．t2时一定加入了催化剂 B．t3-t4平衡正向移动 C．t5时可能增大了压强 D．t6之后转化率最低 【答案】B 【解析】A．由图可知，t2时刻，改变条件，正、逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，该反应为气体分子数不变的反应，增大压强平衡不移动，且正逆反应速率同等增大，故也可能是改变压强，A错误；B．t3时刻，改变条件，正、逆反应速率降低，且逆反应速率降低更多，平衡向正反应移动，B正确；C．该反应为气体分子数不变的反应，增大压强正逆反应速率同等增大，平衡不移动，C错误；D．t2～t3平衡不移动，转化率不变；反应为放热反应，t3时刻改变条件，正、逆反应速率都降低，且逆反应速率降低更多，则改变条件为降低温度，t3～t4时刻，平衡向正反应移动，转化率增大；t5时刻改变条件，正、逆反应速率都升高，且逆反应速率降低升高更多，则改变条件为升高温度，t5～t6时刻，平衡向逆反应移动，转化率降低；对比t3、t6时刻平衡时速率可知，t5时刻升高温度幅度没有t3时刻降温幅度大，则t6时刻平衡较t3时刻，相当于平衡正向移动，t6时刻转化率大于t3时刻，D错误；故选B。 【解题必备】常见v-t图像分析方法 （1）看图像中正、逆反应速率的变化趋势,看二者是同等程度的变化,还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂角度考虑;若是不同程度的变化,可从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。 （2）对于反应速率变化程度不相等的反应,要注意观察改变某个条件瞬间,正、逆反应速率的大小关系及变化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律,加以筛选、验证、排除。 （3）改变条件判断v(正)、v(逆)的相对大小时,可以从平衡移动方向讨论,若平衡正移,v(正)>v(逆),若平衡逆移,v(正)<v(逆)。 【变式2-1】1．向两个锥形瓶中分别加入0.05g镁条，塞紧橡胶塞，然后用注射器分别注入2mL盐酸、2mL醋酸，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．镁条与两种酸的反应均放热 B．100s时的瞬时速率 C．醋酸的平均反应速率呈现“慢―快―慢”的趋势 D．300s内平均反应速率 【答案】B 【解析】A．活泼金属和酸的反应为放热反应 ，A正确；B．由图可知，100s时盐酸反应接近结束，此时盐酸反应生成的氢气的速率弱于醋酸，B错误；C．醋酸溶液与镁的反应为放热反应，反应放出的热量使反应温度升高，使反应速率加快，随着反应进行，溶液中醋酸的浓度减小，反应速率又会减慢，所以反应中醋酸的平均反应速率呈现“慢一快一慢”的趋势，C正确；D．由图可知，300s时锥形瓶内气体的压强相等，说明300s内盐酸的平均反应速率与醋酸溶液相等，D正确；故选B。 【变式2-2】恒温条件下，将酸性溶液和溶液混合，发生反应：。用浓度的变化表示的反应速率随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A．时间段消耗的比时间段消耗的少 B．与时刻的相等 C．反应速率逐渐增大的原因可能是生成的起催化作用 D．随着反应进行，溶液中减小 【答案】B 【解析】A．时间段的反应速率小于时间段，所以时间段消耗的比时间段消耗的少，故A正确；B．时刻的大于时刻的，故B错误；C．反应速率逐渐增大的原因可能是生成的起催化作用，故C正确；D．反应消耗氢离子，所以随着反应进行，溶液中减小，故D正确；选B。 1．变量控制是科学研究的重要方法。实验室用相同质量的铁与足量相同体积的盐酸分别在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是 选项 A B C D 盐酸的浓度/() 0.5 1 0.5 1 铁的状态 片状 片状 粉末 粉末 【答案】D 【解析】其它条件相同时，盐酸的浓度越大，反应速率越快，接触面积越大，反应速率越快，由四个选项中的数据可知，D中盐酸浓度最大，且D为粉末状，固体表面积较大，因此化学反应速率最大的是D，故选D。 2．下列方案设计、现象或结论均正确且能达到实验目的的是 选项 实验目的 方案设计 现象或结论 A 探究压强对化学反应速率的影响 在容积不变的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，向其中通入氩气 反应速率增大，说明其他条件相同时，压强越大，化学反应速率越快 B 探究浓度对化学反应速率的影响 向2支盛有5mL不同浓度溶液的试管中同时加入2mL5％溶液，观察并比较实验现象 其他条件相同时，浓度越大，单位体积活化分子数越多，化学反应速率越快 C 探究温度对化学反应速率的影响 取溶液和溶液混合后，分别放入冷水和热水中，观察并比较实验现象 热水中先出现浑浊，说明其他条件相同时，温度越高，化学反应速率越快 D 探究固体表面积对化学反应速率的影响 称取相同质量的块状大理石和粉末状纯碱，加入盛有浓度、体积均相同的盐酸的小烧杯中，观察并比较实验现象 粉末状的纯碱反应速率更快，说明增大固体的接触面积，化学反应速率越快 【答案】C 【解析】A．容积不变的容器中发生反应，向其中通入氩气，化学反应速率不变，故A错误；B．溶液溶液的反应无明显现象，故B错误；C．两份混合溶液体积相同，浓度相同，但温度不同，热水中出现浑浊的时间短，从而得出升温加可加快化学反应速率，故C正确；D．大理石和纯碱性质不同，与盐酸反应速率不同，无法探究固体表面积对反应速率的影响，故D错误；故答案为：C。 3．丙酮( )碘化反应为：+I2 +H++I－。兴趣小组在20 ℃时研究了该反应的反应速率。他们在反应开始前加入淀粉溶液，通过观察淀粉溶液褪色时间 t 来度量反应速率的大小。实验数据如下： 实验编号 c(丙酮) / mol·L−1 c(I2) / mol·L−1 c(H+) / mol·L−1 t / s ① 2 0.002 0.5 40 ② 1 0.002 0.5 80 ③ 2 0.001 0.5 40 ④ 2 0.002 0.25 80 下列根据实验数据做出的推理不合理的是 A．实验①中，v(I2)=5×10－5 mol·L−1·s−1 B．由实验①③可知，c(I2)越大，反应速率越快 C．由实验①④可知，c(H+)越大，反应速率越快 D．若c(丙酮)、c(I2)、c(H+)分别为1mol·L−1、0.002 mol·L−1、1mol·L−1，则 t=40 s 【答案】B 【解析】A．实验①中，，故A正确；B．由实验①③可知，氢离子浓度相同时反应速率相同，则该反应的反应速率与c(H+)有关，故B错误；C．由实验①④可知，其他条件相同时，c(H+)越大，反应时间越短，反应速率越快，故C正确；D．由①④可知氢离子浓度加倍反应时间减半，则②的基础上氢离子浓度加倍则变为c(丙酮)、c(I2)、c(H+)分别为1mol·L−1、0.002 mol·L−1、1mol·L−1，反应时间减半为40s，故D正确；故选B。 4．工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺：C6H5CH2CH3(g) C6H5CH=CH2(g)+H2(g)。某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．曲线①表示的是逆反应的v−t关系 B．t1时刻体系处于平衡状态 C．反应进行到t1时，Q>K(Q为浓度商) D．当催化剂存在时，ν1、ν2都增大 【答案】D 【解析】A．反应为乙苯制备苯乙烯的过程，开始反应物浓度最大，随着反应进行反应物浓度逐渐减小，则正反应速率逐渐减小，所以曲线①表示的是正反应的v-t关系，A错误；B．由图可知，t1时，正逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，B错误；C．反应进行到t1时，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，故Q<K，C错误；D．催化剂能降低反应的活化能，使反应速率增大，即ν1、ν2都增大，D正确；答案选D。 5．在容积不变的密闭容器中存在： 3H2(g) +3CO(g) =CH3OCH3(g) +CO2(g) ΔH<0，其他条件不变时，改变某一 条件对上述反应速率的影响，下列分析正确的是 A．图I研究的是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响 B．图I研究的是t0时刻降低温度对反应速率的影响 C．图II研究的是t0时刻增大压强对反应速率的影响 D．图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响 【答案】D 【解析】A．增大反应物浓度，瞬间正反应速率增大、逆反应速率不变，图I研究的不可能是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响，A错误；B．降低温度，正反应和逆反应速率都下降，图I研究的不可能是t0时刻降低温度对反应速率的影响，B错误；C．该反应气体分子总数减小，所以增压正反应和逆反应速率都加快、但正反应速率增加得更快， 图II研究的不可能是t0时刻增大压强对反应速率的影响，C错误；D．使用催化剂能同等程度地加快正反应和逆反应速率、图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响，D正确；答案选D。 6．用纯净的固体与100mL稀盐酸反应制取。实验过程记录如图所示(的体积已折算为标准状况下的体积，溶液体积变化忽略不计)，下列说法中正确的是 A．OE段表示的平均反应速率最大 B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.04mol/(L·min) C．FG段温度对反应速率的影响比浓度大 D．OE、EF、FG三段中，用表示的平均反应速率之比为2：4：1 【答案】D 【解析】A．OE、EF、FG三段对应所用时间相同，生成的二氧化碳体积分别为224mL、(672-224)mL=448mL、(784-672)mL=112mL，故EF段表示的平均速率最快，故A不选；B．EF段，n(CO2)= =0.02mol，根据关系式CaCO3～2HCl～CO2，则n(HCl)=2n(CO2)=0.04mol，用盐酸表示该反应的平均反应速率为=0.4mol/(L•min)，故B不选；C．从EF段到FG段，反应继续放热、温度继续升高、反应物浓度下降，反应浓度速率变慢，则FG段温度对反应速率的影响比浓度小，故C不选；D．OE、EF、FG三段中，时间相同，生成的气体的体积比等于反应速率之比，则用CO2表示的平均反应速率之比为224mL:448mL:112mL=2:4:1，故D选；故选：D。 7．反应  在某一时间段内的反应速率与反应时间的关系曲线如图，其中SO3的百分含量最高的一段时间是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】根据图象信息，t0～t1，为平衡状态，t1～t2，平衡逆向移动，消耗三氧化硫，三氧化硫百分含量比t0～t1时间段小，t3～t4，平衡不移动，三氧化硫百分含量与t2～t3时间段相等，t4～t5平衡逆向移动，消耗三氧化硫，三氧化硫百分含量比t2～t3时间段要小，因此三氧化硫的百分含量最高的时间段是t0～t1；故答案选B。 8．在密闭容器中发生如下反应：A(g)+3B(g)⇌2C(g)　ΔH＜0，根据下列速率-时间图象，回答下列问题： （1）下列时刻所改变的外界条件是：t1 ；t3 ；t4 。 （2）产物C的体积分数最大的时间段是 。 （3）上述图象中C的体积分数相等的两个时间段是 。 （4）反应速率最快的时间段是 。 【答案】（1）升温 催化剂 减压 （2）t0-t1 （3）t2-t3和t3-t4 （4）t3-t4 【分析】该反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应，t0-t1之间，正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，t1时刻，正逆反应速率都增大，v(正)＜v(逆)，改变的条件只能是升高温度；t3-t4之间，正逆反应速率都增大且相等，t3时改变条件是加入催化剂；t4-t5之间，正逆反应速率都减小，且v(正)＜v(逆)，则平衡逆向移动，t4时改变的条件是减小压强，由此分析。 【解析】（1）t1-t2之间，正逆反应速率都增大，但v(正)＜v(逆)，则平衡逆向移动，因为该反应前后气体体积改变，所以t1改变的条件只能是升高温度；t3-t4之间，正逆反应速率都增大且相等，则t3时改变条件是加入催化剂；t4-t5之间，正逆反应速率都减小，且v(正)＜v(逆)，则平衡逆向移动，t4时改变的条件是减小压强； （2）要使C的体积分数最大，只能是反应没有向逆反应方向移动之时，所以应该是t0-t1； （3）t3-t4之间，正逆反应速率都增大且相等，t3时改变条件是加入催化剂；上述图象中C的体积分数相等的两个时间段是化学平衡没有发生移动的时刻，即t2-t3和t3-t4； （4）反应速率最大时应该是纵坐标最大时，反应速率最大的时间段是t3-t4。 1．水溶液中歧化反应的催化过程分为两步：①；②。为探究①、②的反应速率与歧化反应速率的关系，设计如下实验（已知易溶于KI溶液，发生反应而呈棕褐色）： 序号 实验操作 实验现象 Ⅰ 2mL 0.4 KI溶液中加入18mL 饱和溶液 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 Ⅱ 2mL c KI与0.2 混合溶液中加入18mL 饱和溶液 溶液变黄，出现浑浊比实验Ⅰ快 Ⅲ 2mL 0.2 溶液中加入18mL 饱和溶液 无明显现象 Ⅳ 2mL溶有0.0002 的0.2 KI溶液中加入18mL 饱和溶液 溶液棕褐色很快褪去变成黄色，出现浑浊比实验Ⅰ快 下列说法错误的是 A．实验Ⅱ是实验Ⅰ的对照实验，c＝0.4 B．对比实验Ⅰ、Ⅳ可知反应②是歧化反应的决速步 C．对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知无催化作用但可加快歧化反应速率 D．水溶液中歧化反应的化学方程式为 【答案】B 【解析】A实验Ⅱ是实验Ⅰ的对照实验，变量为，则需保持KI浓度相同，c＝0.4，故A正确；B．由催化历程知二氧化硫先和碘离子反应生成碘单质和硫单质、然后碘单质和二氧化硫反应生成硫酸根和碘离子，Ⅳ中碘化钾溶液中溶解的有碘单质，即Ⅳ中反应②的反应较①快，可知反应①是歧化反应的决速步骤，故B错误；C．比较Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，只有Ⅰ中只含碘化钾、Ⅱ中含有碘化钾和硫酸、Ⅲ中只含硫酸，反应快慢顺序为Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ，且Ⅲ中没有明显现象，说明不反应，Ⅱ中含有酸导致其反应速率加快，所以得出结论是碘离子是二氧化硫岐化反应的催化剂，氢离子单独存在时不具有催化作用，但氢离子可以加快岐化反应速率，故C正确；D．①；②，I-是SO2歧化反应的催化剂，消去I-得到总反应为3SO2+2H2O=S↓+2H2SO4，故D正确；故选：B。 2．恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化如下表所示，下列说法不正确的是 编号 表面积/ 时间/min 0 20 40 60 80 ① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 ② a 1.20 0.80 0.40 x ③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 A．实验①，0～20min， B．实验②，60min时处于平衡状态，x＜0.2 C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大 D．实验①达平衡时氨气浓度为 【答案】C 【解析】A．实验①中，0～20min，氨气浓度变化量为，，A正确；B．催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡移动，实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达到平衡时氨气浓度为，则实验①达平衡时氨气浓度也为，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，因此实验②处于平衡状态时，由表格数据可知，三个实验均是匀速的，实验②中20min内减少，又因该反应为可逆反应，不能反应完全，则60min时实验②处于平衡状态，x＜0.2，B正确；C．实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①、实验②中0～20min、20～40min氨气浓度变化量都是，C错误；D．由B选项的分析可知实验①达到平衡时氨气浓度为，D正确；故选C。 3．一定条件下，反应  ，达到平衡后改变某一条件，反应速率随时间变化图像如下，有关改变条件正确的是 A．图像A改变的条件是升高温度 B．图像B改变的条件是增大压强 C．图像C改变的条件是减少反应物浓度 D．图像D改变的条件是使用催化剂 【答案】D 【解析】A．升高温度则正、逆反应速率都会增大，而图像A中当时逆反应速率没有变，A错误；B．该反应气体分子数减小的反应，加压平衡正向移动，则增大压强，正速率会更大一些，B错误；C．减小反应物浓度时逆反应速率不变，C错误；D．使用催化剂平衡不移动，同时正、逆反应速率都增大，D正确；故选D。 4．已知：A(g)+2B(g)⇌3C(g)　ΔH<0。向恒温恒容密闭容器中充入1 mol A和2 mol B发生反应，t1时达到平衡状态Ⅰ，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。t2时改变的条件是 A．降低温度 B．向容器中加入C C．增大压强 D．通入He 【答案】B 【分析】根据图示可知：反应从正反应方向开始，至t1时刻反应达到平衡状态，在t2时刻正反应速率瞬间不变，然后逐渐增大，说明改变的外界条件应该是向容器中加入生成物C，然后根据问题逐一分析解答。 【解析】A．降低温度，正逆反应速率均减小，A错误；B．向容器中加入C，逆反应速率突然增大，正反应速率逐渐增大，符合图示，B正确；C．该反应为体积不变的反应，增大压强，正逆反应速率相等，平衡不移动，C错误；D．通入He，各物质浓度不变，速率不变，D错误；故选B。 5．在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应：X(g)+Y(g)2Z(g)　ΔH<0，t1时刻达到平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程中逆反应速率变化如图所示。下列说法正确的是 A．O~t2时，v正>v逆 B．t2时刻改变的条件是向密闭容器中加Z C．t2时刻改变的条件是从密闭容器中抽出了Y D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数Ⅰ<Ⅱ 【答案】B 【解析】A．t1~ t2内为平衡状态，所以，A错误；B．该反应是气体分子数不变的反应，据题图可知t2时刻逆反应速率瞬间增大，平衡逆向移动，达到的新平衡速率与原平衡相同，条件为恒温，新平衡时各物质的物质的量比原平衡大，容器容积变大，所以改变的条件为向密闭容器中加入Z，B正确；C．根据上面分析，改变的条件为向密闭容器中加入Z，C错误；D．温度不变，平衡常数不变，D错误；故选：B。 6．某合成氨速率方程为：(k为速率常数)，部分数据如下表。下列说法正确的是 实验 1 m n p q 2 2m n p 2q 3 m n 0.1p 10q 4 m 2n p 2.828q A．α=1，γ=-1 B．采用适当催化剂，反应活化能、焓变均减小 C．恒容容器中反应时，充He气，压强增大反应速率加快 D．k与物质性质有关，与反应温度、压强、反应物浓度无关 【答案】A 【解析】A．将实验1、2的数据代入方程，可得α=1，将1、3的数据代入方程，可得γ=-1，A正确；B．催化剂不能改变化学反应的焓变，可以降低反应的活化能，B错误；C．恒容容器中反应，充入He，N2、H2、NH3三种气体的浓度不变，v不变，C错误；D．k为速率常数，与反应温度有关，与反应压强、反应物浓度无关，D错误；故答案选A。 7．某学习小组研究过氧化氢溶液与氢碘酸（）反应：，室温下得到实验数据如下表。已知：该反应的速率方程可表示为。 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 从混合至溶液出现棕黄色的时间 13 下列说法不正确的是 A．实验①进行后测得，则 B．对比表中数据，， C．实验③若改用，推测出现棕黄色的时间约为 D．将实验⑤的温度升高，溶液出现棕黄色时间变长，可能是温度升高使双氧水分解 【答案】C 【解析】A．实验①进行20s后测得c(H2O2)=0.08mol⋅L−1，则H2O2浓度减少了0.02mol⋅L-1，由变化浓度之比等于系数比，转化HI的浓度为0.04mol⋅L-1，v(HI)=0.002mol⋅L−1⋅s−1，故A正确；B．由表中数据可知，当H2O2浓度一定时，HI浓度增大几倍，化学反应速率就增大几倍；当HI浓度一定时，H2O2浓度增大几倍，化学反应速率就增大几倍，则由该反应的速率方程，可知a=1，b=1；故B正确；C．浓度增大几倍，化学反应速率就增大几倍，实验③若改用0.4mol⋅L−1HI，推测出现棕黄色的时间约为3.25s，故C错误；D．温度升高，溶液出现棕黄色所需时间变长，可能的原因是温度升高后，H2O2分解造成浓度降低，反应速率减慢，故D正确；故选C。 8．氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一、其合成原理为：N2 (g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH = - 92.4kJ·mol-1。在密闭容器中，投入1molN2和3molH2在催化剂作用下发生反应，下图是某一时间段反应速率与反应进程的关系曲线图。 （1）测得反应放出的热量 92.4kJ(填“小于”“大于”或“等于”)。 （2）当反应达到平衡时，N2和H2的转化率之比是 。 （3）降低平衡体系的温度(保持体积不变)，平衡混合气体的平均相对分子质量将 (填“变大”“变小”或“不变”)。 （4）t1、t4时刻，体系中分别是什么条件发生了变化？t1 t4 。 【答案】（1）小于 （2）1:3 （3）变大 （4）升高温度 减小压强 【解析】（1）根据N2 (g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH = - 92.4kJ·mol-1，在密闭容器中，投入1molN2和3molH2不可能完全反应，故测得反应放出的热量小于92.4kJ。 （2）因投入1molN2和3molH2其比值等于化学计量数之比，转化量等于化学计量数之比，则当反应达到平衡时，N2和H2的转化率之比等于化学计量数之比，即1:3。 （3）该反应是正向放热，降低平衡体系的温度(保持体积不变)，平衡朝正向移动，气体总物质的量减少，而该体系物质均为气态，气体的总质量不变，则平均摩尔质量增大，故平衡混合气体的平均相对分子质量将变大。 （4）从图象分析，t1时刻，正逆反应速率均瞬间增大，且逆反应速率增大更多，平衡朝逆反应方向移动，该反应是正向放热过程，故t1时刻升高了温度；t4时刻，正逆反应速率均瞬间减小，且正反应速率下降更多，平衡朝逆反应方向移动，该反应是逆向气体物质系数增大的反应，故t4时刻减小了压强； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$