第二章 化学反应速率与化学平衡 单元卷 2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1

第二章 化学反应速率与化学平衡测试题 一、选择题 1．一定温度下，在恒容密闭容器中，将10 mol CO和一定量的混合加热可得下列平衡：。已知平衡后CO物质的量为8 mol且。下列说法错误的是 A．CO的平衡转化率为20% B．反应前物质的量为7 mol C．通入CO后，正反应速率逐渐增大 D．升高温度，浓度增加，表明该反应是放热反应 2．用甲烷制取乙烯：2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) △H＞0。T℃，向2L恒容容器中充入1molCH4反应过程中n(CH4)随时间t的变化如图，n正=k正[CH4]2，n逆=k逆[C2H4][H2]2，k正、k逆为速率常数，只与温度有关。下列说法正确的是 A．达到平衡时，= B．混合气体的密度不再改变时，反应达到平衡状态 C．升高温度，k正增大m倍，k逆增大n倍，则m＜n D．达到平衡后，向容器中充入1molCH4，重新达到平衡时，H2的体积分数变大 3．下列关于合成氨工业说法不正确的是 A．将原料气进行净化处理，是为了防止其中混有的杂质使催化剂“中毒” B．合成氨厂一般采用10MPa～30MPa，综合考虑了反应速率、转化率和成本等因素 C．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 D．根据勒夏特列原理，500℃左右比室温更有利于合成氨的反应 4．下列对于化学反应方向说法不正确的是 A．自发进行的化学反应的方向，应由焓判据和熵判据的复合判据来判断 B．一定温度下，反应2NaCl(s)=2Na(s)+Cl2(g)的△H>0，△S>0 C．某些非自发的反应不能通过改变条件使其成为自发反应 D．知道了某过程有自发性之后，也不能确定该过程是否一定会发生 5．已知： 。下列说法正确的是 A．相同条件下，增大，转化率增大 B．当时，反应达到平衡状态 C．该反应是放热反应，因此一定能自发进行 D．该反应的 6．在一定温度下可逆反应N2 + 3H2 2NH3已达到平衡，下列有关说法正确的是 ①1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成 ②反应混合物中各组分的物质的量保持不变 ③1个N≡N键断裂的同时，有3个N—H 键断裂 ④NH3生成的速率与NH3分解的速率相等 ⑤单位时间生成n mol N2，同时生成2n mol NH3 ⑥N2、H2、NH3的分子数一定为1∶3∶2 A．①②③④⑤ B．①②③⑤⑥ C．③④⑤⑥ D．①②④⑤ 7．下列说法正确的是（ ） A．∆H＞0，∆S＞0的反应，低温能自发 B．其他条件不变，使用催化剂可改变反应进行的方向 C．增大反应物浓度，活化分子百分数增大 D．使用催化剂，可降低活化能 8．将一定物质的量的置于2 L的恒容密闭容器中，只发生反应，在其他条件相同时，反应物的物质的量n随反应时间t的变化情况如表所示： t/minn/mol 实验序号(反应温度) 0 10 20 30 40 50 60 1(800℃) 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50 2(800℃) 1.2 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60 3(820℃) 1.0 0.40 0.25 0.20 0.20 0.20 0.20 根据表中数据，下列说法正确的是 A．在实验1中，反应在10～20 min内 B．根据实验1和实验2，可知反应恰好达到平衡状态的时间相同 C．根据实验2和实验3，无法说明浓度对反应速率的影响趋势 D．根据实验1和实验3，可得出温度越高，HI的分解率越小 9．某实验小组利用0.1 mol∙L−1Na2S2O3溶液与0.2 mol∙L−1H2SO4溶液反应研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如表，下列选项说法不正确的是 实验编号 温度/℃ V(Na2S2O3)/mL V(H2SO4)/mL V(H2O)/mL 出现浑浊时间/s ① 20 5.0 10.0 0 t1 ② 20 5.0 5.0 5.0 t2 ③ 50 5.0 10.0 0 t3 A．t2＞t1＞t3 B．实验①②③均应将Na2S2O3溶液逐滴滴入H2SO4溶液中 C．实验②中加入5.0mLH2O的作用是控制变量，保持c(Na2S2O3)与实验①一致 D．该探究实验的化学原理为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O 10．下列有关反应说法错误的是 A．升高温度，可加快反应速率 B．增大压强，可加快反应速率 C．达平衡时， D．达平衡时，不再改变 11．在一密闭容器中，存在可逆反应，该反应的平衡常数表达式为 A． B． C． D． 12．以某冶金工业产生的废渣(含及少量的)为原料，且废渣中各物质在煅烧时均与反应，根据下列流程可制备，下列说法错误的是 A．可循环使用的物质是和 B．由转化为的过程中，可先加入硫酸，再加溶液，利用物质溶解度差异，制出固体 C．煅烧时产生，转移 D．滤渣II中主要成分是和 二、非选择题 13．将，气体充入固定容积的密闭容器中发生如下反应：。在和时，测得的物质的量随时间的变化如图1所示： (1)时，内用表示该反应的平均反应速率为_______。 (2)ΔS _______0，_______0(填“>”“<”或“=”)。 (3)改变条件重新达到平衡时，要使的值变小，可采取的措施有_______(填序号)。 A．增大的起始浓度 B．升高温度 C．向混合气体中通入 D．使用高效催化剂 (4)在温度为、时，平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是_______(填序号)。 a.A、C两点的反应速率： b.A、B两点的转化率： c.由A点到B点，可以采用加热的方法 14．回答下列问题： (1)恒温恒容条件下，将6molA气体和8molB气体通入体积为10L的密闭容器中发生如下反应：2A(g)+B(g)4C(g) +2D(s)，2min末达平衡，测得平衡时A为2.4mol。 ①从开始至平衡状态，生成C的平均反应速率为____。 ②B的转化率为____。 ③该上述反应在三个容器中进行，测的反应速率如下，其中能表明反应速率最快的是____。 A．v(A)=0.4mol·L-1·s-1 B．v(B)=1.0mol·L-1·s-1 C．v(C)=2mol·L-1·s-1 ④能说明该反应已达到平衡状态的是____(填字母)。 a.相同时间内消耗A的物质的量与生成D的物质的量相等 b.容器内C的物质的量浓度保持不变 c.2v逆(A)=v正(B) d.容器内混合气体的质量保持不变 (2)某温度时，在5L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量(n)随着时间(t)变化的曲线如图所示。由图中数据分析： ①该反应的化学方程式为____。 ②在密闭容器里，通入3molX(g)、1molY(g)，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率一定会增大的是____(填序号)。 a.升高温度 b.加入催化剂 c.增大容器体积 d.加入Z 15．对于反应3X(g)＋Y(g)=Z(g)，在其他条件不变时，改变其中一个条件则生成Z的速率：(填“增大”、“减小”或“不变”) (1)升高温度：_______； (2)压缩容器体积：_______； (3)恒容下充入惰气：_______； (4)加入X：_______； (5)加入Y：_______； (6)增大容器体积：_______。 16．可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在密闭容器中建立了平衡。当温度为749 K时， ，计算：当CO和H2O的起始浓度为2mol/L时，CO的转化率=_________。 17．（1）反应mA＋nBpC在某温度下达到平衡。 ①若A、B、C都是气体，加压后正反应速率小于逆反应速率，则m、n、p的关系___。 ②若A、B、C都是气体，且m+ n>p，而加压或升温平衡移动方向相同，则△H___0。 （2）一定条件下，将2molSO2和1molO2充入容积为2L的密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，2分钟后反应达平衡，此时SO2的浓度为0.2mol/L，完成： ①SO2的转化率为___。 ②用O2表示的化学反应速率为__。 ③平衡常数为__。 18．将等物质的量的A、B两种气体混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)。经4 min达到化学平衡。此时测得D的浓度为0.5mol/L，且c(A):c(B)=3:5，C的平均速率为0.125mol/(L·min)，则： (1)此时A的物质的量浓度为_______； (2)B的平均速率为_______； (3)x的值为_______； (4)平衡混合物中C和D的物质的量之比为_______； (5)平衡混合物中D的体积分数为_______。 19．某化学小组利用溶液和酸性溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡，混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢，实验数据如下： 实验序号 溶液 酸性溶液 实验温度/℃ 溶液颜色褪至无色时所需时间/s V/mL c/ V/mL c/ 1 2.0 0.10 4.0 0.01 25 40 2 2.0 0.20 4.0 0.01 25 3 2.0 0.20 4.0 0.01 50 已知： (1)通过实验1、2，可探究出___________(填外界条件)的改变对反应速率的影响，其中___________(填“>”或“<”)40s；通过实验___________(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响。 (2)实验3的反应速率___________。(用含有的式子表示，忽略混合前后溶液体积的变化) (3)该小组的一位同学实验过程中发现，在反应过程中该反应的化学反应速率先增大后减小。 ①造成化学反应速率先增大的原因可能是___________。 ②反应后期，化学反应速率降低的原因是___________。 20．广义的化学反应速率可以用参加化学反应的任一种物质“在单位时间内某一可测的物理量的变化量”来表示，即V(A) =，ΔX(A)表示物质A物理量（如质量、浓度等）的改变量。某学习小组用块状纯锌和200mL稀硫酸反应研究化学反应速率，实验装置图如右图。    可选用试剂及规格：纯锌、粗锌（含铜杂质）、1mol/L 稀硫酸、2mol/L 稀硫酸， 反应温度：250C 、350C (1)请写出锌和硫酸反应的离子方程式________________________________________ (2)为表达锌和硫酸反应快慢，该学习小组设计了如下表格，请填充表格丁、戊、己三处。 编号 反应速率表达式的定义 反应速率表达式 反应速率单位 ① 单位时间内H+浓度的变化量 V(H+) = mol / (L.min) ② 丁_____________________ 戊_____________ 己_________ ③ 单位时间内生成H2标况下的体积 V(H2) = L / min (3)该学习小组选用0.1 mol Zn和200 mL 1mol/L 稀硫酸（硫酸过量）在250C反应进行研究，用秒表计时，至锌块完全溶解且溶液中不再有气泡放出时，记录反应时间为5分钟，该反应速率V(H+) =____________ (4)该小组对“影响反应速率的因素”进行了分析，设计如下系列实验，庚辛壬癸四处空白。 编号 锌的形状 锌的规格 硫酸的浓度 反应温度 实验设计的目的 ① 块状 纯锌 1mol/L 250C 实验①和②研究的目的是庚__________；实验②和③研究硫酸浓度对反应速率影响； 实验③和④研究锌的规格对反应速率影响； 实验④和⑤研究的目的是癸___________； ② 颗粒状 纯锌 1mol/L 250C ③ 颗粒状 纯锌 辛_____ 250C ④ 颗粒状 壬__ 2mol/L 250C ⑤ 颗粒状 粗锌 2mol/L 350C …… 【参考答案】 一、选择题 1．C 【分析】设反应前硫化氢的物质的量为a，根据三段式 根据平衡常数， 解之a =7mol。 解析：A． CO的平衡转化为，A正确； B．由三段式知反应前硫化氢的物质的量为7mol，B正确； C．通入CO后，反应速率在加入的瞬间变大，随着反应的进行，浓度减小，速率也跟着减小，故正反应速率不是逐渐增大，C错误； D．升高温度，硫化氢浓度增加，即平衡逆向移动，因逆反应为吸热反应，正反应即为放热反应，D正确； 故选C。 2．A 解析：A． T℃，向2L恒容容器中充入1molCH4达到平衡时，消耗CH4物质的量为(1-x)mol/L，达平衡各物质浓度分别为：乙烯(1-x)mol/L，氢气(1-x)mol/L，CH4 mol/L，=，A正确； B．恒容容器中，气体体积不变，该反应中体系中只有气体，混合气体质量不变， 混合气体的密度不变，所以密度不再改变不能判断反应是否达到平衡状态，B错误； C．△H＞0，升高温度，平衡右移，所以k正增大的倍数大于k逆增大的倍数，则m>n，C错误； D．该反应的反应物只有一种，达到平衡后，向容器中充入1molCH4，平衡右移，但平衡移动结果相当于加压，重新达到平衡时，H2的体积分数减小，D错误； 故答案选A。 3．D 解析：A．将原料气进行净化处理，是为了防止其中混有的杂质，比如氧气，能和催化剂铁在高温下反应，使催化剂“中毒”，A选项正确； B．合成氨厂一般采用10MPa～30MPa，综合考虑了反应速率、转化率和成本等因素，因为压强大，反应速率快，有利于合成氨，但是压强太高，对仪器设备要求也高，压强过低，反应速率慢，不利于合成氨，B选项正确； C．将混合气体中的氨液化，即减小了生成物的浓度，合成氨反应的化学平衡正向移动，有利于合成氨，C选项正确； D．合成氨是放热反应，升高温度，合成氨反应的化学平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，室温比500℃左右更有利于合成氨的反应，D选项错误； 答案选D。 4．C 解析：A．自发进行的化学反应的方向，应由吉布斯自由能即焓判据和熵判据的复合判据来判断，A正确； B．反应是熔融氯化钠的电解，是吸热反应，，而反应后气体分子数增多，是熵增加的过程，，B正确； C．一定条件下某些非自发的反应可以通过改变温度等条件使其成为自发反应，C错误； D．某过程有自发性是在一定条件下，如低温自发、高温自发，但不可确定该过程是否一定会发生，D正确； 答案选C。 5．A 解析：A．增大，相当于增加一种反应物的量，另一种反应物的转化率增大，A项正确； B．不能说明v(逆)=v(正)，B项错误； C．该反应是气体体积减小的反应，，，，，低温时反应可以自发进行，高温时反应不能自发进行，C项错误； D．该反应是气体体积减小的反应，，故D项错误； 故选A。 6．D 【分析】反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，必须是同一物质的正逆反应速率相等；反应达到平衡状态时，平衡时各种物质的物质的量、浓度等变量不再发生变化，据此分析解答。 解析：①1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成，能证明正逆反应速率是相等的，故①选； ②反应属于气体分子数减小的反应，则混合物中各组分的物质的量随着反应进行不断变化，但物质的量保持不变时，说明已达到平衡状态，故②选； ③1个N≡N键断裂的同时，有3个N—H键断裂可说明正逆反应速率相等，但3个N—H 键断裂不能说明正逆反应速率相等，故不能说明已经达到平衡状态，故③不选； ④NH3生成的速率与NH3分解的速率相等，可说明正逆反应速率相等，故④选； ⑤单位时间生成n mol N2，同时生成2n mol NH3，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故⑤选； ⑥N2、H2、NH3的分子数一定为1∶3∶2，这与物质的投料比有关，不是平衡状态的判据，故⑥不选； ①②④⑤符合题意，故D项正确； 答案选D。 7．D 解析：A．∆H＞0，∆S＞0，则温度较低时∆H-T∆S不一定小于0，不一定能自发，故A错误； B．催化剂只改变反应速率，不影响反应进行的方向，故B错误； C．增大反应物的浓度只是单位体积内的活化分子数目增多，但活化分子百分数并没有增大，催化剂和升高温度可以增大活化分子百分数，故C错误； D．催化剂通过降低反应活化能，提高活化分子百分数从而加快反应速率，故D正确； 综上所述答案为D。 8．C 解析：A．实验1中，反应在10～20min内，v(HI)==0.0065 mol•L-1•min-1，A错误； B．在实验1和实验2中，40min后HI(g)的物质的量不再变化，说明40min后反应处于平衡状态，但不能说明40min时反应恰好达到平衡状态，B错误； C．实验2和实验3的反应温度不同，且HI(g)的起始物质的量不同，则无法说明浓度对反应速率的影响趋势，C正确； D．比较实验1和实验3，开始时加入的n(HI)相同，反应温度不同，平衡时实验3中HI(g)的物质的量少，说明温度越高，HI的分解率越大，D错误； 综上所述答案为C。 9．B 解析：A．根据①和③分析，③的温度高，出现浑浊时间短，根据①和②分析，②的浓度低，出现浑浊时间长，所有得出t2＞t1＞t3，故A正确； B．逐滴加入H2SO4溶液无法分析出现浑浊的实践长短，因此实验①②③均应将Na2S2O3溶液与H2SO4溶液混合，故B错误； C．实验②中加入5.0mLH2O的作用是控制变量，使得混合溶液总体积相等，则保持c(Na2S2O3)与实验①一致，故C正确； D．该探究实验的化学原理是Na2S2O3与H2SO4反应生成Na2SO4、SO2气体、S沉淀和H2O，其反应方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，故D正确。 综上所述，答案为B。 10．C 解析：A．升高温度，反应速率增大，故A正确； B．增大压强，反应速率加快，故B正确； C．达平衡时，，故C错误； D．达平衡时，各物质的物质的量都不变，故D正确； 故选C。 11．C 解析：根据反应，可得反应的平衡常数表达式为。 故选C。 12．C 【分析】向废渣中加入碳酸钠和氧气并煅烧，发生如下反应，4Na2CO3+2Cr2O3+3O24Na2CrO4+4CO2↑，Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑，用水浸之后，溶液中含有Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2、Na2CO3，向溶液中通入二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀和硅酸沉淀，过滤，滤液中含有Na2CrO4、Na2CO3，再向溶液中加硫酸，2Na2CrO4+H2SO4=Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O，再向溶液中加入KCl固体，就会有K2Cr2O7晶体析出。 解析：A．从上述流程图可知，和均可循环使用，A正确； B．由分析可知，向溶液中加硫酸，2Na2CrO4+H2SO4=Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O，再向溶液中加入KCl固体，就会有K2Cr2O7晶体析出，B正确； C．向废渣中加入碳酸钠和氧气并煅烧，发生如下反应，4Na2CO3+2Cr2O3+3O24Na2CrO4+4CO2↑，Cr元素由+3价上升到+6价，产生，转移，C错误； D．用水浸之后，溶液中含有Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2、Na2CO3，向溶液中通入二氧化碳，会生成氢氧化铝沉淀和硅酸沉淀，D正确； 故选C。 二、非选择题 13．(1) (2) > > (3)AC (4)b 解析：（1）时，内， 。 （2）由图可知反应在条件下比条件下先达到平衡状态，所以，由于条件下达到平衡时比条件下达到平衡时多，则说明升高温度，平衡向生成的方向移动，说明正反应为吸热反应，所以；ΔS >0。 （3）A．反应物只有一种，增大的起始浓度，即按比例加入反应物，等效为加压，加压平衡向左移动，的值减小，选项A正确； B．升高温度，平衡向右移动，的值增大，选项B错误； C．生成物只有一种，向混合气体中通入，即按比例加入生成物，则等效为加压，加压平衡逆向移动，的值减小，选项C正确； D．使用高效催化剂不会影响反应的平衡状态，的值不变，选项D错误； 答案选AC。 （4）a.由图可知，A、C两点平衡时温度相同，C点对应的压强大，反应速率大，选项a错误； b.反应的正反应为吸热反应，温度升高，平衡向正反应方向移动，的体积分数增大，由图可知：AB两点平衡时压强相同，温度不同，A点的体积分数大于B点的体积分数，故，的转化率：，选项b正确； c.由A点到B点，NO2的体积分数减小，平衡向左移动，则改变的条件为降温，选项c错误； 答案选b。 14．(1) 0.36mol/(L•min) 22.5% B bd (2) 3X+Y2Z ab 解析：(1)①达到平衡，消耗A的物质的量为(6－2.4)mol=3.6mol，此时生成C的物质的量为mol=7.2mol，根据化学反应速率的数学表达式，v(C)== 0.36mol/(L•min)；故答案为0.36mol/(L•min)； ②达到平衡时，消耗B的物质的量为1.8mol，则B的转化率为=22.5%；故答案为22.5%； ③；；；因此反应速率最快的是选项B； 答案为B； ④a．相同时间内消耗A，生成D，都是向正反应方向进行，不能说明反应达到平衡，故a不符合题意； b．根据化学平衡状态的定义，当组分浓度不再改变，说明反应达到平衡，因此C的物质的量浓度保持不变，说明反应达到平衡，故b符合题意； c．用不同物质的速率表示达到平衡，要求反应方向一正一逆，且化学反应速率之比等于化学计量数之比，因此v逆(A)=2v正(B)时，反应达到平衡，故c不符合题意； d．D为固体，该反应为气体质量减少的反应，因此当容器内混合气体的质量保持不变，说明反应达到平衡，故d符合题意； 答案为bd； (2)①化学计量数之比等于物质的量变化之比，X、Y、Z化学计量数之比等于0.3∶0.1∶0.2=3∶1∶2，化学反应方程式为3X+Y2Z；故答案为3X+Y2Z； ②a．升高温度，化学反应速率增大，故a符合题意； b．加入催化剂，化学反应速率增大，故b符合题意； c．增大容器体积，组分浓度降低，反应速率降低，故c不符合题意； d．如果Z固体，加入Z，化学反应速率不变，故d不符合题意； 答案为ab。 15．(1)增大(2)增大(3)不变(4)增大(5)增大(6)减小 解析：(1)温度升高，化学反应速率增大，生成Z的速率增大。 (2)压缩容器体积，压强增大，化学反应速率增大，生成Z的速率增大。 (3)恒容下充入惰气，各反应物和生成物浓度不变，化学反应速率不变，生成Z的速率不变。 (4)加入X，反应物浓度增加，化学反应速率增大，生成Z的速率增大。 (5)加入Y，反应物浓度增加，化学反应速率增大，生成Z的速率增大。 (6)增大容器体积，各物质浓度减小，化学反应速率减小，生成Z的速率减小。 16．60% 【分析】利用三段式表示出平衡时各组分的物质的量浓度，再结合平衡常数计算。 解析：设平衡时CO转化了xmol•L-1，根据“三段式”分析： 此时K===，解得x=1.2，则平衡时CO的转化率为×100%=60%。 【点睛】考查化学平衡的计算，能准确根据平衡常数和转化率公式计算是关键，前提是利用三行式确定平衡状态。 17． m+n<p △H>0 80% 0.2mol/(L·min) 160 【分析】（1）根据影响平衡的因素及平衡移动方向进行判断 （2）根据三行式求解，并分析解答。 解析：（1）①若A、B、C都是气体，加压后正反应速率小于逆反应速率，即增大压强时平衡向逆反应方向移动，逆反应是气体分子总数减小的方向，正反应是气体分子总数增大的方向，所以m+n<p； ②若A、B、C都是气体，且m+ n>p，正反应是气体分子总数减小的方向，增大压强时平衡向正反应方向移动，由题意知，升高温度时平衡也是向正反应方向移动，因此，正反应是吸热反应，所以△H>0。 （2）. 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)， 初起量：1mol/L 0.5mol /L 0 变化量：0.8mol/L 0.4mol/L 0.8mol/L 平衡量：0.2mol/L 0.1mol/L 0.8mol/L ①平衡时SO2的转化率：0.8mol/L/1mol/L×100%=80%，平衡时SO2的转化率为80%； ②2min内用O2表示该反应的平均反应速率为：0.4mol/L/2min=0.2mol/(L·min) ③平衡常数K=，故答案为：160。 18．75mol/L 0.0625 mol/(L·min) 2 1:1 16.7% 【分析】利用三段式法进行计算，由D的浓度求出D的物质的量，根据方程式计算消耗A、B物质的量，进而计算出A的物质的量浓度，反应中反应速率之比等于化学计量数之比求出x值，计算平衡混合物中C和D的物质的量之比以及平衡混合物中D的体积分数都用三段式进行。 解析：平衡时D的浓度为0.5mol/L，D的物质的量为2L×0.5mol/L=1mol，根据改变量之比等于计量数之比，可知A和B的改变量分别为1.5mol和0.5mol；C的平均速率为0.125mol/(L·min)，则平衡时C的物质的量为2L×0.125mol/(L·min) ×4min=1mol，则有：，平衡时c(A):c(B)=3:5，则(n-1.5):(n-0.5)=3:5，解得n=3，则： (1)4min时A的浓度为=0.75mol/L，故答案为：0.75mol/L； (2) 从开始到平衡时B的平均反应速率==0.0625 mol/(L·min)；故答案为：0.0625 mol/(L·min)； (3) 反应速率之比等于化学计量数之比，所以v(B):v(C)=0.0625 mol/(L·min):0.125 mol/(L·min)=1:x，所以x=2，故答案为：2； (4)由上述三段式数据可知，x=2时，平衡时C的物质的量为1mol，D的物质的量为1mol，C和D的物质的量之比为1:1，故答案为：1:1； (5)n=3，即平衡时A、B、C、D的物质的量分别为1.5mol、2.5mol、1mol、1mol，D的体积分数为；故答案为：16.7%。 【点睛】本题考查化学反应速率、反应转化率、化学平衡有关计算，注意对基础知识的理解掌握和三段式的应用。 19．(1) 浓度 ＜ 2和3 (2) (3) 反应中有生成，具有催化作用 随着反应的进行，反应物浓度降低 解析：（1）对比实验1和2的数据可发现，除了的浓度不同外，其余条件均相同，所以通过实验1、2，可探究出浓度的改变对反应速率的影响，其中实验1中草酸浓度小于实验2，所以反应速率小于实验2，实验2溶液颜色褪至无色时所需时间小于40s；根据控制变量法，欲探究温度变化对化学反应速率的影响，则需使其他条件相同的情况下，温度作为变量，所以根据表中数据，通过实验2和3可探究温度变化对化学反应速率的影响，故填浓度；＜；2和3； （2）实验3中，>，所以草酸过量，混合时，反应速率，故填； （3）①根据反应，有生成，具有催化作用，所以刚开始反应速率增大，故填反应中有生成，具有催化作用； ②随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减小，故填随着反应的进行，反应物浓度降低。 20．(1)Zn + 2H+= Zn2++H2↑ (2) 单位时间内锌质量减少量或单位时间内锌离子浓度的增加量 V(Zn) =g或 g/min或mol/(L·min) (3)V(H+) = 0.2 mol/(L·min) (4) 锌的形状对反应速率的影响 2mol/L 粗锌 温度对反应速率的影响 【分析】化学反应速率可以用参加化学反应的任一物质在单位时间内，某一可测的物理量的变化量来表示。这个物理量的变化量可以是质量、浓度、压强、体积等。影响化学反应速率的因素有浓度、压强、温度、催化剂、接触面积等。在探究影响化学反应速率因素的时候要注意控制变量。 解析：（1）锌和稀硫酸发生置换反应：Zn + 2H+= Zn2++H2↑；故答案为Zn + 2H+= Zn2++H2↑。 （2）表示锌和硫酸反应的速率，除了用单位时间内H+浓度的变化量、生成H2的体积外，还可以是锌的质量变化或Zn2+浓度的变化等。若用单位时间内锌的质量变化表示反应速率，其表达式为：V(Zn) =，单位为g/min；若用单位时间内锌离子浓度的增加量表示化学反应速率，其表达式为，单位为mol /（L·min）。故答案为单位时间内锌质量减少量或单位时间内锌离子浓度的增加量；V(Zn) =或V(Zn2+) =，g/min或mol /（L·min）；故答案为单位时间内锌质量减少量或单位时间内锌离子浓度的增加量；V(Zn) =g或 ；g/min或mol/(L·min)。 （3）0.1moLZn消耗0.2molH+，则c(H+)的变化量为0.2mol/0.2L=1.0mol/L，该反应速率为；故答案为V(H+) = 0.2 mol/(L·min)。 （4）实验①和②只是锌的形状不同，所以研究的目的是锌的形状对反应速率的影响；实验②和③研究硫酸浓度对反应速率的影响，所以实验③中硫酸的浓度和②中不同，故辛处硫酸浓度为2mol/L；实验③和④研究锌的规格对反应速率的影响，故壬处应为粗锌；实验④和⑤只有温度不同，所以研究的目的是温度对反应速率的影响。故答案为锌的形状对反应速率的影响；2mol/L；粗锌；温度对反应速率的影响。 学科网（北京）股份有限公司 $$