专题03 化学反应的速率（考题猜想）（7大题型）-2024-2025学年高二化学上学期期中考点大串讲（沪科版2020选择性必修1）

专题03 化学反应的速率 题型1 化学反应速率的计算与比较 题型2 化学反应速率的测定 题型3 有效碰撞与过渡态理论 题型4 影响化学反应速率因素的判断 题型5 化学反应历程分析 题型6 化学反应速率与平衡图像 ▉题型1 化学反应速率的计算与比较 【例1】三氯乙烯 (C2HCl3)是某市地下水中有机污染物的主要成分，研究显示，在该地下水中加入，可将其中的三氯乙烯除去，发生的反应如下：，常温下，在密闭容器中进行上述反应，测得c(H2O2)的浓度随时间变化如下表： 时间/ 0 2 4 6 8 … c(H2O2)/mol/L 1.20 0.90 0.70 0.60 0.55 下列说法错误的是 A．沸点比较： B．内， C．若在标准状况下，每生成转移电子 D．上述反应过程中速率的关系是： 【例2】为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，工业上可以用CO2来生产燃料甲醇。在体积为2L的密闭容器中，充入1mol CO2、3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图所示。 （1）在10min末，CO2的浓度为 ，平均反应速率v(CO2)= ， v(H2O) ∶v(H2)= （2）下列措施不能提高反应速率的是___________。 A．升高温度 B．加入催化剂 C．增大压强 D．及时分离出CH3OH （3）下列4种不同情况下反应速率最快的是___________ A．v(CO2)=0.01mol·L−1·s−1 B．v(CH3OH)=0.4mol·L−1·min−1 C．v(H2)=0.5mol·L−1·min−1 D．v(H2O)=0.005mol·L−1·s−1 【变式1-1】反应在容积为2L的密闭容器中进行，1mim后，减少了0.12mol，则平均每秒浓度的变化表示正确的是 A．： B．： C．： D．： 【变式1-2】反应在四种不同情况下的反应速率分别为①；②；③；④，该反应进行的快慢顺序为 A．④>③=②>① B．①>②=③>④ C．①>②>③>④ D．④>③>②>① 【变式1-3】反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)经amin后SO3(g)的浓度变化情况如下图所示，在0~amin内O2表示的平均速率为0.02mol•L-1•min-1，则a等于 A．10 B．2.5 C．0.1 D．5 ▉题型2 化学反应速率的测定 【例3】如图安装好实验装置(装置气密性良好)，在锥形瓶内盛有锌粒，通过分液漏斗加入的稀硫酸，将产生的收集在注射器中，时恰好收集到标准状况下的。(忽略锥形瓶内溶液体积的变化)下列说法正确的是 A．用表示内该反应的速率为 B．用表示内该反应的速率为 C．用锌粒表示该反应的速率为 D．用表示内该反应的速率为 【变式2-1】用甲、乙两装置分别定量测定锌与一定浓度稀硫酸的反应速率。下列说法正确的是 A．实验前，甲需检查装置的气密性，乙装置无需检查装置的气密性 B．甲、乙两实验均可通过收集一定体积的氢气所需的时间来测定反应速率的大小 C．甲、乙两实验测得生成氢气的速率一定相等 D．乙装置中玻璃燃烧匙不可用铜质燃烧匙替代 【变式2-2】下列方法不能实现对应化学反应速率测定的是 A Fe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO2 压力传感器测量反应前后体系压强变化 B Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑ 分析天平称量镁条变化前后的质量变化 C 2H2O22H2O+O2↑ 注射器收集反应后气体体积 D Na2S2O3+H2SO4＝Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O 浊度计测量反应前后浊度变化 ▉题型3 碰撞理论与过渡态理论 【例4】对于反应2NO+2H2N2+2H2O，科学家根据光谱研究提出如下反应历程： 第一步：2NON2O2   快反应；第二步：N2O2+H2→N2O+H2O   慢反应；第三步：N2O+H2→N2+H2O   快反应。 上述反应中可近似认为第二步反应不影响第一步反应的平衡，下列叙述不正确的是 A．该反应的速率由第二步反应决定 B．反应的中间产物有N2O2、N2O C．第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞不一定是有效碰撞 D．若第一步反应的，则升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大 【例5】已知的速率方程(k为速率常数)，该反应可认为经过以下反应历程： 第一步：快速平衡 第二步：快速平衡 第三步：慢反应 下列说法正确的是 A．第三步反应的活化能较低 B．Cl是该总反应的中间产物，COCl是该总反应的催化剂 C．第三步反应的有效碰撞频率较大 D．、分别增大相同的倍数，对总反应速率的影响程度前者小 【变式3-1】某温度下，关于可逆反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)  ΔH＜0，下列说法正确的是 A．其他条件不变，升高温度，活化能减小，活化分子百分数增加，速率增大 B．其他条件不变，恒容条件下，通入稀有气体(不参加反应)，正、逆反应速率均增大 C．其他条件不变，减小C(g)的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．其他条件不变，压缩体积增大压强，活化分子百分数不变，有效碰撞几率增加 【变式3-2】一定条件下，向某密闭容器中充入1mol，发生反应： ，达到平衡状态。该反应经过以下两步基元反应完成：① ② 下列分析不正确的是 A．、 B． C．活化分子只要发生碰撞就能发生反应 D．升高温度，反应速率增大，因为活化分子百分含量增大 【变式3-3】已知反应2NO + 2H2 = N2 + 2H2O的速率方程为υ= kc2(NO)· c(H2)(k为速率常数)，其反应历程如下： ① 2NO + H2 → N2+H2O2 慢 ； ② H2O2 + H2 → 2H2O    快 下列说法不正确的是 A．升高温度，可提高反应①、②的反应速率 B．c (NO) 、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同 C．该反应的快慢主要取决于反应① D．可逆反应使用催化剂加快反应速率时，正逆反应的活化能均减小 ▉题型4 影响化学反应速率因素的判断 【例6】某温度下，在体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)+Y(g)⇌Z(g)+W(s)△H>0，下列叙述正确的是 A．恒温，将容器的体积压缩，可增大单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞几率提高 B．加入少量W，逆反应速率增大 C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．在容器中加入氩气，反应速率不变 【例7】研究小组利用溶液和酸性溶液的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响，实验如下： 实验序号 实验 温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s 溶液(含硫酸) 溶液 V/mL c/mol·L V/mL c/mol·L V/mL ① 290 2 0.02 4 0.1 0 6 ② 2 0.02 3 0.1 8 ③ 315 2 0.02 0.1 1 回答下列问题： （1）通过实验①、②，可探究 的改变对反应速率的影响，其中 。 （2）通过实验 (填实验序号)可探究温度变化对化学反应速率的影响，由实验②中数据可知 。 （3）实验过程中，发现反应开始一段时间溶液褪色不明显，不久后迅速褪色。甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致，重做实验②，测定反应过程中不同时间的温度，结果如下： 时间/s 0 2 4 6 8 10 温度/K 290 291 291 291.5 292 292 ①结合实验目的与表中数据，得出的结论是 。 ②你猜想可能是 的影响。若证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的最佳试剂是 (填标号)。 A．硫酸钾      B．水      C．二氧化锰      D．硫酸锰 【变式4-1】在密闭容器中，反应达到平衡后，若将容器体积缩小一半，对反应产生的影响是 A．(正)减小，(逆)增大 B．(正)增大，(逆)减小 C．(正)，(逆)都减小 D．(正)，(逆)都增大 【变式4-2】下列关于化学反应速率的说法，正确的是 A．增大压强，一定能加快化学反应速率 B．煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以加快反应速率 C．恒压下充入He，化学反应速率不变 D．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 【变式4-3】某温度下，在容积一定的密闭容器中进行如下反应： >0。下列叙述正确的是 A．加入少量W，逆反应速率增大 B．向容器中充入氩气，反应速率不变 C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．将容器的容积压缩，可增大单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞次数增大 ▉题型5 化学反应历程分析 【例8】研究化学反应历程有利于调控化学反应速率。已知反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的反应进程和能量变化图如下： i：2NO(g)⇌N2O2(g) △H1 活化能Eal ii：N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g) △H2 活化能Ea2 活化能Ea1<Ea2，下列叙述错误的是 A．反应i的△H1<0 B．Ea1较小，则反应i平衡转化率小 C．反应ii是决速步骤 D．分离NO2的瞬间对反应ii的正反应速率没有影响 【变式5-1】如图所示是298K时，A2与B2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是 A．加入催化剂，反应热发生改变 B．该反应为吸热反应 C．逆反应的活化能大于正反应的活化能 D．该反应的 ∆H= (b-a) kJ/mol 【变式5-2】臭氧层中分解过程如图所示。下列说法正确的是 A．催化剂能降低活化能，提高活化百分数 B．加入催化剂后，活化能为 C．原子是反应的催化剂，能提高反应物的转化率 D．该反应是放热反应，升高温度正反应速率降低 ▉题型6 化学反应速率与平衡图像 【例9】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 【例10】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 【例11】向体积为5L的恒容密闭容器中通入和各2mol，发生反应：。在不同温度下测得随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应ΔH<0，ΔS>0 B．T1温度下，该反应的平衡常数K=27 C．a、b两点平衡常数：Ka > Kb D．T1温度下，0到2min内，用表示的平均反应速率为 【例12】向密闭容器中充入和，发生反应　，测得反应在不同压强、不同温度下，平衡混合物中体积分数如图I所示，测得反应时逆反应速率与容器中关系如图Ⅱ所示。下列说法错误的是 A．压强：，平衡常数： B．图1中条件下，A和C两点反应速率： C．恒温恒压时，若反应从开始到A点达平衡，则的平衡转化率约为 D．图Ⅱ中当x点平衡体系降温至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是c 【变式6-1】一定条件下，将3 molA气体和1 mol B气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)4C(g)+ 2D(s)。2min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是 A．若混合气体的平均摩尔质量不再改变时，该反应一定达到平衡状态 B．平衡时的体系的压强与开始时体系的压强之比为3∶2 C．反应过程中A和B的转化率之比为3∶1 D．从开始到平衡，用D表示的化学反应速率为0.2 mol/(L·min) 【变式6-2】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 【变式6-3】已知   ，向一恒容密闭容器中充入2 mol A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，逆反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．容器内气体密度不再变化，表明反应达到平衡 B．加入催化剂，可提高A的平衡转化率 C．t2时改变的条件是增大A的物质的量浓度 D．平衡常数K：Ⅰ<<Ⅱ 【变式6-4】向一恒容密闭容器加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A． B．反应速率： C．点a、b、c对应的平衡常数： D．a点和c点对应的的物质的量分数相等 【变式6-5】研究之间的转化对大气污染控制具有重要意义，已知： 。如下图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为时，和随t变化为曲线Ⅰ、Ⅱ，改变温度到，随t变化为曲线Ⅲ。 回答下列问题： （1）比较反应速率的大小： (填“>”“=”或“＜”)。 （2）在温度下，反应的平衡常数K= 。 （3）在一定条件下发生上述反应，其他条件不变，只改变一个条件，反应过程中速率随时间的变化如下图所示。时刻改变的条件是 。 （4）反应体系达平衡后，若在恒温恒容条件下，再加入，再次达平衡后，的体积分数 (填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）在恒温条件下，将一定量的充入注射器中后封口，在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化关系如下图(气体颜色越深，透光率越小) ①a点和c点的平衡常数的大小关系： (填“>”“=”或“＜”)。 ②e点到f点的过程中体系与环境之间的热量传递关系： 热量(填“吸收”或“放出”)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 化学反应的速率 题型1 化学反应速率的计算与比较 题型2 化学反应速率的测定 题型3 有效碰撞与过渡态理论 题型4 影响化学反应速率因素的判断 题型5 化学反应历程分析 题型6 化学反应速率与平衡图像 ▉题型1 化学反应速率的计算与比较 【例1】三氯乙烯 (C2HCl3)是某市地下水中有机污染物的主要成分，研究显示，在该地下水中加入，可将其中的三氯乙烯除去，发生的反应如下：，常温下，在密闭容器中进行上述反应，测得c(H2O2)的浓度随时间变化如下表： 时间/ 0 2 4 6 8 … c(H2O2)/mol/L 1.20 0.90 0.70 0.60 0.55 下列说法错误的是 A．沸点比较： B．内， C．若在标准状况下，每生成转移电子 D．上述反应过程中速率的关系是： 【答案】D 【解析】A．中含有氢键沸点升高，则沸点比较>HCl，A项正确；B．由题干表格数据可知，0-4min内，，B项正确；C．标况下，22.4L的物质的量为1mol，则根据方程式可知，1mol转移电子3mol，B项正确；D．根据化学方程式可知，速率的关系，D项错误；答案选D。 【例2】为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，工业上可以用CO2来生产燃料甲醇。在体积为2L的密闭容器中，充入1mol CO2、3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图所示。 （1）在10min末，CO2的浓度为 ，平均反应速率v(CO2)= ， v(H2O) ∶v(H2)= （2）下列措施不能提高反应速率的是___________。 A．升高温度 B．加入催化剂 C．增大压强 D．及时分离出CH3OH （3）下列4种不同情况下反应速率最快的是___________ A．v(CO2)=0.01mol·L−1·s−1 B．v(CH3OH)=0.4mol·L−1·min−1 C．v(H2)=0.5mol·L−1·min−1 D．v(H2O)=0.005mol·L−1·s−1 【答案】（1）0.125 mol/L 0.0375 mol/(L·min) 1∶3 （2）D （3）A 【分析】 【解析】（1）根据分析，在10min末，CO2的浓度为；平均反应速率v(CO2)== 0.0375 mol/(L·min)；速率之比等于变化量之比，故v(H2O) ∶v(H2)=0.75∶2.25=1∶3；（2）A．升高温度可增大单位体积活化分子数，可加快反应速率，A错误；B．加入催化剂可降低反应的活化能，增大单位体积活化分子数，可加快反应速率，B错误；C．增大压强可增大单位体积活化分子数，可加快反应速率，C错误；D．及时分离出CH3OH可使甲醇的浓度降低，反应速率降低，D正确；故选D。 （3）将四种物质的反应速率均转化为氢气的反应的反应速率，A中v(CO2)=0.01mol·L−1·s−1，则v(H2)=0.03mol·L−1·s−1；B中v(CH3OH)=0.4mol·L−1·min−1，则v(H2)=0.12mol·L−1·min−1=0.002mol·L−1·s−；C中v(H2)=0.5mol·L−1·min−1=0.01mol/L；D中v(H2O)=0.005mol·L−1·s−1，则v(H2)=0.015mol·L−1·s−1；故反应速率最快的为v(H2)=0.03mol·L−1·s−1，故选A； 【变式1-1】反应在容积为2L的密闭容器中进行，1mim后，减少了0.12mol，则平均每秒浓度的变化表示正确的是 A．： B．： C．： D．： 【答案】D 【解析】氨气1min内平均每秒浓度的变化是=0.001mol/L，A．NO的浓度变化等于氨气的浓度的变化，即为0.001mol/L，选项A错误；B．H2O的浓度变化等于mol/L=0.0015mol/L，选项B错误；C．氨气的浓度变化为0.001mol/L，选项C错误；D．氧气的浓度变化为mol/L=0.00125mol/L，选项D正确；答案选D。 【变式1-2】反应在四种不同情况下的反应速率分别为①；②；③；④，该反应进行的快慢顺序为 A．④>③=②>① B．①>②=③>④ C．①>②>③>④ D．④>③>②>① 【答案】A 【解析】由反应速率之比等于化学计量数之比可知，四种条件下A物质的反应速率分别为①、②、③、④，则反应进行的快慢顺序为④>③=②>①，故选A。 【变式1-3】反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)经amin后SO3(g)的浓度变化情况如下图所示，在0~amin内O2表示的平均速率为0.02mol•L-1•min-1，则a等于 A．10 B．2.5 C．0.1 D．5 【答案】A 【解析】用O2表示的反应速率为0.02mol•L-1•min-1，则，故反应时间a=；故选A。 ▉题型2 化学反应速率的测定 【例3】如图安装好实验装置(装置气密性良好)，在锥形瓶内盛有锌粒，通过分液漏斗加入的稀硫酸，将产生的收集在注射器中，时恰好收集到标准状况下的。(忽略锥形瓶内溶液体积的变化)下列说法正确的是 A．用表示内该反应的速率为 B．用表示内该反应的速率为 C．用锌粒表示该反应的速率为 D．用表示内该反应的速率为 【答案】C 【解析】A．用来表示10s内该反应的速率，时恰好收集到标准状况下的，物质的量为，根据反应Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑，消耗了0.004mol，所以用表示内该反应的速率为，故A错误；B．，故B错误；C．根据反应Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑，消耗锌粒的质量为，所以用锌粒表示该反应的速率为，故C正确；D．用H2来表 【变式2-1】用甲、乙两装置分别定量测定锌与一定浓度稀硫酸的反应速率。下列说法正确的是 A．实验前，甲需检查装置的气密性，乙装置无需检查装置的气密性 B．甲、乙两实验均可通过收集一定体积的氢气所需的时间来测定反应速率的大小 C．甲、乙两实验测得生成氢气的速率一定相等 D．乙装置中玻璃燃烧匙不可用铜质燃烧匙替代 【答案】B 【解析】A．甲、乙两装置均为制取并测定气体体积的装置，实验前都必须检查装置的气密性，以保证气体体积测定的准确性，A不正确；B．甲、乙两实验均可测定收集一定体积气体所需的时间，从而测定反应速率的大小，B正确；C．甲装置中，往锥形瓶内加入稀硫酸时，会排出空气，从而导致收集气体体积的增大，所以甲、乙两实验测得生成氢气的体积不同，速率不相等，C不正确；D．乙装置中，若将玻璃燃烧匙换成铜质燃烧匙，由于铜与稀硫酸不反应，对生成氢气量不产生影响，所以玻璃燃烧匙可用铜质燃烧匙替代，D不正确；故选B。 【变式2-2】下列方法不能实现对应化学反应速率测定的是 A Fe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO2 压力传感器测量反应前后体系压强变化 B Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑ 分析天平称量镁条变化前后的质量变化 C 2H2O22H2O+O2↑ 注射器收集反应后气体体积 D Na2S2O3+H2SO4＝Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O 浊度计测量反应前后浊度变化 【答案】A 【解析】A项，化学反应Fe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO2反应前后气体的化学计量数不变，反应前后压强不变，符合题意；B项，反应Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑会使镁条溶解而质量减轻，可以根据质量变化测定反应速率，不符合题意；C项，反应2H2O22H2O＋O2↑反应前无气体，反应后有气体生成，注射器收集反应后气体体积，可以测定反应速率，不符合题意；D项，反应Na2S2O3＋H2SO4＝Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O有淡黄色硫单质生成，可以用浊度计测量反应前后浊度变化，测定反应速率，不符合题意。 ▉题型3 碰撞理论与过渡态理论 【例4】对于反应2NO+2H2N2+2H2O，科学家根据光谱研究提出如下反应历程： 第一步：2NON2O2   快反应；第二步：N2O2+H2→N2O+H2O   慢反应；第三步：N2O+H2→N2+H2O   快反应。 上述反应中可近似认为第二步反应不影响第一步反应的平衡，下列叙述不正确的是 A．该反应的速率由第二步反应决定 B．反应的中间产物有N2O2、N2O C．第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞不一定是有效碰撞 D．若第一步反应的，则升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大 【答案】D 【解析】A．总反应速率由慢反应决定，所以该反应的速率由第二步反应决定，A正确；B．NO、H2是反应物，反应的中间产物有N2O2、N2O，B正确；C．只有少数分子的碰撞能发生化学反应，能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞，第三步反应中N2O与H2的碰撞不都是有效碰撞，C正确；D．升高温度，正逆反应速率均增大，D错误；故选D。 【例5】已知的速率方程(k为速率常数)，该反应可认为经过以下反应历程： 第一步：快速平衡 第二步：快速平衡 第三步：慢反应 下列说法正确的是 A．第三步反应的活化能较低 B．Cl是该总反应的中间产物，COCl是该总反应的催化剂 C．第三步反应的有效碰撞频率较大 D．、分别增大相同的倍数，对总反应速率的影响程度前者小 【答案】D 【解析】A．第三步反应为慢反应，故活化能较高，A错误；B．Cl和COCl都是该总反应的中间产物，但没有出现在第一步反应的反应物中，不是该总反应的催化剂，B错误；C．第三步反应为慢反应，反应的活化能较大，有效碰撞频率较小，C错误；D．从速率方程中可以看出，c(Cl2)、c(CO)分别增大相同的倍数，对总反应速率的影响程度c(Cl2)小，即前者小，D正确；故选D。 【变式3-1】某温度下，关于可逆反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)  ΔH＜0，下列说法正确的是 A．其他条件不变，升高温度，活化能减小，活化分子百分数增加，速率增大 B．其他条件不变，恒容条件下，通入稀有气体(不参加反应)，正、逆反应速率均增大 C．其他条件不变，减小C(g)的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．其他条件不变，压缩体积增大压强，活化分子百分数不变，有效碰撞几率增加 【答案】D 【解析】A．其他条件不变，升高温度，分子能量增加，活化分子百分数增加，速率增大，A错误；B．其他条件不变，通入稀有气体，参加反应的气体浓度不变，反应速率也不变，B错误；C．其他条件不变，减小C(g)的浓度，逆反应速率减小，平衡向正向移动，反应物浓度减小，正反应速率也逐渐减小，C错误；D．其他条件不变，增大压强，体积减小，分子总数不变，单位体积内的分子数增加，单位体积内活化分子数增加，有效碰撞几率增加，化学反应速率加快，但活化分子百分数不变，D正确；故选：D。 【变式3-2】一定条件下，向某密闭容器中充入1mol，发生反应： ，达到平衡状态。该反应经过以下两步基元反应完成：① ② 下列分析不正确的是 A．、 B． C．活化分子只要发生碰撞就能发生反应 D．升高温度，反应速率增大，因为活化分子百分含量增大 【答案】C 【解析】A．基元反应①是断裂化学键过程，反应吸热，ΔH1＞0，基元反应②是形成化学键过程，反应放热，ΔH2＜0，故A正确；B．向密闭容器中充入1molHI，反应前后碘原子总数不变，故n(HI)+2n(I2)=1mol，故B正确；C．只有活化分子发生有效碰撞，发生有效碰撞时取决于分子的能量和碰撞方向，此时才能发生化学反应，故C错误；D．通常情况下，升高温度活化分子百分含量增大，活化分子碰撞几率越大，导致化学反应速率增大，故D正确。答案选C。 【变式3-3】已知反应2NO + 2H2 = N2 + 2H2O的速率方程为υ= kc2(NO)· c(H2)(k为速率常数)，其反应历程如下： ① 2NO + H2 → N2+H2O2 慢 ； ② H2O2 + H2 → 2H2O    快 下列说法不正确的是 A．升高温度，可提高反应①、②的反应速率 B．c (NO) 、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同 C．该反应的快慢主要取决于反应① D．可逆反应使用催化剂加快反应速率时，正逆反应的活化能均减小 【答案】B 【解析】A．升高温度，物质的内能增加，活化分子数目增加，有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，故升高温度，可提高反应①、②的速率，A正确；B．根据速率方程为：υ=kc2(NO)· c(H2)可知：c(NO)的改变对化学反应速率的影响大于c(H2)的改变对化学反应速率的影响，故c(NO)、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度不相同，B错误；C．对于多步反应，总反应速率由慢反应决定，根据已知信息可知反应①是慢反应，反应②是快反应，所以该反应的快慢主要取决于慢反应①，C正确；D．催化剂可以提高活化分子百分数，加快反应速率，使用催化剂加快反应速率时，正逆反应的活化能均减小，D正确；故合理选项是B。 ▉题型4 影响化学反应速率因素的判断 【例6】某温度下，在体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)+Y(g)⇌Z(g)+W(s)△H>0，下列叙述正确的是 A．恒温，将容器的体积压缩，可增大单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞几率提高 B．加入少量W，逆反应速率增大 C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．在容器中加入氩气，反应速率不变 【答案】D 【解析】A．增大压强，活化分子百分数不变，故A错误；B．W为固体，加入少量W，反应速率不变，故B错误；C．升高温度，正、逆反应速率都增大，故C错误；D．在容器中加入氩气，参加反应气体的浓度不变，则反应速率不变，故D正确；故选D。 【例7】研究小组利用溶液和酸性溶液的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响，实验如下： 实验序号 实验 温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s 溶液(含硫酸) 溶液 V/mL c/mol·L V/mL c/mol·L V/mL ① 290 2 0.02 4 0.1 0 6 ② 2 0.02 3 0.1 8 ③ 315 2 0.02 0.1 1 回答下列问题： （1）通过实验①、②，可探究 的改变对反应速率的影响，其中 。 （2）通过实验 (填实验序号)可探究温度变化对化学反应速率的影响，由实验②中数据可知 。 （3）实验过程中，发现反应开始一段时间溶液褪色不明显，不久后迅速褪色。甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致，重做实验②，测定反应过程中不同时间的温度，结果如下： 时间/s 0 2 4 6 8 10 温度/K 290 291 291 291.5 292 292 ①结合实验目的与表中数据，得出的结论是 。 ②你猜想可能是 的影响。若证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的最佳试剂是 (填标号)。 A．硫酸钾      B．水      C．二氧化锰      D．硫酸锰 【答案】（1）反应物浓度 l （2）②、③ （3）温度不是反应速率突然加快的原因 催化剂() D 【解析】（1）通过观察实验①、②的数据可知T1、V1未知，但实验①、②中所用的溶液的体积不同，根据控制变量法的原则，T1应为290K，变量为溶液的浓度，此外两组实验溶液的总体积应保持一致确两组实验中其他溶液的浓度相同，故V1=1，故答案为：反应物浓度；l；（2）根据控制变量法的原则，V1=1，所以可通过实验②、③探究温度变化对化学反应速率的影响，反应原理为，实验②中所用的溶液的物质的量为，溶液的物质的量为，溶液过量，8s内消耗的溶液的物质的量为，此时溶液的总体积为，所以8s 内，故答案为：②、③；；（3）不同时间下，温度升高的程度很小，所以温度不是反应速率突然加快的原因，随着反应的进行，锰离子的浓度逐渐增加，可催化该反应，为了验证锰离子的催化效果，但又不引进其他的杂质离子，可选择的最佳试剂是硫酸锰，故答案为：温度不是反应速率突然加快的原因；催化剂()；D； 【变式4-1】在密闭容器中，反应达到平衡后，若将容器体积缩小一半，对反应产生的影响是 A．(正)减小，(逆)增大 B．(正)增大，(逆)减小 C．(正)，(逆)都减小 D．(正)，(逆)都增大 【答案】D 【解析】反应物和生成物均是气态，若将容器体积缩小一半，压强增大，X、Y、Z的浓度均增大，因此正、逆反应速率均增大，故选D。 【变式4-2】下列关于化学反应速率的说法，正确的是 A．增大压强，一定能加快化学反应速率 B．煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以加快反应速率 C．恒压下充入He，化学反应速率不变 D．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 【答案】B 【解析】A．增大压强，如没有气体参与反应，则不能加快化学反应速率，A错误；B．煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以增大反应物接触面积，加快反应速率，B正确；C．恒压下充入He，容器体积增大，参与反应各气体浓度减小，化学反应速率减小，C错误；D．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，若改用98%的浓硫酸，铁与浓硫酸常温下发生钝化，D错误；故答案选B。 【变式4-3】某温度下，在容积一定的密闭容器中进行如下反应： >0。下列叙述正确的是 A．加入少量W，逆反应速率增大 B．向容器中充入氩气，反应速率不变 C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．将容器的容积压缩，可增大单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞次数增大 【答案】B 【解析】A．由方程式可知，W为浓度为定值的固体，增加W的量，W的浓度不变，逆反应速率不变，故A错误；B．向容积一定的容器中充入不参与反应的氩气，反应体系中各物质的浓度不变，化学反应速率不变，故B正确；C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大，故C错误；D．将容器的容积压缩，可增大单位体积内活化分子的数目，有效碰撞次数增大，反应速率加快，但单位体积内活化分子的百分数不变，故D错误；故选B。 ▉题型5 化学反应历程分析 【例8】研究化学反应历程有利于调控化学反应速率。已知反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的反应进程和能量变化图如下： i：2NO(g)⇌N2O2(g) △H1 活化能Eal ii：N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g) △H2 活化能Ea2 活化能Ea1<Ea2，下列叙述错误的是 A．反应i的△H1<0 B．Ea1较小，则反应i平衡转化率小 C．反应ii是决速步骤 D．分离NO2的瞬间对反应ii的正反应速率没有影响 【答案】B 【解析】A． 由图可知，反应ⅰ的反应物总能量大于生成物总能量，则反应ⅰ为放热反应，反应i的△H1<0，故A正确；B． Ea1较小，说明反应ⅰ速率快，但不能说明反应ⅰ平衡转化率小，故B错误；C． 由图可知反应ⅱ的活化能大于反应ⅰ，则反应ⅱ是决速步骤，故C正确；D． 分离NO2的瞬间，此时反应ⅱ的反应物的浓度不变，即反应ⅱ的正反应速率不变，故D正确；故选：B。 【变式5-1】如图所示是298K时，A2与B2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是 A．加入催化剂，反应热发生改变 B．该反应为吸热反应 C．逆反应的活化能大于正反应的活化能 D．该反应的 ∆H= (b-a) kJ/mol 【答案】B 【解析】A．加入催化剂改变反应的活化能，但是不改变反应热，A错误；B．由图可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，反应为吸热反应，B正确；C．a为正反应的活化能，b为逆反应的活化能，所以逆反应的活化能小于正反应的活化能，C错误；D．由图可知，反应吸热焓变为正值，该反应的 ∆H= + (a-b) kJ/mol，D错误；故选B。 【变式5-2】臭氧层中分解过程如图所示。下列说法正确的是 A．催化剂能降低活化能，提高活化百分数 B．加入催化剂后，活化能为 C．原子是反应的催化剂，能提高反应物的转化率 D．该反应是放热反应，升高温度正反应速率降低 【答案】A 【解析】A．催化剂改变反应历程，降低活化能，提高活化百分数，A正确；B．加入催化剂后，反应①的活化能为，反应②的活化能小于E2，B错误；C．由图可知，Cl是反应的催化剂，催化剂改变反应速率，但不能提高反应物的反应率，B错误；D．反应物总能量大于生成物的总能量，总反应是放热反应，升高温度正逆反应速率均会升高，D错误；故选A。 ▉题型6 化学反应速率与平衡图像 【例9】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。 【例10】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。 【例11】向体积为5L的恒容密闭容器中通入和各2mol，发生反应：。在不同温度下测得随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应ΔH<0，ΔS>0 B．T1温度下，该反应的平衡常数K=27 C．a、b两点平衡常数：Ka > Kb D．T1温度下，0到2min内，用表示的平均反应速率为 【答案】C 【解析】A．温度越高，反应越先达到平衡状态，则T1＞T2，由图可知，反应达到平衡时，n(CO)：T1＞T2，说明其它条件不变时，升高温度使平衡向正向移动，则该反应为吸热反应，ΔH>0；该方程式中，反应物气体的计量数之和小于生成物气体的计量数之和，则ΔS>0，A错误；B．可列出T1温度下的三段式： 则该反应的平衡常数，B错误；C．该反应ΔH>0，T1＞T2，升高温度，平衡向正向移动，K值增大，则K(a)＞K(b)，C正确；D．T1温度下，0到2min内，CO反应生成了1.0mol，则同时生成3.0mol，用表示的平均反应速率为：，D错误；故选C。 【例12】向密闭容器中充入和，发生反应　，测得反应在不同压强、不同温度下，平衡混合物中体积分数如图I所示，测得反应时逆反应速率与容器中关系如图Ⅱ所示。下列说法错误的是 A．压强：，平衡常数： B．图1中条件下，A和C两点反应速率： C．恒温恒压时，若反应从开始到A点达平衡，则的平衡转化率约为 D．图Ⅱ中当x点平衡体系降温至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是c 【答案】D 【解析】A．正反应体积减小，温度不变时增大压强平衡正向进行，甲醇含量增大，所以；升高温度甲醇的含量降低，说明温度升高平衡逆向进行，反应为放热反应，升高温度平衡常数减小，则K(C)>K(A)＞K(B)，A正确；B．图1中条件下，A和C两点A点的温度更高，升高温度速率加快，则反应速率：，故B正确；C．恒温恒压时，若反应从开始到A点达平衡，甲醇含有为25%； 则，a=，的平衡转化率约为，C正确； D．降低温度，正、逆反均应速率减小，反应为放热反应，平衡向逆正反应方向移动，甲醇的浓度增大，则新平衡点可能是图中a点，D错误；故选D。 【变式6-1】一定条件下，将3 molA气体和1 mol B气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)4C(g)+ 2D(s)。2min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是 A．若混合气体的平均摩尔质量不再改变时，该反应一定达到平衡状态 B．平衡时的体系的压强与开始时体系的压强之比为3∶2 C．反应过程中A和B的转化率之比为3∶1 D．从开始到平衡，用D表示的化学反应速率为0.2 mol/(L·min) 【答案】A 【分析】由图可知，2min后D的物质的量为0.8mol且不再改变，反应达到平衡状态。可列三段式 【解析】A．混合气体的平均摩尔质量等于气体的总质量除以气体的总物质的量，反应有固体生成，气体总质量随时间减小至平衡时不变，该反应前后气体分子数不变，因此气体平均摩尔质量不再改变时，反应一定达到平衡状态，A正确；B．平衡时气体总物质的量为1.8+0.6+1.6=4mol，气体物质的量与起始相同，在一定条件下，体积恒定，平衡时的体系的压强与开始时体系的压强之比为1∶1，B错误；C．由分析可知A的转化率为=40%，B的转化率为=40%，A和B的转化率之比为1∶1，C错误；D．D为固体，不能用单位时间内浓度的变化率来表示反应速率，D错误；故选A。 【变式6-2】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。 【变式6-3】已知   ，向一恒容密闭容器中充入2 mol A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，逆反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．容器内气体密度不再变化，表明反应达到平衡 B．加入催化剂，可提高A的平衡转化率 C．t2时改变的条件是增大A的物质的量浓度 D．平衡常数K：Ⅰ<<Ⅱ 【答案】C 【解析】A．恒容密闭容器中，气体体积不变、质量不变，则容器内气体密度始终不变，无法表明反应达到平衡，A项错误； B．加入催化剂，可提高A的化学反应速率，但是不影响平衡转化率，B项错误； C．t2时改变条件，逆反应速率慢慢增大，则平衡在正向移动，则改变条件是增大A的物质的量浓度，C项正确； D．由C可知，t2时改变的条件是增大A的物质的量浓度，则反应温度不变，平衡常数K：Ⅰ=Ⅱ，D项错误； 答案选C。 【变式6-4】向一恒容密闭容器加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A． B．反应速率： C．点a、b、c对应的平衡常数： D．a点和c点对应的的物质的量分数相等 【答案】B 【解析】A． 加入的水蒸气的量越大，投料比x越小，CH4平衡转化率就越大，所以x1<x2，故A错误；B． b 点和 c点温度相同，CH4都是 l mol，b点 x值小，则 b点加水蒸气多，反应物浓度大，反应速率大，所以：，故B正确；C． 温度升高平衡向吸热方向移动，CH4平衡转化率增大，平衡正向移动，所以正向为吸热方向，升高温度平衡常数增大；b点和c点温度相同，所以对应的平衡常数相同，点a、b、c对应的平衡常数：，故C错误；D． a点和c点温度不同，且投料比也不相同，所以对应的的物质的量分数不相等，故D错误；故选B。 【变式6-5】研究之间的转化对大气污染控制具有重要意义，已知： 。如下图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为时，和随t变化为曲线Ⅰ、Ⅱ，改变温度到，随t变化为曲线Ⅲ。 回答下列问题： （1）比较反应速率的大小： (填“>”“=”或“＜”)。 （2）在温度下，反应的平衡常数K= 。 （3）在一定条件下发生上述反应，其他条件不变，只改变一个条件，反应过程中速率随时间的变化如下图所示。时刻改变的条件是 。 （4）反应体系达平衡后，若在恒温恒容条件下，再加入，再次达平衡后，的体积分数 (填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）在恒温条件下，将一定量的充入注射器中后封口，在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化关系如下图(气体颜色越深，透光率越小) ①a点和c点的平衡常数的大小关系： (填“>”“=”或“＜”)。 ②e点到f点的过程中体系与环境之间的热量传递关系： 热量(填“吸收”或“放出”)。 【答案】（1）> （2）0.36 （3）降低温度 （4）减小 （5）= 吸收 【解析】（1）温度越高反应速率越快，由图可知，>，ab两点物质浓度相同，则a点反应速率更大，故>； （2）在温度下，由图可知，平衡时二氧化氮、四氧化二氮浓度分别为0.06mol/L、0.01mol/L，反应的平衡常数K=； （3）时刻之后正逆反应速率都瞬间降低，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，结合反应为吸热反应，故改变条件为降低温度； （4）反应为气体分子数增大的反应，在恒温恒容条件下，再加入，再次达平衡后，相当于增大压强，在原平衡基础上逆向移动，导致的体积分数减小； （5）①在恒温条件下进行实验，K值只受温度影响，温度不变，则a点和c点的平衡常数的大小关系：=；②已知： ，e点到f点的过程中透光率首先瞬间增大，则为拉伸注射器操作，反应为气体分子数增大的反应，则平衡正向移动，反应吸收热量，故体系与环境之间的热量传递关系：吸收热量。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$