作业(十四) 交量控制 反应速率与限度的图像题-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第二册知能达标训练（人教版2019）

@ 小，正反应速率减小，N2O,转化率增大，当达到平衡状态 2.反应来开始时，c(1)=10X2X103mol=1m0l. 时，NO转化率不变，C错误，D正确：故选AD 20×10-3L 13.解析根据三段式： L1,A错误3一8min内，(Fe3+)=v厂)=0.08mol, 2A(g)+B(g)=2C(g) 5 起始(molL)1 1 0 L1·min1=0.016mol·L.1·min1,B错误：根据图 变化(molL)0.8 0.4 0.8 像可知1最终共消耗了0.2×20×10-3mol=4×10-3 平衡(molI)0.2 0.6 0.8 mol,I厂有剩余，且Fe3+剩余(1×10×103-4×10-3) 据此回答： m>0,说明该反应为可逆反应，往烧杯中滴加KSCN溶 (1)2min内用A表示的平均反应速率为(A)=△c(A) : 液，溶液变红，C错误：故选D。 4 6,A影响化学反应速率的因素很多，外界条件除浓度、压 0.8mol·1. -=0.4mol·L·min-1: 强、温度、催化剂等主要因素外，还有光照、固体颗粒大小， 2 min 超声波等。镁和铝由于活泼性不同，决定了钱和盐酸反应 (2)平衡时B的物质的量次度为0.6mol/L: 比铝和盐酸反应要快得多，反应物的性质是彩响反应速率 (3)平衡时A的转化率a(A)=△n(A) ×100%= △(A) 大小的决定因素，A项错误：等质量的固体，表面积越大，速 n(A) C(A) 率越大，B项正确：光照可以加快反应速率，C项正确：催化 100%=0,8×100%=80%,B的转化率a(B)=△cB× 1 剂可以加快反应速率，D项正确。 c(B) 7.解析(1)实验①和②温度相同，铁的形状相同，盐酸浓度 100%=0,×10%=40%,则平衡时A的转化率是B的 不同，所以表明反应物求度对反应速率有影响：实验①和) 转化率的2倍： 温度相同，盐酸浓度相同，铁的形状不同，块状与粉末状，反 (4)A.没有指明反应的方向，难以确定正逆反应速率是否 应物接触面积不同，表明反应物接触面积对反应速率有 相等，不能判断是否平衡，A不符合：C.同一个方向的正 影响。 逆反应速率之比等于化学计量数之比，所以假如都是正反 (2)锌与硫酸铜反应，置换出钢，与锌形成原电池反应，形成 应速率始终满足：分别用A、B、C表示的反应速率之比为 原电池反应速率增大。 2:1:2,不能判断是否平衡，C不符合。 (3)该实险通过测单位时间内产生氢气的体积，故需要测出 答案(1)0.4mol·L-1·min-1(2)0.6mol·L-1 的数据是产生氢气的体积。 (3)2(4)BD(5)增加反应物的浓度，升高温度，增大气 答案(1)反应物浓度反应物接触面积(2)加人少量硫 体的压强、使用催化剂等（任写两种即可） 酸铜周体，锌与硫酸铜反应，置换出铜，与锌形成原电池反 14.解析甲组实验①不合理，因为所加的I一是过量的，不能 应，反应速率增大(3)产生氢气的体积 道过检验I存在证明反应的可逆性，要证明反应具有一 8.D由题中图示可知，平衡时生成甲醇为0.75ol,根据 定的限度，应检验反应后的溶液是否含有F3+,因此可用 C2(g)+3H2(g)一CHOH(g)+HO(g),则消耗的氢气为 KSCN溶液检验。乙组从反应物的量的角度考虑， 0.75m0lX3=2.25ml,H2的转化率为2.25m0l×100% Na2SO1溶液过量，若反应无可逆性，则Ca2+沉淀完全，若 3 mol 反应有一定的可逆性，则C十没有完全沉淀，故可用 75%,A错误：由题中图示可知，3min后CH3()H和C)2 Na2CO来证明Ca2+的存在。 的浓度仍在变化，没有达到平衡状态，B错误：C()2的正逆 答案1，(1)该反应中KI过量，滴加AgNO溶液总会 反应達率相等，反应达到化学平衡，但反应没有停止、仍在 生成AgI沉淀取少量反应液，滴加KSCN溶液，若出现 进行，C错误：由题中图示可知，反应开始到10min,消耗 红色，则证明还有Fe3+未完全反应 CO2的物质的量为n(COe)=1mol一0.25mol=0.75mol, (2)取少量反应液，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝色，说明生 反应开始到10min,CO2减少了0.75mol,则用CO2表示 成了12 Ⅱ.取上层清液少许于试管中，滴加1mol·L-1的 的反应追率为心0，)=Z是Dn=00s75mL1· 2CO3溶液，若产生白色沉淀，则说明反应有一定的可 minl,D正确。 逆性和反应限度 9.C从表中数据看，实验1、2应为探究温度对反应速率的影 作业（十四）变量控制反应速率与限度的图像题 响，实验1、3应为探究浓度对反应速率的影响，则V 1.C金属Zn与酸反应的离子方程式为Zn+2H+一Zn2+ 10.0,V6=6.0:因为Na2SO1对反应速率不产生影响，所以 十H。↑，盐酸为一元强酸，硫酸为二元强酸，温度越高，H 将水更换为Na2SO,溶液，对实验结果无影响。 浓度越大反应速率越大，答案选C。 10.解析(1)开始时加入0.3molA,图中开始时c(A)= 2.D温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，因此 0,15mol·L1,则容器的容积为V= n(A) c(A) 500℃对应的曲线平衡时甲醇物质的量为，即达到平衡 0.3 mol nB 时p(CH3OH)= - 0.15mol,L可=21。(2)由图可知，0~4s内4(C) mol·L.1·min-l,由于 0.06mol·L1,若1=15时，则有e(C)= v(H2) 2逃mol· 0.06mol·L (CHH=(H:)=2v (CH,OH)= -=0.004mol·L1·s1。(5)根据题意 31B 15s 可知反应的化学方程式为3A(g)一B(g)十2C(g)。0 NB L1·minf=90molL1·sl:故选D. t1s内△c(C)=0.06mol·L.1,则△e(B)=0.03mol. 3.B根据图中曲线得到8分钟时氢气分压改变量为1,6 L1,故起始时B的物质的量为(0.05mol·L-1 MPa,则用H2分压表示的平均变化率为，6MP=0.2 0.03mol·1.1)×21.=0.04mol. 8 min 答案(1)2(2)0.004mol·1.-1·s1(3)E(A)= MPa·minl,故B正确。 3v递(B)物质C的物质的量保持不变（其他合理答案均 4.B盐酸的求度和体积相等，石灰石是足量的，故生成的 可)(4)50%(5)0.04mol CO2的体积相等，但是粉末状石灰石，接触面积更大，反应 :1L.解析(1)配制0.1mol·L.-1的N2SO3溶液100mL, 速率更快，B正确。 需要的玻病仅器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和 5.D往烧杯中加入10ml.1mol·L1FeCl溶液和10mL 100mL客量瓶： 2mol·L-1K1溶液，发生反应：2Fe3+十2I一2Fe2++ (2)控制其他量相同，只保留一个变量，因此需要加水 43 @ 1mL,可知其他条件相同时，增大Na2SO1溶液浓度（或 :8.BD该反应在恒温恒容的密闭容器中进行，反应混合物都 反应物浓度)，反应速率增大： 是气体，则混合气体的密度始终保持不变，因此不能据此判 (3)实验1、3探究的是温度对反应速率的影响，则V2= 断反应是否为平衡状态，A不符合题意：根据第一个方程式 5L,得到其他条件相同时，温度升高，反应速率增大： 可知：丁烷2种分解方式都导致气体的物质的量增大，质量 (4)甲同学的方案不可行，因为SO2易溶于水，无法准确 守恒，则混合气体的平均相对分子质量随反应而变化，当保 测量单位时间内产生气体的体积。 持不变时，反应处于平衡状态，B符合题意：C2H:、C2H:是 答案(1)100mL.容量瓶(2)1其他条件相同时，增大 同一反应中丁烷的分解产物，产生二者的物质的量始终相 Na,S()3溶液浓度（或反应物浓度），反应速率增大(3)5 等，故二者的生成速率也始终相等，因此不能据此判断反应 其他条件相同时，温度升高，反应速率增大(4)不可行 是否为平衡状态，C不符合题意：该反应在恒温恒容的密闭 SO2易溶于水，无法准确测量单位时间内产生气体的 容器中进行，客器的容积不变：正反应是气体体积增大的反 体积 应，故总压强随反应而变化，当保持不变时，反应达到平衡 阶段重点练（四） 状态.D特合题意。 1.C根据速率之比等于计量系数之比，把它们转化为同一 :g.C由表可知，前5mim内H2的反应速率为v(Hz)= 物质比较反应速率，都转化为以B表示的反应逸率，则 3.)=2×三0.1201·min-1,A正 2×5 ①w(B)= 3u(A)=3mol·L1·min1,②u(B)= 确：反应达到平衡时，2的转化率为2-)4×100% 2C)=0,25mol·L1·min1,③u(B)=0.5mol· 30%,B正确：该反应进行到10分钟时达到平衡状态，C错 L-1·min1,则③>①>②，C正确。 误：恒容密闭容器中，增加少量氯气，在恒容下各物质浓度 2.B根据Y,W的关系式知，消耗的n(Y)=(W)=号 不变，反应速率不变，D正确 10.B10min内，C()的浓度变化量为0.4molL,则u(CO) 0.2mol=0.1mol,上述反应在5min未时，已消耗掉Y的 =0.04mol·L-1·min一1，根据反应速率之比等于化学 物质的量分数=n(消耗)×100%=0.1m0l×100% 计量数之比，u(N2)=0.02mol·L-1·min1,A正确：反 n(初始) 0.4 mol 应达平衡时，2v正(N2)=V通(NO),B错误：升高温度，反 25%:故选B。 应速率加快，C正确：初始时容器中投入1molC)和 3.C0.125.x=0.5,x=4,故A错误：5分钟时，A的浓度为 1 mol NO,随着反应进行，生成的CO2和N2物质的量之比 1,125m0l·,赦B错送B的转化率为91X100% 为2：1，达到平衡状态时，容器中CO2和N,的浓度之比为 2:1,D正确。 10%,故C正确：同温同体积，压强比等于物质的量之比，5 11,C2时反应还没有达到平衡，V正≠v继，A项错误：好时 分钟时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的 HC1和O2的物质的量不再发生变化，反应已经达到平 3 =是，故D错误。 衡，但升高温度改变了原有条件，旧平衡会被破坏，一段时 2.75111 间后达到断的平衡，故升温平衡状态会发生改变，B项错 4.DA.水为纯液体，增加水的用量，反应速率不变；B.Fe遇 误：该反应反应物气体分子数大于生成物，时，反应物较 浓硫酸发生钝化，不生成氢气：C,对于溶液的反应，增大压 多，气体总分子数较大2时，反应物较少，气体总分子数 强不能改变反应速率：D,将块状大理石改为粉末状大理 较小，故在恒温恒容密闭容器内，1时气体的总压强比12 石，增大了反应物与盐酸的接触面积，反应速率加快；故 时的大，C项正确：13时，列三段式： 选D。 5.B在化学反应中，当其他条件不变时，浓度越大，反应速率 4HC1(g)+0(g)一2C(g)+2HO(g) 0 越大；温度越高，反应速率越大。本题中要综合考虑浓度和 起始fmol1 0.3 0 转化/mol0.8 0.2 0.4 0.4 温度的影响。先比较浓度的大小，这里的浓度应该是混合 平衡/mol0.20.1 0.4 0.4 以后的浓度，由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等，因此只 要比较X的浓度即可，X浓度越大，反应速率越大。因为反 容器中c(C2)=c(H0)=0,4m@l=0.2molL.1,D项 2.01 应后溶液的体积均为50mL,所以X的物质的量越大，浓度 错误 就越大。通过观察可知，混合后A、B选项中X的浓度相 I.(1)5min后，刚得C的平均反应速率是 等，且比C、D两项的大，但B中温度更高，因此B的反应速 :12.解析 0.2mol/(1·min),则生成C的物质的量为n(C) 率最大 0.2mol/(L·min)×5min×IL=1mol,测得D的物质 6.解析(1)由表格可知，1和3的温度不同，根据控制变量 的量为2mol,则x=1,根据化学反应速率之比等于化学 可知，实验3在研究温度对尾气转化速率的影响，b 计量数之比，则前5min内用B表示的平均反应速率 为50mfgt 为0.2mol(L.·min): (2)1和3的温度不同，研究温度对尾气转化逸率的影响， (2)设反应开始前充入容器中的A、B的物质的量为 测得3<11，可得同种催化剂的比表面积相同时，温度越 amol,根据题目列化学平衡三段式如下： 高，对尾气转化速率越快（或：其他条件不变，温度越高，对 3A(g)+B(g)C(g)+2D(s) 尾气转化速率越快)； 起始(mol) a 0 0 (3)通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积 转移(mol) 3 1 1 2 可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验1、2，实 平衡(mol)a-3a一1 12 险2反应速率快，时间短，则1>12。 测得(A)：c(B)=3：5,则(a一3)￥(a一1)=3·5，解得 答案(1)研究温度对尾气转化速率的影响50 =6,达平衡时，容器内气体的压强与起始时容器内压强 (2)同种催化剂的比表面积相同时，温度越高，对尾气转化 速率越快（或：其他条件不变，温度越高，对尾气转化速率越 的比值为3+5+13 12 4 快)(3)> Ⅱ.(3)③只要反应发生，客器中C)2与NH3的物质的量 7,CA项，未指明其速率是正反应速率还是逆反应速率，且 之比就是2：1，保持不变，因此容器中NH3与CO2的物 倍数关系也不正确：由于得到的气体中NH3与CO2的体 质的量之比保持不变，不能判断是平衡状态，故③选：⑤只 积比为2：1，且体积中只有这两种气体，故NH的体积分 要反应发生，客器中CO2与NH3的物质的量之比就是 数始终不变，B、D项不能说明是平衡状态。该反应中 NH2 COONH为固体，当压强或气体密度不变时，反应达 2:1,C02(g)的体积分数始终为号，保持不变，因此 到平衡状态，C项能说明是平衡状态。 C○2(g)的体积分数保持不变，不能判断是平衡状态，故⑤ 44作业(十四) 变量控制 反应速率与限度的图像题 [基础训练 4.用等浓度和等体积的盐酸与足量的石灰石反应, 测量反应过程中产生的CO。体积。实验I用的 1.金属乙n与酸反应产生H,的反应速率最大的是 是块状的石灰石,实验I用的是粉末状石灰石。 下列哪个图像能正确表示实验结果 选项 温度 金属 酸 A 25C乙n粒 0. 1mol·L盐酸 B 25C乙n粒 0. 1mol·L疏酸 C 50C 乙n粉 0. 1mol·L-疏酸 时间 D 50C乙n粉 0.1mol·L盐酸 B 2.(2024·辽宁高一期中)一定条件下,在体积为3L 的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇 CO(g)+2H.(g)-CH.OH(g),分别在300C 和500C下生成甲醇的量如图所示。根据图像, 时间 时间 计算在500C时,从反应开始到平衡的氢气的平 C D 均反应速率为 ( ) 5.(2024·河北石家庄高一期中)常温下,往烧杯中 加入10mL1mol·LFeCl。溶液和10mL 2mol·L·LKI溶液,c(I)随时间变化如图 所示,不考虑溶液混合时体积的改变。下列说法 正确的是 ( ) c(T)/(mol·L-) I1 时问/min 2n A. . mol·L-1.min1 .mol·L-·min B. # 2n C.3tN mol·L-1.min-1 8 t/min mol·L.1 A.c。-2 D.9oft B.3~8min内,Fe的平均反应速率为0.08mol L·min 3.(2024·河北饶阳高一期中)一定条件下,向密闭容 器中通入一定量的CO和H。制备甲醇,反应为 C.8min时,往烧杯中滴加KSCN溶液,溶液不变红 D.烧杯中发生反应的离子方程式为2Fe士2I CO(g)+2H.(g)一CH.OH(g).测得容器内H. 的 --2Fe2++I 分压与反应时间的关系如图所示。反应到图中X 6.为了说明影响化学反应快慢的因素,甲、乙、丙、 点时,用H,分压表示的平均变化率为 ( 丁四位学生分别设计了如下A~D四个实验,你 认为结论错误的是 /MPa 二三 A.相同温度下,将大小、形状相同的钱条和错条 与相同浓度的稀盐酸反应时,两者速率一样大 #), x(8.8.4) B.在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉 与相同的盐酸反应,大理石粉反应快 C.将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下,会发 现光照可以加快浓硝酸的分解 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50:/min D.两支试管中分别加入相同质量的氢酸钾,其中 A.0. 8 MPa.min B.0.2MPa·min-1 一支试管中再加入少量二氧化,同时加热 C.1.6MPa·min-1 D.8.4 MPa·min-1 产生氧气的快慢不同 41 ·化学·必修 第二册(配BJ版) 7.某化学课外小组的同学,通过实验室制备铁和稀 A.设计该实验的基本原理为控制变量法 盐酸的反应探究外界条件对化学反应速率的影 B.实验1和2可探究温度对反应速率的影响 响,下表是实验过程中的数据及相关信息; C.若用实验1和3探究稀疏酸浓度对该反应速 率的影响,则需V-10,V。=0 反应温 c(HCl)/V(HCl) 10gFe 序号 t min D.将水更换为Na。SO.溶液,对实验结果无影响 度/C(mol·L) mL 的形状 10.向某容积固定的密闭容器中加入0.3molA 10 0.1molC和一定量的B三种气体,一定条件下 20 ① 2 块状 # { 发生反应,各物质的浓度随时间的变化如图所 20 4 粉末 示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分 ③ 20 子质量没有变化。请回答下列问题: 10 ④ 2 粉末 7 40 10 4 粉末 (注:气体体积均在相同条件下测得 -c(C) (1)实验①和②表明, 对反应速率有影 一 响;实验①和③表明 对反应速率的影响。 (2)实验室在制氢气时,可在铲和盐酸反应的容 器中加入少量疏酸铜固体,原因是 0 ; (用文字表达) (1)密闭容器的容积是 L. (3)若四组实验均反应进行1分钟(铁有剩余),则 (2)若t=15时,则0~t.s内以C物质浓度变 以上实验需要测出的数据是 化表示的反应速率u(C)三 [能力提升] (3)写出能反映该反应达到化学平衡状态的两 8.工业上可以用CO。来生产甲醇燃料。在体积为 个依据: 2 L的密闭容器中,充入1molCO。和3molH。. (4)1。s时,C在平衡混合气中的物质的量分数 为 一定条件下发生反应CO(g)十3H.(g) (5)B的起始的物质的量是 CH.OH(g)十HO(g)。测得CH.OH和CO. 的 11.(2024·陕西咸阳高一段考)某研究性学习小组 物质的量随时间变化如图所示。下列描述正确 利用Na。S.O。溶液和疏酸的反应探究“外界条 的是 C 件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下 .alml 实验: 1.00{ CHOH 【实验原理】 NaSO.+H.SO. -Na SO.+ 0.75 0.50 SO+S+HO 0.25 CO: 有关物质 H.0所 实验 实验温 H.sO.溶藏 N50.溶液 变浑 10 tmin 序号 度/K V'mL.(m·1.)V: ml.'(ot.)V m A.达到平衡时,H。的转化率为25% 需时 B.3min时,CH.OH和CO。的浓度相等,达到了 298 0.1 0.1 , 0 化学平衡状态 , 298 0.1 0.1 2 V C.反应进行到10min时,CO。的正逆反应速率 3132 相等,反应停止 0.) 已知:。。请回答: D.反应开始到10min,用CO。表示的反应速率 (1)配制0.1mol·L的NaS.O 溶液 为0.0375mol·L-.min1 100mL,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量简、 9.某课外兴趣小组利用疏代疏酸纳(Na。S.O.)与稀 胶头滴管和 疏酸反应探究影响化学反应速率的因素[反应方 (2)实验过程使用了“控制变量法”,实验1、2探 程式为NaS.O.+H.SO.-NaSO.+S + 究的是Na。S.O.溶液浓度对反应速率的影响, SO. ^十H.O],设计了如表系列实验。下列说法 则V.一 ,得到的结论是 错误的是 f (3)实验1、3探究的是温度对反应速率的影响; 则V。一 Na。S.O:浓度 稀疏酸 HO ,得到的结论是 实验反应温 (4)甲同学认为,也可通过排水法测量单位时间 序号度(C) )V/mL. c/(mol/L)V/mL. e/(mol/L)V/mL. 内产生气体体积的方法,来探究影响该反应速 12010.0 0.10 10.0 0.50 率的因素。你认为甲同学的方案是否可行? 0.10 V2 0.50 40 V 2 (填“可行”或“不可行”),理由是 V。 0.10 4.0 0.50 20 V 42