题型05 化学反应速率及平衡图像问题的分析（安徽专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期中真题分类汇编

题型05 化学反应速率及平衡图像问题的分析 1．(23-24高一下·安徽合肥六校联盟·期中)CaCO3与稀盐酸反应生成CO2的量与反应时间的关系如下图所示。下列结论不正确的是 A．反应在2～4 min内平均反应速率最大 B．反应开始4 min内温度比浓度对反应速率的影响大 C．4 min后，反应速率减小的主要原因是c(H+)减小 D．反应在2～4 min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)=0.1 mol·L−1·min−1 【答案】D 【分析】CaCO3与稀盐酸的反应为放热反应，随着反应的进行，温度逐渐升高，盐酸浓度逐渐降低，结合各时间段二氧化碳物质的量的变化可比较反应速率的大小，以此解答该题。 【详解】A．由图象可知，0～2分钟时间内，生成二氧化碳0.1mol，2～4分钟时间内，生成二氧化碳0.2mol，4～6分钟时间内，生成二氧化碳0.1mol，则反应刚开始时反应速率较小，然后逐渐增大，最后减小，反应在2～4min内平均反应速率最大，A正确； B．由图象可知，反应刚开始时反应速率较小，然后逐渐增大，因该反应为放热反应，则温度升高，开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大，B正确； C．随反应进行氢离子浓度降低，氢离子浓度变化使反应速率降低，由图象可知，0～2分钟反应刚开始，温度较低，此时反应速率由氢离子浓度决定，2～4min反应速率最快，2～4分钟温度对反应速率起主要作用，4min后反应速率又降低，氢离子浓度起主要作用，C正确； D．由图可知，2～4分钟时间内，生成二氧化碳0.2mol，体积未知，不能计算CO2的平均反应速率，D错误； 答案选D。 【点睛】本题考查物质的量与时间的变化曲线，把握图中物质的量变化、速率与浓度和温度的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D为解答的易错点，注意温度和浓度对反应速率的影响变化规律。 2．(23-24高一下·安徽马鞍山第二中学·期中)汽车尾气中产生NO的反应为：，一定条件下，等物质的量的和在恒容密闭容器中发生上述反应，下图曲线a表示该反应在温度T下的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在只改变某一个起始反应条件时(不改变容器体积)的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是    A．温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小 B．温度T下，内的平均反应速率 C．温度T下，和的体积分数相等，表明该反应已达到平衡 D．曲线b对应的条件改变可能是降低温度 【答案】B 【详解】A．反应前后气体总质量不变，容器容积不变，故混合气体密度不变，A错误； B．由图知，N2的起始浓度为c0mol/L,t2时的浓度为c1，由，B正确； C．由于，和都是反应物气体，而且二者的起始物质的量相等，反应的物质的量也相等，故剩余的物质的量也相等，因此体积分数也相等，体积分数不是变量，不能用来判断平衡，C错误； D．由图知，b的反应速率是大于a的，降低温度，反应速率减慢，故b不是降低温度，D错误； 故选B。 3．(23-24高一下·安徽合肥第一六八中·期中)臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为，若反应在恒容密闭容器中进行，反应过程中测得的浓度随时间t的变化曲线如图所示。 下列叙述正确的是 A．a点的逆反应速率比c点逆反应速率小 B．若向容器内充入一定体积的，化学反应速率减小 C．4~8min 的平均反应速率是0.15 D．若向容器内充入一定体积的He，化学反应速率变大 【答案】A 【详解】A．由O2(g)的浓度随时间t的变化曲线可知，c点反应达到平衡，在c点之前，反应的正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，c点时正反应速率等于逆反应速率，即a点的逆反应速率比c点逆反应速率小，A正确； B．若向容器内充入一定体积的N2O5，则N2O5浓度增大，逆反应速率突然增大，平衡逆向移动，正反应速率逐渐增大，B错误； C．，，则，C错误； D．反应在恒容密闭容器中进行，若向容器中加入He惰性气体，各物质浓度不变，化学反应速率不变，D错误； 答案选 A。 4．(23-24高一下·安徽合肥第一六八中·期中)为更精确地研究浓度对反应速率的影响，小组同学利用压强传感器等数字化实验设备，探究镁与不同浓度硫酸的反应速率，两组实验所用药品如表： 序号 镁条的质量/g 硫酸 物质的量浓度(mol/L) 体积/mL Ⅰ 0.01 1.0 2 Ⅱ 0.01 0.5 2 实验结果如图所示。下列说法错误的是 A．实验Ⅰ对应图中曲线a，曲线的斜率大，反应速率快 B．随着反应的不断进行。化学反应速率减慢，原因是硫酸浓度变小 C．实验Ⅱ对应曲线可知，反应开始阶段，反应速率不断加快，可能是反应放热温度升高 D．向实验Ⅱ中滴加少量硫酸铜溶液，产生氢气速率加快，最终生成氢气的体积相同 【答案】D 【详解】A．实验Ⅰ中盐酸的浓度是实验Ⅱ中盐酸浓度的2倍，则实验Ⅰ生成H2的速率较快，单位时间内反应体系的气体压强变化程度大，即图中曲线a是实验Ⅰ的压强变化曲线，曲线b是实验Ⅱ的压强变化曲线，曲线的斜率大，变化速率快，反应速率快，故A正确； B．反应物浓度越大，反应速率越大，随着反应的不断进行，化学反应速率减慢，原因是硫酸浓度变小，故B正确； C．温度越高，反应速率越快，实验Ⅱ对应曲线可知，反应开始阶段，反应速率不断加快，可能是反应放热温度升高，故C正确； D．向实验Ⅱ中滴加少量硫酸铜溶液，生成铜单质，与镁形成原电池，加快反应速率，产生氢气速率加快，镁的质量减少，最终生成氢气的体积减少，故D错误； 故选：D。 5．(23-24高一下·安徽芜湖第一中学·期中)某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：，12s时生成C的物质的量为1.6mol（反应进程如图所示）。下列说法中不正确的是 A．方程式中b=1  c=4 B．12s后，反应停止了 C．0~12s内混合气体的密度随反应进行而减小 D．0~2s内，D的平均反应速率可表示为0.2mol/s 【答案】B 【详解】A．浓度的变化量之比等于系数比，12s时生成C的物质的量为1.6mol，C的浓度增加0.8mol/L，由图可知，B的物质的量浓度减小0.2mol/L，A的物质的量浓度减小0.6mol/L，c(A）：c(B)：c(C)=0.6：0.2：0.8=3：1：4，则方程式中b=1，c=4，故A正确； B．12s时反应达到平衡，化学平衡是动态平衡，反应未停止，故B错误； C．该反应为恒容容器，且D为固体，则随着反应进行，气体质量减小，而体积不变，则0～12s内混合气体的密度随反应进行而减小，故C正确； D．0~2s内物质A浓度变化为0.8-0.5=0.3mol/L，消耗0.3mol/L×2L=0.6mol，则0~2s内生成0.4molD，则0~2s内，D的平均反应速率可表示为=0.2mol/s，故D正确； 故选：B。 6．(23-24高一下·安徽六安第一中学·期中)在稀硫酸与锌制氢气实验中，为研究硫酸铜用量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列实验。将表中6组溶液混合，分别加入到6个盛有过量的粒(锌粒表面积均相同)的反应瓶中，记录相同时间产生的氢气的体积(见下图)。 实验组别溶液 B C D E F 30 饱和溶液 0 0.5 2.5 5 20 10 0 关于实验的说法中不正确的是 A．，， B．实验中溶液蓝色逐渐变浅，可推测硫酸铜是该反应的催化剂 C．水的作用是控制溶液总体积，保证各组实验的浓度相同 D．当加入溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降 【答案】B 【分析】在稀硫酸与锌制氢气实验中，探究硫酸铜用量对氢气生成速率的影响，要注意变量控制，唯一的变量就是硫酸铜浓度，其余均需相同； 【详解】A．对比试验，探究硫酸铜量的影响，只能硫酸铜的浓度不同，那么每组硫酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同，根据A和F组数据，总体积应该为50，则，故A正确； B．Zn与反应，置换出Cu，Cu2+浓度下降，溶液蓝色逐渐变浅，故B错误； C．对比试验，探究硫酸铜量的影响，要保证硫酸的浓度相等，水的作用是控制溶液总体积，故C正确； D．当硫酸铜较多时，生成的铜会附着在锌片上，使锌片与硫酸接触面积减小，氢气生成速率下降，故D正确； 故选B。 7．(23-24高一下·安徽蚌埠第二中学·期中)在某密闭容器中存在如下反应：，在其他条件不变时，改变某一条件可能对上述反应产生影响。下列分析错误的是 A．图I说明该反应正方向为放热反应 B．图Ⅱ可表示减小压强对该平衡的影响 C．图Ⅲ中温度之前该反应未达到平衡 D．图Ⅳ一定表示催化剂对该平衡的影响 【答案】D 【详解】A．图I：升温，逆反应速率比正反应速率增加得快，平衡向左移动，那么逆方向为吸热方向，说明该反应正方向为放热反应，故A正确； B．反应前后气体分子数不变，压强变化不影响平衡移动，减小压强正、逆反应速率同等程度减慢，图Ⅱ可表示减小压强对该平衡的影响，故B正确； C．温度高反应速率快，相同时间内反应物转化率大，达到平衡所需的时间短，达到平衡后，继续升温，转化率下降，说明升温平衡逆向移动，则图Ⅲ中温度之前该反应未达到平衡，故C正确； D．先拐先平，该反应前后气体分子数不变，增大压强同等程度加快正、逆反应速率，不影响平衡移动，图Ⅳ不一定表示催化剂对该平衡的影响，故D错误； 故选D。 8．(23-24高一下·安徽阜阳太和中学·期中)一定条件下，在某恒容密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的化学方程式为 B．反应达到平衡时，的转化率为 C．内，的平均反应速率是 D．反应达到平衡后，向反应容器内充入氦气，化学反应速率加快 【答案】B 【详解】A．内，∆c(A)=0.8mol/L、∆c(B)=0.4mol/L、∆c(C)=1.2mol/L，根据反应速率之比等于系数比，A、B、C的系数比,0.8:0.4:1.2=2:1:3，该反应的化学方程式为，A项错误； B．反应达到平衡时，的转化率，B项正确； C．内，的平均反应速率是，C项错误； D．反应达到平衡后，向反应容器内充入氦气，恒容容器内气体浓度不变，故化学反应速率不变，D项错误； 故选B。 9．(23-24高一下·安徽阜阳第三中学·期中)某温度下在2L的恒容密闭容器中，充入0.3 molA、0.1 molB和一定量C三种气体， 一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化曲线如图所示。已知反应过程中混合气体的平均摩尔质量不变。下列说法错误的是 A．起始C的物质的量是0.04 mol B．该反应的化学方程式为3A( g)+C(g)═2B( g) C．达到化学平衡时，混合气体中B的体积分数为50% D．若t₁ = 1 5，0 ~ t₁ s内，A 的平均反应速率v(A)=0.006 mol/(L·s) 【答案】B 【分析】根据图像，0～t1 s 内 A 的浓度减少 0.15 mol/L－0.06 mol/L=0.09 mol/L，A为反应物，B的浓度增加 0.11 mol/L－0.05 mol/L=0.06 mol/L，B 为生成物；A、B 的化学计量数之比为0.09 mol/L﹕0.06mol/L=3﹕2；在反应过程中混合气体的平均摩尔质量没有变化，反应前后气体分子数不变，则C为生成物，反应的化学方程式为 3A(g) 2B(g)+ C(g)。 【详解】A．根据转化浓度之比等于化学计量数之比，0～t1 s内C的浓度增加0.03 mol/L，t1 s时C的浓度为0.05mol/L，则C的起始浓度为 0.05 mol/L－0.03 mol/L=0.02 mol/L，容器体积为 2 L，所以C的起始物质的量n(C)=0.02mol/L×2 L =0.04 mol，故A正确； B．根据分析，反应的化学方程式为 3A(g) 2B(g)＋C(g)，故B错误； C．达到化学平衡时，物质 A、B、C 的浓度分别为 0.06 mol/L、0.11 mol/L、0.05mol/L，根据体积之比等于物质的量之比，物质B在混合气体中的体积分数为 50%，故C正确； D．若 t1=15，则 0～t1 s 内，A 的平均反应速率 v(A)= 0.15mol/L−0.06mol/L 15s =0.006 mol·L -1·s -1，故D正确； 答案为：B。 10．(23-24高一下·安徽亳州涡阳县蔚华中学·期中)一定条件下，M、N、P三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化如图所示。下列说法错误的是 A．该反应中，M、P为生成物 B．该反应在2min时达到化学反应限度 C．2min时，N、M、P的平均速率之比为2:2:1 D．前2min内M的平均反应速率为v(M)=0.15 【答案】D 【详解】A．的浓度增加，的浓度减少，则、P为生成物，为反应物，A项正确； B．反应在时各组分浓度不再改变，即到达反应限度，B项正确； C．，，，各物质浓度的改变量和速率成正比，则的平均反应速率之比为，C项正确； D．前2min内M的平均反应速率为，D项错误； 故答案为：D。 11．(23-24高一下·安徽合肥一中肥东分校·期中)一定温度下，在的密闭容器中投入一定是的气体气体发生反应生成气体时生成的物质的量为(过程如图)。下列说法正确的是    A．该反应的化学方程式为 B．内用气体表示的化学反应速率为 C．时容器内的气体压强与起始时的气体压强之比为 D．时，气体的转化率为 【答案】B 【详解】A．时，的物质的量减少了，B的物质的量减少了，C生成了，根据变化量之比等于化学计量系数比，该反应的化学方程式为，A错误； B．内用气体表示的化学反应速率为，B正确； C．初始状态气体物质的量之和为：，时根据选项数据可知气体物质的量之和为：，容器内的气体压强与起始时的气体压强之比等于物质的量之比，即为，C错误； D．时的转化率为，D错误； 故选B。 12．(23-24高一下·马鞍山中加双语学校·期中)一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列描述正确的是 A．反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为 B．反应开始到10s时，X的物质的量浓度减少了 C．反应开始到10s时，Y的转化率为79.0% D．反应的化学方程式为 【答案】C 【分析】由图可知，随着反应的进行，X、Y的物质的量减少，Z的物质的量增加，则X、Y为反应物，Z为生成物。从反应开始到10s，X、Y、Z物质的量的变化量分别为0.79mol、0.79mol和1.58mol，则X、Y、Z三者化学计量数之比等于其物质的量之比为0.79mol：0.79mol：1.58mol=1：1：2。由于最终X、Y的物质的量未减少到0，说明反应不彻底，该反应为可逆反应，则可写出该反应的化学方程式为。 【详解】A．由图可知，从反应开始到10s，Z的物质的量变化量为1.58mol，用Z表示的反应速率为，故A错误； B．由图可知，从反应开始到10s，X的物质的量变化量为0.79mol，则其物质的量浓度减少了，故B错误； C．由图可知，从反应开始到10s，Y的物质的量变化量为0.79mol，则Y的转化率为，故C正确； D．该反应为可逆反应，根据分析，该反应的化学方程式为，故D错误； 故答案选C。 工业产生的废气废液都要集中治理达标后再排放。回答下列小题： 13．(23-24高一下·安徽皖北县中联盟（重点高中）·期中)某团队设计处理高浓度的氨氮废水，流程如下： 过程Ⅱ为硝化过程，在微生物的作用下实现的转化，在碱性条件下被氧气氧化成；过程Ⅲ为反硝化过程，反应的化学方程式为。下列说法正确的是 A．反硝化过程属于氮的固定 B．过程Ⅱ中产生需消耗 C．温度高反应速率快，过程Ⅱ采用高温效果更好 D．过程Ⅲ氧化剂和氧化产物的物质的量之比为 14．(23-24高一下·安徽皖北县中联盟（重点高中）·期中)清华大学有关研究表明，时，能够被木炭或一氧化碳还原。有关反应为：①；②。一定温度下，向容积固定的的密闭容器中充入一定量的和，发生反应②，经达到化学平衡，的物质的量随时间的变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A．两个反应的还原产物都是 B．A点时， C．内反应②的平均反应速率 D．恒温恒容时混合气体的平均相对分子质量不再变化可以判断反应①达到平衡 【答案】13．B 14．B 【解析】13．A．氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，反硝化过程中实现转化，将氮的化合态转化为氮气，不属于氮的固定，A错误； B．过程Ⅱ总反应的离子方程式为，产生需消耗，B正确； C．硝化过程需要微生物的作用，高温，微生物失去生物活性，C错误； D．过程Ⅲ氧化剂是，氧化产物是，物质的量之比为，D错误； 故选B。 14．A．根据价态分析，氮元素被还原，两个反应的还原产物都是，A正确； B．A点反应②达到平衡状态，正反应速率等于逆反应速率，，故，B错误； C．内反应②平均反应速率，C正确； D．由质量守恒定律可知，反应中气体质量增大，该反应是气体体积不变的反应，反应中混合气体的平均相对分子质量增大，则混合气体的平均相对分子质量不再变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，D正确； 故选B。 15．(23-24高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)可逆反应：的v-t图像如图甲所示；若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v-t图像如图乙所示。现有下列叙述： ①a1=a2；②a1<a2；③b1=b2；④b1<b2；⑤t1>t2；⑥t1=t2；⑦甲图与乙图中阴影部分的面积相等；⑧图乙中阴影部分面积更大。则以上所述各项正确的组合为 A．②④⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．②③⑤⑦ D．②④⑤⑧ 【答案】A 【详解】加入催化剂的结果一是正、逆反应速率都增大，二是缩短了达到平衡的时间，由此可得：a1<a2、b1<b2、t1>t2，但不使平衡移动推知，阴影面积为反应物浓度的变化，由于催化剂不影响平衡移动，则两图中阴影部分面积相等，故选A。 16．(23-24高一下·安徽蚌埠第二中学·期中)在三个恒容密闭容器中按下表相应量充入气体，发生反应，其他条件不变时，容器I、Ⅱ、Ⅲ 中的平衡转化率随温度的变化如图所示。 容器 容积/L 起始物质的量/mol I 0.1 0 0 Ⅱ 1.0 0.1 0 0 Ⅲ 0.1 0 0 下列说法正确的是 A．该反应的正反应放热 B． C．图中A、B、C三点处容器内总压强：p(I)A＜p(Ⅱ)B＜p(Ⅲ)C D．470℃时容器Ⅱ中的反应达到平衡时再加入，平衡向正反应方向移动，的转化率增大 【答案】C 【详解】A．根据图象，压强不变、升高温度时N2O平衡转化率增大，平衡正向移动，所以正反应吸热，故A错误； B．根据图象，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 中投入的N2O一样多，相同温度下，N2O平衡转化率依次减小，说明压强依次增大，容器体积依次减小，V1＞1＞V3，故B错误； C．反应2N2O(g)2N2(g)＋O2(g)的正反应为气体分子数目增大的平衡体系，且正反应吸热，温度高反应物平衡转化率大，压强小反应物转化率大，图中A、B、C三点平衡转化率相同，而温度依次增大，所以压强也依次增大，p(I)A＜p(Ⅱ)B＜p(Ⅲ)C，故C正确； D．根据图示，Ⅱ中470℃进行反应时N2O平衡转化率为60%，列三段式： 该温度下，容积为1L，平衡常数K= =0.0675，再加入在470℃进行反应时，Qc= ，Qc＜K，平衡正向移动，但新平衡等效于旧平衡增压后右移所得，的转化率减小，故D错误； 答案选C。 17．(23-24高一下·安徽合肥第一中学·期中)为了模拟汽车尾气的净化原理，向密闭容器中投入一定量的和发生反应：。在不同催化剂(Ⅰ型、Ⅱ型)下均反应2s，测得转化率与温度的关系如图中实线所示，虚线表示的平衡转化率和温度的关系。下列说法不正确的是 A．50℃时，两种催化剂下的反应均达到化学平衡状态 B．实验表明温度低于50℃时，催化剂Ⅰ的效果优于催化剂Ⅱ C．适当延长反应时间，可以缩小图中阴影部分的面积 D．2s时，测得容器中和的浓度相等，则转化率为66.7% 【答案】D 【分析】2CO(g)+O2(g) CO2(g)正反应为放热反应，平衡时升温平衡逆向移动，CO转化率降低；c点降解率出现突变的原因可结合催化剂的催化效率分析。 【详解】A．由上述图像可知，50℃时，两种催化剂下的反应均达到化学平衡状态，故A正确； B．由上述图象可知，在温度低于50℃时，Ⅰ型催化剂的效率高于Ⅱ型，故B正确； C．适当延长反应时间，可提高这段时间内CO的转化率，可以缩小图中阴影部分的面积，故C正确； D．CO和O2的起始投料比未知，不能计算2s时CO的转化率，故D错误； 答案选D。 18．(23-24高一下·安徽卓越县中联盟皖豫名校联盟·期中)三氯氢硅是制备硅烷、多晶硅的重要原料。已知在催化剂作用下发生反应：。向容积为的恒容密闭容器中充入，测得相同时间内反应体系中的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示，已知：点之前未达到平衡，点之后(包括点)达到平衡。 下列说法错误的是 A．点的转化率为 B．若达到点所用时间为内，mol·L-1·min-1 C．点的物质的量浓度为 D．点的正反应速率大于点的逆反应速率 【答案】D 【详解】A．向容积为的恒容密闭容器中充入点的物质的量分数为，设消耗了，利用三段式分析如下： 的转化率为15%，A项正确； B．b点的物质的量分数为，设此时转化了，利用三段式分析如下： 内用表示该反应的平均反应速率为，B项正确； C．结合A，的物质的量浓度为；C项正确； D．根据温度越高，反应速率越快，根据点之前未达到平衡，点之后(包括点)达到平衡，两点正反应速率，D项错误； 故选D。 1．(23-24高一下·马鞍山中加双语学校·期中)某实验小组对H2O2的分解做了如下探究．下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据，将质量相同的粉末状和块状的MnO2分别加入盛有15ml 5%的H2O2溶液的大试管中，并用带火星的木条测试，结果如下： MnO2触摸试管情况 观察结果 反应完成所需的时间 粉末状   很烫   剧烈反应，带火星的木条复燃    3.5min 块状   微热   反应较慢，火星红亮但木条未复燃    30min （1）写出上述实验中发生反应的化学方程式： ； （2）实验结果表明，催化剂的催化效果与 有关； （3）某同学在10mL H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰，放出气体的体积（标准状况）与反应时间的关系如图所示，则A、B、C三点所表示的反应速率最慢的是 。 【答案】 2H2O22H2O+O2↑ 催化剂的表面积 C 【分析】（1）过氧化氢分解生成水和氧气； （2）时间少，则反应速率快； （3）由图可知，曲线斜率变小，反应速率减小。 【详解】（1）上述实验中发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑； 故答案为：2H2O22H2O+O2↑； （2）时间少，则反应速率快，则实验结果表明，催化剂的催化效果与催化剂的表面积有关； 故答案为：催化剂的表面积； （3）由图可知，曲线斜率变小，反应速率减小，则A、B、C三点所表示的反应速率最慢的是C； 故答案为C。 2．(23-24高一下·安徽合肥六校联盟·期中)I．在一定温度下，4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图： (1)比较时刻，正逆反应速率大小 。(填“>”“=”或“<”) (2)若，计算反应开始至时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率 。 (3)时刻化学反应达到平衡，反应物的转化率为 。 (4)如果升高温度，则 (填“增大”“减小”或“不变”)。 Ⅱ．某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示： 序号 纯锌粉/g 硫酸溶液/mL 温度/℃ 硫酸铜固体/g 加入蒸馏水/mL 2.0 50.0 25 0 0 2.0 40.0 25 0 10.0 2.0 50.0 25 0.2 0 2.0 50.0 35 0 0 (5)①本实验待测数据可以是 ，实验和实验可以探究 对锌与稀硫酸反应速率的影响﹔实验和实验可以探究 对锌与稀硫酸反应速率的影响。 ②实验发现比实验反应速率快，原因是 。 【答案】(1)> (2) (3)75% (4)增大 (5) 反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间) 硫酸浓度 温度 锌和硫酸铜反应生成铜，锌、铜、硫酸形成原电池，加快反应速率 【详解】（1）根据图示，时刻M增多、N减少，所以正向进行，正逆反应速率大小＞v逆； （2）若min，反应开始至时M的物质的量增加2mol，用M的浓度变化表示的平均反应速率； （3）时刻化学反应达到平衡，反应物N的物质的量由8mol变为2mol，N的转化率为； （4）如果升高温度，正逆反应速率均增大，则增大； （5）探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，实验待测数据可以是反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间)；实验Ⅰ和实验Ⅱ的硫酸浓度不同，可以探究硫酸浓度对锌与稀硫酸反应速率的影响；实验Ⅲ加入硫酸铜固体，Zn置换出铜，锌、铜、硫酸形成原电池，加快反应速率。 3．(23-24高一下·安徽合肥第一六八中·期中)硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸其中一步重要反应是。一定条件下，恒容密闭容器中发生该反应，各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示。 (1)若开始时充入和，反应一段时间后存在于 (填化学式)物质中。 (2)曲线abc中表示二氧化硫的曲线是 ，0~10min，的平均反应速率为 。 (3)图中M点，正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)，若开始时更换催化效果更好的催化剂。则M点可能移动到 点(填P、N或Q)。 (4)下列说法能判断该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 A．、、的浓度之比为2∶1∶2 B．生成的速率与生成的速率相等。 C．容器中压强不再改变 D．在混合气体中的体积分数不再改变 (5)化石燃料燃烧会产生大气污染物及氮氧化物等，用硫酸铈循环法吸收的原理如图。 反应①的离子方程式 ，检验某溶液中是否含，可以选用 (填写试剂名称)，理论上每吸收标准状况下224mL消耗 g。 【答案】(1)SO2、O2、SO3 (2) b 0.04 (3) ＞ Q (4)CD (5) 2Ce4++SO2+2H2O=2Ce3+++4H+ 盐酸和氯化钡溶液 0.16g 【详解】（1）由于2SO2+O2⇌2SO3是可逆反应，不能进行彻底，所以反应后18O存在于SO2、O2、SO3中，故答案为：SO2、O2、SO3； （2）由2SO2+O22SO3可知SO2和O2的变化趋势相同，且SO2的变化量为O2的2倍，结合图象可知，SO2的曲线是b,0～10min,SO2的物质的量浓度浓度变化为(1-0.6)mol/L=0.4mol/L，平均反应速率为=0.04mol•L-1•min-1，故答案为：b；0.04； （3）图中M点，SO2和O2物质的量浓度在下降，SO3的物质的量浓度在增大，则平衡正向移动，正反应速率＞逆反应速率；催化剂会加快反应速率，但是不会影响平衡，若开始时更换催化效果更好的催化剂，则M点可能移动到Q，故答案为：＞；Q； （4）A．达到化学平衡时，各物质的浓度不变，但是不一定呈比例，故A错误； B．生成O2的速率与生成SO3的速率相等，正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，故B错误； C．该反应前后气体的量发生变化，使得压强变化，容器中压强不再改变时达到化学平衡状态，故C正确； D．SO3在混合气体中的体积分数不再改变时，达到化学平衡状态，故D正确； 故答案为：CD； （5）从图中看，反应①中氧化剂是Ce4+，还原剂是二氧化硫，两者发生氧化还原反应生成Ce3+、，方程式为2Ce4++SO2+2H2O=2Ce3+++4H+，检验可以时先用盐酸酸化，排除碳酸根离子、亚硫酸根离子和阴离子的干扰，再用BaCl2溶液，若出现白色沉淀，则证明有，根据电子守恒可知，O2～4e-～2SO2，理论上每吸收标准状况下224mLSO2(为0.01mol)，消耗0.005mol氧气，为0.16g,故答案为：2Ce4++SO2+2H2O=2Ce3+++4H+；盐酸和氯化钡溶液；0.16g。 4．(23-24高一下·安徽六安第一中学·期中)一定温度下，在容积为2L的密闭容器中，与同一个化学反应有关的A、B、C、D(其中A、B、C均为气体)四种物质的物质的量随反应时间的变化如图所示。E为该反应的另一种气态生成物，且在化学方程式中E的化学计量数与B的相同。请回答下列问题： (1)物质D在反应中的作用是 。 (2)该反应的化学方程式为 。 (3)0~2min内， 。 (4)该反应达到平衡状态的标志有___________(填序号)。 A．A和C的物质的量相等 B．B的物质的量保持不变 C．A的正反应速率与B的逆反应速率之比为2∶1 D．容器内压强不变 【答案】(1)作催化剂 (2) (3)0.25 (4)BC 【分析】由题给图象可知，随着反应的进行，A、B的物质的量减少，则A、B为反应物，C的物质的量增加，则C为生成物，在2min时达到平衡，反应前后D的物质的量不变、反应过程中D的量发生变化，则D为催化剂，已经E为该反应的另一种气态生成物，物质的量变化值之比等与化学计量数之比，则在化学方程式中E的化学计量数与B的相同，故该反应方程式为。 【详解】（1）据分析，物质D在反应中的作用是：作催化剂。 （2）据分析，该反应的化学方程式为。 （3）因在化学方程式中E的化学计量数与B的相同，故0~2min内， 。 （4）A． A和C的物质的量相等，不能说明反应达到了平衡状态，A错误； B． B的物质的量保持不变，符合平衡特征，该反应达到平衡状态，B正确； C． A的正反应速率与B的逆反应速率之比为2∶1，出现2个反应方向的速率，且速率数值比等于化学计量数，说明此时正反应和逆反应速率相等，则能表明上述反应已达到平衡状态，C正确； D．该反应为反应前后气体分子数不变的反应，容器体积不变，则容器内压强始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，D错误； 选BC。 5．(23-24高一下·安徽亳州第一中学·期中)酸性溶液与溶液反应的离子方程式为。某同学设计如下表所示方案探究温度、浓度改变对该反应速率的影响情况。 实验序号 实验温度 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色所需时间/s 溶液(含硫酸) 溶液 c/mol/L c/mol/L A 298 2 0.03 4 a 0 B TB 2 0.03 3 a 10 C 318 2 0.03 a 1 (1)实验中a的最小值为 ，探究温度变化对反应速率影响情况的两组实验是 。 (2) ， ，利用实验B中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率为 。 (3)他们发现，A组实验中收集的体积如图a所示；若使A组反应在绝热容器中进行，该反应的反应速率随着时间的变化如图b所示。 时间内速率变快的主要原因可能：一是 ；二是 。 【答案】(1) 0.05 B、C (2) 1 298 0.001mol/(L·s) (3) 产物中Mn2+是反应的催化剂 该反应是放热反应，放出的热量使体系温度升高 【分析】研究某种因素对反应速率的影响时，需要保证其他条件相同，即应采用控制单一变量法进行探究，分析表格中数据可知，实验A、B中草酸的体积不同，则A、B探究浓度对反应速率的影响，则A、B应控制温度相同，TB =298 K；为使KMnO4溶液浓度在几组实验中相等，由A可知三组实验中混合溶液的总体积均为6 mL，则=1 mL， =3 mL，实验B、C的浓度相同，温度不同，可探究温度对反应速率的影响，据此分析解答。 【详解】（1）为使KMnO4溶液颜色完全消失，草酸溶液应适量或过量，有关系式：，可得，解得；实验B、C浓度相同，温度不同，可探究温度对反应速率的影响。 （2）根据分析，1，298；利用实验B中数据计算，。 （3）反应开始后，反应物浓度减小，故导致溶液中反应速率增大的原因之一是产物中Mn2+是反应的催化剂；二是该反应为放热反应，反应在绝热容器进行，反应放热使体系温度升高，增大反应速率。 6．(23-24高一下·安徽马鞍山第二中学·期中)一定温度下，在的密闭容器中，两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：    (1)反应的化学方程式为 。 (2)反应达到最大限度的时间是 ，该时间内的平均反应速率 ，N的转化率为 。 (3)判断该反应达到平衡状态的依据是___________(填序号) A．该条件下，正、逆反应速率都为零 B．该条件下，混合气体的密度不再发生变化 C．该条件下，混合气体的压强不再发生变化 D．该条件下，单位时间内消耗的同时，消耗 (4)能加快反应速率的措施是_________(填序号) A．升高温度 B．容器容积不变，充入惰性气体 C．容器压强不变，充入惰性气体 D．使用催化剂 【答案】(1)2N⇌M (2) 6min 0.25mol/(L·min) 75% (3)CD (4)AD 【详解】（1）反应进行到6min时，N减少8mol-2mol=6mol，M增加5mol-2mol=3mol，因此反应的化学方程式为2N⇌M； （2）根据题图可知反应进行到6min时物质的物质的量不再发生变化，因此反应达到最大限度的时间是6min，该时间内的平均反应速率； （3）A达到平衡状态时正、逆反应速率相等，但不能为零，错误；B密度是混合气体的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，因此在该条件下，混合气体的密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态，错误；C正反应体积减小，则该条件下，混合气体的压强不再发生变化能说明反应达到平衡状态，正确；D该条件下，单位时间内消耗2molN表示正反有速率，消耗1molM，表示逆反应速率，一正一逆，速率之比为化学计量是数之比，说明反应达到平衡状态，正确。 （4）A升高温度反应速率加快；B容器容积不变,充入惰性气体 Ar，反应物浓度不变,反应速率不变；C容器压强不变，充入惰性气体Ar容器容积增大，反应物浓度减小，反应速率减小；D使用正催化剂，反应速率加快。 7．(23-24高一下·马鞍山中加双语学校·期中)某反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行， 在0~3分钟内各物质的量的变化情况如下图所示(A，B，C均为气体，且A气体有颜色)。    (1)该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为 。 (3)下列措施能使该反应加快的是 (仅改变一个条件)。 a．降低温度           b．缩小容积           c．使用效率更高更合适的催化剂 (4)能说明该反应已达到平衡状态的是 (填序号)。 ①单位时间内生成n mol B的同时生成2n mol C ②单位时间内生成n mol B的同时生成2n mol A ③容器内压强不再随时间而发生变化的状态 ④用C、A、B的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：2：1的状态 ⑤混合气体的颜色不再改变的状态  ⑥混合气体的密度不再改变的状态 ⑦v逆(A)=v正(C) (5)由图求得平衡时A的转化率为 。 【答案】 2A + B⇌2C 0.1 mol·(L·min)−1 bc ①③⑤⑦ 40% 【分析】(1)反应物的物质的量逐渐减少，生成物的物质的量逐渐增多，根据物质的量的变化判断计量数之间的关系； (2)根据 计算以气体Y表示的平均反应速率； (3)根据影响反应速率的因素分析； (4)根据平衡标志分析。 (5) A的转化率=A的变化量÷A的初始量×100%。 【详解】(1)由图象可知， C的物质的量逐渐增多，A、B的物质的量逐渐减少，则A、B为反应物，C为生成物，在相等的时间内A、B、C的物质的量变化之比为2:1:2，所以反应方程式应为：2A + B⇌2C； (2) 0.1 mol·(L·min)−1； (3)根据影响反应速率的因素，a．降低温度反应速率减慢； b．缩小容积，压强增大， 反应速率加快； c．使用效率更高更合适的催化剂，反应速率加快；故选bc。 (4)①单位时间内生成n mol B的同时生成2n mol C，可知正逆反应速率相等，一定达到平衡状态，故选①； ②单位时间内生成n mol B的同时生成2n mol A，都是逆反应速率，不一定平衡，故不选②； ③2A + B⇌2C反应前后气体物质的量是变量，容器体积不变，所以压强是变量，容器内压强不再随时间而发生变化，一定达到平衡状态，故选③； ④任意时刻以C、A、B的物质的量浓度变化表示的反应速率的比都为2：2：1，所以不一定平衡，故不选④； ⑤混合气体的颜色不再改变，说明A的浓度不变，一定达到平衡状态，故选⑤；   ⑥混合气体的总质量不变、容器体积不变，根据 ，混合气体的密度是恒量，混合气体的密度不再改变，不一定平衡，不选⑥； ⑦达到平衡状态时正逆反应速率之比等于系数比，所以v逆(A)=v正(C)达到平衡状态，故选⑦。 (5) A的转化率=A的变化量÷A的初始量×100%=2÷5×100%=40%。 8．(23-24高一下·马鞍山中加双语学校·期中)在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。 （1）降低温度，化学反应速率 (填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）600℃时，在一容积为2L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10min和20min时，分别改变了影响反应速率的一个条件，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，前10min正反应速率逐渐 (填“增大”“减小”或“不变”)；前15 min内用SO3表示平均反应速率为 。 （3）图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是 。 （4）根据上图判断，10min时改变的反应条件可能是 (填编号，下同)；20min时改变的反应条件可能是 。 A．加入催化剂    B．缩小容器容积 C．降低温度      D．增加O2的物质的量 【答案】 减小 减小 1.33×10-3mol/（L•min） 15～20min和25～30min AB D 【分析】(1)结合温度对速率的影响分析。 (2)10～15min反应物浓度逐渐减小、生成物浓度逐渐增大，说明正反应速率逐渐减小、逆反应速率逐渐增大；根据n=计算前15min内用SO2表示的平均反应速率； (3)当反应达到化学平衡状态时，各组分的浓度不随时间的变化而变化； (4)10min到15min的时间段，化学反应速率加快，二氧化硫和氧气的量减小，三氧化硫的量增加；反应进行至20min时，氧气的物质的量增加，二氧化硫的减少，三氧化硫的增加，据此分析。 【详解】(1)降低温度，化学反应速率减小； (2)根据图示可知，10～15min反应物浓度逐渐减小、生成物浓度逐渐增大，说明正反应速率逐渐减小；15min时三氧化硫的物质的量为0.04mol，前15min内用SO3表示的平均反应速率为：v(SO3)==1.33×10-3mol/(L•min)； (3)根据图示曲线变化可知，15～20min、25～30min时间段，各组分的浓度不随时间的变化而变化，说明反应达到化学平衡状态； (4)根据图象所示信息，10min到15min的时间段，化学反应速率加快，可以是加了催化剂或者是增大压强，或缩小容器体积，故答案为AB；反应进行至20min时，氧气的物质的量增加，二氧化硫的减少，三氧化硫的增加，可以推断是增加了O2的量，故答案为D。 9．(23-24高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)按要求回答下列问题： (1)下列变化中属于吸热反应的是 。 铝片与稀盐酸的反应将胆矾加热变为白色干冰汽化  氯酸钾分解制氧气甲烷在氧气中的燃烧反应  与盐酸的反应 (2)反应在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 。 增加的量 将容器的体积缩小一半保持体积不变，充入使体系压强增大  保持压强不变，充入使容器体积变大 (3)在体积为的密闭容器中，充入和，一定条件下反应：，测得和的浓度随时间变化如下图所示： 从到， ；点时正 逆(填、或，下同)；第分钟时 第分钟时。 若已知生成标准状况下时放出热量为，而上述反应的实际放热量总小于，其原因是 。 (4)甲、乙两位同学想探究铝电极在原电池中的作用，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入稀硫酸中，乙同学将电极放入溶液中，实验装置如下图所示。 写出甲中电池总反应的离子方程式： 。 写出乙种电池铝电极的电极反应式： 。 ③某种熔融碳酸盐燃料电池以、为电解质，为燃料，空气为氧化剂。该电池的工作原理如下图丙所示。处通入的气体为 ；向 填“”或“”极移动；正极的电极反应式为 。 【答案】(1)②④⑥ (2)①③ (3) 该反应是可逆反应，和不可能完全反应，所以放出的热量总是小于 (4) 【详解】（1）①铝片与稀盐酸的反应是放热反应；  ②将胆矾加热变为白色粉末是吸热反应；  ③干冰汽化是物理变化；  ④氯酸钾分解制氧气是吸热反应；⑤甲烷在氧气中的燃烧反应是放热反应； 与盐酸的反应是吸热反应；故答案为：②④⑥； （2）①C是固体，增加C的量对反应速率几乎无影响； ②将容器的体积缩小一半，各组分的浓度都增大，反应速率增大；③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，各组分的浓度不变，反应速率不变； ④保持压强不变，充入N2使容器体积变大，容器体积变大，各组分的浓度都减小，反应速率减小；故答案为：①③； （3）①从3min到9min，v(H2)=3v(CO2)== 0.125mol/(L·min)；3min之后，CO2的浓度仍在减小，CH3OH的浓度仍在增大，说明平衡向正反应方向移动，a点时v(正)＞v(逆)；第9分钟时反应达到平衡状态，则有v正(CH3OH)=v逆(CH3OH)，反应3min到9min过程是建立平衡的过程，v正(CH3OH)逐渐减小，第9分钟时v逆(CH3OH)＜第3分钟时v正(CH3OH)。故答案为：0.125；＞；＜； ②若已知生成标准状况下2.24LCH3OH(g)时放出热量为4.9kJ，而上述反应的实际放热量总小于49kJ，其原因是反应是可逆反应，不能进行彻底。故答案为：反应是可逆反应，不能进行彻底； （4）①甲中电池，Al和Mg均能和盐酸反应，但是Mg金属性交Al强，所以总反应为Mg和盐酸反应，离子方程式为；故答案为； ②乙中只有Al能和氢氧化钠反应，所以Al作负极，发生氧化反应反应，方程式为；故答案为； ③a处失去电子，则a处是负极，甲烷的燃料电池中，通甲烷一极为负极，处通入的气体为CH4；根据原电池工作原理，阴离子向负极移动，则CO向M电极移动；通入空气一极为正极，发生得电子的还原反应，电极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO。故答案为CH4、M、O2+2CO2+4e-=2CO。 10．(23-24高一下·安徽阜阳太和中学·期中)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验： 【实验原理】 【实验内容及记录】 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min 0.6mol/L溶液 0.04mol/L溶液 3mol/L稀硫酸 1 1.0 4.0 3.0 2.0 6.4 2 2.0 a 3.0 2.0 5.2 3 3.0 2.0 3.0 2.0 2.0 回答下列问题： (1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是 。 (2)利用实验3中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率 。 (3)实验2中a的数值为 ，实验中加入的目的是 。 (4)该小组同学根据经验绘制了随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中随时间变化的趋势应如图2所示。 该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。 ①该小组同学提出的假设：生成的对该反应有催化作用。 ②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/ 再向试管中加入少量固体 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min 0.6mol/L溶液 0.04mol/L溶液 3mol/L稀硫酸 4 3.0 2.0 3.0 2.0 (填化学式) t ③现象及结论：依据现象 ，得出该小组同学提出的假设成立。 【答案】(1)其他条件相同时，增大的浓度(或反应物浓度)，反应速率增大 (2) (3) 3.0 保证只有浓度不同，和的浓度均相同 (4) 与实验3比较，溶液褪色所需时间短或所用时间(t)小于2.0min 【分析】溶液的总体积相同，硫酸和草酸的浓度相同，用量也相同，通过改变高锰酸钾的量来改变高锰酸钾的浓度，再根据高锰酸钾溶液浓度不同对反应速率的影响进行解答，根据草酸和高锰酸钾的物质的量判断过量，然后根据不足量及反应速率表达式计算出反应速率，由图乙可知反应开始后锰离子浓度增大，反应速率增加的比较快，所以探究的是硫酸锰在反应中的作用，作对比实验时，除了加入MnSO4不同外，其它量完全相同，若反应加快，说明Mn2+是催化剂，反应过程中溶液褪色时间减少。 【详解】（1）由表格中的实验数据可知，第3组实验溶液颜色褪色所用时间最短，所以第3组的速率是最快的，和其他两组作对比发现，这3组实验中，KMnO4与H2SO4的用量是一样的，所以可知当其他条件相同时，增大H2C2O4的浓度(或反应物浓度)，反应速率增大； （2）对于实验3，n(H2C2O4)=0.6mol/L×0.003L=0.0018mol，n(KMnO4)= 0.04mol/L×0.003L=0.00012mol，0.0018:0.00012=15:1，显然草酸过量，高锰酸钾完全反应，混合后高锰酸钾的浓度为(0.04mol/L×0.003L)÷(0.003+0.002+0.003+0.002)L=0.012mol/L，则v(KMnO4)=0.012mol/L÷2min=0.006mol/L▪min； （3）根据实验3数据对比实验2可知，溶液的总体积相同，草酸与硫酸的浓度相同，用量也相同，实验3中的溶液总体积为10mL，则实验2中，(2.0+a+3.0+2.0)mL=10mL，所以a=3.0mL；实验中加入H2O的目的是为了利用控制变量原则，让溶液的总体积相同，硫酸与高锰酸钾浓度均相同，来探究草酸浓度变化对化学反应速率的影响； （4）②要验证假设是否成立，即生成的Mn2+对该反应是否有催化作用，则依据反应方程式，向试管中加入含有Mn2+的化合物即可，从方程式中可知，该物质是MnSO4；③验证生成的Mn2+对该反应是否有催化作用，依据现象是与实验3比较，溶液褪色所需时间短或所用时间(t)小于2.0min，则实验4可验证假设成立。 11．(23-24高一下·安徽卓越县中联盟皖豫名校联盟·期中)“碳达峰・碳中和”是我国社会发展重大战略之一，还原是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应为，某科研工作团队对该反应进行如下探究，请回答下列问题： Ⅰ．一定温度下，向容积为的恒容密闭容器中通入和，反应中部分物质的物质的量随时间的变化如图1所示。 (1)B代表的物质为 (填化学式)。 (2)达到反应最大限度的点为 (填“1”或“2”)；有同学认为若该容器中混合气体的密度恒定，则该反应达到平衡。请作出判断并说明理由： 。 (3)内，平均反应速率 (保留三位有效数字)；点2时刻， 。 Ⅱ．研究该反应速率的影响因素。在不同条件下进行4组实验，起始时的物质的量浓度为一定值，的物质的量浓度为0，反应物的物质的量浓度随反应时间的变化如图2所示(已知：浓度、温度、催化剂三种因素中，只有催化剂不会改变化学反应限度)。 (4)比较实验①②得出的结论是 。 (5)曲线②③中加入催化剂的是 (填“②”或“③”)；曲线④温度T 800℃(填“>”“=”或“<”)。 【答案】(1) (2) 2 错误，根据质量守恒定律，混合气体的质量恒定，同时体积恒定，故密度是定值，不能判断达到平衡 (3) 2∶1 (4)其他条件相同，增大反应物浓度，化学反应速率加快 (5) ③ > 【详解】（1）根据反应方程式的计量数和图1的物质的量的变化，可知A、B、C分别代表CO、、，即B代表的物质为CO2； （2）点2时，各组分的浓度不再变化，反应达到最大限度，混合气体的密度恒定，则该反应不一定达到平衡，因为密度等于质量除以体积；根据质量守恒定律，混合气体的质量恒定，同时体积恒定，故无论何时密度都是定值，不能判断是否达到平衡； （3）A代表CO，60min内，物质的量增大了0.8mol，故=；由图可知，平衡时(点2时刻)、的物质的量分别为0.8mol、0.4mol，物质的量之比为2∶1； （4）实验①②温度相同，浓度不同，①的反应物浓度大，反应速率快，得出的结论是其他条件相同，增大反应物浓度，化学反应速率加快； （5）②③两者的温度、浓度均相同，且平衡限度相同，故③代表加入催化剂；④反应速率更快，代表温度T大于800℃。 12．(23-24高一下·安徽芜湖第一中学·期中)减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容。合理应用和处理氮及其化合物，在生产生活中有重要意义。 I．雾霾严重影响人们的生活，雾霾的形成与汽车排放的NOx等有毒气体有关。 (1)通过活性炭对汽车尾气进行处理，相关原理为。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是 。 A． B．混合气体中N2的体积分数保持不变 C．单位时间内断裂1个N≡N同时生成1个C=O D．恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变 E．恒温、恒压条件下，混合气体的平均摩尔质量保持不变 Ⅱ．在恒温下，将8mol的H2（g）和4mol的CO（g）充入2L恒容的密闭容器中发生如下反应：。下图是CO（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化c（molL）的关系图，回答下列问题： (2)0-5min内，H2（g）的平均反应速率是 mol/（Lmin）。 (3)5min时，v正 V逆（填“>”“<”或“=”）。 (4)设起始压强为P，平衡时压强为P0，则的值为 。 Ⅲ．为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示，回答下列问题： (5)①该燃料电池中正极通入的物质是 ，负极的电极反应式为 。 ②电池工作时，OH-移向 电极（填“a”或“b”）。 ③当电池放电转移10mol电子时，理论上需要通入约 L的空气（标准状况）。 【答案】(1)BDE (2)0.4 (3)> (4)0.5 (5) 空气 a 280 【详解】（1）A．由反应方程式知当时反应达到平衡，故A不符合题意； B．混合气体中的体积分数保持不变时，说明消耗的氮气和生成的氮气相等，反应达到平衡状态，故B符合题意； C．由方程式知单位时间内断裂1个N≡N同时生成2个C=O，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故C不符合题意； D．由方程式知，反应有固体参加，恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变时，混合气体的质量不再变化，说明反应达到平衡，故D符合题意； E．由方程式知，反应前后气体的总物质的量不变，当混合气体的平均摩尔质量保持不变时，说明气体的总质量不再变化，反应达到了平衡，故E符合题意； 故答案为：BDE； （2）0-5min内，，由速率之比等于系数比，H2(g)的平均反应速率是； （3）5min后CO的浓度仍在减小，说明反应向正反应方向进行，5min时，v正>v逆； （4）起始气体的总物质的量为n=8+4=12mol，由图可知，平衡时n(CH3OH)=1.5mol/L×2L=3mol，n(CO)=0.5mol/L×2L=1mol，消耗6molH2，平衡时n(H2)=8-6=2mol，平衡时气体的总物质的量为n0=3+1+2=6mol，恒温恒容下，物质的量与压强成正比，则的值为； （5）①肼—空气燃料电池中肼中氮元素为-2价升高到氮气中的0价，发生氧化反应，所以通入肼的一极为负极，电极反应式为，通入空气的一极为正极； ②根据①分析a极为负极，b极为正极，对于原电池来说，阴离子移向负极，所以电池工作时，OH-移向a电极； ③正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，当电池放电转移10mol电子时，消耗2.5mol氧气，标准状况氧气的体积为2.5mol×22.4L/mol=56L，氧气约占空气体积的，理论上需要通入约56L×5=280L空气。 13．(23-24高一下·安徽蚌埠第二中学·期中)I．研究化学反应的快慢和限度具有十分重要的意义，回答下列问题： (1)常温下，实验室用硫酸跟足量锌粉反应制取氢气，为降低反应进行的速率，又不影响生成氢气的量，可向反应物中加入___________(填序号)。 A．固体 B．溶液 C．溶液 D．固体 (2)一定温度下，在体积为aL的固定密闭容器中，有色气体N与无色气体M的物质的量随时间变化曲线如图所示，从反应开始到，平均反应速率 ，该反应的化学方程式可表示为 (用M、N表示化学式)。 下列说法中能够判定该反应处于平衡状态的是 (填序号)。 A．速率　　　　　　　　　B．气体的总质量不再变化 C．气体的颜色不再变化　　　　　　　　　　　D．M的体积分数不变 E．混合气体的平均相对分子质量不再改变　　　F．混合气体的密度不再改变 II．科学家研究高效催化剂对汽车尾气进行无害化处理，反应原理为，在2L密闭容器中充入CO和NO共4mol，发生上述反应，CO的平衡转化率与温度、起始投料比m的关系如图乙所示[起始投料比]回答下列问题：                          乙 (3)、、相对大小关系是 。 (4)若，温度为，CO的平衡转化率为40%，NO的平衡浓度= ；开始时与平衡时容器内的压强之比为 。 【答案】(1)AC (2) CDE (3) (4) 0.6 10：9 【详解】（1）A．向溶液中加入醋酸钠固体，醋酸钠与硫酸溶液反应生成醋酸和硫酸钠，溶液中的氢离子浓度减小，反应速率减慢，但溶液提供氢离子的物质的量不变，生成氢气的量不变，故符合题意； B．向溶液中加入硝酸钾溶液，酸性条件下硝酸根离子与锌反应生成一氧化氮气体，不能生成氢气，氢气的量会减小，故不符合题意； C．向溶液中加入硫酸钾溶液相当于稀释硫酸溶液，溶液中氢离子浓度减小，反应速率减慢，但溶液中氢离子的物质的量不变，生成氢气的量不变，故符合题意； D．向溶液中加入硫酸氢钾固体，溶液中氢离子浓度增大，反应速率加快，且氢离子的物质的量，生成氢气的量增大，故不符合题意； 故选AC； （2）由图可知，反应达到平衡时，M的物质的量增加(5mol—2mol)=3mol、N的物质的量减小(8mol—2mol)=6mol，则N为反应的反应物、M为生成物，由变化量之比等于化学计量数之比可知，反应的方程式为；t1min时，N的物质的量为6mol，则从反应开始到t1min内，N的反应速率为=； A．速率不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； B．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，则气体的总质量不再变化不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； C．由题意可知，该反应是气体颜色变浅的反应，则气体的颜色不再变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； D．M的体积分数不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； E．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，反应中混合气体的平均相对分子质量增大，则混合气体的平均相对分子质量不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； F．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； 故选CDE，故答案为：；；CDE； （3）温度相同时，密闭容器中起始投料比m增大相当于增大一氧化氮的浓度，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的转化率增大，由图可知，温度相同时m1、m2、m3对应一氧化碳的转化率依次减小，则投料比的相对大小关系为，故答案为：； （4）一氧化碳和一氧化氮的物质的量共4mol，则m2为1时，起始一氧化碳和一氧化氮的物质的量都为2mol，平衡时一氧化碳的转化率为40%，则平衡时，一氧化氮的浓度为=0.6mol/L，混合气体的总物质的量为4mol—2mol×40%=3.6mol，由气体的物质的量之比等于气体压强之比可知，开始时与平衡时容器内的压强之比为4mol：3.6mol=10：9，故答案为：10：9。 14．(23-24高一下·安徽亳州第一中学·期中)科学家利用氧化锆锌作催化剂，在一定温度下将和转化为重要有机原料甲醇，其原理为：　(即正反应为放热反应)。在容积为的恒温密闭容器中，充入和发生上述反应。和的物质的量随时间变化如图所示。回答下列问题： (1)图中 。 (2)下列叙述正确的是 (填序号)。 a．时的生成速率等于其分解速率    b．由保持不变，可判断该反应达到平衡状态 c．当时，该反应一定达到平衡状态 d．当的体积分数不再变化，可判断该反应达到平衡状态 (3)该温度下达到平衡时，混合气体中的体积分数为 ，体系压强与开始时的压强之比为 。 (4)其他条件不变时，下列措施不能使生成的反应速率增大的是 (填序号)。 a．增大的浓度             b．将容器的容积变为 c．恒容条件下充入一定量     d．将恒温恒容容器改为绝热恒容容器 (5)碱性燃料电池，负极电极反应式是 。 【答案】(1)0.25 (2)bd (3) 5：8 (4)bc (5) 【详解】（1），则； （2）a．时，平衡向正方向进行，的生成速率大于其分解速率，a错误；    b．随着反应不断进行，不断增大，当保持不变，可判断该反应达到平衡状态，b正确； c．，不能判断反应达到平衡状态，c错误； d．反应过程中不断消耗，当的体积分数不再变化时，可判断该反应达到平衡状态，d正确； 答案选bd； （3）该温度下达到平衡时，混合气体中的体积分数：；反应前后的压强之比等于气体物质的量之比，则平衡时与开始时的压强比值为(0.25+0.75+0.75+0.75):4=5:8； （4）a．增大反应物的浓度，可加快反应速率，a不符合题意； b．将容器的容积变为，增大容器体积，反应物浓度减小，反应速率减慢，b符合题意； c．恒容条件下充入一定量，反应物浓度不变，反应速率不变，c符合题意； d．该反应为放热反应，若将恒温恒容容器改为绝热恒容容器，随反应进行，体系温度升高，反应速率增大，d不符合题意； 答案选bc； （5）碱性燃料电池，燃料在负极发生氧化反应生成水和二氧化碳，碱性环境下，二氧化碳与氢氧根离子进一步反应形成碳酸盐，负极电极反应式：。 15．(23-24高一下·安徽合肥一中肥东分校·期中)Ⅰ．化学反应中伴随着能量的变化。 (1)下列变化中属于吸热反应的是 (填序号)。 ①冰融化②碳与水蒸气制取水煤气(和)③苛性钠固体溶于水④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥干冰升华⑦晶体和氯化铵晶体反应 Ⅱ．在的恒容密闭容器中充入和，一定条件下发生反应：，测得和的物质的量变化如图1所示，反应过程中的能量变化如图2所示。 (2)从反应开始至达到平衡，以表示的反应的平均反应速率 。平衡时的转化率为 。 (3)下列措施能增大反应速率的是_______(填字母)。 A．升高温度 B．降低压强 C．减小的浓度 D．加入合适的催化剂 (4)下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。 A．和三种物质的浓度相等 B．混合气体的密度不随时间的变化而变化 C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D．单位时间内消耗的同时生成 (5)已知断开和中的化学键需要吸收的能量为，则断开中的化学键所需要吸收 的能量。 【答案】(1)②④⑦ (2) 0.125 75% (3)AD (4)C (5)2052.8 【详解】（1）①冰融化，是吸热过程，但不发生化学反应，①不符合题意； ②碳与水蒸气制取水煤气(CO和H2)，反应吸收热量，②符合题意； ③苛性钠固体溶于水，放出大量的热，但属于物理过程，③不符合题意； ④氯酸钾分解制氧气，属于分解反应，吸收热量，④符合题意； ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰，反应放出热量，⑤不符合题意； ⑥干冰升华，吸收热量，但只发生状态改变，属于物理过程，⑥不符合题意； ⑦Ba(OH)2∙8H2O晶体和氯化铵晶体反应，反应吸收热量，⑦符合题意； 故属于吸热反应的是②④⑦。 （2）从反应开始至达到平衡，以CO表示的反应的平均反应速率v(CO)==0.125mol·L-1·min-1；平衡时的转化率为； （3）A．升高温度，反应速率增大； B．降低压强，反应速率减小； C．减小CH3OH的浓度，反应速率减小； D．加入合适的催化剂，反应速率增大； 故选AD。 （4）A．CO、H2和CH3OH三种物质的浓度相等，正、逆反应速率不一定相等，反应不一定达平衡状态； B．混合气体的质量和体积都不变，则密度始终不变，当密度不随时间的变化而变化时，反应不一定达平衡状态； C．反应前后气体分子数不等，随着反应进行，气体的物质的量不断发生改变，当混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化时，反应达平衡状态； D．单位时间内消耗2mol H2的同时生成1mol CH3OH，反应进行的方向相同，不一定达平衡状态； 故选C。 （5）设1mol CH3OH(g)的键能为x，则1924kJ-x=-128.8kJ，x=2052.8kJ，则断开1mol CH3OH(g)中的化学键所需要吸收2052.8kJ的能量。 16．(23-24高一下·安徽池州贵池区·期中)已知锌与稀盐酸反应放热。某学生为了探究反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有1.00、2.00两种浓度，每次实验稀盐酸的用量为25.00mL，锌有细颗粒与粗颗粒两种规格，用量为6.50g。实验温度为298K、308K。 (1)完成以下实验设计(填写表格中空白项)，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号： 编号 T/K 锌规格 盐酸浓度 实验目的 ① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响； (Ⅱ)实验①和 探究温度对该反应速率的影响； (Ⅲ)实验①和 探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。 ② 298 ③ 308 ④ 298 (2)实验①记录如下(换算成标况)： 时间(s) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 氢气体积(mL) 16.8 39.2 67.2 224 420 492.8 520.8 543.2 554.4 560 反应速率最大的时间段为40s～50s，可能原因是 。 (3)另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率： A．溶液            B．溶液            C．NaCl溶液 你认为他上述做法中可行的是 (填相应字母)； (4)另有某温度时，在2L容器中X、Y、Z物质的量随时间的变化关系曲线如下图1所示，该反应的化学方程式为： ，从反应开始至达到平衡，以X表示的反应的平均反应速率为： 。 (5)在化学反应速率的学习中，某化学研究小组的同学为比较和对分解的催化效果，分别设计了如图2中甲、乙所示的实验。请回答相关问题： ①定性分析：如图2甲可通过观察产生气泡的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将改更为合理，其理由是 。 ②定量分析：如图2乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已消除，实验中还需要的仪器是 。 【答案】(1) ③ ④ (2)反应放热，使反应速率加快 (3)C (4) 0.06 (5) 使阴离子种类相同，排除阴离子不同对实验的影响 秒表/计时器 【分析】结合反应条件和变化物理量判断影响反应速率的因素；结合生成氢气的量计算HCl的变化浓度，再计算反应速率；根据影响反应速率的主要因素温度和浓度分析判断；根据达到平衡时X、Y、Z的变化物质的量计算化学计量数即可得反应方程式。 【详解】（1）探究外界条件对反应速率的影响，注意控制变量法的使用。实验①和②温度一样，锌颗粒大小一样，盐酸浓度不一样，所以实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响；实验①和③其他条件相同，温度不同，所以是探究温度对该反应速率的影响；实验①和④其他条件相同，锌颗粒大小不同，所以是探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。故答案是③；④； （2）通过表格分析，同样时间段，40～50s氢气的体积变化最大，则40～50s时是反应速率最大的时间段，此时反应物浓度不是最大，所以最大的可能原因是金属与酸反应放热，温度升高，使反应速率加快； （3）A．加入CuCl2溶液，使锌与硫酸铜反应生成少量铜单质，形成铜锌原电池，可加快反应的进行，A项不符合题意； B．加入NaNO3溶液，引入硝酸根离子，形成氧化性很强的硝酸，硝酸与金属锌反应不能生成氢气，B项不符题意； C．加入NaCl溶液，相当于稀释盐酸溶液，使反应减慢，不影响氢气总量的生成，C项符合题意； 故答案选C； （4）Y和X物质的量减小，是反应物，Z的物质的量增加，是生成物，5min后各物质物质的量不变达到平衡，体系中各物质均存在，说明是可逆反应，根据X、Y、Z的物质的量变化量分别为0.6mol、0.2mol、0.4mol，变化量之比等于化学计量数之比，可以得出反应的化学方程式为3X+Y⇌2Z；到达平衡时是5min，用X表示的平均反应速率为=0.06； （5）①甲中加入的试剂除了阳离子不同，阴离子也不同，而要探究和应当控制单一变量，故将改更为合理，可以使阴离子种类相同，排除阴离子不同对实验的影响； ②为了比较反应速率，还需要用秒表或者计时器记录时间。 17．(23-24高一下·安徽皖北县中联盟（重点高中）·期中)恒温下，将16 mol 与24 mol 的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：。回答下列问题： (1)合成氨反应中的能量变化如图所示，该反应中反应物化学键断裂吸收的总能量 (填“大于”或“小于”)生成物化学键形成放出的总能量。 (2)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是 (填选项字母)。 a.的物质的量保持不变 b.三种气体的浓度相等 c.密闭容器内气体压强不再发生变化 d.反应后混合气体的密度不再发生变化 e.单位时间内消耗1 mol ，同时生成2 mol (3)①若反应进行到某时刻时，mol，此时 mol； ②反应达到平衡时，混合气体的体积为716.8L(标准状况下)，和的转化率之比 ；原混合气体与平衡时混合气体的压强之比p(始)∶p(平)= 。 (4)若改变下列一个条件，推测该反应的速率发生的变化。 ①升温，化学反应速率 ；(填“加快”、“减慢”或“不变”，下同) ②恒温恒容下，充入一定量的稀有气体使容器中的压强增大，化学反应速率 。 【答案】(1)小于 (2)ac (3) 13 1∶2 5∶4 (4) 加快 不变 【详解】（1）合成氨反应为放热反应，能量变化图中反应物总能量高于生成物总能量，反应物化学键断裂吸收的总能量小于生成物化学键形成放出的总能量； 故答案为：小于； （2）a.是反应物，的物质的量保持不变，可以证明反应达到平衡，a正确； b三种气体的浓度相等，不能判断是否还发生改变，反应不一定平衡，b错误； c该反应前后气体计量系数不同，故密闭容器内气体压强不发生变化时，可以证明反应达到平衡，c正确； d反应前后气体总质量不变，容器体积不变，气体密度是恒量，反应后混合气体的密度不再发生变化，反应不一定平衡，d错误； e单位时间内消耗1 mol，同时生成2 mol ，都是正反应，不能证明反应达到平衡，e错误； 故答案为：ac； （3）①若反应进行到某时刻时，mol，，则反应消耗3 mol，此时molmol； 故答案为：13； ②反应后气体的物质的量为mol；三段式可得反应生成8 mol ，消耗4 mol 和12 mol ，所以达到平衡时，和的转化率之比； 原混合气体的物质的量为16molmolmol，反应后混合气体的物质的量为32 mol，同温同体积下，压强比等于物质的量之比， 原混合气体与平衡时混合气体的压强之比p(始)∶p(平)； 故答案为：1∶2；5∶4； （4）①升温，化学反应速率加快； ②恒温恒容下，充入一定量的稀有气体使容器中的压强增大，并没有改变各物质的浓度，化学反应速率不变； 故答案为：加快；不变。 18．(23-24高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)SO2和NOx是主要的大气污染物。某学习小组认为一定条件下，用NH3与NO2反应转化为无污染物质可进行汽车尾气无害化处理。 (1)写出实验室制取氨气的化学方程式为 。 (2)将NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)，烧杯Z中盛装NaOH溶液(已知：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O)，在一定温度下按如图装置进行实验。 ①打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，红棕色气体慢慢变浅。发生反应的化学方程式为 。 ②将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温。打开K2，Z中NaOH溶液产生倒吸现象，原因是 。 (3)利用(2)中装置探究SO2能否与Na2O2发生反应。将Y中的药品更换为少量Na2O2，将注射器X中SO2缓慢推入Y中，Y装置中的现象为 。 (4)100℃时，在2L密闭容器中发生反应N2O4(g)2NO2(g)，各气体浓度随时间变化的情况如图所示。 ①当N2O4的浓度为0.06mol·L-1'时，反应时间为ts，则0~ts时，用NO2气体的浓度变化量表达该反应的平均速率为 。 ②已知NO2(g)与SO2(g)发生可逆反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)(该反应正向为放热反应)。在一定条件下，向1L密闭容器中充入4molNO2(g)和2molSO2(g)充分反应，下列说法正确的是 。 a.只要经过足够长的时间，可使c(SO2)=0 b.每消耗1molSO2，同时生成1molNO2，说明该反应达到平衡状态 c.达到平衡状态时，各物质的物质的量浓度相等 d.当气体颜色不再变化时，若升高温度，气体的颜色会发生变化 【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑ (2) 6NO2+8NH3 7N2+12H2O 反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外界大气压，故产生倒吸现象 (3)淡黄色粉末颜色变成白色 (4) bd 【分析】本实验为通过验证NO2与NH3的反应，以及SO2与Na2O2的反应，探究由SO2和NOx是主要的大气污染物转化为无污染物质的过程，据此分析回答问题。 【详解】（1）实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热情况下反应生成氯化钙、水和氨气，化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3 ； （2）①由题干可知，二氧化氮和氨气反应生成氮气和水，化学方程式为6NO2+8NH3 7N2+12H2O； ②室温下水为液态，由化学反应方程式可知反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外界大气压，故产生倒吸现象； （3）过氧化钠与二氧化硫反应生成硫酸钠，故Y装置中的现象为淡黄色粉末颜色变成白色； （4）①反应的过程中N2O4不断减少，NO2不断增加，故①为NO2，②为N2O4，当N2O4的浓度为0.06mol·L-1'时，N2O4变化的浓度为 ，由化学反应方程式可知，NO2变化的浓度为 ，故平均速率为 ； ②a．因反应是可逆反应,反应物与生成物共存,故c(SO2)不等于0，a错误； b．每消耗1molSO2，同时生成1molNO2，正反应速率和逆反应速率相等，反应达到平衡状态，b正确； c．二氧化氮与二氧化硫的物质的量不相等，根据化学反应方程式可知，二氧化氮与二氧化硫按照1：1发生反应，故达到平衡状态时，各物质的物质的量浓度不相等，c错误； d．二氧化氮是红棕色的气体，当颜色不变说明反应达到平衡状态，反应正向为放热反应，升高温度平衡，逆向移动气体的颜色会变深，d正确； 故选bd。 19．(23-24高一下·安徽合肥第一中学·期中)用合成燃料甲醇()是碳减排的新方向。某温度下，在体积为0.5L的密闭容器中，充入和，发生反应。 (1)该反应的能量变化如图所示。 ①该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。 ②能判断该反应已达化学平衡状态的标志是 (填字母)。 a．体积分数保持不变 b．容器中混合气体的质量保持不变 c．混合气体的平均相对分子质量保持不变 d．的生成速率与的生成速率相等 e．容器中浓度与浓度之比为1∶3 (2)合成燃料甲醇()的过程中伴随着下列副反应： 在不同温度下达到平衡，体系中、的选择性和的平衡转化率［］与温度的关系如图所示： 已知：的选择性，在250℃下反应达到平衡时容器中生成的浓度为 ，此时的平衡转化率 。 (3)用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图： 则通入的一极是 (填“a”或“b”)，若电路中转移电子，消耗的在标准状况下的体积为 L。 【答案】(1) 放热 acd (2) 0.3mol/L 20% (3) a 11.2 【详解】（1）①由图知，反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，故答案为：放热； ②a.在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0)，反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。CO2百分含量保持不变可以说明反应达到平衡状态，a符合题意； b．根据质量守恒定律可知，容器中混合气体的质量始终保持不变，则混合气体的质量不变，不能说明达到平衡状态，b不合题意； c．混合气体的平均相对分子质量保持不变，说明混合气体的物质的量保持不变，反应前后气体分子数目发生变化，说明反应达到平衡状态，c符合题意； d．CO2生成速率与H2O生成速率相等，满足反应速率之比是相应的化学计量数之比，且反应速率是相反的，因此可以说明达到平衡状态，d符合题意； e．平衡时浓度不再发生变化，但各物质的浓度之间不一定相等或满足某种关系，因此容器中CO2浓度与H2浓度之比为1∶3，不能说明反应达到平衡状态，e不合题意， 故答案为：acd； （2）合成燃料甲醇()的反应为放热反应，随着温度升高，的选择性降低，对应曲线a，250℃时，的选择性为50%，CO2的转化率为30%，即50%，解得的物质的量为0.15mol，浓度为0.15mol÷0.5L=0.3mol/L；主反应转化掉的H2的物质的量为0.45mol，转化掉的CO2为0.15mol，则副反应转化掉的CO2的物质的量为0.3mol-0.15mol=0.15mol，转化掉的H2的物质的量为0.15mol，总共转化掉的H2的物质的量为0.45mol+0.15mol=0.6mol，则H2的转化率=。 （3）根据电子流向可知，电极c为负极，甲醇失去电子，发生氧化反应；电极d为正极，氧气得到电子，发生还原反应，其电极反应式为：O2+4e-+4H+= 2H2O，1mol氧气在反应中得到4mol电子，若线路中转移2mol电子，则消耗氧气0.5mol，在标准状况下的体积为：0.5mol×22.4L/mol＝11.2L。 38．(23-24高一下·安徽合肥第一中学·期中)某化学兴趣小组欲测定溶液与溶液反应的速率，所用试剂为溶液和溶液，所得数据如图所示： 已知：。请回答下列问题： (1)0~4min内的平均反应速率 。 (2)某小组同学分析实验数据后发现，该反应的速率先增大后减小。关于反应速率增大的原因提出下列猜想： 猜想Ⅰ 实验方案 猜想Ⅰ 该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快 向烧杯中加入溶液和溶液，_____。 猜想Ⅱ _____ 取溶液加入烧杯中，向其中加入少量固体，再加入溶液 猜想Ⅲ 溶液中浓度增大加快了化学反应速率 分别向2只烧杯中加入溶液；向烧杯ⅰ中加入蒸馏水，向烧杯ⅱ中加入盐酸；再分别向2只烧杯中加入溶液 ①补全Ⅰ中的实验方案： 。 ②Ⅱ中的假设为 。 ③除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的假设外，还可以提出的假设是 。 ④若Ⅰ中的假设不成立，则某同学从变量控制的角度思考，认为Ⅲ中实验方案设计不严谨，请进行改进： 。反应后期，化学反应率变慢的原因是 。 【答案】(1)0.0025 (2) 插入温度计 生成的Cl-加快了化学反应速率 生成的SO加快了化学反应速率 将1mL水改为1mL2mol/L的NaCl溶液 反应物浓度减小 【分析】实验中反应的速率先增大后减小，影响反应速率的因素可能为温度，若反应放热，反应温度升高，反应速率增大；也可能是产生的离子对反应产生了催化作用，可分别探究，氯离子、硫酸根、氢离子对反应速率的影响。 【详解】（1）根据实验数据可知，该反应在 0～4min 内生成氯离子的浓度是0.010mol/L，所以平均反应速率； （2）①由于是假设该反应放热，反应过程放出热量使溶液温度升高，反应速率加快，因此需要测量反应过程中溶液温度的变化，所以需要插入温度计； ②方案I、Ⅱ相比较，Ⅱ中加入了少量氯化钠，所以方案Ⅱ中的假设为生成的Cl-加快了化学反应速率； ③由于反应中还有硫酸根离子生成，则除I、Ⅱ、Ⅲ中的假设外，还可以提出的假设是生成的SO加快了化学反应速率； ④为防止氯离子对实验的干扰，则改进措施是将1mL水改为1mL0.2mol/L的NaCl溶液；反应后期反应物浓度减小，因此化学反应速率变慢。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型05 化学反应速率及平衡图像问题的分析 1．(23-24高一下·安徽合肥六校联盟·期中)CaCO3与稀盐酸反应生成CO2的量与反应时间的关系如下图所示。下列结论不正确的是 A．反应在2～4 min内平均反应速率最大 B．反应开始4 min内温度比浓度对反应速率的影响大 C．4 min后，反应速率减小的主要原因是c(H+)减小 D．反应在2～4 min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)=0.1 mol·L−1·min−1 2．(23-24高一下·安徽马鞍山第二中学·期中)汽车尾气中产生NO的反应为：，一定条件下，等物质的量的和在恒容密闭容器中发生上述反应，下图曲线a表示该反应在温度T下的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在只改变某一个起始反应条件时(不改变容器体积)的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是    A．温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小 B．温度T下，内的平均反应速率 C．温度T下，和的体积分数相等，表明该反应已达到平衡 D．曲线b对应的条件改变可能是降低温度 3．(23-24高一下·安徽合肥第一六八中·期中)臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为，若反应在恒容密闭容器中进行，反应过程中测得的浓度随时间t的变化曲线如图所示。 下列叙述正确的是 A．a点的逆反应速率比c点逆反应速率小 B．若向容器内充入一定体积的，化学反应速率减小 C．4~8min 的平均反应速率是0.15 D．若向容器内充入一定体积的He，化学反应速率变大 4．(23-24高一下·安徽合肥第一六八中·期中)为更精确地研究浓度对反应速率的影响，小组同学利用压强传感器等数字化实验设备，探究镁与不同浓度硫酸的反应速率，两组实验所用药品如表： 序号 镁条的质量/g 硫酸 物质的量浓度(mol/L) 体积/mL Ⅰ 0.01 1.0 2 Ⅱ 0.01 0.5 2 实验结果如图所示。下列说法错误的是 A．实验Ⅰ对应图中曲线a，曲线的斜率大，反应速率快 B．随着反应的不断进行。化学反应速率减慢，原因是硫酸浓度变小 C．实验Ⅱ对应曲线可知，反应开始阶段，反应速率不断加快，可能是反应放热温度升高 D．向实验Ⅱ中滴加少量硫酸铜溶液，产生氢气速率加快，最终生成氢气的体积相同 5．(23-24高一下·安徽芜湖第一中学·期中)某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：，12s时生成C的物质的量为1.6mol（反应进程如图所示）。下列说法中不正确的是 A．方程式中b=1  c=4 B．12s后，反应停止了 C．0~12s内混合气体的密度随反应进行而减小 D．0~2s内，D的平均反应速率可表示为0.2mol/s 6．(23-24高一下·安徽六安第一中学·期中)在稀硫酸与锌制氢气实验中，为研究硫酸铜用量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列实验。将表中6组溶液混合，分别加入到6个盛有过量的粒(锌粒表面积均相同)的反应瓶中，记录相同时间产生的氢气的体积(见下图)。 实验组别溶液 B C D E F 30 饱和溶液 0 0.5 2.5 5 20 10 0 关于实验的说法中不正确的是 A．，， B．实验中溶液蓝色逐渐变浅，可推测硫酸铜是该反应的催化剂 C．水的作用是控制溶液总体积，保证各组实验的浓度相同 D．当加入溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降 7．(23-24高一下·安徽蚌埠第二中学·期中)在某密闭容器中存在如下反应：，在其他条件不变时，改变某一条件可能对上述反应产生影响。下列分析错误的是 A．图I说明该反应正方向为放热反应 B．图Ⅱ可表示减小压强对该平衡的影响 C．图Ⅲ中温度之前该反应未达到平衡 D．图Ⅳ一定表示催化剂对该平衡的影响 8．(23-24高一下·安徽阜阳太和中学·期中)一定条件下，在某恒容密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的化学方程式为 B．反应达到平衡时，的转化率为 C．内，的平均反应速率是 D．反应达到平衡后，向反应容器内充入氦气，化学反应速率加快 9．(23-24高一下·安徽阜阳第三中学·期中)某温度下在2L的恒容密闭容器中，充入0.3 molA、0.1 molB和一定量C三种气体， 一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化曲线如图所示。已知反应过程中混合气体的平均摩尔质量不变。下列说法错误的是 A．起始C的物质的量是0.04 mol B．该反应的化学方程式为3A( g)+C(g)═2B( g) C．达到化学平衡时，混合气体中B的体积分数为50% D．若t₁ = 1 5，0 ~ t₁ s内，A 的平均反应速率v(A)=0.006 mol/(L·s) 10．(23-24高一下·安徽亳州涡阳县蔚华中学·期中)一定条件下，M、N、P三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化如图所示。下列说法错误的是 A．该反应中，M、P为生成物 B．该反应在2min时达到化学反应限度 C．2min时，N、M、P的平均速率之比为2:2:1 D．前2min内M的平均反应速率为v(M)=0.15 11．(23-24高一下·安徽合肥一中肥东分校·期中)一定温度下，在的密闭容器中投入一定是的气体气体发生反应生成气体时生成的物质的量为(过程如图)。下列说法正确的是    A．该反应的化学方程式为 B．内用气体表示的化学反应速率为 C．时容器内的气体压强与起始时的气体压强之比为 D．时，气体的转化率为 12．(23-24高一下·马鞍山中加双语学校·期中)一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列描述正确的是 A．反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为 B．反应开始到10s时，X的物质的量浓度减少了 C．反应开始到10s时，Y的转化率为79.0% D．反应的化学方程式为 13．(23-24高一下·安徽皖北县中联盟（重点高中）·期中)某团队设计处理高浓度的氨氮废水，流程如下： 过程Ⅱ为硝化过程，在微生物的作用下实现的转化，在碱性条件下被氧气氧化成；过程Ⅲ为反硝化过程，反应的化学方程式为。下列说法正确的是 A．反硝化过程属于氮的固定 B．过程Ⅱ中产生需消耗 C．温度高反应速率快，过程Ⅱ采用高温效果更好 D．过程Ⅲ氧化剂和氧化产物的物质的量之比为 14．(23-24高一下·安徽皖北县中联盟（重点高中）·期中)清华大学有关研究表明，时，能够被木炭或一氧化碳还原。有关反应为：①；②。一定温度下，向容积固定的的密闭容器中充入一定量的和，发生反应②，经达到化学平衡，的物质的量随时间的变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A．两个反应的还原产物都是 B．A点时， C．内反应②的平均反应速率 D．恒温恒容时混合气体的平均相对分子质量不再变化可以判断反应①达到平衡 15．(23-24高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)可逆反应：的v-t图像如图甲所示；若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v-t图像如图乙所示。现有下列叙述： ①a1=a2；②a1<a2；③b1=b2；④b1<b2；⑤t1>t2；⑥t1=t2；⑦甲图与乙图中阴影部分的面积相等；⑧图乙中阴影部分面积更大。则以上所述各项正确的组合为 A．②④⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．②③⑤⑦ D．②④⑤⑧ 16．(23-24高一下·安徽蚌埠第二中学·期中)在三个恒容密闭容器中按下表相应量充入气体，发生反应，其他条件不变时，容器I、Ⅱ、Ⅲ 中的平衡转化率随温度的变化如图所示。 容器 容积/L 起始物质的量/mol I 0.1 0 0 Ⅱ 1.0 0.1 0 0 Ⅲ 0.1 0 0 下列说法正确的是 A．该反应的正反应放热 B． C．图中A、B、C三点处容器内总压强：p(I)A＜p(Ⅱ)B＜p(Ⅲ)C D．470℃时容器Ⅱ中的反应达到平衡时再加入，平衡向正反应方向移动，的转化率增大 17．(23-24高一下·安徽合肥第一中学·期中)为了模拟汽车尾气的净化原理，向密闭容器中投入一定量的和发生反应：。在不同催化剂(Ⅰ型、Ⅱ型)下均反应2s，测得转化率与温度的关系如图中实线所示，虚线表示的平衡转化率和温度的关系。下列说法不正确的是 A．50℃时，两种催化剂下的反应均达到化学平衡状态 B．实验表明温度低于50℃时，催化剂Ⅰ的效果优于催化剂Ⅱ C．适当延长反应时间，可以缩小图中阴影部分的面积 D．2s时，测得容器中和的浓度相等，则转化率为66.7% 18．(23-24高一下·安徽卓越县中联盟皖豫名校联盟·期中)三氯氢硅是制备硅烷、多晶硅的重要原料。已知在催化剂作用下发生反应：。向容积为的恒容密闭容器中充入，测得相同时间内反应体系中的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示，已知：点之前未达到平衡，点之后(包括点)达到平衡。 下列说法错误的是 A．点的转化率为 B．若达到点所用时间为内，mol·L-1·min-1 C．点的物质的量浓度为 D．点的正反应速率大于点的逆反应速率 1．(23-24高一下·马鞍山中加双语学校·期中)某实验小组对H2O2的分解做了如下探究．下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据，将质量相同的粉末状和块状的MnO2分别加入盛有15ml 5%的H2O2溶液的大试管中，并用带火星的木条测试，结果如下： MnO2触摸试管情况 观察结果 反应完成所需的时间 粉末状   很烫   剧烈反应，带火星的木条复燃    3.5min 块状   微热   反应较慢，火星红亮但木条未复燃    30min （1）写出上述实验中发生反应的化学方程式： ； （2）实验结果表明，催化剂的催化效果与 有关； （3）某同学在10mL H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰，放出气体的体积（标准状况）与反应时间的关系如图所示，则A、B、C三点所表示的反应速率最慢的是 。 2．(23-24高一下·安徽合肥六校联盟·期中)I．在一定温度下，4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图： (1)比较时刻，正逆反应速率大小 。(填“>”“=”或“<”) (2)若，计算反应开始至时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率 。 (3)时刻化学反应达到平衡，反应物的转化率为 。 (4)如果升高温度，则 (填“增大”“减小”或“不变”)。 Ⅱ．某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示： 序号 纯锌粉/g 硫酸溶液/mL 温度/℃ 硫酸铜固体/g 加入蒸馏水/mL 2.0 50.0 25 0 0 2.0 40.0 25 0 10.0 2.0 50.0 25 0.2 0 2.0 50.0 35 0 0 (5)①本实验待测数据可以是 ，实验和实验可以探究 对锌与稀硫酸反应速率的影响﹔实验和实验可以探究 对锌与稀硫酸反应速率的影响。 ②实验发现比实验反应速率快，原因是 。 3．(23-24高一下·安徽合肥第一六八中·期中)硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸其中一步重要反应是。一定条件下，恒容密闭容器中发生该反应，各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示。 (1)若开始时充入和，反应一段时间后存在于 (填化学式)物质中。 (2)曲线abc中表示二氧化硫的曲线是 ，0~10min，的平均反应速率为 。 (3)图中M点，正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)，若开始时更换催化效果更好的催化剂。则M点可能移动到 点(填P、N或Q)。 (4)下列说法能判断该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 A．、、的浓度之比为2∶1∶2 B．生成的速率与生成的速率相等。 C．容器中压强不再改变 D．在混合气体中的体积分数不再改变 (5)化石燃料燃烧会产生大气污染物及氮氧化物等，用硫酸铈循环法吸收的原理如图。 反应①的离子方程式 ，检验某溶液中是否含，可以选用 (填写试剂名称)，理论上每吸收标准状况下224mL消耗 g。 4．(23-24高一下·安徽六安第一中学·期中)一定温度下，在容积为2L的密闭容器中，与同一个化学反应有关的A、B、C、D(其中A、B、C均为气体)四种物质的物质的量随反应时间的变化如图所示。E为该反应的另一种气态生成物，且在化学方程式中E的化学计量数与B的相同。请回答下列问题： (1)物质D在反应中的作用是 。 (2)该反应的化学方程式为 。 (3)0~2min内， 。 (4)该反应达到平衡状态的标志有___________(填序号)。 A．A和C的物质的量相等 B．B的物质的量保持不变 C．A的正反应速率与B的逆反应速率之比为2∶1 D．容器内压强不变 5．(23-24高一下·安徽亳州第一中学·期中)酸性溶液与溶液反应的离子方程式为。某同学设计如下表所示方案探究温度、浓度改变对该反应速率的影响情况。 实验序号 实验温度 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色所需时间/s 溶液(含硫酸) 溶液 c/mol/L c/mol/L A 298 2 0.03 4 a 0 B TB 2 0.03 3 a 10 C 318 2 0.03 a 1 (1)实验中a的最小值为 ，探究温度变化对反应速率影响情况的两组实验是 。 (2) ， ，利用实验B中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率为 。 (3)他们发现，A组实验中收集的体积如图a所示；若使A组反应在绝热容器中进行，该反应的反应速率随着时间的变化如图b所示。 时间内速率变快的主要原因可能：一是 ；二是 。 6．(23-24高一下·安徽马鞍山第二中学·期中)一定温度下，在的密闭容器中，两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：    (1)反应的化学方程式为 。 (2)反应达到最大限度的时间是 ，该时间内的平均反应速率 ，N的转化率为 。 (3)判断该反应达到平衡状态的依据是___________(填序号) A．该条件下，正、逆反应速率都为零 B．该条件下，混合气体的密度不再发生变化 C．该条件下，混合气体的压强不再发生变化 D．该条件下，单位时间内消耗的同时，消耗 (4)能加快反应速率的措施是_________(填序号) A．升高温度 B．容器容积不变，充入惰性气体 C．容器压强不变，充入惰性气体 D．使用催化剂 7．(23-24高一下·马鞍山中加双语学校·期中)某反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行， 在0~3分钟内各物质的量的变化情况如下图所示(A，B，C均为气体，且A气体有颜色)。    (1)该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为 。 (3)下列措施能使该反应加快的是 (仅改变一个条件)。 a．降低温度           b．缩小容积           c．使用效率更高更合适的催化剂 (4)能说明该反应已达到平衡状态的是 (填序号)。 ①单位时间内生成n mol B的同时生成2n mol C ②单位时间内生成n mol B的同时生成2n mol A ③容器内压强不再随时间而发生变化的状态 ④用C、A、B的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：2：1的状态 ⑤混合气体的颜色不再改变的状态  ⑥混合气体的密度不再改变的状态 ⑦v逆(A)=v正(C) (5)由图求得平衡时A的转化率为 。 8．(23-24高一下·马鞍山中加双语学校·期中)在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。 （1）降低温度，化学反应速率 (填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）600℃时，在一容积为2L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10min和20min时，分别改变了影响反应速率的一个条件，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，前10min正反应速率逐渐 (填“增大”“减小”或“不变”)；前15 min内用SO3表示平均反应速率为 。 （3）图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是 。 （4）根据上图判断，10min时改变的反应条件可能是 (填编号，下同)；20min时改变的反应条件可能是 。 A．加入催化剂    B．缩小容器容积 C．降低温度      D．增加O2的物质的量 9．(23-24高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)按要求回答下列问题： (1)下列变化中属于吸热反应的是 。 铝片与稀盐酸的反应将胆矾加热变为白色干冰汽化  氯酸钾分解制氧气甲烷在氧气中的燃烧反应  与盐酸的反应 (2)反应在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 。 增加的量 将容器的体积缩小一半保持体积不变，充入使体系压强增大  保持压强不变，充入使容器体积变大 (3)在体积为的密闭容器中，充入和，一定条件下反应：，测得和的浓度随时间变化如下图所示： 从到， ；点时正 逆(填、或，下同)；第分钟时 第分钟时。 若已知生成标准状况下时放出热量为，而上述反应的实际放热量总小于，其原因是 。 (4)甲、乙两位同学想探究铝电极在原电池中的作用，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入稀硫酸中，乙同学将电极放入溶液中，实验装置如下图所示。 写出甲中电池总反应的离子方程式： 。 写出乙种电池铝电极的电极反应式： 。 ③某种熔融碳酸盐燃料电池以、为电解质，为燃料，空气为氧化剂。该电池的工作原理如下图丙所示。处通入的气体为 ；向 填“”或“”极移动；正极的电极反应式为 。 10．(23-24高一下·安徽阜阳太和中学·期中)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验： 【实验原理】 【实验内容及记录】 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min 0.6mol/L溶液 0.04mol/L溶液 3mol/L稀硫酸 1 1.0 4.0 3.0 2.0 6.4 2 2.0 a 3.0 2.0 5.2 3 3.0 2.0 3.0 2.0 2.0 回答下列问题： (1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是 。 (2)利用实验3中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率 。 (3)实验2中a的数值为 ，实验中加入的目的是 。 (4)该小组同学根据经验绘制了随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中随时间变化的趋势应如图2所示。 该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。 ①该小组同学提出的假设：生成的对该反应有催化作用。 ②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/ 再向试管中加入少量固体 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min 0.6mol/L溶液 0.04mol/L溶液 3mol/L稀硫酸 4 3.0 2.0 3.0 2.0 (填化学式) t ③现象及结论：依据现象 ，得出该小组同学提出的假设成立。 11．(23-24高一下·安徽卓越县中联盟皖豫名校联盟·期中)“碳达峰・碳中和”是我国社会发展重大战略之一，还原是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应为，某科研工作团队对该反应进行如下探究，请回答下列问题： Ⅰ．一定温度下，向容积为的恒容密闭容器中通入和，反应中部分物质的物质的量随时间的变化如图1所示。 (1)B代表的物质为 (填化学式)。 (2)达到反应最大限度的点为 (填“1”或“2”)；有同学认为若该容器中混合气体的密度恒定，则该反应达到平衡。请作出判断并说明理由： 。 (3)内，平均反应速率 (保留三位有效数字)；点2时刻， 。 Ⅱ．研究该反应速率的影响因素。在不同条件下进行4组实验，起始时的物质的量浓度为一定值，的物质的量浓度为0，反应物的物质的量浓度随反应时间的变化如图2所示(已知：浓度、温度、催化剂三种因素中，只有催化剂不会改变化学反应限度)。 (4)比较实验①②得出的结论是 。 (5)曲线②③中加入催化剂的是 (填“②”或“③”)；曲线④温度T 800℃(填“>”“=”或“<”)。 12．(23-24高一下·安徽芜湖第一中学·期中)减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容。合理应用和处理氮及其化合物，在生产生活中有重要意义。 I．雾霾严重影响人们的生活，雾霾的形成与汽车排放的NOx等有毒气体有关。 (1)通过活性炭对汽车尾气进行处理，相关原理为。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是 。 A． B．混合气体中N2的体积分数保持不变 C．单位时间内断裂1个N≡N同时生成1个C=O D．恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变 E．恒温、恒压条件下，混合气体的平均摩尔质量保持不变 Ⅱ．在恒温下，将8mol的H2（g）和4mol的CO（g）充入2L恒容的密闭容器中发生如下反应：。下图是CO（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化c（molL）的关系图，回答下列问题： (2)0-5min内，H2（g）的平均反应速率是 mol/（Lmin）。 (3)5min时，v正 V逆（填“>”“<”或“=”）。 (4)设起始压强为P，平衡时压强为P0，则的值为 。 Ⅲ．为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示，回答下列问题： (5)①该燃料电池中正极通入的物质是 ，负极的电极反应式为 。 ②电池工作时，OH-移向 电极（填“a”或“b”）。 ③当电池放电转移10mol电子时，理论上需要通入约 L的空气（标准状况）。 13．(23-24高一下·安徽蚌埠第二中学·期中)I．研究化学反应的快慢和限度具有十分重要的意义，回答下列问题： (1)常温下，实验室用硫酸跟足量锌粉反应制取氢气，为降低反应进行的速率，又不影响生成氢气的量，可向反应物中加入___________(填序号)。 A．固体 B．溶液 C．溶液 D．固体 (2)一定温度下，在体积为aL的固定密闭容器中，有色气体N与无色气体M的物质的量随时间变化曲线如图所示，从反应开始到，平均反应速率 ，该反应的化学方程式可表示为 (用M、N表示化学式)。 下列说法中能够判定该反应处于平衡状态的是 (填序号)。 A．速率　　　　　　　　　B．气体的总质量不再变化 C．气体的颜色不再变化　　　　　　　　　　　D．M的体积分数不变 E．混合气体的平均相对分子质量不再改变　　　F．混合气体的密度不再改变 II．科学家研究高效催化剂对汽车尾气进行无害化处理，反应原理为，在2L密闭容器中充入CO和NO共4mol，发生上述反应，CO的平衡转化率与温度、起始投料比m的关系如图乙所示[起始投料比]回答下列问题：                          乙 (3)、、相对大小关系是 。 (4)若，温度为，CO的平衡转化率为40%，NO的平衡浓度= ；开始时与平衡时容器内的压强之比为 。 14．(23-24高一下·安徽亳州第一中学·期中)科学家利用氧化锆锌作催化剂，在一定温度下将和转化为重要有机原料甲醇，其原理为：　(即正反应为放热反应)。在容积为的恒温密闭容器中，充入和发生上述反应。和的物质的量随时间变化如图所示。回答下列问题： (1)图中 。 (2)下列叙述正确的是 (填序号)。 a．时的生成速率等于其分解速率    b．由保持不变，可判断该反应达到平衡状态 c．当时，该反应一定达到平衡状态 d．当的体积分数不再变化，可判断该反应达到平衡状态 (3)该温度下达到平衡时，混合气体中的体积分数为 ，体系压强与开始时的压强之比为 。 (4)其他条件不变时，下列措施不能使生成的反应速率增大的是 (填序号)。 a．增大的浓度             b．将容器的容积变为 c．恒容条件下充入一定量     d．将恒温恒容容器改为绝热恒容容器 (5)碱性燃料电池，负极电极反应式是 。 15．(23-24高一下·安徽合肥一中肥东分校·期中)Ⅰ．化学反应中伴随着能量的变化。 (1)下列变化中属于吸热反应的是 (填序号)。 ①冰融化②碳与水蒸气制取水煤气(和)③苛性钠固体溶于水④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥干冰升华⑦晶体和氯化铵晶体反应 Ⅱ．在的恒容密闭容器中充入和，一定条件下发生反应：，测得和的物质的量变化如图1所示，反应过程中的能量变化如图2所示。 (2)从反应开始至达到平衡，以表示的反应的平均反应速率 。平衡时的转化率为 。 (3)下列措施能增大反应速率的是_______(填字母)。 A．升高温度 B．降低压强 C．减小的浓度 D．加入合适的催化剂 (4)下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。 A．和三种物质的浓度相等 B．混合气体的密度不随时间的变化而变化 C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D．单位时间内消耗的同时生成 (5)已知断开和中的化学键需要吸收的能量为，则断开中的化学键所需要吸收 的能量。 16．(23-24高一下·安徽池州贵池区·期中)已知锌与稀盐酸反应放热。某学生为了探究反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有1.00、2.00两种浓度，每次实验稀盐酸的用量为25.00mL，锌有细颗粒与粗颗粒两种规格，用量为6.50g。实验温度为298K、308K。 (1)完成以下实验设计(填写表格中空白项)，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号： 编号 T/K 锌规格 盐酸浓度 实验目的 ① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响； (Ⅱ)实验①和 探究温度对该反应速率的影响； (Ⅲ)实验①和 探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。 ② 298 ③ 308 ④ 298 (2)实验①记录如下(换算成标况)： 时间(s) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 氢气体积(mL) 16.8 39.2 67.2 224 420 492.8 520.8 543.2 554.4 560 反应速率最大的时间段为40s～50s，可能原因是 。 (3)另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率： A．溶液            B．溶液            C．NaCl溶液 你认为他上述做法中可行的是 (填相应字母)； (4)另有某温度时，在2L容器中X、Y、Z物质的量随时间的变化关系曲线如下图1所示，该反应的化学方程式为： ，从反应开始至达到平衡，以X表示的反应的平均反应速率为： 。 (5)在化学反应速率的学习中，某化学研究小组的同学为比较和对分解的催化效果，分别设计了如图2中甲、乙所示的实验。请回答相关问题： ①定性分析：如图2甲可通过观察产生气泡的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将改更为合理，其理由是 。 ②定量分析：如图2乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已消除，实验中还需要的仪器是 。 17．(23-24高一下·安徽皖北县中联盟（重点高中）·期中)恒温下，将16 mol 与24 mol 的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：。回答下列问题： (1)合成氨反应中的能量变化如图所示，该反应中反应物化学键断裂吸收的总能量 (填“大于”或“小于”)生成物化学键形成放出的总能量。 (2)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是 (填选项字母)。 a.的物质的量保持不变 b.三种气体的浓度相等 c.密闭容器内气体压强不再发生变化 d.反应后混合气体的密度不再发生变化 e.单位时间内消耗1 mol ，同时生成2 mol (3)①若反应进行到某时刻时，mol，此时 mol； ②反应达到平衡时，混合气体的体积为716.8L(标准状况下)，和的转化率之比 ；原混合气体与平衡时混合气体的压强之比p(始)∶p(平)= 。 (4)若改变下列一个条件，推测该反应的速率发生的变化。 ①升温，化学反应速率 ；(填“加快”、“减慢”或“不变”，下同) ②恒温恒容下，充入一定量的稀有气体使容器中的压强增大，化学反应速率 。 18．(23-24高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)SO2和NOx是主要的大气污染物。某学习小组认为一定条件下，用NH3与NO2反应转化为无污染物质可进行汽车尾气无害化处理。 (1)写出实验室制取氨气的化学方程式为 。 (2)将NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)，烧杯Z中盛装NaOH溶液(已知：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O)，在一定温度下按如图装置进行实验。 ①打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，红棕色气体慢慢变浅。发生反应的化学方程式为 。 ②将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温。打开K2，Z中NaOH溶液产生倒吸现象，原因是 。 (3)利用(2)中装置探究SO2能否与Na2O2发生反应。将Y中的药品更换为少量Na2O2，将注射器X中SO2缓慢推入Y中，Y装置中的现象为 。 (4)100℃时，在2L密闭容器中发生反应N2O4(g)2NO2(g)，各气体浓度随时间变化的情况如图所示。 ①当N2O4的浓度为0.06mol·L-1'时，反应时间为ts，则0~ts时，用NO2气体的浓度变化量表达该反应的平均速率为 。 ②已知NO2(g)与SO2(g)发生可逆反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)(该反应正向为放热反应)。在一定条件下，向1L密闭容器中充入4molNO2(g)和2molSO2(g)充分反应，下列说法正确的是 。 a.只要经过足够长的时间，可使c(SO2)=0 b.每消耗1molSO2，同时生成1molNO2，说明该反应达到平衡状态 c.达到平衡状态时，各物质的物质的量浓度相等 d.当气体颜色不再变化时，若升高温度，气体的颜色会发生变化 19．(23-24高一下·安徽合肥第一中学·期中)用合成燃料甲醇()是碳减排的新方向。某温度下，在体积为0.5L的密闭容器中，充入和，发生反应。 (1)该反应的能量变化如图所示。 ①该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。 ②能判断该反应已达化学平衡状态的标志是 (填字母)。 a．体积分数保持不变 b．容器中混合气体的质量保持不变 c．混合气体的平均相对分子质量保持不变 d．的生成速率与的生成速率相等 e．容器中浓度与浓度之比为1∶3 (2)合成燃料甲醇()的过程中伴随着下列副反应： 在不同温度下达到平衡，体系中、的选择性和的平衡转化率［］与温度的关系如图所示： 已知：的选择性，在250℃下反应达到平衡时容器中生成的浓度为 ，此时的平衡转化率 。 (3)用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图： 则通入的一极是 (填“a”或“b”)，若电路中转移电子，消耗的在标准状况下的体积为 L。 38．(23-24高一下·安徽合肥第一中学·期中)某化学兴趣小组欲测定溶液与溶液反应的速率，所用试剂为溶液和溶液，所得数据如图所示： 已知：。请回答下列问题： (1)0~4min内的平均反应速率 。 (2)某小组同学分析实验数据后发现，该反应的速率先增大后减小。关于反应速率增大的原因提出下列猜想： 猜想Ⅰ 实验方案 猜想Ⅰ 该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快 向烧杯中加入溶液和溶液，_____。 猜想Ⅱ _____ 取溶液加入烧杯中，向其中加入少量固体，再加入溶液 猜想Ⅲ 溶液中浓度增大加快了化学反应速率 分别向2只烧杯中加入溶液；向烧杯ⅰ中加入蒸馏水，向烧杯ⅱ中加入盐酸；再分别向2只烧杯中加入溶液 ①补全Ⅰ中的实验方案： 。 ②Ⅱ中的假设为 。 ③除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的假设外，还可以提出的假设是 。 ④若Ⅰ中的假设不成立，则某同学从变量控制的角度思考，认为Ⅲ中实验方案设计不严谨，请进行改进： 。反应后期，化学反应率变慢的原因是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$