专题04 化学反应的速率与方向（期末复习专项训练）高二化学上学期鲁科版

专题04 化学反应的速率与方向 题型1 化学反应速率及其大小比较 题型2 化学反应速率的相关实验 （重点） 题型3 影响化学反应速率的因素（重点） 题型4 化学反应速率图像（难点） 题型5 反应历程相关图像（难点） 题型6 复合判据的应用（重点） 题型7 工业合成氨的适宜条件 题型8 化学反应的调控 题型1 化学反应速率及其大小比较 1．【反应速率及其理解】下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．C与CO2反应生成CO时，增加C的量，能使反应速率增大 B．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显 C．SO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减小 D．同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同 【答案】D 【解析】C为固体，增加固体的量不会改变其浓度，因此反应速率不变，A错误；对有明显现象的化学反应，反应速率越快，反应现象就越明显，对于没有明显现象的反应，反应速率快慢对反应现象影响很小，如中和反应速率快但现象可能不明显，B错误；升高温度会提高所有反应的速率（无论放热或吸热），C错误；同一反应中不同物质的速率数值可能不同，但表示的意义(快慢)相同，D正确；故选D。 2．【反应速率大小比较】对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】在不同条件下，用不同物质表示的化学反应速率数值的大小不能表示反应速率的快慢，需用同一物质表示化学反应速率，且注意单位一致，将选项中反应速率均转化成用物质A表示的速率。 A．；，根据化学计量系数比，；，根据化学计量系数比，；，根据化学计量系数比，； 数值最大的是表示的反应速率最快，故选B。 解题要点 (1)统一标准法 当比较同一反应的化学反应速率的相对大小时，按相应的化学方程式中各物质的化学计量数之比换算成同一物质表示的化学反应速率，统一单位，再比较数值大小。 (2)比值比较法 比较化学反应速率与其相应化学方程式中物质的化学计量数的比值大小，在单位相同时，数值大者反应速率大，如对于反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)，v(A)、v(B)、v(C)三者中，单位相同时，数值大者表示的反应速率大。 3．【反应速率及其应用】家里长期使用的水壶底部会形成一层“水垢”，加入食醋可将水垢除去，发生的反应之一为，下列说法错误的是 A．乙酸的酸性强于碳酸 B．不能用CaCO3或H2O来表示反应速率 C．可通过观察产生气泡的快慢比较反应速率的大小 D．用CH3COOH和(CH3COO)2Ca单位时间内的浓度变化表示的反应速率数值相同 【答案】D 【解析】根据“强酸制弱酸”，乙酸与碳酸钙反应生成CO2，说明乙酸的酸性强于碳酸，故A正确；CaCO3是固体，H2O为纯液体，浓度不变，无法表示反应速率，故B正确；产生CO2气泡越快，表示反应速率越快，故C正确；CH3COOH的化学计量数为2，(CH3COO)2Ca为1，速率数值比为2:1，故D错误；故选D。 题型2 化学反应速率的相关实验 4．【温度对反应速率实验探究】某小组设计实验，探究影响该反应速率的因素，结合相关数据，下列说法错误的是 实验 反应温度℃ 溶液 稀 出现浑浊的时间 ① 25 5 0.1 10 0.1 x 10 ② 25 5 0.2 5 0.2 10 6 ③ 35 5 0.2 5 0.2 10 2 A． B．依据实验②③可探究反应温度对反应速率的影响 C．实验②中：时恰好消耗完全，则内的平均反应速率为 D．实验①②对比可说明的浓度越大，该反应的化学反应速率越大 【答案】D 【解析】根据变量控制法，各实验总体积应相同，实验①总液体体积为5+10+x=5+5+10，解得x=5，A正确；实验②③变量为温度不同，可探究反应温度对反应速率的影响，B正确；实验②中时恰好消耗完全，则内的平均反应速率为，C正确；实验①②变量为浓度不相同，混合后硫酸浓度相同不是变量，可说明的物质的量浓度越大，该反应的化学反应速率越大，而不是的物质的量浓度越大，该反应的化学反应速率越大，D错误；故选D。 5．【恒温恒容条件下反应速率实验探究】在恒温恒容条件下，向容积为1 L的密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：   。温度为时，部分实验数据如表所示： 0 50 100 150 4.0 2.5 2.0 2.0 下列说法错误的是 A．前50 s内的平均生成速率为 B．容器内的体积分数不再改变说明反应已达平衡 C．150 s时，向容器中继续通入，则此时反应将正向进行 D．其他条件不变，若将恒容改为恒压，则平衡时的转化率增大 【答案】C 【解析】前50 s内SO3的浓度减少1.5 mol/L，其消耗速率为，根据反应计量关系，SO2的生成速率与之相等，A正确；SO3的体积分数不再变化，说明各物质的物质的量比例恒定，反应达平衡，B正确；150 s时已达平衡 ，加入物质后反应逆向进行，C错误；恒压时体积增大，相当于减压，平衡正向移动，SO3转化率增大，D正确；故选C。 6．【反应速率及其影响因素实验探究】某固定体积为的密闭容器中，在催化剂表面上发生反应：  。起始反应物用量相同，催化剂的使用情况也相同，控制不同温度分别进行4组实验，后测定的生成量，所得数据如下表。下列说法错误的是 实验组别 实验1 实验2 实验3 实验4 温度/℃ 303 403 503 603 生成量/ 4.2 4.8 6.0 4.0 A．温度为时，在内用表示的平均反应速率为 B．实验1和实验3中，6min内的转化率之比为 C．分析四组实验数据可得出，温度升高可加快反应速率，也可能减慢反应速率 D．实验4可能是催化剂催化活性下降使反应速率降低 【答案】A 【解析】根据实验2的数据，生成的SO3为4.8×10−2mol，对应消耗的O2为2.4×10−2mol。容器体积为2L，O2的浓度变化为1.2×10−2mol/L，时间为6min，速率为=2×10−3mol/(L·min)。但题目中单位写为mol⋅L−1⋅min，单位错误，A错误；实验1和实验3的SO3生成量分别为4.2×10−2mol和6.0×10−2mol，实验1和实验3的SO2反应量分别为4.2×10−2mol和6.0×10−2mol，因起始反应物用量相同，故转化率之比等于消耗二氧化硫的物质的量之比为4.2×10−2:6.0×10−2=7:10，B正确；实验1到实验3温度升高，生成量增加，说明速率加快；实验4温度更高但生成量下降，可能因催化剂失活导致速率减慢，C正确；实验4的生成量下降可能是高温导致催化剂活性降低，D正确；故选A。 题型3 影响化学反应速率的因素 7．【压强、温度对反应速率的影响】在体积不变的密闭容器中进行反应：  ，关于该反应的说法正确的是 A．充入Ar增大压强，能加快反应速率 B．升高温度能减慢反应速率 C．使用恰当的催化剂也不能提高平衡产率 D．与充分反应放出的热量为18.48 kJ 【答案】C 【解析】充入Ar时，容器体积不变，反应物浓度未变，故反应速率不变，A错误；升高温度会加快正、逆反应速率，而非减慢，B错误；催化剂仅加快达到平衡的速率，不改变平衡状态，因此无法提高平衡产率，C正确；该反应为可逆反应，0.2 mol N2和0.6 mol H2无法完全转化，实际放热小于18.48 kJ，D错误；故选C。 解题要点 对于气体反应有以下几种情况： (1)恒温时：增大压强→浓度增大→反应速率增大。 (2)恒容时：a.充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大；b.充入“无关气体”(如He、Ne、Ar或不参与反应的N2等)→引起总压增大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度不变→反应速率不变。 (3)恒压时：充入“无关气体”(如He、Ne、Ar或不参与反应的N2等)→引起体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢。 8．【温度、浓度对反应速率的影响】在密闭系统中有反应，能使反应速率加快的措施是 ①减小容器体积增大压强②升高温度③将炭粉碎④通入CO2⑤增加炭的量⑥恒容条件下通入N2 A．①②③⑥ B．①②④⑥ C．①②③④ D．①②③④⑤ 【答案】C 【解析】①减小容器体积增大压强，CO2和CO浓度均增加，速率加快，正确；②升高温度，活化分子百分数增加，速率加快，正确；③将炭粉碎，增大接触面积，速率加快，正确；④通入CO2，增加反应物浓度，速率加快，正确；⑤炭为固体，增加量不改变浓度，速率不变，错误；⑥恒容通入N2，总压增大但反应物浓度不变，速率不变，错误。故正确措施为①②③④，故选C。 9．【温度对反应速率的影响】在的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：起始反应时和各为秒后测得为下列有关反应速率的说法中，正确的是 A．反应前秒钟内，用表示的平均反应速率为 B．升高温度，反应速率将减小 C．反应速率的关系有： D．保持容器体积不变，往容器中充入，反应速率不改变 【答案】C 【解析】由题干信息可知前10秒氮气反应速率0.05 mol/(L·s)，由于化学方程式计量系数之比等于反应速率之比可知，一氧化氮前10秒的反应速率0.1 mol/(L·s)，前5秒的平均速率应大于前10秒的平均速率，因为反应物浓度逐渐降低，速率减慢，A错误；升高温度，增大活化分子百分数，也增大了分子间的碰撞频率，这两方面都使分子间有效碰撞的几率提高，正、逆反应速率均增大，B错误；根据化学方程式计量系数之比等于反应速率之比，CO的消耗速率是生成速率的2倍（），C正确；充入会与NO反应，降低反应物浓度，导致正反应速率降低，D错误；故选C。 题型4 化学反应速率图像 10．【反应速率的影响因素与化学图像】某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是 A．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大 B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大 C．条件①，反应速率为0.012 mol·L-1·min-1 D．条件②，降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L-1时，半衰期为62.5 min 【答案】B 【解析】由题干图中曲线①②可知，其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应所需要的时间更短，故反应速率越大，A正确；由题干图中曲线①③可知，其他条件相同时，降冰片烯浓度①是③的两倍，所用时间①也是③的两倍，反应速率相等，故说明反应速率与降冰片烯浓度无关，B错误；由题干图中数据可知，条件①，反应速率为=0.012 mol·L-1·min-1，C正确；反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，由题干图中数据可知，条件②，降冰片烯起始浓度为3.0mol/L时，半衰期为=62.5min，D正确；故选B。 解题要点 (1)看清坐标所代表的意义，如反应时间、投料比值、催化剂的选择、转化率等； (2)抓住图像中的关键点(常为最高点、最低点、转折点)、看清曲线的变化趋势。 11．【反应速率的计算与化学图像】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0.8mol（反应进程如图所示）。下列说法中正确的是 A．化学计量系数之比b：c=1：2，且2v(B)=v(C) B．12s时，B的转化率为75% C．0～2s内，D的平均反应速率为 D．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率 【答案】A 【解析】12s内，B的浓度由0.5 mol/L变为0.3 mol/L，即；12s时生成C的物质的量为0.8 mol，因变化物质的量之比等于化学计量数之比等于反应速率之比，则，，A正确；12s内，B的浓度由0.5 mol/L变为0.3 mol/L，则12s时B的转化率，B错误；D是固体，浓度是常数，不用D的浓度变化表示反应速率，故C错误；平衡时，A的消耗速率等于A的生成速率，图中两曲线相交时，反应没有达到平衡状态，反应正向进行，A的消耗速率大于A的生成速率，D错误；故选A。 12．【反应速率与化学平衡图像】可逆反应，，，判断下列图像错误的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】可逆反应，ΔH<0，温度越高，反应速率越快，且达到平衡需要的时间越短，另外升高温度，平衡逆向移动，A的转化率降低，图像吻合，A正确；可逆反应，ΔH<0，在恒压条件下，升高温度，平衡逆向移动，C的百分含量降低；在恒温条件下，增大压强，平衡正向移动，C的百分含量增大，图像吻合，B正确；可逆反应，ΔH<0，达到平衡后，升高温度，正、逆反应速率都加快，且v(逆)增大幅度大于v(正)，平衡逆向移动，图像吻合，C正确；可逆反应达到平衡后，增大压强，正、逆反应速率都加快，且v(正)增大幅度大于v(逆)，平衡正向移动，图像不吻合，D错误；故选D。 题型5 反应历程相关图像 13．【反应历程与能垒图像】我国科研人员研究了不同含金催化剂催化乙烯加氢的反应历程如下图所示(已知反应：  )，下列说法正确的 A．该反应达到平衡后，升高温度平衡正向移动 B．两种催化剂作用下的总反应的化学平衡常数不同 C．使用催化乙烯加氢的反应速率更快 D．稳定性：过渡态1>过渡态2 【答案】C 【解析】由图知，该反应为放热反应，即；升高温度，平衡向吸热方向移动，即逆向移动，A错误；化学平衡常数大小只与温度有关，催化剂改变化学反应速率，不影响平衡常数，B错误；由图知，作催化剂时反应的活化能更小，催化效果更好，反应速率更快，C正确；能量越低越稳定，则过渡态2更稳定，D错误；故选C。 14.【基元反应与反应历程图像】已知：，该反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法正确的是 A．   B．反应①的活化能比反应②的大，所以总反应的反应速率取决于第①步反应 C．整个反应过程共有3个基元反应 D．增大浓度可以提高反应物的活化分子百分数，从而加快反应速率 【答案】B 【解析】总反应为，分两步进行：①，②。选项A的反应为反应②，总反应的是两步反应之和（由能量图知总反应），并非反应②单独的，故A错误；反应速率由活化能大的慢反应决定。若反应①活化能比反应②大，则反应①速率更慢，总反应速率取决于第①步，故B正确；题目明确该反应分①、②两步进行，故整个反应过程只有2个基元反应，故C错误；增大浓度能增加活化分子数，但活化分子百分数不变（百分数仅与温度、催化剂有关），故D错误；故选B。 15．【反应历程与共过渡态图像】利用催化剂催化氧化丙烷脱氢历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注)。下列说法错误的是 A．被吸附时放热 B．催化剂改变了丙烷氧化脱氢的焓变 C．决定丙烷脱氢速率的反应是 D．过渡态2比过渡态1稳定 【答案】B 【解析】C3H8被吸附后能量降低，属于放热过程，A正确；催化剂不会改变焓变，焓变只与反应始态终态有关，B错误；活化能最高的为决速步，即，C正确；过渡态2能量更低，能量越低越稳定，D正确；故选B。 题型6 复合判据的应用 16．【自发反应与复合判据应用】二氟化氧(，F显负价)与水反应的热化学方程式为  ，下列关于该反应的说法正确的是 A．该反应在低温下才能自发进行 B．该反应在高温下才能自发进行 C．该反应是熵增、焓减反应 D．反应物总能量低于生成物总能量 【答案】C 【解析】从热化学方程式可以看出，该反应是气体分子数增大的反应，，同时，代入可知在任何温度下均有，即该反应在任何温度下均可能自发进行，A错误；根据选项A的分析可知，该反应在任何温度下均可能自发进行，B错误；根据选项A的分析可知，该反应，，是熵增、焓减反应，C正确；已知，该反应为放热反应，说明反应物总能量高于生成物总能量，D错误；故选C。 解题要点 类型 ΔH ΔS ΔG 反应的自发性 1 <0 >0 <0 一定能自发 2 >0 <0 >0 一定不能自发 3 <0 <0 正负决 定于温度 低温能自发 4 >0 >0 高温能自发 17．【复合判据应用】下列有关判断错误的是 A．合成氨反应的，故低温自发 B．接触法制硫酸中 ，故低温自发，温度越低越节约成本 C．反应常温下不能自发，故该反应的 D．“雷雨肥庄稼”中 能自发，故 【答案】B 【解析】合成氨反应，正反应气体分子数减少，，根据，可判断为低温自发，A项正确；⇌ ，且，低温时，但工业生产需高温提高速率和催化剂活性，低温下反应速率过慢，不利于产品产出，B项错误；反应在常温下不能自发，且，根据反应自发，可判断该反应为吸热反应，，C项正确；反应= 一定条件下能自发进行，说明存在，需且高温满足，D项正确；故选B。 18．【熵变、焓变与复合判据应用】已知：某反应为  ，下列有关正反应自发性判断正确的是。 选项 条件 判断 A ， 较低温度下能自发进行 B ， 较高温度下能自发进行 C ， 任何温度下都不能自发进行 D ， 任何温度下都能自发进行 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】a+b>c时，正向气体的物质的量减少，熵减（ΔS<0）；结合ΔH>0（吸热反应）知，ΔG=ΔH−TΔS始终为正，任何温度下都不能自发，A错误；a+b>c时，ΔS<0，ΔH<0（放热反应），低温下ΔG可能为负，高温时ΔG转为正，故应在低温下自发，B错误；a+b<c时，熵增（ΔS>0），ΔH>0（吸热反应），高温下可使ΔG=ΔH−TΔS <0，故高温下能自发，C错误；a+b<c时，熵增（ΔS>0），ΔH<0（放热反应），无论温度如何，ΔG=ΔH−TΔS始终为负，任何温度下均能自发，D正确；故选D。 题型7 工业合成氨的适宜条件 19．【工业合成氨的适宜条件分析】工业上通常采用铁触媒、在400~500℃和10MPa~30MPa的条件下合成氨，合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ∆H=-92.4kJ·mol−1   ΔS=-200 J·K−1·mol−1。下列说法正确的是 A．采用10MPa~30MPa的高压能促进反应正向进行，增大反应的平衡常数 B．采用400-500℃的高温有利于提高单位时间反应物的转化率和氨气产率 C．使用铁触媒可以提高反应速率，但不改变反应热 D．该反应在常温下不能自发 【答案】C 【解析】高压促进反应正向移动，但平衡常数与温度有关，温度不变则平衡常数不变，A错误；高温加快反应速率、有利于提高单位时间反应物的转化率，但使平衡逆向移动，降低氨气的产率，B错误；催化剂降低活化能，加快反应速率，但不影响ΔH，反应热不变，C正确；该反应的，，根据时能自发，得到该反应在常温下的，反应常温下能自发进行，D错误；故选C。 解题要点 条件 提高反应速率 提高平衡转化率 压强 增大压强 增大压强 温度 升高温度 降低温度 催化剂 使用 无影响 浓度 增大反应物浓度 增大反应物浓度，降低生成物浓度 20．【复合判据与工业合成氨的适宜条件分析】工业合成氨的反应为：，在时，，，下列叙述正确的是 A．该反应在时不能正向自发进行 B．低温利于自发，没有必要在高温条件下反应 C．升高温度、增大压强有利于化学平衡向生成氨的方向移动 D．将从混合气中分离出去有利于化学平衡向生成氨的方向移动 【答案】D 【解析】计算ΔG=ΔH−TΔS=−92.2 kJ/mol – 298 K × ()≈−33.14 kJ/mol＜0，反应在298 K时能自发进行，A错误；低温虽有利于自发，但工业需高温提高反应速率，B错误；该反应为放热反应，气体分子数减少，升高温度使平衡逆向移动，增大压强使平衡正向移动，C错误；分离NH3减少生成物浓度，平衡正向移动，D正确；故选D。 21．【流程图与工业合成氨的适宜条件分析】如图所示为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是 A．步骤①中净化可以防止催化剂中毒 B．步骤③、④、⑤均有利于提高正逆化学反应速率 C．步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率 D．工业合成氨反应，该反应能在低温自发进行 【答案】B 【分析】和经过除杂干燥后，加压加快反应速率，提高产率，在催化剂和500℃作用下，发生可逆反应：，经过液化分离后，得到氨气，剩余的氮气和氢气则再循环用于下一次生产。 【解析】步骤①中“净化”是除去杂质，以防止催化剂中毒，A正确；步骤③使用催化剂和500℃能提高正逆反应速率；步骤④液化分离出氨气，生成物浓度减小，反应速率减慢；步骤⑤、的循环再利用有利于提高反应速率，B错误；合成氨的反应为气体分子数减小的反应，加压有利于平衡正向移动，提高原料转化率，加压也可以加快反应速率，C正确；工业合成氨反应，气体分子数减少，即，根据吉布斯自由能公式，反应只有在低温的情况下才能小于0，反应才能自发进行，D正确；故选B。 题型8 化学反应的调控 22．【硫酸工业化学反应的调控】硫酸是重要的工业原料，工业生产中一个重要的反应为： ，下列说法正确的是 A．为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过净化 B．选定压强为常压，是因为低压有利于提高反应物的转化率 C．实际生产中，可通入过量的以提高转化率 D．实际生产中，结合经济成本可将尾气直接排入大气 【答案】A 【解析】催化剂易被杂质毒化，净化原料气是必要步骤，A正确；该反应气体体积减小，高压更有利平衡右移，但常压是权衡设备成本后的选择，而非因低压有利，B错误；虽然过量SO₂可提高O₂转化率（勒夏特列原理），但实际生产中O₂更易获取且成本低，通常选择通入过量O₂，C错误；尾气含SO₂需回收处理，直接排放违反环保要求，D错误；故选A。 解题要点 选择化工生产适宜条件的分析角度 分析角度 原则要求 从化学反应速率分析 既不能过快，又不能太慢 从化学平衡移动分析 既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注意二者影响的矛盾性 从原料的利用率分析 增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率，从而降低生产成本 从实际生产能力分析 如设备承受高温、高压的能力等 从催化剂的使用活性分析 注意催化剂的活性对温度的限制 23.【水煤气与化学反应的调控】工业水煤气“液化反应”是在催化剂作用下，由CO2和H2可制得( )其主要反应如下： 主反应： 副反应： 下列说法错误的是 A．升高温度，副反应平衡正向移动 B．选择合适的催化剂可以降低反应的活化能 C．选择高压条件一定能够提高经济效益 D．选择合适的温度能够提高单位时间内产品的产量 【答案】C 【解析】副反应的，为吸热反应，升高温度平衡正向移动，A正确；催化剂通过降低活化能加快反应速率，B正确；主反应气体体积减小，高压利于主反应正向移动，但是高压会增加生产成本，经济效益未必提高，C错误；选择合适的温度可以加快反应速率，可提高单位时间内产品的产量，D正确；故选C。 24．【选择性与化学反应的调控】向2 L恒容密闭容器中加入2 mol和6 mol，在催化剂作用下发生反应： i．； ii．。 平衡时和CO的选择性[CO的选择性=]及的产率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线①代表CO的选择性 B．300℃之后以反应i为主 C．某温度下平衡后，向该容器中充入1 molAr，乙醇的平衡转化率会增大 D．乙醇的平衡转化率为80%、CO的选择性为60%时， 【答案】D 【分析】反应①、②均为吸热反应，升高温度均有利于平衡正向移动，但平衡时CO2和CO的选择性之和为100%，故平衡时CO2和CO的选择性的变化趋势相反，升高温度，平衡均正向移动，反应ii会将反应i的产物转化为，故温度越高，的选择性越大，故曲线③表示CO的选择性随温度的变化，曲线②表示平衡时H2的产率随温度的变化，曲线①表示CO2的选择性随温度的变化，据此作答。 【解析】由分析可知，曲线①为选择性，A错误；由图可知，300℃之后CO2的选择性减小、CO的选择性增大，则以反应ⅱ为主，B错误；容器是恒容的，充入1 molAr，各物质的浓度不变，平衡不移动，乙醇的平衡转化率不变，C错误；乙醇的平衡转化率为80%，则反应乙醇1.6mol，的选择性为60%，根据碳元素守恒可知，生成一氧化碳1.6mol×2×60%=1.92mol、二氧化碳1.6mol×2×(1-60%)=1.28mol；，D正确；故选D。 1 / 1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 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 化学反应的速率与方向 题型1 化学反应速率及其大小比较 题型2 化学反应速率的相关实验 （重点） 题型3 影响化学反应速率的因素（重点） 题型4 化学反应速率图像（难点） 题型5 反应历程相关图像（难点） 题型6 复合判据的应用（重点） 题型7 工业合成氨的适宜条件 题型8 化学反应的调控 题型1 化学反应速率及其大小比较 1．【反应速率及其理解】下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．C与CO2反应生成CO时，增加C的量，能使反应速率增大 B．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显 C．SO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减小 D．同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同 2．【反应速率大小比较】对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A． B． C． D． 解题要点 (1)统一标准法 当比较同一反应的化学反应速率的相对大小时，按相应的化学方程式中各物质的化学计量数之比换算成同一物质表示的化学反应速率，统一单位，再比较数值大小。 (2)比值比较法 比较化学反应速率与其相应化学方程式中物质的化学计量数的比值大小，在单位相同时，数值大者反应速率大，如对于反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)，v(A)、v(B)、v(C)三者中，单位相同时，数值大者表示的反应速率大。 3．【反应速率及其应用】家里长期使用的水壶底部会形成一层“水垢”，加入食醋可将水垢除去，发生的反应之一为，下列说法错误的是 A．乙酸的酸性强于碳酸 B．不能用CaCO3或H2O来表示反应速率 C．可通过观察产生气泡的快慢比较反应速率的大小 D．用CH3COOH和(CH3COO)2Ca单位时间内的浓度变化表示的反应速率数值相同 题型2 化学反应速率的相关实验 4．【温度对反应速率实验探究】某小组设计实验，探究影响该反应速率的因素，结合相关数据，下列说法错误的是 实验 反应温度℃ 溶液 稀 出现浑浊的时间 ① 25 5 0.1 10 0.1 x 10 ② 25 5 0.2 5 0.2 10 6 ③ 35 5 0.2 5 0.2 10 2 A． B．依据实验②③可探究反应温度对反应速率的影响 C．实验②中：时恰好消耗完全，则内的平均反应速率为 D．实验①②对比可说明的浓度越大，该反应的化学反应速率越大 5．【恒温恒容条件下反应速率实验探究】在恒温恒容条件下，向容积为1 L的密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：   。温度为时，部分实验数据如表所示： 0 50 100 150 4.0 2.5 2.0 2.0 下列说法错误的是 A．前50 s内的平均生成速率为 B．容器内的体积分数不再改变说明反应已达平衡 C．150 s时，向容器中继续通入，则此时反应将正向进行 D．其他条件不变，若将恒容改为恒压，则平衡时的转化率增大 6．【反应速率及其影响因素实验探究】某固定体积为的密闭容器中，在催化剂表面上发生反应：  。起始反应物用量相同，催化剂的使用情况也相同，控制不同温度分别进行4组实验，后测定的生成量，所得数据如下表。下列说法错误的是 实验组别 实验1 实验2 实验3 实验4 温度/℃ 303 403 503 603 生成量/ 4.2 4.8 6.0 4.0 A．温度为时，在内用表示的平均反应速率为 B．实验1和实验3中，6min内的转化率之比为 C．分析四组实验数据可得出，温度升高可加快反应速率，也可能减慢反应速率 D．实验4可能是催化剂催化活性下降使反应速率降低 题型3 影响化学反应速率的因素 7．【压强、温度对反应速率的影响】在体积不变的密闭容器中进行反应：  ，关于该反应的说法正确的是 A．充入Ar增大压强，能加快反应速率 B．升高温度能减慢反应速率 C．使用恰当的催化剂也不能提高平衡产率 D．与充分反应放出的热量为18.48 kJ 解题要点 对于气体反应有以下几种情况： (1)恒温时：增大压强→浓度增大→反应速率增大。 (2)恒容时：a.充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大；b.充入“无关气体”(如He、Ne、Ar或不参与反应的N2等)→引起总压增大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度不变→反应速率不变。 (3)恒压时：充入“无关气体”(如He、Ne、Ar或不参与反应的N2等)→引起体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢。 8．【温度、浓度对反应速率的影响】在密闭系统中有反应，能使反应速率加快的措施是 ①减小容器体积增大压强②升高温度③将炭粉碎④通入CO2⑤增加炭的量⑥恒容条件下通入N2 A．①②③⑥ B．①②④⑥ C．①②③④ D．①②③④⑤ 9．【温度对反应速率的影响】在的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：起始反应时和各为秒后测得为下列有关反应速率的说法中，正确的是 A．反应前秒钟内，用表示的平均反应速率为 B．升高温度，反应速率将减小 C．反应速率的关系有： D．保持容器体积不变，往容器中充入，反应速率不改变 题型4 化学反应速率图像 10．【反应速率的影响因素与化学图像】某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是 A．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大 B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大 C．条件①，反应速率为0.012 mol·L-1·min-1 D．条件②，降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L-1时，半衰期为62.5 min 解题要点 (1)看清坐标所代表的意义，如反应时间、投料比值、催化剂的选择、转化率等； (2)抓住图像中的关键点(常为最高点、最低点、转折点)、看清曲线的变化趋势。 11．【反应速率的计算与化学图像】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0.8mol（反应进程如图所示）。下列说法中正确的是 A．化学计量系数之比b：c=1：2，且2v(B)=v(C) B．12s时，B的转化率为75% C．0～2s内，D的平均反应速率为 D．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率 12．【反应速率与化学平衡图像】可逆反应，，，判断下列图像错误的是 A． B． C． D． 题型5 反应历程相关图像 13．【反应历程与能垒图像】我国科研人员研究了不同含金催化剂催化乙烯加氢的反应历程如下图所示(已知反应：  )，下列说法正确的 A．该反应达到平衡后，升高温度平衡正向移动 B．两种催化剂作用下的总反应的化学平衡常数不同 C．使用催化乙烯加氢的反应速率更快 D．稳定性：过渡态1>过渡态2 14.【基元反应与反应历程图像】已知：，该反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法正确的是 A．   B．反应①的活化能比反应②的大，所以总反应的反应速率取决于第①步反应 C．整个反应过程共有3个基元反应 D．增大浓度可以提高反应物的活化分子百分数，从而加快反应速率 15．【反应历程与共过渡态图像】利用催化剂催化氧化丙烷脱氢历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注)。下列说法错误的是 A．被吸附时放热 B．催化剂改变了丙烷氧化脱氢的焓变 C．决定丙烷脱氢速率的反应是 D．过渡态2比过渡态1稳定 题型6 复合判据的应用 16．【自发反应与复合判据应用】二氟化氧(，F显负价)与水反应的热化学方程式为  ，下列关于该反应的说法正确的是 A．该反应在低温下才能自发进行 B．该反应在高温下才能自发进行 C．该反应是熵增、焓减反应 D．反应物总能量低于生成物总能量 解题要点 类型 ΔH ΔS ΔG 反应的自发性 1 <0 >0 <0 一定能自发 2 >0 <0 >0 一定不能自发 3 <0 <0 正负决 定于温度 低温能自发 4 >0 >0 高温能自发 17．【复合判据应用】下列有关判断错误的是 A．合成氨反应的，故低温自发 B．接触法制硫酸中 ，故低温自发，温度越低越节约成本 C．反应常温下不能自发，故该反应的 D．“雷雨肥庄稼”中 能自发，故 18．【熵变、焓变与复合判据应用】已知：某反应为  ，下列有关正反应自发性判断正确的是。 选项 条件 判断 A ， 较低温度下能自发进行 B ， 较高温度下能自发进行 C ， 任何温度下都不能自发进行 D ， 任何温度下都能自发进行 A．A B．B C．C D．D 题型7 工业合成氨的适宜条件 19．【工业合成氨的适宜条件分析】工业上通常采用铁触媒、在400~500℃和10MPa~30MPa的条件下合成氨，合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ∆H=-92.4kJ·mol−1   ΔS=-200 J·K−1·mol−1。下列说法正确的是 A．采用10MPa~30MPa的高压能促进反应正向进行，增大反应的平衡常数 B．采用400-500℃的高温有利于提高单位时间反应物的转化率和氨气产率 C．使用铁触媒可以提高反应速率，但不改变反应热 D．该反应在常温下不能自发 解题要点 条件 提高反应速率 提高平衡转化率 压强 增大压强 增大压强 温度 升高温度 降低温度 催化剂 使用 无影响 浓度 增大反应物浓度 增大反应物浓度，降低生成物浓度 20．【复合判据与工业合成氨的适宜条件分析】工业合成氨的反应为：，在时，，，下列叙述正确的是 A．该反应在时不能正向自发进行 B．低温利于自发，没有必要在高温条件下反应 C．升高温度、增大压强有利于化学平衡向生成氨的方向移动 D．将从混合气中分离出去有利于化学平衡向生成氨的方向移动 21．【流程图与工业合成氨的适宜条件分析】如图所示为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是 A．步骤①中净化可以防止催化剂中毒 B．步骤③、④、⑤均有利于提高正逆化学反应速率 C．步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率 D．工业合成氨反应，该反应能在低温自发进行 题型8 化学反应的调控 22．【硫酸工业化学反应的调控】硫酸是重要的工业原料，工业生产中一个重要的反应为： ，下列说法正确的是 A．为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过净化 B．选定压强为常压，是因为低压有利于提高反应物的转化率 C．实际生产中，可通入过量的以提高转化率 D．实际生产中，结合经济成本可将尾气直接排入大气 解题要点 选择化工生产适宜条件的分析角度 分析角度 原则要求 从化学反应速率分析 既不能过快，又不能太慢 从化学平衡移动分析 既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注意二者影响的矛盾性 从原料的利用率分析 增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率，从而降低生产成本 从实际生产能力分析 如设备承受高温、高压的能力等 从催化剂的使用活性分析 注意催化剂的活性对温度的限制 23.【水煤气与化学反应的调控】工业水煤气“液化反应”是在催化剂作用下，由CO2和H2可制得( )其主要反应如下： 主反应： 副反应： 下列说法错误的是 A．升高温度，副反应平衡正向移动 B．选择合适的催化剂可以降低反应的活化能 C．选择高压条件一定能够提高经济效益 D．选择合适的温度能够提高单位时间内产品的产量 24．【选择性与化学反应的调控】向2 L恒容密闭容器中加入2 mol和6 mol，在催化剂作用下发生反应： i．； ii．。 平衡时和CO的选择性[CO的选择性=]及的产率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线①代表CO的选择性 B．300℃之后以反应i为主 C．某温度下平衡后，向该容器中充入1 molAr，乙醇的平衡转化率会增大 D．乙醇的平衡转化率为80%、CO的选择性为60%时， 1 / 1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 学科网（北京）股份有限公司 $