专题03 化学反应的速率与限度（期中真题汇编，安徽专用）高一化学下学期

专题03 化学反应的速率与限度 2大高频考点概览 考点01化学反应速率 考点02化学平衡 地 城 考点01 化学反应速率 1．(24-25高一下·安徽宿州砀山县七校联考试卷·期中)下列关于化学反应速率说法正确的是 A．增大压强一定能加快化学反应速率 B．增加反应物的用量一定能加快化学反应速率 C．浓度是决定化学反应速率的唯一因素 D．升高温度能加快化学反应速率 2．(24-25高一下·安徽合肥普通高中六校联盟·期中)下列说法正确的是 A．化学反应速率既有正值，又有负值 B．化学反应速率表示的是瞬时速率 C．对于同一化学反应，选用不同的物质表示化学反应速率时，其数值可能相同 D．化学反应速率仅适用于可逆反应，不适用于非可逆反应 3．(24-25高一下·安徽宿州砀山县七校联考试卷·期中)在密闭容器中W(g)与X(g)反应生成Y(g)和Z(g)，其反应速率分别为v(W)、v(X)、v(Y)、v(Z)，已知存在如下关系：v(W)=2v(X)，v(Y)=2v(X)，v(Z)=2v(W)，则此反应可表示为 A． B． C． D． 4．(24-25高一下·安徽六安六安第二中学·期中)在四个不同的容器中，不同条件下进行的合成氨反应N2＋3H22NH3，其中生成氨气速率最快的是 A．v(N2)=0.3 mol·L-1·min-1 B．v(NH3)=0.5 mol·L-1·min-1 C．v(H2)=0.01 mol·L-1·s-1 D．v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1 5．(24-25高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)在4个均为2L密闭容器中不同投料下进行合成氨反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，根据在相同时间内测定的结果，判断该反应速率最大的为 A．v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1 B．v(H2)=0.03mol·L-1·min-1 C．v(N2)=0.02mol·L-1·min-1 D．v(H2)=0.00lmol·L-1·s-1 6．(24-25高一下·安徽合肥普通高中六校联盟·期中)反应4E(s)+3F(g)=2G(g)+H(g)，下列用不同物质表示的速率，其中速率最大的是 A．v(E)=0.5mol/(L·s) B．v(F)=0.3mol/(L·s) C．v(G)=0.2mol/(L·min) D．v(H)=0.1mol/(L·min) 7．(24-25高一下·安徽马鞍山第二中学·期中)可逆反应，相同条件下的反应速率最快的是 A． B． C． D． 8．(24-25高一下·安徽马鞍山第二中学·期中)密闭容器中发生反应，下列措施中能使反应速率增大的是 ①缩小容器的体积    ②增加碳的量    ③恒容下充入 ④恒压下充入    ⑤恒容下充入    ⑥恒容下充入CO A．①③⑤ B．①②⑥ C．①③⑥ D．③④⑥ 9．(24-25高一下·安徽合肥第八中学·期中)反应在一体积可变的密闭容器中进行。改变下列条件对提高化学反应速率比较明显的是 ①将容器体积缩小一半； ②增大C的用量； ③保持压强不变，充入使容器体积增大； ④温度升高； ⑤保持体积不变，向容器中再充入一定量水蒸气。 A．②④ B．①③ C．②④⑤ D．①④⑤ 10．(24-25高一下·安徽合肥第八中学·期中)在容积为的密闭容器中，发生反应：，内C的浓度增加。对此反应速率表示正确的是 A．用A表示的反应速率是 B．用B、C、D分别表示反应的速率，其比值是 C．在末用D表示的反应速率为 D．在这内用A表示的速率的值逐渐减小，用C表示的速率的值逐渐增大 11．(24-25高一下·安徽六安六安第二中学·期中)时，在恒容密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中的浓度随时间变化如图所示。下列结论正确的是 A．10s内用B表示的反应速率为 B．10s时充入氦气，化学反应速率不变 C．该反应的化学方程式为 D．升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 12．(24-25高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)为了探究外界条件对H2O2分解反应速率的影响，某同学分别在三支试管中加入了相同体积的H2O2溶液，并测量收集Vml气体所需的时间，实验记录如下： 实验序号 H2O2浓度 催化剂 所用时间 ① 5％ 2滴 1mol∙L−1FeCl3溶液 t1 ② 10％ 2滴 1mol∙L−1 FeCl3溶液 t2 ③ 10％ 2滴 1mol∙L−1 CuSO4溶液 t3 下列结论错误的是 A．实验①②研究的是浓度对反应速率的影响 B．实验②③研究的是不同催化剂对反应速率的影响 C．若t3>t2，则说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好 D．若探究温度对反应速率的影响，该实验不宜过度加热 13．(24-25高一下·安徽安庆第二中学·期中)某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下，下列说法错误的是 实验 序号 实验温度T/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间t/s KMnO4溶液(含硫酸) H2C2O4溶液 H2O V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1 V/mL A 293 4 0.02 6 0.1 0 6 B 293 4 0.02 4 0.1 V1 8 C T1 4 0.02 6 0.1 0 5 A．时间t的意义是，从溶液混合到KMnO4颜色褪去的时间 B．实验C中5s内平均反应速率v(KMnO4)=4×10-3mol•L-1•s-1 C．实验A和B是探究H2C2O4浓度对反应速率的影响，则V1=2 D．实验A和C是探究温度对反应速率的影响，则T1>293 14．(24-25高一下·安徽淮南第二中学·期中)某温度下，在3L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：3A(g)＋bB(g)⇌cC(g)＋2D(s)，12s时生成C的物质的量为1.2mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是 A．12s时，B的转化率为75% B．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率 C．化学计量系数之比b∶c=1∶2 D．0～2s，D的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1 15．(24-25高一下·安徽池州·期中)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：，673K，30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是      A．点c的正反应速率比点b的大 B．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)一定相同 C．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)H2的反应速率不同 D．点c处υ(NH3)= υ(H2) 16．(24-25高一下·安徽池州·期中)不同条件下，用O2氧化某浓度的FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示，下列分析或推测不合理的是 A．氧化过程的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O B．由图可知，反应速率随时间延长而逐渐加快 C．由②、③可知，温度相同时，pH越小反应速率越快 D．60℃，pH=2.5时，4h内Fe2+的平均消耗速率比条件①的更慢 17．(24-25高一下·安徽池州·期中)为探究和对分解反应的催化效果，甲同学设计了如左图所示的实验。查阅资料得知作分解的催化剂的反应原理如右图所示。关于该反应过程的说法正确的是 A．若左图所示的实验中，产生气泡的速率①>②，则一定说明比对分解反应的催化效果更好 B．该反应过程中，M是，是 C．在上述反应的两个过程中都作氧化剂 D．生产过程要严格避免混入 18．(24-25高一下·安徽滁州·期中)某化学兴趣小组用的和溶液混合，测得数据如图所示。已知：。下列分析错误的是 A．刚开始反应很慢，一段时间后反应速率明显增大，原因应该是生成的氯离子催化了该反应 B．反应后期速率减小的主要原因可能是反应物的浓度减小 C．， D．达到平衡时， 19．(24-25高一下·安徽A10联盟·期中)某小组用酸性高锰酸钾和草酸反应探究反应速率的影响因素，完成了如下表格实验。反应方程式为：。 实验序号 0.005mol/LKMnO4 0.8mol/LH2C2O4 1.0mol/L H2C2O4 1.0mol/LH2SO4 MnSO4(s) ① 10mL 10mL 0 1mL ② 10mL 10mL 1mL ③ 10mL 10mL 1mL 0.05g 并用色度计对溶液的吸光度进行实时测定，得出溶液吸光度随时间关系如下图。 已知：溶液颜色越深，吸光度越高。下列说法正确的是 A．实验①②对比可知，浓度越大，反应速率越快 B．实验①、②，前期反应均越来越快，是因为反应放热温度越来越高 C．实验③平均反应速率最快，说明是该反应的催化剂 D．高锰酸钾的酸化，也可以使用盐酸 地 城 考点02 化学平衡 1．(24-25高一下·安徽A10联盟·期中)下列过程与可逆反应无关的是 A．高炉炼铁排放的尾气，随高炉的高度增加，CO的比例不变 B．氯气溶于水，溶液中既存在也存在 C．铜和浓硫酸在加热条件下能反应，不加热不能反应 D．和在接触室中反应生成 2．(24-25高一下·安徽滁州·期中)对化学反应的快慢和限度进行研究，才能使化学反应更好地服务于人类需要。下列关于化学反应速率和化学平衡的说法正确的是 A．决定化学反应快慢的主要因素是温度，它对化学反应速率的影响最大 B．一定温度和压强下，化学反应进行的最大限度状态就是该条件下此反应的平衡状态 C．使用催化剂既可以使化学反应速率加快，又能增大反应限度，提高产率 D．对于会释放热量的反应，随着反应的进行，反应速率一定加快 3．(24-25高一下·安徽淮南第二中学·期中)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭真空容器中（容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。可以判断该反应已经达到平衡的是 A．2v(NH3)=v(CO2) B．容器中总压强不变 C．容器中混合气体的平均相对分子质量不变 D．容器中氨气的体积分数不变 4．(24-25高一下·安徽宿州砀山县七校联考试卷·期中)在一恒温恒容的密闭容器中放入一定量的液体W，发生反应W(l)═P(g)+2Q(g)。下列可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的是 A．2v正(P)=v逆(Q) B．Q的体积分数保持不变 C．气体的平均相对分子质量保持不变 D．c(P)：c(Q)=1：2 5．(24-25高一下·安徽六安六安第二中学·期中)在一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应。下列情况下能判断该反应达到平衡状态的是 A．在混合气体中的体积分数不再改变 B．容器气体的总质量不再改变 C．生成的速率与生成的速率相等 D．和的浓度之比为 6．(24-25高一下·安徽A10联盟·期中)关于工业合成氨：下列说法错误的是 A．生产温度低时，氨的平衡转化率较高 B．生产压强大时，氨的产率较低 C．生产温度低时，反应速率小，要长时间达到平衡，成本高 D．生产压强越大，对动力和生产设备的要求高，成本高 7．(24-25高一下·安徽六安六安第二中学·期中)下列关于工业合成氨反应的说法正确的是 A．使用铁做催化剂，可提高合成氨反应的速率和平衡转化率 B．左右比室温更有利于合成氨的反应，提高的平衡转化率 C．合成氨采用，因为该压强下铁触媒的活性最高 D．合成氨工业采用高压，不仅能提高转化率，还能缩短到达平衡的时间 8．(24-25高一下·安徽安庆第二中学·期中)（节选）I.一定条件下与可发生反应：。恒温条件下，在体积为2L的密闭容器中，充入和，反应过程中测得和的浓度随时间变化如下图所示。 (1)在4min到9min时间段，_______molgLgmin。 (2)能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．与相等 B．的体积分数在混合气体中保持不变 C．单位时间内每消耗，同时生成 D．混合气体的平均相对分子质量不变 E.混合气体的密度保持不变 (3)平衡时的物质的量为_______mol，该反应达平衡时的转化率为_______。 (4)容器内起始压强与达平衡时的压强之比是：_______。 9．(24-25高一下·安徽宿州砀山县七校联考试卷·期中)氮氧化物是主要的大气污染物之一，可用一氧化碳或活性炭还原氮氧化物，减少大气污染。回答下列问题： (1)一定条件下，CO与NO反应生成两种无污染的气体，反应的化学方程式为_____，生成1molN2(g)，转移电子的物质的量为_____mol，为提高该反应的化学反应速率，下列措施可行的是_____(填字母)。 A．压缩容器体积                                B．降低温度 C．使用合适催化剂                            D．恒温恒容充入稀有气体 (2)在两个10L的密闭容器中分别都加入活性炭(足量)和1.0molNO，发生反应：。实验测得，两容器中在不同温度下NO和N2的物质的量变化见下表： 物质的量/mol 容器1(T1/℃) 容器2(T2/℃) 0 5min 9min 10min 12min 0 5min 9min 10min NO 1.0 0.58 0.42 0.40 0.40 1.0 0.50 0.34 0.34 N2 0 0.21 0.29 0.30 0.30 0 0.25 0.33 0.33 ①T1/℃时，0~5min内，反应速率v(CO2)=_____。 ②T2/℃时，按表中数据，反应一定达到化学平衡状态的时间段是_____min~10min，此时，容器中CO2的物质的量浓度是_____，NO的平衡转化率为_____。 ③两容器中温度关系为T1_____(填“>”“<”或“=”)T2. 10．(24-25高一下·安徽合肥普通高中六校联盟·期中)化学反应的快慢和限度是我们研究学习的重要内容，在反应过程中不仅有物质变化，还伴随能量变化。请回答下列问题： (1)控制变量法是化学探究的重要方法，某研究性学习小组利用1mol·L-1稀硫酸与铁反应，探究影响化学反应速率的因素时得到如下实验数据： 实验序号 铁的质量/g 铁的形状 V(H2SO4)/mL V(H2O)/mL 初始溶液的温度/℃ 金属消失的时间/s 1 0.10 铁片 40 10 20 200 2 0.10 铁粉 40 x 20 25 3 0.10 铁片 50 0 20 125 4 0.10 铁片 50 0 35 50 分析上述数据，回答下列问题： ①实验1和2探究的是反应物接触面积对反应速率的影响，则表中x=___________。 ②探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是___________(填实验序号)。 (2)某温度下在4L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示： ①该反应的化学方程式是___________，达到平衡状态时X的转化率___________。 ②2min时，Y的消耗速率___________(填“大于”、“小于”或“等于”)5min时Y的消耗速率。 (3)某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度： i．取3mL0.1mol·L⁻¹KI溶液于试管中，向其中加入10滴0.1mol·L⁻¹FeCl₃溶液，振荡； ii．用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1~2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝； iii．用滴管取适量步骤i反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1～2滴15%KSCN溶液，观察到溶液变红。 ①步骤i中，反应的离子方程式为___________。 ②步骤iii中现象说明KI和FeCl3的反应存在限度，请说明理由：___________。 11．(24-25高一下·安徽池州·期中)在化学反应的研究和实际应用中，人们除了选择合适的化学反应以实现新期特的物质转化或能量转化，还要关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率。 (1)控制条件，让反应在恒容密闭容器中进行如下反应：。用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表。 时间/s 0 1 2 3 4 5 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 前2s内的平均反应速率_______，从表格看，已达化学平衡的时间为：_______。 (2)如图是在一定温度下，某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO2气体后，发生反应，已知NO2是红棕色气体，是无色气体。反应速率与时间（t）的关系曲线。下列叙述正确的是_______。 a．t1时，反应未达到平衡，NO2浓度在减小    b．t2时，反应达到平衡，反应不再进行 c．t2~t3各物质浓度不再变化    d．t2~t3各物质浓度相等 e．0~t2，N2O4浓度增大        f．反应过程中气体的颜色不变 (3)在压强为0.1MPa条件下，amolCO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：放热。为了寻得合成甲醇的适宜温度与压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面的实验设计表中。表中剩余的实验数据：n=_______，m=_______。 实验编号 T(℃) n(CO)/n(H2) P(MPa) ① 180 2：3 0.1 ② n 2：3 5 ③ 350 m 5 (4)在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨气的反应速率由大到小排列_______。 A．    B． C．    D． (5)某次实验中，在容积为2L的恒温密闭容器中通入10molSO2和amolO2，反应过程中部分物质的量随反应时间的变化如图所示。 反应达到平衡时，O2的转化率为50%，则a=_______。 12．(24-25高一下·安徽淮南第二中学·期中)I．NO2(红棕色)和N2O4(无色)之间发生反应：N2O4(g)2NO2(g)。将一定量N2O4气体充入体积为2L的恒容密闭容器中，控制反应温度为T。 (1)下列可以说明该反应达到平衡的是_______(填标号)。 A． B． C．容器内气体的颜色不再变化 D．混合气体的压强不再变化 (2)在温度为T的条件下，向该恒容密闭容器中充0.04mol/LN2O4，c(NO2)随时间的变化曲线如图所示。 ①反应开始至4min，N2O4的平均反应速率为_______。 ②反应进行到16min时，N2O4的转化率是_______。 ③下列措施能加快该反应速率的是_______(填标号)。 A．增大NO2的浓度　　　B．增大容器体积 C．加入合适的催化剂　　D．恒容条件下充入He Ⅱ．已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，某研究小组为研究温度和浓度对该反应速率的影响，设计实验如下。 实验 序号 反应温度/℃ 加入0.1mol/L Na2S2O3溶液的体积/ mL 加入0.1mol/L H2SO4溶液的体积/ mL 加入水的 体积/ mL 出现浑浊的 时间/ s ① 20 2 2 0 t1 ② 40 2 V1 0 t2 ③ 20 1 2 V2 t3 (3)实验①③的实验目的是_______，V2=_______。 (4)t1、t2、t3由大到小的顺序是_______。 13．(24-25高一下·安徽六安六安第二中学·期中)Ⅰ．在体积均为的甲、乙两个恒容密闭容器中，分别加入相同质量的一定量炭粉和水蒸气，发生反应，在不同温度下反应的过程如下图所示： (1)甲容器中，内的平均反应速率___________。 (2)甲容器中，A点正反应速率___________B点的逆反应速率(填“>”、“<”或“=”)。 (3)反应过程中，两个容器温度：甲___________乙(填“>”、“<”或“=”)。 (4)乙容器中C点时，的体积分数为___________。(已知某物质的体积分数) Ⅱ．可用于解毒西药和织物及纸浆漂白的脱氯剂等。在实验室，我们可以用硫代硫酸钠与稀硫酸的反应来探究影响反应速率的因素。某同学设计了如表系列实验： 实验序号 反应温度/℃ 溶液 稀硫酸 ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 0.10 0.50 ③ 20 0.10 4.0 0.50 (5)写出硫代硫酸钠与稀硫酸反应的离子方程式___________。 (6)实验①、②可探究温度对反应速率的影响，则___________。 (7)实验___________(填序号)可探究浓度对反应速率的影响，则___________。 14．(24-25高一下·安徽合肥第八中学·期中)I．化学反应是人类获取能量的重要途径，我们可以通过化学反应实现化学能向热能、电能的直接转化。回答下列问题： (1)从断键和成键角度分析上述反应中能量的变化。部分化学键的键能如下表： 化学键 键能 436 496 463 则常温常压下，在空气中充分燃烧，生成放出热量___________。 Ⅱ．为了更好地利用化学反应中物质和能量的变化，在化学研究和工业生产中还需要关注化学反应的快慢。甲、乙两位同学探究外界条件对化学反应速率的影响。 【实验原理】硫酸与硫代硫酸钠溶液混合，会产生浑浊和有刺激性气味的气体。 【实验用品】溶液、溶液、蒸馏水、试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。 实验一：甲同学利用一套如图装置测定化学反应速率。 (2)写出实验原理的化学方程式___________。 (3)为保证实验的准确性和可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的操作是___________。 (4)甲同学共收集到(已折算成标准状况)气体，可计算出内的平均反应速率，该值比反应物实际消耗速率小，其原因可能是___________。 实验二：乙同学得到各组实验数据如下表。 实验编号 溶液 溶液 蒸馏水 浓度 体积 浓度 体积 体积 温度 Ⅰ 0.1 1.5 0.1 1.5 V 20 Ⅱ 0.1 2.5 0.1 1.5 9 a Ⅲ 0.1 2.5 0.1 1.5 9 30 (5)①实验Ⅱ、Ⅲ探究___________对化学反应速率的影响。 ②___________，加入水的目的是___________。 15．(24-25高一下·安徽淮南第二中学·期中)工业合成氨技术开创了人工固氮的重要途径，但能耗高、碳排放量大，开发温和条件下合成氨的新工艺意义重大。 (1)写出工业合成氨的化学方程式_______；已知断裂1molH-H键、1molN-H键、1mol氮氮三键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则反应生成放出的热量为_______kJ。 (2)起始时投入氮气和氢气的物质的量分别是1mol、3mol，充分反应后获得的物质的量小于2mol，原因是_______。 (3)工业合成氨时，为提高反应速率可采取的方法有_______。(写出两种方法) (4)我国科学家提出了采用M-LiH(M表示金属)复合催化剂的解决方案。做对比实验，测得反应速率如图所示。(用单位时间内每克催化剂所获得的的物质的量表示反应速率) 从图中可以获得的结论有： ①无LiH，催化效率最高的金属是_______。    ②_______。 采用M-LiH复合催化剂在较低压强、较低温度下合成了，这是合成氨反应研究中的重要突破。据文献报道，M-LiH对工业合成氨反应可能的催化过程经历以下三步变化： ⅰ.(N2在M表面解离) ⅱ. ⅲ._______。 ③请写出上述第ⅲ步反应的化学方程式_______。 16．(24-25高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)为实现碳中和，研究人员开发了双功能催化剂，它具有吸收二氧化碳和将其吸收的二氧化碳与氢气反应转化为甲烷的功能，过程中发生的反应为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。已知：断开1mol物质中的化学键所要吸收的能量如表。 物质 CO2(g) H2(g) CH4(g) H2O(g) 吸收能量 1490kJ∙mol−1 436kJ∙mol−1 1652kJ∙mol−1 926kJ∙mol−1 (1)该反应的反应物总能量___________(填“>”或“<”)生成物总能量；每有1molCH4参与反应，反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)___________(填“放出”或“吸收”)___________kJ能量。 (2)某温度下，在2L的密闭容器中冲入n(CO2)：n(H2)=1：5的混合气体，发生上述反应，n(CO2)和n(CH4)随时间变化如图所示 ① 0-2min内，用H2表示该反应的平均反应速率v(H2)=___________mol∙L−1∙min−1；到达5min时，c(H2O)=___________mol∙L−1。 ②下列条件的改变对其反应速率无影响的是___________。 A．保持体积不变，充入N2使体系压强增大 B．保持压强不变充入N2使容器体积变大 ③若到达x点时，H2的物质的量占反应体系内总物质的量之和的一半，则此时n(CO2)=___________ mol。 17．(24-25高一下·安徽滁州·期中)化学反应速率是表示化学反应进行快慢的物理量，调控化学反应速率对日常生活和工农业生产都具有非常重要的意义。 (1)下列措施的目的主要是减缓化学反应速率的是______（填标号）。 A．水果和蔬菜放在冰箱中 B．燃煤炉中鼓入空气 C．食品采用真空包装 D．工业合成氨使用铁触媒作催化剂 E．用锌片代替铁片与稀硫酸反应制取氢气 F．在月饼的包装袋中放入盛有碱石灰的干燥包 (2)某同学为了研究锌与硫酸反应中硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量Zn粒的反应容器中，记录获得相同体积的氢气所需的时间。 混合溶液 A B C D E F 溶液／mL 30 30 30 30 30 饱和溶液／mL 0 0.5 2.5 5 15 17.5 10 5 生成所需时间 ①完成此实验设计：______，______mL。 ②______（填“>”“=”或“<”），理由是______。该同学发现，得出结论：当加入少量溶液时，生成氢气的速率会大大提高；但当加入的溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：______。 (3)下，在2L的恒容密闭容器中，加入气态物质X、Y、Z、W，测得一段时间内它们的物质的量（单位：mol）并记录如下： 物质 0min 5min 10min 15min 20min X 2 1.8 0.9 0.5 0.5 Y 2 1.8 0.9 0.5 0.5 Z 0 0.4 2.2 3 3 W 1 0.8 0.9 1 1 ①该反应的化学方程式是______，W在反应中的作用为______。 ②5~10min内用Z表示的平均反应速率为______。 ③反应进行到5min时______（填“>”“<”或“=”）10min时。 ④如该反应改为在恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器中进行，该反应达到平衡状态的标志是______（填标号）。 A．混合气体的总质量保持不变        B．X、Z的反应速率之比为 C．容器内混合气体的压强保持不变    D．容器内混合气体的密度保持不变 E．容器内温度保持不变 18．(24-25高一下·安徽马鞍山第二中学·期中)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/K 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 V/mL c/mol/L V/mL c/mol/L V/mL A 298 2 0.03 4 a 0 B 2 0.03 3 a 10 C 318 2 0.03 a 1 (1)写出酸性溶液与溶液反应的离子方程式______。 (2)探究温度变化对反应速率影响情况的两组实验是______（填实验序号）。 (3)实验中a的最小值为______mol/L。 (4)①______。 ②______。 ③利用实验B中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率为______。 (5)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有：______。 1 / 2 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 化学反应的速率与限度 2大高频考点概览 考点01化学反应速率 考点02化学平衡 地 城 考点01 化学反应速率 1．(24-25高一下·安徽宿州砀山县七校联考试卷·期中)下列关于化学反应速率说法正确的是 A．增大压强一定能加快化学反应速率 B．增加反应物的用量一定能加快化学反应速率 C．浓度是决定化学反应速率的唯一因素 D．升高温度能加快化学反应速率 【答案】D 【详解】A．压强对反应速率的影响只适用于有气体参与的反应，即改变压强，反应速率不一定改变，A错误； B．若反应物有固体，增加固体的量，不改变化学反应速率，B错误； C．物质本身的性质是决定化学反应速率的主要因素，反应物浓度是其外界影响因素，C错误； D．升高温度，活化分子数增多，化学反应速率加快，D正确； 答案选D。 2．(24-25高一下·安徽合肥普通高中六校联盟·期中)下列说法正确的是 A．化学反应速率既有正值，又有负值 B．化学反应速率表示的是瞬时速率 C．对于同一化学反应，选用不同的物质表示化学反应速率时，其数值可能相同 D．化学反应速率仅适用于可逆反应，不适用于非可逆反应 【答案】C 【详解】A．化学反应速率是单位时间内物质浓度的变化量，无论是反应物浓度减的少还是生成物浓度的增加均取正值，不存在负值，A错误； B．化学反应速率通常指平均速率，而非某一时刻的瞬时速率，B错误； C．同一反应中，各物质的速率与其化学计量数成正比，若不同物质的计量数相同，则用它们表示的速率数值相同，C正确； D．化学反应速率适用于所有反应，与是否为可逆反应无关，D错误； 故选C。 3．(24-25高一下·安徽宿州砀山县七校联考试卷·期中)在密闭容器中W(g)与X(g)反应生成Y(g)和Z(g)，其反应速率分别为v(W)、v(X)、v(Y)、v(Z)，已知存在如下关系：v(W)=2v(X)，v(Y)=2v(X)，v(Z)=2v(W)，则此反应可表示为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】用不同物质表示的反应速率比等于化学计量数比； v(W)=2v(X)→ 化学计量数比W:X=2:1； v(Y)=2v(X)→化学计量数比Y：X= 2:1； v(Z)=2v(W)→化学计量数比Z：W= 2:1； 综上，反应式为，故选A。 4．(24-25高一下·安徽六安六安第二中学·期中)在四个不同的容器中，不同条件下进行的合成氨反应N2＋3H22NH3，其中生成氨气速率最快的是 A．v(N2)=0.3 mol·L-1·min-1 B．v(NH3)=0.5 mol·L-1·min-1 C．v(H2)=0.01 mol·L-1·s-1 D．v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1 【答案】A 【分析】在同一反应中，不同物质的反应速率之比等于其化学计量系数之比，计算各个选项中反应速率与相应计量数之比比较速率的快慢；同时要注意统一单位； 【详解】A．=0.3mol·L-1·min-1； B．=0.25mol·L-1·min-1； C． =mol·L-1·min-1； D．=0.2mol·L-1·min-1； 数值大者反应速率就大，所以A选项生成氨气的速率最快。 故选：A。 5．(24-25高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)在4个均为2L密闭容器中不同投料下进行合成氨反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，根据在相同时间内测定的结果，判断该反应速率最大的为 A．v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1 B．v(H2)=0.03mol·L-1·min-1 C．v(N2)=0.02mol·L-1·min-1 D．v(H2)=0.00lmol·L-1·s-1 【答案】A 【分析】将选项中的四个反应速率均转化为用氢气表示的反应速率。 【详解】A．v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1，根据化学方程式，v(H2)=0.075mol·L-1·min-1； B．v(H2)=0.03mol·L-1·min-1； C．v(N2)=0.02mol·L-1·min-1，则v(H2)=0.06mol·L-1·min-1； D．v(H2)=0.001mol·L-1·s-1=0.06mol·L-1·min-1； 故以上四个速率中，最快的为A，故答案选A。 6．(24-25高一下·安徽合肥普通高中六校联盟·期中)反应4E(s)+3F(g)=2G(g)+H(g)，下列用不同物质表示的速率，其中速率最大的是 A．v(E)=0.5mol/(L·s) B．v(F)=0.3mol/(L·s) C．v(G)=0.2mol/(L·min) D．v(H)=0.1mol/(L·min) 【答案】B 【分析】可以比较，反应速率与化学计量数成正比，反应速率与化学计量数比值越大，反应速率越快，注意转化为同样的单位，以此解题。 【详解】A．E为固体，其浓度变化不参与反应速率的计算，A错误； B．对于v (F)，； C．对于v (G)，； D．对于v (H)， B的数值最大； 故选B。 7．(24-25高一下·安徽马鞍山第二中学·期中)可逆反应，相同条件下的反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】同一反应中，各物质反应的速率之比等于计量数之比。题中可全部换算成用A的速率来表示反应速率。 【详解】A项中；B中，换算成；C中；D中，B项中v(A)的数值最大，速率最快，故答案选B。 8．(24-25高一下·安徽马鞍山第二中学·期中)密闭容器中发生反应，下列措施中能使反应速率增大的是 ①缩小容器的体积    ②增加碳的量    ③恒容下充入 ④恒压下充入    ⑤恒容下充入    ⑥恒容下充入CO A．①③⑤ B．①②⑥ C．①③⑥ D．③④⑥ 【答案】C 【详解】①缩小容器的体积，反应物的浓度增大，反应速率加快，①正确； ②碳为固体，其浓度视为常数，故增加碳的量，并不影响反应物浓度，反应速率不变，②错误； ③恒容下充入，的浓度增大，反应速率加快，③正确； ④不参与反应，恒压下充入，反应物的浓度减小，反应速率减慢，④错误； ⑤不参与反应，恒容下充入，反应物的浓度不变，反应速率不变，⑤错误； ⑥恒容下充入CO，生成物的浓度增大，反应速率加快，⑥正确； ①③⑥正确；故答案选C。 9．(24-25高一下·安徽合肥第八中学·期中)反应在一体积可变的密闭容器中进行。改变下列条件对提高化学反应速率比较明显的是 ①将容器体积缩小一半； ②增大C的用量； ③保持压强不变，充入使容器体积增大； ④温度升高； ⑤保持体积不变，向容器中再充入一定量水蒸气。 A．②④ B．①③ C．②④⑤ D．①④⑤ 【答案】D 【详解】①将容器体积缩小一半，气态反应物浓度增加，反应速率加快； ②C是固体，增大C的用量，浓度不变，反应速率不变； ③氮气不参与反应，保持压强不变，充入使容器体积增大，反应物浓度降低，反应速率减慢； ④温度升高会加快反应速率； ⑤水蒸气是反应物，体积不变充入水蒸气，水蒸气浓度增加，反应速率加快； 综上所述，①④⑤符合题意； 答案选D。 10．(24-25高一下·安徽合肥第八中学·期中)在容积为的密闭容器中，发生反应：，内C的浓度增加。对此反应速率表示正确的是 A．用A表示的反应速率是 B．用B、C、D分别表示反应的速率，其比值是 C．在末用D表示的反应速率为 D．在这内用A表示的速率的值逐渐减小，用C表示的速率的值逐渐增大 【答案】A 【详解】A．内C的浓度增加，则用C表示的反应速率是，根据化学计量数，用A表示的速率是用C表示的2倍，故用A表示的反应速率为，A正确； B．B为固体，其浓度视为常数，无法用其浓度变化量来表示反应速率，B错误； C．用D表示的速率是用C表示的一半，内，用C表示的平均速率为0.2mol/(L·min)，则用D表示的平均速率为0.1mol/(L·min)，故2min末用D表示的瞬时速率应小于0.1mol/(L·min)，C错误； D．随着反应进行，A的浓度降低，正反应速率逐渐减小，用A表示和用C表示的速率值均逐渐减小，D错误； 答案选A。 11．(24-25高一下·安徽六安六安第二中学·期中)时，在恒容密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中的浓度随时间变化如图所示。下列结论正确的是 A．10s内用B表示的反应速率为 B．10s时充入氦气，化学反应速率不变 C．该反应的化学方程式为 D．升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 【答案】B 【详解】A．10s内用B表示的反应速率为，A错误； B．恒容密闭容器中，10s时充入氦气，不影响反应物浓度，化学反应速率不变，B正确； C．A、B随时间推移逐渐减小，A、B为反应物，C随时间推移逐渐增加，C为生成物，内，0-10s，反应的ABC浓度之比为0.2:0.6:0.4=1:3:2， 10s时反应达到平衡，故反应的化学方程式为，C错误；   D．升高温度，正逆反应速率都加快，D错误； 故选B。 12．(24-25高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)为了探究外界条件对H2O2分解反应速率的影响，某同学分别在三支试管中加入了相同体积的H2O2溶液，并测量收集Vml气体所需的时间，实验记录如下： 实验序号 H2O2浓度 催化剂 所用时间 ① 5％ 2滴 1mol∙L−1FeCl3溶液 t1 ② 10％ 2滴 1mol∙L−1 FeCl3溶液 t2 ③ 10％ 2滴 1mol∙L−1 CuSO4溶液 t3 下列结论错误的是 A．实验①②研究的是浓度对反应速率的影响 B．实验②③研究的是不同催化剂对反应速率的影响 C．若t3>t2，则说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好 D．若探究温度对反应速率的影响，该实验不宜过度加热 【答案】C 【详解】A． 实验①②中过氧化氢的浓度不同，其他因素相同，则其研究的是浓度对反应速率的影响，A正确； B． 实验②③中过氧化氢浓度相同，加入的催化剂②中加入的是氯化铁，③中加入的是硫酸铜，研究的是不同催化剂对反应速率的影响，B正确； C． 实验②③相比，两者不仅阳离子不同，其阴离子也不同，则若t3>t2，不能说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好，C错误； D．过度加热会导致较多的水蒸气混入气体中，影响气体的测定，D正确； 故选C。 13．(24-25高一下·安徽安庆第二中学·期中)某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下，下列说法错误的是 实验 序号 实验温度T/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间t/s KMnO4溶液(含硫酸) H2C2O4溶液 H2O V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1 V/mL A 293 4 0.02 6 0.1 0 6 B 293 4 0.02 4 0.1 V1 8 C T1 4 0.02 6 0.1 0 5 A．时间t的意义是，从溶液混合到KMnO4颜色褪去的时间 B．实验C中5s内平均反应速率v(KMnO4)=4×10-3mol•L-1•s-1 C．实验A和B是探究H2C2O4浓度对反应速率的影响，则V1=2 D．实验A和C是探究温度对反应速率的影响，则T1>293 【答案】B 【详解】A．由表格数据可知，该实验是通过测定溶液颜色褪至无色时所需时间来确定反应速率的快慢的，故A正确； B．由表格数据可知，实验C的混合溶液中高锰酸钾溶液的浓度为0.008mol/L，则5s内高锰酸钾的反应速率为=1.6×10-3mol•L-1•s-1，故B错误； C．由表格数据可知，实验A和B是探究草酸浓度对反应速率的影响，由探究实验变量唯一化原则可知，实验中溶液的总体积应保持不变，则V1=10—8=2，故C正确； D．由表格数据可知，实验A和C是探究温度对反应速率的影响，实验C中溶液颜色褪至无色需要的时间小于实验A，所以实验温度T1>293，故D正确； 故选B。 14．(24-25高一下·安徽淮南第二中学·期中)某温度下，在3L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：3A(g)＋bB(g)⇌cC(g)＋2D(s)，12s时生成C的物质的量为1.2mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是 A．12s时，B的转化率为75% B．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率 C．化学计量系数之比b∶c=1∶2 D．0～2s，D的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1 【答案】C 【详解】A．12s内，B的浓度由0.5mol/L变为0.3mol/L，12s时B的转化率为 ，故A错误； B．交点后，A的浓度还降低，图中两曲线相交时，反应没有达到平衡状态，A的消耗速率大于A的生成速率，故B错误； C．浓度变化量比等于化学计量数之比，12s内A、B、C的浓度变化分别为0.6mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L（），化学计量系数之比，故C正确； D．D是固体，不能用D的浓度变化表示反应速率，故D错误； 答案选C。 15．(24-25高一下·安徽池州·期中)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：，673K，30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是      A．点c的正反应速率比点b的大 B．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)一定相同 C．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)H2的反应速率不同 D．点c处υ(NH3)= υ(H2) 【答案】B 【详解】A．从图中分析，该反应是正向建立平衡，正向反应速率逐渐减小，因此点c的正反应速率比点b的小，故A错误； B．d、e两点都是平衡点，因此点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)一定相同，故B正确； C．d、e两点都是平衡点，点d(t1时刻)和点e(t2时刻)H2的反应速率相同，故C错误； D．点c处υ(NH3)不等于υ(H2)，此时n(NH3)= n(H2)，故D错误。 综上所述，答案为B。 16．(24-25高一下·安徽池州·期中)不同条件下，用O2氧化某浓度的FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示，下列分析或推测不合理的是 A．氧化过程的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O B．由图可知，反应速率随时间延长而逐渐加快 C．由②、③可知，温度相同时，pH越小反应速率越快 D．60℃，pH=2.5时，4h内Fe2+的平均消耗速率比条件①的更慢 【答案】B 【详解】A．氧化过程中，Fe2+在酸性溶液中被溶解的O2氧化生成Fe3+，离子方程式书写正确，A正确； B．由图可知，斜率在减小，反应速率随时间延长而逐渐减慢，B错误； C．由图象可知，②和③的溶液的温度相同，pH越小，Fe2+氧化速率越快，C正确； D．由图象可知，①和③的溶液的pH相同，温度越高，Fe2+氧化速率越快，60℃，pH=2.5时，速率比条件①的更慢，D正确； 故选B。 17．(24-25高一下·安徽池州·期中)为探究和对分解反应的催化效果，甲同学设计了如左图所示的实验。查阅资料得知作分解的催化剂的反应原理如右图所示。关于该反应过程的说法正确的是 A．若左图所示的实验中，产生气泡的速率①>②，则一定说明比对分解反应的催化效果更好 B．该反应过程中，M是，是 C．在上述反应的两个过程中都作氧化剂 D．生产过程要严格避免混入 【答案】D 【详解】A．FeCl3和CuSO4的阴离子也不相同，产生气泡的速率①>②，不能说明比对分解反应的催化效果更好，故A错误； B．由右图可知，M与H2O2在H+作用下生成H2O，其中氧元素化合价由-1价降低为-2价，H2O2是氧化剂，M是还原剂，则M是Fe2+，是Fe3+，故B错误； C．M是Fe2+，是Fe3+，由右图可知，Fe3+与H2O2生成O2和Fe2+，转化为O2，其中氧元素化合价由-1价升高为0价，作还原剂，故C错误； D．M是Fe2+，是Fe3+，由右图可知，能将氧化，自身被还原为H2O，故生产过程要严格避免混入，故D正确； 答案选D。 18．(24-25高一下·安徽滁州·期中)某化学兴趣小组用的和溶液混合，测得数据如图所示。已知：。下列分析错误的是 A．刚开始反应很慢，一段时间后反应速率明显增大，原因应该是生成的氯离子催化了该反应 B．反应后期速率减小的主要原因可能是反应物的浓度减小 C．， D．达到平衡时， 【答案】A 【详解】A．起初反应很慢，一段时间后反应速率明显增大，可能的原因有温度升高或生成的对反应有催化作用或溶液酸性增强等，A错误； B．随反应进行，反应物浓度降低，浓度越低，反应速率越小，故反应后期速率减小的主要原因是反应物浓度减小，B正确； C．由图中数据可知，该反应在0~4min的平均反应速率，根据速率之比等于化学计量数之比，可知，C正确； D．该反应为可逆反应，反应物不能完全转化，氯离子浓度达不到，D正确； 故选A。 19．(24-25高一下·安徽A10联盟·期中)某小组用酸性高锰酸钾和草酸反应探究反应速率的影响因素，完成了如下表格实验。反应方程式为：。 实验序号 0.005mol/LKMnO4 0.8mol/LH2C2O4 1.0mol/L H2C2O4 1.0mol/LH2SO4 MnSO4(s) ① 10mL 10mL 0 1mL ② 10mL 10mL 1mL ③ 10mL 10mL 1mL 0.05g 并用色度计对溶液的吸光度进行实时测定，得出溶液吸光度随时间关系如下图。 已知：溶液颜色越深，吸光度越高。下列说法正确的是 A．实验①②对比可知，浓度越大，反应速率越快 B．实验①、②，前期反应均越来越快，是因为反应放热温度越来越高 C．实验③平均反应速率最快，说明是该反应的催化剂 D．高锰酸钾的酸化，也可以使用盐酸 【答案】C 【分析】实验①②对比可知，改变的是浓度，前期反应均越来越快，可能是因为反应放热温度越来越高，也可能是生成物中作为了反应的催化剂；实验①③对比，实验③中添加了，平均反应速率最快，与实验①对比可知是该反应的催化剂。 【详解】A．实验①②对比改变的是浓度，不能说明浓度越大，反应速率越快，A错误； B．反应速率前期越来越快，可能是反应放热，也可能是生成物中作为了反应的催化剂，B错误； C．实验③中添加了，平均反应速率最快，与实验①对比可知是该反应的催化剂，C正确； D．高锰酸钾和盐酸发生氧化还原反应生成，不能用盐酸酸化高锰酸钾，应选用硫酸，D错误； 故选C。 地 城 考点02 化学平衡 1．(24-25高一下·安徽A10联盟·期中)下列过程与可逆反应无关的是 A．高炉炼铁排放的尾气，随高炉的高度增加，CO的比例不变 B．氯气溶于水，溶液中既存在也存在 C．铜和浓硫酸在加热条件下能反应，不加热不能反应 D．和在接触室中反应生成 【答案】C 【详解】A．高炉炼铁中CO比例不变说明反应达到化学平衡，属于可逆反应，A不符合题意； B．Cl2溶于水存在可逆反应：，溶液中既存在也存在，B不符合题意； C．铜与浓硫酸在加热时反应生成SO2等产物，常温下不反应，不是可逆反应，C符合题意； D．SO2与O2生成SO3是典型的可逆反应：2SO2 + O22SO3，D不符合题意； 故选C。 2．(24-25高一下·安徽滁州·期中)对化学反应的快慢和限度进行研究，才能使化学反应更好地服务于人类需要。下列关于化学反应速率和化学平衡的说法正确的是 A．决定化学反应快慢的主要因素是温度，它对化学反应速率的影响最大 B．一定温度和压强下，化学反应进行的最大限度状态就是该条件下此反应的平衡状态 C．使用催化剂既可以使化学反应速率加快，又能增大反应限度，提高产率 D．对于会释放热量的反应，随着反应的进行，反应速率一定加快 【答案】B 【详解】A．化学反应速率的决定因素是物质本身的性质，A错误； B．一定温度和压强下，化学反应进行到最大限度就表示该条件下此反应的平衡状态，B正确； C．催化剂只能加快反应速率，不能改变平衡状态而增大反应限度，C错误； D．反应速率不只受温度影响，还与物质浓度等其他因素有关，D错误； 答案选B。 3．(24-25高一下·安徽淮南第二中学·期中)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭真空容器中（容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。可以判断该反应已经达到平衡的是 A．2v(NH3)=v(CO2) B．容器中总压强不变 C．容器中混合气体的平均相对分子质量不变 D．容器中氨气的体积分数不变 【答案】B 【详解】A. 当v(NH3)正 =v(NH3)逆或v(NH3) 正= 2v(CO2) 逆时，即该反应正反应和逆反应速率相等，已经达到平衡，2v(NH3)=v(CO2)不能表明正反应和逆反应速率相等，故A错误； B. 随着NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)不断进行，容器中总压强会有变化，当总压强不变时，则能表明气体总的物质的量、各成为的物质的量不再变化，该反应已经达到平衡，故B正确； C. 容器中混合气体的平均相对分子质量始终不变，因为混合气体是氨气和二氧化碳按物质的量之比为2:1混合而成，故C错误； D. 容器中混合气体是氨气和二氧化碳按物质的量之比为2:1混合而成，氨气的体积分数始终为66.67%，故D错误； 答案选B。 4．(24-25高一下·安徽宿州砀山县七校联考试卷·期中)在一恒温恒容的密闭容器中放入一定量的液体W，发生反应W(l)═P(g)+2Q(g)。下列可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的是 A．2v正(P)=v逆(Q) B．Q的体积分数保持不变 C．气体的平均相对分子质量保持不变 D．c(P)：c(Q)=1：2 【答案】A 【详解】A．2v正(P)=v逆(Q)，说明Q的v正=v逆，反应达到平衡状态，故A正确； B．因为W液体，Q的体积分数一直是，不能说明反应达平衡状态，故B错误； C．气体的平均相对分子质量一直不变，不能说明反应达平衡状态，故C错误； D．因为反应物W为液态，生成物的浓度比一直是c(P)：c(Q)=1：2，不能作为是否达到平衡状态的判据，故D错误； 故选：A。 5．(24-25高一下·安徽六安六安第二中学·期中)在一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应。下列情况下能判断该反应达到平衡状态的是 A．在混合气体中的体积分数不再改变 B．容器气体的总质量不再改变 C．生成的速率与生成的速率相等 D．和的浓度之比为 【答案】A 【详解】A．SO3的体积分数与各物质的浓度相关，当其不再变化时，表明正逆反应速率相等，系统达到平衡。A符合题意； B．反应中所有物质均为气体，总质量始终守恒，无法作为平衡标志。B不符合题意； C．根据反应速率关系，正反应中生成SO3的速率为2v正，逆反应中生成O2的速率为v逆。平衡时v正=v逆，但此时v逆≠2v正，故条件不成立。C不符合题意； D．浓度比与初始条件相关，可能出现在非平衡状态，不能作为平衡依据。D不符合题意； 故选A。 6．(24-25高一下·安徽A10联盟·期中)关于工业合成氨：下列说法错误的是 A．生产温度低时，氨的平衡转化率较高 B．生产压强大时，氨的产率较低 C．生产温度低时，反应速率小，要长时间达到平衡，成本高 D．生产压强越大，对动力和生产设备的要求高，成本高 【答案】B 【详解】A．合成氨是放热反应，低温有利于平衡正向移动，提高氨的平衡转化率，A正确； B．增大压强会使平衡向气体体积减小的方向（生成NH3）移动，提高产率，B错误； C．低温下反应速率降低，达到平衡所需时间长，生产效率低，成本高，C正确； D．高压对设备材料和动力要求高，增加生产成本，D正确； 故选B。 7．(24-25高一下·安徽六安六安第二中学·期中)下列关于工业合成氨反应的说法正确的是 A．使用铁做催化剂，可提高合成氨反应的速率和平衡转化率 B．左右比室温更有利于合成氨的反应，提高的平衡转化率 C．合成氨采用，因为该压强下铁触媒的活性最高 D．合成氨工业采用高压，不仅能提高转化率，还能缩短到达平衡的时间 【答案】D 【详解】A．催化剂只能加快反应速率，不影响平衡转化率，A错误； B．500℃高温会降低平衡转化率（因反应放热），但实际选择该温度是为了催化剂活性和反应速率，B错误； C．高压主要促进平衡正向移动，而非因催化剂活性，C错误； D．高压既提高转化率（平衡移动）又加快反应速率（浓度增加），缩短平衡时间，D正确； 故选D。 8．(24-25高一下·安徽安庆第二中学·期中)（节选）I.一定条件下与可发生反应：。恒温条件下，在体积为2L的密闭容器中，充入和，反应过程中测得和的浓度随时间变化如下图所示。 (1)在4min到9min时间段，_______molgLgmin。 (2)能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．与相等 B．的体积分数在混合气体中保持不变 C．单位时间内每消耗，同时生成 D．混合气体的平均相对分子质量不变 E.混合气体的密度保持不变 (3)平衡时的物质的量为_______mol，该反应达平衡时的转化率为_______。 (4)容器内起始压强与达平衡时的压强之比是：_______。 【答案】(1)0.15 (2)BD (3) 1.5 75% (4)8:5 【详解】（1）4min时，初始浓度0.5mol/L，9min时为0.25mol/L，。由反应式，。速率比等于系数比，； 故答案为：0.15； （2）A．与速率相等，未指明正逆反应速率，不能说明平衡，故A错误； B．体积分数不变，说明各物质浓度不变，已达平衡，故B正确； C．消耗、生成，均表正反应，不能说明平衡，故C错误； D．反应前后气体物质的量变，质量不变，平均相对分子质量不变时，说明物质的量不变，达平衡，故D正确； E．容器体积、气体质量均不变，密度始终不变，不能说明平衡，故E错误； 故答案为：BD； （3）平衡，体积2L，平衡，由图可得该反应的三段式为：所以平衡时；转化率； 故答案为：1.5；75%； （4）由可知，初始气体总物质的量：，平衡总物质的量，恒温恒容，压强比等于物质的量比，； 故答案为：8：5； 9．(24-25高一下·安徽宿州砀山县七校联考试卷·期中)氮氧化物是主要的大气污染物之一，可用一氧化碳或活性炭还原氮氧化物，减少大气污染。回答下列问题： (1)一定条件下，CO与NO反应生成两种无污染的气体，反应的化学方程式为_____，生成1molN2(g)，转移电子的物质的量为_____mol，为提高该反应的化学反应速率，下列措施可行的是_____(填字母)。 A．压缩容器体积                                B．降低温度 C．使用合适催化剂                            D．恒温恒容充入稀有气体 (2)在两个10L的密闭容器中分别都加入活性炭(足量)和1.0molNO，发生反应：。实验测得，两容器中在不同温度下NO和N2的物质的量变化见下表： 物质的量/mol 容器1(T1/℃) 容器2(T2/℃) 0 5min 9min 10min 12min 0 5min 9min 10min NO 1.0 0.58 0.42 0.40 0.40 1.0 0.50 0.34 0.34 N2 0 0.21 0.29 0.30 0.30 0 0.25 0.33 0.33 ①T1/℃时，0~5min内，反应速率v(CO2)=_____。 ②T2/℃时，按表中数据，反应一定达到化学平衡状态的时间段是_____min~10min，此时，容器中CO2的物质的量浓度是_____，NO的平衡转化率为_____。 ③两容器中温度关系为T1_____(填“>”“<”或“=”)T2. 【答案】(1) 4 AC (2) 0.0042 9 0.033 66% < 【详解】（1）一定条件下，CO与NO反应生成两种无污染的气体，反应的化学方程式为，生成1molN2(g)，根据得失电子守恒，可知转移电子的物质的量为4mol，为提高该反应的化学反应速率，A．压缩容器体积，物质的量浓度增大，速率提高，B．降低温度，活化分子降低，速率降低，C．使用合适催化剂，降低活化能，速率提高，D．恒温恒容充入稀有气体，物质的量浓度不变，速率不变；故选AC； （2）①0~5min内，，； ②9min~10min，容器2中反应物和生成物的浓度不随时间变化而变化，则反应达到化学平衡状态，此时容器内CO2的物质的量浓度等于N2的物质的量浓度，即为；NO的平衡转化率； ③0~5min两容器都未达到平衡状态，但是由表可知容器2中的反应速率更快，说明T1<T2。 10．(24-25高一下·安徽合肥普通高中六校联盟·期中)化学反应的快慢和限度是我们研究学习的重要内容，在反应过程中不仅有物质变化，还伴随能量变化。请回答下列问题： (1)控制变量法是化学探究的重要方法，某研究性学习小组利用1mol·L-1稀硫酸与铁反应，探究影响化学反应速率的因素时得到如下实验数据： 实验序号 铁的质量/g 铁的形状 V(H2SO4)/mL V(H2O)/mL 初始溶液的温度/℃ 金属消失的时间/s 1 0.10 铁片 40 10 20 200 2 0.10 铁粉 40 x 20 25 3 0.10 铁片 50 0 20 125 4 0.10 铁片 50 0 35 50 分析上述数据，回答下列问题： ①实验1和2探究的是反应物接触面积对反应速率的影响，则表中x=___________。 ②探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是___________(填实验序号)。 (2)某温度下在4L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示： ①该反应的化学方程式是___________，达到平衡状态时X的转化率___________。 ②2min时，Y的消耗速率___________(填“大于”、“小于”或“等于”)5min时Y的消耗速率。 (3)某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度： i．取3mL0.1mol·L⁻¹KI溶液于试管中，向其中加入10滴0.1mol·L⁻¹FeCl₃溶液，振荡； ii．用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1~2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝； iii．用滴管取适量步骤i反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1～2滴15%KSCN溶液，观察到溶液变红。 ①步骤i中，反应的离子方程式为___________。 ②步骤iii中现象说明KI和FeCl3的反应存在限度，请说明理由：___________。 【答案】(1) 10 1和3 (2) 60% 大于 (3) 步骤i反应后的溶液中滴加15%KSCN溶液，观察到溶液变红，说明含有Fe³⁺，FeCl3溶液不足，反应后溶液中仍然存在Fe3⁺ 【详解】（1）①实验1和2探究的是反应物接触面积对反应速率的影响，根据控制变量法，反应物浓度相同，则表中x=10； ②实验1和3中硫酸浓度不同，探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是1和3； （2）①根据图像，X、Y物质的量减少，Z物质的量增加，则X、Y是反应物，Z是生成物；X、Y、Z的物质的量变化分别是0.6mol、0.2mol、0.4mol，变化量比等于系数比，该反应的化学方程式是；根据图像，5min后反应达到平衡状态，达到平衡状态时X的转化为； ②2min时，未达到平衡，Y之后继续减小，平衡正移，固2min时Y的消耗速率大于5min时Y的消耗速率； （3）①步骤ⅰ中，KI和FeCl3反应生成氯化钾、氯化亚铁、碘单质，反应的离子方程式为； ②步骤ⅰ反应后的溶液中滴加15%KSCN溶液，观察到溶液变红，说明含有Fe3+，FeCl3溶液不足，反应后溶液中仍存在Fe3+，说明KI和FeCl3的反应存在限度。 11．(24-25高一下·安徽池州·期中)在化学反应的研究和实际应用中，人们除了选择合适的化学反应以实现新期特的物质转化或能量转化，还要关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率。 (1)控制条件，让反应在恒容密闭容器中进行如下反应：。用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表。 时间/s 0 1 2 3 4 5 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 前2s内的平均反应速率_______，从表格看，已达化学平衡的时间为：_______。 (2)如图是在一定温度下，某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO2气体后，发生反应，已知NO2是红棕色气体，是无色气体。反应速率与时间（t）的关系曲线。下列叙述正确的是_______。 a．t1时，反应未达到平衡，NO2浓度在减小    b．t2时，反应达到平衡，反应不再进行 c．t2~t3各物质浓度不再变化    d．t2~t3各物质浓度相等 e．0~t2，N2O4浓度增大        f．反应过程中气体的颜色不变 (3)在压强为0.1MPa条件下，amolCO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：放热。为了寻得合成甲醇的适宜温度与压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面的实验设计表中。表中剩余的实验数据：n=_______，m=_______。 实验编号 T(℃) n(CO)/n(H2) P(MPa) ① 180 2：3 0.1 ② n 2：3 5 ③ 350 m 5 (4)在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨气的反应速率由大到小排列_______。 A．    B． C．    D． (5)某次实验中，在容积为2L的恒温密闭容器中通入10molSO2和amolO2，反应过程中部分物质的量随反应时间的变化如图所示。 反应达到平衡时，O2的转化率为50%，则a=_______。 【答案】(1) 4s (2)ace (3) 180 2：3 (4)B>A>D>C (5)8 【详解】（1）前2s内的平均反应速率υ(NO)=，平衡时各成分的浓度保持不变，则从表格看，已达化学平衡的时间为：4s； （2）a．t1时，反应未达到平衡，反应正向进行，反应物的浓度减小，NO2浓度在减小，a正确； b．t2时，反应达到平衡，正逆反应速率相等但不等于0，所以反应没有停止，b错误； c．t2~t3为平衡状态，各物质的浓度不变，c正确； d．t2~t3段为平衡状态，各物质的量浓度不变但不相等，d错误； e．0~t2段反应正向进行，反应物浓度减小、生成物浓度增大，则N2O4 浓度增大，e正确； f．二氧化氮浓度越大，气体颜色越深，0～t2段反应正向进行，二氧化氮浓度减小，气体颜色变浅，f错误； 故答案为：ace； （3）寻找合成甲醇的适宜温度和压强，故温度、压强为变量，n(CO):n(H2)相同，m=2：3；①②中压强不同，则温度相同为180℃，故n=180；m=2：3； （4）将反应速率全部转化为氢气的反应速率进行比较，选项A中，选项B中；选项C中，则反应速率由大到小排列为B＞A＞D＞C； （5）反应从开始达到平衡过程中，二氧化硫消耗8mol，则氧气消耗4mol，O2的转化率为50%，则开始时充入氧气8mol，a=8。 12．(24-25高一下·安徽淮南第二中学·期中)I．NO2(红棕色)和N2O4(无色)之间发生反应：N2O4(g)2NO2(g)。将一定量N2O4气体充入体积为2L的恒容密闭容器中，控制反应温度为T。 (1)下列可以说明该反应达到平衡的是_______(填标号)。 A． B． C．容器内气体的颜色不再变化 D．混合气体的压强不再变化 (2)在温度为T的条件下，向该恒容密闭容器中充0.04mol/LN2O4，c(NO2)随时间的变化曲线如图所示。 ①反应开始至4min，N2O4的平均反应速率为_______。 ②反应进行到16min时，N2O4的转化率是_______。 ③下列措施能加快该反应速率的是_______(填标号)。 A．增大NO2的浓度　　　B．增大容器体积 C．加入合适的催化剂　　D．恒容条件下充入He Ⅱ．已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，某研究小组为研究温度和浓度对该反应速率的影响，设计实验如下。 实验 序号 反应温度/℃ 加入0.1mol/L Na2S2O3溶液的体积/ mL 加入0.1mol/L H2SO4溶液的体积/ mL 加入水的 体积/ mL 出现浑浊的 时间/ s ① 20 2 2 0 t1 ② 40 2 V1 0 t2 ③ 20 1 2 V2 t3 (3)实验①③的实验目的是_______，V2=_______。 (4)t1、t2、t3由大到小的顺序是_______。 【答案】(1)CD (2) 0.005mol/(L•min) 75% AC (3) 探究浓度对反应速率的影响 1 (4)t3>t1>t2 【详解】（1）A．某一时刻，但不能说明各物质的量不再变化，不能说明该反应达到平衡，A错误； B．代表正逆反应速率相等，不能说明该反应达到平衡，B错误； C．NO2(红棕色)，容器内气体的颜色不再变化，NO2浓度不再变化，能说明该反应达到平衡，C正确； D．该反应为非等体积反应，恒温恒容，混合气体的压强不再变化，能说明该反应达到平衡，D正确； 故选CD； （2）①反应开始至4min，根据图示，N2O4的平均反应速率为=0.005mol/(L•min)； ②反应进行到16min时，c(NO2)为0.06mol/L，则N2O4浓度减小0.03mol/L，N2O4的转化率是=75%； ③A．增大NO2的浓度，反应速率加快，A正确； B．增大容器体积，反应物浓度减小，反应速率减慢，B错误； C．加入合适的催化剂降低反应活化能，能加快反应速率，C正确； D．恒容条件下充入He，反应物质浓度不变，反应速率不变，D错误； 故选AC； （3）实验①③的温度相同，硫酸浓度相同，Na2S2O3溶液的浓度不同，实验①③的实验目的是探究浓度对反应速率的影响；为保证控制变量，溶液总体积应控制相同，均为4mL，V2=1； （4）浓度越大，温度越高，反应速率越快，所需时间越短，t1、t2、t3由大到小的顺序是t3>t1>t2。 13．(24-25高一下·安徽六安六安第二中学·期中)Ⅰ．在体积均为的甲、乙两个恒容密闭容器中，分别加入相同质量的一定量炭粉和水蒸气，发生反应，在不同温度下反应的过程如下图所示： (1)甲容器中，内的平均反应速率___________。 (2)甲容器中，A点正反应速率___________B点的逆反应速率(填“>”、“<”或“=”)。 (3)反应过程中，两个容器温度：甲___________乙(填“>”、“<”或“=”)。 (4)乙容器中C点时，的体积分数为___________。(已知某物质的体积分数) Ⅱ．可用于解毒西药和织物及纸浆漂白的脱氯剂等。在实验室，我们可以用硫代硫酸钠与稀硫酸的反应来探究影响反应速率的因素。某同学设计了如表系列实验： 实验序号 反应温度/℃ 溶液 稀硫酸 ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 0.10 0.50 ③ 20 0.10 4.0 0.50 (5)写出硫代硫酸钠与稀硫酸反应的离子方程式___________。 (6)实验①、②可探究温度对反应速率的影响，则___________。 (7)实验___________(填序号)可探究浓度对反应速率的影响，则___________。 【答案】(1) (2)> (3)> (4)30% (5) (6)10.0 (7) ①、③ 6.0 【分析】利用“控制变量法”探究影响反应速率的因素。实验①、②的温度不同，则实验①、②是探究反应温度对反应速率的影响，而要探究温度对反应速率的影响，则必须保持其他影响因素一致；实验①、③是探究浓度对反应速率的影响，要探究硫酸的浓度不同对反应速率的影响，则必须保持其他影响因素一致。 【详解】（1）甲容器中，内CO的物质的量增加1.5mol，根据反应方程式，可知H2的物质的量增加1.5mol，平均反应速率 。 （2）甲容器中，A点反应物浓度大于B点反应物浓度，A点正反应速率大于B点的正反应速率，B点反应达到平衡，B点的正反应速率等于B点的逆反应速率；所以A点正反应速率大于B点的逆反应速率。 （3）两个容器温度：甲中反应速率大于乙，所以反应温度甲>乙。 （4）乙容器中C点时，CO的物质的量为1.2mol，则反应消耗1.2molH2O、同时生成1.2molH2，的体积分数为。 （5）硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成氯酸钠、二氧化硫气体、S沉淀，反应的离子方程式为； （6）实验①、②可探究温度对反应速率的影响，根据“控制变量法”，反应物浓度相等，则10.0mL。 （7）实验①、③中硫酸浓度不同，根据“控制变量法”，实验①、③可探究浓度对反应速率的影响，实验需要硫代硫酸钠浓度相等，溶液总体积相等，则=10.0mL、6.0mL。 14．(24-25高一下·安徽合肥第八中学·期中)I．化学反应是人类获取能量的重要途径，我们可以通过化学反应实现化学能向热能、电能的直接转化。回答下列问题： (1)从断键和成键角度分析上述反应中能量的变化。部分化学键的键能如下表： 化学键 键能 436 496 463 则常温常压下，在空气中充分燃烧，生成放出热量___________。 Ⅱ．为了更好地利用化学反应中物质和能量的变化，在化学研究和工业生产中还需要关注化学反应的快慢。甲、乙两位同学探究外界条件对化学反应速率的影响。 【实验原理】硫酸与硫代硫酸钠溶液混合，会产生浑浊和有刺激性气味的气体。 【实验用品】溶液、溶液、蒸馏水、试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。 实验一：甲同学利用一套如图装置测定化学反应速率。 (2)写出实验原理的化学方程式___________。 (3)为保证实验的准确性和可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的操作是___________。 (4)甲同学共收集到(已折算成标准状况)气体，可计算出内的平均反应速率，该值比反应物实际消耗速率小，其原因可能是___________。 实验二：乙同学得到各组实验数据如下表。 实验编号 溶液 溶液 蒸馏水 浓度 体积 浓度 体积 体积 温度 Ⅰ 0.1 1.5 0.1 1.5 V 20 Ⅱ 0.1 2.5 0.1 1.5 9 a Ⅲ 0.1 2.5 0.1 1.5 9 30 (5)①实验Ⅱ、Ⅲ探究___________对化学反应速率的影响。 ②___________，加入水的目的是___________。 【答案】(1)484 (2) (3)检查装置气密性 (4)部分SO2溶于水，导致所得SO2的体积偏小 (5) 温度 10 控制溶液总体积相等，使硫酸浓度保持不变 【分析】由实验III可知溶液总体积为13mL。实验I、II的变量是Na2S2O3溶液的浓度，探究Na2S2O3溶液的浓度对化学反应速率的影响，为使硫酸浓度相等，应使溶液总体积相等，所以V=10；实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响，故a=20。 【详解】（1）反应为，反应热等于反应物总键能减去生成物总键能，故，故常温常压下，在空气中充分燃烧，生成放出热量484kJ； （2）硫酸与硫代硫酸钠反应的方程式为：； （3）为保证实验的准确性和可靠性，要防止生成的二氧化硫气体泄漏，所以利用该装置进行实验前应先进行的操作是：检查装置气密性； （4）SO2溶于水，故该值比反应物实际消耗速率小，原因可能是：部分SO2溶于水，导致所得SO2的体积偏小； （5）①根据分析，实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响； ②根据分析，V=10，加入VmL水的目的是：控制溶液总体积相等，使硫酸浓度保持不变。 15．(24-25高一下·安徽淮南第二中学·期中)工业合成氨技术开创了人工固氮的重要途径，但能耗高、碳排放量大，开发温和条件下合成氨的新工艺意义重大。 (1)写出工业合成氨的化学方程式_______；已知断裂1molH-H键、1molN-H键、1mol氮氮三键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则反应生成放出的热量为_______kJ。 (2)起始时投入氮气和氢气的物质的量分别是1mol、3mol，充分反应后获得的物质的量小于2mol，原因是_______。 (3)工业合成氨时，为提高反应速率可采取的方法有_______。(写出两种方法) (4)我国科学家提出了采用M-LiH(M表示金属)复合催化剂的解决方案。做对比实验，测得反应速率如图所示。(用单位时间内每克催化剂所获得的的物质的量表示反应速率) 从图中可以获得的结论有： ①无LiH，催化效率最高的金属是_______。    ②_______。 采用M-LiH复合催化剂在较低压强、较低温度下合成了，这是合成氨反应研究中的重要突破。据文献报道，M-LiH对工业合成氨反应可能的催化过程经历以下三步变化： ⅰ.(N2在M表面解离) ⅱ. ⅲ._______。 ③请写出上述第ⅲ步反应的化学方程式_______。 【答案】(1) N2+3H22NH3 92 (2)该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物 (3)升温、加压、催化剂等 (4) Fe 在300℃、催化剂相同时，有LiH，反应速率加快 【详解】（1）工业合成氨的化学方程式为N2+3H22NH3；断开氮分子中的氮氮键，需要吸收能量，断裂1mol氢氢键、1mol氮氢键、1mol氮氮键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，反应的化学方程式：N2+3H22NH3，ΔH=946kJ/mol+3×436kJ/mol-6×391kJ/mol=-92kJ/mol，反应生成2molNH3放出的热量92kJ； （2）该反应为可逆反应，起始时投入氮气和氢气的物质的量分别是1mol、3mol，实际获得NH3的量小于2mol，原因是：该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物； （3）工业合成氨时，为提高反应速率可采取的方法有：升温、加压、催化剂等； （4）①由图可知，无LiH，催化效率最高的金属是Fe； ②由图像分析可得到结论：在300℃、催化剂相同时，有LiH，反应速率加快； ③iii.该反应的总反应是工业合成氨的反应：N2+3H22NH3，用总反应减去反应i、反应ii可得反应iii为：。 16．(24-25高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)为实现碳中和，研究人员开发了双功能催化剂，它具有吸收二氧化碳和将其吸收的二氧化碳与氢气反应转化为甲烷的功能，过程中发生的反应为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。已知：断开1mol物质中的化学键所要吸收的能量如表。 物质 CO2(g) H2(g) CH4(g) H2O(g) 吸收能量 1490kJ∙mol−1 436kJ∙mol−1 1652kJ∙mol−1 926kJ∙mol−1 (1)该反应的反应物总能量___________(填“>”或“<”)生成物总能量；每有1molCH4参与反应，反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)___________(填“放出”或“吸收”)___________kJ能量。 (2)某温度下，在2L的密闭容器中冲入n(CO2)：n(H2)=1：5的混合气体，发生上述反应，n(CO2)和n(CH4)随时间变化如图所示 ① 0-2min内，用H2表示该反应的平均反应速率v(H2)=___________mol∙L−1∙min−1；到达5min时，c(H2O)=___________mol∙L−1。 ②下列条件的改变对其反应速率无影响的是___________。 A．保持体积不变，充入N2使体系压强增大 B．保持压强不变充入N2使容器体积变大 ③若到达x点时，H2的物质的量占反应体系内总物质的量之和的一半，则此时n(CO2)=___________ mol。 【答案】(1) > 吸收 270kJ (2) 0.5 0.8 A 【详解】（1）CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的，则该反应的反应物总能量大于生成物总能量，则每有1molCH4参与反应，反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)吸收270kJ能量。 （2）①初始状态n(CO2)：n(H2)=1：5，n(CO2)=1mol，设2分钟时n(CO2)=(1-x)mol、n(CH4)=xmol，由图可知，2min时，(1-x)mol=xmol，CH4的物质的量为0.5mol，此时c(CH4)==0.25mol/L，v(CH4)=mol·L-1·min-1，化学反应速率之比等于化学计量数之比，因此vH2=4×0.125 mol·L-1·min-1=0.5 mol·L-1·min-1；反应达到平衡时，生成了0.8mol的CH4，即生成了1.6mol的H2O，c(H2O)=； ②A．保持体积不变，充入氮气，氮气不参与反应，反应体系中的各物质的浓度不变，则反应速率不变，故A正确； B．保持压强不变，充入氮气，使容器的体积变大，反应体系中各物质的浓度减小，则反应速率减小，故B错误； 故答案为A。 ③初始状态n(CO2)=1mol，由于n(CO2)：n(H2)=1：5，则n(H2)=5mol，根据反应方程式可知，到达x点时n(CO2)=(1-x)mol、n(H2)=(5-4x)mol、n(CH4)=xmol、n(H2O)=2xmol，则反应体系内总物质的量为5mol，H2的物质的量占反应体系内总物质的量之和的一半，则此时，x=mol，n(CO2)=mol。 17．(24-25高一下·安徽滁州·期中)化学反应速率是表示化学反应进行快慢的物理量，调控化学反应速率对日常生活和工农业生产都具有非常重要的意义。 (1)下列措施的目的主要是减缓化学反应速率的是______（填标号）。 A．水果和蔬菜放在冰箱中 B．燃煤炉中鼓入空气 C．食品采用真空包装 D．工业合成氨使用铁触媒作催化剂 E．用锌片代替铁片与稀硫酸反应制取氢气 F．在月饼的包装袋中放入盛有碱石灰的干燥包 (2)某同学为了研究锌与硫酸反应中硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量Zn粒的反应容器中，记录获得相同体积的氢气所需的时间。 混合溶液 A B C D E F 溶液／mL 30 30 30 30 30 饱和溶液／mL 0 0.5 2.5 5 15 17.5 10 5 生成所需时间 ①完成此实验设计：______，______mL。 ②______（填“>”“=”或“<”），理由是______。该同学发现，得出结论：当加入少量溶液时，生成氢气的速率会大大提高；但当加入的溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：______。 (3)下，在2L的恒容密闭容器中，加入气态物质X、Y、Z、W，测得一段时间内它们的物质的量（单位：mol）并记录如下： 物质 0min 5min 10min 15min 20min X 2 1.8 0.9 0.5 0.5 Y 2 1.8 0.9 0.5 0.5 Z 0 0.4 2.2 3 3 W 1 0.8 0.9 1 1 ①该反应的化学方程式是______，W在反应中的作用为______。 ②5~10min内用Z表示的平均反应速率为______。 ③反应进行到5min时______（填“>”“<”或“=”）10min时。 ④如该反应改为在恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器中进行，该反应达到平衡状态的标志是______（填标号）。 A．混合气体的总质量保持不变        B．X、Z的反应速率之比为 C．容器内混合气体的压强保持不变    D．容器内混合气体的密度保持不变 E．容器内温度保持不变 【答案】(1)AC (2) 30 20 > 锌置换出硫酸铜中的铜，锌、铜和硫酸形成原电池加快了反应速率 当加入溶液超过一定量时，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，减小了Zn与稀硫酸的接触面积，导致生成的速率下降 (3) 催化剂 > CE 【详解】（1）化学反应速率受温度、浓度、压强、催化剂等因素影响。降低温度、减小反应物浓度等可减缓化学反应速率；升高温度、增大反应物浓度、使用催化剂等可加快化学反应速率。 A．水果和蔬菜放在冰箱中，温度降低，化学反应速率减缓，A正确； B．燃煤炉中鼓入空气，增大了氧气的浓度，加快了煤燃烧的化学反应速率，B错误； C．食品采用真空包装，隔绝了氧气等反应物，减小了反应物的浓度，减缓了食品变质的化学反应速率，C正确； D．工业合成氨使用铁触媒作催化剂，加快了合成氨的化学反应速率，D错误； E．用锌片代替铁片与稀硫酸反应制取氢气，，锌比铁活泼，反应速率加快，E错误； F．在月饼的包装袋中放入盛有碱石灰的干燥包是为了防止月饼受潮；F错误； 答案选AC； （2）①要研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，应保证除硫酸铜的量不同外，其他条件相同。每组实验中硫酸的量要相同，所以，六组实验溶液的总体积应相同，A组中溶液总体积为，F组中溶液总体积为30+15+5=50mL，所以，解得， ②B组中加入了硫酸铜溶液，锌会先与硫酸铜发生置换反应Zn + CuSO4=ZnSO4+Cu，生成的铜附着在锌表面，形成铜锌原电池，加快了反应速率，所以，当加入溶液超过一定量时，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，减小了Zn与稀硫酸的接触面积，导致生成的速率下降； （3）①首先，根据化学反应中物质的量的变化量之比等于化学计量数之比。从表格数据可知，X、Y的物质的量减少，是反应物；Z的物质的量增加，是生成物。0 - 15min内， ，，，，所以该反应的化学方程式为，W的物质的量在反应前后先减少后增加，最终不变，说明W是催化剂。 ②根据化学反应速率的计算公式，0 -10min内， ，则 ③反应进行到5min时，反应正向进行，；反应进行到15min时，反应达到平衡状态，， 随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小，所以5min时的大于10min时的(因为15min时达到平衡， ，且正反应速率在减小)，所以>(10min时) ； ④A．根据质量守恒定律，混合气体的总质量始终保持不变，所以不能作为平衡状态的标志，A错误； B．X、Z的反应速率之比为1:2，没有说明是正反应速率还是逆反应速率，不能确定正逆反应速率是否相等，不能作为平衡状态的标志，B错误； C．该反应是气体分子数不变的反应，但在恒容绝热容器中，反应过程中温度会变化，导致压强改变，当容器内混合气体的压强保持不变时，说明温度不再变化，反应达到平衡状态，C正确； D．混合气体的质量不变，容器体积不变，则容器内混合气体的密度始终保持不变，不能作为平衡状态的标志，D错误； E．在恒容绝热容器中，当容器内温度保持不变时，说明反应的热量变化不再发生，反应达到平衡状态，E正确； 答案选CE。 18．(24-25高一下·安徽马鞍山第二中学·期中)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/K 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 V/mL c/mol/L V/mL c/mol/L V/mL A 298 2 0.03 4 a 0 B 2 0.03 3 a 10 C 318 2 0.03 a 1 (1)写出酸性溶液与溶液反应的离子方程式______。 (2)探究温度变化对反应速率影响情况的两组实验是______（填实验序号）。 (3)实验中a的最小值为______mol/L。 (4)①______。 ②______。 ③利用实验B中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率为______。 (5)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有：______。 【答案】(1) (2)BC (3)0.0375 (4) 1 298 (5)产物中是反应的催化剂；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 =298K；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VB =1mL， VC =3mL，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）酸性溶液与溶液反应，根据得失电子守恒及电荷守恒，离子方程式：； （2）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； （3）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：，，解得： （4）①根据分析可知，VB =1mL； ②根据分析可知，TB =298K； ③根据B组实验计算：； （5）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。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $