高中化学人教版（2019）必修第二册 第六章第二节 化学反应的速率与限度
一、单选题
1．（2021高二下·如皋开学考）一定温度下，在两个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)
容器 编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol
CH3OH(g) CH3OCH3(g) H2O(g)
Ⅰ 387 0.20 0.080 0.080
Ⅱ 207 0.20 0.090 0.090
下列说法正确的是（ ）
A．该反应的正反应为吸热反应
B．向平衡后的容器Ⅰ中充入少量CH3OH，平衡不移动
C．达到平衡时的逆反应速率：vⅠ(H2O)＜vⅡ(H2O)
D．若起始时向容器Ⅰ中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol，则反应将向正反应方向进行
【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应；化学反应速率；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A．由分析可知，反应为放热反应，A不符合题意；
B．由分析可知，充入少量CH3OH，平衡正向移动，B不符合题意；
C．容器Ｉ中温度较高，反应速率较大，即vⅠ(H2O)>vⅡ(H2O)；
D． <4,故平衡正向移动，D符合题意；
故答案为：D
【分析】1.0 L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)，容器II中温度比容器I低，达到平衡时容器II中产物的物质的量较大，说明降温有利于反应正向移动，故正反应为放热反应；容器中加入CH3OH，反应正向移动；反应达到平衡后，因为容器II温度较低，故反应速率较慢；由容器I计算反应平衡常数:
平衡常数K= =4。
2．（2021高二下·如皋开学考）下列关于合成氨反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0的说法正确的是（ ）
A．使用催化剂可以提高反应的平衡转化率
B．反应物所含键能总和小于生成物所含键能总和
C．平衡时分离出NH3能增大正反应速率，提高N2转化率
D．增大压强能提高分子活化能，加快反应速率
【答案】B
【知识点】反应热和焓变；催化剂；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A．催化剂可以降低反应的活化能，提高活化分子百分数，加快反应速率，但不能改变反应的平衡转化率，A不符合题意；
B．反应为放热反应，反应物所含键能总和小于生成物所含键能总和，B符合题意；
C．平衡时分离出NH3能使平衡向右移动，N2转化率增大，正反应速率大于逆反应速率，但是正反应速率逐渐减小， C不符合题意；
D．增大压强可以增大活化分子的浓度，加快反应速率，但不能提高反应的活化能，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.使用催化只是改变的是速率
B.根据 ΔH =反应物的键能-生成物的键能
C.分离产物，减缓反应正反应速率
D.增大压强可加快反应速率，但平衡向左移动
3．（2021高一下·高邮月考）等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间(t)产生氢气体积(V)的数据，根据数据绘制如图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可是（ ）
组别 温度/℃ 状态
① 2.0 25 块状
② 2.5 30 块状
③ 2.5 50 粉末状
④ 2.5 30 粉末状
A．④③②① B．①②③④ C．③④②① D．①②④③
【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】从图中可以看出速率大小是a＞b＞c＞d.速率：块状＞粉末，50℃＞30℃，2.5mol/L＞2.mol/L，通过控制变量法进行比较，②＞①，②③对比，③＞②，②④对比，④＞②，③④对比，③＞④，即可得出③＞④＞②＞①
故答案为：C
【分析】温度越高，速率越快，浓度越大，速率越快，粉末状速率大于块状
4．（2021高二下·南宁开学考）反应 ，达平衡时，要使v(正)降低、 增大，应采取的措施是（ ）
A．降温 B．加催化剂 C．升温 D．加压
【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A．降低温度，正逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动，c(A)增大，故A符合题意；
B．加入催化剂，正逆反应速率均加快，化学平衡不会发生移动，故B不符合题意；
C．升高温度，化学反应速率加快，平衡向正反应方向移动，c(A)减小，故C不符合题意；
D．增大压强，平衡向逆反应方向移动，正逆反应速率都增大，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】使平衡向左移动可增大A的浓度，而正反应使吸热反应，所以降低温度可使平衡向左移动，正逆速率都降低
5．（2021高二下·南宁开学考）反应A(g)＋3B(g) 4C(g)＋2D(g)，在不同条件下反应，其平均反应速率v(X)如下，其中反应速率最快的是（ ）
A．v(A)=0.4mol/(L·s) B．v(B)=0.8mol/(L·s)
C．v(C)=1.2mol/(L·s) D．v(D)=0.7mol/(L·s)
【答案】A
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】同一反应中各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，根据反应A(g)＋3B(g) 4C(g)＋2D(g)，把这些反应速率都换算成A的反应速率。
A、v(A)= 0.4mol/(L·s)；
B、v(A)= mol/(L·s)；
C、v(A)= 0.3mol/ (L·s)；
D、v(A)=0.35 mol/(L·s)；
所以反应速率大小顺序是A> D> C> B，反应速率最快的是A；
故答案为：A。
【分析】反应速率之比等于化学计量数之比，根据反应方程式，把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较。
6．（2020高二上·嘉兴期中）反应N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=＋57 kJ·mol－1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A浅，C深
C．T1＞T2
D．B、C两点气体的平均相对分子质量：B＜C
【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A．在其它条件不变时，压强越大，反应速率越快。A、C两点的反应温度相同，由于压强：C＞A，所以反应速率：C＞A，A不符合题意；
B．A、C两点的反应温度相同，压强：C点＞A点。在其它条件不变时，增大压强，物质的浓度增大，c(NO2)增大，体系内气体颜色加深；增大压强，化学平衡逆向移动，使c(NO2)减小，但平衡移动的趋势是微弱的，总的来说c(NO2)比A点大，故A、C两点气体的颜色：A点浅，C点深，B符合题意；
C．根据图象可知：在压强相同、温度不同时，NO2的体积分数：T2＞T1。该反应的正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，NO2的体积分数增大，所以温度：T2＞T1，C不符合题意；
D．根据图象可知B、C两点NO2的体积分数相同，由于气体的质量不变，则各种气体的物质的量不变，气体的总物质的量不变，故气体的平均相对分子质量也不变，即B、C两点气体的平均相对分子质量相同，即：B=C，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 反应N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=＋57 kJ·mol－1 ，该反应是吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动， NO2的体积分数增大；增大压强化学平衡逆向移动， NO2的体积分数减小，结合图像来分析解答。
7．（2020高二上·蚌埠期中）对于300mL1mol/L盐酸与铁片的反应,采取下列措施：
①升高温度 ②改用100mL 3mol/L盐酸
③再加300mL 1mol/L盐酸 ④用等量铁粉代替铁片
⑤改用100mL 98%的硫酸 其中能使反应速率加快的是（ ）
A．①②④ B．①③④
C．①②③④ D．①②③⑤
【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】①适当升高温度，可增大活化分子百分数，反应速率加快，故符合题意；②改用100mL 3mol/L盐酸，盐酸的浓度增大，反应速率加快，故符合题意；③用300mL 1mol/L盐酸，盐酸的浓度不变，反应速率不变，故不符合题意；④用等量铁粉代替铁片，增大固体接触面积，使反应速率加快，故符合题意；⑤改用98%的硫酸，浓硫酸使铁发生钝化，不生成氢气，则不能加快反应速率，故不符合题意；
综上所述，①②④符合题意，A项符合题意；
故答案为：A。
【分析】若要加快产生氢气的速率，可增大反应物的浓度、增大固体的表面积、升高温度以及形成原电池反应等，注意加入浓硫酸会使铁钝化，以此解答该题。
8．（2020高二上·滨海期中）对于可逆反应：2A(g)+B(g) 2C(g)；△H<0，下列各图中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A．温度越高反应速率越快，早达到平衡，此反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，则温度越高，平衡转化率越低，平衡时C的质量分数越小，故A符合题意；
B．此反应中，反应物和生成物均为气体，增大压强，正逆反应速率都加快，故B不符合题意；
C．催化剂只是改变反应速率，不影响平衡，因此使用催化剂时平衡转化率不变，则平衡时C的浓度不变，故C不符合题意；
D．此反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，则压强相同时，温度越高，A的平衡转化率越低，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B：增大压强，正逆反应速率都加快
C：催化剂只是改变反应速率，不影响平衡
9．（2020高二上·张家口期中）对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H<0已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是（ ）
(t1时刻v正=v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)
A．加入催化剂
B．增加SO3浓度
C．升高温度
D．增大压强
【答案】D
【知识点】化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A．催化剂只改变反应速率，不影响平衡，所以加入催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，故A符合题意；
B．增加SO3的浓度，正反应速率瞬间不变，逆反应速率瞬间增大，平衡逆向移动，正逆反应速率逐渐相等，故B符合题意；
C．升高温度，正逆反应速率同时增大，该反应焓变小于0为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则逆反应速率增大的倍数比正反应速率增大的倍数要多，然后再逐渐相等，故C符合题意；
D．增大压强，正逆反应速率应瞬间同时增大，故D不符合题意；
故答案为D。
【分析】A：加催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，平衡不移动
B：增加生成物的浓度，正反应速率瞬间不变，逆反应速率瞬间增大，平衡逆向移动
C：升高温度，正逆反应速率同时增大，该反应焓变小于0为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则逆反应速率增大的倍数比正反应速率增大的倍数要多
D：增大压强，相当于减小体积，反应物和生成物的浓度都增加，正逆反应速率应瞬间同时增大
10．（2020高二上·北京期中）在不同条件下，用 氧化一定浓度 溶液的过程中所测得的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是（ ）
A． 内， 的氧化率随时间延长而逐渐增大
B．由曲线②和③可知，pH越大， 的氧化速率越快
C．由曲线①和③可知，温度越高， 的氧化速率越快
D．氧化过程的离子方程式为
【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.由题图中曲线可知， 内，随着时间的延长， 的氧化率逐渐增大，A不符合题意；
B.由曲线②和③可知，当温度相同时，pH越小， 的氧化率越大，相同时间内 的氧化速率越快，B符合题意；
C.由曲线①和③可知，温度越高， 的氧化速率越快，C不符合题意；
D.氧化过程的离子方程式为 ，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.从图中看出时间的延长，去除效率在增加，最终达到一个最大值
B.②③控制的是温度相同，探究pH对去除率的影响
C.①③控制pH相同，比较的是温度对去除率的影响
D.氧化剂和还原剂都知道，可以写出离子方程式
11．（2020高三上·哈尔滨期中）向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图甲所示[t0～t1阶段c（B）未画出]。图乙为t2时刻后改变条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种条件并且所用条件均不相同。已知t3～t4阶段为使用催化剂。下列说法正确的是 （ ）
A．若t1等于15s，生成物C在t0～t1时间段的平均反应速率为0.004mol/(L s)
B．t4～t5阶段改变的条件为降低反应温度
C．B的起始的物质的量为0.02mol
D．t5～t6阶段可能是增大压强
【答案】A
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A．若t1=15s，生成物C在t0～t1时间段的平均反应速率为：v（C）= =0.004mol L-1 s-1，故A符合题意；
B．如t4～t5阶段改变的条件为降低反应温度，平衡应该发生移动，则正逆反应速率不相等，应为降低压强，故B不符合题意；
C．反应方程式我3A（g） B（g）+2C（g），根据方程式可知消耗0.09mol/L的A，则生成0.03mol/L的B，容器的体积为2L，生成B的物质的量为0.06mol，平衡时B的物质的量为0.1mol，所以起始时B的物质的量为0.1mol-0.06mol=0.04mol，故C不符合题意；
D．如果增大反应物的浓度正反应速率变大，瞬间逆反应速率不变，根据图象可知t5～t6阶段应为升高温度，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】t3～t4阶段为使用催化剂，t4～t5阶段改变条件平衡不移动，改变温度或某一组分浓度，平衡发生移动，故t4时改变的条件为减小压强，说明反应前后气体的体积相等，且反应速率减小，应是降低压强。t5时正逆反应速率都增大，应是升高温度，t2时正、逆反应速率中只有其中一个增大，应是改变某一物质的浓度。由图甲可知，t1时到达平衡，△c（A）=0.09mol/L，△c（C）=0.06mol/L，二者化学计量数之比为0.09：0.06=3：2，则B为生成物，反应方程式为：3A（g） B（g）+2C（g）。据此解答。
12．（2020高二上·长春期中）在Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 反应中，2分钟内硫酸浓度由1.5mol·L-1降至1.1mol·L-1，则2分钟内用硫酸表示的平均反应速率为（ ）
A．0.1mol·L-1·min-1 B．0.2mo1·L-1·min-1
C．0.3mol·L-1·min-1 D．0.4mo1·L-1·min-1
【答案】B
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】反应物的浓度是1.5mol L 1，经过2min后，它的浓度变成1.1mol L 1，△c=1.5mol/L 1.1mol/L=0.4mol/L，v= = =0.2mol L 1min 1，
故答案为：B。
【分析】反应物的浓度是1.5mol L-1，经过2min后，它的浓度变成1.1mol L-1，△c=1.5mol/L-1.1mol/L=0.4mol/L，结合v= 计算。
二、综合题
13．（2021·永州模拟）据统计，约有90%以上的工业过程中需要使用催化剂，因此，对催化剂的研究已成为重要课题。
（1）I.结合实验与计算机模拟结果，研究了N2与H2在固体催化剂表面合成NH3的反应历程。图示为反应历程中的势能面图(部分数据省略)，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
氨气的脱附是 (填“吸热”或“放热”)过程，合成氨的热化学方程式为 。
（2）当使用铁催化剂时，合成氨的速率方程式为w = k1 p(N2) -k2 ，其中w为反应的瞬时总速率，等于正反应速率和逆反应速率之差，k1、k2是正、逆反应速率常数，则合成氨反应N2＋3H2 2NH3的平衡常数Kp= (用k1、k2表示)。
（3）在使用同一催化剂时，将2.0molN2和6.0molH2 通入体积为1L的密闭容器中，分别在T1和T2温度下进行反应。曲线A表示T2时n(H2)的变化，曲线B表示T1时n(NH3)的变化，T2时反应到a点恰好达到平衡。
①T2温度下反应进行到某时刻，测得容器内气体的压强为起始时的80%，则此时v(正) v(逆)(填“>”、“＜”或“=”)。
②能否由图中数据得出温度T1>T2，试说明理由 。
（4）Ⅱ.用催化剂Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成乙烯的过程中，还会生成CH4、C3H6、C4H8等副产物，若在催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性(选择性指的是转化的CO2中生成C2H4的百分比)。在其他条件相同时，添加不同助剂，经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表：
助剂 CO2转化率(%) 各产物在所有产物中的占比(%)
C2H4 C3H6 其他
Na 42.5 35.9 39.6 24.5
K 27.2 75.6 22.8 1.6
Cu 9.8 80.7 12.5 6.8
欲提高单位时间内乙烯的产量，在Fe3(CO)12/ZSM-5中添加 助剂效果最好；加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是 。
【答案】（1）吸热；N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1
（2）
（3）>；不能，因为温度不同，催化剂的活性不同，对反应速率造成的影响不同
（4）K；助剂K降低了生成乙烯的反应所需要的活化能，加快乙烯生成速率而对其他副反应的速率几乎无影响
【知识点】催化剂；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】I(1) NH3 →NH3的过程为脱附，由图知，氨气脱附后能量升高，则氨气的脱附过程是吸热过程，由能量图可知，氮气和氢气被破坏生成1molN和3molH时吸收热量(21-17)kJ、1molN和3molH生成1mol NH3(g)时放热50kJ，则氮气和氢气生成1mol氨气需要放出46kJ的热量，可得合成氨反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1。
(2) 当平衡时，合成氨的瞬时总速率w = k1 p(N2) -k2 =0，则 ，得合成氨反应N2＋3H2 2NH3的平衡常数 。
(3) ①T2温度下反应进行到某时刻，测得容器内气体的压强为起始时的80%，则此时 ，平衡时气体总量为(1.0+3.0+2.0)mol=6.0mol，平衡时气体的压强是起始时的 ，合成氨的正反应是气体体积减小的反应，随着反应的进行，容器内压强降低，若某时刻，容器内气体的压强为起始时的80%，说明反应未平衡，反应正向进行，则 。
②虽然反应时使用同一催化剂，都是将2.0molN2和6.0molH2 通入体积为1L的密闭容器中，但分别在T1和T2温度下进行反应。不能根据图示信息判断温度的相对大小，因为温度不同，催化剂的活性不同，对反应速率造成的影响不同。
Ⅱ (4) 由表中数据可知，Na的其它副反应占比大，Cu的CO2转化率低，兼顾乙烯的产率、CO2转化率和对副反应的影响，选择添加K助剂效果最好，不仅能提高单位时间内乙烯产量，并且其他副反应占比少，故答案为：K；加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是：助剂K降低了生成乙烯的反应所需要的活化能，加快乙烯生成速率而对其他副反应的速率几乎无影响。
【分析】由图中信息判断氨气脱附后能量变化、从而判断脱附过程的热效应，由能量图计算出氮气和氢气生成1mol氨气的焓变、据此可得合成氨反应的热化学方程式； 当平衡时，合成氨的瞬时总速率w = k1 p(N2) -k2 =0，据此可计算出合成氨反应N2＋3H2 2NH3的平衡常数。由已知条件、结合三段式计算，可知平衡时气体的压强是起始时的 ，而某时刻容器内气体的压强为起始时的80%，说明反应未平衡，并可结合合成氨反应特点判断正逆反应速率的相对大小。由表中数据即可判断哪种助剂效果最好，加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因，从活化能的角度展开。
14．（2020高二上·唐山期中）I.化学反应速率和化学平衡影响因素较多，经常采用控制变量思想分析问题。某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”，进行了如表中的实验：
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-1H2C2O4溶液 H2O 0.2mol·L-1KMnO4溶液 3mol·L-1稀硫酸
1 3.0 4.0 1.0 2.0 6.4
2 3.0 3.0 2.0 2.0 5.2
3 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0
请回答：
（1）已知KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应有CO2生成，用化学方程式表示该实验的实验原理： 。
（2）根据表中的实验数据，可以得到的结论是 。
（3）利用实验3中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)= 。
（4）II.研究CO2的综合利用对促进“低碳经济”的发展有重要意义。工业上以CO2、NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2]，2NH3(g)+CO2(g) H2O(l)+CO(NH2)2(s)ΔH=-178kJ mol-1，T1℃时，在1L的密闭容器中充入CO2和NH3模拟工业生产，n(NH3)/n(CO2)=x，图中是CO2平衡转化率(α)与x的关系。
一定能判断该反应达到化学平衡状态的是_______。
A．2v(NH3)正=v(CO2)逆
B．氨气的体积分数不再变化
C．气体的密度不再变化
D．气体的平均摩尔质量不再变化
E．氨气的物质的量浓度不再变化
（5）图中A点NH3的平衡转化率α= %。
（6）当x＝1.0时，若起始的压强为p0 kPa，水为液态，平衡时压强变为起始的1/2。则该反应的平衡常数Kp= (kPa)-3（Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×体积分数）。
【答案】（1）2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O
（2）其他条件相同时，增大KMnO4浓度，反应速率增大
（3）1.5×10 2mol/(L min)
（4）C；E
（5）33.3
（6）
【知识点】化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】I. (1)高锰酸钾溶液与草酸反应，反应中C的化合价由+3价升高到+4价，KMnO4中Mn元素化合价由+7价降到+2价，由得失电子守恒配平化学方程式为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O，
故答案为： 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O；(2)图中数据，不断增大酸性高锰酸钾溶液的浓度，发现褪色时间变短，即反应速率增大，则得出的实验结论为：其他条件相同时，增大KMnO4浓度，反应速率增大；(3)实验Ⅲ中，2mL 0.01mol L﹣1酸性KMnO4溶液与2mL 0.1mol L﹣1H2C2O4溶液反应，草酸过量，用KMnO4溶液表示的平均反应速率为：v(KMnO4)= = =1.5×10 2mol/(L min)；II. (4) 反应为：2NH3(g)+CO2(g) H2O(l)+CO(NH2)2(s)
A. 化学反应速率之比等于化学计量数之比，2v(NH3)正=v(CO2)逆说明正逆反应速率不相等，即反应未达到了平衡状态，故A不正确；
B. 该反应是气体反应生成固体和液体的过程，随着反应的进行，氨气与二氧化碳成比例减小，其体积分数属于恒量，则它不再变化不能说明反应达到平衡状态，故B不正确；
C.气体的密度为气体的总质量与容器体积的比值，随着反应的进行，气体的总质量为变量，则气体的密度也随着反应的时间在变化，那么气体的密度不变，能说明反应达到平衡状态，故C正确；
D. 生成物不是气体，反应物只有氨气和二氧化碳，随着反应的进行，氨气与二氧化碳成比例减小，则气体的平均摩尔质量为定值，即气体的平均摩尔质量不变不能说明反应达到平衡状态，故D不正确；
E. 随着反应的进行，氨气的物质的量浓度属于变量，则它不再变化能说明反应达到平衡状态，故E正确；
故答案为：CE；(5)A点时，n(NH3)/n(CO2)=3.0，设n(CO2)=1mol，n(NH3)=3mol，CO2平衡转化率为0.50，则转化的CO2的量为1mol×0.50=0.5mol，那么根据2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(l)可知转化的NH3为0.5mol×2=1mol，NH3的平衡转化率 = ×100％=33.3％；(6)当x=1.0时，设n(NH3)=n(CO2)=1mol，根据三段式可知：
，又若起始的压强为p0 kPa，水为液态，平衡时压强变为起始的1/2，可知 ，解得x= mol，则n平(NH3)= mol，n平(CO2)= mol，那么p平(NH3)= × kPa，p平(CO2)= × kPa，因而Kp= (kPa)-3；
【分析】（1）高锰酸钾具有氧化性，草酸具有还原性发生氧化还原反应
（2）通过控制变量法，高锰酸钾浓度越大，时间越短，速率越快
（3）考查速率计算，根据v=c/t计算即可
（4）考查平衡状态的判断，主要从速率、气体的密度、以及物质的量浓度等等方面考虑
（5）利用三行式计算，从图中找出二氧化碳的转化率，求出氨气的转化量即可
（6）根据三行式计算出平衡时的物质的量，根据公式Ksp=1/(p(NH3))2xp(CO2)
15．（2020高二上·辽源期中）T℃、2L密闭容器中某一反应不同时刻各物质的量如图(E为固体，其余为气体)．回答下列问题：
（1）写出该反应的化学方程式 ．
（2）反应开始至3min时，用D表示的平均反应速率为 mol/(L min)．
（3）若升高温度，则v(正) ，v(逆) (填“加快”或“减慢”)。
（4）若反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v(A)＝0.3 mol·L-1·min-1，乙中v(B)＝0.2 mol·L-1·min-1，则 容器中反应更快。
【答案】（1）2A(g)+B(g) 3D(g)+E(s)
（2）0.1
（3）加快；加快
（4）乙
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】(1)根据图象曲线变化可以知道A、B为反应物，C、D为生成物，A的物质的量变化为1.0mol-0.6mol=0.4mol，B的物质的量变化为1.0mol-0.8mol=0.2mol，D的物质的量变化为0.6mol，E的物质的量变化为0.2mol，根据物质的量变化与化学计量数成正比可以知道A、BD、E的计量数之比为0.4mol：0.2mol：0.6mol：0.2mol=2：1：3：1，所以该反应的化学方程式为：2A(g)+B(g) 3D(g)+E(s)，因此，本题正确答案是：2A(g)+B(g) 3D(g)+E(s)；（2）反应开始至3min时，D的物质的量变化为0.6mol，则用D表示的平均反应速率为v(D)= mol/(L min)=0.1 mol/(L min)，故答案为：0.1；(3)若升高温度，则增加活化分子数，正逆反应速率均增大，故答案为：加快；加快；(4)甲中v(A)＝0.3 mol·L-1·min-1；乙中v(B)＝0.2 mol·L-1·min-1，换算成v(A)＝0.4mol·L-1·min-1，则乙容器中反应更快，故答案为：乙。
【分析】（1）根据达到平衡时各物质的物质的量变化关系，得出化学方程式中各物质的计量数之比，据此写出化学方程式；
（2）利用图象得出3min时D的物质的量变化，再根据v=计算出答案；
（3）升温正逆反应速率均增大；
（4）将乙容器中的速率转化为用A来表示，从而比较两容器中的速率大小。
16．（2020高二上·辽源期中）一定温度下，反应3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)，在一密闭容器中进行，达平衡后，试回答：(A．变快 B．不变 C变慢，填字母代号)。
（1）增加Fe的物质的量，其正反应速率 ，逆反应速率 。
（2）将容器的体积缩小一半，其正反应速率 ，逆反应速率 。
（3）若保持体积不变，充入Ar，其逆反应速率 ，逆反应速率 。
（4）保持压强不变，充入Ar，其正反应速率 ，逆反应速率 。
（5）使用催化剂，其正反应速率 ，逆反应速率 。
【答案】（1）B；B
（2）A；A
（3）B；B
（4）C；C
（5）A；A
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】(1)因铁是固体，增加铁的量，没有增加铁的浓度，所以不能改变反应速率，其正反应速率不变，逆反应速率也不变，故答案为：B；B；（2）容器的体积缩小，容器内各物质的浓度都增大，浓度越大，化学反应速率越快，所以其正反应速率、逆反应速率都变快，故答案是：A；A；（3）体积不变，充入Ar，使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变，即其正逆反应速率不变，故答案是：B；B；(4)压强不变，充入Ar，使容器的体积增大，但各物质的浓度都减小，浓度越小，反应速率越小，其正逆反应速率变慢，故答案是：C；C；(5) 使用催化剂，降低了反应活化能，其正逆反应速率都增大，故答案是：A；A；
【分析】 影响化学反应速率的因素有以下几方面，温度越高，反应越快；物质间的接触面积越充分反应速度越快；反应物颗粒的大小颗粒越小，反应速度越快；通常反应物的浓度越大，反应速度越快；加入催化剂可以改变其反应速率等。
1 / 1高中化学人教版（2019）必修第二册 第六章第二节 化学反应的速率与限度
一、单选题
1．（2021高二下·如皋开学考）一定温度下，在两个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)
容器 编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol
CH3OH(g) CH3OCH3(g) H2O(g)
Ⅰ 387 0.20 0.080 0.080
Ⅱ 207 0.20 0.090 0.090
下列说法正确的是（ ）
A．该反应的正反应为吸热反应
B．向平衡后的容器Ⅰ中充入少量CH3OH，平衡不移动
C．达到平衡时的逆反应速率：vⅠ(H2O)＜vⅡ(H2O)
D．若起始时向容器Ⅰ中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol，则反应将向正反应方向进行
2．（2021高二下·如皋开学考）下列关于合成氨反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0的说法正确的是（ ）
A．使用催化剂可以提高反应的平衡转化率
B．反应物所含键能总和小于生成物所含键能总和
C．平衡时分离出NH3能增大正反应速率，提高N2转化率
D．增大压强能提高分子活化能，加快反应速率
3．（2021高一下·高邮月考）等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间(t)产生氢气体积(V)的数据，根据数据绘制如图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可是（ ）
组别 温度/℃ 状态
① 2.0 25 块状
② 2.5 30 块状
③ 2.5 50 粉末状
④ 2.5 30 粉末状
A．④③②① B．①②③④ C．③④②① D．①②④③
4．（2021高二下·南宁开学考）反应 ，达平衡时，要使v(正)降低、 增大，应采取的措施是（ ）
A．降温 B．加催化剂 C．升温 D．加压
5．（2021高二下·南宁开学考）反应A(g)＋3B(g) 4C(g)＋2D(g)，在不同条件下反应，其平均反应速率v(X)如下，其中反应速率最快的是（ ）
A．v(A)=0.4mol/(L·s) B．v(B)=0.8mol/(L·s)
C．v(C)=1.2mol/(L·s) D．v(D)=0.7mol/(L·s)
6．（2020高二上·嘉兴期中）反应N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=＋57 kJ·mol－1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A浅，C深
C．T1＞T2
D．B、C两点气体的平均相对分子质量：B＜C
7．（2020高二上·蚌埠期中）对于300mL1mol/L盐酸与铁片的反应,采取下列措施：
①升高温度 ②改用100mL 3mol/L盐酸
③再加300mL 1mol/L盐酸 ④用等量铁粉代替铁片
⑤改用100mL 98%的硫酸 其中能使反应速率加快的是（ ）
A．①②④ B．①③④
C．①②③④ D．①②③⑤
8．（2020高二上·滨海期中）对于可逆反应：2A(g)+B(g) 2C(g)；△H<0，下列各图中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2020高二上·张家口期中）对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H<0已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是（ ）
(t1时刻v正=v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)
A．加入催化剂
B．增加SO3浓度
C．升高温度
D．增大压强
10．（2020高二上·北京期中）在不同条件下，用 氧化一定浓度 溶液的过程中所测得的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是（ ）
A． 内， 的氧化率随时间延长而逐渐增大
B．由曲线②和③可知，pH越大， 的氧化速率越快
C．由曲线①和③可知，温度越高， 的氧化速率越快
D．氧化过程的离子方程式为
11．（2020高三上·哈尔滨期中）向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图甲所示[t0～t1阶段c（B）未画出]。图乙为t2时刻后改变条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种条件并且所用条件均不相同。已知t3～t4阶段为使用催化剂。下列说法正确的是 （ ）
A．若t1等于15s，生成物C在t0～t1时间段的平均反应速率为0.004mol/(L s)
B．t4～t5阶段改变的条件为降低反应温度
C．B的起始的物质的量为0.02mol
D．t5～t6阶段可能是增大压强
12．（2020高二上·长春期中）在Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 反应中，2分钟内硫酸浓度由1.5mol·L-1降至1.1mol·L-1，则2分钟内用硫酸表示的平均反应速率为（ ）
A．0.1mol·L-1·min-1 B．0.2mo1·L-1·min-1
C．0.3mol·L-1·min-1 D．0.4mo1·L-1·min-1
二、综合题
13．（2021·永州模拟）据统计，约有90%以上的工业过程中需要使用催化剂，因此，对催化剂的研究已成为重要课题。
（1）I.结合实验与计算机模拟结果，研究了N2与H2在固体催化剂表面合成NH3的反应历程。图示为反应历程中的势能面图(部分数据省略)，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
氨气的脱附是 (填“吸热”或“放热”)过程，合成氨的热化学方程式为 。
（2）当使用铁催化剂时，合成氨的速率方程式为w = k1 p(N2) -k2 ，其中w为反应的瞬时总速率，等于正反应速率和逆反应速率之差，k1、k2是正、逆反应速率常数，则合成氨反应N2＋3H2 2NH3的平衡常数Kp= (用k1、k2表示)。
（3）在使用同一催化剂时，将2.0molN2和6.0molH2 通入体积为1L的密闭容器中，分别在T1和T2温度下进行反应。曲线A表示T2时n(H2)的变化，曲线B表示T1时n(NH3)的变化，T2时反应到a点恰好达到平衡。
①T2温度下反应进行到某时刻，测得容器内气体的压强为起始时的80%，则此时v(正) v(逆)(填“>”、“＜”或“=”)。
②能否由图中数据得出温度T1>T2，试说明理由 。
（4）Ⅱ.用催化剂Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成乙烯的过程中，还会生成CH4、C3H6、C4H8等副产物，若在催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性(选择性指的是转化的CO2中生成C2H4的百分比)。在其他条件相同时，添加不同助剂，经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表：
助剂 CO2转化率(%) 各产物在所有产物中的占比(%)
C2H4 C3H6 其他
Na 42.5 35.9 39.6 24.5
K 27.2 75.6 22.8 1.6
Cu 9.8 80.7 12.5 6.8
欲提高单位时间内乙烯的产量，在Fe3(CO)12/ZSM-5中添加 助剂效果最好；加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是 。
14．（2020高二上·唐山期中）I.化学反应速率和化学平衡影响因素较多，经常采用控制变量思想分析问题。某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”，进行了如表中的实验：
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-1H2C2O4溶液 H2O 0.2mol·L-1KMnO4溶液 3mol·L-1稀硫酸
1 3.0 4.0 1.0 2.0 6.4
2 3.0 3.0 2.0 2.0 5.2
3 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0
请回答：
（1）已知KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应有CO2生成，用化学方程式表示该实验的实验原理： 。
（2）根据表中的实验数据，可以得到的结论是 。
（3）利用实验3中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)= 。
（4）II.研究CO2的综合利用对促进“低碳经济”的发展有重要意义。工业上以CO2、NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2]，2NH3(g)+CO2(g) H2O(l)+CO(NH2)2(s)ΔH=-178kJ mol-1，T1℃时，在1L的密闭容器中充入CO2和NH3模拟工业生产，n(NH3)/n(CO2)=x，图中是CO2平衡转化率(α)与x的关系。
一定能判断该反应达到化学平衡状态的是_______。
A．2v(NH3)正=v(CO2)逆
B．氨气的体积分数不再变化
C．气体的密度不再变化
D．气体的平均摩尔质量不再变化
E．氨气的物质的量浓度不再变化
（5）图中A点NH3的平衡转化率α= %。
（6）当x＝1.0时，若起始的压强为p0 kPa，水为液态，平衡时压强变为起始的1/2。则该反应的平衡常数Kp= (kPa)-3（Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×体积分数）。
15．（2020高二上·辽源期中）T℃、2L密闭容器中某一反应不同时刻各物质的量如图(E为固体，其余为气体)．回答下列问题：
（1）写出该反应的化学方程式 ．
（2）反应开始至3min时，用D表示的平均反应速率为 mol/(L min)．
（3）若升高温度，则v(正) ，v(逆) (填“加快”或“减慢”)。
（4）若反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v(A)＝0.3 mol·L-1·min-1，乙中v(B)＝0.2 mol·L-1·min-1，则 容器中反应更快。
16．（2020高二上·辽源期中）一定温度下，反应3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)，在一密闭容器中进行，达平衡后，试回答：(A．变快 B．不变 C变慢，填字母代号)。
（1）增加Fe的物质的量，其正反应速率 ，逆反应速率 。
（2）将容器的体积缩小一半，其正反应速率 ，逆反应速率 。
（3）若保持体积不变，充入Ar，其逆反应速率 ，逆反应速率 。
（4）保持压强不变，充入Ar，其正反应速率 ，逆反应速率 。
（5）使用催化剂，其正反应速率 ，逆反应速率 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应；化学反应速率；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A．由分析可知，反应为放热反应，A不符合题意；
B．由分析可知，充入少量CH3OH，平衡正向移动，B不符合题意；
C．容器Ｉ中温度较高，反应速率较大，即vⅠ(H2O)>vⅡ(H2O)；
D． <4,故平衡正向移动，D符合题意；
故答案为：D
【分析】1.0 L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)，容器II中温度比容器I低，达到平衡时容器II中产物的物质的量较大，说明降温有利于反应正向移动，故正反应为放热反应；容器中加入CH3OH，反应正向移动；反应达到平衡后，因为容器II温度较低，故反应速率较慢；由容器I计算反应平衡常数:
平衡常数K= =4。
2．【答案】B
【知识点】反应热和焓变；催化剂；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A．催化剂可以降低反应的活化能，提高活化分子百分数，加快反应速率，但不能改变反应的平衡转化率，A不符合题意；
B．反应为放热反应，反应物所含键能总和小于生成物所含键能总和，B符合题意；
C．平衡时分离出NH3能使平衡向右移动，N2转化率增大，正反应速率大于逆反应速率，但是正反应速率逐渐减小， C不符合题意；
D．增大压强可以增大活化分子的浓度，加快反应速率，但不能提高反应的活化能，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.使用催化只是改变的是速率
B.根据 ΔH =反应物的键能-生成物的键能
C.分离产物，减缓反应正反应速率
D.增大压强可加快反应速率，但平衡向左移动
3．【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】从图中可以看出速率大小是a＞b＞c＞d.速率：块状＞粉末，50℃＞30℃，2.5mol/L＞2.mol/L，通过控制变量法进行比较，②＞①，②③对比，③＞②，②④对比，④＞②，③④对比，③＞④，即可得出③＞④＞②＞①
故答案为：C
【分析】温度越高，速率越快，浓度越大，速率越快，粉末状速率大于块状
4．【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A．降低温度，正逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动，c(A)增大，故A符合题意；
B．加入催化剂，正逆反应速率均加快，化学平衡不会发生移动，故B不符合题意；
C．升高温度，化学反应速率加快，平衡向正反应方向移动，c(A)减小，故C不符合题意；
D．增大压强，平衡向逆反应方向移动，正逆反应速率都增大，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】使平衡向左移动可增大A的浓度，而正反应使吸热反应，所以降低温度可使平衡向左移动，正逆速率都降低
5．【答案】A
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】同一反应中各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，根据反应A(g)＋3B(g) 4C(g)＋2D(g)，把这些反应速率都换算成A的反应速率。
A、v(A)= 0.4mol/(L·s)；
B、v(A)= mol/(L·s)；
C、v(A)= 0.3mol/ (L·s)；
D、v(A)=0.35 mol/(L·s)；
所以反应速率大小顺序是A> D> C> B，反应速率最快的是A；
故答案为：A。
【分析】反应速率之比等于化学计量数之比，根据反应方程式，把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较。
6．【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A．在其它条件不变时，压强越大，反应速率越快。A、C两点的反应温度相同，由于压强：C＞A，所以反应速率：C＞A，A不符合题意；
B．A、C两点的反应温度相同，压强：C点＞A点。在其它条件不变时，增大压强，物质的浓度增大，c(NO2)增大，体系内气体颜色加深；增大压强，化学平衡逆向移动，使c(NO2)减小，但平衡移动的趋势是微弱的，总的来说c(NO2)比A点大，故A、C两点气体的颜色：A点浅，C点深，B符合题意；
C．根据图象可知：在压强相同、温度不同时，NO2的体积分数：T2＞T1。该反应的正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，NO2的体积分数增大，所以温度：T2＞T1，C不符合题意；
D．根据图象可知B、C两点NO2的体积分数相同，由于气体的质量不变，则各种气体的物质的量不变，气体的总物质的量不变，故气体的平均相对分子质量也不变，即B、C两点气体的平均相对分子质量相同，即：B=C，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 反应N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=＋57 kJ·mol－1 ，该反应是吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动， NO2的体积分数增大；增大压强化学平衡逆向移动， NO2的体积分数减小，结合图像来分析解答。
7．【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】①适当升高温度，可增大活化分子百分数，反应速率加快，故符合题意；②改用100mL 3mol/L盐酸，盐酸的浓度增大，反应速率加快，故符合题意；③用300mL 1mol/L盐酸，盐酸的浓度不变，反应速率不变，故不符合题意；④用等量铁粉代替铁片，增大固体接触面积，使反应速率加快，故符合题意；⑤改用98%的硫酸，浓硫酸使铁发生钝化，不生成氢气，则不能加快反应速率，故不符合题意；
综上所述，①②④符合题意，A项符合题意；
故答案为：A。
【分析】若要加快产生氢气的速率，可增大反应物的浓度、增大固体的表面积、升高温度以及形成原电池反应等，注意加入浓硫酸会使铁钝化，以此解答该题。
8．【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A．温度越高反应速率越快，早达到平衡，此反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，则温度越高，平衡转化率越低，平衡时C的质量分数越小，故A符合题意；
B．此反应中，反应物和生成物均为气体，增大压强，正逆反应速率都加快，故B不符合题意；
C．催化剂只是改变反应速率，不影响平衡，因此使用催化剂时平衡转化率不变，则平衡时C的浓度不变，故C不符合题意；
D．此反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，则压强相同时，温度越高，A的平衡转化率越低，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B：增大压强，正逆反应速率都加快
C：催化剂只是改变反应速率，不影响平衡
9．【答案】D
【知识点】化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A．催化剂只改变反应速率，不影响平衡，所以加入催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，故A符合题意；
B．增加SO3的浓度，正反应速率瞬间不变，逆反应速率瞬间增大，平衡逆向移动，正逆反应速率逐渐相等，故B符合题意；
C．升高温度，正逆反应速率同时增大，该反应焓变小于0为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则逆反应速率增大的倍数比正反应速率增大的倍数要多，然后再逐渐相等，故C符合题意；
D．增大压强，正逆反应速率应瞬间同时增大，故D不符合题意；
故答案为D。
【分析】A：加催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，平衡不移动
B：增加生成物的浓度，正反应速率瞬间不变，逆反应速率瞬间增大，平衡逆向移动
C：升高温度，正逆反应速率同时增大，该反应焓变小于0为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则逆反应速率增大的倍数比正反应速率增大的倍数要多
D：增大压强，相当于减小体积，反应物和生成物的浓度都增加，正逆反应速率应瞬间同时增大
10．【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.由题图中曲线可知， 内，随着时间的延长， 的氧化率逐渐增大，A不符合题意；
B.由曲线②和③可知，当温度相同时，pH越小， 的氧化率越大，相同时间内 的氧化速率越快，B符合题意；
C.由曲线①和③可知，温度越高， 的氧化速率越快，C不符合题意；
D.氧化过程的离子方程式为 ，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.从图中看出时间的延长，去除效率在增加，最终达到一个最大值
B.②③控制的是温度相同，探究pH对去除率的影响
C.①③控制pH相同，比较的是温度对去除率的影响
D.氧化剂和还原剂都知道，可以写出离子方程式
11．【答案】A
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A．若t1=15s，生成物C在t0～t1时间段的平均反应速率为：v（C）= =0.004mol L-1 s-1，故A符合题意；
B．如t4～t5阶段改变的条件为降低反应温度，平衡应该发生移动，则正逆反应速率不相等，应为降低压强，故B不符合题意；
C．反应方程式我3A（g） B（g）+2C（g），根据方程式可知消耗0.09mol/L的A，则生成0.03mol/L的B，容器的体积为2L，生成B的物质的量为0.06mol，平衡时B的物质的量为0.1mol，所以起始时B的物质的量为0.1mol-0.06mol=0.04mol，故C不符合题意；
D．如果增大反应物的浓度正反应速率变大，瞬间逆反应速率不变，根据图象可知t5～t6阶段应为升高温度，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】t3～t4阶段为使用催化剂，t4～t5阶段改变条件平衡不移动，改变温度或某一组分浓度，平衡发生移动，故t4时改变的条件为减小压强，说明反应前后气体的体积相等，且反应速率减小，应是降低压强。t5时正逆反应速率都增大，应是升高温度，t2时正、逆反应速率中只有其中一个增大，应是改变某一物质的浓度。由图甲可知，t1时到达平衡，△c（A）=0.09mol/L，△c（C）=0.06mol/L，二者化学计量数之比为0.09：0.06=3：2，则B为生成物，反应方程式为：3A（g） B（g）+2C（g）。据此解答。
12．【答案】B
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】反应物的浓度是1.5mol L 1，经过2min后，它的浓度变成1.1mol L 1，△c=1.5mol/L 1.1mol/L=0.4mol/L，v= = =0.2mol L 1min 1，
故答案为：B。
【分析】反应物的浓度是1.5mol L-1，经过2min后，它的浓度变成1.1mol L-1，△c=1.5mol/L-1.1mol/L=0.4mol/L，结合v= 计算。
13．【答案】（1）吸热；N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1
（2）
（3）>；不能，因为温度不同，催化剂的活性不同，对反应速率造成的影响不同
（4）K；助剂K降低了生成乙烯的反应所需要的活化能，加快乙烯生成速率而对其他副反应的速率几乎无影响
【知识点】催化剂；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】I(1) NH3 →NH3的过程为脱附，由图知，氨气脱附后能量升高，则氨气的脱附过程是吸热过程，由能量图可知，氮气和氢气被破坏生成1molN和3molH时吸收热量(21-17)kJ、1molN和3molH生成1mol NH3(g)时放热50kJ，则氮气和氢气生成1mol氨气需要放出46kJ的热量，可得合成氨反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1。
(2) 当平衡时，合成氨的瞬时总速率w = k1 p(N2) -k2 =0，则 ，得合成氨反应N2＋3H2 2NH3的平衡常数 。
(3) ①T2温度下反应进行到某时刻，测得容器内气体的压强为起始时的80%，则此时 ，平衡时气体总量为(1.0+3.0+2.0)mol=6.0mol，平衡时气体的压强是起始时的 ，合成氨的正反应是气体体积减小的反应，随着反应的进行，容器内压强降低，若某时刻，容器内气体的压强为起始时的80%，说明反应未平衡，反应正向进行，则 。
②虽然反应时使用同一催化剂，都是将2.0molN2和6.0molH2 通入体积为1L的密闭容器中，但分别在T1和T2温度下进行反应。不能根据图示信息判断温度的相对大小，因为温度不同，催化剂的活性不同，对反应速率造成的影响不同。
Ⅱ (4) 由表中数据可知，Na的其它副反应占比大，Cu的CO2转化率低，兼顾乙烯的产率、CO2转化率和对副反应的影响，选择添加K助剂效果最好，不仅能提高单位时间内乙烯产量，并且其他副反应占比少，故答案为：K；加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是：助剂K降低了生成乙烯的反应所需要的活化能，加快乙烯生成速率而对其他副反应的速率几乎无影响。
【分析】由图中信息判断氨气脱附后能量变化、从而判断脱附过程的热效应，由能量图计算出氮气和氢气生成1mol氨气的焓变、据此可得合成氨反应的热化学方程式； 当平衡时，合成氨的瞬时总速率w = k1 p(N2) -k2 =0，据此可计算出合成氨反应N2＋3H2 2NH3的平衡常数。由已知条件、结合三段式计算，可知平衡时气体的压强是起始时的 ，而某时刻容器内气体的压强为起始时的80%，说明反应未平衡，并可结合合成氨反应特点判断正逆反应速率的相对大小。由表中数据即可判断哪种助剂效果最好，加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因，从活化能的角度展开。
14．【答案】（1）2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O
（2）其他条件相同时，增大KMnO4浓度，反应速率增大
（3）1.5×10 2mol/(L min)
（4）C；E
（5）33.3
（6）
【知识点】化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】I. (1)高锰酸钾溶液与草酸反应，反应中C的化合价由+3价升高到+4价，KMnO4中Mn元素化合价由+7价降到+2价，由得失电子守恒配平化学方程式为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O，
故答案为： 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O；(2)图中数据，不断增大酸性高锰酸钾溶液的浓度，发现褪色时间变短，即反应速率增大，则得出的实验结论为：其他条件相同时，增大KMnO4浓度，反应速率增大；(3)实验Ⅲ中，2mL 0.01mol L﹣1酸性KMnO4溶液与2mL 0.1mol L﹣1H2C2O4溶液反应，草酸过量，用KMnO4溶液表示的平均反应速率为：v(KMnO4)= = =1.5×10 2mol/(L min)；II. (4) 反应为：2NH3(g)+CO2(g) H2O(l)+CO(NH2)2(s)
A. 化学反应速率之比等于化学计量数之比，2v(NH3)正=v(CO2)逆说明正逆反应速率不相等，即反应未达到了平衡状态，故A不正确；
B. 该反应是气体反应生成固体和液体的过程，随着反应的进行，氨气与二氧化碳成比例减小，其体积分数属于恒量，则它不再变化不能说明反应达到平衡状态，故B不正确；
C.气体的密度为气体的总质量与容器体积的比值，随着反应的进行，气体的总质量为变量，则气体的密度也随着反应的时间在变化，那么气体的密度不变，能说明反应达到平衡状态，故C正确；
D. 生成物不是气体，反应物只有氨气和二氧化碳，随着反应的进行，氨气与二氧化碳成比例减小，则气体的平均摩尔质量为定值，即气体的平均摩尔质量不变不能说明反应达到平衡状态，故D不正确；
E. 随着反应的进行，氨气的物质的量浓度属于变量，则它不再变化能说明反应达到平衡状态，故E正确；
故答案为：CE；(5)A点时，n(NH3)/n(CO2)=3.0，设n(CO2)=1mol，n(NH3)=3mol，CO2平衡转化率为0.50，则转化的CO2的量为1mol×0.50=0.5mol，那么根据2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(l)可知转化的NH3为0.5mol×2=1mol，NH3的平衡转化率 = ×100％=33.3％；(6)当x=1.0时，设n(NH3)=n(CO2)=1mol，根据三段式可知：
，又若起始的压强为p0 kPa，水为液态，平衡时压强变为起始的1/2，可知 ，解得x= mol，则n平(NH3)= mol，n平(CO2)= mol，那么p平(NH3)= × kPa，p平(CO2)= × kPa，因而Kp= (kPa)-3；
【分析】（1）高锰酸钾具有氧化性，草酸具有还原性发生氧化还原反应
（2）通过控制变量法，高锰酸钾浓度越大，时间越短，速率越快
（3）考查速率计算，根据v=c/t计算即可
（4）考查平衡状态的判断，主要从速率、气体的密度、以及物质的量浓度等等方面考虑
（5）利用三行式计算，从图中找出二氧化碳的转化率，求出氨气的转化量即可
（6）根据三行式计算出平衡时的物质的量，根据公式Ksp=1/(p(NH3))2xp(CO2)
15．【答案】（1）2A(g)+B(g) 3D(g)+E(s)
（2）0.1
（3）加快；加快
（4）乙
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】(1)根据图象曲线变化可以知道A、B为反应物，C、D为生成物，A的物质的量变化为1.0mol-0.6mol=0.4mol，B的物质的量变化为1.0mol-0.8mol=0.2mol，D的物质的量变化为0.6mol，E的物质的量变化为0.2mol，根据物质的量变化与化学计量数成正比可以知道A、BD、E的计量数之比为0.4mol：0.2mol：0.6mol：0.2mol=2：1：3：1，所以该反应的化学方程式为：2A(g)+B(g) 3D(g)+E(s)，因此，本题正确答案是：2A(g)+B(g) 3D(g)+E(s)；（2）反应开始至3min时，D的物质的量变化为0.6mol，则用D表示的平均反应速率为v(D)= mol/(L min)=0.1 mol/(L min)，故答案为：0.1；(3)若升高温度，则增加活化分子数，正逆反应速率均增大，故答案为：加快；加快；(4)甲中v(A)＝0.3 mol·L-1·min-1；乙中v(B)＝0.2 mol·L-1·min-1，换算成v(A)＝0.4mol·L-1·min-1，则乙容器中反应更快，故答案为：乙。
【分析】（1）根据达到平衡时各物质的物质的量变化关系，得出化学方程式中各物质的计量数之比，据此写出化学方程式；
（2）利用图象得出3min时D的物质的量变化，再根据v=计算出答案；
（3）升温正逆反应速率均增大；
（4）将乙容器中的速率转化为用A来表示，从而比较两容器中的速率大小。
16．【答案】（1）B；B
（2）A；A
（3）B；B
（4）C；C
（5）A；A
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】(1)因铁是固体，增加铁的量，没有增加铁的浓度，所以不能改变反应速率，其正反应速率不变，逆反应速率也不变，故答案为：B；B；（2）容器的体积缩小，容器内各物质的浓度都增大，浓度越大，化学反应速率越快，所以其正反应速率、逆反应速率都变快，故答案是：A；A；（3）体积不变，充入Ar，使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变，即其正逆反应速率不变，故答案是：B；B；(4)压强不变，充入Ar，使容器的体积增大，但各物质的浓度都减小，浓度越小，反应速率越小，其正逆反应速率变慢，故答案是：C；C；(5) 使用催化剂，降低了反应活化能，其正逆反应速率都增大，故答案是：A；A；
【分析】 影响化学反应速率的因素有以下几方面，温度越高，反应越快；物质间的接触面积越充分反应速度越快；反应物颗粒的大小颗粒越小，反应速度越快；通常反应物的浓度越大，反应速度越快；加入催化剂可以改变其反应速率等。
1 / 1
