6.2化学反应的速率与限度-基础练习（含答案）-2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

6.2化学反应的速率与限度
一、单选题（本大题共13小题）
1. 下列说法正确的是( )
A. 增大压强，活化分子百分数增多，化学反应速率一定增大
B. 升高温度，活化分子百分数不一定增大，化学反应速率一定增大
C. 加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大
D. 使用正催化剂，降低了反应的活化能，增大了活化分子百分数，化学反应速率增大
2. 现有反应，在一体积可调的密闭容器中进行，采取下列措施对其反应速率几乎无影响的是( )
A. 增加的量
B. 将容器体积缩小一半
C. 保持容器内体积不变，充入使体系压强增大
D. 充入，保持容器内压强不变
3. 下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是( )
A. 与浓硝酸剧烈反应，与稀硝酸缓慢反应
B. 和在低温时也可发生爆炸，而和在加热条件下才能反应
C. 、混合气体在常温、常压下无明显现象，点燃或放电时可剧烈反应
D. 可缓慢分解放出无色气泡，加入后无色气泡生成速率会明显加快
4. 工业合成氨反应在催化剂表面的反应历程及能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A. 增大压强，之间的能量差值会增大
B. 合成氨的正、逆反应的焓变相同
C. 合成氨的过程是吸热过程
D. 若使用催化剂，生成等量的需要的时间更短
5. 关于锌与稀硫酸的反应，下列说法错误的是 ( )
A. 加热可加快反应速率 B. 增大稀硫酸的浓度可加快反应速率
C. 粉碎锌粒可加快反应速率 D. 提高锌的纯度可加快反应速率
6. 我国科学家用催化剂电催化还原制甲酸的机理如图所示，反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用标注。下列说法中错误的是( )
A. 使用催化剂能够降低反应的活化能
B. 制甲酸的决速步骤为
C. 电催化还原制甲酸副反应的
D. 催化剂活性位点在催化过程中的作用是活化水分子
7. 影响化学反应速率的因素有多方面，如浓度、压强、温度、催化剂等。下列有关说法不正确的是( )
A. 增大体系压强不一定能加快反应速率
B. 增大浓度能增加反应体系中活化分子的百分数
C. 催化剂能改变反应的活化能
D. 升高温度能增加反应物分子之间的有效碰撞次数
8. 下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使单位时间有效碰撞次数增多．
其他条件不变，温度越高，化学反应速率越快
使用催化剂可改变反应速率，从而改变该反应过程中吸收或放出的热量
的反应速率一定比的反应速率大
有气体参加的化学反应，若增大压强即缩小反应容器的体积，可增加单位体积内活化分子数，从而使反应速率增大
A. B. C. D.
9. 合成气、制甲醇。已知：主反应：；副反应：。若使用催化剂时，甲醇选择性选择性：生成的物质的量与转化的物质的量的比值为，若使用催化剂时，甲醇选择性为。下列说法不正确的是( )
A. 选择不同的催化剂时，既考虑选择性又要考虑反应的快慢
B. 同一反应相同条件下，不同催化剂催化效率不同，但平衡常数相同
C. 使用催化剂，一定时间所得的产物中甲醇纯度较高
D. 对于使用不同催化剂后的主反应活化能，一定是催化剂大于催化剂
10. 研究反应的反应速率的影响因素，在不同条件下进行组实验，、的起始浓度为，反应物的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 比较实验得出：升高温度，化学反应速率增大
B. 比较实验得出：增大反应物浓度，化学反应速率增大
C. 若实验只有一个条件不同，则实验使用了催化剂
D. 在内，实验的平均反应速率
11. 一定条件下，体积不变的容器中，，在反应过程中，反应速率的变化如图所示，下列说法不正确的是 ( )
A. 时刻增大或
B. 时刻加入催化剂
C. 时刻降低温度
D. 时刻往容器中充入，以增大体系压强
12. 捕获和转化可减少排放并实现资源利用，原理如图所示。反应完成之后，以为载气，以恒定组成的混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图所示。反应过程中始终未检测到，在催化剂上有积碳。
下列说法不正确的是( )
A. 反应为；反应为
B. ，比多，且生成速率不变，可能有副反应
C. 时刻，副反应生成的速率大于反应生成速率
D. 之后，生成的速率为，是因为反应不再发生
13. 为研究某溶液中溶质 的分解速率的影响因素，分别用三份不同初始浓度 溶液在不同温度下进行实验，随时间变化如图。下列说法错误的是 ( )
A. 时，内，的分解平均速率为
B. 对比 和 曲线，在同一时刻，能说明 的分解速率随温度升高而增大
C. 对比 和 曲线，在 内，能说明的分解平均速率随温度升高而增大
D. 对比 和 曲线，在 时，的分解率相等
二、填空题（本大题共5小题）
14. 三氯氢硅是制备硅烷、多晶硅的重要原料。反应，相同投料量，容器体积相同，分别在和时的转化率随时间变化的结果如下图所示。
由图可知时反应的平衡转化率___________。计算时的平衡常数____________保留位小数。
在恒温下：要提高转化率，可采取的措施是________________________；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有________________、_______________。
比较、处反应速率大小：________填“大于”“小于”或“等于”。
15. 判断正误正确的打“”，错误的打“”。
化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变；化学反应速率改变，化学平衡也一定发生移动。
升高温度，平衡向吸热反应方向移动，此时减小，增大。
，其他条件不变时，升高温度，和均增大。
化学平衡正向移动，反应物的转化率不一定增大。
向平衡体系中加入适量固体，平衡逆向移动，溶液的颜色变浅。
对于的平衡体系，压缩体积，增大压强，平衡正向移动，混合气体的颜色变浅。
16. 是一种新型硝化剂、氧化剂，在化工生产中有重要的意义。
已知在一定温度下就会分解，反应方程式如下：，。
反应达平衡后，其他条件不变时，升高温度，则的转化率将______填“增大”、“减小”或“不变”。
下表为反应在温度下的部分实验数据：
计算该反应在与区间的平均反应速率______、______，比较两者大小可得到的结论是______。
工业上常用与来制取，方程式为：。在温度下将 与充入到密闭容器中，测得的物质的量随时间变化如图。
在温度下，计算该反应的平衡常数______保留小数点后两位数。
在温度下，且起始，欲缩短达到平衡所需时间，可采取的措施有______。
有毒，常用氨处理，已知气态与氨反应生成氮气和气态水，放出的热量，写出该反应的热化学方程式______。
17. 我国“十四五”规划提出要制定年前碳达峰行动方案，努力争取年前实现碳中和。为此，研发转化利用技术成为重要科技目标。
以为原料加氢可以合成甲醇，将的混合气体充入体积为的密闭容器中，在催化剂存在的条件下进行以下两个反应：


测得温度与转化率、产物选择性的关系如图所示。
选择性
以后转化率随温度升高而增大的原因可能是___________。
有利于提高选择性的反应条件可以是___________填标号。
A.降低温度 使用更合适的催化剂
C.增大压强 原料气中掺入适量的
控制温度，测得混合气体流速为已换算为标准状况，则的反应速率___________写出计算式。
以和为原料合成尿素。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：
：
：
：
反应的___________。个反应的自由能变化随温度的变化关系如图所示，图中对应于反应的线是___________填字母。
一定条件下的恒容容器中，充入原料气和，平衡时的转化率为，则平衡时和的物质的量比为 ___________ ，已知反应的，测得平衡时容器内总压为，则反应的平衡常数___________。
18. 某温度下，在的密闭容器中，、、三种气体随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题：
由图中数据分析：该反应的化学方程式为
反应开始至，的平均反应速率为
时的生成速率与时的生成速率相比较，前者 后者填“大于”、“小于”或“等于”。
上述反应过程中，如果降低温度，则其正反应速率 填“增大”、“减小”或“不变。如果使用合适的催化剂，则其逆反应速率 填“增大”、“减小”或“不变。
下列各项中不可以说明上述反应达到平衡的是 填字母。
混合气体的密度不变
混合气体的压强不变
同一物质的正反应速率等于逆反应速率
的浓度保持不变
生成和同时生成
、、的反应速率之比为
答案和解析
1.【答案】
【解析】错，对于无气体物质参加的化学反应，增大压强，化学反应速率不变；对于有气体参加的反应，增大压强，活化分子百分数不变。
错，升高温度，物质的内能增加，活化分子百分数一定增大，单位体积内活化分子数增加，分子之间有效碰撞次数增加，化学反应速率一定增大。
错，加入反应物，活化分子百分数不变若加入的反应物是固体或纯液体，化学反应速率不变。
对，使用正催化剂，降低了反应的活化能，增大了活化分子百分数，使化学反应速率成千上万倍增大。
2.【答案】
【解析】错，增加的量，反应速率加快。
错，将容器的体积缩小一半，气体浓度增大，反应速率加快。
对，保持体积不变，充入使体系压强增大，气体反应物的浓度不变，则反应速率不变。
错，保持总压强不变，充入，容器的体积增大，气体反应物的浓度减小，反应速率减慢。
3.【答案】
【解答】
A.硝酸的浓度不同，反应速率不同，浓度为外界因素，故A错误；
B.和在低温时也可发生爆炸，而和在加热条件下才能反应，说明比活泼，所以化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质，故B正确；
C.、混合气体在常温、常压下无明显现象，点燃或放电时可剧烈反应，温度和压强均为外界因素，故C错误；
D.可缓慢分解放出无色气泡，加入后无色气泡生成速率会明显加快，充当过氧化氢分解反应的催化剂，催化剂属于外界因素，故D错误。
故选：。
4.【答案】
【解析】之间的能量差是化学键断裂要吸收的能量，即反应的活化能，增大压强，反应的活化能不变，项错误。由题图知，合成氨的正反应为放热反应，逆反应为吸热反应，焓变不相同，项错误。合成氨的过程为放热过程，项错误。使用催化剂能够加快反应速率，项正确。
5.【答案】
6.【答案】
【解析】催化剂能降低反应的活化能，项正确；由题图知，制甲酸的反应历程为题图下面的曲线，反应 的最大，是决速步骤，项正确；该催化反应的副反应为题图上面的曲线，其，项错误；由题图可知，催化剂活性位点在催化过程中的作用是活化水分子，项正确。
7.【答案】
【解答】
A.恒温恒容下，通入不反应的气体，增大压强，反应气体物质的浓度不变，气体的反应速率不变，故A正确；
B.浓度增大，活化分子百分数不变，增大单位体积内分子总数，增大了单位体积内活化分子的数目，有效碰撞增大，反应速率加快，故B错误；
C.催化剂改变反应历程，降低反应的活化能，增大活化分子百分数，增大单位体积内的活化分子数目，有效碰撞增大，反应速率加快，故C正确；
D.升高温度，增大活化分子百分数，增大单位体积内的活化分子数目，有效碰撞增大，反应速率加快，故D正确。
故选B。
8.【答案】
【解答】
增大反应物浓度，活化分子的百分数不变，故错误；
其他条件不变，温度越高，活化分子含量增加，则化学反应速率越快，故正确；
使用催化剂可改变反应速率，但不改变该反应过程中吸收或放出的热量，故错误；
如在同一个反应，且计量数之比为：，则用不同物质表示反应速率，的反应速率与的反应速率可能相等，故错误；
有气体参加的化学反应，若增大压强即缩小反应容器的体积，浓度增大，导致增加单位体积内活化分子数增大，则反应速率增大，故正确；
故选B。
9.【答案】
【解析】选择合适的催化剂的目的是提高单位时间内目标产物的产率，同时也要使反应物尽可能多地转化为目标产物，所以选择不同的催化剂时，既考虑选择性又要考虑反应的快慢，A正确；
同一反应相同条件下，不同催化剂催化效率不同，但由于温度相同，所以平衡常数相同，B正确；
使用催化剂时，甲醇选择性为，即有更多的发生生成甲醇的反应，副反应减少，所以甲醇的纯度较高，C正确；
选择性低并不能说明加入催化剂后反应的活化能低，选择性与温度也有关系，且催化剂的选择性低可能是因为对副反应的活化能影响更大，D错误。
10.【答案】
【解答】
A.实验、起始浓度相同，但温度不同，反应速率较大，则可得出升高温度，化学反应速率加快，故A正确；
B.、温度相同，但起始浓度不同，浓度较大，可得出增大反应物浓度，化学反应速率加快，故B正确；
C.、温度、浓度相同，反应速率较大，应为加入催化剂，故C正确；
D.在之间，实验的浓度变化为，则，故D错误。
故选D。
11.【答案】
【解答】
A.时刻增大或，正反应速率增大，逆反应速率瞬时不变，之后增大，故A正确；
B.时刻加入催化剂正逆反应速率同时增大，故B正确；
C.时刻降低温度，正逆反应速率均减小，平衡正向进行，正反应速率大于逆反应速率，故C正确；
D.时刻往容器中充入，以增大体系压强，但各组分浓度不变，平衡不移动，速率不变，与图像不符，故D错误；
故选D。
12.【答案】
【解答】
A.由题干图所示信息可知，反应为，结合氧化还原反应配平可得反应为，A正确；
B.由题干图信息可知，，比多，且生成速率不变，且反应过程中始终未检测到，在催化剂上有积碳，故可能有副反应，反应和副反应中和的系数比均为：，B正确；
C.由题干反应方程式可知，和的反应速率相等，而时刻信息可知，的反应速率未变，仍然为，而变为之间，故能够说明副反应生成的速率小于反应生成速率，C错误；
D.由题干图信息可知，之后，的速率为，的速率逐渐增大，最终恢复到，说明生成的速率为，是因为反应不再发生，而后副反应逐渐停止反应，D正确；
故答案为：。

13.【答案】
【解答】
A、根据，内的分解平均速率为 ，故A正确；
B、对比和的曲线，同一时刻有温度和浓度两个变量影响速率，因此不能说明的分解速率随温度升高而增大，故B错误；
C、对比和曲线，曲线对应的浓度低，但在时完全分解，故能说明的分解平均速率随温度升高而增大，故C正确；
D、在时，无论还是均无剩余，因此分解率均为，故D正确；
故选B。
14.【答案】【小题】 ；
【小题】移去产物，降低产物浓度； 加入合适催化剂、增大压强或恒容充入 或增大的浓度
【小题】大于
【解答】
温度越高反应越快，所以曲线对应的为，由图可知其平衡转化率为，
设时起始浓度为，转化的为，则有：

起始：
转化：
平衡：
解得：
平衡常数，
故答案为： ；。
【解答】
在恒温下：要提高转化率，即使平衡向正反应方向移动，所以可采取的措施是移去产物，降低产物浓度；要缩短反应达到平衡的时间，即加快反应速率，所以可采取的措施有加入合适催化剂、增大压强或恒容充入 或增大的浓度，故答案为：移去产物，降低产物浓度；加入合适催化剂、增大压强或恒容充入 或增大的浓度。
【解答】
点所在温度比点所在的温度高。所以点的反应速率比点大，
故答案为：大于。

15.【答案】





16.【答案】增大；
；；反应速率随反应物浓度的降低而减小；
；加入催化剂或增大压强；

【解析】解：反应的，升高温度，平衡正向移动，的转化率增大，故答案为：增大；
时，时，所以时时，原因为：随着反应进行，反应物浓度降低，反应速率减小，
故答案为：；；反应速率随反应物浓度的降低而减小；
反应三段式为：
起始浓度
变化浓度
平衡浓度
所以温度下反应的平衡常数，故答案为：；
加入催化剂、压缩气体或增大压强、升高温度、增大体系物质浓度均可提高反应速率、缩短达到平衡所需时间，但体系保持温度不变、原料起始比例不变，所以提高反应速率可从加入催化剂、压缩气体或增大压强方面考虑，故答案为：加入催化剂或增大压强；
与氨反应生成气态水和氮气的化学方程式为，气态即与氨反应生成气态水，放出的热量，则气态反应放出热量为，所以热化学方程式为，
故答案为：。
17.【答案】 反应未达平衡，温度升高，反应速率加快；生成的反应为主反应，该反应吸热，温度升高转化率增大
：

【解析】以后转化率随温度升高而增大的原因可能是反应未达平衡，温度升高，反应速率加快；生成的反应为主反应，该反应吸热，温度升高转化率增大；答案为：反应未达平衡，温度升高，反应速率加快；生成的反应为主反应，该反应吸热，温度升高转化率增大。
降低温度，反应正向移动，反应逆向移动，有利于提高的选择性，项选；
B.使用更合适的催化剂，对反应的选择性更好，抑制反应的发生，可提高的选择性，项选；
C.增大压强，反应正向移动，反应不移动，有利于提高的选择性，项选；
D.原料气中掺入适量的，反应逆向移动，、浓度增大，反应正向移动，有利于提高的选择性，项选；
答案选ABCD。
将的混合气体充入体积为的密闭容器中，控制温度，测得混合气体流速为，根据图像可知，时的转化率为，的反应速率；答案为：。
根据盖斯定律，，则反应的；反应的、，根据，反应随温度的升高减小，对应于反应的线是，反应的、，反应的、，反应和反应随温度的升高增大，反应相对于反应有气态物质生成，则反应的的绝对值比反应的小，反应的比反应的大，对应于反应的线是，对应于反应的线是；答案为：；。
一定条件下的恒容容器中，充入原料气和，平衡时的转化率为，转化物质的量为，在反应、中消耗的、物质的量之比为：，则转化物质的量为，平衡时物质的量为、物质的量为，平衡时和的物质的量比为：：；已知反应的，则平衡时的分压为，测得平衡时容器内总压为，平衡时和的总压为，平衡时和的物质的量比为：，在恒温恒容容器中气体的压强之比等于物质的量之比，则平衡时、的分压依次为、，则反应的平衡常数 ；答案为：：；。
18.【答案】
等于
减小
增大
【解答】
由图像可以看出，反应中、的物质的量减少，应为反应物，的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到时，，，，则：：：：，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为：，
故答案为：；
反应开始至末，的平均反应速率为：，
故答案为：；
根据图像分析可知，反应到之后，各物质的物质的量不再发生变化，说明反应达到平衡状态，所以时的生成速率和时的生成速率相同，
故答案为：等于；
根据影响反应速率的因素分析，降低温度，则正、逆反应速率均减小；使用催化剂，则正、逆反应速率均增大；
故答案为：减小、增大；
气体质量和体积不变，无论该反应是否达到平衡状态，容器内密度始终不变，所以混合气体的密度不再变化不能判断已达平衡状态，故错误；
该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，当容器内压强保持不变时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
同一物质的正反应速率等于逆反应速率说明达到化学平衡状态，故正确；
各组分浓度不变时达到化学平衡状态，所以的浓度保持不变说明达到化学平衡状态，故正确；
生成和同时生成，说明正逆反应速率相等，即达到化学平衡状态，故正确；
无论反应是否达到平衡，各组分反应速率之比都等于其化学计量数之比，故、、的反应速率之比为：：，不能说明反应达到平衡状态，故错误，
故答案为：。
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