2023-2024学年鲁科版（2019）高中化学选择性必修1 2.3化学反应的速率分层练习(含答案）

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2.3化学反应的速率
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．在高效催化剂作用下可发生反应，下列有关该反应的化学反应速率的比较中，错误的是
A． B．
C． D．
2．在一定温度下，可逆反应A(g)+ 3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是
A．C的生成速率与A的生成速率相等
B．单位时间内生成1摩尔A的同时生成3摩尔B
C．混合气体的总物质的量不再变化
D．A、B、C的物质的量之比为1：3：2
3．反应A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)，在不同情况下测得反应速率，其中反应速率最快是
A．υ(D)=1.8 mol ·L-1·s-1 B．υ(C)=1.0 mol ·L-1·s-1
C．υ(B)=1.2 mol ·L-1·min-1 D．υ(A)=0.3 mol ·L-1·min-1
4．实验表明，一定条件下，反应的速率与浓度的关系为，其中k为速率常数，大小仅与温度有关。采用下列数据进行反应，反应速率最快的是
A．；
B．；
C．；
D．；
5．在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列条件不再改变时，表明反应已达到平衡状态的是
(1)单位时间内生成amolA和2amolB
(2)混合气体的平均摩尔质量不再变化
(3)A的浓度不再变化
(4)混合气体的密度不再变化
(5)容器内气体的压强不变
(6)混合气体质量
A．1个 B．2 C．3个 D．4个
6．将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的定容容器中混合并在一定条件下发生如下反应 2A(g)＋B(g)2C(g) △H＜0 ，经 2 s(秒)后测得 C 的浓度为 0. 6 mol·L-1 ，现有下列几种说法：
①用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol·L-1 s-1
②达到平衡状态时，增大C的浓度，则该化学平衡向左移动
③2 s 时物质 A 的转化率为70％
④达到平衡状态时，增加A物质的量，A和B转化率都提高
⑤当各物质浓度满足c(A)=2c(B)=c(C)时，该反应达到了平衡状态
其中正确的是
A．①③ B．①② C．②③ D．③④
7．对于可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)，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．v(A)=0.3mol·L-1s-1 B．v(B)=1.2mol·L-1s-1
C．v(D)=0.8mol·L-1min-1 D．v(C)=0.5mol·L-1s-1
8．一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体。将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，下列不能说明反应达到平衡状态的是
A．混合气体颜色保持不变 B．体系的平均相对分子质量保持不变
C．NO2和SO2的体积比保持不变 D．每消耗1 mol SO2的同时生成1 mol NO2
9．在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如下图，则下列叙述正确的是
A．该反应的化学方程式为
B．时刻，反应物A的转化率为60%
C．0→这段时间内，A的反应速率为
D．在→内，
10．用如图装置测锌和稀硫酸的反应速率。分别在t1、t2时刻测得下列物理量,其中不能用于表示(或计算)其反应速率的是
A．H2的浓度 B．溶液的质量 C．H2的体积 D．H2SO4的浓度
二、填空题
11．反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)在一容积为2L的密闭容器中进行，试回答：
（1）若要加快该反应的反应速率，可采取的措施有 、 。
（2）开始时，SO2的浓度是2mol/L，O2的浓度是4mol/L，2min内，SO2的浓度减少0.8mol/L，则v(SO2)= 。在2min末，SO3的浓度是 ，O2的浓度是 。
12．我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如图：

回答下列问题：
（1）二氧化碳分子中的化学键是 ，物质乙的结构简式是 。
（2）写出反应的化学方程式 。
（3）实验室常用纯净碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，反应过程中产生二氧化碳的体积V（CO2）与时间关系如图：

①由图象分析，化学反应速率最快一段是 。
②为了增大上述化学反应的反应速率，欲向溶液中加入下列物质或采取如下操作，你认为可行的是 填写序号。
A．蒸馏水 B．氯化钠溶液 C．浓盐酸 D．加热
（4）二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应，当二氧化碳与氢氧化钠反应的物质的量之比为2∶3时，溶液中的溶质是 。（填化学式）
（5）在一定条件下，工业上也可用CO2合成甲醇(CH3OH)，其化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O。将a molCO2与bmolH2充入容积为2L的密闭容器中发生上述反应，tmin时测得甲醇的物质的量为cmol。计算0-tmin内CO2的反应速率为 mol/(L·s)。[X的反应速率ν(X)=]
13．T℃时，向一恒容密闭容器中加入3 mol H2和1 mol Se，发生反应：，温度对H2Se产率的影响如图：
550℃时H2Se产率最大的原因： 。
14．在2L密闭容器内，800 ° C时反应2NO(g)+ O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)下图表示NO2的变化的曲线是 ，用NO2表示从0~2s内该反应的平均速率v= 。
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是 (选填序号，下同)。
a. c(NO)= c(NO2)
b.容器内气体的颜色不再变化
c. v逆(NO)= 2v正 (O2)
d.消耗2molNO2的同时生成1molO2
e.v(NO2)：v(NO)：v(O2)=2：2：1
(3)为使该反应的反应速率增大，下列措施正确的是 。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度 c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
(4)在一定条件下，N2与O2反应生成1 mol NO气体时，吸收90 kJ的热量。则该反应的热化学方程式为 。
15．已知：反应aA(g)+bB(g)cC(g)，某温度下，在2L的密闭容器中投入一定量的A和B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)经测定，前4s内v(C)=0.05mol L-1 s-1，v(A)= ，则该反应的化学方程式为 。
(2)从反应开始到12s内，A的转化率为 。
(3)下列条件的改变能加快上述反应的反应速率的是 。
①升高温度 ②保持压强不变，充入He ③保持体积不变，充入He ④增加A的浓度
(4)下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是 。
A．混合气体的总物质的量不随时间变化而变化
B．单位时间内每消耗3molA，同时生成2molC
C．混合气体的体积不随时间变化而变化
D．混合气体的密度不随时间变化而变化
E.混合气体的平均摩尔质量不随时间变化而变化
F.v(A)：v(B)=3：1
16．由碳棒，铁片和200mL1.5mol/L的稀硫酸组成的原电池中，3min内在碳棒上产生气体3.36L(标准状况)时，则：
①总电池反应的离子方程式为 。
②3min内产生气体的速率是多少 ？
③反应前溶液中H+的物质的量为 ？
17．在一密闭容器中，充入1mol N2 和3 mol H2，并在一定温度和压强条件下，使其发生反应：N2(g) + 3H2 (g) 2NH3(g) △H＝-92.4 kJ·mol-1。
(1)若保持容器体积不变，再向其中充入1mol N2，反应速率会 (填“加快”、“减慢”或“不变”)，理由是 ；
(2)若保持容器体积不变，再向其中充入1mol氩气，反应速率会 (填“加快”、“减慢”或“不变”)，理由是 ；
(3)若保持容器气体压强不变，再向其中充入1mol N2 和3 mol H2，反应速率会 (填“加快”、“减慢”或“不变”)，理由是 ；
(4)使用催化剂，反应速率会 (填“加快”、“减慢”或“不变”)，理由是 。
18．某温度时，在VL密闭容器中，A、B、C三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
(1)反应的化学方程式为 。
(2)从开始到t1 min末时，用物质C表示的反应速率为 。
19．某可逆反应在体积为5 L的密闭容器中进行，0～3 min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)在2 min末，A的浓度为 ；反应开始至2 min时，B的平均反应速率为 。
(3)若改变下列一个条件，推测该反应的速率发生的变化(填“增大”“减小”或“不变”)：
①降低温度，化学反应速率 ；
②充入2molA，化学反应速率 ；
③将容器的体积变为10L，化学反应速率 。
(4)2 min时，正反应速率 逆反应速率(填“＞”“＜”或“=”)
(5)能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)
a．v(A)=2v(B) b．c(A)：c(B)：c(C)=2：1：2
c．v逆(A)=2v正(B) d．容器内各组分浓度保持不变
20．绿色能源是未来能源发展的方向，积极发共氢能，是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。回答下列问题：
(1)工业上常用甲俒水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应：
Ⅰ.
Ⅱ.
下列操作中，能提高平衡转化率的是_______(填标号)。
A．增加用量 B．恒温恒压下通入惰性气体
C．移除 D．加入催化剂
(2)在一定条件下，向密闭容器中充入和，发生反应。测得相同时间内，的转化率随温度的变化如图1所示(虚线表示的平衡转化率随温度的变化)；速率常数的对数与温度的倒数之间的关系如图2所示。
①由上图判断，该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
②时，该反应的平衡常数 (对于反应，，x为物质的量分数)。
③y点达到平衡后，保持恒温、恒压，再向该容器中充入和，平衡将 (填“逆向移动”“正向移动”或“不移动”)。
(3)已知该反应的速率方程，，、是速率常数。升高温度时， (填“增大”、“减小”或“不变”)；图2中a、b、c、d分别代表x点、y点的速率常数，其中 点表示x点的。
三、实验探究题
21．草酸与高锰酸钾在酸性条件下发生反应：。用溶液与溶液反应，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下表所示：
组别 硫酸体积 温度/℃ 其他物质
I
II 滴饱和溶液
III
IV 蒸馏水
(1)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验 和 (用I～IV表示，下同)；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验 和 。
(2)对比实验I和IV，可以研究 对化学反应速率的影响，实验Ⅳ中加入蒸馏水的目的是 。
(3)实验I、III、IV中，反应初期，相同时间内针筒中所得的体积由大到小的关系是 (用实验序号表示)
(4)若实验I前内收集到(标准状况下)，则末 。
22．某兴趣小组研究影响反应速率的因素：(溶液已酸化)和草酸)反应，离子方程式为：。某实验小组欲通过测定单位时间内生成的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如图所示：
实验序号 A溶液 B溶液
① 20 mL 溶液 30 mL 溶液
② 20 mL 溶液 30 mL 溶液
(1)该实验探究的是 因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得的体积较多的是 (填实验序号)。
(2)若实验①在2 min末收集了2.24 mL (标准状况下)；则在2 min末， (假设混合溶液体积为50 mL)。
(3)除通过测定一定时间内的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定 来比较化学反应速率。
23．回答下列问题：
(1)写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目： 。
(2)设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定 (要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。
(3)设计实验装置，完成如图所示的装置示意图 。
(4)参照如表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示) 。
物理量 实验序号 V[0.1mol·L-1 Fe2(SO4)3]/mL ……
1 a ……
2 a ……
参考答案：
1．B
【分析】根据反应速率之比等于化学计量数之比进行分析；
【详解】A．，选项A正确；
B．，选项B错误；
C．，选项C正确；
D．，选项D正确；
答案选B。
2．C
【详解】A．C的生成速率与A的生成速率之比为2:1时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，A不符合题意；
B．单位时间生成1mol A，同时生成3mol B，表示的都是逆反应速率，不能判定该反应达到平衡状态，B不符合题意；
C．该反应为气体物质的量减少的反应，当混合气体的总物质的量不再变化时，说明该反应达到平衡状态，C符合题意；
D．反应过程中A、B、C的物质的量之比与初始量和转化率有关，A、B、C的物质的量之比为1:3:2时，该反应不一定达到平衡状态，D不符合题意；
故选C。
3．B
【详解】根据同一反应中各物质表示的反应速率之比等于方程式中的化学计量数之比，将选项中的其他速率都转化为A的速率，分别为：A选项v(A)=υ(D)=0.6 mol ·L-1·s-1；B选项υ(C)= υ(A)=1.0 mol ·L-1·s-1；C选项v(A)= υ(B)=0.6 mol ·L-1·min-1=0.01 mol ·L-1s-1；D选项υ(A)=0.3 mol ·L-1·min-1=0.005 mol ·L-1s-1。所以四个选项所表示的速率最快的为B项，故选B。
4．B
【详解】，其中k为速率常数，大小仅与温度有关，将各组数据代入公式计算，可得到A、B、C、D项的速率，其中速率最大的为B，故选B。
5．C
【详解】(1)无论是否达到平衡状态均有单位时间内生成amolA和2amolB，因此不能判断是否达到平衡状态；
(2)反应后混合气体的平均分子质量增大，当混合气体的平均分子质量不再变化，正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态；
(3)A为固体，浓度为定值，A的浓度不再变化时，不能说明反应是否达到平衡状态；
(4)反应后混合气体密度增大，当混合气体的密度不再变化时，正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态；
(5)容器中的压强始终不变，所以压强不变不能说明反应是否达到平衡状态；
(6)反应后混合气体的总质量增大，当混合气体的总质量不再变化时正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态；
综上所述，能说明反应已达平衡状态的有3个；
选C。
6．B
【详解】根据题意列三段式如下： ；
①反应的平均速率等于浓度的变化量与时间的变化量的比值，因此用物质 A 表示的平均反应速率υ(A)===0.3 mol·L-1 s-1，①正确；
②增大C的浓度，平衡向逆向移动，②正确；
③2 s 时物质 A 的转化率=×100%= 30％，③错误 ；
④达平衡时，增加A物质的量，平衡正向移动，A的转化率降低，④错误；
⑤达平衡时，各物质的含量不在改变，但不一定呈比例，故当c(A)=2c(B)=c(C)时不一定是平衡状态，⑤错误；
综上所述，①②符合题意，故答案选B。
7．B
【分析】根据反应速率之比等于化学计量数之比，可将各种物质表示的化学反应速率转化成A表示的化学反应速率，以此可比较反应速率大小，注意单位换算成统一的速率单位比较。
【详解】A．v(A)=0.3 mol·L-1·s-1；
B．v（A）=v(B)=0.4 mol·L-1·s-1；
C．v(A)=v(D)=×=mol·L-1·s-1；
D．v(A)=v(C)=×0.5 mol·L-1·s-1=0.25mol·L-1·s-1；
则反应速率最快的选项为B；
故选B。
8．B
【详解】A．发生反应：NO2(g)＋SO2(g) NO(g)＋SO3(g)。A说明c(NO2)不变，可以作为达到平衡的标志，故A正确；
B．平均相对分子质量M=，气体的总质量不变，气体的总物质的量不变，则平均相对分子质量始终不变，故B错误；
C．NO2和SO2的起始体积比为1∶2，反应过程中二者变化量(设为x)相同，则平衡时体积比为(1-x)∶(2-x)，当体积比保持不变时表示反应达到平衡，故C正确；
D．消耗SO2表示正反应，生成NO2表示逆反应，故D正确；
故选B。
9．A
【详解】A．由图可知，A、B的浓度减少，C的浓度增加，则A、B为反应物，C为生成物，t1时，反应达到平衡状态，此时A的浓度变化量为0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L，B的浓度变化量为0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L，C的浓度变化量为0.4mol/L，A、B、C的浓度变化量之比为0.6mol/L：0.2mol/L：0.4mol/L=3：1：2，则该反应的化学方程式为，A项正确；
B．t1时，A的浓度为0.2mol/L，物A的转化率为=75%，B项错误；
C．t1时，A的浓度为0.2mol/L，则0~t1内A的反应速率为mol/(L·s)，C项错误；
D．t1后，各组分浓度不变，反应达到平衡状态，正、逆反应速率相等，但反应速率不为0，D项错误；
答案选A。
10．A
【详解】A．Zn和稀H2SO4反应生成氢气，由于容器的容积是变化的，所以不能通过测定氢气的浓度变化量来测定反应速率，A错误；
B．Zn和稀H2SO4反应，溶液质量增加，可通过测量一定时间内溶液质量的变化测定反应速率，B正确；
C．氢气是产物，可通过收集一定体积H2需要的时间，或一定时间内收集氢气的体积，来计算反应速率，C正确；
D．Zn和稀H2SO4反应，可通过测定一定时间内硫酸浓度变化测定反应速率，D正确；
故答案选A。
11． 加热 增加O2浓度 0.4mol/（L·min） 0.8mol/L 3.6mol/L
【详解】⑴若要加快该反应的反应速率，可采取的措施有升温、加压、增大二氧化硫的浓度，增大氧气的浓度等，故答案为加热；增加O2浓度；
⑵开始时，SO2的浓度是2mol/L，O2的浓度是4mol/L，2min内，SO2的浓度减少0.8mol/L，则，
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
开始量 2mol/L 4mol/L 0
转化量 0.8mol/L 0.4mol/L 0.8mol/L
2min末 1.2mol/L 3.6mol/L 0.8mol/L
因此2min末，SO3的浓度是0.8mol/L，O2的浓度是3.6mol/L，故答案为0.4mol/（L·min）； 0.8mol/L；3.6mol/L。
12． 共价键 CH3CH(CH3)CH2CH3 CO2+H2CO+H2O EF CD Na2CO3 NaHCO3
【详解】（1）二氧化碳分子中的化学键是共价键，根据乙的球棍模型，乙的结构简式是CH3CH(CH3)CH2CH3；
（2）反应①是CO2和H2生成CO，产物应还有水，故方程式为：CO2+H2CO +H2O；
（3）①由图象分析，在体积V(CO2) 与时间关系图中，斜率越大反应速率越大，化学反应速率最快一段是EF；
②为了增大上述化学反应的反应速率，加入蒸馏水降低盐酸浓度，速率降低；加入氯化钠溶液，使氢离子浓度降低，速率降低；加入浓盐酸，增大了盐酸浓度，反应速率加快；加热，温度升高，速率加快，故选CD；
（4）二氧化碳与NaOH溶液可能发生的反应有：OH-+CO2=HCO3-；2OH-+CO2=CO32-+H2O
当二氧化碳与氢氧化钠物质的量之比为1：2时生成碳酸钠，当二氧化碳与氢氧化钠物质的量之比为1：1时生成碳酸氢钠；当二氧化碳与氢氧化钠的物质的量比为2:3时，2:3介于1:2和1:1之间，故溶液中的溶质是Na2CO3、NaHCO3；
（5） CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
起始（mol） a b 0 0
转化（mol） c 3c c c
t min时（mol） c
所以，0-tmin内CO2的反应速率为： mol/(L·s)。
13．低于550℃时，温度越高反应速率越快，H2Se的产率越大；高于550℃时，反应达到平衡，该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，H2Se的产率减小
【详解】根据反应方程式可知：H2与Se化合形成H2Se的反应是放热反应，在温度为550℃时H2Se产率最大是由于在温度低于550℃时，温度越高反应速率越快，H2Se的产率越大；当温度高于550℃时，反应达到平衡，由于该反应的正反应为放热反应，温度升高，化学平衡逆向移动，导致H2Se的产率减小，故550℃时H2Se产率最大。
14．(1) b 3.0×10-3mol·L-1·s-1
(2)bc
(3)bcd
(4)N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ/mol
【详解】（1）根据一氧化氮物质的量的变化知，该反应向正反应方向移动，则二氧化氮的物质的量在不断增大，且同一时间段内，一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量，所以表示NO2的变化的曲线是b；0～2s内v（NO）==0.0030mol/（L·min），同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以二氧化氮的反应速率为 0.003mol/（L s），故答案为：b；0.003mol/（L s）；
（2）a、c(NO)=c(NO2)不能说明正逆反应速率相等，不能说明达到平衡，错误；
b、容器内气体的颜色不再变化，即二氧化氮浓度不再发生变化，说明反应到达平衡，正确；
c、不同物质表示速率，到达平衡时，正逆速率之比等于化学计量数之比，v逆（NO）：v正（O2）=2：1，即v逆（NO）=2v正（O2），正确；
d、消耗2molNO2的同时生成1molO2，均表示逆反应速率，不能说明反应到达平衡，错误；
e、v(NO2)：v(NO)：v(O2)=2：2：1不能说明正逆反应速率相等，不能说明达到平衡，错误；
故选bc；
（3）a．及时分离除NO2气体，浓度降低，化学反应速率降低，故a错误；
b．适当升高温度，反应速率加快，故b正确；
c．增大O2的浓度，浓度增大，化学反应速率加快，故c正确；
d．选择高效催化剂，化学反应速率加快，故d正确；
故选bcd；
（4）在一定条件下，N2与O2反应生成1 mol NO气体时，吸收90 kJ的热量。则该反应的热化学方程式为N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ/mol。
15．(1) 0.075mol L-1 s-1 3A(g)+B(g)2C(g)
(2)75%
(3)①④
(4)AE
【详解】（1）根据可得==0.075 mol L-1 s-1，：=3：2，由图可知达到平衡状态时:=3:1，故该反应的化学方程式为3A(g)+B(g)2C(g)。
（2）12s时，=0.6 mol L-1，A的转化率×100%=75%。
（3）①升高温度，反应速率加快，正确；
②保持压强不变，充入He，体积增大，参加反应的物质的浓度减小，反应速率减慢，错误；
③保持体积不变，充入He，参加反应的物质的浓度不变，反应速率不变，错误；
④增加A的浓度，反应速率加快，正确；
故选①④。
（4）A．题中反应前后气体系数变化，混合气体的总物质的量不随时间变化而变化说明反应达到平衡状态，正确；
B．单位时间内每消耗3molA，同时生成2molC，均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，错误；
C．题中为2L的密闭容器，体积不变不能说明反应达到平衡状态，错误；
D．根据可知，气体的总质量m不变，体积也不变，故密度不变不能说明达到平衡状态，错误；
E．混合气体的平均摩尔质量，气体的总质量m不变，气体的总物质的量n改变，故混合气体的平均摩尔质量不变说明反应达到平衡状态，正确；
F．物质A和物质B的系数比为3：1，故v(A)：v(B)=3：1不能说明反应达到平衡状态，错误；
故选AE。
16． Fe+2H+=Fe2++H2↑ 0.5mol/(L·min) 0.6mol
【详解】①由碳棒，铁片和200mL1.5mol/L的稀硫酸组成的原电池中，铁比碳活泼，铁作负极，Fe-2e-=Fe2+，氢离子在正极得电子生成氢气，2H++2e-=H2↑；所以总电池反应的离子方程式为：Fe+2H+= Fe2++H2↑。
②碳棒上产生气体3.36L为氢气，氢气物质的量为，根据方程式的比例关系可知，消耗盐酸的物质的量为0.3mol，则3min内产生气体的速率是。
③反应前溶液中H+的物质的量为0.2L×1.5mol/L×2=0.6mol。
17． 加快 增大了反应物的浓度，活化分子数目增多，反应速率加快 不变 反应物的浓度没有增大，反应速率就不会加快 不变 在一定温度和压强条件下，气体体积和气体的物质的量成正比。容器的体积增大，反应物的浓度没有增大，反应速率就不会加快 加快 催化剂可以降低反应的活化能，提高活化分子的百分数，反应速率加快
【详解】(1) 在其它条件不变的情况下，若保持容器体积不变，再向其中充入1mol N2，即为增大了反应物的浓度，单位体积的活化分子数目增多，有效碰撞的几率升高，化学反应速率加快；
(2) 在其它条件不变的情况下，若保持容器体积不变，再向其中充入1mol氩气，氩气不参与化学反应，虽充入氩气导致容器内压强增大，但实际参与反应的气体的浓度没有发生改变，故反应速率不变；
(3) 在一定温度和压强条件下，气体体积和气体的物质的量成正比。在其它条件不变的情况下，若保持容器气体压强不变，再向其中充入1mol N2 和3 mol H2，容器的体积增大，反应物的浓度没有增大，反应速率不变；
(4)在其它条件不变的情况下，加入催化剂，降低反应的活化能，提高活化分子的百分数，反应速率加快。
【点睛】正确理解压强对反应速率的影响
注意：(1)恒温恒容：充入“惰性气体”―→总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。
(2)恒温恒压：充入“惰性气体”―→体积增大―→物质浓度减小(活化分子浓度减小)―→反应速率减小。
18．(1)4A+2B 3C
(2)
【详解】（1）根据图示可知，反应后A、B、C三种物质共存，是可逆反应，0到t1时间，A减少了8mol，B减少了4mol，C增加了6mol，反应的物质的量之比等于系数之比，故反应的化学方程式为4A+2B3C；
（2）0到t1时间，C减少的物质的量浓度为，故用物质C表示的反应速率为。
19． 减小 增大 减小 = cd
【详解】(1) 结合题图可知2min内消耗A、B的物质的量分别为2mol和1mol,生成C的物质的量为2mol,即A、B、C的物质的量变化之比为2：1 ： 2，则该反应的化学方程式为，故答案为：
(2)由图可知在2 min末，A的物质的量为3mol，A的浓度为：，
B的平均反应速率为：，故答案为：，
(3) ①降低温度，速率减慢，故答案为：减小
②A为气体，充入反应物A，反应物浓度增大，速率加快，故答案为：增大
③将容器的体积变为10L，扩大体积，反应物产物的浓度均减小，速率降低，故答案为：减小
(4) 2 min时，反应达到平衡，正反应速率等于逆反应速率，故答案为：=
(5) a．任意时刻速率比等于系数比，故v(A)=2v(B) 不能确定该反应是否达到平衡状态，故a错误；
b．平衡时各物质的浓度不变，当各物质浓度等于系数比不一定平衡，故b错误；
c．v逆(A)=2v正(B)说明正逆速率相等，故达到平衡，故c正确；
d．容器内各组分浓度保持不变达到平衡，故d正确；
故答案为：cd
20．(1)BC
(2) 放热 12 逆向移动
(3) 减小 d
【详解】（1）A．增加用量，反应Ⅰ正向移动，但甲烷的转化率降低，故不选A；
B．反应Ⅰ正反应气体物质的量增大，恒温恒压下通入惰性气体，相当于减压，反应Ⅰ正向移动，甲烷转化率增大，故选B；
C．移除，CO浓度降低，反应Ⅰ正向移动，甲烷转化率增大，故选C；
D．催化剂不能使平衡移动，加入催化剂，甲烷转化率不变，故不选D；
选BC。
（2）①由上图可知，随温度升高，CO2的平衡转化率降低，该反应为放热反应。
②时，CO2的平衡转化率为40%，
该反应的平衡常数12。
③y点达到平衡后，保持恒温、恒压，再向该容器中充入和，，平衡将逆向移动。
（3）正反应放热，升高温度平衡逆向移动，说明温度对逆反应速率影响大于正反应速率，升高温度时，减小；温度对逆反应速率影响大，则ac代表逆反应速率常数，bd代表正反应速率常数，y点温度大于x点，所以d点表示x点的。
21．(1) Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅲ
(2) 浓度 确保硫酸浓度不同和溶液总体积相同
(3)
(4)
【详解】（1）(1)对照实验时，其它量相同，使需研究的量不同即可。表中数据显示，符合催化剂对反应速率影响的数据为Ⅰ和Ⅱ；同理，研究温度对反应速率的影响可用实验Ⅰ和Ⅲ，故填Ⅰ、Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ；
（2）(2)实验Ⅰ和Ⅳ中，除了硫酸的浓度不同，其它量均相同，所以对比Ⅰ和Ⅳ，可知研究的是浓度对反应速率的影响；加入1mL蒸馏水的目的是确保硫酸浓度不同和溶液总体积相同，故填浓度、确保硫酸浓度不同和溶液总体积相同；
（3）(3)实验Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ中，实验Ⅲ的温度最高，反应速率最快，所以初始阶段产生的二氧化碳的量最多，其次实验Ⅰ的浓度比实验Ⅳ大，反应速率较快，初始阶段生成的二氧化碳的量多，故填；
（4）(4)根据反应，5分钟末二氧化碳的体积在标况下为0.224mL，物质的量为=，根据关系式，可得已反应的高锰酸根为=mol，已反应的mol/L，5分钟末高锰酸根的浓度为mol/L，故填。
22．(1) 浓度 ②
(2)0.0596
(3)高锰酸钾溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间
【分析】将不同浓度的草酸溶液滴入相同浓度的高锰酸钾溶液中，利用注射器测量一段时间内产生的二氧化碳气体的体积探究影响化学反应速率的因素，结合有关物质的性质、问题分析解答。
【详解】（1）由表中数据可知，只有草酸浓度不同，则该实验探究的是浓度因素对化学反应速率的影响，高锰酸钾均过量，②中草酸的物质的量大生成气体多，则该实验探究的是浓度因素对化学反应速率的影响，图一中相同时间内针筒中所得的CO2体积大小关系是①小于②，故答案为：浓度；②；
（2）在2min末收集了2.24mL CO2（标准状况下），其物质的量为，由反应可知参加反应的n（MnO）=10-4mol×=2×10-5mol，则在2min末，c（MnO）=，故答案为：0.0596mol/L；
（3）除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外，本实验还可通过测定产生相同体积气体所需的时间或相同时间内高锰酸钾溶液颜色变化的程度来比较化学反应速率，故答案为：产生相同体积气体所需的时间或相同时间内高锰酸钾溶液颜色变化的程度。
23．(1)
(2)生成相同体积的氧气所需的时间(或相同时间内，生成氧气的体积
(3)
(4)
V(H2O2)/mL V(H2O)/mL V(O2)mL t/s
1 b 2b e d
2 2b b e f
或
V(H2O2)/mL V(H2O)/mL t/s V(O2)mL
1 b 2b e d
2 2b b e f
【详解】（1）过氧化氢在Fe3+催化下分解成水和O2，过氧化氢中氧元素化合价由-1升高为0、由-1降低为-2，根据O元素的化合价变化，可得：；
（2）在不同H2O2浓度下，测定相同时间内，产生氧气的体积的多少，或生成相同体积氧气所需时间的多少，可判断反应速率的快慢；
（3）可用如图所示装置测定生成氧气的体积；
（4）实验目的是：在不同H2O2浓度下测定反应速率，根据“控制变量法”的要求，两个对比实验应使反应混合物中Fe2(SO4)3的浓度相同，H2O2的浓度不同，测定生成相同体积氧气所需时间的多少，判断反应速率的快慢，所以实验表格为
V(H2O2)/mL V(H2O)/mL V(O2)mL t/s
1 b 2b e d
2 2b b e f
或
V(H2O2)/mL V(H2O)/mL t/s V(O2)mL
1 b 2b e d
2 2b b e f
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