第三节 化学反应速率
第2课时 外界条件对化学反应速率的影响
一、选择题（本题包括7个小题，共42分）
1.反应A＋3B＝2C＋2D在四种 ( http: / / www.21cnjy.com )不同情况下的反应速率分别为：① v(A)= 0.15mol/(L·S)②v(B)= 0.6mol/(L·S) ③v(C)= 0.4mol/(L·S)④v(D)= 0.45mol/(L·S)。其中，反应进行得最快的是（ ）
A ① B ② C ③ D ④
【答案】D
【解析】本反应在四种不同情况下的反应 ( http: / / www.21cnjy.com )速率分别用四种物质表示，由于该反应的计量系数之比不等于1，因此不能根据题干中的数据进行相对大小的比较，必须将其折算成同一物质表示的反应速率，才能比较其相对大小。若以物质A为标准，将其他物质表示的反应速率换算为用A物质表示的速率，则有：v(A)：v(B)=1：3，则②表示的v(A)= 0.2 mol/(L·S)
v(A)：v(C)=1：2，则③表示的v(A)= 0.2 mol/(L·S)
v(A)：v(D)=1：2，则④表示的v(A)= 0.225 mol/(L·S)
2.由可逆反应测绘出图像如图，纵坐标为生成物在平
衡混合物中的百分含量，下列对该反应的判断正确的
是（ ）
A. 反应物中一定有气体
B. 生成物中一定有气体
C. 正反应一定是放热反应
D. 正反应一定是吸热反应
【答案】BD
【解析】 定一议二。温度不变时，增大压 ( http: / / www.21cnjy.com )强，生成物的百分含量降低，说明平衡逆向移动，逆向为体积缩小方向，而题中未给出具体的可逆反应，但是可以确定生成物中一定有气体；压强不变时，升高温度，生成物的百分含量增大，说明平衡正向移动，正向为吸热反应。
3. 下列叙述中，不正确的是
A．在相同条件下，焓变小于0而熵变大于0的反应肯定能自发进行
B．升高温度会加快化学反应速率，其原因是增加了活化分子的百分数
C．青石棉的化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2，用氧化物的形式可表示为：
Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O
D．某离子被沉淀完全时，该离子在溶液中的浓度即为0
【答案】D
【解析】某离子被沉淀完全时，指该离子在溶液中的浓度小于某一限度，可忽略不计，并不是绝对为0。
4. 某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应A(g)+xB(g) 2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的如下图所示。下列说法中正确是
A．30min时降低温度，40min时升高温度
B．8min前A的平均反应速率为0.08mol/(L·min)
C．反应方程式中的x＝1，正反应为吸热反应
D．20min～40min间该反应的平衡常数均为4
【答案】BD
【解析】左图可以看出改变温度物质浓度变化应从原水平变化，而30min时A、B、C浓度均减小，当属扩大容器体积，而且平衡没有移动，说明x＝1，从右图看出40min时速率均高于平衡时，且υ（逆）＞υ（正），故为升温，正反应为放热反应。注意到8min时△C=（2.0—1.36）mol/L=0.64 mol/L，所以υ=。因为20min～40min温度没有改变，故有根据20min时。
5. 下列事实中能应用勒沙特列原理来解释的是
A．往硫化氢水溶液中加碱有利于S2-的增加
B．加入催化剂有利于氨氧化的反应
C．高压不利于合成氨的反应
D．500℃左右比室温更有利于合成氨的反应
【答案】A
【解析】在H2S溶液中存在反应：H2SH+＋HS-，HS-S2-＋H+。加入碱后，由于H+＋OH-＝H2O，降低生成物[H+]，使平衡向右移动，S2-增多。催化剂只能改变速率，不能使平衡移动。合成氨在500℃时既可使反应速率较快，又能使催化剂的活性最好。与平衡移动原因无关。
6. 已知汽车尾气无害化处理反应为
。
下列说法不正确的是 ( )
A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低
B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率
C．反应达到平衡后，N0的反应速率保持恒定
D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡
【答案】D
【解析】升温，无论是正反应， ( http: / / www.21cnjy.com )还是逆反应，速率均加快，A项错；催化剂可以加快化学反应速率，B项正确；达平衡后，各组分的速率保持不变，C项正确；由于CO和CO2的计量系数相等，故当两者同时消耗的量相等时，反应即达平衡，D项正确。
7. 在相同条件下（T=5 ( http: / / www.21cnjy.com )00℃），相同体积的甲、乙两容器，甲容器充入1gSO2和1gO2，乙容器充入2gSO2和2gO2。下列叙述中错误的是
A．化学反应速度乙＞甲 B．平衡后O2的浓度乙＞甲
C．SO2的转化率乙＞甲 D．平衡后O2的体积百分含量乙＞甲
【答案】D
【解析】乙相当于在甲中的体积缩小一倍，平衡右移，故D错。
二、非选择题（本题包括4个大题，共58分）
8. Fe3＋和I－在水溶液中的反应如下：2I－+2Fe3＋2Fe2＋＋I2
（１）该反应的平衡常数K的表达式为：K＝ ( http: / / www.21cnjy.com ) ，当上述反应达到平衡后，加入CCl4萃取I2，且温度不变，上述平衡 （填“向右”、“向左”或“不”）移动。
（２）上述反应的正向反应速率和I－、Fe3＋ ( http: / / www.21cnjy.com )的浓度关系为v=k[I－]m[Fe3＋]n，通过所给的数据如下表计算；在v=k[I－]m[Fe3＋]n中，m、n的值为 。
A.m＝１，n＝１ B. m＝１，n＝２
C. m＝２，n＝１ D. m＝２，n＝２
[I－]/mol L－1 [Fe3＋]/mol L－1 v/mol L－1 s－1
1 0.20 0.80 0.032k
2 0.60 0.40 0.144k
3 0.80 0.20 0.128k
I－浓度对反应速度的影响 Fe3＋浓度对反应速率的影响。（填“小于”、“大于”或“等于”）
答案：（1）向右 （2）C 大于
解析：平衡常数就是各生成物浓度的系数次方乘积 ( http: / / www.21cnjy.com )与各反应物浓度的系数次方乘积的比值，当生成物浓度减小其他条件不变，肯定使平衡向正反应方向移动。将各组数据代入v=k[I－]m[Fe3＋]n中，联立方程组即可解得m＝2，n＝1。从而可知I－浓度对反应速度的影响会比Fe3＋浓度对反应速率的影响大。
9.为验证浓度对化学反应速率 ( http: / / www.21cnjy.com )的影响（反应原理：Na2S2O3＋2HCl＝2NaCl＋S↓＋H2O），一同学在下午活动课中，配置了0.2 mol L－1的盐酸置于大烧杯中，并取了3 mL 0.1 mol L－1的Na2S2O3溶液与3 mL该盐酸反应，产生明显浑浊约需时间t s。由于时间另有安排，停止了实验。第二天又用了３mL 0.2 mol L－1的Na2S2O3溶液与原盐酸3 mL反应，产生明显浑浊也需时间t s左右。于是他得出结论：浓度对化学反应速率的影响不大。请你评价该同学的这次实验。
(1)结论是 （）
A.可靠的 B.不可靠的 C.基本正确，但有疑点 D.可能正确，也可能不正确
（２）一般对比实验都要控制条件，且再现性好。
①请评价他实验控制的条件： 。
②请评价他实验现象的对比方法： ( http: / / www.21cnjy.com ) ；若他的对比方法不好，请你给出合理的对比方法（若他的对比方法可行，此问可不答） 。
答案：（1）C ①两次实验的温度可能有 ( http: / / www.21cnjy.com )差异；在敞口烧杯中，盐酸的浓度也有可能改变，故没有控制好条件。②“明显浑浊”的标准可能不一致，故不能进行严密的对比，合理的比较就是做个相同的标记来记录时间。
解析：（1）A、B都是对平衡的影响，而 ( http: / / www.21cnjy.com )不是速率；D中的两个离子没有反应，从离子方程式可以看出这2个离子不参与；C正确，温度升高，使微粒的运动加速，碰撞的机会增多，反应速率增大。
（2）①结论是不可靠的。两次实验的 ( http: / / www.21cnjy.com )温度可能有差异；在敞口烧杯中，盐酸的浓度也有可能改变，故没有控制好条件。②另外“明显浑浊”的标准可能不一致，故不能进行严密的对比，合理的比较就是做个相同的标记来记录时间。
10.丙酮和垫在酸性溶液中发生反应：
CH3COCH3＋I2CH3COCH2I＋H＋＋I－
25℃时，该反应速率由经验式v＝k[CH3COCH3][H＋]决定，式中k＝2.7310－５L (mol s)－１。25℃时，已知反应开始时，c(I2)＝0.01 mol L－１，c(CH3COCH3)＝0.1 mol L—１，c(H＋)＝0.02 mol L－１。求：
(1)反应开始时的速率为 。
（２）当溶液中的I2反应掉一半时，反应速率比开始时 （填“快”或“慢”），原因是 。
答案：(1) (2)快 消耗一半，就是消耗了0.005mol/L，同时也消耗了CH3COCH30.005mol/L，剩下0.095mol/L，产生的H+为0.005mol/L，和原溶液的H+加和，一共是0.015mol/L，
显然V>V0，说明速率变快了。
【解析】本题属信息迁移题，意在考 ( http: / / www.21cnjy.com )查学生接受新信息并处理数据的能力。由经验式v＝k[CH3COCH3][H＋]代入开始时的数据就可计算出答案。当I2反应掉一半时，[CH3COCH3]变为0.05 mol/L，而[H＋]却为0.025 mol/L，由经验式v＝k[CH3COCH3][H＋]计算得。
11. 现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类。火法炼锌是将闪锌矿（主要含ZnS）通过浮选、
焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和足量焦炭混合，在鼓风炉中加热至1373~1573K，使锌蒸馏出来。主要反应为：
焙烧炉中：2ZnS＋3O2＝2ZnO＋2SO2 ①
鼓风炉中：2C＋O2＝2CO ②
ZnO (s)＋CO (g) Zn (g)＋CO2 (g) ③
假设鼓风炉体积固定且密闭，随反应的进行鼓风炉内不同时间气态物质的物质的量浓度(mol/L)如下表
反应进行时间/min CO Zn CO2
0 0.11 0 0
2 0.1 0.01 0.01
30 c1 c2 c2
35 c1 c2 c2
(1) 若保持温度不变，在鼓风炉中增大CO的浓度，K值 （填“增大”、“减小”或“不变”）；
(2) 已知：该温度时，化学平衡常数K=1.0，则表中c1＝ （写出计算过程）
(3) 假设通过改变反应条件，若使焙烧炉中反应①的ZnO几乎完全被CO还原，焙烧炉和鼓风炉消耗的O2的体积比不超过 。
(4) 若起始浓度不变，通过改变反应条 ( http: / / www.21cnjy.com )件，达平衡时鼓风炉中反应③CO的转化率为80%，此时该反应的平衡常数K＝ ，此时焙烧炉和鼓风炉消耗的O2的体积比大于
答案：(1) 不变；(2) 0.01 mol/L (3) 3：1 (4) 0.352 ；12：5或2.4
【解析】（1）对于确定可逆反应的平衡常数而言，只受温度的影响，故K不变。
(2) 由表中数据分析可知，反应③进行至30 min时，反应③达到平衡状态；故c1浓度为CO的平衡浓度。
设：从起始到平衡CO的浓度变化为x mol·L -1
ZnO (s)＋CO (g) Zn (g)＋CO2 (g)
起始： 0.11 0 0
变化： x x x
平衡： (0.11－x) x x
则该温度下反应的平衡常数
即：x2＋x－0.11＝0
(x＋1.1)·(x－0.1)＝0 x＝0.1 mol·L -1
所以c1＝0.01 mol·L -1
(3) ZnO几乎完全被CO还原的临界，将③视作完全进行的反应，②+③×2，得
鼓风炉中： 2ZnO (s)＋2C＋O2=2 Zn (g)＋CO2 (g)。
焙烧炉中： 2ZnS＋3O2＝2ZnO＋2SO2
故3：1是恰好被还原的理论值，超过则ZnS（ZnO ）过量。
（4）解：设：从起始到平衡CO的浓度变化为x mol·L -1
ZnO (s)＋CO (g) Zn (g)＋CO2 (g)
起始： 0.11 0 0
变化： 0.088 0.0888 0.088
平衡： 0.022 0.088 0.088
K=(0.088×0.088)/0.22 =0.352
■反思总结—自我学习评价
□错题序号
□错因分析及对策第3节 化学反应的速率
第1课时 化学反应的进行与化学反应速率
一、选择题（本题包括7小题，每小题6分，共42分）
1.100 mL 6mol L－1 ( http: / / www.21cnjy.com )H2SO4与过量锌反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总质量，可向反应物中加入适量的（）
A.碳酸钠（固体） B.水 C.K2SO4溶液 D.硫酸
答案：BC
解析：减缓反应速率又不影响生成氢气的总质量 ( http: / / www.21cnjy.com )，也就是说溶液中H＋的物质的量不能被改变，只能通过浓度等进行变化，要使反应减慢，只要使浓度减小即可，故可以直接加水，或者加一些无关的溶液（其实也是起者稀释的作用，或使强酸变弱酸）。
2.在一定条件下，NO能跟H2发生如下反应 ( http: / / www.21cnjy.com )：2NO＋2H2＝N2＋2H2O。经研究，上述反应是按以下三步反应依次进行的总反应（括号中是该条件下反应的相对速率）：（Ⅰ）2NO＋H2＝N2O＋H2O（慢） （Ⅱ）2N2O＝2N2＋O2（快）
（Ⅲ）2H2＋O2＝2H2O（更快）以上总反应的速率主要取决于三步反应中的（）
A. Ⅰ B. Ⅱ C. Ⅲ D. Ⅱ和Ⅲ
答案：A
解析：对于进行多步的反应，要看总反应的速率，应该看最慢的那个反应速率有多慢，这个速率主要是它决定的。
3.现有反应A(g)＋B(g)C(g)。从正反应开始，在其他条件不变时，某一反应物的浓度、反应持续时间、反应温度跟反应速率之间的关系曲线如图所示，其中有明显错误的是（）
答案：B
解析：本题一定要观察好坐标表示的意义，B选项我们发现当B没有放入时仍有反应速率存在，而题目说从正反应开始，明显相互矛盾。
４.在一定条件下，可逆反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H＜0达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是（ ）
A．加催化剂，υ（正）、υ（逆）都发生变化，且变化的倍数相等
B．加压，υ（正）、υ（逆）都增大，且υ（正）增大的倍数大于υ（逆）增大的倍数
C．降温，υ（正）、υ（逆）都减小，且υ（正）减小的倍数小于υ（逆）减小的倍数
D．充入氩气，υ（正）、υ（逆）都增大，且υ（正）增大的倍数大于v逆增大的倍数
答案：D
解析：A项中加入适宜的催化 ( http: / / www.21cnjy.com )剂，可同等程度的加快反应的速率；B项中正反应方向气体的系数大，增大压强，υ（正）、υ（逆）都增大，υ（正）改变的程度大；C项中降低温度，υ（正）、υ（逆）都减小，但吸热反应方向的速率υ（逆）改变的程度大；D项中充入氩气，反应混合物的浓度都不变，故反应速率不变。
５. 可逆反应2SO2＋O22SO3正反应速率分别用υ（SO2）、υ（O2）、υ（SO3）[mol/（L·min）]表示,逆反应速率分别用υ'（SO2）、υ'（O2）、υ'（SO3）、[mol/（L·min）]表示。当反应达到化学平衡时，正确的关系是（ ）
A．υ（O2）＝υ（SO2）＝υ（SO3） B．υ（SO3）＝υ'（SO2）
C．υ'（O2）＝1/2υ'（SO2） D．υ'（SO2）＝υ'（SO3）＝υ'（O2）
答案：B
解析：当反应达到化学平衡时，正、逆反应速率相等
６. 在500K，相同体积的甲、乙容器 ( http: / / www.21cnjy.com )，甲容器中充入m g SO2和m g O2，乙容器中充入n g SO2和n g O2 (n＞m)，则下列叙述错误的是（ ）
A．化学反应速率：乙＞甲 B．平衡时O2的浓度：乙＞甲
C．SO2的转化率：甲＞乙 D．平衡时SO2的体积分数：甲＞乙
答案：C
解析：我们先设计一个丙容器，它与甲 ( http: / / www.21cnjy.com )保持压强相等，则甲、丙达到平衡时，两者是等效平衡，其中的反应速率、平衡时O2的浓度、SO2的转化率以及平衡时SO2的体积分数均相等；而乙相当于在丙的基础之上，给丙加压，则此时的平衡向正反应方向移动，从而使化学反应速率：乙＞甲，平衡时O2的浓度：乙＞甲，SO2的转化率：甲＜乙，平衡时SO2的体积分数：甲＞乙
７. 已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g) △H＜0。在恒温条件下将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一容积为2 L的密闭容器中，反应物浓度随时间变化
关系如右图。下列说法正确的是
A．图中的两条曲线，X是表示NO2浓度随时间的变化曲线
B．前10 min内用v(NO2)表示的化学反应速率为0.06 mol/(L·min)
C．25 min时，导致平衡移动的原因是将密闭容器的体积缩小为1L
D．a、b、c、d四个点中，只有b、d点的化学反应处于平衡状态
答案：AD
解析：由前10 min看出，△C（X）：△(Y ) =2：1 ,X是NO2。25 min时，导致平衡移动的原因是向容器中又加入了NO2。
二、非选择题（本题包括4个大题，共58分）
８.影响化学反应速率的因素有反应物的浓度、温度等，在下列事实中，什么因素影响了化学反应速率？
夏天的食品易霉变，冬天就不易发生该现象。
工业上常常将固体燃料粉碎，以提高燃烧效率。
同浓度、同体积的硫酸和盐酸与同样大小且质量相等的锌粒反应，产生气体有快有慢。
答案：（1）（2）（3）
解析：（１）主要比较冬天和夏天的区别，夏天热，冬天冷，所以与温度有关。（２）将固体燃料粉碎，块状的表面积比粉末的表面积来得小。
（３）同浓度、同体积的硫酸和盐酸，虽然看起来相同，其实溶液中的H＋的浓度却完全不同，硫酸中H＋的浓度却是盐酸中的２倍。
９.硫代硫酸钠（Na2S2O3）俗 ( http: / / www.21cnjy.com )称大苏打或海波，是无色或淡黄色晶体，能风化和潮解，纯品可做照相定影剂、去氯剂和分析试剂，还用于皮革、纺织等工业。
（１）工业上制取硫代硫酸钠（Na2S2O3），用Na2SO3和硫粉在水中加热反应而得到。但在混合前，一般先用少许乙醇浸润，其原因是什么？
（２）又知：Na2S2O3＋H2SO4＝S↓ ( http: / / www.21cnjy.com )＋SO2↑＋H2O＋Na2SO4，通过析出硫的速率可说明反应速率的快慢，请判断下列几种情况下，最先看到硫析出的是（）
温度 Na2S2O3溶液的体积和物质的量浓度 硫酸的体积和物质的量浓度
A 20℃ 10 mL、0.2 mol L－1 10 mL、0.2 mol L－1
B 20℃ 15 mL、0.1 mol L－1 15 mL、0.1 mol L－1
C 50℃ 5 mL、0.5 mol L－1 5 mL、0.5 mol L－1
D 50℃ 50 mL、0.1 mol L－1 50 mL、0.1 mol L－1
（３）对于上述反应，如果温 ( http: / / www.21cnjy.com )度每升高10℃，反应速率增加为原来的３倍。那么，20℃时看到沉淀开始析出的时间需要54 s，若将温度提高到50℃，看到沉淀析出的时间需几秒？
答案：（1）对于硫，它不 ( http: / / www.21cnjy.com )溶于水，很难与Na2S2O3溶液接触而反应，却能溶于乙醇，而乙醇却能与水任意比例互溶，所以用乙醇浸润后，增加了硫粉与水的接触面积，从而提高了反应速率，增加Na2S2O3的产量。
（2）C（3）2s
解析：（１）对于硫，它不溶于水，很难与 ( http: / / www.21cnjy.com )Na2S2O3溶液接触而反应，却能溶于乙醇，而乙醇却能与水任意比例互溶，所以用乙醇浸润后，增加了硫粉与水的接触面积，从而提高了反应速率，增加Na2S2O3的产量。
（２）要找反应速率最快的，也就是说温度要最高，浓度要最大。
（３）
10.在2L的密闭容器中，加入1mol和3mol的H2和N2，发生 N2 + 3H22NH3 ，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求该反应的化学反应速率。
答案：0.05 mol/（L·s）、0.15 mol/（L·s）、0.1 mol/（L·s）
解析：
N2 + 3H2 2NH3
起始量（mol）： 1 3 0
2s末量（mol）：1-0.2 3-0.6 0.4
变化量（mol）： 0.2 0.6 0.4
则： V(N2)=== === 0.05 mol/（L·s）
V(H2)=== === 0.15 mol/（L·s）
V(NH3)=== === 0.1 mol/（L·s）
11. 一定温度下,在容积为V L的密闭容器中进行反应：aM（g）bN（g），M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示：
（1）此反应的化学方程式中=__________
(2)t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为：_________________________
(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是__________
A．反应中M与N的物质的量之比为1︰1
B．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D．单位时间内每消耗a mol N，同时生成b mol M
E．混合气体的压强不随时间的变化而变化
F．N的质量分数在混合气体中保持不变
答案：（1）2 （2） mol·L-1·min-1 (3) CEF
解析：（1）由图可以看出，当M反应消耗6mol时，N生成3mol，所以二者的比例为2︰1，即＝2；（2）＝ mol·L-1·min-1 ＝ mol·L-1·min-1 (3)反应达到平衡状态的实质是正逆反应速率相等、混合物中各成分含量保持不变，可知应为CEF
■反思总结—自我学习评价
□错题序号
□错因分析及对策
