第15講化學(xué)反應(yīng)速率一、單項(xiàng)選擇題1對于反應(yīng)：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，能增大正反應(yīng)速率的措施是()。A通入大量O2 B增大容器體積C移去部分SO3 D降低體系溫度2下列措施對增大反應(yīng)速率明顯有效的是()。ANa與水反應(yīng)時(shí)增大水的用量BFe與稀硫酸反應(yīng)制取H2時(shí)，改用濃硫酸C在K2SO4與BaCl2兩溶液反應(yīng)時(shí)，增大壓強(qiáng)DAl在氧氣中燃燒生成Al2O3的反應(yīng)中，將Al片改成Al粉3設(shè)：A2B2C(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))的反應(yīng)速率為v1；2XY2Z(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))的反應(yīng)速率為v2，對于上述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，v1和v2的變化情況為()。A同時(shí)增大 B同時(shí)減少 Cv1增大，v2減少 Dv1減少，v2增大4在一密閉容器中，高溫下發(fā)生下述反應(yīng)(不考慮NO與氧氣的反應(yīng))：4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)H<0。容器中NH3、O2、NO、H2O四種物質(zhì)的物質(zhì)的量n(mol)隨時(shí)間t(min)的變化曲線如圖K3151所示。反應(yīng)進(jìn)行至2 min時(shí)，只改變了某一條件，使曲線發(fā)生變化，該條件可能是下述中的()。圖K3151A充入了O2(g) B降低溫度C加了催化劑 D擴(kuò)大了容器體積5對于可逆反應(yīng)：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，下列研究目的和示意圖相符的是()。ABCD研究目的壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響(p2>p1)溫度對反應(yīng)的影響平衡體系增加N2的濃度對反應(yīng)的影響催化劑對反應(yīng)的影響圖示6.在一密閉容器中加入A、B、C三種氣體，保持一定溫度，在t1t4時(shí)刻測得各物質(zhì)的濃度如下表。據(jù)此判斷下列結(jié)論正確的是()。測定時(shí)刻/st1t2t3t4c(A)/molL16322c(B)/molL153.533c(C)/molL112.533A.在t3時(shí)刻反應(yīng)已經(jīng)停止BA的轉(zhuǎn)化率比B的轉(zhuǎn)化率低C在容器中發(fā)生的反應(yīng)為：2AB2CD在t2t3內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為1/(t3t2)molL1s17在恒溫、恒容的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：A(g)2B(g) C(g)。20 s后，反應(yīng)物A的濃度由2.0 mol/L降到1.0 mol/L，此時(shí)反應(yīng)物B的濃度由1.0 mol/L降到0.5 mol/L所需反應(yīng)時(shí)間為()。A5 s B大于5 sC小于5 s D無法判斷8在一定條件下，向一帶活塞的密閉容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。達(dá)到平衡狀態(tài)后，在t1時(shí)刻改變條件，化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化關(guān)系如圖K3152。下列對t1時(shí)刻改變條件的推斷中正確的是()。圖K3152A保持壓強(qiáng)不變，升高反應(yīng)溫度B保持溫度不變，增大容器體積C保持溫度和容器體積不變，充入1 mol SO3(g)D保持溫度和壓強(qiáng)不變，充入1 mol SO3(g)二、雙項(xiàng)選擇題9(2010年廣東韶關(guān)模擬)在容積固定的密閉容器中充入一定量的兩種X、Y氣體，一定條件下發(fā)生可逆反應(yīng)：3X(g)3Y(g)2Z(g)，并達(dá)到平衡。已知正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，測得X的轉(zhuǎn)化率為37.5%，Y的轉(zhuǎn)化率為25%，下列有關(guān)敘述正確的是()。A若X的反應(yīng)速率為0.15 mol/(Ls)，則Z的反應(yīng)速率為0.1 mol/(Ls)B若向容器中充入氦氣，Y的轉(zhuǎn)化率增大C開始充入容器的X、Y物質(zhì)的量之比為23D升高溫度，正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)10等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng)，測定在不同時(shí)間t產(chǎn)生氣體體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到圖K3153，則曲線a、b、c、d所對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組別可能是()。圖K3153組別c(HCl)(mol/L)溫度()狀態(tài)12.025塊狀22.530塊狀32.550塊狀42.530粉末狀A(yù)4321 B1234C3421 D1243112SO2(g)O2(g) 2SO3(g)是制備硫酸的重要反應(yīng)。下列敘述正確的是()。A催化劑V2O5同時(shí)改變正、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率B增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，反應(yīng)速率一定增大C該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度將縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間 D在t1、t2時(shí)刻，SO3(g)的濃度分別是c1、c2，則時(shí)間間隔t1t2內(nèi)，SO3(g)生成的平均速率為v三、非選擇題12(2010年重慶高考改編)釩(V)及其化合物廣泛應(yīng)用于工業(yè)催化、新材料和新能源等領(lǐng)域。V2O5是接觸法制硫酸的催化劑。(1)一定條件下，SO2與空氣反應(yīng)t min后，SO2和SO3物質(zhì)的量濃度分別為a mol/L和b mol/L, 則SO2起始物質(zhì)的量濃度為_mol/L ；生成SO3的化學(xué)反應(yīng)速率為_mol/(Lmin) 。(2)工業(yè)上制硫酸，尾氣SO2用_吸收。13二甲醚是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚。請回答下列問題：(1)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：2H2(g)CO(g)CH3OH(g)H 90.8 kJmol1；2CH3OH(g)CH3OCH3(g) H2O(g)H23.5 kJmol1；CO(g)H2O(g)CO2(g) H2(g)H41.3 kJmol1?？偡磻?yīng)：3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2 (g)的H_。在一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是_(填字母)。a高溫高壓 b加入催化劑 c減少CO2的濃度d增加CO的濃度 e分離出二甲醚(2)已知反應(yīng)：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)，某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH ，反應(yīng)到某時(shí)刻測得各組分的濃度如下：物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2O濃度/molL10.440.60.614(2010年全國高考)在溶液中，反應(yīng)：A2BC，分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行，它們的起始濃度均為c(A)0.100 mol/L、c(B)0.200 mol/L及c(C)0 mol/L。反應(yīng)物A的濃度隨時(shí)間的變化如圖K3154所示。圖K3154請回答下列問題：(1)與比較，和分別僅改變一種反應(yīng)條件。所改變的條件和判斷的理由是：_；_。(2)實(shí)驗(yàn)平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為_；實(shí)驗(yàn)平衡時(shí)C的濃度為_。(3)該反應(yīng)的H_0，判斷其理由是_。(4)該反應(yīng)進(jìn)行到4.0 min時(shí)的平均反應(yīng)速度率。實(shí)驗(yàn)：vB_；實(shí)驗(yàn)：vC_。第15講化學(xué)反應(yīng)速率1A解析：增大反應(yīng)物的濃度，正反應(yīng)速率加快，在此瞬間逆反應(yīng)速率不變。2D解析：A項(xiàng)，一定溫度下，固體和純液體物質(zhì)，改變其用量，不影響反應(yīng)速率；B項(xiàng)，濃硫酸使鐵鈍化，使反應(yīng)停止；C項(xiàng)，增大壓強(qiáng)對溶液反應(yīng)影響不大；D項(xiàng)，增大了固體的比表面積。3A解析：不管是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)速率都增大。4C解析：反應(yīng)進(jìn)行到2 min時(shí)，各曲線突然變陡，說明反應(yīng)速率加快，條件為升溫或加壓或加催化劑。5C解析：壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越快，達(dá)到平衡所用時(shí)間越短，A錯(cuò)誤；溫度升高，平衡向吸熱方向移動(dòng)，故N2的轉(zhuǎn)化率減小，B錯(cuò)誤；增加N2的濃度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率瞬間不變，平衡向右移動(dòng)，C正確；催化劑能夠加快反應(yīng)速率，故達(dá)到平衡所用時(shí)間短，D錯(cuò)誤。6D解析：從表中數(shù)據(jù)可以看出，反應(yīng)沒有進(jìn)行到底，所以這是一個(gè)可逆反應(yīng)，反應(yīng)方程式為2ABC，t3時(shí)刻達(dá)到了平衡而不是反應(yīng)終止，A、C錯(cuò)誤；達(dá)到平衡時(shí)，A轉(zhuǎn)化了2/3而B轉(zhuǎn)化了2/5，B錯(cuò)誤。7B解析：隨濃度降低反應(yīng)速率應(yīng)逐漸減慢，開始20 s內(nèi)的B平均反應(yīng)速率為v0.1 mol/(Ls)，而后一階段v0.1 mol/(Ls)，所以t5 s。8D解析：A中升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大；B中溫度不變增大體積，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都減小；C中充入SO3，如果保持容積不變，那么正反應(yīng)速率不變，逆反應(yīng)速率增大；D中溫度和壓強(qiáng)不變，容器容積增大，但SO3的濃度仍然增大而反應(yīng)物的濃度減小，所以正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大。9AC解析：反應(yīng)容器是固定容積的，故加入不參與反應(yīng)的氦氣，對化學(xué)平衡無影響，Y轉(zhuǎn)化率不變，B錯(cuò)誤；升高溫度，反應(yīng)向吸熱方向移動(dòng)，即向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，D錯(cuò)誤。10AC解析：化學(xué)反應(yīng)速率與溫度、濃度和固體物質(zhì)的表面積的大小有關(guān)，實(shí)驗(yàn)1的鹽酸的濃度最小，反應(yīng)的溫度最低，所以化學(xué)反應(yīng)速率最慢；由于實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)溫度比實(shí)驗(yàn)2的反應(yīng)溫度高，所以反應(yīng)速率實(shí)驗(yàn)3大于實(shí)驗(yàn)2；而實(shí)驗(yàn)4和實(shí)驗(yàn)3雖然濃度相同，但反應(yīng)的溫度不同，物質(zhì)的狀態(tài)也不相同，所以不能比較。11AD解析：加入催化劑同時(shí)改變正、逆反應(yīng)速率，A項(xiàng)正確；降低溫度使反應(yīng)速率降低，將延長反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)計(jì)算平均速率的定義公式可得D項(xiàng)正確。12(1)abb/t(2)氨水解析：(1)由S守恒可得，SO2的起始濃度為(ab)mol/L；SO3的速率為單位時(shí)間內(nèi)SO3濃度的變化，即b/t mol/(Lmin)。(2)SO2可以用堿性的氨水吸收。13(1)246.4 kJ mol 1ce(2)0.04 molL1 0.16 molL1min1解析：(1)觀察目標(biāo)方程式，應(yīng)是2，故H=2H1+H2+H3=-246.4 kjmol1。正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡左移，CO的轉(zhuǎn)化率減??；加入催化劑，平衡不轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)化率不變；減少CO2的濃度、分離出二甲醚，平衡右移，CO的轉(zhuǎn)化率增大；增大CO濃度，平衡右移，但CO的轉(zhuǎn)化率降低；故選c、e。（2）此時(shí)的濃度商Q=1.86<400,反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故v正>v逆；設(shè)平衡時(shí)二甲醚的濃度為0.6+x，則甲醇的濃度為(0.44-2x)有：400，解得x=0.2 molL1，故0.44 molL1-2x=0.04 molL1。由表可知，甲醇的起始濃度為(0.441.2)molL11.64 molL1，其平衡濃度為0.04 molL1，10 min變化的濃度為1.6 molL1，故v(CH3OH)0.16 molL1min1。14(1)加催化劑；達(dá)到平衡的時(shí)間縮短，平衡時(shí)A的濃度未變溫度升高；達(dá)到平衡的時(shí)間縮短，平衡時(shí)A的濃度減小(2)40%(或0.4)0.06 mol/L(3)>升高溫度向正方向移動(dòng)，故該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)(4)0.014 mol/(Lmin)0.009 mol/(Lmin)解析：(1)比較、可看出，兩者最終的平衡濃度相同，即最終的平衡狀態(tài)相同，而比所需的時(shí)間短，顯然反應(yīng)速率加快了，故由影響反應(yīng)速率和影響平衡的因素可知是加入(正)催化劑；因?yàn)樵摲磻?yīng)是在溶液中進(jìn)行，所以不可能是改變壓強(qiáng)引起速率的改變，又由于兩條曲線A物質(zhì)起始濃度相同，故不可能是改變濃度影響反應(yīng)速率，再由比達(dá)平衡所需的時(shí)間短，平衡時(shí)反應(yīng)物A濃度更小，故不可能是改用催化劑，而只能是升高溫度來影響反應(yīng)速率的。(2)不妨令溶液為1 L，則中達(dá)平衡時(shí)A轉(zhuǎn)化了0.04 mol，由反應(yīng)計(jì)量數(shù)可知B轉(zhuǎn)化了0.08 mol，所以B轉(zhuǎn)化率為100%40.0%；同樣在中A轉(zhuǎn)化了0.06 mol，則生成C為0.06 mol，體積不變，即平衡時(shí)c(C)0.06 mol/L。(3)理由：由和進(jìn)行對比可知升高溫度后A的平衡濃度減小，即A的轉(zhuǎn)化率升高，平衡向正方向移動(dòng)，而升溫平衡是向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，H>0。(4)從圖上讀數(shù)，進(jìn)行到4.0 min時(shí)，實(shí)驗(yàn)的A的濃度為0.072 mol/L，則c(A)0.100.0720.028 mol/L，v(A)c(A)/t0.007 mol/(Lmin)，vB2vA0.014 mol/(Lmin)；進(jìn)行到4.0 min實(shí)驗(yàn)的A的濃度為0.064 mol/L：c(A)0.100.0640.036 mol/L，v(A)c(A)/t0.009 mol/(Lmin)，vCvA0.009 mol/(Lmin)。6用心 愛心 專心