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專題03化學(xué)反應(yīng)的速率題型1化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與比較題型2化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定題型3有效碰撞與過(guò)渡態(tài)理論題型4影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的判斷題型5化學(xué)反應(yīng)歷程分析題型6化學(xué)反應(yīng)速率與平衡圖像▉題型1化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與比較【例1】三氯乙烯(C2HCl3)是某市地下水中有機(jī)污染物的主要成分,研究顯示,在該地下水中加入,可將其中的三氯乙烯除去,發(fā)生的反應(yīng)如下:,常溫下,在密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng),測(cè)得c(H2O2)的濃度隨時(shí)間變化如下表:時(shí)間/02468…c(H2O2)/mol/L1.200.900.700.600.55下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.沸點(diǎn)比較:B.內(nèi),C.若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,每生成轉(zhuǎn)移電子D.上述反應(yīng)過(guò)程中速率的關(guān)系是:【答案】D【解析】A.中含有氫鍵沸點(diǎn)升高,則沸點(diǎn)比較>HCl,A項(xiàng)正確;B.由題干表格數(shù)據(jù)可知,0-4min內(nèi),,B項(xiàng)正確;C.標(biāo)況下,22.4L的物質(zhì)的量為1mol,則根據(jù)方程式可知,1mol轉(zhuǎn)移電子3mol,B項(xiàng)正確;D.根據(jù)化學(xué)方程式可知,速率的關(guān)系,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D?!纠?】為倡導(dǎo)“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟(jì)”,降低大氣中CO2的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用CO2,工業(yè)上可以用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。在體積為2L的密閉容器中,充入1molCO2、3molH2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。經(jīng)測(cè)得CO2和CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。(1)在10min末,CO2的濃度為,平均反應(yīng)速率v(CO2)=,v(H2O)∶v(H2)=(2)下列措施不能提高反應(yīng)速率的是___________。A.升高溫度 B.加入催化劑 C.增大壓強(qiáng) D.及時(shí)分離出CH3OH(3)下列4種不同情況下反應(yīng)速率最快的是___________A.v(CO2)=0.01mol·L?1·s?1 B.v(CH3OH)=0.4mol·L?1·min?1C.v(H2)=0.5mol·L?1·min?1 D.v(H2O)=0.005mol·L?1·s?1【答案】(1)0.125mol/L0.0375mol/(L·min)1∶3(2)D(3)A【分析】【解析】(1)根據(jù)分析,在10min末,CO2的濃度為;平均反應(yīng)速率v(CO2)==0.0375mol/(L·min);速率之比等于變化量之比,故v(H2O)∶v(H2)=0.75∶2.25=1∶3;(2)A.升高溫度可增大單位體積活化分子數(shù),可加快反應(yīng)速率,A錯(cuò)誤;B.加入催化劑可降低反應(yīng)的活化能,增大單位體積活化分子數(shù),可加快反應(yīng)速率,B錯(cuò)誤;C.增大壓強(qiáng)可增大單位體積活化分子數(shù),可加快反應(yīng)速率,C錯(cuò)誤;D.及時(shí)分離出CH3OH可使甲醇的濃度降低,反應(yīng)速率降低,D正確;故選D。(3)將四種物質(zhì)的反應(yīng)速率均轉(zhuǎn)化為氫氣的反應(yīng)的反應(yīng)速率,A中v(CO2)=0.01mol·L?1·s?1,則v(H2)=0.03mol·L?1·s?1;B中v(CH3OH)=0.4mol·L?1·min?1,則v(H2)=0.12mol·L?1·min?1=0.002mol·L?1·s?;C中v(H2)=0.5mol·L?1·min?1=0.01mol/L;D中v(H2O)=0.005mol·L?1·s?1,則v(H2)=0.015mol·L?1·s?1;故反應(yīng)速率最快的為v(H2)=0.03mol·L?1·s?1,故選A;【變式1-1】反應(yīng)在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行,1mim后,減少了0.12mol,則平均每秒濃度的變化表示正確的是A.: B.:C.: D.:【答案】D【解析】氨氣1min內(nèi)平均每秒濃度的變化是=0.001mol/L,A.NO的濃度變化等于氨氣的濃度的變化,即為0.001mol/L,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.H2O的濃度變化等于mol/L=0.0015mol/L,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.氨氣的濃度變化為0.001mol/L,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.氧氣的濃度變化為mol/L=0.00125mol/L,選項(xiàng)D正確;答案選D?!咀兪?-2】反應(yīng)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①;②;③;④,該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)锳.④>③=②>① B.①>②=③>④ C.①>②>③>④ D.④>③>②>①【答案】A【解析】由反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知,四種條件下A物質(zhì)的反應(yīng)速率分別為①、②、③、④,則反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)棰?gt;③=②>①,故選A?!咀兪?-3】反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)經(jīng)amin后SO3(g)的濃度變化情況如下圖所示,在0~amin內(nèi)O2表示的平均速率為0.02mol?L-1?min-1,則a等于A.10 B.2.5 C.0.1 D.5【答案】A【解析】用O2表示的反應(yīng)速率為0.02mol?L-1?min-1,則,故反應(yīng)時(shí)間a=;故選A。▉題型2化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定【例3】如圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置(裝置氣密性良好),在錐形瓶?jī)?nèi)盛有鋅粒,通過(guò)分液漏斗加入的稀硫酸,將產(chǎn)生的收集在注射器中,時(shí)恰好收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的。(忽略錐形瓶?jī)?nèi)溶液體積的變化)下列說(shuō)法正確的是A.用表示內(nèi)該反應(yīng)的速率為B.用表示內(nèi)該反應(yīng)的速率為C.用鋅粒表示該反應(yīng)的速率為D.用表示內(nèi)該反應(yīng)的速率為【答案】C【解析】A.用來(lái)表示10s內(nèi)該反應(yīng)的速率,時(shí)恰好收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的,物質(zhì)的量為,根據(jù)反應(yīng)Zn+2H+=Zn2++H2↑,消耗了0.004mol,所以用表示內(nèi)該反應(yīng)的速率為,故A錯(cuò)誤;B.,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)反應(yīng)Zn+2H+=Zn2++H2↑,消耗鋅粒的質(zhì)量為,所以用鋅粒表示該反應(yīng)的速率為,故C正確;D.用H2來(lái)表【變式2-1】用甲、乙兩裝置分別定量測(cè)定鋅與一定濃度稀硫酸的反應(yīng)速率。下列說(shuō)法正確的是A.實(shí)驗(yàn)前,甲需檢查裝置的氣密性,乙裝置無(wú)需檢查裝置的氣密性B.甲、乙兩實(shí)驗(yàn)均可通過(guò)收集一定體積的氫氣所需的時(shí)間來(lái)測(cè)定反應(yīng)速率的大小C.甲、乙兩實(shí)驗(yàn)測(cè)得生成氫氣的速率一定相等D.乙裝置中玻璃燃燒匙不可用銅質(zhì)燃燒匙替代【答案】B【解析】A.甲、乙兩裝置均為制取并測(cè)定氣體體積的裝置,實(shí)驗(yàn)前都必須檢查裝置的氣密性,以保證氣體體積測(cè)定的準(zhǔn)確性,A不正確;B.甲、乙兩實(shí)驗(yàn)均可測(cè)定收集一定體積氣體所需的時(shí)間,從而測(cè)定反應(yīng)速率的大小,B正確;C.甲裝置中,往錐形瓶?jī)?nèi)加入稀硫酸時(shí),會(huì)排出空氣,從而導(dǎo)致收集氣體體積的增大,所以甲、乙兩實(shí)驗(yàn)測(cè)得生成氫氣的體積不同,速率不相等,C不正確;D.乙裝置中,若將玻璃燃燒匙換成銅質(zhì)燃燒匙,由于銅與稀硫酸不反應(yīng),對(duì)生成氫氣量不產(chǎn)生影響,所以玻璃燃燒匙可用銅質(zhì)燃燒匙替代,D不正確;故選B?!咀兪?-2】下列方法不能實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率測(cè)定的是AFe2O3+3CO2Fe+3CO2壓力傳感器測(cè)量反應(yīng)前后體系壓強(qiáng)變化BMg+2HClMgCl2+H2↑分析天平稱量鎂條變化前后的質(zhì)量變化C2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5())2H2O+O2↑注射器收集反應(yīng)后氣體體積DNa2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O濁度計(jì)測(cè)量反應(yīng)前后濁度變化【答案】A【解析】A項(xiàng),化學(xué)反應(yīng)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)不變,反應(yīng)前后壓強(qiáng)不變,符合題意;B項(xiàng),反應(yīng)Mg+2HClMgCl2+H2↑會(huì)使鎂條溶解而質(zhì)量減輕,可以根據(jù)質(zhì)量變化測(cè)定反應(yīng)速率,不符合題意;C項(xiàng),反應(yīng)2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5())2H2O+O2↑反應(yīng)前無(wú)氣體,反應(yīng)后有氣體生成,注射器收集反應(yīng)后氣體體積,可以測(cè)定反應(yīng)速率,不符合題意;D項(xiàng),反應(yīng)Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O有淡黃色硫單質(zhì)生成,可以用濁度計(jì)測(cè)量反應(yīng)前后濁度變化,測(cè)定反應(yīng)速率,不符合題意。▉題型3碰撞理論與過(guò)渡態(tài)理論【例4】對(duì)于反應(yīng)2NO+2H2N2+2H2O,科學(xué)家根據(jù)光譜研究提出如下反應(yīng)歷程:第一步:2NON2O2
快反應(yīng);第二步:N2O2+H2→N2O+H2O
慢反應(yīng);第三步:N2O+H2→N2+H2O
快反應(yīng)。上述反應(yīng)中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步反應(yīng)的平衡,下列敘述不正確的是A.該反應(yīng)的速率由第二步反應(yīng)決定B.反應(yīng)的中間產(chǎn)物有N2O2、N2OC.第三步反應(yīng)中N2O與H2的每一次碰撞不一定是有效碰撞D.若第一步反應(yīng)的,則升高溫度,正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大【答案】D【解析】A.總反應(yīng)速率由慢反應(yīng)決定,所以該反應(yīng)的速率由第二步反應(yīng)決定,A正確;B.NO、H2是反應(yīng)物,反應(yīng)的中間產(chǎn)物有N2O2、N2O,B正確;C.只有少數(shù)分子的碰撞能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),能引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞稱之為有效碰撞,第三步反應(yīng)中N2O與H2的碰撞不都是有效碰撞,C正確;D.升高溫度,正逆反應(yīng)速率均增大,D錯(cuò)誤;故選D?!纠?】已知的速率方程(k為速率常數(shù)),該反應(yīng)可認(rèn)為經(jīng)過(guò)以下反應(yīng)歷程:第一步:快速平衡第二步:快速平衡第三步:慢反應(yīng)下列說(shuō)法正確的是A.第三步反應(yīng)的活化能較低B.Cl是該總反應(yīng)的中間產(chǎn)物,COCl是該總反應(yīng)的催化劑C.第三步反應(yīng)的有效碰撞頻率較大D.、分別增大相同的倍數(shù),對(duì)總反應(yīng)速率的影響程度前者小【答案】D【解析】A.第三步反應(yīng)為慢反應(yīng),故活化能較高,A錯(cuò)誤;B.Cl和COCl都是該總反應(yīng)的中間產(chǎn)物,但沒(méi)有出現(xiàn)在第一步反應(yīng)的反應(yīng)物中,不是該總反應(yīng)的催化劑,B錯(cuò)誤;C.第三步反應(yīng)為慢反應(yīng),反應(yīng)的活化能較大,有效碰撞頻率較小,C錯(cuò)誤;D.從速率方程中可以看出,c(Cl2)、c(CO)分別增大相同的倍數(shù),對(duì)總反應(yīng)速率的影響程度c(Cl2)小,即前者小,D正確;故選D?!咀兪?-1】某溫度下,關(guān)于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)?pC(g)
ΔH<0,下列說(shuō)法正確的是A.其他條件不變,升高溫度,活化能減小,活化分子百分?jǐn)?shù)增加,速率增大B.其他條件不變,恒容條件下,通入稀有氣體(不參加反應(yīng)),正、逆反應(yīng)速率均增大C.其他條件不變,減小C(g)的濃度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小D.其他條件不變,壓縮體積增大壓強(qiáng),活化分子百分?jǐn)?shù)不變,有效碰撞幾率增加【答案】D【解析】A.其他條件不變,升高溫度,分子能量增加,活化分子百分?jǐn)?shù)增加,速率增大,A錯(cuò)誤;B.其他條件不變,通入稀有氣體,參加反應(yīng)的氣體濃度不變,反應(yīng)速率也不變,B錯(cuò)誤;C.其他條件不變,減小C(g)的濃度,逆反應(yīng)速率減小,平衡向正向移動(dòng),反應(yīng)物濃度減小,正反應(yīng)速率也逐漸減小,C錯(cuò)誤;D.其他條件不變,增大壓強(qiáng),體積減小,分子總數(shù)不變,單位體積內(nèi)的分子數(shù)增加,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加,有效碰撞幾率增加,化學(xué)反應(yīng)速率加快,但活化分子百分?jǐn)?shù)不變,D正確;故選:D?!咀兪?-2】一定條件下,向某密閉容器中充入1mol,發(fā)生反應(yīng):,達(dá)到平衡狀態(tài)。該反應(yīng)經(jīng)過(guò)以下兩步基元反應(yīng)完成:①②下列分析不正確的是A.、 B.C.活化分子只要發(fā)生碰撞就能發(fā)生反應(yīng) D.升高溫度,反應(yīng)速率增大,因?yàn)榛罨肿影俜趾吭龃蟆敬鸢浮緾【解析】A.基元反應(yīng)①是斷裂化學(xué)鍵過(guò)程,反應(yīng)吸熱,ΔH1>0,基元反應(yīng)②是形成化學(xué)鍵過(guò)程,反應(yīng)放熱,ΔH2<0,故A正確;B.向密閉容器中充入1molHI,反應(yīng)前后碘原子總數(shù)不變,故n(HI)+2n(I2)=1mol,故B正確;C.只有活化分子發(fā)生有效碰撞,發(fā)生有效碰撞時(shí)取決于分子的能量和碰撞方向,此時(shí)才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.通常情況下,升高溫度活化分子百分含量增大,活化分子碰撞幾率越大,導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速率增大,故D正確。答案選C。【變式3-3】已知反應(yīng)2NO+2H2=N2+2H2O的速率方程為υ=kc2(NO)·c(H2)(k為速率常數(shù)),其反應(yīng)歷程如下:①2NO+H2→N2+H2O2慢;②H2O2+H2→2H2O
快下列說(shuō)法不正確的是A.升高溫度,可提高反應(yīng)①、②的反應(yīng)速率B.c(NO)、c(H2)增大相同的倍數(shù),對(duì)總反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響程度相同C.該反應(yīng)的快慢主要取決于反應(yīng)①D.可逆反應(yīng)使用催化劑加快反應(yīng)速率時(shí),正逆反應(yīng)的活化能均減小【答案】B【解析】A.升高溫度,物質(zhì)的內(nèi)能增加,活化分子數(shù)目增加,有效碰撞次數(shù)增加,化學(xué)反應(yīng)速率加快,故升高溫度,可提高反應(yīng)①、②的速率,A正確;B.根據(jù)速率方程為:υ=kc2(NO)·c(H2)可知:c(NO)的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響大于c(H2)的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,故c(NO)、c(H2)增大相同的倍數(shù),對(duì)總反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響程度不相同,B錯(cuò)誤;C.對(duì)于多步反應(yīng),總反應(yīng)速率由慢反應(yīng)決定,根據(jù)已知信息可知反應(yīng)①是慢反應(yīng),反應(yīng)②是快反應(yīng),所以該反應(yīng)的快慢主要取決于慢反應(yīng)①,C正確;D.催化劑可以提高活化分子百分?jǐn)?shù),加快反應(yīng)速率,使用催化劑加快反應(yīng)速率時(shí),正逆反應(yīng)的活化能均減小,D正確;故合理選項(xiàng)是B。▉題型4影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的判斷【例6】某溫度下,在體積一定的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):2X(g)+Y(g)?Z(g)+W(s)△H>0,下列敘述正確的是A.恒溫,將容器的體積壓縮,可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù),有效碰撞幾率提高B.加入少量W,逆反應(yīng)速率增大C.升高溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小D.在容器中加入氬氣,反應(yīng)速率不變【答案】D【解析】A.增大壓強(qiáng),活化分子百分?jǐn)?shù)不變,故A錯(cuò)誤;B.W為固體,加入少量W,反應(yīng)速率不變,故B錯(cuò)誤;C.升高溫度,正、逆反應(yīng)速率都增大,故C錯(cuò)誤;D.在容器中加入氬氣,參加反應(yīng)氣體的濃度不變,則反應(yīng)速率不變,故D正確;故選D?!纠?】研究小組利用溶液和酸性溶液的反應(yīng)來(lái)探究外界條件改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)如下:實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)溫度/K參加反應(yīng)的物質(zhì)溶液顏色褪至無(wú)色時(shí)所需時(shí)間/s溶液(含硫酸)溶液V/mLc/mol·LV/mLc/mol·LV/mL①29020.0240.106②20.0230.18③31520.020.11回答下列問(wèn)題:(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)①、②,可探究的改變對(duì)反應(yīng)速率的影響,其中。(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))可探究溫度變化對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,由實(shí)驗(yàn)②中數(shù)據(jù)可知。(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)開(kāi)始一段時(shí)間溶液褪色不明顯,不久后迅速褪色。甲同學(xué)認(rèn)為是反應(yīng)放熱導(dǎo)致溶液溫度升高所致,重做實(shí)驗(yàn)②,測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中不同時(shí)間的溫度,結(jié)果如下:時(shí)間/s0246810溫度/K290291291291.5292292①結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c表中數(shù)據(jù),得出的結(jié)論是。②你猜想可能是的影響。若證明你的猜想,除了酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液外,還需要選擇的最佳試劑是(填標(biāo)號(hào))。A.硫酸鉀
B.水
C.二氧化錳
D.硫酸錳【答案】(1)反應(yīng)物濃度l(2)②、③(3)溫度不是反應(yīng)速率突然加快的原因催化劑()D【解析】(1)通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)①、②的數(shù)據(jù)可知T1、V1未知,但實(shí)驗(yàn)①、②中所用的溶液的體積不同,根據(jù)控制變量法的原則,T1應(yīng)為290K,變量為溶液的濃度,此外兩組實(shí)驗(yàn)溶液的總體積應(yīng)保持一致確兩組實(shí)驗(yàn)中其他溶液的濃度相同,故V1=1,故答案為:反應(yīng)物濃度;l;(2)根據(jù)控制變量法的原則,V1=1,所以可通過(guò)實(shí)驗(yàn)②、③探究溫度變化對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,反應(yīng)原理為,實(shí)驗(yàn)②中所用的溶液的物質(zhì)的量為,溶液的物質(zhì)的量為,溶液過(guò)量,8s內(nèi)消耗的溶液的物質(zhì)的量為,此時(shí)溶液的總體積為,所以8s內(nèi),故答案為:②、③;;(3)不同時(shí)間下,溫度升高的程度很小,所以溫度不是反應(yīng)速率突然加快的原因,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,錳離子的濃度逐漸增加,可催化該反應(yīng),為了驗(yàn)證錳離子的催化效果,但又不引進(jìn)其他的雜質(zhì)離子,可選擇的最佳試劑是硫酸錳,故答案為:溫度不是反應(yīng)速率突然加快的原因;催化劑();D;【變式4-1】在密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡后,若將容器體積縮小一半,對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生的影響是A.(正)減小,(逆)增大 B.(正)增大,(逆)減小C.(正),(逆)都減小 D.(正),(逆)都增大【答案】D【解析】反應(yīng)物和生成物均是氣態(tài),若將容器體積縮小一半,壓強(qiáng)增大,X、Y、Z的濃度均增大,因此正、逆反應(yīng)速率均增大,故選D。【變式4-2】下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法,正確的是A.增大壓強(qiáng),一定能加快化學(xué)反應(yīng)速率B.煅燒黃鐵礦時(shí)將礦石磨成粉末可以加快反應(yīng)速率C.恒壓下充入He,化學(xué)反應(yīng)速率不變D.用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),改用98%的濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率【答案】B【解析】A.增大壓強(qiáng),如沒(méi)有氣體參與反應(yīng),則不能加快化學(xué)反應(yīng)速率,A錯(cuò)誤;B.煅燒黃鐵礦時(shí)將礦石磨成粉末可以增大反應(yīng)物接觸面積,加快反應(yīng)速率,B正確;C.恒壓下充入He,容器體積增大,參與反應(yīng)各氣體濃度減小,化學(xué)反應(yīng)速率減小,C錯(cuò)誤;D.用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),若改用98%的濃硫酸,鐵與濃硫酸常溫下發(fā)生鈍化,D錯(cuò)誤;故答案選B?!咀兪?-3】某溫度下,在容積一定的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):>0。下列敘述正確的是A.加入少量W,逆反應(yīng)速率增大B.向容器中充入氬氣,反應(yīng)速率不變C.升高溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小D.將容器的容積壓縮,可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù),有效碰撞次數(shù)增大【答案】B【解析】A.由方程式可知,W為濃度為定值的固體,增加W的量,W的濃度不變,逆反應(yīng)速率不變,故A錯(cuò)誤;B.向容積一定的容器中充入不參與反應(yīng)的氬氣,反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度不變,化學(xué)反應(yīng)速率不變,故B正確;C.升高溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率也增大,故C錯(cuò)誤;D.將容器的容積壓縮,可增大單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目,有效碰撞次數(shù)增大,反應(yīng)速率加快,但單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)不變,故D錯(cuò)誤;故選B。▉題型5化學(xué)反應(yīng)歷程分析【例8】研究化學(xué)反應(yīng)歷程有利于調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率。已知反應(yīng)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的反應(yīng)進(jìn)程和能量變化圖如下:i:2NO(g)?N2O2(g)△H1活化能Ealii:N2O2(g)+O2(g)?2NO2(g)△H2活化能Ea2活化能Ea1<Ea2,下列敘述錯(cuò)誤的是A.反應(yīng)i的△H1<0 B.Ea1較小,則反應(yīng)i平衡轉(zhuǎn)化率小C.反應(yīng)ii是決速步驟 D.分離NO2的瞬間對(duì)反應(yīng)ii的正反應(yīng)速率沒(méi)有影響【答案】B【解析】A.由圖可知,反應(yīng)ⅰ的反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,則反應(yīng)ⅰ為放熱反應(yīng),反應(yīng)i的△H1<0,故A正確;B.Ea1較小,說(shuō)明反應(yīng)ⅰ速率快,但不能說(shuō)明反應(yīng)ⅰ平衡轉(zhuǎn)化率小,故B錯(cuò)誤;C.由圖可知反應(yīng)ⅱ的活化能大于反應(yīng)ⅰ,則反應(yīng)ⅱ是決速步驟,故C正確;D.分離NO2的瞬間,此時(shí)反應(yīng)ⅱ的反應(yīng)物的濃度不變,即反應(yīng)ⅱ的正反應(yīng)速率不變,故D正確;故選:B?!咀兪?-1】如圖所示是298K時(shí),A2與B2反應(yīng)過(guò)程中能量變化的曲線圖,下列敘述正確的是A.加入催化劑,反應(yīng)熱發(fā)生改變B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能D.該反應(yīng)的?H=(b-a)kJ/mol【答案】B【解析】A.加入催化劑改變反應(yīng)的活化能,但是不改變反應(yīng)熱,A錯(cuò)誤;B.由圖可知,生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量,反應(yīng)為吸熱反應(yīng),B正確;C.a(chǎn)為正反應(yīng)的活化能,b為逆反應(yīng)的活化能,所以逆反應(yīng)的活化能小于正反應(yīng)的活化能,C錯(cuò)誤;D.由圖可知,反應(yīng)吸熱焓變?yōu)檎?,該反?yīng)的?H=+(a-b)kJ/mol,D錯(cuò)誤;故選B?!咀兪?-2】臭氧層中分解過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.催化劑能降低活化能,提高活化百分?jǐn)?shù)B.加入催化劑后,活化能為C.原子是反應(yīng)的催化劑,能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率D.該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度正反應(yīng)速率降低【答案】A【解析】A.催化劑改變反應(yīng)歷程,降低活化能,提高活化百分?jǐn)?shù),A正確;B.加入催化劑后,反應(yīng)①的活化能為,反應(yīng)②的活化能小于E2,B錯(cuò)誤;C.由圖可知,Cl是反應(yīng)的催化劑,催化劑改變反應(yīng)速率,但不能提高反應(yīng)物的反應(yīng)率,B錯(cuò)誤;D.反應(yīng)物總能量大于生成物的總能量,總反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度正逆反應(yīng)速率均會(huì)升高,D錯(cuò)誤;故選A。▉題型6化學(xué)反應(yīng)速率與平衡圖像【例9】某密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):X(g)+Y(g)2Z(g)
△H<0。如圖表示該反應(yīng)的速率(v)隨時(shí)間(t)變化的關(guān)系,t2、t3、t5時(shí)刻外界條件有所改變,但都沒(méi)有改變各物質(zhì)的初始加入量。下列說(shuō)法中正確的是A.t2時(shí)一定加入了催化劑 B.t3-t4平衡正向移動(dòng)C.t5時(shí)可能增大了壓強(qiáng) D.t6之后轉(zhuǎn)化率最低【答案】B【解析】A.由圖可知,t2時(shí)刻,改變條件,正、逆反應(yīng)速率同等程度增大,平衡不移動(dòng),該反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng),且正逆反應(yīng)速率同等增大,故也可能是改變壓強(qiáng),A錯(cuò)誤;B.t3時(shí)刻,改變條件,正、逆反應(yīng)速率降低,且逆反應(yīng)速率降低更多,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),B正確;C.該反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),增大壓強(qiáng)正逆反應(yīng)速率同等增大,平衡不移動(dòng),C錯(cuò)誤;D.t2~t3平衡不移動(dòng),轉(zhuǎn)化率不變;反應(yīng)為放熱反應(yīng),t3時(shí)刻改變條件,正、逆反應(yīng)速率都降低,且逆反應(yīng)速率降低更多,則改變條件為降低溫度,t3~t4時(shí)刻,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),轉(zhuǎn)化率增大;t5時(shí)刻改變條件,正、逆反應(yīng)速率都升高,且逆反應(yīng)速率降低升高更多,則改變條件為升高溫度,t5~t6時(shí)刻,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低;對(duì)比t3、t6時(shí)刻平衡時(shí)速率可知,t5時(shí)刻升高溫度幅度沒(méi)有t3時(shí)刻降溫幅度大,則t6時(shí)刻平衡較t3時(shí)刻,相當(dāng)于平衡正向移動(dòng),t6時(shí)刻轉(zhuǎn)化率大于t3時(shí)刻,D錯(cuò)誤;故選B?!纠?0】在某一恒溫體積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):X(g)+Y(g)2Z(g)ΔH<0,t1時(shí)刻達(dá)到平衡后,在t2時(shí)刻改變某一條件,其反應(yīng)過(guò)程中逆反應(yīng)速率變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.O~t2時(shí),v正>v逆B.t2時(shí)刻改變的條件是向密閉容器中加ZC.t2時(shí)刻改變的條件是從密閉容器中抽出了YD.Ⅰ、Ⅱ兩過(guò)程達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)Ⅰ<Ⅱ【答案】B【解析】A.t1~t2內(nèi)為平衡狀態(tài),所以,A錯(cuò)誤;B.該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),據(jù)題圖可知t2時(shí)刻逆反應(yīng)速率瞬間增大,平衡逆向移動(dòng),達(dá)到的新平衡速率與原平衡相同,條件為恒溫,新平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量比原平衡大,容器容積變大,所以改變的條件為向密閉容器中加入Z,B正確;C.根據(jù)上面分析,改變的條件為向密閉容器中加入Z,C錯(cuò)誤;D.溫度不變,平衡常數(shù)不變,D錯(cuò)誤;故選:B?!纠?1】向體積為5L的恒容密閉容器中通入和各2mol,發(fā)生反應(yīng):。在不同溫度下測(cè)得隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.該反應(yīng)ΔH<0,ΔS>0B.T1溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=27C.a(chǎn)、b兩點(diǎn)平衡常數(shù):Ka>KbD.T1溫度下,0到2min內(nèi),用表示的平均反應(yīng)速率為【答案】C【解析】A.溫度越高,反應(yīng)越先達(dá)到平衡狀態(tài),則T1>T2,由圖可知,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),n(CO):T1>T2,說(shuō)明其它條件不變時(shí),升高溫度使平衡向正向移動(dòng),則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0;該方程式中,反應(yīng)物氣體的計(jì)量數(shù)之和小于生成物氣體的計(jì)量數(shù)之和,則ΔS>0,A錯(cuò)誤;B.可列出T1溫度下的三段式:則該反應(yīng)的平衡常數(shù),B錯(cuò)誤;C.該反應(yīng)ΔH>0,T1>T2,升高溫度,平衡向正向移動(dòng),K值增大,則K(a)>K(b),C正確;D.T1溫度下,0到2min內(nèi),CO反應(yīng)生成了1.0mol,則同時(shí)生成3.0mol,用表示的平均反應(yīng)速率為:,D錯(cuò)誤;故選C。【例12】向密閉容器中充入和,發(fā)生反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)在不同壓強(qiáng)、不同溫度下,平衡混合物中體積分?jǐn)?shù)如圖I所示,測(cè)得反應(yīng)時(shí)逆反應(yīng)速率與容器中關(guān)系如圖Ⅱ所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.壓強(qiáng):,平衡常數(shù):B.圖1中條件下,A和C兩點(diǎn)反應(yīng)速率:C.恒溫恒壓時(shí),若反應(yīng)從開(kāi)始到A點(diǎn)達(dá)平衡,則的平衡轉(zhuǎn)化率約為D.圖Ⅱ中當(dāng)x點(diǎn)平衡體系降溫至某一溫度時(shí),反應(yīng)可重新達(dá)平衡狀態(tài),新平衡點(diǎn)可能是c【答案】D【解析】A.正反應(yīng)體積減小,溫度不變時(shí)增大壓強(qiáng)平衡正向進(jìn)行,甲醇含量增大,所以;升高溫度甲醇的含量降低,說(shuō)明溫度升高平衡逆向進(jìn)行,反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡常數(shù)減小,則K(C)>K(A)>K(B),A正確;B.圖1中條件下,A和C兩點(diǎn)A點(diǎn)的溫度更高,升高溫度速率加快,則反應(yīng)速率:,故B正確;C.恒溫恒壓時(shí),若反應(yīng)從開(kāi)始到A點(diǎn)達(dá)平衡,甲醇含有為25%;則,a=,的平衡轉(zhuǎn)化率約為,C正確;D.降低溫度,正、逆反均應(yīng)速率減小,反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡向逆正反應(yīng)方向移動(dòng),甲醇的濃度增大,則新平衡點(diǎn)可能是圖中a點(diǎn),D錯(cuò)誤;故選D?!咀兪?-1】一定條件下,將3molA氣體和1molB氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)4C(g)+2D(s)。2min末該反應(yīng)達(dá)到平衡,生成D的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化情況如圖所示。下列判斷正確的是A.若混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變時(shí),該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)B.平衡時(shí)的體系的壓強(qiáng)與開(kāi)始時(shí)體系的壓強(qiáng)之比為3∶2C.反應(yīng)過(guò)程中A和B的轉(zhuǎn)化率之比為3∶1D.從開(kāi)始到平衡,用D表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.2mol/(L·min)【答案】A【分析】由圖可知,2min后D的物質(zhì)的量為0.8mol且不再改變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)??闪腥问健窘馕觥緼.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量等于氣體的總質(zhì)量除以氣體的總物質(zhì)的量,反應(yīng)有固體生成,氣體總質(zhì)量隨時(shí)間減小至平衡時(shí)不變,該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,因此氣體平均摩爾質(zhì)量不再改變時(shí),反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài),A正確;B.平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量為1.8+0.6+1.6=4mol,氣體物質(zhì)的量與起始相同,在一定條件下,體積恒定,平衡時(shí)的體系的壓強(qiáng)與開(kāi)始時(shí)體系的壓強(qiáng)之比為1∶1,B錯(cuò)誤;C.由分析可知A的轉(zhuǎn)化率為=40%,B的轉(zhuǎn)化率為=40%,A和B的轉(zhuǎn)化率之比為1∶1,C錯(cuò)誤;D.D為固體,不能用單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化率來(lái)表示反應(yīng)速率,D錯(cuò)誤;故選A?!咀兪?-2】一定條件下,反應(yīng)
,達(dá)到平衡后改變某一條件,反應(yīng)速率隨時(shí)間變化圖像如下,有關(guān)改變條件正確的是A.圖像A改變的條件是升高溫度 B.圖像B改變的條件是增大壓強(qiáng)C.圖像C改變的條件是減少反應(yīng)物濃度 D.圖像D改變的條件是使用催化劑【答案】D【解析】A.升高溫度則正、逆反應(yīng)速率都會(huì)增大,而圖像A中當(dāng)時(shí)逆反應(yīng)速率沒(méi)有變,A錯(cuò)誤;B.該反應(yīng)氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓平衡正向移動(dòng),則增大壓強(qiáng),正速率會(huì)更大一些,B錯(cuò)誤;C.減小反應(yīng)物濃度時(shí)逆反應(yīng)速率不變,C錯(cuò)誤;D.使用催化劑平衡不移動(dòng),同時(shí)正、逆反應(yīng)速率都增大,D正確;故選D?!咀兪?-3】已知
,向一恒容密閉容器中充入2molA發(fā)生反應(yīng),t1時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅰ,在t2時(shí)改變某一條件t3時(shí)重新達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ,逆反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.容器內(nèi)氣體密度不再變化,表明反應(yīng)達(dá)到平衡B.加入催化劑,可提高A的平衡轉(zhuǎn)化率C.t2時(shí)改變的條件是增大A的物質(zhì)的量濃度D.平衡常數(shù)K:Ⅰ<<Ⅱ【答案】C【解析】A.恒容密閉容器中,氣體體積不變、質(zhì)量不變,則容器內(nèi)氣體密度始終不變,無(wú)法表明反應(yīng)達(dá)到平衡,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.加入催化劑,可提高A的化學(xué)反應(yīng)速率,但是不影響平衡轉(zhuǎn)化率,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.t2時(shí)改變條件,逆反應(yīng)速率慢慢增大,則平衡在正向移動(dòng),則改變條件是增大A的物質(zhì)的量濃度,C項(xiàng)正確;D.由C可知,
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