化學反應速率和化學平衡一、選擇題1(2017安徽亳州質檢)下列有關化學反應速率的說法中，正確的是()A實驗室制氫氣時，加入少量NaNO2固體，不影響反應速率B鋅片分別與等pH的醋酸、硫酸反應，平均反應速率相等C升高溫度后，吸熱反應的速率加快，放熱反應的速率減慢D納米鐵粉在空氣中自燃是因為納米鐵粉的表面積大【答案】D2某溫度下，鎳和鎂分別在O2中發生反應，兩種金屬表面生成氧化膜厚度的實驗記錄如下：反應時間t/h 1491625MgO層厚Y/nm0.05a0.20a0.45a0.80a1.25aNiO層厚Y/nmb2b3b4b5b表中a和b均為與溫度有關的常數。下列判斷錯誤的是()A可用氧化膜生長速率表示金屬氧化速率B相同條件下，鎂比鎳耐氧化腐蝕C溫度越高，a、b的值應越大D金屬氧化的本質為Mne=Mn【答案】B3為了研究一定濃度Fe2的溶液在不同條件下被氧氣氧化的氧化率，某研究小組做了相關實驗，實驗結果如下圖所示，判斷下列說法正確的是()ApH越小氧化率越大B溫度越高氧化率越小CFe2的氧化率僅與溶液的pH和溫度有關D實驗說明降低pH、升高溫度有利于提高Fe2的氧化率【答案】D【解析】A項，由可知，溫度相同時pH越小，氧化率越大，但溫度不同時則不一定，錯誤；B項，由可知，pH相同時，溫度越高，氧化率越大，錯誤；C項，Fe2的氧化率除受pH、溫度影響外，還受其他因素影響，如濃度等，錯誤。4. (2018江西百所名校模擬)已知反應：2NO(g)2H2 (g)=N2 (g)2H2O(g)生成N2的初始速率與NO、H2的初始濃度的關系為vkcx(NO)cy(H2)，k為速率常數。在800 時測得的相關數據如下表所示。實驗數據初始濃度c(NO)/(molL1)c(H2)/(molL1)生成N2的初始速率mol/(Ls)12.001036.001031.9210321.001036.001034.8010432.001033.001039.60104下列說法不正確的是()A關系式中x1、y2B800 時，k的值為8104C若800 時，初始濃度c(NO)c(H2)4.00103 molLl，則生成N2的初始速率為5.12103 mol/(Ls)D當其他條件不變時，升高溫度，速率常數k將增大【答案】A【解析】A項，由實驗數據1和2可知，c(H2)不變，c(NO)擴大1倍，反應速率為原來的4倍，則x2，由實驗數據1和3可知，c(NO)不變，c(H2)擴大1倍，反應速率為原來的2倍，則y1，錯誤；B項，根據數據1可知800 時，k的值為8104，正確；C項，若800 時，初始濃度c(NO)c( H2)4.00103 molLl，則生成N2的初始速率vkc2(NO)c(H2)8104(4.00103 )2( 4.00103 )5.12103 mol/(Ls)，正確；D項，溫度升高，反應速率加快，則當濃度和其他條件不變時，升高溫度，速率常數一定是增大的，正確。5(2017河北秦皇島模擬)一定溫度下，在某密閉容器中發生反應：2HI(g)H2(g)I2(s)H0，若015 s內c(HI)由0.1 molL1降到0.07 molL1，則下列說法正確的是()A015 s內用I2表示的平均反應速率為v(I2)0.001 molL1s1Bc(HI)由0.07 molL1降到0.05 molL1所需的反應時間小于10 sC升高溫度正反應速率加快，逆反應速率減慢D減小反應體系的體積，化學反應速率加快【答案】D【解析】 I2為固體，故不能用它表示化學反應速率，A項錯誤；v(HI)0.002 molL1s1，若反應仍以該速率進行，則t10 s，但隨著反應的進行，反應物濃度降低，反應速率減慢，所用時間應大于10 s，B項錯誤；升高溫度，正、逆反應速率均加快，C項錯誤；減小反應體系的體積，從而增大了壓強，化學反應速率將加快，D項正確。6對于反應2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0已達平衡，如果其他條件不變，分別改變下列條件，對化學反應速率和化學平衡產生影響，下列條件與圖像不相符的是(Ot1：v正v逆；t1時改變條件，t2時重新建立平衡)()A增加氧氣的濃度B增大壓強C升高溫度D加入催化劑【答案】C【解析】分析時要注意改變條件瞬間v正、v逆的變化。增加O2的濃度，v正增大，v逆瞬間不變，A項正確；增大壓強，v正、v逆都增大，v正增大的倍數大于v逆，B項正確；升高溫度，v正、v逆都瞬間增大，且曲線出現不連續的情況(或曲線出現“斷點”)，C項錯誤；加入催化劑，v正、v逆同時同倍數增大，D項正確。7實驗測得某反應在不同pH下產物A的濃度隨時間變化的關系如圖(其他條件相同)，則下列有關說法正確的是()A若增大壓強，該反應的反應速率一定增大BpH6.8時，隨著反應的進行反應速率逐漸增大C一定pH范圍內，溶液中H濃度越小，反應速率越快D可采用調節pH的方法使反應停止【答案】D【解析】無法確定反應有沒有氣體參加，A項錯誤；圖像中表示反應速率的是曲線的斜率，曲線斜率逐漸減小，反應速率逐漸減小，B項錯誤；pH越小，H濃度越大，反應速率越快，C項錯誤；pH8.8時，反應速率接近于0，D項正確。8將0.6 mol A和0.5 mol B充入0.4 L密閉容器中發生2A(g)B(g)mD(g)E(g)，經過5 min后達到化學平衡，此時測得D為0.2 mol。又知5 min內用E表示的平均反應速率為0.1 molL1min1，下列結論正確的是()AA、B均轉化了20%Bm值為1C5 min內用A表示的平均反應速率為0.1 molL1min1D平衡時混合物總物質的量為1 mol【答案】B【解析】平衡時，n(E)0.150.40.2 mol，與D相等，所以D與E的化學計量數相等，則m1，B項正確；轉化的量與方程式化學計量數成比例，則A轉化0.4 mol，B轉化0.2 mol，A的轉化率為100%66.7%，A項錯誤；v(A)2v(E)0.2 molL1min1，C項錯誤；平衡時總物質的量為0.2 mol0.3 mol0.2 mol0.2 mol0.9 mol，D項錯誤。9(2019四川雅安模擬)在恒溫恒容的密閉容器中通入一定量的A、B，發生反應：A(g)2B(g)3C(g)D(l)，下圖是A的正反應速率v(A)隨時間變化的示意圖。下列說法正確的是()A反應物A的濃度：a點小于b點B可能是某種生成物對反應起到催化作用C曲線上的c、d兩點都表示達到反應限度D平均反應速率：ab段大于bc段【答案】B【解析】隨著反應進行，反應物濃度逐漸減小，反應物A的濃度：a點大于b點，A項錯誤；在恒溫恒容的條件下，隨著反應物濃度的減小，反應速率逐漸增大，可能是某種生成物對反應起到催化作用，B項正確；曲線上v(A)始終在變化，說明曲線上各點均表示沒有達到反應限度，C項錯誤；根據圖像可知，ab段的平均反應速率小于bc段，D項錯誤。10在1.0 L密閉容器中放入0.10 mol X，在一定溫度下發生反應：X(g)Y(g)Z(g)H0，容器內氣體總壓強p隨反應時間t的變化關系如下圖所示。以下分析正確的是()A從反應開始到t1時的平均反應速率v(X)0.2/t1 mol/(Lmin)B該溫度下此反應的平衡常數K0.32C欲提高平衡體系中Y的含量，可升高體系溫度或減少Z的量D其他條件不變，再充入0.1 mol 氣體X，平衡正向移動，X的轉化率增大【答案】B【解析】在恒容的密閉容器中，氣體的物質的量之比等于容器中氣體產生的壓強之比。X(g) Y(g)Z(g)p(kPa)反應前：0.1 mol 000.5轉化：n n nnt1時：0.1 molnn n0.7解得：n0.04 mol。從反應開始到t1時，c(X)0.04 molL1，v(X)molL1min1，A項錯誤；當反應達到平衡時氣體的壓強是0.9 kPa，則平衡時氣體的物質的量之和為0.90.50.10.18 mol，比反應前增加了0.08 mol，根據反應方程式中的物質的量關系可知有0.08 mol X發生反應，產生Y、Z物質的量都是0.08 mol，此時還剩余0.02 mol X，根據平衡常數的定義式可得該溫度下的化學平衡常數K0.32，B項正確；該反應的正反應是氣體體積增大的放熱反應，因此根據平衡移動原理，欲提高平衡體系中Y的含量，可降低體系溫度或減少Z的量，C項錯誤；其他條件不變，再充入0.1 mol 氣體X，由于壓強增大的影響大于濃度增大的影響，增大壓強，平衡向氣體體積減小的逆反應方向移動，X的轉化率降低，D項錯誤。二、非選擇題11一定溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如左下圖所示：(1)從反應開始到10 s，用Z表示的反應速率為_。X的物質的量濃度減少了_，Y的轉化率為_。(2)該反應的化學方程式為_。(3)10 s后的某一時刻(t1)改變了外界條件，其反應速率隨時間的變化圖像如右上圖所示，則下列說法符合該圖像的是_。At1時刻，增大了X的濃度Bt1時刻，升高了體系溫度Ct1時刻，縮小了容器體積Dt1時刻，使用了催化劑【答案】(1)0.079 molL1s10.395 molL179%(2)X(g)Y(g)2Z(g)(3)C、D12(2017甘肅天水月考)光氣(COCl2)是一種重要化工原料，常用于聚酯類材料的生產，工業上通過Cl2與CO反應制備。下圖為實驗研究過程中容器內各物質的濃度隨時間變化的曲線。已知該反應的正反應放熱。回答下列問題：(1)該反應的化學方程式為_。(2)06 min內，反應的平均速率v(Cl2)_。(3)該反應在第_min達化學反應限度，CO的轉化率是_。(4)下列措施能提高該反應的反應速率的是_(填字母)。A增大壓強B減少Cl2濃度C恒壓條件下通入氦氣 D升高溫度(5)比較第8 min反應溫度T(8)與第15 min反應溫度T(15)的高低：T(8)_T(15)(填“”“”或“”)。【答案】(1)Cl2(g)CO(g)COCl2(g)(2)0.15 molL1min1(3)690%(4)A、D(5)13(2019河南開封檢測)在一定條件下，二氧化硫和氧氣發生反應：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)。(1)降低溫度，化學反應速率_(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)600 時，在一容積為2 L的密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，在反應進行至10 min和20 min時，分別改變了影響反應的一個條件，反應過程中SO2、O2、SO3物質的量變化如圖所示，前10 min正反應速率逐漸_(填“增大”“減小”或“不變”)；前15 min內用SO3表示的平均反應速率為_。(3)圖中反應進程，表示正反應速率與逆反應速率相等的時間段是_。(4)根據上圖判斷，10 min時改變的條件可能是_。a加入催化劑b縮小容器容積c降低溫度d增加O2的物質量【答案】(1)減小(2)減小1.33103 molL1min1(3)1520 min,2530 min(4)a、b【解析】(2)前10 min隨著反應的不斷進行，反應物SO2和O2的濃度不斷減小，正反應速率減小，前15 min內用SO3表示的平均反應速率為1.33103 molL1min1。(3)反應過程中SO2、O2、SO3物質的量不隨時間變化的時間段，即1520 min和2530 min 反應處于平衡狀態。(4)1015 min三條曲線的斜率突然增大，說明反應速率突然加快，其原因可能是加入催化劑或縮小容器容積。反應進行至20 min時，曲線發生的變化是O2 的物質的量突然增大，平衡發生移動，引起SO2、SO3物質的量隨之發生變化。14大氣中的部分碘源于O3對海水中I的氧化。某科學小組進行O3與含I溶液反應相關研究。(1)O3將I氧化生成I2 的過程由3步反應組成：I(aq)O3(g)=IO(aq)O2(g)H1IO(aq)H(aq)=HOI(aq)H2HOI(aq)I(aq)H(aq)=I2(aq)H2O(l)H3用熱化學方程式表示O3氧化I生成I2的反應_。(2)O3在水中易分解，在一定條件下，O3的濃度減少一半時所需的時間(t)如下表所示。已知O3的起始濃度為0.021 6 molL1。pH t/minT/3.04.05.06.02030123116958301581084815503135157在30 、pH4.0條件下，O3的分解速率為_ molL1min1。pH增大能加速O3分解，表明對O3分解起催化作用的是_。根據表中數據，推測O3在下列條件下分解速率依次增大的順序為_(填字母代號)。a40 、pH3.0b10 、pH4.0c30 、pH7.0【答案】(1)O3(g)2I(aq)2