2021-2022学年新教材苏教版高中化学选择性必修1二化学反应速率与化学平衡课时练习题及综合测验

专题二化学反应速率与化学平衡练习题

第一单元化学反应速率.......................................................1

1、化学反应速率的表示方法...............................................1

2、影响化学反应速率的因素...............................................9

第二单元化学反应的方向与限度..............................................18

1、化学反应的方向......................................................18

2、化学平衡状态........................................................25

3、化学平衡常数及应用..................................................32

第三单元化学平衡的移动....................................................40

1、浓度、压强变化对化学平衡的影响.....................................40

2、温度变化对化学平衡的影响...........................................45

3、化学反应速率与化学平衡图像的常见类型...............................54

专题二化学反应速率与化学平衡综合测验.....................................64

第一单元化学反应速率

1、化学反应速率的表示方法

题型一化学反应速率的表示方法

1.下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是（）

A.化学反应速率是表示化学反应进行快慢程度的物理量

B.化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示

C.在同一个反应中，可以用反应物或生成物来表示反应速率

D.化学反应速率的常用单位有mol-L-1-s-1和mol•L」•min-1

解析：选B化学反应速率常用单位时间内某反应物浓度的减小或某生成物

浓度的增加来表示，故B错误；故选B。

2.氨分解反应在容积为2L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的

量为4mol,5s末为2.4mol,则用氨气表示该反应的速率为（）

A.0.32mol,L1•s1B.0.16mol,L1•s1

C.1.6mol•L1,s-1D.0.8mol,L1•s

.(4—2.4)mol—.

解析：选BV(NH3)=—…------=0.16mol-L1•s\B正确。

ZLXjS

3.已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),若反应速率分别用。(NH3)、

“02)、v(NO)、O(H2。)来表示，则正确的关系是()

45

A.5O(NH3)=WO2)B.不0(02)=032。)

C.|0(NH3)=0(H2O)D.I0(O2)=0(NO)

解析：选DaA+bB=cC+dD,用不同物质表示的反应速率的关系为

4

"A)：o(B):o(C):o(D)=a：b：c：doo(NH3)=0(O2),系数关系不对，应该

为/O(NH3)=V(O2),A项错误；同理，B、C项错误，D项正确。

4.在一定温度下，密闭容器中发生反应：2NO2F=2NO+O2,经2min后，

测得混合气中Nth浓度为006moi匚1,02的浓度为0.12mol1一1,且各物质的

浓度不再发生变化。

(DN02的起始浓度：o

(2)2min时N02的转化率：。

(3)2min内生成NO的化学反应速率：,,

解析：(1)设N02的起始浓度为。，生成。2的浓度为x,则由题意得：a-2x

=0.06mol-L*,

已知x=0.12molL1,

_1-,-,

所以N02的起始浓度为a=0所6mol-L+2X0.12mol-L=0.3molLo

2x2X0.12mol•L-1

⑵a(NO*="0.3嬴.匚「义100%=8。％。

⑶小。尸盖2X0.12mol•L-'

2min

=0.12mol-L'',min-'o

答案：⑴0.3moLLr(2)80%

(3)0.12mol-L1,min1

题型二化学反应速率的快慢比较

5.对于反应A(g)+3B(g)；=2C(g)+2D(g)来说，以下表示中，反应速率最

快的是()

A.o(A)=0.8mol-L1,s1

B.u(B)=0.4mol-L-1•s-1

C.u(C)=0.6mol-L-1•s-1

D.o(D)=1.8molL、•

解析：选DA.v(A)=0.8mol-L-1•s-1;B.i?(B)=0.4mol-L1es-1,则。(A)

=1^(B)^0.13mol•L-1•sC.p(C)=0.6mol-L-1es则o(A)=；u(C)=0.3

mol•LJ•s-1;D0(D)=1.8mol•L^1•s-1,则o(A)=：o(D)=0.9mol•L1•s

-1o综上所述，反应速率最快的是D,故选D。

6.反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为

①o(A)=0.15mol-L-1•s-1

②o(B)=0.6mol・L1•s1

③o(C)=0.4mol.Li•s-1

④o(D)=0.45mol-L-1•s-1

则该反应在四种不同情况下进行的快慢顺序为()

A.④,③:②,①B.①〉③二②,④

C.④〉③,①〉②D.④〉③,②》①

解析：选A①、②、③、④的反应速率与化学计量数之比为罕：竽：

04045

亍：F=0.15:0.2：0.2：0.225,故反应在四种不同情况下进行的快慢顺序

为④〉③二②〉①。

题型三化学反应速率的测定方法

7.一定温度下，10L0.40mol的H2O2溶液发生催化分解，不同时刻测

得生成02的体积(已折算为标准状况下)如表所示：

“min0246810

V(O2)/L0.09.917.222.426.529.9

下列说法不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()

A.0~4min内的平均反应速率0(七02)=

0.0384mol,L1,min1

1

B.6-10min内的平均反应速率v(H2O2)<0.0384mol-L•min

1

C.反应至6min时，C(H202)=0.30rnolL"^

D.反应至6min时，H2O2分解了50%

解析：选CA项，H2O2分解的化学方程式为2H2O2图超O2t+2H2O,

0-4min内反应生成17.2L(约0.768mol)氧气，消耗H2O2的物质的量约为1.536

mol,平均反应速率。32。2)==0.0384mol,L1,min"1,正确；

10LX4min

B项，随着反应的进行，H2O2的浓度减小，反应速率减慢，6〜10min内的平

均反应速率c(H2C)2)<0.0384mol・L—।•minj正确；C项,反应至6min时,

V(O2)=22.4L(1mol氧气)，结合化学方程式2H2O2里空02f+2H2O知，消

耗的H2O2的物质的量为2mol,剩余H2O2的物质的量为10LX0.40moLL-i—2

mol=2mol,易知反应至6min时，c(H202)=0.20mol-L-1,错误：D项，反应

至6min时，氏。2分解了IOLX；鲁11・厂1=50%,正确。

8.设计实验测定锌与硫酸反应的速率，按下列实验步骤完成实验：

①按下图所示安装装置，加入锌粒，然后快速加入40mLimolL】的硫酸，

测量收集10mLH2所用的时间。

②按图示再安装一套装置，加入与前一套装置相同的锌粒，然后再快速加入

40mL

1

4mol-L的硫酸，测量收集10mLH2所用的时间。

回答下列问题：

(1)实验所用仪器除锥形瓶、分液漏斗、导气管、50mL注射器、铁架台外,

还需要：o

(2)观察到的现象：0

(3)你能得出的实验结论是：o

(4)该实验中的注意事项有哪些：______________________________________

o(至少答出一

条)

(5)请你想出其他可能的方法测定它们反应速率的大小

_________________________________________________________________o(至

少答出一条)

解析：化学反应速率是用单位时间内物质浓度的变化量来表示的，它可通过

测定单位时间内物质的物质的量的变化来换算，对于溶液中的化学反应，可以测

出单位时间内产生的气体体积或测出收集单位体积气体所用的时间，也可测出单

位时间内产生的沉淀质量，也可利用pH计测定单位时间内溶液pH的变化。因

此除图示装置所用仪器外，还需要秒表。

答案：(1)秒表

(2)锌跟硫酸反应产生气泡;②收集10mL气体所用的时间比①所用的时间短

(3)4mol-L1的硫酸与锌反应比1mol•L1的硫酸与锌反应快

(4)①锌粒的颗粒(即表面积)大小基本相同；②40mL的硫酸溶液要迅速加入;

③装置气密性要好，且计时要迅速、准确

(5)测定一段时间内溶液中c(H+)的变化(即溶液的pH),或测定一段时间内锌

粒质量的变化

9.在2L密闭容器中，盛有2molX和2molY物质进行如下反应：X(s)+

3Y(g)=Z(g),当反应进行到10s时，测得生成0.5molZ,这期间的平均反应

速率为()

A.v(X)=0.5mol-L-1,s-1

B.v(X)=0.025mol-L-1•s-1

C.v(Y)=0.05mol-L1,sm1

D.v(Y)=0.075mol-L-1•s-1

解析:选D在2L密闭容器中，盛有2molX和2molY物质进行如下反应：

X(s)+3Y(g)=^Z(g),当反应进行到10s时，测得生成0.5molZ,则u(Z)=

0.5mol

2L

—1

—IQs=0.025mol-L',s',u(Y)=3u(Z)=0.075mol-L,s'o

10.在一定温度下的容积不变的容器中进行反应：2X(g)一2Y(g)+Z(g),

若Y的浓度由0.048mol-L-1增加到0.12mol-L-1需18s,那么由0.12molL-1增

加到0.2moH/i,需要反应的时间是()

A.等于20sB.等于18s

C.大于20sD.大于18s

解析：选C如果两段时间内该反应的化学反应速率相同，则生成物浓度的

增加量应该与反应时间成正比，即所需时间为20s;但后期反应物浓度变小，反

应速率变慢，因此实际所需时间应该大于20s,C项正确。

11.在可逆反应2A(g)+3B(g)^=AC(g)+D(g)中，已知：反应开始加入的物

质只有A、B,起始浓度A为5moi・LT,B为3moi-L~I,前2minC的平均反

应速率为0.5moll/i•minI2min末时，测得D的浓度为0.5molLl则关

于此反应的下列说法中正确的是()

A.2min末时A和B的浓度之比为5：3

B.x=l

C.2111皿末时8的浓度为1.50101.厂|

D.2min末时A消耗的浓度为0.5molL」

解析:选C依题意知2min末时,c(C)=0.5moli.-1Tnin1X2min=1mol-L

t,而c(D)=0.5molL-1所以x=2。列三段式有：

2A(g)+3B(g)一2c(g)+D(g)

c(起始)/(mol,L—|)5300

c(变化)/(mol[r)11.510.5

c(2min末)/(mol・Lf)41.510.5

可知C正确。

12.用纯净的CaC03与100mL稀盐酸反应制取CO2,实验过程记录如图所示

(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是()

A.OE段表示的平均速率最快

B.EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.04mol•L'•min'i

C.。£、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为

2：6：7

D.G点表示收集的CO2的量最多

解析：选D相同时间段内，收集到的CO2越多反应速率越大，EF段反应

速率最大，A项错误；EE段生成的V(CO2)=672mL-224mL=448mL,«(CO2)

0448

mol=0.02mol,根据CaCO3+2HCl==CaCb+CO2f+H2O可知，参

加反应的氯化氢为0.04mol,盐酸的浓度变化量为°,，］=0.4mol-L1,v(HCl)

=0.4mol-L-1-min-1,B项错误；OE、EF、/G三段所用时间相同，而生成的

二氧化碳的体积分别为224rnL、448mL、112mL,用CO2表示的平均反应速率

之比为224mL：448mL：112mL=2：4：1,C项错误；G点表示从开始到G

点收集的二氧化碳，共784mL,D项正确。

13.在一定条件下，将8molA和25.7molB两种气体通入容积为WL的密

闭容器中发生反应：〃?A(g)+〃B(g)=2C(g)。经t秒，A、B、C的物质的量分别

为7.5mol,23.7mol,1moL则7与K值应是()

A.7/2=2,n=1B.m=Ln=3

C.m=1,n=4D.m=3,n=l

解析：选C经f秒，A、B、C的物质的量分别为7.5mol,23.7mol,1mol,

则：

△〃(A)=8mol—7.5mol=0.5mol,

△〃(B)=25.7mol—23.7mol=2mol,

△〃(C)=1mol,

根据物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比知，：2=

An(A):A/?(B):An(C)=0.5mol:2mol：1mol=1：4：2,解得m=1,〃=4,

故选C。

14.一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，

反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是()

A.该反应的化学方程式为3B+4D=^6A+2c

B.反应进行到Is时,v(A)=v(D)

C.6s内，B的平均反应速率为0.05molL-i•sT

D.反应进行到6s时，各物质的反应速率相等

解析：选C各物质的物质的量的变化量之比等于化学方程式中化学计量数

之比，由题图知，△n(A)：A/i(B):A/i(C):(D)=(1.2一0)mol:(1.0一

0.4)mol：(1.0-0.2)mol：(0.4—0)mol=6：3：4：2,所以该反应的化学方程式为

3B+4Cut6A+2D,A项错误：不论在什么时刻，用各物质表示的化学反应速

率之比等于化学计量数之比，B、D项错误；反应进行6s时Ac(B)=

1.0mol-0.4molAc(B)0.3mol•L1

--0.3mol-Lu(B)-.--005

9乙1r—/LAAl6s

mol-L-1•s-1,C项正确。

15.在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(g)+2B(g)=±3C(g)+

〃D(g),开始时A为4mol,B为6mol；5min末时测得C的物质的量为3mol,

用D表示的化学反应速率o(D)为0.2mol-L1-min-'o计算：

(1)5min末A的物质的量浓度为。

(2)前5min内用B表示的化学反应速率o(B)为。

(3)化学方程式中〃值为o

(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为

①0(A)=5mol-L-1,min1

(2)v(B)=6mol-L1,min1

③0(C)=4.5mol-L-1-min-1

④o(D)=8mol-L-1,min1

其中反应速率最快的是(填编号)。

△"(D)

解析：由o(D)=丫.得，△〃(D)=0.2mol・L1•min1X2LX5min=2

molo

三段式表示为

A(g)+2B(g)-—3C(g)+〃D(g)

〃(初)/mol4600

△n/mol1232

〃(末)/mol3432

-1

(1)5min末c(A)=:[=1.5mol-Lo

2mo]

(2)O(B)=C.=0.2mol-L-1•min-1o

2LTX5min

,即几=

"，2mol20

,v(A)v(B)

比较——

(4)2—---、----2----的相对大小，值越大反应速

率越快。代入数据计算比较得①表示的反应速率最快。

答案：(1)1.5mol-L1(2)0.2mol-L1•min1(3)2(4)①

2、影响化学反应速率的因素

题型一有效碰撞理论

1.下列说法正确的是()

A.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞

B.活化分子具有的能量是活化能

C.活化分子的总数越多，反应速率越快

D.单位时间内有效碰撞次数越多，反应速率越快

解析：选D活化分子间的碰撞并不都是有效碰撞，只有发生化学反应的碰

撞才是有效碰撞，活化分子具有的平均能量与普通分子具有的平均能量之差才叫

活化能；单位体积内活化分子总数越多，有效碰撞机会越多，反应速率才越快，

A、B、C三项均错。

2.下列说法正确的是()

A.增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰

撞次数增多

B.有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增大活

化分子的百分数，从而使反应速率增大

C.升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化

分子的百分数

D.催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千上万倍地增大反

应速率

解析：选D浓度和压强的变化是改变单位体积内分子的总数，活化分子的

百分数不变，而单位体积内活化分子的数目与单位体积内分子总数成正比，也发

生变化；温度、催化剂是改变活化分子的百分数，单位体积内分子总数不变。

题型二浓度、压强对化学反应速率的影响

3.将质量相同的锌粉分别投入下列4个烧杯的溶液中，反应速率最快的是

()

含36.4gHC1含2mol-L1HC1含2mol-L1

500mL250mLH2SO4250mL

BCD

解析：选D当反应中某一种反应物相同时，反应速率的快慢取决于另一种

反应物的浓度而不是用量，四个装置中所用的酸虽不同，但都是由c(H+)的大小

决定反应的快慢，D中溶液c(H*)最大，反应速率最快。

4.在C(s)+CO2(g)=2CO(g)的反应中，现采取下列措施：

①缩小容积，增大压强②增加碳的量③通入CO2④恒容下充入N2⑤

恒压下充入N2

其中能够使反应速率增大的措施是()

A.①④B.②③⑤

C.①③D.①②④

解析：选C对于有气体物质参加或生成的反应，增大压强，其反应速率加

快，增加固体物质的用量，对反应速率无影响，充入与反应无关的气体，不会增

加反应物浓度，故不会加快反应速率，恒压充入氮气，体系容积增大，浓度减小，

反应速率减小。

题型三温度对化学反应速率的影响

5.设C（s）+CO2（g）2C0（g）AH>0,反应速率为彷，N2（g）+

3H2（g）-2NH3（g）AH<0,反应速率为s,对于上述反应，当温度升高时，口

和s的变化情况为（）

A.同时增大B.同时减小

C.01增大，02减小D.01减小，02增大

解析：选A温度升高，反应速率加快；温度降低，反应速率减慢。该结论

对吸热反应、放热反应均适用，A项正确。

6.已知FeC13和MnO2都可作H2O2分解制02的催化剂，为了探究温度对化

学反应速率的影响，下列实验方案可行的是（）

FeCl溶液

40P的水3

+5%的H2O2

B.

40室温*_MnO2+5%

’的水七些f+5%的11202

r的H2O2

C.40/的水取耳5%的H2O2_MnO2+5%

室温--尹的乩。2

用工FeCh溶液

D..FeCh溶液

40/的水七星1+5%的H2O2室温-二

J-+5%的H2O2

解析：选DA项，不能形成对比实验，无法探究温度对该反应速率的影响,

错误；B项，温度和催化剂都不一样的情况下，无法探究温度对该反应速率的影

响，错误；C项，第一个装置中缺少催化剂二氧化镒，无法探究温度对该反应

速率的影响，错误；D项，催化剂是一样的，都是氯化铁，温度不同，这样可以

探究温度对该反应速率的影响，正确。

题型四催化剂对化学反应速率的影响

7.催化剂之所以能加快反应速率，是因为（）

A.减小了反应速率常数B.降低了反应的活化能

C.降低了反应的焰D.降低了反应的蜡

解析：选B催化剂之所以能加快反应速率，是因为催化剂降低了反应的活

化能，增大了活化分子的百分含量，有效碰撞的次数增加，反应速率加快，故选

Bo

8.2so2（g）+02（g）；=2SO3（g）AH=-198kJ-mol_1,在V2O5存在时，该

反应的机理为V2O5+SO2-2VO2+SO3（快）4Vo2+02-2V2。5（慢）。下列说

法正确的是（）

A.反应速率主要取决于V2O5的质量

B.VCh是该反应的催化剂

C.2so3（g）^^2so2（g）+O2（g）的活化能大于198kJ•mol-1

D.增大SO2的浓度可显著提高反应速率

解析：选C由反应机理可得，V2O5是该反应的催化剂，反应速率与催化剂

V2O5的质量有一定关系，但不主要取决于催化剂V2O5的质量，A、B项错误；AW

=正反应的活化能一逆反应的活化能=一198kJ-mo「，所以2so3（g）『^2SO2（g）

+02（g）的活化能大于198kJ-molT,C项正确；增大SCh的浓度可以提高反应速

率，不是显著提高，D项错误。

题型五其他因素对化学反应速率的影响

9.演示铁在纯氧中燃烧实验时，将铁丝绕成螺旋状，其主要目的是（）

A.提高铁丝利用率B.提高反应温度

C.增大反应物的接触面积D.使瓶底氧气充分利用

解析：选C做铁在纯氧中燃烧的实验时，将铁丝绕成螺旋状，主要目的是

增大反应物的接触面积，加快反应速率，因此答案选C。

10.在实验I和实验II中，用定量、定浓度的盐酸与足量的石灰石反应，并

在一定的时间内测量反应所放出的C02的体积。实验I用的是块状的石灰石，

实验n用的是粉末状石灰石。下图中哪个图像能正确反映两种实验的结果（）

解析：选B固体物质参加反应，增大接触面积，能提高反应速率，粉末状

的固体比块状的固体的表面积大，则反应H比反应I的反应速率快；盐酸的物质

的量相同，则产生的C02的体积应相等，因此A、C错，从D中可以看出反应

I的反应速率大于反应H的反应速率，故D错。

11.下列有关化学反应速率的说法中正确的是（）

A.100mL2moH/i的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气

的速率不变

B.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气

的速率

C.汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和C02,减小压强，反应

速率减慢

D.二氧化硫的催化氧化反应是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减

慢

解析：选C100mL2moiL〉的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，

盐酸的浓度变小，故生成氢气的速率减小，A项错误；用铁片和稀硫酸反应制取

氢气时，改用铁片和浓硫酸不能加快产生氢气的速率，因为铁在常温下遇浓硫酸

会发生钝化，B项错误；汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2,

减小压强，反应物的浓度减小，故反应速率减慢，C项正确；其他条件不变时，

升高温度，任何化学反应的反应速率都加快，D项错误。

12.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定反应过程

中产生氢气体积丫的数据，根据数据绘制得如图所示曲线，则对于曲线a、b、c、

d所对应的实验组别，下列有关说法错误的是（）

V

o

实验组别c(HCl)/(molL-1)温度/℃形状(Fe)

I2.030块状

II2.530块状

m2.550粉末状

IV2.550块状

A.曲线a对应的实验组别为1

B.对比实验I、II说明浓度对化学反应速率的影响

C.对比实验II、IV说明温度对化学反应速率的影响

D.曲线a、b、c、d对应的实验组别分别为III、IV、II、I

解析：选A等质量的铁与过量的盐酸反应，故生成H2的体积相同。A项，

化学反应速率随反应物浓度增大而增大，随温度升高而增大，随反应物接触面积

增大而增大，由图表和图像可知，a曲线为实验III对应的曲线，错误：B项，对

比实验I、H,盐酸浓度不同，其他条件都相同，是说明浓度对化学反应速率的

影响，正确；C项，对比实验H、IV,温度不同，其他条件都相同，是说明温度

对化学反应速率的影响，正确；D项，由图像可知，/越小，说明反应需要的时

间越少，反应速率越快，则反应速率为a>b>c>d。由表中数据可知，实验III、IV

的温度高于I、H,且I的HC1浓度最低，则IV中反应速率大于I、H,即

iv>n>I；in的接触面积大，则反应速率ni>iv,所以反应速率大小顺序为

III>IV>II>Io则曲线a、b、c、d对应的实验组别分别为m、MII、i,正确。

13.某温度下，在容积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)+Y(g)=Z(g)

+W(s)AH>0,下列有关叙述正确的是()

A.在容器中加入氮气，反应速率不变

B.加入少量W,逆反应速率增大

C.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小

D.若将容器的容积压缩，可增大单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞

次数增加

解析：选A在容器中加入鼠气，参加反应的气体的浓度不变，则反应速率

不变，A项正确；W为固体，固体的浓度可以看作是一个常数，加入少量W,

逆反应速率不变，B项错误；升高温度，正、逆反应速率都增大，C项错误；增

大压强，可增大单位体积内活化分子数，有效碰撞次数增加，而活化分子的百分

数不变，D项错误。

14.合成气（CO和H2）是目前化工常用的原料，下面是用甲烷制备合成气的

两种方法：

①CH4（g）+H2O（g）-CO（g）+3H2（g）

△”i=216kJ-mo「i；

②2cH4（g）+O2（g）=2CO（g）+4H2（g）

△%=-72kJmol'□

其中一个反应的反应过程与能量变化关系如图所示。则下列说法正确的是

A.E\表示2cH4（g）+O2（g）=2CO（g）+4H2（g）的活化能

B.员表示CH4（g）+H2O（g）一＜O（g）+3H2（g）的活化能

C.该图示为反应②的反应过程与能量变化示意图

D.一般情况下，加入催化剂，既能降低Ei,也能降低Ei,但不能改变Ei

与E2的差值

解析：选D由题给热化学方程式可知反应①是吸热反应，反应②是放热

反应，而图示所表示的反应是吸热反应，则图示为反应①的反应过程与能量变化

示意图。自表示CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）的正反应的活化能，A、B、

C项错误；加入催化剂，正、逆反应的活化能都降低，即Ei、段都降低，但不

能改变Ei与及的差值，D项正确。

15.（1）对于反应：Fe+2H'=Fe2++H2f,改变下列条件对反应速率和产量

有何影响（填“增大”“减小”或“不变”）：把铁片改成铁粉：；滴

加几滴浓硫酸：；加压：o

（2）某小组利用H2c2。4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“外界条

件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性KMnO4溶液褪色所需时间来

判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知：

0.1mol-L1酸0.6mol,L-1

实验H2O的体积/实验温度溶液褪色所

性KMnO4溶液H2c2O4溶液

编号mL/℃需时间/min

的体积/mL的体积/mL

a10Vi3525

b10103025

c1010V250

①表中Vi=mLo

②探究温度对化学反应速率影响的实验编号是（填编号）。

③实验c测得KMnCU溶液的褪色时间为2min,忽略混合前后溶液体积的微

小变化，这段时间内平均反应速率o（H2c2。4）=mol-L-1-min-'o

+2+

解析：（1）对于反应：Fe4-2H=Fe+H2t,把铁片改成铁粉，增大反应物

的接触面积，化学反应速率增大；滴加几滴浓硫酸，增大反应物的浓度，化学反

应速率增大；加压，对化学反应速率无影响。

（2）①实验b和实验a温度相同，是讨论浓度对化学反应速率的影响，所以溶

液的总体积也应该相同，均为50mL,经分析可知表中口=50—35—10=5。

②实验b和实验c反应物浓度相同，温度不同，所以探究温度对化学反应速

率影响的实验编号是b和Co

③由化学反应方程式关系可知：5H2c2。4+2KMnO4+3H2so4-K2so4+

2MnSO4+10CO2t+8H2O,加入的KMnCM的物质的量为0.1molf'XO.OlL=

0.001mol,加入的H2c2O4的物质的量为0.01LXO.6moi•1/1=0.006mol,由关

系式5H2c2。4〜2KMnO4可知H2c2。4过量，所以参加反应的〃（H2c2。4）=0.1

mol-L-'KO-OlLx|=0.0025mol,实验c测得酸性KMnCU溶液的褪色时间为

2min,所以H2c2O4在2min内的平均反应速率为o(H2c204)=0.0025mol+0.05

L-r2min=0.025mol-L1,min'o

答案：(1)增大增大不变

(2)①5②be③0.025

16.化学反应速率在生产生活中有重要作用。

⑴一定温度下，氧化铁可与一氧化碳发生反应：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)

+3C02(g)o在2L盛有Fe2Ch粉末的密闭容器中通入CO气体，10min后，生成

单质铁11.2go10min内u(CO)=mol-L1,minL

(2)研究反应2X(g)-Y(g)+Z(g)的速率影响因素，在不同条件下进行4组

实验，Y、Z起始浓度为0,反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。

Lo

.2

(L.0o

-.8

qQo

・c.6.4

U

Io

)O.

、

{xO..2o

O.

uO

o001_1_1~~•-1_1_'_1_।_•_■_।_

0102030405060

时间/min

①对比实验I、II可得出：,化学反应速率加快。

②对比实验n、w可得出：,化学反应速率加快。

③在0~10min内，实验HI的平均速率o(Y)=mol-L1,min'0

答案：(1)0.015(2)①增大反应物浓度②升高温度③0.02

第二单元化学反应的方向与限度

1、化学反应的方向

题型一自发过程和自发反应

1.下列过程中，属于非自发过程的是()

A.N2和02混合

B.常温、常压下石墨转化为金刚石

C.H2和02化合生成H2。

占燃

D.C+02^^CO2

解析：选BB符合题意，因为金刚石的能量高于石墨的能量，常温常压下

不能自发进行。

2.向平底烧瓶中放入氢氧化钢晶体［Ba(0H)2•8H2O］和氯化镀晶体，塞紧瓶

塞。在瓶底和木板间滴少量水，如下图所示，一会儿，就会发现瓶内固态物质变

稀，有液体生成，瓶壁变冷，小木板因少量水结冰冻结，而将烧瓶黏住，这时打

开瓶塞，散发出来的气体有氨味。这是自发地发生了反应：Ba(0H)2•8H2O(S)

+2NH4Cl(s)=BaC12(s)+2NH3(g)+1OH20(1)。实验中的下列结论正确的是

()

A.自发反应一定是放热反应

B.自发反应一定是吸热反应

C.有的吸热反应也能自发进行

D.吸热反应不能自发进行

解析：选C由“瓶壁变冷，小木板黏结在烧瓶底部”的实验现象可判断该

反应为吸热反应，进一步可推断有的吸热反应常温下也能自发进行，只有C正

确。

3.下列说法正确的是()

A.非自发进行的反应一定不能发生

B.自发进行的反应一定能迅速发生

C.在一定条件下，非自发进行的反应也能发生

D.吸热反应一定不能自发进行

解析：选C自发过程的体系趋向于从高能状态转变为低能状态，体系对外

做功或释放热量。自发进行只能说明反应进行的方向，不能说明反应发生的难

易和快慢，B错误；有些吸热反应也能自发进行，如氢氧化锁晶体[Ba(0H)2-8H2O]

和氯化馁晶体在常温下可发生反应，D错误；非自发反应在一定条件下也能发生，

如通电条件下熔融态氧化铝可以分解为铝和氧气，A错误，C正确。

题型二化学反应进行方向的判据

4.下列反应的自发性可用焰变来解释的是()

A.氢氧化铁与氯化铁反应

B.2N2O5(g)=4NO2(g)+02(g)

△H=56.7kJ-moP1

C.(NH4)2CO3(S)=NH4HCO3(s)+NH3(g)

△H=74.9kJ-moP1

D.2H2(g)+02(g)==2H2O(1)

△/7=-571.6kJmol-1

解析：选D婚变可以用来解释放热过程的自发性，A、B、C三项中的反应

均为吸热反应，因此反应的自发性不能用始变来解释。

5.下列过程的墉变小于零的是()

A.H2O(s)-*H2O(l)->H2O(g)

B.N2(g)+3H2(g严霜调压2NH3(g)

C.NaOH(s)=Na+(aq)+OH^(aq)

D.CaCO3(s)=CaO(s)+82(g)

解析：选B气体体积减小或微粒混乱度减小均可使病变小于零。

6.已知反应2c(s)+02(g)=2C0(g)的△“<(),A5>0»设△”和AS不随温

度而变，下列说法中正确的是()

A.低温下才能自发进行

B.高温下才能自发进行

C.任何温度下都能自发进行

D.任何温度下都不能自发进行

解析：选C已知反应的AHVO,AS)。，所以△”一TASVO,即反应在任

何温度下都能自发进行，答案选C。

7.下列关于化学反应方向及其判据的说法错误的是()

A.1molH2。在不同状态时的端值：S[H2O(s)]<S[H2O(g)]

B.放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行

C.反应2KC103(s)=2KCl(s)+3C02(g)△”>()能否自发进行与温度有关

D.常温下，反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的△”>()

解析：选BA项，物质聚集状态不同隔值不同，5(气体)>S(液体)>5(固体)，

1molH2O在不同状态时的炳值：S[H2O(s)]<5[H2O(g)],正确；B项，烙变小于

零的反应为放热反应，△“<(),若ASVO,高温下可以使△"一7△S>0,反应

不能自发进行；蛤变大于零的反应为吸热反应，AH>0,若AS>0,高温下可

以使△"一TASVO,反应可自发进行，错误；C项，△”>()、AS>0,则在高温

下△H-TASVO可以成立，反应可自发进行，故反应能否自发进行与温度有关，

正确；D项，常温下，该反应不能自发进行，则△“一TAS>0,因为反应的AS

>0,则△”>(),正确。

8.下列关于化学反应进行的方向叙述不正确的是()

A.AH<0,AS>0时，反应能自发进行，如金属钠和水的反应

B.过程的自发性能判断过程的方向，还能确定过程是否一定会发生

C.△”>(),AS<0时，反应不能自发进行，如2co(g)=2C(s)+O2(g)

D.同一种物质，气态时的燧值最大、液态时次之、固态时最小

解析：选B对于△“<()、AS〉。的反应，kH—TkSg反应能自发进行，

故A正确；过程的自发性仅能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定能

发生，故B错误；已知反应2co(g)=2C(s)+O2(g)的△”>(),AS<0,所以

-TA5>0,反应在任何温度下都不能自发进行，故C正确；物质的烯值与物质

的状态有关，气体的混乱度最大，液体次之，固体最小，故D正确。

9.回答下列问题：

(1)汽车燃油不完全燃烧时产生co,有人设想按下列反应除去CO：

2CO(g)=2C(s)+O2(g)»已知该反应的△"〉()，简述该设想能否实现的依据:

(2)下列反应中，在高温下不能自发进行的是(填字母)。

a.CO(g)=C(s)+102(g)

b.2N2O5(g)=4NO2(g)+02(g)

c.(NH4)2CO3(S)=NH4HCO3(S)+NH3(g)

d.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)

(3)运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。

生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)+H2O(g)-H2(g)+

CO(g)△"=131.3kJ-moP1,AS=+133.7J-mol-1-K-1,该反应在低温下

(填“能”或“不能”)自发进行。

解析：⑴该反应△”>()、AS<0,根提AG=kH—TXS,AOO,故该设想不

能实现。

(2)a、b、c、d的