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第七章化学反应速率和化学平衡第1讲化学反应速率目

录Contents01考点化学反应速率02素养帮迁移应用提升素养03练习帮练透好题精准分层

课标要求核心考点五年考情1.知道化学反应速率的表示方法,了解测定化学反应速率的简单方法。2.通过实验探究,了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。3.知道化学反应是有历程的,认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。4.知道催化剂可以改变反应历程,对调控化学反应速率具有重要意义。5.学生必做实验:化学反应速率的影响因素化学反应速率2023湖南,T13;2023上海,T22、T24;2023年6月浙江,T19;2023山东,T20;2023辽宁,T18;2023广东,T19;2022广东,T15;2022年6月浙江,T20;2021年6月浙江,T20;2021年1月浙江,T19;2021河北,T13;2021重庆,T12;2021福建,T12;2021辽宁,T12;2020山东,T14;2020全国Ⅰ,T28;2020全国Ⅱ,T28;2019全国Ⅱ,T27核心素养对接变化观念与平衡思想:能从反应现象中提取信息,建立物质、外界条件与化学反应方向、限度和速率的关系;能基于碰撞理论解释反应速率的影响因素;能调控化学反应,设计实验探究反应规律命题分析预测1.高考主要考查反应速率的影响因素及相关计算,在考查反应速率的相关计算时常引入反应速率常数、反应机理图像等。2.以反应速率常数为载体进行命题是考查化学反应速率的一种新形式,一般会先给出反应速率常数的相关概念和信息,然后设题,考查考生将新信息与所学知识融合应用的能力,考生要予以重视

1.

宏观与微观相结合视角对化学反应的快慢能从宏观(如反应条件、反应现象等)角度进行描述或判断,同时

能从微观角度进行分析和解释。2.

定性与定量相结合视角对化学反应快慢的描述或比较从定性进阶到定量,从粗略的估计进阶到精确的表

示。在复杂情况(如多种因素同时发生变化)下,如果从定性角度无法判断或比较化

学反应的快慢时,还可以从定量角度进行分析。3.

瞬时与平均相结合视角化学平衡状态、化学平衡移动原理等理论问题的研究一般需基于瞬时速率,

而化工

生产快慢的描述则主要基于平均速率,有时则需要同时考虑瞬时速率和平均速率。4.

认识思路

考点化学反应速率

1.

基元反应与反应历程概念示例基

元反

应大多数化学反应都是分几步完成的,其中

的[1]

称为基元反应[鲁科选

必1]每一步反应概念示例反

应历

程基元反应构成的[2]

⁠称为反应

历程(又称反应机理)[鲁科选必1]简

单反

应反应物一步直接转化为反应产物,其总反

应就是基元反应,这类反应又称为简单反

应反应序列概念示例活

化能基元反应过程需经历一个高能量的中间状

态,此时形成一种旧键没有完全断裂、新

键没有完全形成的过渡态,[3]

与反应物的平均能量之差

E

a称为基

元反应的活化能

E

a为正反应活化能,

E

a’为逆

反应活化能注意同一反应,在不同条件下的反应历程也可能不同。过渡态的

能量2.

化学反应速率浓度增加mol·L-1·s-1注意

(1)对于固体和纯液体,其浓度可视为常数,不用它们表示化学反应速率。

3.

影响化学反应速率的因素

(2)外界条件对化学反应速率的影响①从反应速率方程角度分析化学反应速率变化反应温度升高温度,

k

增大,反应速率(

v

)[7]

⁠浓度

c

(NO2)增大,反应速率(

v

)[8]

⁠压强增大压强(减小容器的容积),反应速率(

v

)[9]

⁠催化

剂使用催化剂,活化能(

E

a)减小,

k

增大,反应速率(

v

)[10]

⁠增大增大增大增大②从有效碰撞角度分析化学反应速率变化

1.

易错辨析。(1)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显。

(

)

(4)100mL2mol·L-1盐酸与锌片反应,加入适量的氯化钠固体,反应速率不变。

(

)(5)使用催化剂能够降低化学反应的活化能与反应热(Δ

H

)。

(

)✕✕✕√✕(6)FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同。

(

)✕2.

[臭氧分解反应的历程]Cl·催化臭氧分解反应过程中的能量变化如图所示。使用催化剂的反应历程中有

⁠个基元反应,其基元反应中反应速率慢的

(填序号)。2

(1)从反应速率方程角度分析化学反应速率变化。①降低温度,

k

v

⁠。②充入H2,

c

(H2)

v

⁠。③使用催化剂,

k

v

⁠。减小减小增大增大增大增大(2)从有效碰撞角度分析化学反应速率变化。①升高温度,活化分子百分数

v

⁠。②充入H2,单位时间内、单位体积内有效碰撞次数

v

⁠。③使用催化剂,活化能降低,单位时间内、单位体积内有效碰撞次数

⁠,

v

。增加增大增加增大增加

增大0~10s内平均反应速率

v

(H2)=

v

(HI)=

⁠。0.0395mol·L-1·s-1

0.079mol·L-1·s-1

(3)在一定温度下,该反应中物质的物质的量与时间的变化关系如图所示。(4)若该反应在一定温度的密闭容器中进行,分析下列措施对该反应的反应速率的影

响(填“增大”“减小”或“无影响”)。①缩小容器容积(增大压强):

⁠。②恒容充入氢气:

⁠。③恒容充入氩气:

⁠。④恒压充入氩气:

⁠。增大增大无影响减小

A.

v

(A)=0.8mol·L-1·s-1B.

v

(B)=0.4mol·L-1·s-1C.

v

(C)=0.6mol·L-1·s-1D.

v

(D)=1.8mol·L-1·min-1A12345678910

12345678910

t

/s06001200171022202820

x

c

(N2O5)/(mol·L-

1)1.400.960.660.480.350.240.12下列说法正确的是(

D

)DA.

600~1200s,生成NO2的平均速率为5.0×10-4mol·L-1·s-1B.

反应2220s时,放出的O2体积为11.8L(标准状况)C.

反应达到平衡时,

v

正(N2O5)=2

v

逆(NO2)D.

推测上表中的

x

为393012345678910

123456789103.

一定温度下,在2L密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量随时间的变化曲线

如图所示,下列说法正确的是(

A

)B.

反应开始到5min,B的物质的量增加了0.20molC.

a点时,

v

(A)=

v

(B)D.

反应开始到5min,

v

(C)=0.04mol·L-1·min-1A12345678910

12345678910技巧点拨

12345678910反应速率的计算

命题点2

速率常数及速率方程

1-α

12345678910

12345678910

图112345678910曲线上

v

最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度

tm

t

tm

时,

v

逐渐提

高;

t

tm

后,

v

逐渐下降。原因是

⁠。升高温度,

k

增大使

v

逐渐提高,但α降低使

v

逐渐下降。

t

tm

时,

k

增大对

v

的提高大于α引起的降低;

t

tm

后,

k

增大对

v

提高小于α引起的降低图112345678910

图2①343K时反应的平衡转化率α=

%。平衡常数

K

343K=

(保留2位小

数)。22

0.02

12345678910

12345678910②在343K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是

⁠;要缩短反

应达到平衡的时间,可采取的措施有

⁠。及时移去产物改进催化剂提高反应物压强(浓度)

[解析]

根据化学平衡移动原理并结合该反应特点,及时分离出生成物可提高反应物的转化率。缩短反应达到平衡的时间,实质就是提高反应速率,可采用加压的方式或选择更为高效的催化剂。12345678910

大于1.3

12345678910

12345678910

12345678910技巧点拨正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系

12345678910命题点3

反应历程中的活化能与反应速率5.

(1)[2023全国甲]MO+分别与CH4、CD4反应,体系的能量随反应进程的变化如图

所示(两者历程相似,图中以CH4示例)。12345678910直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢,则MO+与

CD4反应的能量变化应为图中曲线

(填“c”或“d”)。[解析]由题意可知,MO+与CD4的反应比与CH4的反应慢,反应的活化能越

大,反应速率越慢,故MO+与CD4反应的能量变化对应图中曲线c。c

12345678910(2)[2021全国甲]二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答下

列问题:

该反应一般认为通过如下步骤来实现:

12345678910总反应的Δ

H

kJ·mol-1;若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反

应能量变化的是

(填标号),判断的理由是

⁠。-49

A

Δ

H

1为正值,Δ

H

2和Δ

H

均为负

值,反应①的活化能大于反应②的活化能12345678910[解析]根据盖斯定律可知总反应=反应①+反应②,则总反应的Δ

H

=Δ

H

1+Δ

H

2=+41kJ·mol-1+(-90kJ·mol-1)=-49kJ·mol-1。总反应是放热反应,即生成

物的总能量比反应物的总能量低,B、D项错误;反应①为慢反应,则反应①的活化

能较大,A项正确,C项错误。12345678910(3)[2021广东]一定条件下,CH4分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分

⁠步

进行,其中,第

⁠步的正反应活化能最大。4

4

12345678910[解析]

12345678910命题点4

影响化学反应速率的因素6.

[影响化学反应速率的内因][全国Ⅲ高考改编]采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时

对煤燃烧排放的烟气(含有SO2和NO

x

)进行脱硫、脱硝。在鼓泡反应器中通入含有

SO2和NO的烟气,反应温度323K,NaClO2溶液浓度为5×10-3mol/L。反应一段时

间后溶液中离子浓度的分析结果如表所示。离子Cl-

c

/(mol/L)8.35×10-46.87×10-61.5×10-41.2×10-53.4×10-312345678910[解析]由表中数据可以看出:经过相同的反应时间,溶液中含硫离子的浓度大于

含氮离子的浓度,因此脱硫反应速率大于脱硝反应速率。影响反应速率的因素有外

因和内因,外因有浓度、温度、压强、催化剂等,由于是相同的反应体系,所以温

度、压强、催化剂等因素是相同的,有可能是SO2比NO的溶解度大而导致初始浓度

不同。内因可能是脱硫反应的活化能低于脱硝反应的活化能。由实验结果可知,脱硫反应速率

(填“大于”或“小于”)脱硝反应速率。

原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同外,还可能是

⁠。大于NO溶解度较低或脱

硝反应活化能较高123456789107.

[影响化学反应速率的外因][2021辽宁]某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚

合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称

为半衰期,下列说法错误的是(

B

)A.

其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大B.

其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大C.

条件①,反应速率为0.012mol·L-1·min-1D.

条件②,降冰片烯起始浓度为3.0mol·L-1时,半衰期为62.5minB12345678910

12345678910

A.

从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率B.

从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率C.

在不同时刻都存在关系:2

v

(B)=3

v

(X)D.

维持温度、容积、反应物起始的量不变,向反应体系中加入催化

剂,

c

(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示C12345678910

123456789109.

[催化剂对反应的影响][2022广东]在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影

响,各物质浓度

c

随反应时间

t

的部分变化曲线如图,则(

D

)A.

无催化剂时,反应不能进行B.

与催化剂Ⅰ相比,Ⅱ使反应活化能更低C.

a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随

t

的变化D.

使用催化剂Ⅰ时,0~2min内,

v

(X)=1.0mol·L-1·min-1D12345678910

12345678910命题点6

控制变量法的应用

12345678910实验步骤:往A中加入一定体积(

V

)的2.0mol·L-1NaNO2溶液、2.0mol·L-1NH4Cl

溶液和水,充分搅拌。控制体系温度,通过分液漏斗往A中加入1.0mol·L-1

醋酸。

当导管口气泡均匀稳定冒出时,开始用排水法收集气体。用秒表测量收集1.0mLN2

所需的时间,重复多次取平均值(

t

)。回答下列问题:(1)仪器A的名称为

⁠。锥形瓶12345678910(2)检验装置气密性的方法:关闭止水夹K,

⁠。通过分液漏斗往A中加水,一段时间

后水难以滴入,则装置气密性良好[解析]利用气压法检验装置气密性的方法为关闭止水夹K,通过分液漏斗往A中加水,一段时间后水难以滴下,则装置气密性良好。12345678910(3)若需控制体系的温度为36℃,采取的合理加热方式为

⁠。水浴加热[解析]

控制体系温度为36℃,可以采取水浴加热。12345678910(4)每组实验过程中,反应物浓度变化很小,忽略其对反应速率测定的影响。实验数

据如表所示。实验编号

V

/mL

t

/sNaNO2溶液NH4Cl溶液醋酸水14.0

V

14.08.03342

V

24.04.0

V

315038.04.04.04.083412.04.04.00.038①

V

1=

V

3=

⁠。4.0

6.0

12345678910

12345678910

②该反应的速率方程为

v

k

·

cm

(NaNO2)·

c

(NH4Cl)·

c

(H+),

k

为反应速率常数。利

用实验数据计算得

m

(填整数)。③醋酸的作用是

⁠。2

加快反应速率[解析]

根据上述分析,知反应速率与

c

(NaNO2)的平方成正比,故

m

=2。[解析]

结合反应速率方程和NH4Cl水解显酸性知,醋酸的作用是提供酸性环境,加快反应速率。12345678910(5)如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1,NaNO2与盐酸反应生成HNO2,HNO2

分解产生等物质的量的两种气体。反应结束后,A中红棕色气体逐渐变浅,装置中

还能观察到的现象有

。HNO2分

解的化学方程式为

⁠。量筒中收集到无色气体,导管里上升一段水柱

12345678910

12345678910

素养11模型建构——反应历程题的思维模型命题特点:能量-历程图或反应机理图,宏微结合。(1)变化观→微粒变化→化合价

变化→能垒(或活化能)→吸附和脱附;(2)数目观→微粒个数变化→热化学方程式。反应历程题常见考向如下:

模型说明

①无催化剂时:

E

a为[1]

反应的活化能,

E

a'为[2]

⁠反

应的活化能,Δ

H

=[3]

⁠。②有催化剂时:总反应经历了两个过渡态,经历过渡态1的反应

为[4]

反应,活化能为

E

a1;经历过渡态2的反应为[5]

反应,活化能为

E

a2,

E

a1<

E

a,

E

a2<

E

a(活化能降低使反应

速率增大)。正逆E

a-

E

a'

吸热放

热模型说明

③催化剂的作用:降低

E

a、

E

a',使反应速率增大,但不影响Δ

H

,反应是放热反应还是吸热反应取决于反应物总能量和生成物

总能量的相对大小模型说明在铁催化剂表面进行的合成氨反应历程如

图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)

Δ

H

E

(生成物)-

E

(反应物)=(-

d

-0)=

d

E

(最大能垒)=

E

(过渡态)-

E

(吸附态)=

a

-(-

b

)=

a

b

吸附催化:反应物扩散至催化剂表

面、反应物在催化剂表面被吸附、发

生表面反应、生成物从催化剂表面脱

附、生成物扩散离开反应区。①表面吸附过程,一般能量是降低的(放热过程),每一次从“吸附态”到“过渡态”均需要克服能垒。②最大能垒步骤(活化能)的反应速率决定了整个反应的速率,称为“控速步”模型说明

“环式”反应历程模型图示位于“环上”的物质一般是催化剂或中间体,

如⑤、⑥、⑦和[6]

;“入环”的物质为

反应物,如①和[7]

;“出环”的物质为

生成物,如②和[8]

⁠,然后可快速得出总

反应⑧

A.

使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行B.

反应达平衡时,升高温度,R的浓度增大C.

使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡D.

使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大C1234[解析]由历程图可知,使用Ⅰ和Ⅱ,R转化为M经历2步,M转化为P又经历了2步,

所以反应历程都分4步进行,A项正确;由历程图可知,该反应正向为放热反应,升

高温度,平衡逆向移动,R的浓度增大,B项正确;由历程图可知,使用Ⅱ时,第一

步反应的活化能在所有反应中最大,反应速率慢,反应体系达平衡慢,C项错误;

由历程图可知,使用Ⅰ时,R转化为M速率较快,而M转化为P速率较慢,所以反应过

程中M所能达到的最高浓度更大,D项正确。12342.

[2024福州一检]某种含二价铜微粒[CuⅡ(OH)(NH3)]+的催化剂可用于汽车尾气脱

硝,催化机理如图所示,下列说法错误的是(

D

)A.

[CuⅡ(OH)(NH3)3]+属于中间产物B.

状态②到状态③的过程中N元素被氧化C.

状态③到状态④的过程中有O—H键的形成D1234

12343.

[2023新课标卷]“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心,可将NH2OH与

NH3转化为肼(NH2NH2),其反应历程如下所示。下列说法错误的是(

D

)A.

NH2OH、NH3和H2O均为极性分子B.

反应涉及N—H、N—O键断裂和N—N键生成C.

催化中心的Fe2+被氧化为Fe3+,后又被还原为Fe2+D.

将NH2OH替换为ND2OD,反应可得ND2ND2D1234[解析]

NH2OH中正、负电荷中心不重合,为极性分子,NH3为三角锥形结构,H2O为V形结构,分子中正、负电荷中心也不重合,均为极性分子,A正确;图示转化过程共四步,将其依次标号为①②③④,第②步中N—O键断裂,第③步中N—H键断裂,第④步中N—N键生成,B正确;由题意可知,起始时,“肼合成酶”中含有Fe2+,第②步中Fe2+失去电子被氧化成Fe3+,第④步中Fe3+得电子又生成Fe2+,C正确;根据反应机理分析,产物肼(NH2NH2)中,一个N原子上的2个H原子来自NH2OH中“—NH2”中的2个H原子,另一个N原子上的2个H原子来自NH3中的2个H原子,所以将NH2OH替换为ND2OD,与NH3反应会生成ND2NH2,D错误。1234

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是

(填标

号)。AC

A.

v

(第一步的逆反应)>

v

(第二步反应)B.

反应的中间产物只有NO3C.

第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效D.

第三步反应活化能较高1234[解析]快速平衡,说明第一步反应的正、逆反应速率都较大,可认为

v

正=

v

逆,则第一步反应的逆反应速率大于第二步反应的速率,A项正确。将题给第一步、

第二步、第三步反应方程式分别标上序号①、②、③,将其按照2×①+②+③计算

可得出总反应,则反应的中间产物除NO3外还有NO,B项错误。有效碰撞才能发生

反应,第二步反应慢,说明部分碰撞有效,C项正确。第三步反应快,说明反应活

化能较低,D项错误。1234(2)[定量考查微观反应中的能垒][全国Ⅰ高考]我国学者结合实验与计算机模拟结果,

研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂

表面上的物种用*标注。1234可知水煤气变换的Δ

H

0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大

能垒(活化能)

E

正=

eV,写出该步骤的化学方程式

⁠。小于2.02

COOH*+H*+H2O*

1234

1234

1.

[2021河北]室温下,某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等,同时发生以下

两个反应:

A.

0~30min时间段内,Y的平均反应速率为6.67×10-3mol·L-1·min-1B.

反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比保持不变C.

如果反应能进行到底,反应结束时62.5%的M转化为ZD.

反应①的活化能比反应②的活化能大A1234567

1234567

t

/min020406080

c

/(mol·L-1)0.800.400.200.100.050下列说法不正确的是(

C

)A.

反应20min时,测得O2体积为224mL(标准状况)B.

20~40min,消耗H2O2的平均速率为0.010mol·L-1·min-1C.

第30min时的瞬时速率小于第50min时的瞬时速率D.

H2O2分解酶或Fe2O3代替I-也可以催化H2O2分解C1234567

12345673.

[反应历程图示][2020山东改编]1,3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步:第一步

H+进攻1,3-丁二烯生成碳正离子(

);第二步Br-进攻碳正离子完成1,2-加成或1,4-加成。反应进程中的能量变化如图所示。已知在0℃和40℃时,

1,2-加成产物与1,4-加成产物的比例分别为70∶30和15∶85。下列说法正确的

是(

D

)1234567A.

1,2-加成产物比1,4-加成产物稳定B.

与0℃相比,40℃时1,3-丁二烯的转化率增大C.

从0℃升至40℃,1,2-加成正反应速率增大,1,4-加成正反应速率减小D.

从0℃升至40℃,1,2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程

度1234567答案:D[解析]结合题图可知,1,4-加成产物的能量比1,2-加成产物的能量低,即1,

4-加成产物比1,2-加成产物稳定,A项错误;结合题图知,1,3-丁二烯发生

1,2-加成反应和1,4-加成反应均为放热反应,则升高温度1,3-丁二烯的转化

率减小,B项错误;温度升高,1,2-加成正反应速率和1,4-加成正反应速率均

增大,C项错误;由0℃升温至40℃时,1,3-丁二烯发生的反应由以1,2-加成

为主变为以1,4-加成为主,即1,2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速

率的增大程度,D项正确。12345674.

[2022山东]在NO催化下,丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下

列说法错误的是(

D

)A.

含N分子参与的反应一定有电子转移B.

由NO生成HONO的反应历程有2种C.

增大NO的量,C3H8的平衡转化率不变D.

当主要发生包含②的历程时,最终生成的水减少D1234567

12345675.

[2021上海]已知如下方程式:

氧化铁(或Fe2O3)

0.09mol·L-1·min-1

1234567

研究发现,在反应Ⅰ、Ⅱ中,H+仅对反应Ⅰ有催化加速作用;反应Ⅰ速率远大于反

应Ⅱ,近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水的电离,其浓度视

为常数。1234567

12345677.

[全国Ⅱ高考]CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的

减排具有重要意义。回答下列问题:

1234567该催化重整反应的Δ

H

kJ·mol-1。有利于提高CH4平衡转化率的条件

(填标号)。A.

高温低压B.

低温高压C.

高温高压D.

低温低压247

A

1234567某温度下,在体积为2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反

应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为

mol2·L-2。

1234567(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。

相关数据如下表:Δ

H

/(kJ·mol-1)75172活化能/(kJ·mol-1)催化剂X3391催化剂Y43721234567①由上表判断,催化剂X

Y(填“优于”或“劣于”),理由是

⁠。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催

化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图1所示,升高温度时,下列关于积碳反

应、消碳反应的平衡常数(

K

)和速率(

v

)的叙述正确的是

(填标号)。劣于相对于催化

剂X,催化剂Y积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小;而消碳反应活化能相对较

小,消碳反应速率大AD

图1A.

K

积、

K

消均增加B.

v

积减小、

v

消增加C.

K

积减小、

K

消增加D.

v

消增加的倍数比

v

积增加的倍数大1234567[解析]

从表格中数据可看出相对于催化剂X,用催化剂Y催化时积碳反应的活化能大,则积碳反应的反应速率小,而消碳反应活化能相对较小,则消碳反应的反应速率大,再根据题干信息“反应中催化剂活性会因积碳反应而降低”可知催化剂X劣于催化剂Y。结合图示可知500~600℃随温度升高积碳量增加,而600~700℃随温度升高积碳量减少,故随温度升高,

K

积和

K

消均增加,且消碳反应速率增加的倍数比积碳反应的大,故A、D正确。1234567②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为

v

k

·

p

(CH4)·[

p

(CO2)]-0.5(

k

为速率常数)。在

p

(CH4)一定时,不同

p

(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图

2所示,则

p

a(CO2)、

p

b(CO2)、

p

c(CO2)从大到小的顺序为

⁠。图2p

c(CO2)、

p

b(CO2)、

pa(CO2)

1234567[解析]由该图像可知在反应时间和

p

(CH4)相同时,图像中速率关系

v

a>

v

b>

v

c,结合沉积碳的生成速率方程

v

=k·p(CH4)·[

p

(CO2)]-0.5,在

p

(CH4)相同时,随着

p

(CO2)增大,反应速率逐渐减慢,即可判断

p

c(CO2)>

p

b(CO2)>

p

a(CO2)。1234567

1.

[2024广东惠州调研]下列措施不能增大反应速率的是(

B

)A.

铁和稀盐酸反应制氢气时,用铁粉代替铁片B.

常温下用浓硫酸代替稀硫酸与铝反应制氢气C.

乙酸和乙醇进行酯化反应时采取加热措施D.

H2O2分解制O2时加入少量MnO2B123456789[解析]铁和稀盐酸反应制氢气时,用铁粉代替铁片,增大了反应物接触面积,A项

能增大反应速率;常温下铝遇浓硫酸发生钝化,不能制取氢气,B项不能增大反应

速率;升高温度活化分子百分数增多,有效碰撞次数增多,C项能增大反应速率;

MnO2是H2O2分解的催化剂,催化剂能降低反应的活化能,D项能增大反应速率。123456789

A.

4

v

(NH3)=5

v

(O2)B.

5

v

(O2)=6

v

(H2O)C.

2

v

(NH3)=3

v

(H2O)D.

4

v

(O2)=5

v

(NO)[解析]

根据同一反应中用不同物质表示的反应速率之比等于相应物质的化学计量

数之比知,D正确。D123456789

A.

增加C(s)的量B.

将容器的容积缩小一半C.

保持容器容积不变,充入Ar使体系压强增大D.

保持压强不变,充入Ar使容器容积增大B123456789[解析]反应物C为固体,增加其用量对反应速率几乎没有影响,A项不符合题意;

容器的容积缩小一半相当于压强增大一倍,各气体物质的浓度增大,反应速率增

大,B项符合题意;保持容器容积不变,充入Ar,体系总压强增大,但各气体物质

的浓度不变,反应速率不变,C项不符合题意;保持压强不变,充入Ar使容器容积

增大,各气体物质的浓度减小,反应速率减小,D项不符合题意。1234567894.

[反应机理]向H2O2溶液中加入少量FeCl3溶液,混合溶液中有大量气泡逸出,查阅

资料知H2O2的分解机理如下:

下列有关说法正确的是(

B

)A.

增大

c

(Fe3+)不影响产生气体的速率B.

第①步反应中Fe3+与H2O2碰撞仅部分有效C.

Fe2+是该反应的催化剂D.

第②步反应的活化能较大B123456789[解析]由题给信息可知,第①步为慢反应,增大反应物的浓度,其反应速率增

大,A项错误;任何一个反应,粒子之间的碰撞不可能都是有效碰撞,B项正确;由

总反应可知,Fe2+是该反应的中间产物,Fe3+是催化剂,C项错误;活化能大则反

应慢,故第①步反应的活化能较大,D项错误。1234567895.

[2024北京大学附属中学月考]

一定温度下,10mL0.40mol·L-1H2O2溶液发生催

化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如表,下列叙述不正确的

是(溶液体积变化忽略不计)(

C

)

t

/min0246810

V

(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9A.

0~6min的平均反应速率:

v

(H2O2)≈3.3×10-2mol·L-1·min-1B.

0~4min的平均反应速率比4~8min的平均反应速率大C.

反应至6min时,

c

(H2O2)=0.30mol·L-1D.

反应至6min时,H2O2分解了50%C123456789

123456789

(1)

T

1

(填“>”“<”或“=”)

T

2。[解析]温度越高,反应速率越快,结合题图可知,

T

1>T

2。>

123456789(2)a、b、c三点的正反应速率由大到小的顺序为

⁠。a>b>c

[解析]由题图可知,a、b点生成碘的物质的量相同,但a点温度高,故正反应速率a>b,b、c点温度相同,b点没有达到平衡状态,反应正向进行,故正反应速率b>c,因此正反应速率由大到小的顺序为a>b>c。(3)在

T

1℃下,0~10min内HI的平均反应速率为

mol·L-1·min-1,该温度

下,反应的平衡常数

K

⁠。0.06

0.5625

123456789

123456789

A.

曲线Ⅱ、Ⅲ代表B的浓度变化,且Δ

H

<0C.

a、b、c三点的逆反应速率:c>a>bC123456789[解析]

123456789

SO2

4H+

123456789(2)探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18mLSO2饱和

溶液加入2mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)序

号试剂组成实验现象A0.4mol·L-1KI溶液变黄,一段时间后出现浑浊B

amol·L-1KI0.2mol·L-1H2SO4溶液变黄,出现浑浊较A快

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