練15化學反應速率及影響因素1．[2022·廣東卷]在相同條件下研究催化劑Ⅰ、Ⅱ對反應X→2Y的影響，各物質濃度c隨反應時間t的部分變化曲線如圖，則()A．無催化劑時，反應不能進行B．與催化劑Ⅰ相比，Ⅱ使反應活化能更低C．a曲線表示使用催化劑Ⅱ時X的濃度隨t的變化D．使用催化劑Ⅰ時，0～2min內，v(X)＝1.0mol·L－1·min－12．[2022·浙江6月]恒溫恒容的密閉容器中，在某催化劑表面上發生氨的分解反應：2NH3(g)eq\o(,\s\up7(催化劑))N2(g)＋3H2(g)，測得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時間的變化如下表所示，下列說法不正確的是()A.實驗①，0～20min，v(N2)＝1.00×10－5mol·L－1·min－1B．實驗②，60min時處于平衡狀態，x≠0.40C．相同條件下，增加氨氣的濃度，反應速率增大D.相同條件下，增加催化劑的表面積，反應速率增大3．[河北卷]室溫下，某溶液初始時僅溶有M和N且濃度相等，同時發生以下兩個反應：①M＋N=X＋Y；②M＋N=X＋Z。反應①的速率可表示為v1＝k1c2(M)，反應②的速率可表示為v2＝k2c2(M)(k1、k2為速率常數)。反應體系中組分M、Z的濃度隨時間變化情況如圖。下列說法錯誤的是()A.0～30min時間段內，Y的平均反應速率為6.67×10－3mol·L－1·min－1B．反應開始后，體系中Y和Z的濃度之比保持不變C．如果反應能進行到底，反應結束時62.5%的M轉化為ZD．反應①的活化能比反應②的活化能大4．[2023·遼寧卷]一定條件下，酸性KMnO4溶液與H2C2O4發生反應，Mn(Ⅱ)起催化作用，過程中不同價態含Mn粒子的濃度隨時間變化如下圖所示。下列說法正確的是()A．Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4B．隨著反應物濃度的減小，反應速率逐漸減小C．該條件下，Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存D．總反應為2MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋5C2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋16H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O5．[浙江卷6月]一定溫度下，在N2O5的四氯化碳溶液(100mL)中發生分解反應：2N2O5?4NO2＋O2。在不同時刻測量放出的O2體積，換算成N2O5濃度如下表：t/s06001200171022202820xc(N2O5)/(mol·L－1)1.400.960.660.480.350.240.12下列說法正確的是()A．600～1200s，生成NO2的平均速率為5.0×10－4mol·L－1·s－1B．反應2220s時，放出的O2體積為11.8L(標準狀況)C．反應達到平衡時，v正(N2O5)＝2v逆(NO2)D．推測上表中的x為39306．將1molA(g)和2molB(g)置于2L某密閉容器中，600℃下發生反應：A(g)＋B(g)?C(g)＋D(g)，并達到平衡。C的體積分數隨時間變化如圖Ⅰ中曲線b所示，反應過程中的能量變化如圖Ⅱ所示，下列說法不正確的是()A．反應在第4秒鐘達到化學平衡狀態，0～4秒內，以A表示的化學反應速率是0.1125mol·L－1·s－1B．恒溫條件下，縮小反應容器體積可以使反應的過程按圖Ⅰ中曲線a進行C．在上述反應體系中加入催化劑，化學反應速率增大，E1和E2均減小D．800℃時該反應的平衡常數的值約為7.367．[2023·河南名校聯盟期中]如何控制NOx的排放是全球關注的熱點，催化脫硝法中的催化還原法是目前工業上較成熟的方法。以NH3為還原劑的催化反應原理之一為2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)?2N2(g)＋3H2O(g)，若向VL的恒容密閉容器中投入4molNH3和一定量NO和NO2，測得NH3(g)、N2(g)、H2O(g)的濃度隨時間變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是()A．V＝4B．a點時該反應達到平衡C．曲線Ⅱ表示N2(g)的濃度變化D．從開始到30s內，用H2O(g)表示的平均反應速率為0.04mol·L－1·s－18．[2023·山東聯考]在容積為2L的密閉容器中進行反應：A(s)＋2B(g)?3C(g)＋nD(g)，開始時，A為4mol，B為6mol；5min末，測得C的物質的量為3mol，用D的濃度變化表示化學反應速率：v(D)＝0.1mol·L－1·min－1。下列說法錯誤的是()A．前5min內用A的濃度變化表示化學反應速率：v(A)＝0.1mol·L－1min－1B．化學方程式中n值為1C．當反應達到平衡時，3v正(B)＝2v逆(C)D．此反應在兩種不同情況下的速率分別表示為①v(B)＝6mol·L－1·min－1，②v(D)4.5mol·L－1·min－1，其中反應速率快的是②9．[2023·遼寧大連一模]研究表明，NaBH4與水反應制氫氣的原理為BHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋2H2O=BOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋4H2↑。表格為pH和溫度對NaBH4半衰期的影響(半衰期是指反應過程中，某物質的濃度降低到初始濃度一半所需的時間)，下列說法錯誤的是()體系pH不同溫度下NaBH4的半衰期/min0℃25℃50℃104.32×1026.19×1018.64×100124.32×1046.19×1038.64×102144.32×1066.19×1058.64×104A.NaBO2溶液顯堿性，溶液中各離子濃度大小為c(Na＋)＞c(BOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2)))＞c(OH－)>c(H＋)B.在50℃、pH＝12的條件下，NaBH4初始濃度為4.32mol·L－1，則半衰期內v(H2)＝0.01mol·L－1·min－1C.由表格中數據可知，相同pH下，NaBH4與水反應的速率隨溫度升高而增大D.由表格中數據可知，相同溫度下，NaBH4與水反應的速率隨pH升高而增大練15化學反應速率及影響因素1．答案：D解析：由圖可知，無催化劑時，隨反應進行，生成物濃度也在增加，說明反應也在進行，故A錯誤；由圖可知，催化劑Ⅰ比催化劑Ⅱ催化效果好，說明催化劑Ⅰ使反應活化能更低，反應更快，故B錯誤；由圖可知，使用催化劑Ⅱ時，在0～2min內Y的濃度變化了2.0mol·L－1，而a曲線表示的X的濃度變化了2.0mol·L－1，二者變化量之比不等于化學計量數之比，所以a曲線不表示使用催化劑Ⅱ時X濃度隨時間t的變化，故C錯誤；使用催化劑Ⅰ時，在0～2min內，Y的濃度變化了4.0mol·L－1，則v（Y）＝eq\f(c（Y）,t)＝eq\f(4.0mol·L－1,2min)＝2.0mol·L－1·min－1，v（X）＝eq\f(1,2)v（Y）＝eq\f(1,2)×2.0mol·L－1·min－1＝1.0mol·L－1·min－1，故D正確。2．答案：C解析：由表格中數據可知，0～20min，平均反應速率v（N2）＝v（NH3）/2＝（2.40－2.00）×10－3mol·L－1/（20min×2）＝1.00×10－5mol·L－1·min－1，A項正確；催化劑表面積的大小只影響反應速率，不影響平衡，實驗③中氨氣初始濃度與實驗①中一樣，實驗③達到平衡時氨氣濃度為4.00×10－4mol×L－1，則實驗①達平衡時氨氣濃度也為4.00×10－4mol·L－1，而恒溫恒容條件下，實驗②相對于實驗①為減小壓強，平衡正向移動，因此實驗②60min平衡時x≠0.4，B項正確；對比實驗①、②可知，增加氨氣的濃度，反應速率不變，C項錯誤；對比實驗①、③可知，催化劑表面積增大，反應速率增大，D項正確。3．答案：A解析：0～30min時間段內，Δc（Z）＝0.125mol·L－1，Δc（M）＝0.500mol·L－1－0.300mol·L－1＝0.200mol·L－1，反應①中Δc（M）＝0.200mol·L－1－0.125mol·L－1＝0.075mol·L－1，則Δc（Y）＝0.075mol·L－1，v（Y）＝eq\f(Δc（Y）,t)＝eq\f(0.075mol·L－1,30min)＝2.5×10－3mol·L－1·min－1，A說法錯誤；反應①、②速率之比為eq\f(v1,v2)＝eq\f(k1c2（M）,k2c2（M）)＝eq\f(k1,k2)，為定值，則Y、Z的濃度變化量之比也為定值，故反應開始后，體系中Y和Z的濃度之比保持不變，B說法正確；由上述分析可知，eq\f(v1,v2)＝eq\f(k1,k2)＝eq\f(0.075mol·L－1,0.125mol·L－1)＝eq\f(3,5)，如果反應能進行到底，反應結束時①、②的轉化率之比為3∶5，因此有eq\f(5,8)（即62.5%）的M轉化為Z，C說法正確；結合C選項，反應①的速率小于反應②的速率，所以反應①的活化能比反應②的活化能大，D說法正確。4．答案：C解析：開始一段時間（大約13min前）隨著時間的推移Mn（Ⅶ）濃度減小直至為0，Mn（Ⅲ）濃度增大直至達到最大值，結合圖像，此時間段主要生成Mn（Ⅲ），同時先生成少量Mn（Ⅳ）后Mn（Ⅳ）被消耗；后來（大約13min后）隨著時間的推移Mn（Ⅲ）濃度減少，Mn（Ⅱ）的濃度增大；據此作答。由圖像可知，隨著時間的推移Mn（Ⅲ）的濃度先增大后減小，說明開始反應生成Mn（Ⅲ），后Mn（Ⅲ）被消耗生成Mn（Ⅱ），Mn（Ⅲ）能氧化H2C2O4，A項錯誤；隨著反應物濃度的減小，到大約13min時開始生成Mn（Ⅱ），Mn（Ⅱ）對反應起催化作用，13min后反應速率會增大，B項錯誤；由圖像可知，Mn（Ⅶ）的濃度為0后才開始生成Mn（Ⅱ），該條件下Mn（Ⅱ）和Mn（Ⅶ）不能大量共存，C項正確；H2C2O4為弱酸，在離子方程式中應寫化學式，總反應為2MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，D項錯誤；答案選C。5．答案：D解析：根據表中數據及方程式2N2O5?4NO2＋O2知600～1200s時，v（N2O5）＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(（0.96－0.66）mol·L－1,600s)＝5.0×10－4mol·L－1·s－1，由關系式eq\f(v（N2O5）,2)＝eq\f(v（NO2）,4)可得，v（NO2）＝2×5.0×10－4mol·L－1·s－1，A錯誤；反應2220s時，消耗n（N2O5）＝（1.40－0.35）mol·L－1×0.1L＝0.105mol，根據關系式可知eq\f(n（N2O5）,2)＝n（O2），則V（O2）＝0.105mol×eq\f(1,2)×22.4L·mol－1＝1.176L，B錯誤；達到平衡時，eq\f(v正（N2O5）,2)＝eq\f(v逆（NO2）,4)，C錯誤；由表中數據知，1710～2820s，c（N2O5）減小一半，用時1110s，可以推斷出2820～xs，c（N2O5）減小一半也用時1110s，故x＝1110＋2820＝3930，D正確。6．答案：D解析：A項，由題圖Ⅰ知第4秒鐘后C的體積分數不再變化，說明反應達到化學平衡狀態，此時n（C）＝（1mol＋2mol）×0.3＝0.9mol，根據反應方程式的化學計量數關系可知，vA＝vC＝eq\f(0.9,2×4)mol·L－1·s－1＝0.1125mol·L－1·s－1，正確；B項，縮小反應容器的體積，壓強增大，因反應前后氣體的分子數相等，增大壓強平衡不移動，但反應速率加快，到達平衡所需的時間縮短，曲線a符合反應變化過程，正確；C項，加入催化劑，正、逆反應的活化能均降低，則E1和E2均減小，化學反應速率增大，正確；D項，由題圖Ⅰ可知，600℃下達平衡時n（C）＝0.9mol，則n（D）＝0.9mol，n（A）＝0.1mol，n（B）＝1.1mol，故600℃時的平衡常數K＝eq\f(c（C）·c（D）,c（A）·c（B）)＝eq\f(0.45×0.45,0.05×0.55)≈7.36，由題圖Ⅱ可知該反應正反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，故800℃時該反應的平衡常數的值小于7.36，錯誤。7．答案：C解析：NH3（g）是反應物，隨著反應的進行，濃度減小，H2O（g）、N2（g）的化學計量數之比為3∶2，則曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別表示H2O（g）、N2（g）、NH3（g）的濃度變化。由上述分析可知，曲線Ⅲ表示NH3（g）的濃度變化，則NH3（g）的起始濃度為2.0mol·L－1，所以容器的容積為eq\f(4mol,2.0mol·L－1)＝2L，A錯誤；a點后體系中各物質的濃度還在改變，反應未達到平衡，B錯誤；由上述分析可知曲線Ⅱ表示N2（g）的濃度變化，C正確；由上述分析可知曲線Ⅰ表示H2O（g）的濃度變化，從開始到30s內，用H2O（g）表示的平均反應速率為eq\f(1.8mol·L－1,30s)＝0.06mol·L－1·s－1，D錯誤。8．答案：A解析：A為固體，其濃度為常數，不能用來表示化學反應速率，A錯誤；根據題干信息，可以列出如下三段式：A（s）＋2B（g）?3C（g）＋nD（g）起始量/mol4600轉化量/mol1230.1×2×55min末的量/mol3431n（C）∶n（D）＝3∶1，又根據化學計量數之比等于轉化量之比可知n＝1，B正確；當反應達到平衡時，正反應速率等于逆反應速率，以不同物質表示反應速率，則反應速率之比等于化學計量數之比，即eq\f(v正（B）,v逆（C）)＝eq\f(2,3)，3v正（B）＝2v逆（C），C正確；當v（D）＝4.5mol·L－1·min－1時，若用B的濃度變化表示化學反應速率應為v（B）＝4.5mol·L－1·min－1×