2019届高考化学一轮课时作业【22】化学反应速率(含答案)

1．(2018·黑龙江双鸭山一中模拟)下列说法中正确的是( ) A ．升高温度只能加快吸热反应速率
B ．对于任何反应，增大压强都可加快反应速率
C ．使用正催化剂只加快正反应速率
D ．催化剂可以改变反应速率
解析：选D 。

升高温度无论是放热反应还是吸热反应，反应速率都加快，A 项错误；对于固体或液体参加的反应，如CaO ＋2HCl===CaCl 2＋H 2O ，增大压强反应速率不变，B 项错误；正催化剂能加快反应速率，无论是正反应还是逆反应，速率都加快，C 项错误；正催化剂可加快反应速率，负催化剂可减慢反应速率，故D 项正确。

2．(2018·东北三省联考)在氧化钕(Nd 2O 3)等稀土催化剂的作用下可发生反应：4CO ＋2NO 2===N 2＋4CO 2，若该反应的反应速率分别用v(CO)、v(NO 2)、v(N 2)、v(CO 2)表示，则下列关系正确的是( )
A.12v(CO)＝v(NO 2)
B.1
2v(NO 2)＝v(CO 2) C.14v(N 2)＝v(CO 2) D.1
4
v(N 2)＝v(CO) 解析：选A 。

根据速率之比等于方程式的计量系数之比，可得1
2v(CO)＝v(NO 2)，2v(NO 2)＝v(CO 2)，4v(N 2)＝
v(CO 2)，4v(N 2)＝v(CO)，故A 项正确；B 、C 、D 三项错误。

3．(2018·唐山一中模拟)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na 2S 2O 3＋H 2SO 4===Na 2SO 4＋SO 2＋S ↓＋H 2O ，下列各组实验中最先出现浑浊的是( )
4．(2018·济宁中学模拟)一定条件下，在容积固定的某密闭容器中发生反应N 2＋3H 2
2NH 3。

在
10 s 内N 2的浓度由5 mol/L 降至4 mol/L ，下列说法正确的是( )
A ．用NH 3表示的化学反应速率为0.1 mol/(L·s)
B ．使用合适的催化剂，可以加快该反应的速率
C ．增加H 2的浓度或降低温度都会加快该反应的速率
D ．反应足够长时间，N 2、H 2中至少有一种物质浓度降为零
解析：选B 。

根据题意v(N 2)＝0.1mol/(L·s)，则v(NH 3)＝0.2 mol/(L·s)，A 项错误；使用合适催化剂能
加快合成氨的反应速率，B项正确；降低温度，反应速率减慢，C 项错误；N2、H2合成氨的反应为可逆反应，延长反应时间不能改变平衡状态，N2、H2的浓度不可能降为0，D项错误。

5．(2018·哈尔滨模拟)对处于化学平衡状态的体系，依据化学平衡与化学反应速率的关系可知下列说法正确的是( )
A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动
B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化
C．反应向正反应方向进行时，正反应速率一定增大
D．只有使用催化剂，才会出现化学反应速率变化但化学平衡不移动的情况
解析：选B。

若使用催化剂或改变反应前后气体分子数不变的反应的压强，反应速率均改变，但正、逆反应速率改变的程度相同，平衡不移动，A项错误；化学平衡发生移动时，v(正)≠v(逆)，故反应速率一定发生了变化，B项正确；反应正向进行说明v(正)>v(逆)，但正反应速率不一定增大，如N2＋3H 22NH3平衡体系降温，反应正向移动，但正反应速率减小，C项错误；对于反应前后气体分子数不变的反应如H2(g)＋I2(g)2HI(g)，改变压强，速率变化，但平衡不移动，D项错误。

6．(2018·大庆模拟)下列表格中的各种情况，可以用下图的曲线表示的是( )
相同质量氨，在同一容器中2NH3N2＋
3H2
在体积可变的恒压容器中，体积比1∶3的N2、H2，
N2＋3H22NH3
2 mol SO2和1 mol O2，在相同温度下2SO2＋
O22SO3
泼，与水反应快，但等质量的钾、钠，钠产生的H2质量多，符合题意；使用催化剂只能加快反应速率，但不会影响NH3的浓度，C项不符合题意；D项压强大反应快，且增大压强平衡正向移动，生成SO3的反应快且生成SO3物质的量多，D项不符合题意。

7．(2018·银川模拟)合成氨反应为N2＋3H22NH3，今有A、B、C、D四个容器，每个容器中有两种操作，两种操作分别达到平衡后，操作1中N2和操作2中NH3转化率之和一定不为1的是(起始体积相同)( ) A．恒温恒容：操作1：加1 mol N2＋3 mol H2，操作2：加2 mol NH3
B．恒温恒压：操作1：加1 mol N2＋3 mol H2，操作2：加2 mol NH3
C．恒温恒容：操作1：加1 mol N2＋3 mol H2，操作2：加3 mol NH3
D．恒温恒压：操作1：加1 mol N2＋3 mol H2，操作2：加3 mol NH3
解析：选C。

A项操作1和操作2为恒温恒容下的等效平衡；B、D两项操作1和操作2为恒温恒压下的等效平衡，以上三项中操作1中N2和操作2中NH3转化率之和为1；C项中操作1和操作2不是等效平衡，操作 1中
N 2和操作2中NH 3转化率之和不为1。

8．(2018·山东临沂模拟)在容积固定的容器中发生反应：CO(g)＋2H 2
(g)CH 3OH(g) ΔH<0，各
物质的浓度如下表，下列说法不正确的是( )
A.2 min ～4 min B ．达平衡时，CO 的转化率为62.5%
C ．反应在第2 min 时改变了条件，可能是加入了催化剂
D ．反应在第2 min 时改变了条件，可能增加了H 2的浓度 解析：选D 。

v(H 2)＝2v(CO)＝
0.6 mol/L －0.3 mol/L
2 min
×2＝0.3 mol/(L·min)，A 项正确；达到平衡时CO
的转化率为0.8 mol/L －0.3 mol/L
0.8 mol/L
×100%＝62.5%，B 项正确；比较0～2 min 和2 ～4 min CO 的反应速率可知，
后者反应速率加快，平衡时各物质的浓度没有明显增大，仍符合反应投料比关系，故可判断可能在第2 min 时加入了催化剂，而不会是增加了H 2的浓度，C 项正确；D 项错误。

9．(2018·江苏泰州模拟)工业合成氨的正反应是放热反应，下列关于N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g)反应的图
像中，错误的是( )
解析：选C 。

合成氨的正反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，NH 3的含量降低，C 项错误。

10．(2018·保定高三质检)在25 ℃时，密闭容器中X 、Y 、Z 三种气体的浓度变化情况如图，下列说法错误的是( )
A ．反应可表示为3X ＋Y
2Z
B ．从反应开始到0.4 s 时，以Y 表示的化学反应速率为0.25 mol·L －1
·s
－1 C ．增大压强使平衡向生成Z 的方向移动，正逆反应速率均增大
D ．升高温度，平衡常数一定增大
解析：选D 。

从反应开始到0.4 s 时，X 、Y 、Z 的物质的量浓度变化量分别为0.3 mol/L 、0.1 mol/L 、0.2 mol/L ，则其化学计量数之比为3∶1∶2，A 正确。

从反应开始到0.4 s 时，以Y 表示的化学反应速率为0.1 mol·L －1
/0.4 s ＝0.25 mol·L －1
·s －1
，B 正确。

增大压强，正逆反应速率均增大，但增大的倍数不同，C 正确；由于不知道反应是吸热还是放热，故升高温度，平衡常数可能增大也可能减小，D 不正确。

11．(2018·宜宾模拟)300 ℃时，将2 mol A 和2 mol B 两种气体混合于2 L 密闭容器中，发生如下反应
3A(g)＋B(g)
2C(g)＋2D(g) ΔH ＝Q ，2 min 末达到平衡，生成0.8 mol D 。

(1)300 ℃时，该反应的平衡常数表达式为K ＝____________。

已知K 300 ℃<K 350 ℃，则ΔH________0(填“>”或“<”)。

(2)在2 min 末时，B 的平衡浓度为________，D 的平均反应速率为________。

(3)若温度不变，缩小容器容积，则A 的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是________________________________
________________________________________________________________________。

(4)如果在相同的条件下，上述反应从逆反应方向进行，开始时若加入C 、D 各4
3 mol 。

若使平衡时各物质的
物质的量浓度与原平衡相同，则还应该加入B________mol 。

解析：(1)若温度越高，K 越大，则说明升温，平衡正向移动，即正反应为吸热反应，ΔH>0。

(2)生成0.8 mol D ，则反应掉0.4 mol B ，剩余1.6 mol B ，平衡时c(B)＝1.6 mol/2 L ＝0.8 mol·L －1。

v(D)＝0.8 mol 2 L×2 min
＝0.2 mol·L －1·min －1。

(3)该反应为反应前后气体的物质的量不变的反应，加压平衡不移动，故A 的转化率不变。

(4)根据反应方程式将43 mol C 、4
3 mol D 完全转化为A 、B ，各量与原投料量相同，两平衡才为等效平衡，
可得还应加入的B 的物质的量为2 mol －43 mol ×12＝4
3
mol 。

答案： (1)c 2
(C)·c 2
(D)/c 3
(A)·c(B) > (2)0.8 mol·L －1
0.2 mol·L －1
·min －1
(3)不变 反应前后气体的物质的量不变，压强对平衡无影响 (4)4/3
12．(2018·淮安模拟)以CO 2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点，下面为CO 2加氢制取低碳醇的热力学数据：
反应Ⅰ：CO 2(g)＋3H 2(g) CH 3OH(g)＋H 2O(g) ΔH ＝－ 49.0 kJ·mol －1
反应Ⅱ：2CO 2(g)＋6H 2(g) CH 3CH 2OH(g)＋3H 2O(g)
ΔH ＝－173.6 kJ·mol －1
(1)由CH 3CH 2OH 制取CH 3OH 的热化学方程式为： ___________________________ ________________________________________________________________________。

(2)在一定条 件下，对于反应Ⅰ：在体积恒定的密闭容器中，达到平衡的标志是________(填字母)。

A ．CO 2和CH 3OH 浓度相等 B ．H 2O 的百分含量保持不变
C．H2的平均反应速率为0
D．v正(CO2)＝3v逆(H2)
E．混合气体的密度不再发生改变
F．混合气体的平均相对分子质量不再发生改变
如果平衡常数K值变大，该反应________(填字母)。

A．一定向正反应方向移动
B．在平衡移动时正反应速率先增大后减小
C．一定向逆反应方向移动
D．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
其他条件恒定，如果想提高CO2的反应速率，可以采取的反应条件是________(填字母)，达到平衡后，想提高H2转化率，可以采取的反应条件________(填字母)。

A．降低温度 B．补充H2
C．移去甲醇 D．加入催化剂
(3)在密闭容器中，对于反应Ⅱ中，研究员以生产乙醇为研究对象，在5 MPa、m＝n(H2)/n(CO2)＝3时，测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如图所示，则表示CH3CH2OH体积分数曲线的是________；表示CO2的体积分数曲线的是________。

(4)当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。

上图是反应：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)中NO的浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线，若催化剂的表面积S1>S2，在上图中画出NO的浓度在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线，并注明条件。

解析：(1)由盖斯定律得，反应Ⅰ×2－反应Ⅱ可得，CH3CH2OH(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g) ΔH＝＋75.6 kJ·mol－1。

(2)CO2与CH3OH浓度是否相等与投料有关，不一定达到平衡状态，A项错误；B项H2O的百分含量保持不变，即各物质的浓度不变，反应达到平衡；C项反应过程中H2的平衡反应速率为0，说明H2浓度不变，已达平衡；D 项3v正(CO2)＝v逆(H2)才是平衡状态；E项恒容容器气体参加的反应无论是否平衡，气体密度均不变；F项混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明各物质浓度不变，已达平衡状态。

对于反应Ⅰ，K值变大，说明采取措施为降温，降温平衡向正反应方向移动，在平衡移动时，逆反应速率先减小后增大，A、D两项正确。

其他条件恒定，如果提高CO2的反应速率，可补充H2，加入催化剂，但降温或移去甲醇，会使反应速率减慢，故B、D两项正确。

对于反应Ⅰ，若提高H2的转化率可采取降温，移去甲醇，故A、C两项正确。

(3)根据反应Ⅱ的特点，温度升高平衡逆向移动，CO2、H2的体积分数会增大，故曲线Ⅰ表示CH3CH2OH的体积分数，曲线Ⅱ表示H2O(g)的体积分数，曲线Ⅲ表示CO2的体积分数，曲线Ⅳ为H2的体积分数。

(4)使用催化剂只改变反应速率，对NO的平衡浓度无影响，催化剂表面积S1>S2，催化剂表面积大反应快，
由此可画出T1、S2条件下的曲线。

答案：(1)CH3CH2OH(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g)
ΔH＝＋75.6 kJ·mol－1
(2)BCF AD BD AC
(3)ⅠⅢ
(4)
13．(2018·舟山中学质检)在体积为2 L的密闭容器中(体积不变)，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：
CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol－1
测得CO2和CH3OH(g)的物质的量随时间变化如图所示：
(1)从反应开始到10 min，氢气的平均反应速率v(H2)＝________________________。

(2)下列说法正确的是________。

A．进行到3分钟时，正反应速率和逆反应速率相等
B．10分钟后容器中压强不再改变
C．达到平衡后，再充入氩气反应速率不会改变
D．3 min前v(正)>v(逆)，3 min后v(正)<v(逆)
(3)下列措施能增大正反应速率的是________。

A．恒温时，充入Ne气
B．再充入1 mol H2
C．升高温度
D．加入干燥剂CaCl2固体
解析：(1)v(CH3OH)＝0.75 mol
2 L×10 min
＝0.0375 mol·L－1·min－1
故v(H2)＝0.1125 mol·L－1·min－1
(2)A项，3分钟时不是平衡状态，v(正)>v(逆)；B项，10分钟达到平衡，n(总)不变，p不变；C项，恒温恒容充氩气，平衡不移动，v不变；D项，3 min时不是平衡状态。

(3)A项，v正不变；B项，c(H2)增大，v(正)增大；C项，升温，v(正)增大；D项，加CaCl2，c(H2O)减小，v(正)减小。

答案：(1)0.1125 mol·L－1·min－1(2)BC (3)BC
14．(2018·沧州高三质检)向某密闭容器中加入0.15 mol·L－1A、0.05 mol·L－1C和一定量的B三种气体。

一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图中甲图所示[t0时c(B)未画出，t1时增大到0.05 mol·L－1]。

乙图为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。

(1)若t4时改变的条件为减小压强，则B的起始物质的量浓度为________ mol·L－1。

(2)若t5时改变的条件是升温，此时v(正)>v(逆)，若A的物质的量减少0.03 mol时，容器与外界的热交换总量为a kJ，写出反应的热化学方程式___________________________
________________________________________________________________________。

(3)t3时改变的某一反应条件可能是________(选填序号)。

a．使用催化剂b．增大压强c．增大反应物浓度
(4)在恒温恒压下通入惰性气体，v(正)________v(逆)(填“>”、“＝”或“<”)。

解析：(1)t4时，减小压强v(正)、v(逆)以同等倍数下降，说明反应前后化学计量数之和相等，由A、C浓度变化曲线知，到t1时，A、C的浓度变化量分别为：
Δc(A)＝0.15 mol·L－1－0.06 mol·L－1＝0.09 mol·L－1，
Δc(C)＝0.11 mol·L－1－0.05 mol·L－1＝0.06 mol·L－1，
即A、C的化学计量数之比为0.09∶0.06＝3∶2，
故反应式为3A(g) 2C(g)＋B(g)，
则B的起始浓度为0.05 mol·L－1－0.03 mol·L－1＝0.02 mol·L－1。

(2)因升温，v(正)>v(逆)，平衡正向进行，故此反应为吸热反应，其热化学反应式为3A(g) 2C(g)＋B(g) ΔH＝＋100a kJ·mol－1。

(3)乙图中t3时刻v(正)、v(逆)以同等倍数增大，故应是增大压强或加入催化剂。

(4)在恒温恒压下充入惰性气体，各组分浓度相同倍数减小，相当于减压，因本反应为等气体体积反应，平衡不移动，v(正)＝v(逆)
答案：(1)0.02
(2)3A(g) 2C(g)＋B(g) ΔH＝＋100a kJ·mol－1
(3)ab
(4)＝。