第三节化学反应的速率和限度知识点题库

化学平衡主要研究下列哪一类反应的规律（　　）

A . 可逆反应 B . 化合反应 C . 离子反应 D . 气体反应

一定温度下可逆反应：A（s）+2B（g）⇌2C（g）+D（g）；△H＞0．现将1molA和2molB加入甲容器中，将4molC和2mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t₁时两容器内均达到平衡状态（如图1所示，隔板K不能移动）．下列说法正确的是（　　）

A . 保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍 B . 保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均增加 C . 保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍 D . 保持温度和乙中的压强不变，t₂时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示（t₁前的反应速率变化已省略）

臭氧可用于净化空气、饮用水的消毒、处理工业废物和作氧化剂．

（1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应．如：
6Ag（s）+O₃（g）═3Ag₂O（s）△H=﹣235.8kJ/mol．
已知2Ag₂O（s）═4Ag（s）+O₂（g）△H=+62.2kJ/mol，
则常温下反应：2O₃（g）═3O₂（g）的△H=．
（2）科学家首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧．臭氧在阳极周围的水中产生，电极反应式为3H₂O﹣6e^﹣=O₃↑+6H⁺ ，阴极附近溶解在水中的氧气生成过氧化氢，其电极反应式为．
（3） O₃在碱性条件下可将Na₂SO₄氧化成Na₂S₂O₈并生成氧气．写出该反应的化学方程式：
（4）所得的Na₂S₂O₈溶液可降解有机污染物4﹣CP．原因是Na₂S₂O₈溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基（SO₄^﹣•）．通过测定4﹣CP降解率可判断Na₂S₂O₈溶液产生SO₄^﹣•的量．某研究小组设计实验探究了溶液酸碱性、Fe²⁺的浓度对产生SO₄^﹣•的影响．
①溶液酸碱性的影响：其他条件相同，将4﹣CP加入到不同pH的Na₂S₂O₈溶液中，结果如图a所示．由此可知：溶液酸性增强，（填“有利于”或“不利于”）Na₂S₂O₈产生SO₄^﹣ ．
②Fe²⁺浓度的影响：相同条件下，将不同浓度的FeSO₄溶液分别加入c（4﹣CP）=1.56×10^﹣⁴mol•L^﹣¹、c（Na₂S₂O₈）=3.12×10^﹣³ mol•L^﹣¹的混合溶液中．反应240min后测得实验结果如图b所示．已知 S₂O₈²^﹣+Fe²⁺═SO₄^﹣•+SO₄²^﹣+Fe³⁺ ．则由图示可知下列说法正确的是：（填序号）
A．反应开始一段时间内4﹣CP降解率随Fe²⁺浓度的增大而增大，原因是Fe²⁺能使Na₂S₂O₈产生更多的SO₄ˉ•．
B．Fe²⁺是4﹣CP降解反应的催化剂
C．当c（Fe²⁺）过大时，4﹣CP降解率反而下降，原因可能是Fe²⁺会与SO₄^﹣•发生反应，消耗部分SO₄^﹣•．
D.4﹣CP降解率反而下降，原因可能是生成的Fe³⁺水解使溶液的酸性增强，不利于4﹣CP的降解．
③当c（Fe²⁺）=3.2×10ˉ³mol•L^﹣¹时，4﹣CP降解的平均反应速率的计算表达式为．

恒容密闭容器中进行的可逆反应2NO₂（g）⇌2NO（g）+O₂（g），不能说明该反应达到平衡状态的是（）

A . 单位时间内生成n mo1 O₂的同时生成2n mol NO₂ B . 混合气体的颜色不再改变 C . 混合气体的压强不再改变的状态 D . 混合气体的密度不再改变的状态

在密闭容器中发生可逆反应4NH₃（g）+5O₂（g）⇌4NO（g）+6H₂O（g），以下是不同情况下的反应速率，其中最快的是（）

A . v（O₂）=0.01 mol•L^﹣¹•s^﹣¹ B . v（NH₃）=0.02mol•L^﹣¹•s^﹣¹ C . v（H₂O）=0.06 mol•L^﹣¹•min^﹣¹ D . v（NO）=0.03mol•L^﹣¹•s^﹣¹

反应N₂+O₂=2NO 在密闭容器中进行，下列条件哪些能增大该反应的速率（假定温度不变）（）

A . 缩小容器体积，使压强增大 B . 压强不变，充入N₂ C . 体积不变，充入He使压强增大 D . 减小压强，使容器体积增大

在其它条件不变时，10℃时以某物质表示的反应速率为3mol•（L•s ）^﹣¹ ，已知温度每升高10℃反应速率是原来的2倍，则温度为50℃时，该反应的速率为（）

A . 48 mol•（L•s ）^﹣¹ B . 36 mol•（L•s ）^﹣¹ C . 24 mol•（L•s ）^﹣¹ D . 12 mol•（L•s ）^﹣¹

下列说法正确的有几个：①反应4A（s）+3B（g）⇌2C（g）+D（g），经2min，B的浓度减少0.6mol/L，则用A表示的反应速率为0.4mol•L^﹣1•min^﹣1②升高温度一定能增大化学反应速率，但不改变活化分子的百分数③在固定体积的密闭容器中进行反应：2HI（g）⇌H₂（g）+I₂（g），当反应体系的颜色不再变化，说明反应已达平衡④升高温度，化学平衡常数增大，说明该反应的正反应为放热反应⑤△H＞0，△S＜0的反应在所有温度下都不能自发进行（）

A . 1个 B . 2 C . 3 D . 4

一定量的锌粉和6mol/L的过量盐酸反应，当向其中加入少量的下列物质时，能够加快反应速率，但不影响产生H₂的总量的是（）

①铜粉 ②铁粉 ③石墨粉 ④CuO ⑤浓盐酸 ⑥碳酸钠 ⑦醋酸钠

A . ①③⑤ B . ②③⑤⑦ C . ①③④⑤ D . ④⑤⑥

氮的化合物用途广泛。回答下列问题：

（1）在一定条件下，氮气能和水蒸气反应生成氨气和氧气2N₂（g）＋6H₂O（g）=4NH₃（g）＋3O₂（g）△H，与该反应相关的化学键键能数据如下：

化学键

N≡N

H—O

N—H

O=O

E（kJ/mol）

946

463

391

496

则该反应的△H＝kJ·mol^-1。
（2）在恒容密闭容器中充入2 mol N₂O₅与1molO₂发生反应4NO₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2N₂O₅(g)△H。
①已知在不同温度下测得N₂O₅的物质的量随时间的变化如图所示，该反应的△H0（填“＞”“＜”或“＝”）。高温下该反应能逆向自发进行，其原因是。

②下列有关该反应的说法正确的是（填标号）。

A．扩大容器体积，平衡向逆反应方向移动，混合气体颜色变深

B.恒温恒容，再充入2 mol NO₂和1molO₂ ，再次达到平衡时，NO₂的转化率增大

C.恒温恒容，当容器内的密度保持不变时，反应达到了平衡状态

D.若该反应的平衡常数增大，则一定是降低了温度
（3） N₂O₅是一种新型绿色硝化剂，其制备可以用硼氢化钠燃料电池作电源，采用电解法制备得到N₂O₅ ，工作原理如图所示。则硼氢化钠燃料电池的负极反应式为。
（4） X、Y、Z、W分别是HNO₃、NH₄NO₃、NaOH、NaNO₂四种强电解质中的一种。上表是常温下浓度均为0.01mol・L^—1的X、Y、Z、W溶液的pH。将X、Y、Z各1mol同时溶于水中得到混合溶液，则混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为。

0.01mol・L^—1的溶液

X

Y

Z

W

pH

12

2

8.5

4.5
（5）氮的氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时，涉及如下反应：
I：2NO₂(g)+NaCl(s) $\text{[math]}$ NaNO₃ (s)+ClNO(g) K₁

Ⅱ：2NO(g)+Cl2(g) $\text{[math]}$ 2CNO(g) K₂

①4NO₂（g）＋2NaCl（s） $\text{[math]}$ 2NaNO₃（s）＋2NO（g）＋Cl₂（g）的平衡常数K＝（用K₁、K₂表示）。

②在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1 mol Cl₂ ， 10min时反应Ⅱ达到平衡，测得10min内（ClNO）＝7.5×10^-3mol・L^-1・min，则平衡时NO的转化率α₁=；若其他条件不变，反应Ⅱ在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α₂α₁（填“＞”“＜”或“＝”）。

一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示，下列描述正确的是（）

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A . 反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s) B . 反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L C . 反应开始到10s时，Y的转化率为79.0％ D . 反应的化学方程式为：X（g）+Y（g） $\text{[math]}$ Z（g）

一定温度和压强不变的条件下，发生可逆反应：A(g)＋3B(g) $\text{[math]}$ 4C(g)，下列叙述能作为该反应达到平衡状态的标志的是（）

①混合气体的平均摩尔质量不再变化

②v(A)∶v(B)∶v(C)＝1∶3∶4

③A，B，C的浓度不再变化

④C的体积分数不再变化

⑤A，B，C的分子数之比为1∶3∶4

⑥混合气体的密度不再变化

A . ②③④⑤⑥ B . ③④ C . ②③④ D . ①③⑤⑥

已知A(g)＋B(g) $\text{[math]}$ C(g)＋D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：

温度/℃	700	800	830	1000	1200
平衡常数	0.4	0.6	1.0	1.1	1.7

请回答下列问题：

（1）该反应平衡常数表达式为K＝；ΔH0(选填“＞”、“＜”或“＝”)。
（2） 830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，若测得反应初始至6s内A的平均反应速率v(A)＝0.005mol·L^-1·s^-1 ，则此时A的转化率为；如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，则平衡时A的转化率（选填“增大”、“减小”、“不变”）。
（3）判断该反应是否达到平衡的依据为______(填正确选项的字母)。

A . c(A)不随时间改变 B . 气体的平均摩尔质量不随时间改变 C . 压强不随时间改变 D . 单位时间里生成C和D的物质的量相等

在密闭容器中发生反应：C(s)+CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO(g)，下列说法错误的是（）

A . 该反应达到平衡后将碳块磨成粉末可以使平衡右移 B . 升高温度正逆反应速率均加快 C . 容器体积不变时，向其中充入N₂ ，反应速率不变 D . 增加碳的质量不能加快反应速率

常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g) $\text{[math]}$ Ni(CO)₄(g)，下列判断正确的是（）

A . 增加Ni的用量，可加快该反应速率 B . 该反应达到平衡时，4v_正[Ni(CO)₄]=v_逆(CO) C . 减小压强，正反应速率减小，逆反应速率增大 D . 选择合适的催化剂可提高CO的平衡转化率

已知H₂O₂在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如图所示，下列说法正确的是（）

A . 加入催化剂，减小了反应的热效应 B . 该反应的热化学方程式：2 H₂O₂ (l)=2 H₂O₂(l)＋O₂ (g) ΔH＞0 C . 该反应的反应物总能量高于生成物总能量 D . 双氧水催化分解不需要加热，由此推测，催化剂存在下的分解都不需要加热

已知H₂O₂在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如图所示，下列说法正确的是（）

A . 加入催化剂，减小了反应的热效应 B . 该反应的热化学方程式：2H₂O₂（l）=2H₂O（l）＋O₂（g） ΔH＞0 C . 双氧水催化分解不需要加热，由此推测，催化剂存在下的分解都不需要加热 D . 该反应的反应物总能量高于生成物总能量

密闭容器中进行合成氨反应N₂+3H₂ $\text{[math]}$ 2NH₃ ，该反应为放热反应。下列说法正确的是（）

A . 增大H₂的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小 B . 混合气体的质量不变时，说明该反应一定达到平衡状态 C . 该反应使用铁触煤作催化剂，目的是为了增大反应速率，同时提高产率 D . 反应过程中同时有1.5molH-H键和3molN-H键断裂时，NH₃的浓度维持不变

有人利用碳还原法将氮氧化物(以NO为例)转化为无毒无害的气体。回答下列问题：

（1）碳还原法发生反应的化学方程式为C(s)+2NO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+CO₂(g)。能使化学反应速率加快的措施有(填序号，下同)，其中属于增大活化分子百分含量的是。
①增加C的物质的量②定容密闭容器中继续充入NO③在反应器中加入NaOH溶液④升高反应温度⑤缩小容器体积
（2）向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，在T₁℃时，不同时间测得各物质的浓度如表所示：
时间/min
浓度/(mol•L^-1)
物质
0
10
20
30
NO
1.00
0.68
0.50
0.50
N₂
0
0.16
0.25
0.25
CO₂
0
0.16
0.25
0.25
①10~20min内，N₂的平均反应速率v(N₂)=。
②在30min时向容器中加入合适催化剂，v(正)，v(逆)。(填“增大”“减小”或“不变”)

工业制硫酸的一步重要反应是SO₂在400～600℃下的催化氧化：2SO₂(g)+ O₂(g)⇌2SO₃(g)，这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行，下述有关说法正确的是（）

A . 使用催化剂可加快反应速率，提高SO₃产率 B . 其它条件保持不变，温度越高，速率越快，生产效益越好 C . 实际生产中选定400～600℃作为操作温度，其原因是在此温度下催化剂的活性最高 D . 增大压强可以提高SO₃产率，但高压对动力和设备要求太高，会增加生产成本

时间/min 浓度/(mol•L^-1) 物质	0	10	20	30
NO	1.00	0.68	0.50	0.50
N₂	0	0.16	0.25	0.25
CO₂	0	0.16	0.25	0.25

化学键	N≡N	H—O	N—H	O=O
E（kJ/mol）	946	463	391	496

0.01mol・L^—1的溶液	X	Y	Z	W
pH	12	2	8.5	4.5

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