实验活动7 化学反应速率的影响因素知识点题库

一定温度下，反应N₂+O₂⇌2NO在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（）

A . 缩小体积使压强增大 B . 恒容，充入N₂ C . 恒容，充入He D . 恒压，充入He

已知反应：2NO（g）+Br₂（g）⇌2NOBr（g）的活化能为akJ•mol^﹣¹ ，其反应机理如下：

①NO（g）+Br₂（g）⇌NOBr₂（g）慢

②NO（g）+NOBr₂（g）⇌2NOBr（g）快

下列有关该反应的说法正确的是（）

A . 反应速率主要取决于反应②的快慢 B . 反应速率v（NO）=v（NOBr）=2v（Br₂） C . NOBr₂是该反应的催化剂 D . 该反应的焓变等于akJ•mol^﹣¹

—定温度下，在密闭容器中进行反应:N₂（g）+O₂（g） $\text{[math]}$ 2NO（g），下列措施不能改变化学反应速率的是

A . 加入催化剂 B . 升高温度 C . 恒容，充入氦气 D . 恒压，充入氦气

下列图示与对应的叙述相符合的是（）

A . 图甲表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化 B . 图乙表示反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量 C . 图丙表示0.1 mol·L^－¹NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L^－¹硫酸时溶液pH的变化 D . 图丁表示向Ba(OH)₂溶液中滴加稀H₂SO₄至过量，溶液的导电性变化情况

某工厂的固体废渣中主要含Cu和CuO，还含有少量Cu₂O和SiO₂等。利用该固体废渣制取Cu（NO₃)₂的部分工艺流程如图所示：

（1） Cu₂O与稀硝酸反应的离子方程式为。
（2）酸溶时，反应温度不宜超过70℃，其主要原因是，若保持反应温度为70℃，欲加快反应速率可采取的措施为（写出一种即可）。
（3）过滤后所得废渣的主要成分的化学式为。
（4） Cu（NO₃)₂晶体受热易分解成CuO，同时产生NO₂和O₂ ，该反应的化学方程式为，由Cu（NO₃)₂溶液制Cu（NO₃)₂晶体的操作方法是：蒸发浓缩、、过滤、冰水洗涤、。

一定条件下合成乙烯：6H₂(g)+2CO₂(g) $\text{[math]}$ CH₂=CH₂(g)+4H₂O(g)；已知温度对CO₂的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法正确的是( )

A . 生成乙烯的速率：v(M)一定小于v(N) B . 化学平衡常数：K_N＞K_M C . 当温度高于250℃时，升高温度，平衡向逆反应方向移动，从而使催化剂的催化效率降低 D . 若投料比n（H₂）：n（CO₂）=3：1，则图中M点时，乙烯的体积分数为7.7％

纳米ZnO的颗粒直径介于1～100nm之间，具有许多特殊的性能，可用于制造变阻器、图像记录材料、磁性材料和塑料薄膜等。一种利用粗ZnO（含FeO、Fe₂O₃、CuO）制备纳米ZnO的生产工艺流程如下图所示：

已知：① 生成氢氧化物沉淀时溶液的pH如下表：

物质	Fe(OH)₂	Fe(OH)₃	Zn(OH)₂	Cu(OH)₂
开始沉淀时pH	6.34	1.48	6.2	5.2
完全沉淀时pH	9.7	3.2	8.0	6.4

② 25℃时，Fe(OH)₃的溶度积常数Ksp=4.0×10^-38。

请回答以以下问题：

（1）酸浸时，为了提高浸出率，可采取的措施有（填写两种）；
（2）反应1中发生反应的离子方程式为，一种双氧水的质量分数为34.0 % （密度为1.13g/cm³) ，其浓度为mol/L；
（3）反应2中加适量氨水的目的是，此时所需pH的范围为，当调节溶液pH=5时，溶液中的c(Fe³⁺)=；
（4）反应3的离子方程式为，反应类型为；
（5）从滤液B中可回收的主要物质是；
（6）经检验分析，反应4 所得固体组成为Zn_a(OH)_bCO₃ ，称取该固体22.4g，焙烧后得固体16.2g，则a=。

下列四种盐酸溶液，均能跟锌片反应，其中最初反应速率最快的是（）

A . 10℃ 20mL 3mol/L的盐酸溶液 B . 20℃ 10mL 4mol/L的盐酸溶液 C . 20℃ 20mL 2mol/L的盐酸溶液 D . 20℃ 30mL 2mol/L的盐酸溶液

工业上消除氮氧化物的污染，可用如下反应：CH₄(g)＋2NO₂(g) $\text{[math]}$ N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) ΔH＝a kJ/mol，在温度T₁和T₂时，分别将0.50 mol CH₄和1.2 mol NO₂充入体积为1 L的密闭容器中，测得n(CH₄)随时间变化数据如下表：

温度

时间/min

n/mol

T₁

n(CH₄)

0.50

0.35

0.25

0.10

T₂

n(CH₄)

0.50

0.30

0.18

……

0.15

下列说法不正确的是（）

A . 10 min内，T₁时v(CH₄)T₂时小 B . 温度：T₁＜T₂ C . ΔH：a＜0 D . 平衡常数：K(T₁)＜K(T₂)

二氧化硫是危害最为严重的大气污染物之一,它主要来自化石燃料的燃烧,研究CO催化还原SO₂的适宜条件,在燃煤电厂的烟气脱硫中具有重要价值。

（1） Ⅰ.从热力学角度研究反应
C(s)+O₂(g)=CO₂(g)        ΔH₁=-393.5 kJ·mol^-1

CO₂(g)+C(s)=2CO(g)       ΔH₂=+172.5 kJ·mol^-1

S(s)+O₂(g) $\text{[math]}$ SO₂(g)         ΔH₃=-296.0 kJ·mol^-1

写出CO 还原SO₂的热化学方程式:。
（2）关于CO还原SO₂的反应,下列说法正确的是______。

A . 在恒温恒容条件下,若反应体系压强不变,则反应已达到平衡状态 B . 平衡状态时,2v_正(CO)=v_逆(SO₂) C . 其他条件不变,增大SO₂的浓度,CO的平衡转化率增大 D . 在恒温恒压的容器中,向达到平衡状态的体系中充入N₂,SO₂的平衡转化率不变

（3） Ⅱ．NO_x的排放主要来自于汽车尾气，包含NO₂和NO，有人提出用活性炭对NO_x进行吸附，发生反应如下：

反应a：C(s)+2NO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+CO₂(g) ΔH=－34.0kJ/mol

反应b：2C(s)+2NO₂(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+2CO₂(g) ΔH=－64.2kJ/mol

对于反应a，在T₁℃时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：

时间(min)

浓度(mol·L^-1)

1.00

0.58

0.40

0.48

N₂

0.21

0.30

0.36

①0~10min内，NO的平均反应速率v(NO)=，当升高反应温度，该反应的平衡常数K(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡；根据上表中的数据判断改变的条件可能是(填字母)。

A．加入一定量的活性炭 B．通入一定量的NO

C．适当缩小容器的体积 D．加入合适的催化剂

（4） ①某实验室模拟反应b，在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO₂气体，维持温度为T₂℃，如图为不同压强下反应b经过相同时间NO₂的转化率随着压强变化的示意图。请从动力学角度分析，1050kPa前，反应b中NO₂转化率随着压强增大而增大的原因；在1100kPa时，NO₂的体积分数为。

②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作K_p)；在T₂℃、1.1×10⁶Pa时，该反应的化学平衡常数K_p=(计算表达式表示)；已知：气体分压(P_分)=气体总压(P_总)×体积分数。

（1） Ⅰ．某实验小组对 $\text{[math]}$ 的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响 $\text{[math]}$ 分解速率的因素时记录的一组数据，将质量相同但状态不同的 $\text{[math]}$ 分别加入盛有 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液的大试管中，并用带火星的木条测试，结果如下：

MnO₂	触摸试管情况	观察结果	反应完成所需的时间
粉末状	很烫	剧烈反应，带火星的木条复燃	3.5min
块状	微热	反应较慢，火星红亮但木条未复燃	30min

写出大试管中发生反应的化学方程式：，该反应是反应（填放热或吸热）。

（2）实验结果表明，催化剂的催化效果与有关。
（3） Ⅱ．某可逆反应在体积为 $\text{[math]}$ 的密闭容器中进行，0~3分钟各物质的物质的量的变化情况如图所示（A、B、C均为气体）

该反应的化学方程式为。
（4）反应开始至2分钟末，用B的浓度变化表示的反应速率为。
（5）能说明该反应已达到平衡状态的是_____（填字母符号）。

A . $\text{[math]}$ B . 容器内压强保持不变 C . $\text{[math]}$ D . 容器内混合气体的密度保持不变
（6）在密闭容器里，通入 $\text{[math]}$ ，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是________（填字母符号）。

A . 降低温度 B . 加入催化剂 C . 增大容器体积

下列生产或实验事实引出的结论错误的是（）

选项	事实	结论
A．	其他条件相同，Na₂S₂O₃溶液和H₂SO₄溶液反应，升高溶液的温度，析出沉淀所需时间缩短	当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快
B．	工业制硫酸过程中，在SO₃的吸收阶段，喷洒浓硫酸吸收SO₃	增大气液接触面积，使SO₃的吸收速率增大
C．	在容积不变的密闭容器中发生反应： $\text{[math]}$ ，向其中通入氩气	反应速率减慢
D．	A、B两支试管中分别加入等体积5%的H₂O₂溶液，在B试管中加入2～3滴FeCl₃溶液，B试管中产生气泡快	当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率

A . A B . B C . C D . D

合成氨的原理为：N₂(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)ΔH<0。下列说法正确的是（）

A . 升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小 B . 恒温恒压下，反应达平衡后再充入气体He，平衡不移动 C . 将未反应完的N₂和H₂循环使用，有利于提高反应物的转化率 D . 恒温恒容下，反应达平衡后再充入NH₃ ，平衡将向正反应移动

（1） I.已知Na₂S₂O₃与硫酸的反应为Na₂S₂O₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+S↓+H₂O，某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如下，请回答下列问题。

实验序号	反应温度	加入0.1mol/LNa₂S₂O₃溶液	加入0.1mol/LH₂SO₄溶液	加入水的体积	出现浑浊的时间
①	20℃	2mL	2mL	0	t₁s
②	40℃	2mL	V1mL	0	t₂s
③	20℃	1mL	2mL	V₂mL	t₃s

根据“控制变量”的原则，实验①②研究的是对化学反应速率的影响。

（2） V₂=。
（3） t₁、t₂、t₃由大到小的顺序是。
（4） II.炼铁高炉中存在可逆反应Fe(s)+CO₂(g)⇌FeO(s)+CO(g)，一定温度下，向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO₂气体，反应过程中CO₂气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示，请回答下列问题。

t₁时，正反应速率(填“>“”＜”或“=”)逆反应速率。
（5） 0~4min时间段内，v(CO)=mol·L^-¹·min^-¹。反应达最大限度时，体系内混合气体的平均相对分子质量是(计算结果精确到0.1)。
（6）下列条件的改变能减慢其反应速率的是。
a.降低温度

b.减少铁粉的质量

c.保持压强不变，充入He使容器的体积增大

d.保持体积不变，充入He使体系压强增大

已知：2SO₂(g)+O₂(g)

2SO₃(g) ΔH=xkJ·mol^–1 ，不同条件下反应过程能量变化如图所示。下列说法中错误的是（）

A . 反应的ΔH＜0 B . 过程b使用了催化剂 C . 使用催化剂可以提高SO₂的平衡转化率 D . 过程b发生两步反应，第一步为吸热反应

已知：X(g)+2Y(g) $\text{[math]}$ 3Z(g) △H=-akJ·mol^-1(a＞0)，下列说法不正确的是（）

A . 0.1molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol B . 达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化 C . 达到化学平衡状态时，反应放出的总热量可达a kJ D . 升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小

硫酸铵广泛应用于农业、工业和医药等领域，一种以硫酸钙、氨气和二氧化碳为原料制备硫酸铵的工艺流程如图：

（1）反应
CaSO₄与足量的NH₃和CO₂的混合原料气反应生成(NH₄)₂SO₄。
①工业上在通入NH₃和CO₂的混合原料气发生反应前，常先将CaSO₄固体粉碎，加水配成CaSO₄浊液，目的是。
②为提高产品(NH₄)₂SO₄的纯度，反应时应控制原料气中氨气和二氧化碳的体积之比 $\text{[math]}$ =(填“2：1”、“1：1”或“1：2”)。
（2）过滤
将反应所得混合物过滤得到主要成分为硫酸铵的滤液，滤渣为CaCO₃。
①实验室进行过滤操作时，使用玻璃棒的作用是。
②煅烧过滤所得的滤渣可得到副产品CaO，该反应的△H0(填“＞”、“=”或“＜”)。
（3）结晶滤液经结晶、过滤、洗涤、低温烘干后，得到产品硫酸铵晶体。
①结晶时应选用的实验操作是(填“蒸发结晶”或“蒸发浓缩、降温结晶”)。
②为进一步测定实验获得的(NH₄)₂SO₄晶体中的含氮量，进行了以下实验：
准确称取2.8000g样品加入足量的NaOH溶液并充分加热，生成224.00mLNH₃(标准状况)，计算该产品中N元素的质量分数(写出计算过程)。

如图分别代表溴甲烷和三级溴丁烷发生水解的反应历程。下列说法错误的是（）
I.CH₃Br+NaOH→CH₃OH+NaBr

II.(CH₃)₃CBr+NaOH→(CH₃)₃COH+NaBr

A . 反应I的△H＜0

B . 反应I有一个过渡态，反应II有两个过渡态 C . 反应I中C—Br键未断裂，反应II有C—Br键的断裂和C—O键的形成 D . 增加NaOH的浓度，反应I速率增大，反应II速率不变

某种含二价铜微粒 $\text{[math]}$ 的催化剂可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图甲，反应历程如图乙。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 可加快脱硝速率，提高脱硝的平衡转化率 B . 状态③到状态④的变化过程为图示反应的决速步骤 C . 升高温度，脱硝反应的正反应速率的增大程度大于其逆反应速率的增大程度 D . 当有 $\text{[math]}$ 消耗时，状态④到状态⑤的变化过程中转移的电子为 $\text{[math]}$

等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示，根据图示分析实验条件，下列说法中一定错误的是（）

组别	对应曲线	c(HCl)/mol·L^-1	反应温度/℃	铁的状态
1	a		30	粉末状
2	b		30	粉末状
3	c	2.5		块状
4	d	2.5	30	块状

A . 第4组实验的反应速率最慢 B . 第1组实验中盐酸的浓度大于2.5mol·L^-1 C . 第2组实验中盐酸的浓度等于2.5mol·L^-1 D . 第3组实验的反应温度低于30℃

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