第一节化学反应速率知识点题库

将化合物A的蒸气2mol充入0.5L容器中加热分解：2A（g）=B（g）+nC（g）．反应到2min时，容器内A的浓度为2mol•L^﹣1 ，测得这段时间内，平均速率v（C）=1mol•L^﹣1•min^﹣1 ，则化学反应方程式中n值为，v（B）=

在密闭容器里，通入x mol H₂（g）和ymol I₂（g），发生反应H₂（g）+I₂（g）⇌2HI（g）△H＜0．改变下列条件，反应速率将如何改变？（填“增大”“减小”或“不变”）

①升高温度；②加入催化剂；③充入更多的H₂；④扩大容器的体积；⑤容器容积不变，通入氖气．

将气体A，B置于容积为2L的密闭容器中，发生反应：4A（g）+B（g）=2C（g）反应进行到4s末，测得C为0.2mol．则该反应速率v（C）为（）

A . 0.025 mol/（L•s） B . 0.012 5 mol/（L•s） C . 0.05 mol/（L•s） D . 0.1 mol/（L•s）

下列有关反应速率的叙述中，不正确的是（）

A . 反应速率用于衡量化学反应进行的快慢 B . 反应物的性质是决定反应速率快慢的主要因素 C . 相同体积、不同浓度的盐酸分别与大小、形状都相同的铁片反应的速率：1 mol•L^﹣¹时＜0.1 mol•L^﹣¹时 D . 在不同温度时，鲜牛奶变酸的速率：28℃时＞5℃时

某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是（）

A . 反应过程a有催化剂参与 B . 该反应为放热反应，热效应等于△H C . 改变催化剂，不能改变该反应的活化能 D . 有催化剂条件下，反应的活化能等于E₁+E₂

氨是重要的无机化工产品，合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理如下:N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃ (g) ΔH< 0。在恒温恒容密闭容器中进行合成氨反应，各组分浓度与时间的关系如图所示。

（1）表示N₂浓度变化的曲线是 (填字母)，25 min 时c (NH₃)=。
（2） 0~25min内，用H₂ 浓度变化表示的化学反应速率是。
（3）此温度下，上述反应的平衡常数K 的数值为。
（4）若升高温度，则平衡向(填“正反应”或“逆反应”)方向移动；正反应速率 (填“增大”“减小”或“不变”，下同 ), 逆反应速率。

甲醇是最基本的有机化工原料之一。工业上可用二氧化碳和氢气反应来生产甲醇。

（1）已知气态甲醇的燃烧热为a kJ/mol，2H₂(g)+O₂(g) = 2H₂O(g) ΔH= -b kJ/mol；H₂O(g)=H₂O(l) ΔH= -c kJ/mol。则CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g)的ΔH=。
（2）某温度下，在2 L密闭容器中，充入2.4 mol CO₂和4.4 mol H₂ ，发生合成甲醇的反应，测得甲醇的物质的量随时间的变化图像如图中的曲线I，则前4分钟ν(CO₂)=；若在1 min时，改变某一反应条件，曲线I变为曲线II，则改变的条件为；该温度下反应的化学平衡常数为。
（3）在另一温度下发生合成甲醇的反应，如图关闭K，向A容器中充入1 mol CO₂和4 mol H₂ ，向B容器中充入1.2 mol CO₂和4.8 mol H₂ ，两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为a L，反应达到平衡时容器B的体积为0.9a L，维持其他条件不变，若打开K一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为L(不考虑温度的变化，P为可自由滑动活塞，不考虑活塞的摩擦力)。
（4）一定条件下甲醇可进一步氧化转化为甲酸。室温下，将a mol/L的甲酸与b mol/L的NaOH溶液等体积混合，体系中存在c(Na⁺)=c(HCOO^-)，试用含a和b的代数式表示甲酸的电离常数为。

漂白剂亚氯酸钠(NaClO₂)在常温与黑暗处可保存一年，亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为：5HClO₂=4ClO₂↑＋H^＋＋Cl^－＋2H₂O。(HClO₂为弱酸)向NaClO₂溶液中滴加H₂SO₄ ，开始时HClO₂分解反应缓慢，随后反应迅速加快，其原因是（）

A . 溶液中的H^＋起催化作用 B . 在酸性条件下，亚氯酸钠的氧化性增强 C . ClO₂逸出，使反应的生成物浓度降低 D . 溶液中的Cl^－起催化作用

（1）（一）工业上，在Cu₂O/ZnO 作催化剂的条件下发生反应：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g) △H
已知：CH₃OH(l)=CH₃OH(g) △H=+35.2kJ•mol^-1 ，根据表：

物质

H₂(g)

CO(g)

CH₃OH(l)

燃烧热/kJ•mol^-1

-285.8

-283.0

-726.5

反应CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g) △H=kJ•mol^-1
（2）向2L恒容密闭容器中通入1mol CO(g)和2mol H₂(g)，发生反应合成甲醇，反应过程中n(CH₃OH)与时间(t)及温度的关系如图1所示。在500℃恒压条件下，请在图1中画出反应体系中n(CH₃OH)与时间（t）变化总趋势图。
（3）（二）甲醇还可用CO₂与H₂在催化剂CZZA（普通铜基催化剂）作用下合成，相关反应如下：
反应ⅠCO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁=-49.2kJ•mol^-1

反应ⅡCO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g) △H₂=41.2kJ•mol^-1

以CZZA/rGO为催化剂，在一定条件下，将1mol CO₂与3mol H₂通入恒容密闭容器中进行反应I和反应II，CO₂的平衡转化率和甲醇的选择率（甲醇的选择率：转化的CO₂中生成甲醇的物质的量分数）随温度的变化趋势如图2所示：

①在553K时，反应体系内CO的物质的量为 mol

②随着温度的升高，CO₂的平衡转化率增加但甲醇的选择率降低，请分析其原因：
（4）（三）如图为氯碱工业的装置示意图，a端进入的物质为，工业上还可以利用该装置，以四甲基氯化铵[(CH₃)₄NCl]水溶液为原料，通过电解法可制备四甲基氢氧化铵[(CH₃)₄NOH]，则收集到(CH₃)₄NOH的区域是（填a、b、c或d），

可逆反应A(g)+2B(g) $\text{[math]}$ 2C(g) △H＜0，在一定条件下达到平衡，若改变条件，将变化情况（“增大”、“减小”、“不变”）填入空格：

（1）升高温度，B的转化率，v（正）。
（2）使用催化剂，A的物质的量。
（3）增大压强，v（逆），C的产率。
（4）增大A的浓度，则B的转化率，A的转化率，C的物质的量。

纳米级Fe₃O₄可用于以太阳能为热源分解水制H₂,过程如图所示。下列说法不正确的是（）

A . 过程Ⅰ的反应:2Fe₃O₄ $\text{[math]}$ 6FeO+O₂↑ B . 过程Ⅱ的反应:2H₂O=2H₂↑+O₂↑ C . 两个转化过程都发生了氧化还原反应 D . Fe₃O₄为整个过程的催化剂

在恒容条件下，能使NO₂(g)+CO(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+NO(g)正反应速率增大且活化分子的百分数也增大的措施是：( )

A . 增大NO₂或CO的浓度 B . 减小CO₂或NO的浓度 C . 通入Ne使气体的压强增大 D . 升高反应的温度

C(s)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂(g)在一密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（）

A . 适当增加C的量 B . 将容器的体积缩小一半 C . 容器体积可变，充入N₂ D . 保持容器体积不变，充入H₂O（g）

工业余热被称为一种“新能源”，热再生氨电池是基于电化学系统利用余热开发的一种热再生电池。

（1）热再生氨电池的工作原理如图，其中电极材料均为铜片。

①电极A为极，电极反应式为。

②若有0.5mol电子在线路中经过，B电极变化的质量是 g。
（2）氨基甲酸铵(NH₂COONH₄)是稀氨水喷雾捕集CO₂过程的中间体。实验室分别在不同温度(T)下，将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容密闭容器中，发生反应：
$\text{[math]}$

测得平衡时容器内气体总浓度与温度的关系如图。

①氨基甲酸铵分解反应 $\text{[math]}$ 0。(填“＞”或“＜”)

②P点：v(正) v(逆)；(填“＞”、“＜”或“=”)

15℃时，该反应的平衡常数K= 。

利用下列装置(夹持装置略)进行实验，不能达到实验目的的是（）

图片_x0020_100010

A . 利用图甲快速制备少量氨气 B . 利用图乙从废旧干电池糊状混合物中回收二氧化锰 C . 利用图丙测定反应速率 D . 利用图丁实现Cu+H₂SO₄=CuSO₄+H₂↑

研究处理NO_x、SO₂ ，对环境保护有着重要的意义。回答下列问题：

（1） SO₂的排放主要来自于煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO₂。已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：① SO₂(g) + NH₃•H₂O(aq) =NH₄HSO₃(aq) △H₁ = a kJ•mol^-1；② NH₃•H₂O(aq) + NH₄HSO₃(aq) =(NH₄)₂SO₃(aq) + H₂O(l)△H₂ = b kJ•mol^-1；③ 2(NH₄)₂SO₃(aq) + O₂(g) =2(NH₄)₂SO₄(aq) △H₃= c kJ•mol^-1 ，则反应 2SO₂(g) + 4NH₃•H₂O(aq) + O₂(g) =2(NH₄)₂SO₄(aq) + 2H₂O(l) △H = 。
（2） NO_x的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应C (s) + 2NO(g) $\text{[math]}$ N₂(g) + CO₂(g) △H＝－34.0 kJ•mol^-1 ，用活性炭对NO进行吸附。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO气体，测得NO的转化率 α(NO)随温度的变化如图所示：

①由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大，原因是；在1100K 时，CO₂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1050K、1.1×10⁶Pa 时，该反应的化学平衡常数K_p＝(已知：气体分压＝气体总压×体积分数)。
（3）在高效催化剂的作用下用CH₄还原NO₂ ，也可消除氮氧化物的污染。在相同条件下，选用A，B，C三种不同催化剂进行反应，生成 N₂的物质的量与时间变化关系如图所示，其中活化能最小的是(填字母标号)。
（4）在汽车尾气的净化装置中 CO和NO发生反应：2NO(g) + 2CO(g) N₂(g) + 2CO₂(g) △H₂ =－746.8 kJ•mol^-1。实验测得，υ_正＝k_正•c²(NO) •c²(CO) ，υ_逆＝k_逆•c(N₂) •c²(CO₂) (k_正、k_逆为速率常数，只与温度有关）。
①达到平衡后，仅升高温度，k_正增大的倍数(填" >”、“< ”或“=”) k_逆增大的倍数。

②若在1L 的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则 $\text{[math]}$ ＝(保留2位有效数字)。

一定温度下，向 $\text{[math]}$ 溶液中加入适量 $\text{[math]}$ 溶液，不同时刻测得生成 $\text{[math]}$ 的体积(已折算为标准状况)如下表所示：

t/min	0	2	4	6
V(O₂)/mL	0	9.9	17.2	22.4

资料显示，反应分两步进行：①2Fe³⁺+H₂O₂=2Fe²⁺+O₂↑+2H⁺ ， ②H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺= 2H₂O+2Fe³⁺。反应过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是（）

A . $\text{[math]}$ 的作用是增大过氧化氢的分解速率 B . 反应①是吸热反应、反应②是放热反应 C . $\text{[math]}$ 内，平均反应速率： $\text{[math]}$ D . 反应 $\text{[math]}$ 的∆H=E₁-E₂<0

（1）研究减少CO₂排放是一项重要课题。CO₂经催化加氢可以生成低碳有机物，主要有以下反应：
反应I：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g) △H=-49.6 kJ/mol

反应II：CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)⇌2CH₃OH(g) △H₂=+23.4 kJ/mol

反应III：2CO₂(g)+6H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g) △H₃

△H₃=kJ/mol。
（2）反应II在某温度下的平衡常数为0.25，此温度下，在密闭容器中加入等物质的量的CH₃OCH₃(g)和H₂O(g)，反应到某时刻测得各组分浓度如表：

物质

CH₃OCH₃(g)

H₂O(g)

CH₃OH(g)

浓度/mol∙L^-¹

1.8

1.8

0.4

此时v_正v_逆(选填“>”“<”或“=”)，当反应达到平衡状态时，混合气体中CH₃OH体积分数(CH₃OH)%=%。
（3）在某压强下，反应III在不同温度、不同投料比时，CO₂的平衡转化率如图所示。

①反应温度T₁T₂(选填“>”“<”或“=”)，说明原因：；

②T₁温度下，将6 mol CO₂和12 mol H₂充入2 L的密闭容器中，5 min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v(CH₃OCH₃)=；K_A、K_B、K_C三者之间的大小关系为。

含氮化合物在生活、生产、研究领域至关重要。回答下列问题。已知：

Ⅰ. 2H₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2H₂O(g) ΔH₁= -483.6 kJ·mol^-1

Ⅱ.N₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2NO(g) ΔH₂ = +180.5 kJ·mol^-1

Ⅲ.2H₂(g)+ 2NO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+ 2H₂O(g) ΔH₃

（1）若已知反应III的正反应活化能为E_akJ·mol^-1 ，则逆反应活化能为kJ·mol ^-1(用含E_a的式子表示)。
（2）在刚性容器中按投料比 $\text{[math]}$ =1发生反应Ⅲ，不同催化剂条件下，反应相同时间时，测得NO转化率与温度的关系如图1。

图1

①下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是

A.2v_逆 (NO)=v _正(N₂)

B．混合气体的密度不再变化

C．容器内总压强不再变化

D．混合气体的平均相对分子质量不再变化

②使用催化剂乙、温度高于350℃时，NO 转化率降低的原因可能是。

③研究表明该反应v= kc^m(H₂)c²(NO)，其中k为速率常数，与温度、活化能有关。T₁℃的初始速率为v₀ ，当H₂转化率为50%时，反应速率为 $\text{[math]}$ ，由此可知m=。设此时反应的活化能为E_a'，不同温度T₁、T₂条件下对应的速率常数分别为k₁、k₂ ，存在关系： $\text{[math]}$ (R为常数)。据此推测：活化能越大，升高温度，速率常数增大倍数。 (填“越大”“越小”或“不变”)
（3）工业上常利用反应N₂(g)+ 3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g) ΔH<0合成氨气，在30 MPa、不同物质的量分数(75%的H₂和25%的N₂； 67.5%的 H₂、22.5%的 N₂和10%的惰性气体)条件下进行实验，测得平衡时，NH₃体积分数与温度的关系如图2。

图2

①物质的量分数为： 75%的H₂和25%的N₂所对应的曲线是。 (填“a”或“b”)

②M点时，N₂的转化率为；该反应的压强平衡常数K_p= (MPa)^-2(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。

NO_x(主要指N₂O、NO和NO₂)是大气主要污染物之一、有效去除大气中的NO_x是环境保护的重要课题。

（1）用水吸收NO_x的相关热化学方程式如下：
2NO₂(g)+H₂O(l) $\text{[math]}$ HNO₃(aq)+HNO₂(aq)△H=-116.1kJ·mol^-1

3HNO₂(aq) $\text{[math]}$ HNO₃(aq)+2NO(g)+H₂O(l)△H=+75.9kJ·mol^-1

反应3NO₂(g)+H₂O(l) $\text{[math]}$ 2HNO₃(aq)+NO(g)的△H=kJ·mol^-1
（2）用CO还原N₂O的反应为：CO(g)+N₂O(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+CO₂(g)，其能量变化如图甲所示：

①投料比一定时，要提高N₂O平衡转化率，可采取的措施是。

②反应达到平衡前，在同温同压条件下的相同时间段内，N₂O的转化率在使用催化剂2时比使用催化剂1要高，原因是。

③在容积均为1L的密闭容器A(起始500℃，恒温)、B(起始500℃，绝热)两个容器中分别加入1molN₂O、4molCO和相同催化剂，发生上述反应。实验测得A、B容器中N₂O的转化率随时间的变化关系如图乙所示。

Ⅰ.曲线b中，从反应开始到M点处，用N₂O表示的反应速率为mol/(L·s)。

Ⅱ.容器B中N₂O的转化率随时间的变化关系是图乙中的(填“a”或“b”)曲线。
（3）活性炭还原NO₂的反应为2NO₂(g)+2C(s) $\text{[math]}$ N₂(g)+2CO₂(g)，在恒温条件下，1molNO₂和足量活性炭发生该反应，测得平衡时NO₂和CO₂的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：

①A、B、C三点中NO₂的转化率最高的是(填“A”、“B”或“C”)点，理由是。

②C点时该反应的压强平衡常数K_p=MPa(K_p是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

物质	H₂(g)	CO(g)	CH₃OH(l)
燃烧热/kJ•mol^-1	-285.8	-283.0	-726.5

物质	CH₃OCH₃(g)	H₂O(g)	CH₃OH(g)
浓度/mol∙L^-¹	1.8	1.8	0.4

第一节 化学反应速率 知识点题库

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