化学反应速率知识点题库

已知反应N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）；△H＜0，向某压强恒定、体积可变的容器中按体积比1：3充入N₂和H₂ ，在一定条件下发生反应．如图是某物理量Y随时间（t）变化的示意图，Y可能是（　　）

A . N₂的转化率 B . 混合气体的平均摩尔质量 C . 容器的体积 D . 混合气体的密度

关于化学反应速率的描述错误的是（）

A . 化学反应速率表示的是化学反应进行的快慢程度 B . 化学反应速率的单位可以是 mol/L•s C . 化学反应速率不管用哪种物质表示，均为正值 D . 影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质

一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI（g）⇌H₂（g）+I₂（g）．若[HI]由0.1mol•L^﹣1降到0.07mol•L^﹣1时，需要15s，那么[HI]由0.07mol•L^﹣1降到0.05mol•L^﹣1时，所需反应的时间为（　　）

A . 等于5 s B . 等于10 s C . 大于10 s D . 小于10 s

焦炭是重要的工业原材料。

（1）已知在一定温度下，C(s)+CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO(g) 平衡常数K₁；C(s)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂(g) 平衡常数K₂；CO(g)+H₂O（g) $\text{[math]}$ H₂(g)+CO₂(g) 平衡常数K。则K、K₁、K₂,之间的关系是。

（2）用焦炭还原NO的反应为：2NO(g)+ C(s)

N₂(g) + CO₂(g) ΔH，向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒温（反应温度分别为400℃、T ℃、400℃）容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示：

t/min	0	40	80	120	160
n(NO)（甲容器）/mol	2.00	1.50	1.10	0.80	0.80
n(NO)（乙容器）/mol	2.00	1.45	1.00	1.00	1.00
n(NO)（丙容器）/mol	1.00	0.80	0.65	0.53	0.45

①甲容器中，0～40 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)= ；

②该反应的平衡常数表达式为；400℃，该反应的平衡常数为；

③乙容器的反应温度T400 ℃（填“>”“<”或“=”）

④丙容器达到平衡时，NO的转化率为；平衡时CO₂的浓度为。

⑤在恒容密闭容器中加入焦炭并充入NO气体，下列图像正确且能说明反应达到平衡状态的是。

氮的化合物是重要的工业原料，也是主要的大气污染来源，研究氮的化合物的反应具有重要意义。回答下列问题：

（1）肼(N₂H₄)与四氧化二氮分别是火箭发射器中最常用的燃料与氧化剂。已知3.2g液态肼与足量液态四氧化二氮完全反应，生成氮气和液态水放出热量61. 25 kJ，则该反应的热化学方程式为。
（2）尾气中的NO₂可以用烧碱溶液吸收的方法来处理，其中能生成NaNO₂等物质，该反应的离子方程式为。
（3）在773 K时，分别将2.00 mol N₂和6.00 mol H₂充入一个固定容积为1 L的密闭容器中发生反应生成NH₃ ，气体混合物中c(N₂)、c(H₂)、c(NH₃)与反应时间(t)的关系如图所示。

①下列能说明反应达到平衡状态的是（选填字母）。

a．v正(N₂)=3v逆(H₂) b．体系压强不变

c．气体平均相对分子质量不变 d．气体密度不变

②在此温度下，若起始充入4. 00 mol N₂和12. 00 mol H₂ ，则反应刚达到平衡时，表示 c(H₂)～t的曲线上相应的点为（选填字母）。
（4）在373 K时，向体积为2L的恒容真空容器中充入0.40mol NO₂ ，发生如下反应： $\text{[math]}$
测得NO₂的体积分数[φ(NO₂)]与反应时间(t)的关系如下表：

t/min

0

20

40

60

80

φ（NO₂）

1.0

0.75

0.52

0.40

0.40

①计算0～20min时，v(N₂O₄)=。

②已知该反应 $\text{[math]}$ ，其中k₁、k₂为速率常数，则373K时， $\text{[math]}$ =；改变温度至T₁时，k₁=k₂ ，则T₁ 373 K（填“>”“<”或“=”）。

利用CO和H₂在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：CO(g）+2H₂(g） $\text{[math]}$ CH₃OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1：2充入CO₂和H₂ ，测得平衡混合物中CH₃OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示下列说法正确的是（）

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A . 该反应的△H＜0，且p₁＜p₂ B . 反应速率：v逆（状态A）＞v逆（状态B） C . 在C点时，CO转化率为75% D . 在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH₃OH，达到平衡时CH₃OH的体积分数不同

对于反应 $\text{[math]}$ ,下列为4种不同情况下测得的反应速率,表明该反应进行最快的是( )

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

在1L密闭容器中，用足量的CaCO₃与100mL稀盐酸反应制取CO₂ ，反应生成CO₂的体积随时间的变化关系如图所示(CO₂的体积已按标准状况折算)。下列分析错误的是（）

A . EF段反应速率加快的原因是反应体系的温度上升 B . FG 段反应速率减慢的原因是稀盐酸的浓度不断减小 C . EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.04mo1•L^—1•min^—1 D . OE，EF，FG 三段中，用CO₂表示的平均反应速率之比为2：4：1

化学反集气法收应和能量与生产、生活密切相关。

（1）某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集反应放出的氢气(标准状况)，实验记录如表(累计值)：

时间(min)

1

2

3

4

5

氢气体积(mL)

100

240

464

576

620

①哪一时间段反应速率最大min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5)。反应开始后反应速率先增大的原因是。

②求3~4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变)。
（2）另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入少量的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是_________。

A . 蒸馏水 B . KCl溶液 C . KNO₃溶液 D . CuSO₄溶液

一定质量铁块和3mol/L 的过量盐酸反应，当向其中加入少量的下列物质或采取下列措施时：

①CuSO₄；②适当升温；③NaCl；④KNO₃；⑤6mol/L浓盐酸；⑥粉碎铁块。其中既能够加快反应速率，又不影响产生H₂的总量的是（）

A . ②⑤⑥ B . ①⑤⑥ C . ②③⑤ D . ①④⑤

在一密闭容器中充入1 mol H₂和1 mol Br₂ ，在一定温度下使其发生反应：H₂(g)＋Br₂(g) $\text{[math]}$ 2HBr(g) ，达到化学平衡状态后进行如下操作，有关叙述错误的是（）

A . 保持容器容积不变，向其中加入1 mol H₂ ，正反应速率增大，平衡正向移动，但H₂的转化率比原平衡低 B . 保持容器容积不变，向其中加入1mol He，不改变各物质的浓度，化学反应速率不变，平衡不移动 C . 保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol He，反应物浓度下降，化学反应速率减慢，平衡逆向移动 D . 保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H₂和1 mol Br₂ ，平衡正向移动，但H₂最终的转化率与原平衡一样

一定条件下，在恒容密闭容器中，一定量的CO和一定量的H₂反应生产工业原料甲醇（CH₃OH），测得CO、CH₃OH的浓度随时间的变化如图所示（反应混合物均呈气态）。下列说法错误的是（）

A . 0~10min，H₂的平均反应速率为0.15mol·L^-1·min^-1 B . t=3min时，反应速率：v_正（CO）>v_逆（CH₃OH） C . CO的平衡转化率为75% D . 达到平衡时，CO的物质的量浓度一定是H₂的二分之一

下列叙述及对应图示正确的是( )

A . 图甲是某温度下 $\text{[math]}$ 的醋酸与醋酸钠混合溶液中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 与pH的关系曲线， $\text{[math]}$ 的溶液中： $\text{[math]}$ B . 图乙是恒温密闭容器中发生 $\text{[math]}$ 反应时， $\text{[math]}$ 随反应时间变化的曲线， $\text{[math]}$ 时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 C . 图丙是铁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线， $\text{[math]}$ 时刻溶液的温度最高 D . 图丁是常温下，用0.10mol/L NaOH溶液滴定 $\text{[math]}$ 溶液。则酚酞可作本实验的指示剂，D点为滴定终点

在一定条件下，将A₂和B₂两种气体通入1L密闭容器中，发生反应：xA₂(g)＋yB₂(g) $\text{[math]}$ 2C(g)。2s内的反应速率： $\text{[math]}$ (A₂)=0.5mol·L^-1·s^-1 ， $\text{[math]}$ (B₂)=1.5mol·L^-1·s^-1 ， $\text{[math]}$ (C)=1mol·L^-1·s^-1。则x和y的值分别为（）

A . 2和3 B . 3和2 C . 3和1 D . 1和3

雾霾严重影响人们的生活，雾霾的形成与汽车排放的 NO_x等有毒气体有关。

（1）可以通过活性炭处理汽车尾气，原理为C(s)＋2NO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)＋CO₂(g) ΔH＜0。
下列情况能说明该反应达到平衡状态的是________。

A . 2v_正(NO)＝v_逆(CO₂) B . 在恒温、恒容的容器中，混合气体的压强保持不变 C . 在绝热、恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化 D . 在恒温、恒压的容器中，混合气体的密度保持不变
（2）臭氧是理想的烟气脱硝试剂，原理为2NO₂(g)＋O₃(g) $\text{[math]}$ N₂O₅(g)＋O₂(g) ΔH＜0。
若在容积为10 L的密闭容器中进行该反应，起始时充入0.4 mol NO₂、0.2 mol O₃ ，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。

①实验a从开始至平衡时的反应速率v(O₃)＝；实验c中NO₂的平衡转化率为。

②与实验a相比，其他两组实验改变的条件分别是b，c。

③M点的逆反应速率 v(逆)(填“＞”“＜”或“＝”)N点的正反应速率v(正)。

用甲、乙两装置测定锌与稀硫酸反应速率。下列说法错误的是（）

A . 甲乙两实验均需要秒表 B . 实验前将乙装置注射器活塞外拉，放开后若回到原位，说明气密性良好 C . 其他条件相同时，乙装置所测速率比甲装置误差小 D . 甲、乙装置是通过测单位时间锌的质量变化测定反应速率

某化学小组欲测定酸性条件下 $\text{[math]}$ 溶液与 $\text{[math]}$ 溶液反应的化学反应速率，所用的试剂为 $\text{[math]}$ 溶液和 $\text{[math]}$ 溶液，所得c(Cl^-)随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（）

A . 该反应的离子方程式为 $\text{[math]}$ B . 该反应在 $\text{[math]}$ 的平均反应速率 $\text{[math]}$ C . 在反应过程中，该反应的化学反应速率变化趋势为先增大后减小 D . 起初反应很慢，一段时间后反应速率明显增大，一定是反应放热温度升高的结果

在Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂反应中，2分钟内硫酸浓度由l.5mol·L¹降至1.1mol·L¹ ，则2分钟内用硫酸表示的平均反应速率为（）

A . 0.1mol·L¹·min¹ B . 0.2mol·L¹·min¹ C . 0.3mol·L¹·min¹ D . 0.4mol·L¹·min¹

实验室中模拟合成氨反应：N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃在恒容密闭容器中，初始投入量相等的条件下，得到三组实验数据如表所示：

实验序号	温度(℃)	H₂浓度(mol/L)
实验序号	温度(℃)	0min	10min	20min	30min	40min	50min	60min
1	300	2.00	1.70	1.50	1.36	1.25	1.20	1.20
2	300	2.00	1.50	1.28	1.20	1.20	1.20	1.20
3	200	2.00	1.60	1.39	1.29	1.27	1.27	1.27

下列有关说法不正确的是（）

A . NH₃的质量分数不再改变能说明该可逆反应达到化学平衡状态 B . 实验2中，前20min内以N₂的浓度变化表示的化学反应速率为0.012mol•L^-1•min^-1 C . 实验1中20～30min时间段平均反应速率较40～50min时间段内平均反应速率快的主要原因是反应物浓度大，反应速率快 D . 实验3中，40min时向容器中充入一定量He，则正反应速率v_正不变，氨气的体积分数不变

水泥窑炉可产生大量NO_x ，是高污染排放的工业窑炉，如何处理水泥窑炉产生的尾气是科技工作者非常关心的问题。回答下列问题：

（1） NO_x可能引发的环境问题是(填一种)。
（2） “水泥窑协同焚烧污泥”既有助于减少水泥窑烟气中NO_x的排放，又能处理城市污泥。该方法是将污泥投加到水泥预分解炉内，利用污泥燃烧产生的还原性气体(NH₃、CO等)还原水泥窑烟气中的NO_x。
①CO还原NO的反应历程中相对能量变化如下图：

该历程中最大能垒(活化能)E_正=kJ·mol^-1 ，该步骤的化学方程式是；CO还原NO总反应的热化学方程式是。

②将一定量的污泥投加到水泥预分解炉内，控制燃烧温度为1200 ℃，测得燃烧过程中NO的浓度和O₂、CO₂的体积分数随时间变化如图所示。0~50 s内，以NO表示的反应速率v(NO)=mol·L⁻¹·s⁻¹；图中表示CO₂的体积分数随时间变化的曲线是(填“a”或“b”)。
（3）在水泥窑炉高温主燃区喷氨也可还原NO，主要反应为：6NO(g)+4NH₃(g) $\text{[math]}$ 5N₂(g)+6H₂O(g) ΔH＜0。实验测得主燃区温度、过量空气系数(K_SR1)与NO还原效率的关系如图所示。

①“还原气氛”下，该反应的最佳条件是(填标号)。

A．T=1473，K_SR1=0.75 B．T=1573，K_SR1=1.2 C．T=1673，K_SR1=0.85

②“氧化气氛”下，当K_SR1=1.2时，NO的还原效率低于“基准”的原因是。

t/min	0	20	40	60	80
φ（NO₂）	1.0	0.75	0.52	0.40	0.40

时间(min)	1	2	3	4	5
氢气体积(mL)	100	240	464	576	620

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