訓(xùn)練(三十四)　化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素1．(2021·寧夏銀川檢測(cè))在2 L的密閉容器中發(fā)生以下反應(yīng)：2A(g)＋B(g) 2C(g)＋D(g)，若最初加入的A和B都是4 mol，在前5 s內(nèi)，A的平均反應(yīng)速率為0.12 mol·L－1·s－1，則5 s時(shí)容器中B的物質(zhì)的量為(　　)A．3.4 mol　　　　　　　　　 B．2.4 molC．2.8 mol　　　 D．1.2 molA　[前5 s內(nèi)，A的平均反應(yīng)速率為0.12 mol·L－1·s－1，則B的反應(yīng)速率為0.06 mol·L－1·s－1，故5 s時(shí)容器中B的物質(zhì)的量為4 mol－0.06 mol·L－1·s－1×5 s×2 L＝3.4 mol。]2．(2021·黑龍江哈爾濱六中檢測(cè))水煤氣是一種綠色環(huán)保的氣體燃料，極大的提高了煤炭的燃燒效率。近年來研究推出以生活垃圾熱解處理后的殘?jiān)鼮樵仙a(chǎn)水煤氣的技術(shù)工藝，其主要反應(yīng)為C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)ΔH＞0?，F(xiàn)將一定量的C(s)和水蒸氣放在一密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng)，則下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　)A．其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)速率增大B．其他條件不變，將容器體積縮小一半，反應(yīng)速率減小C．恒容時(shí)，抽出少量H2使反應(yīng)體系反應(yīng)速率減小D．其他條件不變，適當(dāng)增加C(s)的質(zhì)量，反應(yīng)速率不變B　[其他條件不變，將容器體積縮小一半，反應(yīng)混合物的濃度增大，反應(yīng)速率加快，B項(xiàng)錯(cuò)誤；恒容時(shí)，抽出少量H2，c(H2)減小，反應(yīng)速率減小，C項(xiàng)正確；碳是固體，增加C(s)的質(zhì)量，其濃度不變，反應(yīng)速率不變，D項(xiàng)正確。]3．(2021·江蘇常熟調(diào)研)H2O2分解速率受多種因素影響。實(shí)驗(yàn)測(cè)得70 ℃時(shí)不同條件下H2O2濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是(　　)A．圖甲表明，其他條件相同時(shí)，H2O2濃度越小，其分解速率越快B．圖乙表明，其他條件相同時(shí)，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C．圖丙表明，少量Mn2＋存在時(shí)，溶液堿性越強(qiáng)，H2O2分解速率越快D．圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2＋對(duì)H2O2分解速率的影響大D　[濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響是濃度越大，反應(yīng)速率越快，A項(xiàng)錯(cuò)誤；NaOH濃度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖可知，Mn2＋存在時(shí)，0.1 mol·L－1NaOH中H2O2的分解速率比1.0 mol·L－1的NaOH中的快，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖可知，堿性條件下，Mn2＋存在時(shí)，對(duì)H2O2分解速率影響大，D項(xiàng)正確。]4．(2021·湖南八校聯(lián)考)在一定條件下在體積為10 L的固定容器中發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反應(yīng)過程如圖。下列說法正確的是(　　)A．t1 min時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等B．X曲線表示NH3的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系C．0～8 min，H2的平均反應(yīng)速率v(H2)＝0.75 mol·L－1·min－1D．10～12 min，N2的平均反應(yīng)速率v(N2)＝0.25 mol·L－1·min－1B　[t1時(shí)刻沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，正、逆反應(yīng)速率不相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖像，單位時(shí)間內(nèi)X、Y變化量之比為2∶3對(duì)比反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，則X為NH3的曲線，B項(xiàng)正確；0～8 min時(shí)，v(NH3)＝＝0.007 5 mol·L－1·min－1，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比得v(H2)＝＝0.011 25 mol·L－1·min－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；10～12 min，v(NH3)＝＝0.005 mol·L－1·min－1，則v(N2)＝＝0.002 5 mol·L－1·min－1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]5．(2021·浙江寧波十校聯(lián)考)某溫度下，在容積為2 L的密閉容器中投入一定量的A、B發(fā)生反應(yīng)3A(g)＋bB(g) cC(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)，12 s時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，生成C的物質(zhì)的量為0.8 mol，反應(yīng)過程中A、B的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(　　)A．前12 s內(nèi)，A的平均反應(yīng)速率為0.025 mol·L－1·s－1B．12 s后，A的消耗速率等于B的生成速率C．化學(xué)計(jì)量數(shù)之比b∶c＝1∶2D．12 s內(nèi)，A和B反應(yīng)放出的熱量為0.2Q kJC　[分析圖像可知12 s內(nèi)A的濃度變化為(0.8－0.2) mol·L－1＝0.6 mol·L－1，反應(yīng)速率v(A)＝＝＝0.05 mol·L－1·s－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；分析圖像，12 s內(nèi)B的濃度變化為(0.5－0.3) mol·L－1＝0.2 mol·L－1，v(B)＝＝ mol·L－1·s－1，速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，3∶b＝0.05∶，則b＝1，3∶c＝0.05∶，則c＝2，A、B的化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，12 s后達(dá)到平衡狀態(tài)，A的消耗速率不等于B的生成速率，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；消耗3 mol A放熱Q kJ，12 s內(nèi)消耗A的物質(zhì)的量為0.6 mol·L－1×2 L＝1.2 mol，消耗1.2 mol A放出的熱量為0.4Q kJ，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]6．(1)(2020·全國(guó)卷Ⅱ，28題節(jié)選)高溫下，甲烷生成乙烷的反應(yīng)如下：2CH4C2H6＋H2。反應(yīng)在初期階段的速率方程為：r＝k×cCH4, 其中k為反應(yīng)速率常數(shù)。①設(shè)反應(yīng)開始時(shí)的反應(yīng)速率為r1，甲烷的轉(zhuǎn)化率為α時(shí)的反應(yīng)速率為r2，則r2＝________r1。 ②對(duì)于處于初期階段的該反應(yīng)，下列說法正確的是________。 A．增加甲烷濃度，r增大B．增加H2濃度，r增大C．乙烷的生成速率逐漸增大D．降低反應(yīng)溫度，k減小(2)(2018·全國(guó)卷Ⅲ，28題節(jié)選)對(duì)于反應(yīng)2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)，采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323 K和343 K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。①在343 K下：要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是________________；要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的措施有________________、________________。②比較a、b處反應(yīng)速率大?。?/span>va________vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反應(yīng)速率v＝v正－v逆＝k正x2SiHCl3－k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計(jì)算a處的＝________(保留1位小數(shù))。解析　(1)①若甲烷的轉(zhuǎn)化率為α，則此時(shí)余下甲烷的濃度為c(CH4)×(1－α)，根據(jù)速率方程，可以得出r2＝(1－α)r1；②根據(jù)速率方程，可以得出甲烷濃度越大，反應(yīng)速率越大，A項(xiàng)正確；速率方程中沒有涉及H2的濃度，即r的大小與H2的濃度無(wú)關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；隨著反應(yīng)進(jìn)行，甲烷濃度變小，反應(yīng)速率變小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)變慢，D項(xiàng)正確。(2)溫度越高，反應(yīng)速率越快，達(dá)到平衡的時(shí)間越短，曲線a達(dá)到平衡的時(shí)間短，則曲線a代表343 K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率變化，曲線b代表323 K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率變化。①在343 K時(shí)，要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是及時(shí)移去產(chǎn)物，使平衡向右移動(dòng)；要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，需加快化學(xué)反應(yīng)速率，可采取的措施有提高反應(yīng)物壓強(qiáng)或濃度、改進(jìn)催化劑等。②溫度越高，反應(yīng)速率越快，a點(diǎn)溫度為343 K，b點(diǎn)溫度為323 K，故反應(yīng)速率：va＞vb。反應(yīng)速率v＝v正－v逆＝k正x2SiHCl3－k逆·xSiH2Cl2·xSiCl4，則有v正＝k正·x2SiHCl3，v逆＝k逆xSiH2Cl2·xSiCl4，343 K下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)v正＝v逆，即k正x2SiHCl3＝k逆·xSiH2Cl2·xSiCl4，此時(shí)SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率α＝22%，經(jīng)計(jì)算可得SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.78、0.11、0.11，則有k正×0.782＝k逆×0.112，＝≈0.02。a處SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率α＝20%，此時(shí)SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.8、0.1、0.1，則有＝＝·＝0.02×≈1.3。答案　(1)①1－α　②AD(2)①及時(shí)移去產(chǎn)物　改進(jìn)催化劑　提高反應(yīng)物壓強(qiáng)(濃度)　②大于　1.3  

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