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专题25化学反应速率1．对于密闭容器中的反应2SO3(g)O2(g)＋2SO2(g)，在一定条件下n(SO3)和n(O2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是（）A．点c处反应达到平衡B．点b的正反应速率比点a的大C．点c的逆反应速率比点e的大D．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(SO2)一样大【答案】D【解析】A.由图像可以知道，点c处O2和SO3的物质的量相等，但是未必达到平衡状态，故A错误；B.点bSO3的物质的量浓度比a点小，所以点b的的正反应速率比点a的小，故B错误；C.点c为达到平衡且向正反应方向进行，生成物的浓度比平衡时要小，所以逆反应速率比平衡状态小，而点e处于平衡状态，所以点c的逆反应速率比点e的小，故C错误；D.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)都处于同一平衡状态下，所以SO2的物质的量相同，故D正确。2．下列试管中，不同条件下反应：Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑，判断产生H2的反应速率最小的是试管盐酸浓度温度铁的状态A0.5mol/L20℃块状B0.5mol/L20℃粉末状C2mol/L35℃粉末状D1mol/L35℃块状【答案】A【解析】盐酸浓度越大、温度越高、接触面积越大反应速率越快，根据表中数据可知C中反应速率最快，A中反应速率最慢，答案选A。3．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：时间(min)12345氢气体积(mL)50120232290310反应速率最大的时间段及其原因是（）。A．0～1min盐酸浓度大，反应速率大B．1～2min接触面积增大，反应速率大C．2～3min反应放热，温度升高，反应速率大D．3～4min产生的Zn2+是催化剂，反应速率大【答案】C【解析】从表中数据看出：0～1min收集的氢气小于后一分钟，虽然盐酸浓度较大，但是温度较低，故反应速率不是最大；2min～3min收集的氢气比其他时间段多，虽然反应中c（H+）下降，但主要原因是Zn置换H2的反应是放热反应，温度升高，温度对反应速率影响占主导作用；3～4min反应速率比前一分钟小，不能由此判断Zn2+是催化剂：4min～5min收集的氢气最少，虽然反应放热，但主要原因是c（H+）下降，反应物浓度越低，反应速率越小，浓度对反应速率影响占主导作用，故选C。4．在一定温度下，10mL0.40mol/LH2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确．．．的是(溶液体积变化忽略不计)A．0~6min的平均反应速率：v(H2O2)=3.3×10-2mol/(L·min)B．6~10min的平均反应速率：v(H2O2)＜3.3×10-2mol/(L·min)C．反应到6min时，c(H2O2)=0.30mol/LD．反应到6min时，H2O2分解了50%【答案】C【解析】A.0～6min时间内，生成氧气的物质的量为=0.001mol，由2H2O22H2O+O2，可知△c(H2O2)==0.2mol/L，所以v(H2O2)=≈0.033mol/(L•min)，故A正确；B．随着反应的进行，H2O2的浓度逐渐减小，反应速率减慢，6~10min的平均反应速率小于0～6min时间内反应速率，故B正确；C．由A计算可知，反应至6min时c(H2O2)=0.4mol/L-0.2mol/L=0.2mol/L，故C错误；D．6min内△c(H2O2)=0.2mol/L，则H2O2分解率为：×100%=50%，故D正确。5．二氧化钛在一定波长光的照射下，可有效降解甲醛、苯等有机物，效果持久，且自身对人体无害。某课题组研究了溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响，结果如图所示。下列判断正确的是A．在0～20min之间，pH＝7时R的降解速率为0.07mol·L-1·min-1B．R的起始浓度不同，无法判断溶液的酸碱性对R的降解速率的影响C．二氧化钛对pH＝2的R溶液催化效率好D．在0～50min之间，R的降解百分率pH＝2大于pH＝7【答案】C【解析】A.在0～20min之间，pH＝7时R的降解速率=（1.8-0.4）×10-4mol/L/20min=7×10-6mol·L-1·min-1，A错误；B.判断溶液的酸碱性对R的降解速率的影响应选用R的起始浓度相同，B错误；C.通过图像可知，pH＝2时，二氧化钛对R溶液催化时间迅速缩短，效率好，C正确；D.在0～50min之间，R的降解初始量pH＝7大于pH＝2，平衡时浓度接近0，则降解百分率pH＝7大于pH＝2，D错误。6．化合物Bilirubin在一定波长光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应4〜8min平均反应速率和推测反应16min时反应物的浓度，结果应是A．2.5μmol/(L·min)和2.0μmolB．2.5μmol/(L·min)和2.5μmolC．3.0μmol/(L·min)和3.0μmolD．5.0μmol/(L·min)和3.0μmol【答案】B【解析】由图可知，4〜8min期间，反应物浓度变化为(20-10)μmol/L=l0μmol/L，所以4~8min期间，反应速率为=2.5μmol/(L·min)；由图可知，0~4min期间，反应物浓度变化为(40-20)μmol/L=20μmol/L，4〜8min期间，反应物浓度变化为(20-10)μmol/L=10μmol/L，可知，每隔4分钟，浓度变化量降为原来的一半，所以8〜12min浓度变化为5μmol/L，12〜16min浓度变化为2.5μmol/L，所以16min时浓度为10μmol/L-5μmol/L-2.5μmol/L=2.5μmol/L。7．在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的A、B，发生反应A(g)＋2B(g)3C(g)。如图是A的反应速率v(A)随时间变化的示意图。下列说法正确的是A．反应物A的浓度：a点小于b点B．A的平均反应速率：ab段大于bc段C．曲线上的c、d两点都表示达到平衡状态D．该反应的生成物可能对反应起催化作用【答案】D【解析】A.随反应进行，反应物浓度不断减小，所以a点浓度大于b点，故A错误；B.ac段，反应速率逐渐增大，所以平均反应速率ab段小于bc段，故B错误；C.从图象上无法判断正逆反应速率相等，c、d两点不一定达到平衡状态，故C错误；D.恒温恒容条件下，反应速率加快，可能是某种生成物对反应起到的催化作用，故D正确。8．某温度下，在容积为2L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)＋bB(g)cC(g)ΔH＝－QkJ·mol－1(Q0)，12s时反应达到平衡，生成C的物质的量为0.8mol，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是A．前12s内，A的平均反应速率为0.025mol·L－1·s－1B．12s后，A的消耗速率等于B的生成速率C．化学计量数之比b∶c＝1∶2D．12s内，A和B反应放出的热量为0.2QkJ【答案】C【解析】分析图像可知12s内A的浓度变化为(0.8－0.2)mol·L－1＝0.6mol·L－1，反应速率v(A)＝＝＝0.05mol·L－1·s－1，A项错误；分析图像，12s内B的浓度变化为(0.5－0.3)mol·L－1＝0.2mol·L－1，v(B)＝＝mol·L－1·s－1，速率之比等于化学计量数之比，3∶b＝0.05∶，b＝1，3∶c＝0.05∶，c＝2，A、B的化学计量数不同，12s后达到平衡状态，A的消耗速率不等于B的生成速率，B项错误，C项正确；消耗3molA放热QkJ，12s内消耗A的物质的量为0.6mol·L－1×2L＝1.2mol，消耗1.2molA放出的热量为0.4QkJ，D项错误。9．不同条件下，用O2氧化amol/LFeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测合理的是A．由①、②可知，pH越大，+2价铁越易被氧化B．由②、③推测，若pH＞7，+2价铁更难被氧化C．由①、③推测，FeCl2被O2氧化的反应为放热反应D．60℃、pH=2.5时，4h内Fe2+的平均消耗速率大于0.15amol/(L·h)【答案】D【解析】A、由②、③可知，pH越小，+2价铁氧化速率越快，故A错误；B、若pH＞7，FeCl2变成Fe（OH）2，Fe（OH）2非常容易被氧化成Fe（OH）3，故B错误；C、由①、③推测，升高温度，相同时间内+2价铁的氧化率增大，升高温度+2价铁的氧化速率加快，由图中数据不能判断反应的热效应，故C错误；D、50℃、pH=2.5时，4h内Fe2+的氧化率是60%，即消耗0.6amol/L，4h内平均消耗速率等于0.15amol/(L·h)，温度升高到60℃、pH=2.5时，+2价铁的氧化率速率加快，4h内Fe2+的平均消耗速率大于0.15amol/(L·h)。正确答案选D。10．一定温度下，将1molA(g)和1molB(g)充入2L密闭容器中发生反应：A(g)+B(g)xC(g)+D(s)△H0，在t1时达平衡。在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中C(g)的浓度随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是A．t2时刻改变的条件是使用催化剂B．t3时刻v(逆)可能小于t2时刻v(逆)C．t3时刻改变的条件一定是增大反应物的浓度D．t1～t2、t2～t3平衡常数均为0.25【答案】B【解析】A.催化剂只能加快反应速率，对平衡无影响，不能影响C的物质的量浓度，由图可知，t2时刻C的浓度增大，但平衡不移动，因此改变的条件不是催化剂，故A错误；B.由图象可知，t3时刻后C的物质的量浓度增大，说明平衡正向移动，t3时刻v(逆)可能小于t2时刻v(逆)，故B正确；C.由图象可知，t3时刻后C的物质的量浓度增大，说明平衡正向移动，改变的条件可能是增大反应物的浓度、降低温度等，故C错误；D.根据图可知，在t2时刻，平衡不移动，但C的浓度变大，说明在在t2时刻改变的条件是缩小容器的体积，且该反应前后气体体积不变，所以可知x=2，反应方程式为：A（g）+B（g）2C（g）+D（s），t1～t3间温度相同，平衡常数相同，由图可知平衡时C的浓度为0.5mol/L，则：A（g）+B（g）2C（g）+D（s）起始浓度（mol/L）0.50.50转化浓度（mol/L）0.250.250.5平衡浓度（mol/L）0.250.250.5所以平衡常数K＝＝4，故D错误。11．某兴趣小组将下表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，以研究硫酸铜的浓度对稀硫酸与锌反应生成氢气速率的影响。下列判断错误的是（）实验组别混合溶液ABCDEF4mol•L﹣1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100A．V1＝30，V6＝10，V7＝20B．本实验利用了控制变量思想，变量为铜离子浓度C．反应一段时间后，实验A中的金属呈灰黑色，实验F的金属呈现红色D．该小组的实验结论是硫酸铜的量与生成氢气速率成正比【答案】D【解析】A.研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，则需要硫酸的体积、物质的量应相同，由A、F可知结合溶液的总体积为30mL+20mL=50mL，则V1=30，V6=50-30-10=10，V7=20，故A不符合题意；B.本实验利用了控制变量思想，硫酸的体积、物质的量应相同，变量为铜离子浓度，故B不符合题意；C.A中没有加入硫酸铜，锌与稀硫酸反应后，锌的表面凹凸不平，有很多细小的锌的颗粒，由于颗粒很小，光被完全吸收，所以看到的固体是灰黑色；F中Zn能够置换出Cu附着在Zn表面，金属变为紫红色，故C不符合题意；D.因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜量较少时，形成铜锌原电池，反应速率加快，硫酸铜量较多时，反应时间较