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（7分）水和溶液在生产、生活中起着十分重要的作用。（1）下图是电解水实验装置。在实验过程中，试管1产生的气体是&&&&&&&，写出水在通电条件下反应的化学方程式&&&&&&&&&。（2）将源水处理成自来水的过程中需加入生石灰，生石灰与水反应的化学方程式为__&&__。（3）20℃时，氯化钠的溶解度为36g，则20℃时氯化钠饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为&&&&&&&&&&。（4）为了进行农业选种，现将200g30%的氯化钠溶液稀释为10%的氯化钠溶液，需要加水的质量为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。（5）自来水中通入少量氯气可以杀菌消毒，化工厂常用浓氨水检测氯气储存设备或者输气管是否有氯气泄漏。A、B、C、D表示4种物质，其微观示意图见下表，A和B在一定条件下反应生成C和D。物质ABCD化学式NH3Cl2N2&微观示意图D的化学式为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。若17 g A参加反应，则生成C的质量为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&g。
题型：填空题难度：中档来源：不详
（1）氢气&&&&&& 2H2O通电2H2↑+ O2↑&&&&（2） CaO + H2O ="==" Ca(OH)2（3）9:25&&&&&（4）400g&&&&&&&&&（5）① HCl&&&&&②14&&&试题分析：(1) 电解水实验口诀：正氧负氢，氢二氧一，即与电源正极相连产生的是氧气，与电源负极相连产生的是氢气，所以试管1产生的气体是氢气，反应的化学方程式：2H2O通电2H2↑+ O2↑(2) 生石灰与水反应的化学方程式为：CaO + H2O ="==" Ca(OH)2(3) 20℃时，氯化钠的溶解度为36g，意思是在20℃时，100g水中达到饱和状态最多溶解氯化钠的质量为36g，所以20℃时氯化钠饱和溶液中溶质和溶剂的质量比=36：100=9：25(4)将200g30%的氯化钠溶液稀释为10%的氯化钠溶液，稀释过程中溶质的质量不变，可设需水的质量为x，列式为：200g×30%=(200g+x)×10%，x=400g（5）①根据微观示意图，可D的化学式为HCl，②所以该反应的化学方程式：2NH3+3Cl2=N2[来+6 HCl，根据方程式中A和C的质量关系34：28，所以若17 g A参加反应，则生成C的质量为14g
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据魔方格专家权威分析，试题“（7分）水和溶液在生产、生活中起着十分重要的作用。（1）下图是电解..”主要考查你对&&电解水实验，水的组成&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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电解水实验水的组成
电解原理 &&&&&& 电解就是将两根金属或碳棒(即电极)放在要分解的物质(电解质)中，然后接上电源，使电流通过液体。化合物的阳离子移到带负电的电极(阴极)，阴离子移到带正电的电极(阳极)，化合物分为二极。电解过程 &&&&&& 用电使化合物分解的过程就叫电解过程。 &&&&&& 水(H2O)被电解生成电解水。电流通过水(H2O)时，氢气在阴极形成，氧气则在阳极形成。带正电荷的离子向阴极移动，溶于水中的矿物质钙、镁、钾、钠……带正电荷的离子，便在阴极形成，就是我们所喝的碱性水；而带负电的离子，在阴极生成。电解水实验：1.实验装置图：2.表达式：水氢气+氧气2H2O2H2↑+O2↑3.实验现象： (1)通电后两电极上都有气泡产生； (2)与电源正极相连接的一端产生的气体比连接负极一端产生的气体少，接负极一端玻璃管中气体的体积是接正极一端玻璃管内气体体积的2倍。 4.产物检验 (1)正极一端的气体能使带火星的木条复燃，证明气体是氧气。 (2)负极一端的气体能燃烧，并看到微弱的淡蓝色火焰（或听到爆鸣声），证明气体是氢气。5.实验结论： (1)水是由氢元素和氧元素组成的。 (2)1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。 (3)化学变化中，分子可以再分，原子不可以再分。 6.注意事项： (1)实验前在水中加入少量的氢氧化钠或者稀硫酸，可增强水的导电性，加快反应速率。 (2)实验开始时产生的氧气和氢气的体积会小于1:2，是因为氢气难溶于水，氧气不易溶于水，开始产生的氧气有一部分溶于水，实验时间越长，其比值越接近1:2。 电解水记忆口诀：水中通入直流电，正氧负氢会出现；氢二氧一体积比，任何时候都不变。水由氢元素和氧元素组成，电解水实验验证了水的组成；一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。
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2012版化学一轮精品复习学案：71 化学反应速率及影响因素（选修4）
第一节 化学反应速率及影响因素【高考目标导航】考纲导引考点梳理1.了解化学反应速率的概念，反应速率的定量表示方法。2.理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率的影响，认识其一般规律。1.化学反应速率2.影响化学反应速率的因素。【基础知识梳理】一、化学反应速率1.概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。2.表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示（也可用单位时间内反应物的变化量或生成物的变化量来表示）。公式：v =△C/△t（△C表示物质的物质的量浓度变化，△t表示时间变化）单位：mol·L-1·S-1、mol·L-1·min-1、mol·L-1·h-1等3.注意事项：①同一反应中，用不同物质来表示反应速率时，其数值可能不同，但其表达的意义是相同的，都表示在同一段时间内的平均反应速率而不是瞬时速率。因此表示化学反应速率时，必须指明用反应物或生成物中哪种物质做标准，且一般不能用固体物质做标准。②用不同物质表示同一反应的速率时，速率的比值等于化学方程式中相应的化学计量数之比。③比较反应速率的快慢，要转化为同一物质的速率来比较。二．影响化学反应速率的因素：1.内因：参加反应的物质的本身性质是影响化学反应速率的决定因素。不同的反应，由于反应物质的结构不同和反应机理不同，因此反应速率不同。2.外因：同一反应在不同条件下，反应的速率不同，浓度、温度、催化剂等外界条件对化学反应的速率有影响。（1）浓度的影响：当其它条件不变时，增大反应物的浓度，使单位体积内分子数增多，因此可加快反应的速率。（2）压强的影响：当其它条件不变时，加压（缩小体积）对有气体参加的反应，正逆反应速率均加快，气体体积缩小方向的反应速率增加的倍数大于气体体积增大方向增加的倍数；降压（增大体积），正逆反应速率均减小，气体体积缩小方向的反应速率减小的倍数大于气体体积增大方向减小的倍数。注意：改变压强对反应速率产生影响的根本原因是引起反应体系中各物质浓度的改变，若容器恒温、恒容充入稀有气体或其它不反应气体，虽然改变了容器内气体压强，但由于没有改变反应物质的浓度，所以不影响化学反应速率。（3）温度的影响：其它条件不变时，升高温度，反应物的能量增加，使原来一部分能量较低的分子变成活化分子，所以可以加快反应的速率。通常情况下，温度每升高10度，化学反应的速率增大到原来的2至4倍。升高温度，对可逆反应，正逆反应速率均加快，但吸热反应增加的倍数大于放热反应增加的倍数；降低温度，正逆反应速率均减小，吸热反应减小的倍数大于放热反应减小的倍数。（4）催化剂的影响：其他条件不变的时，使用催化剂能降低反应的活化能，使更多的反应物分子成为活化分子，因此使用催化剂能同时同倍改变正逆反应的速率。（5）其他因素：除了上述因素外，压强、光波、电磁波、超声波、溶剂等因素对化学反的速率也有影响。3.从活化分子角度解释外界条件对化学反应速率的影响（1）有效碰撞理论①化学反应发生的先决条件是：反应物分子（或离子）间能够发生碰撞。②有效碰撞概念：相互碰撞的分子具有足够高的能量，且有合适的取向时，使化学键断裂， 发生化学反应，这样的碰撞叫做有效碰撞③活化分子：是指反应中能量较高的、能发生有效碰撞的分子。④单位体积内活化分子数=单位体积内分子总数·活化分子百分数（其它条件不变时，对某一反应而言，活化分子百分数是不变的）（2）从活化分子角度解释外界条件对化学反应速率的影响【要点名师透析】一、化学反应速率的计算和比较　　1．化学反应速率的简单计算方法　　(1)根据定义式v＝算。　　(2)对某一具体反应，知其中一种物质的反应速率，其余物质的反应速率可根据化学方程式中的化学计量数之比求算。　　(3)对于较为复杂的题目，采用以下步骤和模板计算：　　①写出有关反应的化学方程式；　　②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；③根据已知条件列方程式计算。　　2．化学反应速率大小的比较　　由于同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。　　(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。　　(2)换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。　　(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aA＋bB===cC＋dD，比较与，若＞，则A表示的反应速率比B大。【典例1】下列判断正确的是(　　)A．0.1 mol·L－1的盐酸和0.1 mol·L－1的醋酸分别与2 mol·L－1的NaOH反应的速率相同B．0.1 mol·L－1的HCl和0.1 mol·L－1的HNO3分别与大小相同的大理石反应的速率相同C．Mg和Fe分别与0.1 mol·L－1的HCl反应的速率相同D．大理石块与大理石粉分别与0.1 mol·L－1的HCl反应的速率相同【答案】B【解析】影响化学反应的速率有内因与外因之分。内因指的是反应物本身的结构性质。例如：在完全相同的外界条件下，Mg、Fe由于自身金属活泼性的不同，反应速率v(Mg)>v(Fe)。外因主要指的是温度、浓度、压强、催化剂、反应物颗粒的大小、紫外线辐射等因素。A中0.1 mol·L－1的盐酸与0.1 mol·L－1的醋酸中自由移动的c(H＋)是不相同的；D中大理石粉改变了与盐酸的接触面积，所以改变了反应速率。二、化学反应速率的图象问题速率-时间图象定性揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律，体现了外界条件改变对可逆反应速率的影响，以及由此引发的平衡移动平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线任一平衡体系 [来源:学§科§网][来源:ZXXK][来源:学#科#网Z#X#X#K]增大反应物的浓度 [来源:Z§xx§k.Com][来源:Z,][来源:学§科§网Z§X§X§K]v正、v逆均增大，且v正>v逆[来源:]正向移动[来源:学*科*网Z*X*X*K][来源:]减小反应物的浓度v正、v逆均减小，且v逆>v正逆向移动任一平衡体系增大生成物的浓度v正、v逆均增大，且v逆>v正逆向移动减小生成物的浓度v正、v逆均减小，且v正>v逆正向移动正反应方向为气体体积增大的放热反应增大压强或升高温度v正、v逆均增大，且v逆>v正逆向移动减小压强或降低温度v正、v逆均减小，且v正>v逆正向移动任意平衡或反应前后气体化学计量数和相等的平衡正催化剂或增大压强v正、v 逆同等倍数增大平衡不移动负催化剂或减小压强v正、 v逆同等倍数减小【典例2】一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。下列描述正确的是(　　)A．反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1C．反应开始到10 s，Y的转化率为79.0%D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g)
Z(g)【答案】C【解析】从题图中可以看出：达到平衡后，X、Y均减少了0.79mol，Z增加了1.58mol，反应方程式为X(g)＋Y(g) 2Z(g)，所以Z表示的反应速率为=，X的物质的量浓度减少。【感悟高考真题】1.（2011·江苏高考·15）700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应：CO(g)+H2O(g) CO2+H2(g)反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1>t2）:反应时间/minn(CO)/molH2O/ mol01.200.60t10.80t20.20下列说法正确的是A.反应在t1min内的平均速率为B.保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O，到达平衡时n（CO2）=0.40molC.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数增大D.温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应【答案】选BC。【解析】解答本题时应看清题目所给数据，运用等效的思想分析具体的平衡问题，结合外界条件的改变和平衡常数分析平衡移动的方向。A项，表中所给数据的单位为mol，反应在t1min内的平均速率为v(H2)=(0.20/t1)mol·L-1·min-1, A项错误；B项，由方程式可知CO和H2O的量对该反应的影响相同，所以"起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O（g）"与"起始时向容器中充入1.20molCO和0.60 molH2O（g）"将达到相同的平衡状态，对比表中反应时间为0、t1、t2三个时间的数据0→t1，CO减少0.40mol，根据方程式计算H2O（g）也应减少0.40mol，而到t2时H2O（g）的减少量仍然为0.40mol，说明t1时已经达平衡，根据t1时的数据可求得n(CO2)=0.40mol, B项正确；C项，增大反应物水蒸气的浓度，平衡正向移动，CO转化率增大，水蒸气的转化率降低，水蒸气的体积分数增大，C项正确；D项，t1时为平衡状态，根据表中数据可求得t1时的平衡常数为1，温度升高，平衡常数减小，说明温度升高平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，D项错误。2.（2011·北京高考·12）.已知反应：2CH3COCH3(l) CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3，分别在0
℃下，测得其转化分数随时间变化的关系曲线（Y-t）如图所示。下列说法正确的是A.b代表0
℃下CH3COCH3的Y-t曲线B.反应进行到20min末，CH3COCH3的C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率D.从Y=0到Y=0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的【答案】选D。【解析】（1）仔细观察图像，了解图像横纵坐标的含义及图像变化趋势不同的原因；（2）注意外界条件变化对速率和平衡的不同影响。选项具体分析结论A由图像可知，a曲线达到平衡所用的时间比b曲线多，故b曲线所对应的反应速率快，温度高错误B不论反应进行到什么程度，20℃对应的反应速率大于0℃，故＜1错误C升高温度，加快化学反应速率，可缩短达到平衡所用的时间；由图像可知达到平衡时从a曲线到b曲线，CH3COCH3转化分数降低，即升高温度，平衡左移，降低平衡转化率错误D从Y=0到Y=0.113，CH3COCH3转化率相同，由于起始加入量相同，故变化量相同,即。正确3.（2011·海南高考·8）对于可逆反应H2（g）+I2（g）2HI（g），在温度一定下由H2（g）和I2（g）开始反应，下列说法正确的是（
）。A．H2（g）的消耗速率与HI（g）的生成速率比为2∶1B．反应进行的净速率是正、逆反应速率之差C．正、逆反应速率的比值是恒定的D．达到平衡时，正、逆反应速率相等【答案】选B、D。【解析】解答本题要明确以下两点：（1）化学反应速率之比等于化学计量数之比（2）判断可逆反应进行方向的依据是看正逆反应速率的相对大小v（H2）∶v（HI）＝1∶2，A选项错误；随着反应的进行，正逆反应速率在不断发生变化，其比值也不断发生变化，当达到平衡时，正、逆反应速率相等，不再发生变化，其比值也不再发生变化。4. （2010·天津卷）下列各表述与示意图一致的是A．图①表示25℃时，用0.1 mol·L－1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化B．图②中曲线表示反应2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g)；ΔH < 0 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化C．图③表示10 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4 酸性溶液与过量的0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液混合时，n(Mn2+) 随时间的变化D．图④中a、b曲线分别表示反应CH2＝CH2 (g) + H2(g)CH3CH3(g)；ΔH< 0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化【答案】B【解析】酸碱中和在接近终点时，pH会发生突变，曲线的斜率会很大，故A错；正逆反应的平衡常数互为倒数关系，故B正确；反应是放热反应，且反应生成的Mn2+对该反应有催化作用，故反应速率越来越快，C错；反应是放热反应，但图像描述是吸热反应，故D错。命题立意：综合考查了有关图像问题，有酸碱中和滴定图像、正逆反应的平衡常数图像，反应速率图像和能量变化图像。5.（2010·福建卷）下列有关化学研究的正确说法是A．同时改变两个变量来研究反映速率的变化，能更快得出有关规律B．对于同一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变相同C．依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液D．从HF、HCl、、HI酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属递增的规律【答案】B【解析】本题侧重考查反应速率、盖斯定律、分散系、元素周期律重要的基本概念，规律A. 同时改变两个变量来研究反应速率的变化，不容易判断影响反应速率的主导因素，因此更难得出有关规律B. 这是盖斯定律的表述C. 分散系的划分是以分散质颗粒大小来区分的D. 在以酸性强弱作为判断元素非金属性非金属性强弱依据时，是以最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为判断依据的。6.（2010·福建卷）化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物尝试随反应时间变化如右图所示，计算反应4~8 min间的平均反应速率和推测反应16 min 反应物的浓度，结果应是A 2.5和2.0B 2.5和2.5C 3.0和3.0D 3.0和3.0【答案】B【解析】本题考察化学反应速率的计算第8秒与第4秒时反应物浓度差△C为10，为4秒，所以在4~8间的平均反应速率为2.5，可以排除CD两个答案；图中从0开始到8反应物浓度减低了4倍，根据这一幅度，可以推测从第8到第16分也降低4倍，即由10降低到2.5，因此推测第16反应物的浓度为2.5，所以可以排除A而选B7.（2009·山东卷） 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是　　A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率B.增大反应体系的压强，反应速率一定增大高C.该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间D.在t1、l2时刻，SO3（g）的浓度分别是c1，c2，则时间间隔t1～t2内，SO3（g）生成的平均速率为【答案】D【解析】加入催化剂同时改变正、逆反应速率，A项错误；若是恒容条件，增加不参与反应的气体而使反应体系的压强增大，由于浓度不变，反应速度就不变，B项错误；降低温度使反应速率降低，将增大反应达到平衡的时间，C项错误；根据计算平均速率的定义公式可得D项正确。【考点分析】本题主要是对影响化学反应速率的因素进行了考查。8.（2011·全国卷I·28）反应aA（g）+bB（g）cC（g）（△H＜0）在等容条件下进行。改变其他反应条件，在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示：　　回答问题：（1）反应的化学方程式中，a：b：c为
；（2）A的平均反应速率（A）、（A）、（A）从大到小排列次序为
；(3) B的平衡转化率中最小的是
；（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是
，采取的措施是
；（5）比较第II阶段反应温度（）和第III阶段反应温度（）的高低：
（填"＞"、"＝"、"＜"），判断的理由是
；（6）达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示IV阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势（曲线上必须标出A、B、C）。　　　　【解析】要善于从图中获取信息，如起点、平衡点、平衡如何移动等。注意第II阶段C的起点为0。【答案】（1）第I阶段：
aA（g）+bB（g）cC（g）起始物质的量浓度（mol/L）
0转化物质的量浓度（mol/L）
2.00平衡物质的量浓度（mol/L）
2.00所以，反应的化学方程式中，a：b：c为1：3：2（2）A的平均反应速率（A）=　　　　　　　　　　（A）=　　　　　　　　　　（A）=所以，（A）、（A）、（A）从大到小排列次序为（A） （A） （A）(3)第I阶段：=第II阶段：=第III阶段：=所以，B的平衡转化率中最小的是，其值是19%。（4）由第一次平衡到第二次平衡，A、B的物质的量浓度减小， C的物质的量浓度增大，平衡向正反应方向移动。第II阶段C的起始物质的量浓度为0，故采取的措施是从反应体系中移出产物C。（5）第III阶段A、B的物质的量浓度减小， C的物质的量浓度增大，平衡向正反应方向移动。此反应△H＜0，为放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，所以第II阶段反应温度（）高于第III阶段反应温度（）。（6）达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，此时A、B、C的物质的量浓度均减小一半，体系压强减小，平衡向逆反应方向移动。注意A、B、C的物质的量浓度变化比例应符合1：3：2。【答案】（1）1：3：2
（2）（A） ＞（A）＞ （A）(3)
19%（0.19）
（4）正反应方向
从反应体系中移出产物C（5）＞
正反应为放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动（6）9.（2010·重庆卷）（14分）钒（V）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域．（1）V2O5是接触法制硫酸的催化剂．①一定条件下，与空气反映t min后，和物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L, 则起始物质的量浓度为
mol/L ；生成的化学反应速率为
mol/(L·min) ．　　②工业制硫酸，尾气用_______吸收．（2）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如题29图所示．①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为
．②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由
色．③放电过程中氢离子的作用是
；充电时若转移的电子数为3.011023个，左槽溶液中n(H+)的变化量为
．答案（14分）　　 （1）①；②氨水　　 （2）①　　
③参与正极反应; 通过交换膜定向移动使电流通过溶液；0.5mol【解析】本题考查以钒为材料的化学原理题，涉及化学反应速率和电化学知识。（1） 由S守恒可得，的起始浓度为（a+b）mol/L。的速率为单位时间内浓度的变化，即b/tmol/(L﹒min)。可以用碱性的氨水吸收。（2） ①左槽中，黄变蓝即为生成，V的化合价从+5降低为+4，得一个电子，0原子减少，从图中知，其中发生了移动，参与反应，由此写成电极反应式。②作为原电池，左槽得电子，而右槽失电子。充电作为电解池处理，有槽中则为得电子，对应化合价降低，即为生成，颜色由绿生成紫。③由电极反应式知，参与了反应。溶液中离子的定向移动可形成电流。n=N/NA=3.01×/6.02×=0.5mol。【规律总结】电化学试题的分析一般是从化合价着手，对于原电池，化合价升高的作为负极，化合价降低的作为正极，两极方程式相加即可得总反应。对于电解池，化合价升高作为阳极，降低的作为阴极。两者之间的关系是：正极反应式颠倒即为阳极反应式，负极反应式颠倒即为阴极反应式。10（2009·广东卷） （10分）甲酸甲酯水解反应方程式为：某小组通过实验研究该反应（反应过程中体积变化忽略不计）。反应体系中各组分的起始量如下表：甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间（t）的变化如下图：（1）根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见下表：　　请计算15~20min范围内甲酸甲酯的减少量为
mol，甲酸甲酯的平均反应速率为
mol·min-1(不要求写出计算过程)。（2）依据以上数据，写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因：
。（3）上述反应的平衡常数表达式为：，则该反应在温度T1下的K值为
。（4）其他条件不变，仅改变温度为T2（T2大于T1），在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。【答案】（1）0.045
9.0×10-3（2）该反应中甲酸具有催化作用①反应初期：虽然甲酸甲酯的量较大，但甲酸量很小，催化效果不明显，反应速率较慢。②反应中期：甲酸量逐渐增多，催化效果显著，反应速率明显增大。③反应后期：甲酸量增加到一定程度后，浓度对反应速率的影响成主导因素，特别是逆反应速率的增大，使总反应速率逐渐减小，直至为零。（3）0.14（4）【解析】（1）15min时，甲酸甲酯的转化率为6.7%，所以15min时，甲酸甲酯的物质的量为1-1.00mol×6.7%==0.933mol；20min时，甲酸甲酯的转化率为11.2%所以20min时，甲酸甲酯的物质的量为1-1.00mol×11.2%==0.888mol，所以15至20min甲酸甲酯的减少量为0.933mol-0.888mol=0.045mol，则甲酸甲酯的平均速率==0.045mol/5min==0.009mol·min-1。（2）参考答案。（3）由图象与表格可知，在75min时达到平衡，甲酸甲酯的转化率为24%，所以甲酸甲酯转化的物质的量为1.00×24%==0.24mol，结合方程式可计算得平衡时，甲酸甲酯物质的量==0.76mol，水的物质的量1.75mol，甲酸的物质的量==0.25mol 甲醇的物质的量==0.76mol所以K=（0.76×0.25）/（1.75×0.76）=1/7（4）因为升高温度，反应速率增大，达到平衡所需时间减少，所以绘图时要注意T2达到平衡的时间要小于T1，又该反应是吸热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，甲酸甲酯的转化率减小，所以绘图时要注意T2达到平衡时的平台要低于T1。【考点分析】考查考生对化学反应速率概念，化学平衡的了解及其影响因素的理解，对化学平衡常数简单计算的掌握，考查学生知识迁移、读图及表达能力。【考点模拟演练】一、选择题1.已知图一表示的是可逆反应CO(g)＋H2(g) C(s)＋H2O(g)ΔH＞0化学反应速率(v)与时间(t)的关系，图二表示的是可逆反应2NO2(g) N2O4(g)
ΔH＜0的浓度(c)随时间(t)的变化情况。下列说法中正确的是A.图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强B.图一t2时改变的条件是增大了反应物的浓度C.图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强D.若图二t1时改变的条件增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小【答案】选A。【解析】由图一可知，t2瞬间，曲线是断开的，因此条件的改变不可能是由某一物质的浓度引起的，t2瞬间，正、逆反应速率均加快，且v ′(正)＞v′ (逆)，可知化学平衡正向移动，因此外界条件的改变可能是升高了温度也可能是增大了压强，所以选项A正确，B错误。由图二可知，t1瞬间，曲线是断开的，因此外界条件的改变不可能是温度的变化。由于此刻NO2和N2O4的浓度均增大，显然改变的条件是给体系增压。压强增大，平衡向正反应方向移动，N2O4的体积分数增加，因此混合气体的平均相对分子质量应增大，选项C和D均错。2.(2011·汕头模拟)在一定条件下发生反应2A(g)====2B(g)+C(g)，将2 mol A通入2 L容积恒定的密闭容器甲中，若维持容器内温度不变，5 min末测得A的物质的量为0.8 mol。用B的浓度变化来表示该反应的速率为(
)A.0.24 mol/(L·min)
B.0.08 mol/(L·min)C.0.06 mol/(L·min)
D.0.12 mol/(L·min)【答案】选D。【解析】v(A)=v(B)=v(A)=0.12 mol/(L·min)。3．中国首条"生态马路"在上海复兴路隧道建成，它运用了"光触媒"技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是(
)A．使用光催化剂不改变反应速率B．使用光催化剂能增大NO的转化率C．升高温度能加快反应速率D．改变压强对反应速率无影响【答案】选C。【解析】使用催化剂可以加快反应速率，但不能改变反应物的平衡转化率，故A、B两项不正确；该反应有气体参与，改变压强可影响化学反应速率，故D项不正确。4.（2011·安徽无为中学高三第三次检测）可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
△H<0， 在一定条件下达到平衡状态。在t1时刻改变某一条件，化学反应速率与反应时间的关系如右图所示。下列说法正确的是 （
）A．维持温度、反应体系容积不变，t1时充入SO3(g)B．维持压强不变，t1时升高反应体系温度C．维持温度、容积不变，t1时充入一定量ArD．维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)【答案】D5.（2011·江苏南通高三期中）在1 L的密闭容器中充入1 molA(g)和1 mol B(g)，于T℃时进行如下反应：A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)
△H＜0达到平衡时，A转化了50％。在T℃时，将1 molA(g)和4 molB(g)充入同样的容器中，记录0～8 min内容器中各物质的量如右表。t min时为改变条件后达平衡时所测得的数据。下列说法正确的是A．反应在第4 min时处于化学平衡状态B．前4 min，用A(g)表示的化学反应速率为0.0625 mol·L－1·min－1C．8 min时，混合气体中C(g)的体积分数为16％D．t min时，反应所处的温度低于T℃【答案】CD　　6.（2011·镇江月考）硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3＋H2SO4＝Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O。下列各组实验中最先出现浑浊的是(　　)　　实验反应温度/℃Na2S2O3溶液V/mLc/(mol·L－1)稀H2SO4V/mLc/(mol·L－1)H2OV/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210　　【答案】D　【解析】 分析图表中的数据得出，相同温度下，B、D中Na2S2O3浓度分别大于A、C的，反应速率B大于A，D大于C，但在浓度相同时，温度高的反应速率大于温度低的，反应速率D大于B，综合分析，选D。7.（2011·济南调研A）下面四个选项是四位同学在学习过化学反应速率和化学平衡理论以后，联系化工生产实际所发表的看法，其中，你认为不正确的是A．化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品B．化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品C．化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率D．正确利用化学反应速率和化学平衡理论都可提高化工生产的综合经济效益【答案】C8.（2011·焦作调研）某温度下，反应 2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) + H2O(g)的平衡常数为400。此温度下，在容积一定的密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/（mol·L－1）0.440.60.6　　下列说法正确的是　　A．CH3OH的起始浓度为1.04 mol/L　　B．此时逆反应速率大于正反应速率　　C．平衡时，CH3OH的浓度为0.04 mol/L　　D．平衡时，CH3OH的转化率小于80%【答案】C9.（2011·三明联考）在恒温、恒压下，a mol A和b molB在一个容积可变的容器中发生反应：A（g）+2B（g）2C（g），一段时间后达到平衡，生成n mol C。则下列说法中正确的是A．物质A、B的转化率之比为l：2B．起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为（a+b）：（a+b-0.5n）C．当2v正（A）=v逆（B）时，反应一定达到平衡状态D．充入惰性气体（如Ar），平衡向正反应方向移动【答案】C10.（2011·泰安模拟）一定条件下，在体积为10L的密闭容器中，1mol X和1mol Y进行反应：2X（g）+ Y（g）Z（g），经60s达到平衡，生成0.3mol Z。下列说法正确的是A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol·L-1·s-1B.其它条件不变，将容器体积变为20L，Z的平衡浓度变为原来的C.其它条件不变，若增大压强，则物质Y的转化率减小D.其它条件不变，若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的【答案】A二、非选择题11.(15分)(2011·海淀模拟)草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：MnO4-+H2C2O4+H+--Mn2++CO2↑+H2O(未配平)用4 mL 0.001 mol/L KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为______。(2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验_____和_____(用Ⅰ～Ⅳ表示，下同)；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验_____和_____。(3)对比实验Ⅰ和Ⅳ，可以研究_________________对化学反应速率的影响，实验Ⅳ中加入1 mL蒸馏水的目的是____________________________________。【解析】(1)草酸与KMnO4反应的离子方程式为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+====2Mn2++10CO2↑+8H2O故反应中氧化剂(KMnO4)和还原剂(H2C2O4)的物质的量之比为2∶5。(2)从表格提供的数据可知：实验Ⅰ和Ⅱ是研究催化剂(MnSO4)对反应速率的影响，实验Ⅰ、Ⅲ是研究温度对反应速率的影响。(3)在确定溶液总体积不变的前提条件下，实验Ⅰ、Ⅳ可研究硫酸浓度的变化对反应速率的影响。【答案】(1)2∶5(2)Ⅰ
Ⅲ(3)c(H+)(或硫酸溶液的浓度)确保所有实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和总体积不变12.（2011·济南外国语高三上第二次质检）　　（7分）在锌与盐酸反应的实验中，一个学生得到的结果如下表所示：锌的质量/g锌的形状温度/℃完全溶于溶液的时间/sA2薄片5400B2薄片15200C2薄片25100D2薄片35t1E2细小颗粒15t2F2粉末15t3G2薄片(含少量杂质Cu)35t4(1)t1＝
s(2)总结并得出的关于温度影响反应速率的结论是　　　　(3)t1
t4(填"＞"或"＜"＝，原因是　　　　t2
t3(填"＞"或"＜"＝，原因是　　　　(4)单位时间内消耗锌的质量mB、mE、mF从大到小的顺序为　　　答案：(1)50
(2)温度每升高10℃，反应速率加快到原来的2倍(3)＞　G组中可形成Cu-Zn原电池，反应速率加快　　　　　＞　F组中锌为粉末状，表面积较大，反应速率加快(4)mF＞mB＞mE（每空1分）13.（2011·辽宁建昌高中高三第三次月考）（12分）在2 L密闭容器内，800 ℃时反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：时间(s)012345n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007　　⑴写出该反应的平衡常数表达式：K=
。　　⑵右图中表示NO2的变化的曲线是
。　　用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=
。　　⑶能说明该反应已达到平衡状态的是
。a．v(NO2)=2v(O2)
b．容器内压强保持不变c．v逆 (NO)=2v正 (O2)
d．容器内密度保持不变⑷某同学查阅资料得知，该反应＞；25 ℃时，生成1 mol NO2，热量变化为56.4 kJ。但是该同学由于疏忽，忘记注明"+"、"-"。根据题目信息，该反应的热化学方程式为
为使该反应的反应速率增大，且
平衡向正反应方向移动的是
。a．及时分离除NO2气体
b．适当升高温度c．增大O2的浓度
d．选择高效催化剂　　【答案】（12分） （1）K=
.............................................2分（2）b
...........................................................................2分1.5×10-3mol·L－1·s－1
.........................................................2分　　　　　　　（3）b c
...........................................................................2分（4） 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
ΔH= -112.6 kJ
..................2分（5）c
...........................................................................2分