2017届高三化学一轮复习检测：第七章 化学反应速率和化学平衡含解析

第七章

4M.I

士化学反应速率和化学平衡

第1节化学反应速率及其影响因素

［高考导航］

1.了解化学反应速率的概念，化学反应速率的定量表示方法.

2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。

3.理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对化学反应速率的影响，认识其一般

规律。

4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的作用。

考点］化学反应速率

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1.表示方法

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。

2.表达式和单位

⑴表达式：0二差

［注意］由此计算得到的反应速率是平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物还是用

生成物表示均取正值。

（2）单位：mol，LT-mirT’或010卜1/%一）

3.与化学方程式中化学计量数的关系

化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比。

、必研•重点突破

问题1理解化学反应速率的计算方法与注意事项

在2L的密闭容器中发生反应后各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。

回答下列问题：

(1)该反应的反应物和生成物分别是，反应方

程式为。

(2)0~10s的平均反应速率V(H2)=；o(HI)=。

(3)根据上述反应速率数值，分析用不同物质表示同一化学反应时，化学反应速率值是

否必须相同？

(4)能否用b表达该反应的反应速率，为什么？

答案：⑴用和b、HIH2(g)+I2(s)2HI(g)

(2)0.0395mol-L'-s'0.079molL_1s_1

(3)同一反应，用不同物质表示的化学反应速率值可能相同，也可能不同，但表示的意

义都相同，并且化学反应速率之比等于化学计量数之比。

(4)不可以因为对于有固体或纯液体参加的反应物，其浓度视为常数，故不能用固体

或纯液体物质表示化学反应速率。

口误区警示化学反应速率的2种计算方法与4点注意

(1)2种计算方法

①定义式法：根据“。=学”进行计算。

②比例式法：根据“化学反应速率之比等于化学计量数之比”进行计算。

(2)4点注意事项

①由图像书写化学反应时，要注意“”和“==”的准确运用。

②计算化学反应速率时要注意题目所给的是某物质的物质的量还是物质的量浓度。

③单位使用要规范，mol-L_1-s-1容易错写成mol/L-s,

④当反应物为固体或者纯液体时，不能用来计算化学反应速率大小。

问题2化学反应速率的3种比较方法

(1)同一物质比较法。换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。

(2)比值比较法。比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应〃A+

bB'cC+dD,比较^^与券若邛则A表示的化学反应速率比B表示的

大。

(3)归•法。当化学反应速率单位一致时，可用各物质的速率除以该物质前面的化学计

量数，即全部“归一”，然后比较，数值大的反应速率最大。

［注意］无论采用何种方法，都要确保所比较物质的单位统一。

［对点练］已知反应4cO+2NO2他也却N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下，

请按由大到小的顺序进行排序。

(I)y(C0)=1.5molL'min1

②。(NC)2)=0.7mol-L'min1

③。制2)=0.4mol-L'min1

(4)y(CO2)=1.1mol-L'-min1

-l-|

@V(N02)=0.01molLS

解析:换算成同一物质再比较,如以N?为标准，①②④⑤项分别换算为0.375molL'min

一'、0.35mol-L1-min10.275mol-L_1-min\0.3mol-L'min

答案：③①②⑤④

、必做•题组巩固

角度一化学反应速率的比较和计算

1.(2014•北京高考)一定温度下，10mL0.40mo卜L-溶液发生催化分解。不同时

刻测得生成02的体积(己折算为标准状况)如表所示。

〃min0246810

K(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)()

:Rs2

A.0〜6min的平均反应速率：v(H2O2)3.3X10mol-L'-min

2

B.6〜6min的平均反应速率:P(H2O2)<3.3X10molL^'min

1

C.反应至6min时，c(H2O2)=0.30mol-L

D.反应至6min时，H2O2分解了50%

解析：选C才艮据题目信息可知，0〜6min,生成22.4mLC)2(标准状况)，消耗＞0.002mol

H2O2,则0(H2O2)g3.3Xl()-2moH/Lmin7,A项正确；随反应物浓度的减小，反应速率逐

渐降低，B项正确；反应至6min时，剩余0.002molH2O2，此时&H2O2)=020mol，1/)C

项错误；反应至6min时，消耗0.002molH2O2，转化率为50%,D项正确。

2.在一定条件下，对于反应Az(g)+3B2(g)2AB3(g)来说，下列所表示的化学反应速

率中最大的是()

]1

A.77(A2)=0.8mol,L-s

-1

B.Z;(A2)=40molL^min

C.Z7(AB3)=1.0molL-1-s-1

,,

D.v(B2)=1.2molL"s"

1111

解析：选AB项，V(A2)=mol,L*s^0.67mol,L-s;C项，0(A?)="当3)=芋

-,1]1

mol-L-s-=0.5mol,LD项，z?(A2)==mol-L--s=0.4mol-L1-s*对比

后可知A项符合题意。

角度二“三段式”模板突破化学反应速率的计算

3.N%和。2在一定条件下发生反应：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g),现向一

容积不变的2L密闭容器中充入4molNH3和3molO24min后反应达到平衡，测得生成的

H2O占混合气体体积的40%,则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是()

1

A.^(N2)—0.125mol-L'min

-1

B.Z;(H2O)=0.375molL^min

C.v(O2)=0.225mol-L'-min1

_1",

D.Z;(NH3)=0.250molLmin

解析：选C设转化的NH3的物质的量为x,

4NH3(g)+3O2(g)「2N2(g)+6H2O(g)

〃(始)/mol4300

〃(变)/molx0.75x0.5x1.5x

〃(平)/mol4-%3-0.75x0.5x1.5x

2mol

1.5x…2L

由4-X+3八年f.1cxioo%-40%,解付乂一2,t?(NHO-.-0.250mol-L

-0.75x+0.5x+\.JX\"4Amin

I,min\则u(O2)=0.1875mol-L'minIv(N2)=0.125mol-L1min\^(HiO)=0.375mol-L

''min'o

4.(2016•北京西城调研)向体积为2L的固定密闭容器中通入3molX气体，在一定温

度下发生如下反应：2X(g)Y(g)+3Z(g)o经5min后反应达到平衡，此时测得容器内的

压强为起始时的1.2倍，则用Y表示的化学反应速率为,X的转化率为

解析:定温、定容下,压强之比等于气体的物质的量之比，设X转化的物质的量为2〃mol,

则依据三段式计算：

2X(g)「Y(g)+3Z(g)

起始/mol300

转化/mol2aa3a

平衡/mol3-2aa3a

所以有3+2。=1.2X3,。=0.3,贝4

0.3mol

2L..

v(Y)=：-=0.03mobLmin,

'/5min

,,,,.2X0.3mol

X的转化率=3-olX100%=20%o

答案:0.03mol-L'min-120%

口思维建模“三段式法”的解题模式

对于反应〃2A(g)+〃B(g)pC(g)+qD(g),开始(%)时A的浓度为amolL\B的浓度

为bmo卜「I反应进行到某一时刻(幻时，A消耗了xmoll”,则化学反应速率可计算如下:

加A(g)+〃B(g)LpC(g)+qD(g)

起始/mo卜L7ab00

nxqx

转化/mol-LrX区

mtnm

,nxpx

某一时刻/mol.L।a-xb--更

mmm

则：u(A)=1'7mol-L1-s

-

Qn

u(B)=~;------;mol-L-s,

o(C)=尸mol-L'-s\

-t\)

o(D)=/"~;mol-L-1-s

V7

fn(t2-h)

.考点2影响化学反应速率的因素

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i.内因(主要因素)

反应物本身的性质，如Na、Mg、Al与水反应的速率由大到小的顺序为Na>Mg>Alo

2.外因(其他条件不变，只改变一个条件)

警一一增大反应物的浓度，化学反应速率幽,反之也

“H升高温度，化学反应速率增大，反之减小

-

I一LJ对于有气体参加的反应，增大压强,化学反应速率

I吐H增大，反之减小

加利口使用催化剂，能改变化学反应速率,且正、逆反应

惟手刑门速率的改变程度照

I其他因素卜反应物间的接触面枳、光辐照、放射线辐照、超

1--------------r声波等

3.理论解释——有效碰撞理论

(1)活化分子、活化能、有效碰撞

①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。

②活化能：如图

图中：E、为正反应的活化能,E2为使用催化剂时的活化能，民为逆反应的活化能，反

应热为耳一段。

③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。

(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系

、必研•重点突破

问题影响化学反应速率的因素分析

(1)形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率：铁铝(填

“大于”、“小于”或“等于”)。

⑵对于Fe+2HCl=FeC12+H2t,改变下列条件对生成氢气的速率有何影响？(填“增

大”、“减小”或“不变”)

①升高温度：;②增大盐酸浓度：;

③增大铁的质量：；④增加盐酸体积：；

⑤把铁片改成铁粉：；⑥滴入几滴CuSC>4溶液：;

⑦加入NaCl固体：；⑧增大压强。

(3)若把(2)中的稀盐酸改成“稀硝酸”或“浓硫酸”是否还产生H2,为什么？

提示：(1)小于(2)①增大②增大③不变④不变

⑤增大⑥增大⑦不变⑧不变(3)不会产生H2，Fe与稀硝酸反应生成NO;常温

下，Fe在浓硫酸中钝化。

□知识拓展影响化学反应速率的因素

(1)影响化学反应速率最主要的因素是反应物的性质。

(2)升高温度，不论是放热反应还是吸热反应，化学反应速率都加快。

(3)改变压强，实质是通过改变体积而使浓度发生改变来实现化学反应速率的改变。若

压强改变导致了反应物浓度增大或减小，则化学反应速率会增大或减小。对于没有气体参加

的反应，改变体系压强，反应物的浓度不变，则化学反应速率不变。故一般意义上的增大压

强是指压缩气体的体积。

(4)在比较溶液中物质的浓度对反应速率的影响时不能只看起始加入时物质的浓度，应

该看加入后其在混合液的浓度。

(5)不特别指明，催化剂一般是加快反应速率。

(6)固体反应物量的增减，不能改变化学反应速率，固体的表面积改变才能改变化学反

应速率。

•必做•题组巩固

角度一浓度和压强对化学反应速率的影响

1.(2016•陕西宝鸡质检)对反应A+B'AB来说，常温下按以下情况进行反应：

①20mL溶液中含A、B各0.01mol②50mL溶液中含A、B各0.05mol③0.1mol-L

t的A、B溶液各10mL④0.5mol[T的A、B溶液各50mL

四者反应速率的大小关系是()

A.②，①〉④〉③B.④，③:介①

C.①>©>④>③D.①〉②,③》④

解析：选A①中c(A)=c(B)==0.5mol【T;

②中c(A)=c(B)=方而匚=1mol-L;

,0.1mol-L1.

③中c(A)=c(B)=----2------005mol-L

0.5mol-L1.

④中c(A)=c(B)-----------=0.25mol-L1。

在其他条件一定的情况下，浓度越大，化学反应速率越大，所以反应速率由大到小的顺

序为②,①>@X③。

2.一定温度下，反应N2(g)+C)2(g)；F=^2N0(g)在密闭容器中进行，下列措施不改

变化学反应速率的是()

A.缩小体积使压强增大B.恒容，充入N2

C.恒容，充入HeD.恒压，充入He

解析：选CA项，气体的物质的量不变，缩小体积，气体的物质的量浓度增大，化学

反应速率增大；B项，容积不变，充入N2，使反应物N2的物质的量浓度增大，浓度越大，

化学反应速率越大；C项，容积不变，充入He,反应容器内压强增大，但N2、。2、NO的

物质的量浓度并没有变化，因此不改变化学反应速率；D项，压强不变，充入He,反应容

器的体积必然增大，N2,Ch、NO的物质的量浓度减小，化学反应速率减小。

归纳总结

惰性气体对化学反应速率的影响

(1)恒温恒容

充入，，惰气”21M总压强增大，但各物质的浓度不变(活化分子浓度不变)，反应速率

不变。

(2)恒温恒压

充入“惰气”强■体积增大理各反应物浓度减小(活化分子浓度减小)理反应速

率减慢。

角度二温度和催化剂对化学反应速率的影响

V2OS

2SO2(g)+O2(g)22%)3(g)

3.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，化学反应速率一定增大

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.在小益时刻，SOKg)的浓度分别是5、C2,则时间间隔fl〜内，SO3(g)生成的平

均速率为。=干，

，2f

解析：选DV2O5作为催化剂，能同等程度改变正、逆化学反应速率，A项错误；压

强并不是影响化学反应速率的唯一因素，只有当其他条件不变时增大压强，化学反应速率才

增大，B项错误；不管反应吸热还是放热，降低温度均减小化学反应速率，达到平衡所需的

be

时间增多，C项错误；据0=五，可知AC=C2-CI，Ar=/2-'D项正确.

4.某温度下，在体积为2L的密闭容器中，充入1mol气体A和。mol气体B,发生

如下反应：A(g)+B(g)2C(g)o5min后反应达到平衡时〃(A)为0.4mol。在反应过程中

体系的温度持续升高，实验测得混合气体中C的含量与温度关系如图所示。下列叙述正确

的是()

A.0~5min,C物质的平均反应速率为0.04mol,L-LminT

B.图中方时正反应速率等于T3时正反应速率

C.该反应T2时的平衡常数大于八时的平衡常数

D.图中E时若只增大压强，则正、逆反应速率不改变

解析：选C根据化学反应方程式可知，平衡时C的物质的量是1.2mol,0~5min#

平均反应速率是0.12mol-L'minA项错误；温度越高，反应速率越大，B项错误；因

该反应中反应物和生成物都是气体，故增大压强，正、逆反应速率均增大，D项错误。

角度三综合因素对化学反应速率的影响

5.［双选］(2012・上海高考)为探究锌与稀硫酸的反应速率［用。(也)表示］,向反应混合液

中加入某些物质。下列判断正确的是()

A.加入NH4HSO4固体，。(七)不变

B.加入少量水，。(%)减小

C.力U入CH3coONa固体，。(%)减小

D.滴加少量CuSC>4溶液，W%)减小

解析：选B、C加入NH4HSO4固体使溶液中c(H')增大，。(七)加快，A错误；加水使

溶液中c(H*)减小，减小，B正确；CH3COO+H*CH3COOH,溶液中c(H*)减小,

。(%)减小，C正确；锌与置换出的铜能形成铜锌原电池，0(%)加快，D错误。

6.草酸与高镒酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：

MnO；+H2c2O4+H'—►Mn2〉+CC)2t+比0(未配平)

用4mL0.001mol-L-1KMnCU溶液与2mLO.Olmol［TH2c2O4溶液，研究不同条件对

化学反应速率的影响。改变的条件如表所示：

组别10%硫酸体积/mL温度/℃其他物质

I220

II22010滴饱和MnSC>4溶液

III230

IV1201mL蒸储水

⑴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M可以研究对化学反应速率的影响，实验IV中加入1mL蒸

储水的目的是。

解析：⑴根据电子守恒列式可得：n(MnO4)X(7-2)=H(H2C2O4)X2X(4-3),则

n(MnO4)：n(H2C2O4)=2：5«(2)研究某一因素对化学反应速率的影响时，要保证其他各条

件完全相同。(3)对比I和［V,反应的温度、溶液的体积等都相同，仅是c(H*)不同，故可研

究c(H*)对化学反应速率的影响。加1mL水的目的是确保c(KMnO4).c(H2c2O4)不变和总体

积不变。

答案：(1)2：5(2)1IIIIII

(3)c(H+)(或硫酸溶液的浓度)确保所有实验中c(KMnO4),c(H2c2O4)不变和溶液总体积

不变

方法技巧

(1)催化剂能够同等程度的改变正、逆化学反应速率，但不能改变反应进行的程度，工

农业生产过程中使用催化剂主要是为了提高生产效率。

(2)综合比较四种条件的影响因素，影响程度依次为催化剂、温度、浓度和压强。

(3)对于溶液中进行的反应，要综合考虑多种因素，如钝化问题、原电池问题等.

・^点3突破化学反应速率的三类图像__________________

类型1全程速率一时间图像

如Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。

原因解释：AB段(°增大)，因反应为放热(填“放热”或“吸热”)反应，随反应的进行,

温度逐渐升高,化学反应速率逐渐增大；BC段(。减小)，则主要因为随反应的进行，溶液中

&H+)逐渐减小,化学反应速率减小。

［对点练］

1.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生H2的速率可由图表示。

在下列因素中：①盐酸的浓度；②镁条的表面积；③溶液的温度；④C厂的浓度。影响

反应速率的因素是（)

A.①④B.③④

C.①②③D.

解析：选C镁条和盐酸反应产生乂的离子方程式为Mg+2H*==Mg2++%t,是镁

与H*间的置换反应，与C「无关•在镁条的表面有一层氧化膜，当将镁条投入盐酸中时,

随着氧化膜的不断溶解，镁与盐酸接触面积不断增大，产生H2的速率会加快；溶液的温度

对该反应也有影响，反应放出热量，使温度升高，反应速率也会加快；随着反应的进行，c（H

"）不断减小，反应速率会逐渐减慢。

2.用纯净的CaCCh与100mL稀盐酸反应制取C02，实验过程记录如图所示（CC）2的体

积已折算为标准状况下的体积）。下列分析正确的是（）

A.OE段表示的平均速率最快

B.EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为

0.4mol-L'min1

C.OE、EF、FG三段中，该反应用CO2表示的平均反应速率之比为2：6：7

D.F点收集到的CO?的量最多

解析：选BOE段、EF段、FG段中生成的CO?分别为0.01moh0.02moL0.005mol,

则消耗HC1的量分别为0.02mol,0.04moLO.Olmol,用HC1表示的反应速率分别为0.2mol-L

'•min\0.4mol-L'min1.0.1mol-L'-min1,所以EF段平均反应速率最快，G点收集到

的CO2的量最多。

类型2物质的量(或物质的量浓度)一时间图像

例如：某温度时;在定容(ML)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲

线如图所示。

(1)山图像得出的信息：

①X、Y是反应物,乙是产物；

②为时反应达到平衡，X、Y没有全部反应。

(2)根据图像可进行如下计算：

①某物质的平均反应速率、转化率，如：

O(X)="H；3mol-L'-s1；

Y的转化率=100%»

②确定化学方程式中的化学计量数之比，如X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为5］

­〃3):("2一"3):"2。

［对点练］

3.一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物

质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是()

n/mol

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

A.该反应的化学方程式为3B+4D-------6A+2C

B.反应进行到1s时，u(A)=v(D)

C.反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.05mo卜L」ST

D.反应进行到6s时，各物质的平均反应速率相等

解析：选CA中各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中化学计量数之比,

An(A):An(B):AM(C):An(D)=(1.2-0)mol：(1.0-0.4)mol：(1.0-0.2)mol：(0.4-0)mol

6：3：4：2,所以化学方程式为3B+4C6A+2D,A错误；不论在什么时刻，用各物质

表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比，B.D错误。

4.已知：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)A^=-49.0kJ-mol'<,一定条件下，

向体积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2,测得CO2和CH30H(g)的浓度

随时间变化曲线如图所示。下列叙述中正确的是()

A.3min时，用CO?的浓度表示的正反应速率等于用CH30H的浓度表示的逆反应速

率

B.从反应开始到平衡，力的平均反应速率。(出)=0.225mol-L」minT

C.13min时，向容器中充入2moi氨气，该反应的化学反应速率增加

D.13min时，向容器中充入2moi氨气，CO2的转化率增加

解析：选BA项，3min时反应还没有平衡，错误；B项，r(H2)=3u(CO2)=

--我—=0.225mol-L'min正确；C项，由于容器的体积没有变化，所以各成

分的浓度没有变化，化学反应速率不变，错误；同理，平衡没有移动，D错误。

类型3速率一外界条件图像

以N2(g)+3%(g)2NH3(g)△"=-92.4kJ-moL为例。请填写变化并画出变化曲线。

(1)速率一浓度(c)图像

减小生成0正、0逆均减小,

物的浓度且0'正‘逆

0力t

(2)速率-温度(7)图像

条件变化速率变化速率变化曲线

0正、V逆均增大,

升高温度

且逆〉正

0

。正、O逆均减小,

降低温度

且。'正逆本A

0l\t

(3)速率一压强(p)图像

条件变化速率变化速率变化曲线

*

ViE>0逆均增大,

增大压强

且V‘正'V‘逆

0---------------1

1

V。逆均减小,

减小压强

且V‘逆>♦’正

0t\t

(4)速率一催化剂图像

条件变化速率变化速率变化曲线

心=吸

。正、U逆

使用催化剂

同等倍数增大

0tlt

说明：①外界条件(浓度、温度、压强等)增强，曲线在原图像的上方；条件减弱，曲线

在原图像的下方。

②浓度改变时，图像中一条曲线连续，一条曲线不连续；其他条件改变，图像中曲线不

连续。

③对于反应前后气体的化学计量数之和相等的反应，改变压强时，。迎同等倍数增

大或减小，图像如图:

5.对于反应2so2（g）+C）2（g）2so3（g）A”<0已达平衡，如果其他条件不变时，

分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是（。〜

小。止:=?逆；”时改变条件，益时重新建立平衡）（）

解析：选C分析时要注意改变条件瞬间。正、的变化。增加。2的浓度，。工增大，。

年瞬间不变，A正确；增大压强，。正、。法都增大，。壬增大的倍数大于。如B正确；升高温

度，？正、。起都瞬间增大，C错误；加入催化剂，。正、。建同时同倍数增大，D正确。

6.向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体。一定条件下发

生反应，各物质浓度随时间变化如图甲所示口。〜4阶段c（B）未画出］。图乙为打时刻后改变

条件平衡体系中化学反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件并且

改变的条件均不同。已知，右〜〃阶段为使用催化剂。下列说法正确的是（）

B.〃〜“阶段改变的条件为降低反应温度

C.B的起始物质的量为0.02mol

D.4〜%阶段可能是增大压强

j.Ac(0.11-0.05)mol-L_._..,..

解析：选A。«)=恭=-----------------=0.004mol-L-s,A正确；由〃~"阶

段，反应速率同等程度减小可知，反应为减小压强的等体积反应，即化学方程式为

3A(g)B(g)+2C(g),B错误；化学计量数之比等于Ac之比，根据3A(g)B(g)+2C(g)

求出Ac(B)=0.03mo卜Li则起始浓度为0.02mol-Ll容器体积为2L,〃(B)=0.04mol,

C错误；4~片阶段改变的条件应是升高温度，D错误。

［综合练］

1.(2013•福建高考)NaHSOj溶液在不同温度下均可被过量KK)3氧化，当NaHSCh完全

消耗即有b析出，根据b析出所需时间可以求得NaHSCh的反应速率。将浓度均为0.020

H

molL的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0mL、KIC)3(过量)酸性溶液40.0mL混合，记录10~

55℃间溶液变蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如图。据图分析，下列判断不

正确的是()

80

w75

展70

=65

60

55

A.40°C之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反

B.图中b、c两点对应的NaHSC)3反应速率相等

C.图中a点对应的NaHSCh反应速率为5.0X10-5皿。卜1飞一1

D.温度高于40C时，淀粉不宜用作该实验的指示剂

解析：选B由题给图像可知，温度低于40°C时，温度升高，溶液变蓝的时间短，但

温度高于40°C时情况相反，A项正确；因为b、c两点的温度不同，反应速率不可能相等，

B项错误；图中a点所用的时间为80s,则NaHSCh的反应速率为：(0.020mol-L'X10.0

mLXW3L-mL-')-(50mLXlO3LmL1)-80s=5.0X10-5mol-L-1-s-1,C项正确；由题给

条件，55℃时未观察到溶液变蓝可知，所以温度高于40"C时，淀粉易糊化，不宜作该实验

的指示剂，D项正确。

2.(2015・上海高考节选)白云石的主要成分是CaCC^MgCCh，在我国有大量的分布。以

白云石为原料生产的钙镁系列产品有广泛的用途。白云石经煨烧、熔化后得到钙镁的氢氧化

物，再经过碳化实现Ca2+、Mg?+的分离。碳化反应是放热反应，化学方程式如下：Ca(OH)2

+Mg(OH)2+3CO2CaCO3+Mg(HCO3)2+H2O

完成下列填空:

(l)Ca(0H)2的碱性比Mg(0H)2的碱性(填“强”或"弱”)；Ca(0H)2的溶解度

比Mg(0H)2的溶解度(填“大”或“小”)。

(2)碳化温度保持在50〜60温度偏高不利于碳化反应，原因是、

o温度偏低也不利于碳化反应，原因是。

(3)已知某次碳化时溶液中钙离子浓度随时间的变化如图所示，在10min至IJ13min之内

钙离子的反应速率为»15min之后钙

离子浓度增大，原因是(用化学方程式表示)。

解析：(1)元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。由于金属

性Ca>Mg,所以碱性Ca(OH)2>Mg(OH)2。Ca(OH)2微溶于水，而Mg(OH)2难溶于水，所以

溶解度：Ca(OH)2>Mg(OH)2.(2)发生的碳化反应化学方程式如下：Ca(OH)2+Mg(OH)2+

3CO2CaCO3+Mg(HCO3)2+H2O,该反应是放热反应，碳化温度保持在50~60℃«温

度偏高不利于碳化反应，原因是该反应是放热反应，升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动，

不利于平衡的正向移动；二是Mg(HCC)3)2温度偏高时发生分解反应，也不利于碳化.若温

度偏低，反应速率慢，反应产生物质的效率低，因此对反应的进行不利。(3)根据图示在10min

到13min之内钙离子的反应速率为3~=0009mol-L'-min\

15min之后钙离子浓度增大，原因是产生的CaCCh与水及溶解

的CO2发生反应：CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，产生了易

于溶解的Ca(HCO3)2.

答案：⑴强大

(2)平衡逆向移动Mg(HCC)3)2分解反应速率慢

1

(3)0.009mol-L^'-minCaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2

方法技巧

准确把握图像变化分析影响因素

对于速率图像，关键要把握以下几点：(1)看清关键点：起点、终点和变化点。(2)看清

变化趋势。(3)综合分析反应原理，如有的反应放热造成温度升高，反应速率加快；有的反

应生成的金属与原金属形成原电池，反应速率加快；有的反应物浓度减小，反应速率减慢;

有的反应生成物中有催化剂，反应速率加快。

高考真题5年全国，2年地方

［全国卷］

1.(2015・新课标全国卷1节选)Bodensteins研究了下列反应：

2Hl(g)=^H2(g)+k(g)

在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间f的关系如卜表:

//min020406080120

x(HI)10.910.850.8150.7950.784

A(HI)00.600.730.7730.7800.784

(1)根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为o

(2)上述反应中,正反应速率为0#：=人/2(m)，逆反应速率为0逆=左世式西卜出)，其中

k正、％逆为速率常数，则k处为(以K和左正表示)。若"=0.0027min_1,在f=40min

时,vii；=mirTl

解析：(1)由表中数据可知，无论是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，最终

x(HI)均为0.784,说明此时已达到了平衡状态。设HI的初始浓度为1moH/l则:

i

2HI(g)?=H2(g)+I2(g)

初始浓度/mol,L1100

转化浓度/mo卜L70.2160.1080.108

平衡浓度/moH/】0.7840.1080.108

c(H2)-c(l2)_0.108X0.108

C2(HI)=-0.7842~

f(HI)

2

⑵建立平衡时，ViL=Vi»,即kiX(HI)=ki£X(H2)x(I2),k迎ks..由于该反应

X(H2)-X(I2)

前后气体分子数不变，故左二=?、k正=，JH、k正在40min时，x(HI)=0.85,

x(H2)x(l2)C(H2)C(I2)K

则。正=0.0027minHX0.852«1.95X103min-\

0.108X0108(2套1.95X103

答案:⑴~0.7842-

2.(2014•新课标全国卷I)已知分解1molH2O2放出热量98kJ,在含少量厂的溶液中,

%。2分解的机理为

H2o2+r—^20+10慢

H2O2+IO>H2O+C)2+I快

下列有关该反应的说法正确的是()

A.反应速率与「浓度有关

B.10一也是该反应的催化剂

C.反应活化能等于98kJmoL

D.V(H2O2)=»(H2O)=U(O2)

解析：选AH2O2的分解反应主要是由第一个反应决定的，「浓度越大，反应速率越

快，A项正确；根据总反应可确定该反应的催化剂为「，而10一为中间产物，B项错误；根

据所给信息无法确定反应活化能，C项错误；反应速率关系为0(比02)=。320)=20(02)，D

项错误。

3.(2014•全国高考节选)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5»

回答下列问题：

反应AX3(g)+X2(g)AXs(g)在容积为10L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均

为0.2mol。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)列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率

V(AX5)。

(2)用p0表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，a表示AX3的平衡转化率，则a的

表达式为;实验a和c的平衡转化率：

Cta」为、a©，为o

120IzDn

解析：⑴开始时〃0=0.4moL总压强为160k