2025届高考化学一轮总复习真题演练第8章化学反应速率与化学平衡第38讲化学反应速率及其影响因素

第38讲化学反应速率及其影响因素1．(2024·新高考广东卷)在相同条件下探讨催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变更曲线如图所示。下列说法正确的是()A．无催化剂时，反应不能进行B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应的活化能更低C．a曲线表示运用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变更D．运用催化剂Ⅰ时，0～2min内，v(X)＝1.0mol·L－1·min－1解析：选D。催化剂只能影响化学反应速率，不能确定反应是否发生，A项错误；由图像曲线变更规律可知，相同时间内，催化剂Ⅰ导致的浓度变更更大，故催化剂Ⅰ使反应的活化能更低，B项错误；2min时，a曲线和催化剂Ⅱ曲线浓度变更的量相等，与反应中X、Y的化学计量数冲突，a曲线表示运用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变更，C项错误；运用催化剂Ⅰ时，0～2min内，v(X)＝－eq\f(2.0mol·L－1－4.0mol·L－1,2min)＝1.0mol·L－1·min－1，D项正确。2．(2024·新高考辽宁卷)某温度下，在1L恒容密闭容器中2.0molX发生反应2X(s)⇌Y(g)＋2Z(g)，有关数据见下表：时间段/min产物Z的平均生成速率/(mol·L－1·min－1)0～20.200～40.150～60.10下列说法错误的是()A．1min时，Z的浓度大于0.20mol·L－1B．2min时，加入0.20molZ，此时v正(Z)<v逆(Z)C．3min时，Y的体积分数约为33.3%D．5min时，X的物质的量为1.40mol解析：选B。A．反应起先后，随着反应的进行，反应物浓度慢慢减小，产物Z的平均生成速率慢慢减小，0～1min内Z的平均生成速率大于0～2min内Z的平均生成速率，故1min时，Z的浓度大于0.20mol·L－1，A正确；B．4min时生成Z的物质的量为0.15mol·L－1·min－1×4min×1L＝0.60mol，6min时生成Z的物质的量为0.10mol·L－1·min－1×6min×1L＝0.60mol，故反应在4min时已达到平衡，设达到平衡时生成了amolY，列“三段式”：2a＝0.60，解得a＝0.30，Y的平衡浓度为0.30mol·L－1，Z的平衡浓度为0.60mol·L－1，平衡常数K＝c2(Z)·c(Y)＝0.108，2min时Y的浓度为0.20mol·L－1，Z的浓度为0.40mol·L－1，再加入0.20molZ后Z的浓度变为0.60mol·L－1，Q＝c2(Z)·c(Y)＝0.072<K＝0.108，反应正向进行，故v正(Z)>v逆(Z)，B错误；C．反应生成的Y与Z的物质的量之比恒等于1∶2，反应体系中只有Y和Z为气体，相同温度和压强下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，eq\f(V(Y),V(Z))＝eq\f(1,2)，故Y的体积分数始终约为33.3%，C正确；D．由B项分析可知，5min时反应处于平衡状态，此时生成的Z的物质的量为0.60mol，剩余X的物质的量为1.40mol，D正确。3．(2024·浙江6月选考)恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：2NH3(g)eq\o(,\s\up7(催化剂))N2(g)＋3H2(g)。测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度(×10－3mol·L－1)随时间的变更见下表。下列说法不正确的是()编号表面积/cm20min20min40min60min80min①a2.402.001.601.200.80②a1.200.800.40x③2a2.401.600.800.400.40A．试验①，0～20min，v(N2)＝1.00×10－5mol·L－1·min－1B．试验②，60min时处于平衡状态，x≠0.40C．相同条件下，增加氨的浓度，反应速率增大D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大答案：C4．(2024·新高考河北卷改编)恒温恒容条件下，向密闭容器中加入确定量X，发生反应的化学方程式为①X⇌Y；②Y⇌Z。反应①的速率v1＝k1c(X)，反应②的速率v2＝k2c(Y)，式中k1、k2为速率常数。下图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变更的曲线，下图乙为反应①和②的lnk～eq\f(1,T)曲线。下列说法正确的是()A．随c(X)的减小，反应①②的速率均减小B．体系中v(X)＝v(Y)＋v(Z)C．欲提高Y的产率，需提高反应温度且限制反应时间D．温度低于T1时，总反应速率由反应①确定解析：选C。由图甲中的信息可知，浓度随时间变更慢慢减小的曲线代表的是X，浓度随时间变更慢慢增大的曲线代表的是Z，浓度随时间变更先增大后减小的曲线代表的是Y；由图乙中的信息可知，反应①的速率常数随温度上升增大的幅度小于反应②的。A．由图甲中的信息可知，随c(X)的减小，c(Y)先增大后减小，结合速率方程可知，随c(X)的减小，反应①的速率减小，而反应②的速领先增大后减小，A说法错误；B．依据体系中发生的反应可知，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的削减量等于Y和Z的增加量，因此，v(X)＝v(Y)＋v(Z)，但是，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的削减量，故v(X)＋v(Y)＝v(Z)，B说法错误；C．上升温度可以增大反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度上