第二章化学速率与化学平衡单元练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．已知FeO(s) +C(s)= CO(g) + Fe(s) △H>0，下列叙述正确的是
A．低温下为自发过程，高温下为非自发过程 B．任何温度下为非自发过程
C．高温下为自发过程，低温下为非自发过程 D．任何温度下为自发过程
2．已知反应A(g)+B(g) C(g)+D(g)的平衡常数K值与温度的关系如表所示。830℃时，向一个2L的密闭容器中充入0.20molA和0.20molB，10s末达平衡。下列说法不正确的是
温度/℃ 700 830 1200
K值 1.7 1.0 0.4
A．达到平衡后，B的转化率为50%
B．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动
C．反应初始至平衡，A的平均反应速率v(A)=0.005mol·L-1·s-1
D．容器体积减小为原来的一半，平衡不移动，正、逆反应速率均增大
3．可逆反应 ，反应过程中，当其他条件不变时，物质C的质量(m)与温度(T)，反应速率(v)与压强(p)的关系如图所示。据图分析，以下说法正确的是
A．，
B．增大压强，B的转化率减小
C．若混合气体的密度不再变化，则该反应达到平衡状态
D．
4． ，在存在时，该反应的机理为：
ⅰ.(快)
ⅱ.(慢)
下列说法正确的是
A．反应速率主要取决于的质量 B．是该反应的催化剂
C．逆反应的活化能大于198kJ/mol D．反应ⅰ是决速步骤
5．一定条件下的密闭容器中发生反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.9kJ·mol-1，下列叙述正确的是
A．4molNH3和5molO2反应，达到平衡时放出的热量为905.9kJ
B．平衡时，v正(O2)=v逆(NO)
C．平衡后降低压强(增大体积)，混合气体的平均摩尔质量增大
D．平衡后升高温度，混合气体中NO的含量降低
6．工业上取SCl2的反应之一为S2Cl2(g)+Cl2(g) 2SCl2(g)，一定压强下，向10L密闭容器中充入和1mol S2Cl2和1mol Cl2发生上述反应，SCl2和 Cl2的消耗速率与温度的关系如图所示，下列说法正确的是
A．该反应的△H>0
B．A点对应的状态为化学平衡状态
C．使用高效催化剂能提高S2Cl2的平衡产率
D．若300℃达平衡时，S2Cl2的转化率为α，则300℃时，该反应的化学平衡常数K=
7．下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是
A．H2(g)+Br2(g)2HBr(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变
B．2NO2(g)N2O4(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变
C．CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s)，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变
D．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3：1
8．一定条件下，存在可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3 (均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1mol L-1、0.3mol L-1、0.08mol L-1。则下列判断不正确的是
A．X、Y的转化率相等 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2 ∶ 3
C．c1:c2 = 1:3 D．c1的取值范围为0 mol L-1＜c1＜0.14 mol L-1
9．臭氧是理想的烟气脱硝试剂，可逆反应在体积固定的密闭容器中进行，反应过程中测得的浓度随时间1的变化曲线如图所示
下列叙述错误的是
A．a-c段反应速率加快的原因可能是反应放热
B．若向容器内充入一定体积的，化学反应速率加快
C．向反应体系中通入氢气，反应速率降低
D．2~8min的化学反应速率
10．反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.9 kJ·mol-1，在5 L密闭容器中投入1 mol NH3和1 mol的O2，2分钟后NO的物质的量增加了0.4 mol，下列说法错误的是
A．0～2 min v(O2)=0.05 mol·L-1·min-1 B．2分钟内O2的转化率是50%
C．2分钟末c(H2O)=0.6 mol/L D．2分钟反应放出的热量值等于90.59 kJ
11．在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则
A．无催化剂时，反应不能进行
B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D．使用催化剂Ⅰ时，内，
12．以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：
相关反应的热化学方程式为
反应I：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) △H1=-213kJ/mol
反应Ⅱ：H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) △H2=+327 kJ/mol
反应Ⅲ：2HI(aq)=H2(g)+I2(g) △H3=+172kJ/mol
下列说法不正确的是
A．该过程实现了太阳能到化学能的转化
B．SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用
C．总反应的热化学力程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+286kJ/mol
D．该过程使水分解制氢反应更加容易发生，但总反应的△H不变
13．下列说法正确的是
A．化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1，是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1
B．由v= 计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值
C．同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快
D．在2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)反应中，t1、t2时刻，SO3(g)浓度分别是c1、c2，则t1～t2时间内，生成SO2(g)的平均速率为v=
14．已知：(HF)2(g)2HF(g) ＞0，平衡体系的总质量m(总)与总物质的量n(总)之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．温度：T1＜T2
B．反应速率：v(b)＜v(a)
C．平衡常数：K(a)=K(b)＜K(c)
D．当时，
15．对于可逆反应4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O，下列叙述正确的是
A．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
B．保持容器内气体压强不变，向其中加入，化学反应速率不变
C．保持容器容积不变，向其中加入，化学反应速率增大
D．达到化学平衡时，4v正(O2)=5v逆(NO)
二、填空题
16．用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染。
已知：反应I：4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(l) ΔH1
反应II：2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH2(且|ΔH1|=2|ΔH2|)
反应III：4NH3(g)+6NO2(g) 5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l) ΔH3
反应I和反应II在不同温度时的平衡常数及其大小关系如下表
温度/K 反应I 反应II 已知：K1>K2>>
298 K1 K2
398
(1)ΔH3= (用ΔH1、ΔH2的代数式表示)；推测反应III是 反应(填“吸热”或“放热”)
(2)相同条件下，反应I在2L密闭容器内，选用不同的催化剂，反应产生N2的量随时间变化如图所示。
①计算0～4分钟在A催化剂作用下，反应速率v(NO)= 。
②下列说法不正确的是 。
A．单位时间内H—O键与N—H键断裂的数目相等时，说明反应已经达到平衡
B．若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K值不变时，说明反应已经达到平衡
C．该反应的活化能大小顺序是：Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
D．增大压强能使反应速率加快，是因为增加了活化分子百分数
(3)恒温、恒压下，反应II达到平衡时体系中n(NO)∶n(O2)∶n(NO2)=2∶1∶2。在其他条件不变时，再充入NO2气体，NO2体积分数 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
17．氨气是重要的化工原料，在国民经济中占重要地位。工业合成氨的反应为 。回答下列问题：
(1)图甲表示合成氨反应在某段时间中反应速率与时间的曲线图，、、时刻分别改变某一外界条件，则在下列达到化学平衡的时间段中，的体积分数最小的一段时间是 (填字母)。
A． B． C． D．
时刻改变的条件是 。
(2)在773K时，分别将2mol和6mol充入一个固定容积为1L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中、与反应时间t的关系如表所示：
t/min 0 5 10 15 20 25 30
/mol 6.00 4.50 3.60 3.30 3.03 3.00 3.00
/mol 0 1.00 1.60 1.80 1.98 2.00 2.00
①该温度下，此反应的平衡常数K=
②该温度下，若向同容积的另一容器中投入的、、的浓度分别为、、，则此时 (填“>”、“<”或“=”)。
③由表中的实验数据计算得到“浓度一时间”的关系可用图乙中的曲线表示，表示的曲线是 。在此温度下，若起始充入4mol和12mol，则反应刚达到平衡时，表示的曲线上相应的点为 。
三、实验题
18．甲、乙两个实验小组利用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应研究影响反应速率的因素。设计实验方案如下(实验中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4)：
甲组：通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小来比较化学反应速率的大小。某同学进行实验,实验装置如图。其中A、B的成分见下表：
序号 A B
① 2 mL 0.2 mol/L H2C2O4溶液 4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液
② 2 mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液 4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液
③ 2 mL 0.2 mol/L H2C2O4溶液 4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液和少量MnSO4
(1)该反应的离子方程式为 ，实验结束后读数前需要移动量气管，使两个量气管的液面相平。
乙组：通过测定KMnO4溶液褪色所需的时间来比较化学反应速率的大小。为了探究KMnO4溶液与H2C2O4溶液浓度对反应速率的影响，某同学在室温下完成以下实验：
实验编号 1 2 3 4
水/mL 10 5 0 x
0.5 mol/L H2C2O4溶液/mL 5 10 10 5
0.2 mol/L KMnO4溶液/mL 5 5 10 10
时间/s 40 20 10 —
(2)x= ，4号实验中始终没有观察到溶液褪色，你认为可能的原因是 。
(3)2号实验中，用H2C2O4表示的反应速率为 (反应后溶液的总体积变化忽略不计)。
(4)在实验中发现酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。某同学认为是反应放热导致溶液温度升高，再次进行3号实验，测定反应过程中不同时间溶液的温度，结果如下表：
时间/s 0 5 10 15 20 25 30
温度/℃ 25 26 26 26 26.5 27 27
①结合实验目的与表中数据，你得出的结论是 。
②从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是 的影响。若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是 。
a．硫酸钾 b．水 c．二氧化锰 d．硫酸锰
19．是一种绿色试剂，在化学工业中用作生产过氧乙酸、亚氯酸钠等的原料，医药工业用作杀菌剂、消毒剂。某化学小组欲探究双氧水的性质做了如下实验：
(1)下表是该小组研究影响过氧化氢（）分解速率的因素时采集的数据[用溶液制取所需的时间（s）]。
30%双氧水 15%双氧水 10%双氧水 5%双氧水
无催化剂、不加热 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应
无催化剂、加热 360 480 540 720
、加热 10 25 60 120
①研究小组在设计方案时，考虑了浓度、 、因素对过氧化氢分解速率的影响。
(2)另一研究小组拟在同浓度的催化下，探究双氧水浓度对分解速率的影响，限选试剂与仪器：30%双氧水、溶液、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。设计实验装置，完成图甲方框内的装置示意图 （要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）。
(3)对于分解反应，也有一定的催化作用。为比较和对分解的催化效果，研究小组的同学设计了如图乙所示的实验。请回答相关问题：
①可通过观察 ，比较得出结论。
②有同学提出将的溶液改为溶液更为合理，其理由是 。
(4)已知溶液中主要含有、和三种微粒，该组同学又做了两种猜想：
猜想1：真正催化分解的是溶液中的；
猜想2：真正催化分解的是 。
完成表格，验证猜想：
所需试剂 操作及现象 结论
对分解无催化作用
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案：
1．C
【详解】△H-T△S <0时，反应能自反进行，△H>0，△S>0，只有T很大，即高温时，才能保证△H-T△S <0时，即高温下该反应为自发过程，低温下该反应为非自发进行，C满足题意。
答案选C。
2．B
【详解】A．830℃时， ，向一个2L的密闭容器中充入0.20molA和0.20molB，10s末达平衡，设A反应的物质的量浓度为x，则有 ， ，解得x=0.05，故达到平衡后，B的转化率为 ，A正确；
B．由表中数据可知，温度越高、K越小，可知升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，B错误；
C．反应初始至平衡，A的平均反应速率 ，C正确；
D．反应前后气体的总物质的量不变，则容器体积减小为原来的一半，平衡不移动，正、逆反应速率增大程度相等，D正确；
故选B。
3．C
【详解】A．根据“先拐先平，数值大”可知，，温度越高，平衡时物质C的质量(m)越小，故此反应的正反应为放热反应，，A错误；
B．由题图分析压强和反应速率的关系可知，增大压强，平衡正向移动，则该反应的正反应为气体物质的量减小的反应，增大压强，B的转化率增大，B错误；
C．由于D是固体，所以反应过程中气体质量是变量，混合气体的密度不再变化即达到平衡状态，C正确；
D．正反应为气体物质的量减小的反应，则，但与的大小无法判断，D错误；
故答案选C。
4．C
【详解】A．由反应机理可知，V2O5是该反应的催化剂，反应速率与催化剂V2O5的质量有一定关系，但V2O5的质量不是决定性因素，故A错误；
B．根据A选项分析，V2O5是该反应的催化剂，VO2是该反应中间产物，故B错误；
C．正反应的活化能-逆反应的活化能，所以逆反应的活化能大于198kJ/mol，故C正确；
D．慢反应是决速步骤，即反应ⅱ为决速步骤，故D错误；
答案为C。
5．D
【详解】A．因为反应可逆，所以4molNH3和5molO2反应时，参加反应的NH3小于4mol，则达到平衡时放出的热量小于905.9kJ，A不正确；
B．平衡时，正、逆反应速率相等，则v正(O2)=v逆(NO)，B不正确；
C．平衡后降低压强(增大体积)，平衡向气体分子数增大的方向移动，混合气的质量不变，物质的量增大，则混合气体的平均摩尔质量减小，C不正确；
D．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，混合气体中NO的含量降低，D正确；
故选D。
6．D
【详解】A．升高温度，正逆反应速率均增加，从图中可以看出相同温度下正反应速率小于逆反应速率，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，焓变小于零，故A错误；
B．A点时，即，非平衡状态，故B错误；
C．高效催化剂可以增大反应速率，不能使平衡移动增大平衡产率，故C错误；
D．若300°达平衡时，根据题意，的转化率为α，消耗的氯气和的物质的量为α mol，反应后的氯气和的物质的量为(1-α) mol，生成的的物质的量为2α mol，平衡常数为，即，故D正确；
故选D。
7．D
【详解】A．颜色的深浅与浓度有关系，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变，说明溴分子的浓度不再发生变化，反应达到平衡状态，选项A不符合；
B．正反应是体积减小的，则恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变可以说明反应达到平衡状态，选项B不符合；
C．密度是气体的质量与容器容积的比值，气体质量是变化的，则恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变可以说明反应达到平衡状态，选项C不符合；
D．反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3:1不能说明正逆反应速率相等，则不一定处于平衡状态，选项D符合；
答案选D。
8．B
【详解】A．X、Y的起始量之比为0.1mol L-1:0.3mol L-1=1:3=化学计量数之比，则X、Y的转化率相等，A正确；
B．平衡时，Y和Z的生成速率之比应等于化学计量数之比，即为3: 2，B不正确；
C．X、Y的起始量之比等于1:3，变化量之比等于1:3，则平衡量c1:c2 = 1:3，C正确；
D．求c1的取值范围时，可采用极值法，当X全部发生转化时，c1=0，当Z全部转化为反应物时，c1=0.1mol L-1+0.04mol L-1=0.14 mol L-1，所以c1的取值范围为0 mol L-1＜c1＜0.14 mol L-1，D正确；
故选B。
9．C
【详解】A．随着反应的进行，a-c段反应速率反而加快的原因可能是该反应放热，温度升高，反应速率加快，故A正确；
B．若向容器内充入一定体积的，增大了的浓度，化学反应速率加快，故B正确；
C．恒容条件下，向反应体系中通入不反应的氢气，反应速率不变，故C错误；
D．2~8min内，氧气的浓度变化量为1.2mol/L，则，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可得，，故D正确；
故答案选C。
10．C
【详解】A．2分钟后NO的物质的量增加了0.4 mol，则根据物质反应转化关系可知：反应消耗O2的物质的量为△n(O2)=，故0～2 min v(O2)==0.05 mol·L-1·min-1，A正确；
B．根据A计算可知2分钟内反应消耗O2的物质的量为△n(O2)=0.5 mol，反应开始时O2的物质的量为1 mol，故O2转化率是=50%，B正确；
C．从反应开始至2分钟后NO的物质的量增加了0.4 mol，则根据物质反应转化关系可知反应产生H2O的物质的量为△n(H2O)=，反应容器的容积是5 L，故2分钟末c(H2O)==0.12 mol/L，C错误；
D．根据热化学方程式可知：每反应产生4 mol NO气体时，反应放出热量是905.9 kJ，现在是发生该反应产生了0.4 mol NO 气体，因此2分钟反应放出的热量值Q==90.59 kJ，D正确；
故合理选项是C。
11．D
【详解】A．由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误；
B．由图可知，催化剂I比催化剂Ⅱ催化效果好，说明催化剂I使反应活化能更低，反应更快，故B错误；
C．由图可知，使用催化剂Ⅱ时，在0~2min 内Y的浓度变化了2.0mol/L，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0mol/L，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂Ⅱ时X浓度随时间t的变化，故C错误；
D．使用催化剂I时，在0~2min 内，Y的浓度变化了4.0mol/L，则(Y) ===2.0，(X) =(Y) =2.0=1.0，故D正确；
答案选D。
12．C
【详解】A．由图可知利用太阳能使化学反应发生，则太阳能转化为化学能，A正确；
B．由图可知总反应为水分解生成氧气、氢气，则SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用，B正确；
C．由盖斯定律可知，I+II+III得到H2O(l)═H2 (g)+O2(g) △H=(-213kJ mol-1)+(+327kJ mol-1)+(+172kJ mol-1)=+286 kJ mol-1，C错误；
D．催化剂降低反应的活化能，不影响焓变，则该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的△H不变，D正确；
故答案为：C。
13．D
【详解】A．化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1，是指在1 s 的时间内某物质的浓度变化了0.8 mol·L-1，故A错误；
B．化学反应速率可以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，都是正值，故B错误；
C．同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率之比等于方程式的化学计量数之比，数值可能不同，但意义是相同的，表示的都是这个化学反应在这一段时间内的平均速率，故C错误；
D．同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率之比等于方程式的化学计量数之比，所以在2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)反应中，t1、t2时刻，SO3(g)浓度分别是c1、c2，则t1～t2时间内，消耗SO3的平均速率等于生成SO2(g)的平均速率：v=；
故选D。
14．D
【详解】A．由图象可知，b、c两个点的压强相同，T2温度下c点对应的平均摩尔质量大于T1温度下b点对应的平均摩尔质量，即T1到T2，平衡向逆反应方向移动，该反应的正反应为吸热反应，降低温度，平衡向逆反应方向移动，T2＜T1，故A错误；
B．b点对应的温度T1和压强均大于a点对应的温度T2和压强，温度越高、压强越大，反应速率越快，所以反应速率v(b)>v(a)，B错误；
C．由于温度T2＜T1，该反应的正反应为吸热反应，温度越高，平衡常数K越大，所以平衡常数K(b)>K(a)=K(c)，C错误；
D．当时，即平均相对分子质量为30时，设HF物质的量为xmol，(HF)2的物质的量为ymol，则=30，解得：x:y=1:1，即，D正确；
答案选D。
15．D
【详解】A．达到化学平衡时，若增加容器体积，反应物和生成物的浓度均减小，则正逆反应速率均减小，A项错误；
B．保持容器气体压强不变，加入，容器的体积会增大，反应物和生成物的浓度均减小，则正逆反应速率均减小，B项错误；
C．保持容器容积不变，向其中加入，反应物和生成物的浓度都不变，化学反应速率不变，C项错误；
D． 时，正反应速率和逆反应速率相等，反应到达平衡状态，D项正确；
答案选D。
16．(1) ΔH1﹣3ΔH2 吸热
(2) 0.375mol L﹣1 min﹣1 CD
(3)不变
【详解】（1）已知K1>K1′，说明随温度升高，K减小，则反应Ⅰ为放热反应，ΔH1＜0；K2>K2′，说明随温度升高，K减小，则反应Ⅱ为放热反应，ΔH2＜0；反应Ⅰ﹣反应Ⅱ×3得到反应Ⅲ，则ΔH3=ΔH1﹣3ΔH2，已知|ΔH1|=2|ΔH2|，所以ΔH3=ΔH1﹣3ΔH2=|ΔH2|>0，即反应Ⅲ为吸热反应；
（2）①已知4分钟时氮气为2.5mol，则消耗的NO为3mol，所以v(NO)==0.375mol L﹣1 min﹣1；
②单位时间内H﹣O键断裂表示逆速率，N—H键断裂表示正速率，单位时间内H—O键与N﹣H键断裂的数目相等时，则消耗的NH3和消耗的水的物质的量之比为4∶6，则正逆速率之比等于4∶6，说明反应已经达到平衡，故A不选；该反应为放热反应，恒容绝热的密闭容器中，反应时温度会升高，则K会减小，当K值不变时，说明反应已经达到平衡，故B不选；相同时间内生成的氮气的物质的量越多，则反应速率越快，活化能越低，所以该反应的活化能大小顺序是：Ea(A)＜Ea(B)＜Ea(C)，故C选；增大压强能使反应速率加快，是因为增大了活化分子数，而活化分子百分数不变，故D选；故选CD。
（3）一定条件下，反应Ⅱ2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)达到平衡时体系中n(NO)∶n(O2)∶n(NO2)=2∶1∶2，在其它条件不变时，恒温恒压条件下，再充入NO2气体，则与原来的平衡为等效，则NO2体积分数不变。
17．(1) D 减小压强或增大体积
(2) ＞ Ⅱ B
【详解】（1）根据图象，t1－t2时间反应向逆反应方向进行，消耗NH3，t3－t4时间段，化学平衡不移动，t4－t5时间段，反应向逆反应方向进行，消耗NH3，因此氨气的体积分数最小的时间段是t5－t6，故选D；t4时刻，正逆反应速率都降低，可能降低温度，也可能减小压强，如果是降低温度，该反应为放热反应，平衡影响正反应方向进行，v正＞v逆，不符合图象，因此只能是减小压强或增大容器的体积；
（2）①根据表中数据可知，反应进行到25min时，达到平衡状态；反应在容积为1L的密闭容器中进行，根据合成氨的反应列三段式：
该温度下，此反应的平衡常数；
②温度不变的情况下，平衡常数保持不变为；其他条件相同，投入、、，该反应的初始浓度商，反应正向进行，则此时v正＞v逆；
③由题给信息可知，分别将2molN2和6molH2充入一个固定容积为的密闭容器中进行反应，起始浓度为2mol/L，曲线Ⅱ符合；2molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中进行反应，达到平衡后，氢气的浓度为3mol/L，现起始充入4 molN2和12 molH2，假设平衡不移动，达到平衡后，氢气的浓度应为6mol/L，但由于容器的容积不变，同比例增大反应物的量，相当于加压，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，故平衡时氢气浓度3mol/L＜c(H2)＜6mol/L，且加压会使反应速率增大，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)-t的曲线上相应的点为B。
18． 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 5 KMnO4溶液过量 0.00625 mol/(L·s) 温度不是反应速率突然加快的原因 催化剂 d
【分析】(1) KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应生成二氧化碳、硫酸锰和水；
(2)探究浓度对反应速率的影响时，溶液的总体积都为20 mL，据此判断x值；由于4号实验中高锰酸钾过量，则溶液没有褪色；
(3)根据n=c·V计算出反应物的物质的量，然后根据不足量计算出反应消耗的草酸的物质的量，最后根据v=计算出H2C2O4的反应速率；
(4)①根据表中数据知，20 s时温度不最高，但20s前突然褪色；
②考虑锰离子有催化作用，要想验证锰离子的催化作用，再加入硫酸锰即可。
【详解】(1)酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应生成二氧化碳、硫酸锰和水，反应的离子方程式为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。
(2)为了探究KMnO4与H2C2O4浓度对反应速率的影响，实验1～4中溶液的总体积应该为20，则x=20-10-5=5；根据反应2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知，10 mL酸性高锰酸钾需要消耗10mL草酸溶液，所以实验4中高锰酸钾过量，导致溶液没有褪色；
(3)2号实验中草酸的物质的量为n(H2C2O4)=0.5 mol/L×0.01 L=0.005 mol，高锰酸钾的物质的量n(KMnO4)=0.2 mol/L×0.005 L=0.001 mol，根据反应2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知，高锰酸钾不足量，所以反应中消耗的草酸的物质的量n(H2C2O4)消耗=0.001 mol×=0.0025 mol，2号反应中，H2C2O4的反应速率为：v(H2C2O4)==0.00625 mol/(L s)；
(4)①根据表中数据知，20 s时温度不是最高，但20 s前突然褪色，说明温度不是反应速率突然加快的原因；
②KMnO4与H2C2O4反应生成硫酸锰，锰离子对反应有催化作用，所以猜想可能是催化剂的作用，要想验证锰离子的催化作用，在做对比实验时同时加入硫酸锰观察反应速率是否变化即可，故答案为d。
【点睛】本题考查化学反应速率的计算及影响因素等，要注意采用控制变量方法进行研究，就是只改变一个外界条件，其它都要相同。在计算反应速率时，要先根据物质反应消耗关系，判断哪种物质过量，然后以不足量的物质为标准，结合速率公式进行计算。
19． 温度 、催化剂 反应产生气泡快慢 消除阴离子不同对实验的干扰 溶液中的 双氧水、盐酸 向盛有溶液的试管中加入少量的盐酸，然后把带火星的木条伸入试管中，木条不复燃
【分析】(1)过氧化氢在常温下很难分解得到氧气，其分解速度受浓度、温度、催化剂等因素的影响设计实验方案来证明时，控制变量以确保实验结果的准确性；
(2)利用排水量气法收集一定体积的氧气，用盛满水的量筒倒立于盛水的水槽中，并用导管与图1连接；
(3)①根据反应生成气体的快慢分析；
②根据H2O2分解的催化作用有可能是氯离子起的作用，改为Fe2(SO4)3使阴离子相同，更为合理；
(4)由于双氧水溶液中有水，则可排除水作催化剂，根据猜想1可知猜想2应是真正催化分解H2O2的是Cl-；为验证猜想2可向盛有H2O2溶液的试管中加入少量的HCl，然后把带火星的木条伸入试管中，木条不复燃，得出结论。
【详解】(1)根据表中给出的数据，浓度相同时，无催化剂、不加热的情况下，过氧化氢几乎不分解，在无催化剂、加热的情况下，过氧化氢分解，说明过氧化氢的分解速率与温度有关；加热不同浓度的过氧化氢溶液，得到相同体积气体的所需时间不同，浓度越大，反应的速率越快，说明过氧化氢的分解速率与浓度有关；同一浓度的过氧化氢溶液，在无催化剂、加热的时候收集需要的时间比有催化剂、加热的条件下需要的时间长，说明过氧化氢的分解速率与催化剂有关，因此该研究小组在设计方案时，考虑了浓度、温度和催化剂因素对过氧化氢分解速率的影响。故答案为：温度 、催化剂；
(2)要想使所测得的数据能直接体现反应速率大小，则应利用排水量气法收集一定体积的氧气，可以用盛满水的量筒倒立于盛水的水槽中。故答案为：；
(3)①由于过氧化氢分解产生气体，而且反应放热，因此可以根据反应中产生气泡的快慢来判断和对分解的催化效果；②和中阳离子不同，阴离子也不同，不符合单一变量原则，改为溶液，阴离子相同，这样可以消除阴离子不同对实验的干扰，更为合理。故答案为：反应产生气泡快慢；消除阴离子不同对实验的干扰；
(4)溶液中主要含有、和三种微粒，由于双氧水中有水，则可排除水作催化剂，根据猜想1可知猜想2为真正催化分解的是溶液中的；为验证猜想2，可向盛有溶液的试管中加入少量的盐酸，然后把带火星的木条伸入试管中，木条不复燃，得出对分解无催化作用的结论。故答案为：溶液中的；双氧水、盐酸；向盛有溶液的试管中加入少量的盐酸，然后把带火星的木条伸入试管中，木条不复燃。
答案第1页，共2页
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