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(共42张PPT)
模块三　
化学反应原理
主题7　化学反应速率与化学平衡
第22讲　化学反应速率与反应进行的方向
配套练习
A. v(A)＝0.1 mol/(L·s)
B. v(B)＝6 mol/(L·s)
C. v(C)＝5 mol/(L·min)
D. v(D)＝8 mol/(L·min)
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答案：C
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A. 大于5 s B. 等于5 s
C. 等于2.5 s　　 D. 小于5 s
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答案： A
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3 [2025苏州南航附中月考]下列有关化学反应速率的说法正确的是(　　)
A. 用铁片与硫酸反应制取H2时，用质量分数为98%的浓硫酸可增大产生H2的速率
B. 用锌片与硫酸反应制取H2时，加入数滴CuSO4溶液，可以加快制取H2的反应速率
C. 等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应，反应速率相等
D. 为减缓海水中钢铁水闸腐蚀，钢铁水闸与外加直流电源的正极相连
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答案： B
解析： Fe在浓硫酸中会钝化，A错误；Zn可置换出CuSO4溶液中的Cu，构成原电池，可加快制取H2的反应速率，B正确；与锌片相比，锌粉与盐酸的接触面积更大，反应速率更快，C错误；为减缓海水中钢铁水闸腐蚀，电子应移向钢铁水闸，故钢铁水闸与外加直流电源的负极相连，D错误。
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A. 增大压强能减慢化学反应速率
B. 合适的催化剂能加快反应速率
C. 增大水蒸气的浓度能减慢化学反应速率
D. 达到化学平衡时，H2O能全部转化为H2
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答案： B
解析：增大压强，参与反应的各物质的浓度均增大，能加快化学反应速率，A错误；使用合适的催化剂，能加快反应速率，B正确；增大水蒸气的浓度能加快化学反应速率，C错误；可逆反应不能进行到底，达到化学平衡时，H2O不能全部转化为H2，D错误。
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A. 增大压强，可增加单位体积内的活化分子数目，反应速率增大
B. 实际生产温度主要由催化剂决定
C. 在实际生产中温度越高，化学反应速率一定越快
D. NH3液化分离有利于合成氨
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答案： C
解析：增大压强，单位体积内分子数目增大，故单位体积内的活化分子数目也增大，反应速率增大，A正确；温度低时，反应正向进行的程度较大，但化学反应速率慢，经济效益不高，催化剂在适应的温度范围内活性最好，反应速率较快，故实际生产温度主要由催化剂决定，B正确；在实际生产中温度过高，催化剂可能失活，化学反应速率变慢，C错误；NH3液化分离有利于合成氨，生成物浓度减小，可促进合成氨反应正向进行，D正确。
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6 [2025苏州苏大附中月考]常温下，2NH3(g)＋NaClO(aq)===NaCl(aq)＋N2H4(aq)＋H2O(l)能自发进行，可用于生产N2H4，下列有关说法正确的是(　　)
A. 该反应的ΔH>0，ΔS<0
B. 每生成1 mol N2H4转移2 mol电子
C. 升高温度，N2H4的生成速率一定加快
D. N2H4、O2和KOH溶液组成的燃料电池，负极反应式为N2H4－4e－===N2＋4H＋
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答案： B
解析：该反应的ΔS<0，反应能自发进行，说明ΔH－TΔS<0，故ΔH<0，A错误；N元素的化合价由－3升高到－2，化合价升高1价，故每生成1 mol N2H4转移2 mol电子，B正确；升高温度，NH3(g)的溶解度减小，且会有部分NaClO转化为NaClO3、NaCl，N2H4的生成速率不一定加快，C错误；KOH是该燃料电池的电解质溶液，则负极不能生成H＋，D错误。
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A. 平衡后，再充入一定量SO3(g)，达到新平衡后，SO3的物质的量分数增大
B. 充入一定量的Ar，反应速率加快
C. SO2、SO3的浓度之和保持不变时，说明该反应达到了平衡状态
D. 该反应低温下能自发进行，则ΔH>0
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答案： A
解析：恒温恒容的密闭容器中，平衡后，再充入一定量SO3(g)，相当于压缩容器容积，平衡会向着气体分子数减小的方向移动，故达到新平衡后，SO3的物质的量分数增大，A正确； 恒温恒容的密闭容器中，充入一定量的Ar，参与反应的各物质的浓度均不变，故化学反应速率不变，B错误；反应过程中，SO2、SO3的浓度之和始终保持不变，不能作为反应达到平衡状态的标志，C错误；该反应的ΔS<0，低温下能自发进行，说明ΔH－TΔS<0，故ΔH<0，D错误。
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答案： C
解析：该反应的ΔH>0，反应能自发进行，说明ΔH－TΔS<0，故ΔS>0，A错误；反应过程中，始终存在c(H2)＝c(CO)，不能作为反应达到平衡状态的标志，B错误；加入少量C(s)，参与反应的各物质的浓度均不变，制取H2(g)的速率不变，C正确；该反应是吸热反应，产物的能量较高，故在T ℃时，1 mol C(s)和1 mol H2O(g)的能量小于1 mol CO(g)和1 mol H2(g)的能量，D错误。
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9 [2025南通名校联盟学情调研]工业上常用焦炭还原SiO2制得粗硅。若要制取高纯硅，则需要将粗硅转化为四氯化硅(SiCl4)或三氯氢硅(SiHCl3)。发生的主要反应如下：
①SiO2(s)＋2C(s)===Si(s)＋2CO(g)
②Si(s)＋2Cl2(g)===SiCl4(g)　ΔH1>0
③SiCl4(g)＋H2(g)===SiHCl3(g)＋HCl(g)　ΔH2>0
④3SiCl4(g)＋2H2(g)＋Si(s)===4SiHCl3(g)　ΔH3<0
⑤2SiCl4(g)＋H2(g)＋Si(s)＋HCl(g)===3SiHCl3(g)　ΔH4
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下列说法错误的是(　　)
A. 反应③的ΔS>0
答案： C
解析：反应③的ΔH2>0，反应能自发进行，说明ΔH2－TΔS<0，故ΔS>0，A正确；反应⑤是气体分子数减小的反应，ΔS<0，反应能自发进行，说明ΔH4－TΔS<0，故ΔH4<0，C错误；反应⑤在低温下一定能自发进行，在常温下不一定可以自发进行，D正确。
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反应Ⅰ：Fe3＋＋H2O2===Fe2＋＋·OOH＋H＋(慢反应)
反应Ⅱ：Fe2＋＋H2O2===Fe3＋＋·OH＋OH－(快反应)
对于H2O2脱除SO2的反应：SO2(g)＋H2O2(l)===H2SO4(l) ，下列有关说法不正确的是(　　)
A. 该反应能自发进行，则该反应的ΔH <0
B. 加入催化剂Fe2O3，可提高SO2 的脱除效率
C. 向固定容积的反应体系中充入氦气，反应速率加快
D. 与Fe2O3作催化剂相比，相同条件下Fe3O4作催化剂时SO2 脱除效率可能更高
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答案：C
解析：该反应的ΔS<0，反应能自发进行，说明ΔH－TΔS<0，故ΔH <0，A正确；加入催化剂Fe2O3，能加快反应速率，可提高SO2 的脱除效率，B正确；向固定容积的反应体系中充入氦气，参与反应的各物质的浓度均不变，化学反应速率不变，C错误；Fe3O4中本身就含有Fe2＋，故与Fe2O3作催化剂相比，相同条件下Fe3O4作催化剂时SO2 脱除效率可能更高，D正确。
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组别 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
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答案：C
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A. 高温下反应①可以自发进行
B. 当恒温恒容容器中气体压强不
变时，反应达到平衡
C. 反应①的活化能为300 kJ/mol
D. 选择合适的催化剂，可以降低
反应②的活化能，加快总反应的反应速率
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答案：C
解析：反应①的ΔS>0、ΔH>0，反应能自发进行，需满足ΔH－TΔS<0，故高温下反应①可以自发进行，A正确；总反应是气体分子数发生改变的吸热反应，当恒温恒容容器中气体压强不变时，反应达到平衡，B正确；反应①的活化能＝(477－300)kJ/mol＝177 kJ/mol，C错误；反应②的活化能＝(341－131)kJ/mol＝210 kJ/mol，活化能较大，反应②是总反应的决速步骤，故选择合适的催化剂，可以降低反应②的活化能，加快总反应的反应速率，D正确。
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答案：A
二、 非选择题
14 (1) 汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)===2C(s)＋O2(g)。已知该反应的ΔH>0，该设想________(填“能”或“不能”)实现，依据是__________________________________
_______________________。
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不能
该反应是ΔH>0、ΔS<0的反应，任何
温度下均不能自发进行
(2) 下列反应中，在高温下不能自发进行的是____(填字母)。
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a
(3) 25 ℃、1.01×105 Pa时，反应：2N2O2(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56.76 kJ/mol能自发进行的原因是___________________________
________。
(4) 将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气，热化学方程式为C(s)＋H2O(g)===H2(g)＋CO(g)　ΔH＝＋131.3 kJ/mol，ΔS＝＋133.7 J/(mol·K)。该反应在低温下_______(填“能”或“不能”)自发进行。
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常温下，ΔS对反应的方向起决
定作用
不能
15 [2025南京一中、金陵中学、海安中学期中联考]氢能是一种清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。
(1) 硼氢化钠(NaBH4)是一种高效储氢材料，25 ℃时，NaBH4催化制氢先生成Na[B(OH)4]，再转化为NaBO2。在掺杂了MoO3的纳米Co2B合金催化剂表面部分反应机理如图所示。
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①其他条件不变，用D2O代替H2O，写出中间产物X的结构式：____
________。
②其他条件不变，催化剂Co2B中掺杂MoO3能提高制H2效率的原因是________________________________________________________。
③已知：25 ℃时，NaBO2和NaBH4在水中的
溶解度分别为28 g和55 g。NaBH4浓度对制H2速率
影响如图所示，NaBH4浓度大于10%时反应速率变
慢的可能原因是________________________。
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(2) 将偏硼酸钠(NaBO2)再生为NaBH4可用于储氢且有利于资源的综合利用。(已知：ΔG是反应的自由能变化量，可类比ΔH的计算与表示；当ΔG<0时，反应能自发进行)
Ⅰ. NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g)　ΔG1＝－320 kJ/mol
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用方程式表示NaBO2自发再生为NaBH4的一种制备方法：_________
_______________________________________________________________________________________________________________。 (要求：反应物不超过三种物质；氢原子利用率为100%；注明ΔG)
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16 [2025扬州中学月考]化学反应原理对化学反应的研究具有指导意义。某化学兴趣小组欲测定KClO3溶液与NaHSO3溶液反应的化学反应速率。所用试剂为10 mL 0.1 mol/L KClO3溶液和10 mL 0.3 mol/L NaHSO3溶液，所得数据如图所示。
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(1) 写出两溶液混合的离子方程式：____________________________
________。
(2) 根据实验数据可知，该反应在0～4 min内的平均反应速率v(Cl－)＝________mol/(L·min)。
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0.002 5
(3) 某同学分析实验数据后发现，在反应过程中，该反应的化学反应速率先增大后减小。某小组同学针对这一现象进一步探究影响该化学反应速率的因素，具体方法如表所示。
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方案 假设 实验操作
Ⅰ 该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快 向烧杯中加入10 mL 0.1 mol/L KClO3溶液和10 mL 0.3 mol/L NaHSO3溶液，_____________
Ⅱ ____________ 取10 mL 0.1 mol/L的KClO3溶液加入烧杯中，向其中加入少量NaCl固体，再加入10 mL 0.3 mol/L的NaHSO3溶液
Ⅲ 溶液酸性增强加快了化学反应速率 分别向a、b两只烧杯中加入10 mL 0.1 mol/L KClO3溶液；向烧杯a中加入1 mL水，向烧杯b中加入1 mL 0.2 mol/L盐酸；分别向两只烧杯中加入10 mL 0.3 mol/L NaHSO3溶液
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①补全方案Ⅰ中的实验操作：____________。
②方案Ⅱ中的假设为_______________________________。
③某同学从控制变量的角度思考，认为方案Ⅲ中实验操作设计不严谨，请进行改进：______________________________________。
插入温度计
生成的Cl－加快了化学反应速率
将1 mL水改为1 mL 0.2 mol/L NaCl溶液
谢谢观看
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第22讲　化学反应速率与反应进行的方向
一、 选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1 [2024常州中学期末]对于反应3A(g)＋B(s) C(g)＋2D(g)在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是(　　)
A. v(A)＝0.1 mol/(L·s) B. v(B)＝6 mol/(L·s)
C. v(C)＝5 mol/(L·min) D. v(D)＝8 mol/(L·min)
2 [2025镇江中学期中]一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：PCl5(g) PCl3(g)＋Cl2(g)。若c(PCl5)由0.12 mol/L降到0.1 mol/L时，需要10 s，那么c(PCl5)由0.1 mol/L降到0.09 mol/L时，所需反应的时间为(　　)
A. 大于5 s B. 等于5 s
C. 等于2.5 s　　 D. 小于5 s
3 [2025苏州南航附中月考]下列有关化学反应速率的说法正确的是(　　)
A. 用铁片与硫酸反应制取H2时，用质量分数为98%的浓硫酸可增大产生H2的速率
B. 用锌片与硫酸反应制取H2时，加入数滴CuSO4溶液，可以加快制取H2的反应速率
C. 等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应，反应速率相等
D. 为减缓海水中钢铁水闸腐蚀，钢铁水闸与外加直流电源的正极相连
4 [2024盐城响水清源中学期中]水—碳催化制氢的反应为C＋H2OH2＋CO，可应用于汽车尾气的净化。下列关于该反应的说法正确的是(　　)
A. 增大压强能减慢化学反应速率
B. 合适的催化剂能加快反应速率
C. 增大水蒸气的浓度能减慢化学反应速率
D. 达到化学平衡时，H2O能全部转化为H2
5 [2025镇江三校、泰州部分学校期中]合成氨对人类生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮，其合成原理为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0。下列说法不符合工业合成氨生产实际的是(　　)
A. 增大压强，可增加单位体积内的活化分子数目，反应速率增大
B. 实际生产温度主要由催化剂决定
C. 在实际生产中温度越高，化学反应速率一定越快
D. NH3液化分离有利于合成氨
6 [2025苏州苏大附中月考]常温下，2NH3(g)＋NaClO(aq)===NaCl(aq)＋N2H4(aq)＋H2O(l)能自发进行，可用于生产N2H4，下列有关说法正确的是(　　)
A. 该反应的ΔH>0，ΔS<0
B. 每生成1 mol N2H4转移2 mol电子
C. 升高温度，N2H4的生成速率一定加快
D. N2H4、O2和KOH溶液组成的燃料电池，负极反应式为N2H4－4e－===N2＋4H＋
7 [2025镇江期中]在恒温恒容的密闭容器中进行：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，一段时间后达到平衡。下列说法正确的是(　　)
A. 平衡后，再充入一定量SO3(g)，达到新平衡后，SO3的物质的量分数增大
B. 充入一定量的Ar，反应速率加快
C. SO2、SO3的浓度之和保持不变时，说明该反应达到了平衡状态
D. 该反应低温下能自发进行，则ΔH>0
8 [2024南通海安期末]NH3是一种重要的含氮化合物，目前主要由N2和H2在高温高压和铁触媒催化作用下合成(哈伯—博施法)。H2主要来自煤炭的催化重整。揭示合成氨反应的机理，实现温和条件下制取氨气，一直是化学工作者孜孜以求的目标。在T ℃时，煤炭催化重整反应为C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJ/mol。在T ℃时，向恒容密闭容器中充入一定量C(s)和H2O(g)，则下列相关说法正确的是(　　)
A. 该反应的ΔS＝0
B. 当c(H2)＝c(CO)时，该反应达到平衡状态
C. 其他条件不变时，加入少量C(s)，制取H2(g)的速率不变
D. 在T ℃时，1 mol C(s)和1 mol H2O(g)的能量大于1 mol CO(g)和1 mol H2(g)的能量
9 [2025南通名校联盟学情调研]工业上常用焦炭还原SiO2制得粗硅。若要制取高纯硅，则需要将粗硅转化为四氯化硅(SiCl4)或三氯氢硅(SiHCl3)。发生的主要反应如下：
①SiO2(s)＋2C(s)===Si(s)＋2CO(g)
②Si(s)＋2Cl2(g)===SiCl4(g)　ΔH1>0
③SiCl4(g)＋H2(g)===SiHCl3(g)＋HCl(g)　ΔH2>0
④3SiCl4(g)＋2H2(g)＋Si(s)===4SiHCl3(g)　ΔH3<0
⑤2SiCl4(g)＋H2(g)＋Si(s)＋HCl(g)===3SiHCl3(g)　ΔH4
下列说法错误的是(　　)
A. 反应③的ΔS>0
B. 反应④的K＝
C. ΔH4>0
D. 反应⑤在常温下不一定可以自发进行
10 [2025苏州期中]在强碱中氢氧化铁可被一些氧化剂氧化为高铁酸根离子(FeO)，FeO在酸性条件下氧化性极强且不稳定，Fe3O4 中铁元素有＋2、＋3价；H2O2可在催化剂Fe2O3或Fe3O4作用下产生·OH，·OH 能将烟气中的NO、SO2氧化。·OH产生机理如下：
反应Ⅰ：Fe3+＋H2O2===Fe2+＋·OOH＋H＋(慢反应)
反应Ⅱ：Fe2+＋H2O2===Fe3+＋·OH＋OH－(快反应)
对于H2O2脱除SO2的反应：SO2(g)＋H2O2(l)===H2SO4(l) ，下列有关说法不正确的是(　　)
A. 该反应能自发进行，则该反应的ΔH <0
B. 加入催化剂Fe2O3，可提高SO2 的脱除效率
C. 向固定容积的反应体系中充入氦气，反应速率加快
D. 与Fe2O3作催化剂相比，相同条件下Fe3O4作催化剂时SO2 脱除效率可能更高
11 [2025南师附中期中]室温下，为探究纳米铁去除水样中SeO的影响因素，测得不同条件下SeO浓度随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
组别 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
A. 实验①中，0～2 h内平均反应速率v(SeO)＝2.0 mol/(L·h)
B. 实验③中，反应的离子方程式为2Fe＋SeO＋8H＋===2Fe3+＋Se＋4H2O
C. 其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D. 其他条件相同时，水样初始pH越小，SeO的去除效果越好
12 [2025扬州中学月考]反应C2H6(g)＋CO2(g) C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g)分两步进行，其能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　)
A. 高温下反应①可以自发进行
B. 当恒温恒容容器中气体压强不变时，反应达到平衡
C. 反应①的活化能为300 kJ/mol
D. 选择合适的催化剂，可以降低反应②的活化能，加快总反应的反应速率
13 [2025南通海安期中]环戊二烯易生成双环戊二烯，该反应为 。不同温度下(其他条件环戊二烯与双环戊二烯相同)，在容积均为2 L 的2个密闭容器中，环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A. T1B. a点的反应速率小于c点的反应速率
C. 从反应开始到a点，环戊二烯的平均反应速率为0.6 mol/(L·h)
D. T1 ℃下，若容器容积为1 L，则反应进行1 h时，双环戊二烯的体积分数小于
二、 非选择题
14 (1) 汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)===2C(s)＋O2(g)。已知该反应的ΔH>0，该设想________(填“能”或“不能”)实现，依据是______________________________________________________
______________________________________________________________________。
(2) 下列反应中，在高温下不能自发进行的是________(填字母)。
a. CO(g)===C(s)＋O2(g)
b. 2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)
c. (NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)
d. MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g)
(3) 25 ℃、1.01×105 Pa时，反应：2N2O2(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56.76 kJ/mol能自发进行的原因是___________________________________________。
(4) 将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气，热化学方程式为C(s)＋H2O(g)===H2(g)＋CO(g)　ΔH＝＋131.3 kJ/mol，ΔS＝＋133.7 J/(mol·K)。该反应在低温下________(填“能”或“不能”)自发进行。
15 [2025南京一中、金陵中学、海安中学期中联考]氢能是一种清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。
(1) 硼氢化钠(NaBH4)是一种高效储氢材料，25 ℃时，NaBH4催化制氢先生成Na[B(OH)4]，再转化为NaBO2。在掺杂了MoO3的纳米Co2B合金催化剂表面部分反应机理如图所示。
①其他条件不变，用D2O代替H2O，写出中间产物X的结构式：_____________。
②其他条件不变，催化剂Co2B中掺杂MoO3能提高制H2效率的原因是______
_____________________________________。
③已知：25 ℃时，NaBO2和NaBH4在水中的溶解度分别为28 g和55 g。NaBH4浓度对制H2速率影响如图所示，NaBH4浓度大于10%时反应速率变慢的可能原因是________________________________________________。
(2) 将偏硼酸钠(NaBO2)再生为NaBH4可用于储氢且有利于资源的综合利用。(已知：ΔG是反应的自由能变化量，可类比ΔH的计算与表示；当ΔG<0时，反应能自发进行)
Ⅰ. NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g)　ΔG1＝－320 kJ/mol
Ⅱ. H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔG2＝－240 kJ/mol
Ⅲ. Mg(s)＋O2(g)===MgO(s) ΔG3＝－570 kJ/mol
用方程式表示NaBO2自发再生为NaBH4的一种制备方法：________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(要求：反应物不超过三种物质；氢原子利用率为100%；注明ΔG)
16 [2025扬州中学月考]化学反应原理对化学反应的研究具有指导意义。某化学兴趣小组欲测定KClO3溶液与NaHSO3溶液反应的化学反应速率。所用试剂为10 mL 0.1 mol/L KClO3溶液和10 mL 0.3 mol/L NaHSO3溶液，所得数据如图所示。
(1) 写出两溶液混合的离子方程式：___________________________________。
(2) 根据实验数据可知，该反应在0～4 min内的平均反应速率v(Cl－)＝________mol/(L·min)。
(3) 某同学分析实验数据后发现，在反应过程中，该反应的化学反应速率先增大后减小。某小组同学针对这一现象进一步探究影响该化学反应速率的因素，具体方法如表所示。
方案 假设 实验操作
Ⅰ 该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快 向烧杯中加入10 mL 0.1 mol/L KClO3溶液和10 mL 0.3 mol/L NaHSO3溶液，____________________
Ⅱ ____________ 取10 mL 0.1 mol/L的KClO3溶液加入烧杯中，向其中加入少量NaCl固体，再加入10 mL 0.3 mol/L的NaHSO3溶液
Ⅲ 溶液酸性增强加快了化学反应速率 分别向a、b两只烧杯中加入10 mL 0.1 mol/L KClO3溶液；向烧杯a中加入1 mL水，向烧杯b中加入1 mL 0.2 mol/L盐酸；分别向两只烧杯中加入10 mL 0.3 mol/L NaHSO3溶液
①补全方案Ⅰ中的实验操作：______________________。
②方案Ⅱ中的假设为__________________________。
③某同学从控制变量的角度思考，认为方案Ⅲ中实验操作设计不严谨，请进行改进：_______________________________________________________________
______________________________________________________________________。
主题7　化学反应速率与化学平衡
第22讲　化学反应速率与反应进行的方向
1 C　不能用固体表示反应速率，B错误；v(A)＝×0.1 mol/(L·s)＝2 mol/(L·min)，v(C)＝5 mol/(L·min)，v(D)＝×8 mol/(L·min)＝4 mol/(L·min)。故选C。
2 A　c(PCl5)由0.12 mol/L降到0.1 mol/L的平均反应速率＝＝2×10-3 mol/(L·s)，若仍按2×10-3 mol/(L·s)进行反应，则c(PCl5)由0.1 mol/L降到0.09 mol/L时，所需反应的时间＝＝5 s，但实际上随着反应的进行，反应物浓度减小，反应速率会减慢，故c(PCl5)由0.1 mol/L降到0.09 mol/L时，所需反应的时间应大于5 s。故选A。
3 B　Fe在浓硫酸中会钝化，A错误；Zn可置换出CuSO4溶液中的Cu，构成原电池，可加快制取H2的反应速率，B正确；与锌片相比，锌粉与盐酸的接触面积更大，反应速率更快，C错误；为减缓海水中钢铁水闸腐蚀，电子应移向钢铁水闸，故钢铁水闸与外加直流电源的负极相连，D错误。
4 B　增大压强，参与反应的各物质的浓度均增大，能加快化学反应速率，A错误；使用合适的催化剂，能加快反应速率，B正确；增大水蒸气的浓度能加快化学反应速率，C错误；可逆反应不能进行到底，达到化学平衡时，H2O不能全部转化为H2，D错误。
5 C　增大压强，单位体积内分子数目增大，故单位体积内的活化分子数目也增大，反应速率增大，A正确；温度低时，反应正向进行的程度较大，但化学反应速率慢，经济效益不高，催化剂在适应的温度范围内活性最好，反应速率较快，故实际生产温度主要由催化剂决定，B正确；在实际生产中温度过高，催化剂可能失活，化学反应速率变慢，C错误；NH3液化分离有利于合成氨，生成物浓度减小，可促进合成氨反应正向进行，D正确。
6 B　该反应的ΔS<0，反应能自发进行，说明ΔH－TΔS<0，故ΔH<0，A错误；N元素的化合价由－3升高到－2，化合价升高1价，故每生成1 mol N2H4转移2 mol电子，B正确；升高温度，NH3(g)的溶解度减小，且会有部分NaClO转化为NaClO3、NaCl，N2H4的生成速率不一定加快，C错误；KOH是该燃料电池的电解质溶液，则负极不能生成H＋，D错误。
7 A　恒温恒容的密闭容器中，平衡后，再充入一定量SO3(g)，相当于压缩容器容积，平衡会向着气体分子数减小的方向移动，故达到新平衡后，SO3的物质的量分数增大，A正确； 恒温恒容的密闭容器中，充入一定量的Ar，参与反应的各物质的浓度均不变，故化学反应速率不变，B错误；反应过程中，SO2、SO3的浓度之和始终保持不变，不能作为反应达到平衡状态的标志，C错误；该反应的ΔS<0，低温下能自发进行，说明ΔH－TΔS<0，故ΔH<0，D错误。
8 C　该反应的ΔH>0，反应能自发进行，说明ΔH－TΔS<0，故ΔS>0，A错误；反应过程中，始终存在c(H2)＝c(CO)，不能作为反应达到平衡状态的标志，B错误；加入少量C(s)，参与反应的各物质的浓度均不变，制取H2(g)的速率不变，C正确；该反应是吸热反应，产物的能量较高，故在T ℃时，1 mol C(s)和1 mol H2O(g)的能量小于1 mol CO(g)和1 mol H2(g)的能量，D错误。
9 C　反应③的ΔH2>0，反应能自发进行，说明ΔH2－TΔS<0，故ΔS>0，A正确；反应⑤是气体分子数减小的反应，ΔS<0，反应能自发进行，说明ΔH4－TΔS<0，故ΔH4<0，C错误；反应⑤在低温下一定能自发进行，在常温下不一定可以自发进行，D正确。
10 C　该反应的ΔS<0，反应能自发进行，说明ΔH－TΔS<0，故ΔH <0，A正确；加入催化剂Fe2O3，能加快反应速率，可提高SO2 的脱除效率，B正确；向固定容积的反应体系中充入氦气，参与反应的各物质的浓度均不变，化学反应速率不变，C错误；Fe3O4中本身就含有Fe2+，故与Fe2O3作催化剂相比，相同条件下Fe3O4作催化剂时SO2 脱除效率可能更高，D正确。
11 C　实验①中，0～2 h内平均反应速率v(SeO)＝＝2.0×10-3 mol/(L·h)，A错误；实验③中，水样初始pH＝8，溶液呈碱性，离子方程式中不应出现H＋，B错误；对比实验①②可知，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率，C正确；其他条件相同时，水样初始pH越小，c(H＋)变大，H＋会与SeO竞争消耗纳米铁，SeO的去除效果不一定越好，D错误。
12 C　反应①的ΔS>0、ΔH>0，反应能自发进行，需满足ΔH－TΔS<0，故高温下反应①可以自发进行，A正确；总反应是气体分子数发生改变的吸热反应，当恒温恒容容器中气体压强不变时，反应达到平衡，B正确；反应①的活化能＝(477－300)kJ/mol＝177 kJ/mol，C错误；反应②的活化能＝(341－131)kJ/mol＝210 kJ/mol，活化能较大，反应②是总反应的决速步骤，故选择合适的催化剂，可以降低反应②的活化能，加快总反应的反应速率，D正确。
13 A　T2 ℃下的反应速率快，故T114 (1) 不能　该反应是ΔH>0、ΔS<0的反应，任何温度下均不能自发进行　(2) a　(3) 常温下，ΔS对反应的方向起决定作用　(4) 不能
15 (1) ①　②MoO3能吸附水分子并解离出H＋，加快H2的生成速率　③浓度较高时，生成的NaBO2覆盖在催化剂表面，降低催化活性，反应速率降低；BH过多吸附在Co上，而减少H－吸附　(2) NaBO2(s)＋2H2(g)＋2Mg(s)===NaBH4(s)＋2MgO(s)　ΔG＝－340 kJ/mol
解析：(1) ①由机理图知，BH吸附在Co上，转化为BH3和H－，D2O吸附在MoO3上，转化为OD－和D＋，H－与D＋结合生成HD，BH3在Co上失去1个H－的同时又结合1个OD－，故中间产物X为BH2OD，结构简式为。②由机理图知，MoO3的作用是促进H2O解离出H＋，BH中的H－与H＋结合可生成H2，故催化剂Co2B中掺杂MoO3能提高制H2效率。③已知：25 ℃时，NaBO2和NaBH4在水中的溶解度分别为28 g和55 g，由转化关系：NaBH4―→Na[B(OH)4]―→NaBO2、NaBH4的摩尔质量小于NaBO2知，反应物NaBH4的质量比生成物NaBO2的质量小，且NaBO2的溶解度小，故NaBO2可能会结晶析出，故NaBH4浓度大于10%时反应速率变慢的可能原因之一是生成的NaBO2覆盖在催化剂表面，催化活性降低；由机理图知，BH和H－均是吸附在Co上的，二者是竞争吸附关系，当NaBH4浓度变大时，催化剂表面吸附的H－会减少，故NaBH4浓度大于10%时反应速率变慢的另一个可能原因是BH过多吸附在Co上，而减少H－吸附。
16 (1) ClO＋3HSO===3H＋＋Cl－＋3SO　(2) 0.002 5
(3) ①插入温度计　②生成的Cl－加快了化学反应速率　③将1 mL水改为1 mL 0.2 mol/L NaCl溶液

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