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2024届高三新高考化学大一轮专题训练-影响化学反应速率的因素
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这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题训练-影响化学反应速率的因素，共19页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题训练-影响化学反应速率的因素
一、单选题
1．（2023·辽宁·统考高考真题）一定条件下，酸性溶液与发生反应，(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是
A．(Ⅲ)不能氧化
B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C．该条件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存
D．总反应为：
2．（2023·安徽马鞍山·统考三模）双核铁是O2氧化CH4生成CH3OH的催化剂，反应过程如图所示。下列叙述正确的是
A．反应①中1molO2参与反应转移电子数为4NA
B．反应③产物中的“？”为罗马数字IV
C．反应④中有极性键和非极性键的断裂和形成
D．总化学方程式为：O2+2CH42CH3OH
3．（2023春·辽宁·高三校联考期中）作为绿色氧化剂应用广泛，氢醌法制备原理如图，下列说法不正确的是
A．乙基蒽醌的一氯代物有7种(不包括立体异构)
B．是极性分子
C．乙基蒽醇中的碳有2种杂化方式
D．乙基蒽醌是反应的催化剂
4．（2023春·吉林延边·高三延边二中校考期中）在一定条件下，可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)达到平衡时，测得X和Y转化的转化率均为25%，下列叙述正确的是
A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
B．开始充入容器中的X、Y物质的量之比为1∶3
C．若Y的反应速率为0.2 mol·L－1·s－1，则Z的反应速率为0.3 mol·L－1·s－1
D．若容器体积不变，向容器中充入氦气，压强增大，反应速率增大
5．（2023春·辽宁大连·高三校联考期中）下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
实验目的
方案设计
现象和结论
A
探究反应物浓度对化学反应速率的影响
其他条件不变，取两支试管，一支加入10 mL 0.1 mol/L 溶液，另一支加入5 mL 0.1 mol/L 溶液、5 mL蒸馏水，同时向两支试管加入10 mL 0.1mol/L 溶液
前者出现浑浊的时间更短，说明增大浓度，可以加快反应速率
B
探究压强对化学反应速率的影响
其他条件不变，在容积固定的密闭容器中发生反应：向其中通入氩气，反应速率不变
化学反应速率不受压强影响
C
证明溶液是否含
向溶液中加入稀氢氧化钠溶液，用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口
若试纸未变蓝，则说明不含
D
探究KI与反应的限度
取1 mL 0.1 mol/L KI溶液于试管中，加入5 mL 0.1 mol/L溶液，充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液
若溶液变血红色，则KI与的反应有一定限度
A．A B．B C．C D．D
6．（2023春·浙江杭州·高三期中）在一定温度下，在某恒容的密闭容器中，发生反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。下列有关叙述正确的是
A．加入少量碳后，CO浓度增加
B．气体的密度不随时间而改变，说明反应已达到平衡
C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．若2molH－O键断裂，同时有1molH－H键生成，说明反应已达到平衡
7．（2023春·河北衡水·高三河北阜城中学校考阶段练习）研究反应2X(g)Y(g)+Z(g)的化学反应速率的影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A．比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快
B．比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快
C．在0~10min内，实验②的平均化学反应速率v(Y)=0.02mol/(L·min)
D．若实验②③只有一个条件不同，则实验③可能使用了催化剂
8．（2022秋·陕西西安·高三长安一中校考期末）对于反应N2O4(g) 2NO2(g)，在温度一定时，平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化情况如图所示。下列说法中，不正确的是
A．A、E两点对应状态的正反应速率大小关系：v(A)>v(E)
B．A、B、C、D、E各点对应状态中，v(正)
D．欲使C状态沿平衡曲线到达A状态，从理论上，可由降压至达成
9．（2023·湖北·校联考模拟预测）一种用氢气制备双氧水的反应原理如图所示，已知钯(Pd)常以正二价形式存在。下列有关说法正确的是
A．H2、O2和H2O2都是非极性分子
B．反应①②③均为氧化还原反应
C．反应②中每产生1mol[PbCl2O2]2-，转移2mol电子
D．[PbCl4]2-和HCl均为该反应的催化剂
10．（2023春·河南新乡·高三延津县第一高级中学校考期中）已知：。某化学小组欲探究该反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行如下表实验(忽略溶液体积变化)。实验中测定酸性溶液褪色的时间。下列说法错误的是
编号
酸性溶液体积/
溶液体积/
水的体积/
反应温度/℃
反应时间/
I
2
2
0
20
2.1
II
2
1
20
5.5
III
2
0
50
0.5
A．
B．实验I、III的目的是探究温度对化学反应速率的影响
C．若加入酸性溶液过量，将不能达到实验目的
D．实验I中用浓度变化表示的反应速率
11．（2023·山东滨州·统考二模）炼油、石化等工业会产生含硫(-2价)废水。一种在碱性条件下处理含硫废水的反应过程如图，其中为催化剂，附着在催化剂载体聚苯胺的表面。下列说法错误的是
A．转化a中化合价发生变化的元素仅有S和O
B．转化c是该过程的第一步反应
C．一段时间后催化效率会下降，原因可能是生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂空位处
D．该反应过程的总方程式为：
12．（2023·辽宁·校联考一模）利用计算机技术测得在甲、乙两种催化剂作用下由正丁烷(g)制备1-丁烯(g)的反应历程如下，其中甲、乙催化剂表面的物种均用*号标注，过渡态均用TS表示，下列说法中错误的是
A．选用催化剂甲时的最高能垒(活化能)为1.95eV
B．选用催化剂乙时，相对能量从的过程为正丁烷的吸附过程
C．为吸热反应
D．若只从平均反应速率快慢角度考虑，生产中适宜选用催化剂乙
13．（2023·湖北武汉·统考模拟预测）已知反应S2O(aq)+2I-(aq)2SO(aq)+I2(aq)，若起始向反应体系中加入含Fe3+的溶液，反应机理如图所示。下列说法正确的是
A．S2O中硫元素显+7价
B．反应速率与Fe3+浓度无关
C．由图可知氧化性：Fe3+＞S2O
D．若不加Fe3+，正反应的活化能比逆反应的小
14．（2023·福建龙岩·统考模拟预测）炼油、石化等含S2-工业废水可通过催化氧化法进行处理。将MnO2嵌于聚苯胺(高温会分解)表面制成催化剂，碱性条件下，催化氧化废水的机理如图所示。下列说法正确的是
A．催化剂因S覆盖表面或进入空位而失效，高温灼烧后可继续使用
B．反应Ⅰ为：2H++S2-+*O=H2O+S
C．反应过程中只有硫元素被氧化
D．反应Ⅲ的ΔH >0
二、非选择题
15．（2023春·四川遂宁·高三四川省蓬溪中学校校考期中）氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入可发生下列反应：。下表为反应在温度下的部分实验数据：
0
500
1000
1500
(mol)
10.00
7.04
4.96
4.96
请回答：
(1)从反应开始到500 s，生成的平均速率_______。
(2)温度下，该反应达到平衡时的转化率_______。
(3)NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收，写出相关化学方程式：_______，在此反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
(4)对于反应：，下列说法不正确的是_______。
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．不可能100%转化为
C．该条件下当混合气体密度不再变化，反应达到最大限度
D．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度
E.200℃时，转化率几乎为0，可能原因是能量不足以破坏的分子间作用力
(5)①若在恒容密闭容器中充入一定量的和，发生反应：，该反应的正反应速率随时间变化的曲线如下图所示：
请解释正反应速率如图变化的原因：_______。
②氮的另一种氢化物肼()，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。键能是指破坏1 mol化学键所吸收的能量，下列共价键的键能信息如表所示：
共价键
N-H
N-N
O=O
O-H
键能(kJ/mol)
391
161
498
946
463
关于反应，则32g 与完全反应将放出热量_______kJ。
16．（2023·全国·高三专题练习）CH4–CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：
积碳反应
CH4(g)= C(s)+2H2(g)
消碳反应
CO2(g)+ C(s)= 2CO(g)
ΔH/(kJ·mol−1)
75
172
活化能/
(kJ·mol−1)
催化剂X
33
91
催化剂Y
43
72
由上表判断，催化剂X___________Y(填“优于”或“劣于”)，理由是___________。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是___________(填标号)。
A．K积、K消均增加 B．v积减小，v消增加
C．K积减小，K消增加 D．v消增加的倍数比v积增加的倍数大
17．（2023春·福建福州·高三校联考期中）298 K，101 KPa下，在2 L密闭容器中，三种气态物质X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示，由图中数据分析可得：
(1)该反应的化学方程式为_______；
(2)反应开始至2 min，用Y表示的平均反应速率为_______；
(3)反应进行至2 min，X的转化率为_______；
(4)下列关于化学反应速率的说法中，错误的是_______。
A．化学反应速率用于表示化学反应进行的快慢
B．化学反应速率会受到反应物本身性质的影响
C．可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率相等且都变为0
D．增大反应物的浓度、提高反应体系温度都能增大反应速率
18．（2023春·安徽阜阳·高三安徽省阜南实验中学校考阶段练习）2023年3月燃油汽车为了促销，价格暴跌甚至降低到了匪夷所思的地步，其重要原因之一是：汽车尾气有污染，汽车尾气中含有、等有害气体。
(1)汽车尾气中生成过程的能量变化示意图如下：
该条件下，和完全反应生成，会_______(填“吸收”或“放出”) _______能量。
(2)利用催化技术可将汽车尾气中的和转化为和，化学方程式为：。
①某温度下，在容积不变的密闭容器中通入和，测得不同时间的浓度如下表：
时间/s
0
1
2
3
…
4.00
3.45
3.10
2.95
…
用的浓度变化表示的平均反应速率为_______。
②下列可以标明上述反应已达到平衡状态的是_______。
a．容器中的气体压强保持不变 b．、、、的浓度之比为
c．的浓度不再改变 d．相同时间内，反应消耗同时消耗
(3)在反应物初始浓度相同，实验温度为200℃和300℃条件下，进行以下实验：
实验编号
实验目的
温度 (℃)
同种催化剂的比表面积()
达平衡时所用时间(s)
1
对照试验
200
50
2
研究催化剂的比表面积
对尾气转化速率的影响
200
80
3
a
300
b
【实验分析与结论】
①补全表格：a._______；b. _______。
②测得，对比实验1、3，可得结论：_______。
③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验1、2，_______(填“>”“<”或“=”)。
参考答案：
1．C
【分析】开始一段时间（大约13min前）随着时间的推移Mn(Ⅶ)浓度减小直至为0，Mn(Ⅲ)浓度增大直至达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn(Ⅲ)，同时先生成少量Mn(Ⅳ)后Mn(Ⅳ)被消耗；后来（大约13min后）随着时间的推移Mn(Ⅲ)浓度减少，Mn(Ⅱ)的浓度增大；据此作答。
【详解】A．由图像可知，随着时间的推移Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(Ⅲ)，后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4，A项错误；
B．随着反应物浓度的减小，到大约13min时开始生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)对反应起催化作用，13min后反应速率会增大，B项错误；
C．由图像可知，Mn(Ⅶ)的浓度为0后才开始生成Mn(Ⅱ)，该条件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存，C项正确；
D．H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，总反应为2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，D项错误；
答案选C。
2．B
【详解】A．反应①中产生的是过氧键，其中氧的价态是-1价，因此1molO2参与反应转移电子数为2NA，故A错误；
B．步骤③中断裂O−O非极性键，形成O−Fe（Ⅳ）极性键，故B正确；
C．反应④中只有极性键的断裂O−Fe（Ⅳ）和C-H，形成O-H极性键，故C错误；
D．根据图示，总过程的反应为：CH4+O2+2H++2e-CH3OH+H2O，故D错误；
故答案选B。
3．A
【详解】A．乙基蒽醌结构不对称，有9种不同环境的氢，一氯代物有9种，A错误。
B．是折线形，分子中正负电荷中心不重合，是极性分子，B正确。
C．乙基蒽醇中的乙基上的饱和碳的杂化方式为，而苯环上的碳原子为，C正确。
D．乙基蒽醌在反应中被消耗，然后又生成，故是反应的催化剂，D正确。
故选A。
4．B
【详解】A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大，A项错误；
B．设开始充入容器中的X、Y的物质的量依次为amol、bmol，达到平衡时X、Y的转化率均为25%，则从开始至达到平衡，X、Y转化物质的量依次为0.25amol、0.25bmol，根据转化物质的量之比等于化学计量数之比，0.25amol∶0.25bmol=1∶3，解得a∶b=1∶3，B项正确；
C．若Y的反应速率为0.2mol/(L∙s)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，则Z的反应速率为mol/(L∙s)，C项错误；
D．若容器体积不变，向容器中充入氦气，压强增大，由于X、Y、Z的浓度不变，反应速率不变，D项错误；
答案选B。
5．A
【详解】A．只有浓度不同，前者出现浑浊的时间更短，说明增大浓度，可以加快反应速率，故A正确；
B．容积不变，通入氩气，各物质的浓度不变，反应速率不变，不能证明化学反应速率不受压强影响，故B错误；
C．向溶液中加入稀氢氧化钠溶液，必须加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口检验，故C错误；
D．因为溶液过量，反应后有剩余，充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液，溶液变为血红色，不能证明反应的限度，故D错误；
故选：A。
6．B
【详解】A．C为固体，加入少量碳，平衡不移动，不影响CO浓度，A错误；
B．反应前后气体的质量不同，且容器体积不变，则气体的密度不随时间而改变，说明反应己达到平衡，B正确；
C．升高温度，正逆反应速率均增大，C错误；
D．2molH-O键断裂和1molH－H键生成均表示正反应速率，不能说明反应已达到平衡，D错误；
故选B。
7．C
【详解】A．实验②④的起始物质的量浓度相等，实验②的温度为800°C，实验④的温度为820°C，实验④的反应速率明显较快，说明温度升高，化学反应速率加快，A项正确；
B．由图可知，实验①②的温度相同，实验①的X的物质的量浓度大，反应速率明显快，所以增大反应物浓度，化学反应速率加快，B项正确；
C．在0~10min内，实验②的平均化学反应速率v(X)==0.02 mol/(L·min)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，则v(Y)=0.01mol/(L·min)，C项错误；
D．实验②③中X的起始物质的量浓度相等，温度相同，平衡状态也相同，但是实验③反应速率较快，达到平衡状态所需的时间短，说明实验③使用了催化剂，D项正确；
答案选C。
8．A
【详解】A. 增大压强，反应速率增大，D点压强大于A点压强，所以v(A)
D. 无限缓慢降压至，压强减小，平衡向气体分子数增多的方向移动，故平衡正向移动，NO2的体积分数逐渐增加，选项D正确；
答案选A。
9．C
【详解】A．H2O2是极性分子，故A错误；
B．由图可知③中不存在价态变化，为非氧化还原反应，故B错误；
C．反应②中每产生1mol[PbCl2O2]2-，消耗1mol O2，得2mol电子，故C正确；
D．由图中信息可知HCl在①中作为反应物，在③中作为产物，则HCl为中间产物，不作催化剂，故D错误；
故选：C。
10．D
【详解】A．由于保证溶液浓度相同，总体积为，所以，A正确；
B．从数据分析实验Ⅰ、III的目的是探究温度对化学反应速率的影响，B正确；
C．若改用浓度较大的酸性溶液，导致溶液过量，无法测定酸性溶液褪色的时间，C正确；
D．经计算，反应速率，D错误；
故选D。
11．A
【分析】催化剂附着在催化剂载体聚苯胺的表面，空位吸附O2后，与H2O和S2-反应生成S，据此分析解题。
【详解】A．转化a中锰形成的化学键数目发生改变，故化合价发生变化的元素有S和O、Mn；故A错误；
B．据分析可知，第一步反应为转化c，故B正确；
C．反应中生成硫单质，生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空位处，阻碍了反应的进行，导致催化剂使用一段时间后催化效率会下降，故C正确；
D．由图可知，催化氧化过程的总反应为氧气、水、硫离子在催化作用下生成氢氧根离子和硫单质：，故D正确；
故答案选A。
12．A
【详解】A．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，由图可知，选用催化剂甲时的最高能垒(活化能)为选用催化剂甲时的最高能垒(活化能)为1.29eV，A项错误；
B．由图可知，选用催化剂乙时，相对能量从的过程为正丁烷的在催化剂表面的吸附过程，B项正确；
C．生成物能量高于反应物的能量，则为吸热反应，C项正确；
D．活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，若只从平均反应速率快慢角度考虑，生产中适宜选用催化剂乙，其反应历程中活化能较小，D项正确。
故选A。
13．D
【详解】A．硫最外层只有6个电子，不会显+7；S2O中含有过氧键存在-1价氧，使得硫元素显+6价，A项错误；
B．反应中铁离子参与反应生成亚铁离子，亚铁离子又转化为铁离子，则铁离子为催化剂，改变反应速率，故反应速率与Fe3+浓度有关，B项错误；
C．氧化剂氧化性大于氧化产物，由图示第二步反应可知，氧化性：Fe3+
故选D。
14．D
【详解】A．反应中生成硫单质，生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空位处，阻碍了反应的进行，导致催化剂使用一段时间后催化效率会下降，但题干信息可知，高温下催化剂会分解，故高温灼烧后不可继续使用，A错误；
B．由题干图示信息可知，反应Ⅰ为：2H++S2-+-Mn-O-Mn-=H2O+S+-Mn-□-Mn-，B错误；
C．由题干图示信息可知，反应过程中锰形成的化学键数目发生改变，故化合价发生变化的元素有S和O、Mn，C错误；
D．由题干图示信息可知，反应Ⅲ为化学键断裂，为吸热反应，故ΔH >0，D正确；
故答案为：D。
15．(1)
(2)50.4%
(3) NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O 1：1
(4)CE
(5) 温度升高大于反应物浓度下降对正反应速率的影响，使正反应速率增大；反应物浓度下降大于温度升高对正反应速率的影响，使正反应速率减小；t3达到化学平衡状态； 287.5kJ/mol
【详解】（1）；
故答案为：；
（2）根据数据可知，1000s时反应达到平衡，；故答案为：50.4%；
（3）NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收，则反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O，氧化剂与还原剂的比为1：1；
（4）A．刚开始反应时候，反应物浓度最大，生成物浓度最小，则正反应速率最大，逆反应速率最小，A正确；
B．该反应为可逆反应，则N2O5不可能100%转化，B正确；
C．根据公式，，反应前后质量不变，恒容容器的体积不变，则密度不变，C错误；
D．升高温度、增大压强、增大反应物浓度可以促进平衡正向进行，D正确；
E．分子间作用力决定物理性质，E错误；
故答案为：CE；
（5）①温度升高大于反应物浓度下降对正反应速率的影响，使正反应速率增大；反应物浓度下降大于温度升高对正反应速率的影响，使正反应速率减小；后达到化学平衡状态；
②反应焓变=反应物键能-生成物键能=；
故答案为：287.5kJ/mol。
16． 劣于 相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大 AD
【详解】积碳反应中，由于催化剂X的活化能比催化剂Y的活化能要小，所以催化剂X更有利于积碳反应的进行；而消碳反应中，催化剂X的活化能大于催化剂Y，所以催化剂Y更有利于消碳反应的进行；综合分析，催化剂X劣于催化剂Y。由表格可知积碳反应、消碳反应都是吸热反应，温度升高，平衡右移，K积、K消均增加，温度升高，反应速率均增大，从图像上可知，随着温度的升高，催化剂表面的积碳量是减小的，所以v消增加的倍数要比v积增加的倍数大，故选AD。
17．(1)3X+Y2Z
(2)
(3)30%
(4)C
【详解】（1）由图像可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，则反应的化学方程式为：3X+Y2Z。
（2）反应开始至2 min，用Y表示的平均反应速率为。
（3）反应进行至2 min，X的转化率为=30%。
（4）A．化学反应速率是用来表示化学反应快慢的物理量，故A正确；
B．影响反应速率的主要因素为物质的本身性质，为内因，故B正确；
C．可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率相等且都不为0，故C错误；
D．增大反应物的浓度、提高反应体系温度都能增大反应速率，故D正确；
故选C。
18．(1) 吸收 180
(2) acd
(3) 研究温度对尾气转化速率的影响 50 温度越高，对尾气转化速率越快 ＞
【详解】（1）该条件下，和完全反应生成，断键吸收的热量为946 kJ∙mol−1＋498 kJ∙mol−1＝1444 kJ∙mol−1，生成NO放出的热量为632 kJ∙mol−1×2＝1264 kJ∙mol−1，则放出的热量少，因此整个反应是吸收(1444−1264)kJ＝180kJ能量；故答案为：吸收；180。
（2）①根据表中信息CO浓度改变量为，则氮气浓度增加量为，用的浓度变化表示的平均反应速率为；故答案为：。
②a．该反应是体积减小的反应，压强在不断减小，当容器中的气体压强保持不变，说明已经达到平衡，故a符合题意；
b．、、、的浓度之比为不能作为判断平衡标志，只能说浓度不再改变，故b不符合题意；
c．的浓度不再改变，能作为判断平衡标志，故c符合题意；
d．相同时间内，反应消耗，正向反应，同时消耗，逆向反应，速率之比等于计量系数之比，能作为判断平衡标志，故d符合题意；
综上所述，答案为：acd。
（3）①根据图中信息一个是研究同种催化剂的比表面积的大小对反应速率的影响，一个是研究温度对反应速率的影响，研究时只能改变其中一个变量，因此a为研究温度对尾气转化速率的影响；b为同种催化剂的比表面积为50；故答案为：研究温度对尾气转化速率的影响；50。
②测得，对比实验1、3，可得结论：温度越高，对尾气转化速率越快；故答案为： 温度越高，对尾气转化速率越快。
③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，说明实验消耗的时间短即＞；故答案为：＞。
2024届高三新高考化学大一轮专题训练-影响化学反应速率的因素
一、单选题
1．（2023·辽宁·统考高考真题）一定条件下，酸性溶液与发生反应，(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是
A．(Ⅲ)不能氧化
B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C．该条件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存
D．总反应为：
2．（2023·安徽马鞍山·统考三模）双核铁是O2氧化CH4生成CH3OH的催化剂，反应过程如图所示。下列叙述正确的是
A．反应①中1molO2参与反应转移电子数为4NA
B．反应③产物中的“？”为罗马数字IV
C．反应④中有极性键和非极性键的断裂和形成
D．总化学方程式为：O2+2CH42CH3OH
3．（2023春·辽宁·高三校联考期中）作为绿色氧化剂应用广泛，氢醌法制备原理如图，下列说法不正确的是
A．乙基蒽醌的一氯代物有7种(不包括立体异构)
B．是极性分子
C．乙基蒽醇中的碳有2种杂化方式
D．乙基蒽醌是反应的催化剂
4．（2023春·吉林延边·高三延边二中校考期中）在一定条件下，可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)达到平衡时，测得X和Y转化的转化率均为25%，下列叙述正确的是
A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
B．开始充入容器中的X、Y物质的量之比为1∶3
C．若Y的反应速率为0.2 mol·L－1·s－1，则Z的反应速率为0.3 mol·L－1·s－1
D．若容器体积不变，向容器中充入氦气，压强增大，反应速率增大
5．（2023春·辽宁大连·高三校联考期中）下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
实验目的
方案设计
现象和结论
A
探究反应物浓度对化学反应速率的影响
其他条件不变，取两支试管，一支加入10 mL 0.1 mol/L 溶液，另一支加入5 mL 0.1 mol/L 溶液、5 mL蒸馏水，同时向两支试管加入10 mL 0.1mol/L 溶液
前者出现浑浊的时间更短，说明增大浓度，可以加快反应速率
B
探究压强对化学反应速率的影响
其他条件不变，在容积固定的密闭容器中发生反应：向其中通入氩气，反应速率不变
化学反应速率不受压强影响
C
证明溶液是否含
向溶液中加入稀氢氧化钠溶液，用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口
若试纸未变蓝，则说明不含
D
探究KI与反应的限度
取1 mL 0.1 mol/L KI溶液于试管中，加入5 mL 0.1 mol/L溶液，充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液
若溶液变血红色，则KI与的反应有一定限度
A．A B．B C．C D．D
6．（2023春·浙江杭州·高三期中）在一定温度下，在某恒容的密闭容器中，发生反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。下列有关叙述正确的是
A．加入少量碳后，CO浓度增加
B．气体的密度不随时间而改变，说明反应已达到平衡
C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．若2molH－O键断裂，同时有1molH－H键生成，说明反应已达到平衡
7．（2023春·河北衡水·高三河北阜城中学校考阶段练习）研究反应2X(g)Y(g)+Z(g)的化学反应速率的影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A．比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快
B．比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快
C．在0~10min内，实验②的平均化学反应速率v(Y)=0.02mol/(L·min)
D．若实验②③只有一个条件不同，则实验③可能使用了催化剂
8．（2022秋·陕西西安·高三长安一中校考期末）对于反应N2O4(g) 2NO2(g)，在温度一定时，平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化情况如图所示。下列说法中，不正确的是
A．A、E两点对应状态的正反应速率大小关系：v(A)>v(E)
B．A、B、C、D、E各点对应状态中，v(正)
D．欲使C状态沿平衡曲线到达A状态，从理论上，可由降压至达成
9．（2023·湖北·校联考模拟预测）一种用氢气制备双氧水的反应原理如图所示，已知钯(Pd)常以正二价形式存在。下列有关说法正确的是
A．H2、O2和H2O2都是非极性分子
B．反应①②③均为氧化还原反应
C．反应②中每产生1mol[PbCl2O2]2-，转移2mol电子
D．[PbCl4]2-和HCl均为该反应的催化剂
10．（2023春·河南新乡·高三延津县第一高级中学校考期中）已知：。某化学小组欲探究该反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行如下表实验(忽略溶液体积变化)。实验中测定酸性溶液褪色的时间。下列说法错误的是
编号
酸性溶液体积/
溶液体积/
水的体积/
反应温度/℃
反应时间/
I
2
2
0
20
2.1
II
2
1
20
5.5
III
2
0
50
0.5
A．
B．实验I、III的目的是探究温度对化学反应速率的影响
C．若加入酸性溶液过量，将不能达到实验目的
D．实验I中用浓度变化表示的反应速率
11．（2023·山东滨州·统考二模）炼油、石化等工业会产生含硫(-2价)废水。一种在碱性条件下处理含硫废水的反应过程如图，其中为催化剂，附着在催化剂载体聚苯胺的表面。下列说法错误的是
A．转化a中化合价发生变化的元素仅有S和O
B．转化c是该过程的第一步反应
C．一段时间后催化效率会下降，原因可能是生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂空位处
D．该反应过程的总方程式为：
12．（2023·辽宁·校联考一模）利用计算机技术测得在甲、乙两种催化剂作用下由正丁烷(g)制备1-丁烯(g)的反应历程如下，其中甲、乙催化剂表面的物种均用*号标注，过渡态均用TS表示，下列说法中错误的是
A．选用催化剂甲时的最高能垒(活化能)为1.95eV
B．选用催化剂乙时，相对能量从的过程为正丁烷的吸附过程
C．为吸热反应
D．若只从平均反应速率快慢角度考虑，生产中适宜选用催化剂乙
13．（2023·湖北武汉·统考模拟预测）已知反应S2O(aq)+2I-(aq)2SO(aq)+I2(aq)，若起始向反应体系中加入含Fe3+的溶液，反应机理如图所示。下列说法正确的是
A．S2O中硫元素显+7价
B．反应速率与Fe3+浓度无关
C．由图可知氧化性：Fe3+＞S2O
D．若不加Fe3+，正反应的活化能比逆反应的小
14．（2023·福建龙岩·统考模拟预测）炼油、石化等含S2-工业废水可通过催化氧化法进行处理。将MnO2嵌于聚苯胺(高温会分解)表面制成催化剂，碱性条件下，催化氧化废水的机理如图所示。下列说法正确的是
A．催化剂因S覆盖表面或进入空位而失效，高温灼烧后可继续使用
B．反应Ⅰ为：2H++S2-+*O=H2O+S
C．反应过程中只有硫元素被氧化
D．反应Ⅲ的ΔH >0
二、非选择题
15．（2023春·四川遂宁·高三四川省蓬溪中学校校考期中）氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入可发生下列反应：。下表为反应在温度下的部分实验数据：
0
500
1000
1500
(mol)
10.00
7.04
4.96
4.96
请回答：
(1)从反应开始到500 s，生成的平均速率_______。
(2)温度下，该反应达到平衡时的转化率_______。
(3)NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收，写出相关化学方程式：_______，在此反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
(4)对于反应：，下列说法不正确的是_______。
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．不可能100%转化为
C．该条件下当混合气体密度不再变化，反应达到最大限度
D．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度
E.200℃时，转化率几乎为0，可能原因是能量不足以破坏的分子间作用力
(5)①若在恒容密闭容器中充入一定量的和，发生反应：，该反应的正反应速率随时间变化的曲线如下图所示：
请解释正反应速率如图变化的原因：_______。
②氮的另一种氢化物肼()，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。键能是指破坏1 mol化学键所吸收的能量，下列共价键的键能信息如表所示：
共价键
N-H
N-N
O=O
O-H
键能(kJ/mol)
391
161
498
946
463
关于反应，则32g 与完全反应将放出热量_______kJ。
16．（2023·全国·高三专题练习）CH4–CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：
积碳反应
CH4(g)= C(s)+2H2(g)
消碳反应
CO2(g)+ C(s)= 2CO(g)
ΔH/(kJ·mol−1)
75
172
活化能/
(kJ·mol−1)
催化剂X
33
91
催化剂Y
43
72
由上表判断，催化剂X___________Y(填“优于”或“劣于”)，理由是___________。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是___________(填标号)。
A．K积、K消均增加 B．v积减小，v消增加
C．K积减小，K消增加 D．v消增加的倍数比v积增加的倍数大
17．（2023春·福建福州·高三校联考期中）298 K，101 KPa下，在2 L密闭容器中，三种气态物质X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示，由图中数据分析可得：
(1)该反应的化学方程式为_______；
(2)反应开始至2 min，用Y表示的平均反应速率为_______；
(3)反应进行至2 min，X的转化率为_______；
(4)下列关于化学反应速率的说法中，错误的是_______。
A．化学反应速率用于表示化学反应进行的快慢
B．化学反应速率会受到反应物本身性质的影响
C．可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率相等且都变为0
D．增大反应物的浓度、提高反应体系温度都能增大反应速率
18．（2023春·安徽阜阳·高三安徽省阜南实验中学校考阶段练习）2023年3月燃油汽车为了促销，价格暴跌甚至降低到了匪夷所思的地步，其重要原因之一是：汽车尾气有污染，汽车尾气中含有、等有害气体。
(1)汽车尾气中生成过程的能量变化示意图如下：
该条件下，和完全反应生成，会_______(填“吸收”或“放出”) _______能量。
(2)利用催化技术可将汽车尾气中的和转化为和，化学方程式为：。
①某温度下，在容积不变的密闭容器中通入和，测得不同时间的浓度如下表：
时间/s
0
1
2
3
…
4.00
3.45
3.10
2.95
…
用的浓度变化表示的平均反应速率为_______。
②下列可以标明上述反应已达到平衡状态的是_______。
a．容器中的气体压强保持不变 b．、、、的浓度之比为
c．的浓度不再改变 d．相同时间内，反应消耗同时消耗
(3)在反应物初始浓度相同，实验温度为200℃和300℃条件下，进行以下实验：
实验编号
实验目的
温度 (℃)
同种催化剂的比表面积()
达平衡时所用时间(s)
1
对照试验
200
50
2
研究催化剂的比表面积
对尾气转化速率的影响
200
80
3
a
300
b
【实验分析与结论】
①补全表格：a._______；b. _______。
②测得，对比实验1、3，可得结论：_______。
③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验1、2，_______(填“>”“<”或“=”)。
参考答案：
1．C
【分析】开始一段时间（大约13min前）随着时间的推移Mn(Ⅶ)浓度减小直至为0，Mn(Ⅲ)浓度增大直至达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn(Ⅲ)，同时先生成少量Mn(Ⅳ)后Mn(Ⅳ)被消耗；后来（大约13min后）随着时间的推移Mn(Ⅲ)浓度减少，Mn(Ⅱ)的浓度增大；据此作答。
【详解】A．由图像可知，随着时间的推移Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(Ⅲ)，后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4，A项错误；
B．随着反应物浓度的减小，到大约13min时开始生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)对反应起催化作用，13min后反应速率会增大，B项错误；
C．由图像可知，Mn(Ⅶ)的浓度为0后才开始生成Mn(Ⅱ)，该条件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存，C项正确；
D．H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，总反应为2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，D项错误；
答案选C。
2．B
【详解】A．反应①中产生的是过氧键，其中氧的价态是-1价，因此1molO2参与反应转移电子数为2NA，故A错误；
B．步骤③中断裂O−O非极性键，形成O−Fe（Ⅳ）极性键，故B正确；
C．反应④中只有极性键的断裂O−Fe（Ⅳ）和C-H，形成O-H极性键，故C错误；
D．根据图示，总过程的反应为：CH4+O2+2H++2e-CH3OH+H2O，故D错误；
故答案选B。
3．A
【详解】A．乙基蒽醌结构不对称，有9种不同环境的氢，一氯代物有9种，A错误。
B．是折线形，分子中正负电荷中心不重合，是极性分子，B正确。
C．乙基蒽醇中的乙基上的饱和碳的杂化方式为，而苯环上的碳原子为，C正确。
D．乙基蒽醌在反应中被消耗，然后又生成，故是反应的催化剂，D正确。
故选A。
4．B
【详解】A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大，A项错误；
B．设开始充入容器中的X、Y的物质的量依次为amol、bmol，达到平衡时X、Y的转化率均为25%，则从开始至达到平衡，X、Y转化物质的量依次为0.25amol、0.25bmol，根据转化物质的量之比等于化学计量数之比，0.25amol∶0.25bmol=1∶3，解得a∶b=1∶3，B项正确；
C．若Y的反应速率为0.2mol/(L∙s)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，则Z的反应速率为mol/(L∙s)，C项错误；
D．若容器体积不变，向容器中充入氦气，压强增大，由于X、Y、Z的浓度不变，反应速率不变，D项错误；
答案选B。
5．A
【详解】A．只有浓度不同，前者出现浑浊的时间更短，说明增大浓度，可以加快反应速率，故A正确；
B．容积不变，通入氩气，各物质的浓度不变，反应速率不变，不能证明化学反应速率不受压强影响，故B错误；
C．向溶液中加入稀氢氧化钠溶液，必须加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口检验，故C错误；
D．因为溶液过量，反应后有剩余，充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液，溶液变为血红色，不能证明反应的限度，故D错误；
故选：A。
6．B
【详解】A．C为固体，加入少量碳，平衡不移动，不影响CO浓度，A错误；
B．反应前后气体的质量不同，且容器体积不变，则气体的密度不随时间而改变，说明反应己达到平衡，B正确；
C．升高温度，正逆反应速率均增大，C错误；
D．2molH-O键断裂和1molH－H键生成均表示正反应速率，不能说明反应已达到平衡，D错误；
故选B。
7．C
【详解】A．实验②④的起始物质的量浓度相等，实验②的温度为800°C，实验④的温度为820°C，实验④的反应速率明显较快，说明温度升高，化学反应速率加快，A项正确；
B．由图可知，实验①②的温度相同，实验①的X的物质的量浓度大，反应速率明显快，所以增大反应物浓度，化学反应速率加快，B项正确；
C．在0~10min内，实验②的平均化学反应速率v(X)==0.02 mol/(L·min)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，则v(Y)=0.01mol/(L·min)，C项错误；
D．实验②③中X的起始物质的量浓度相等，温度相同，平衡状态也相同，但是实验③反应速率较快，达到平衡状态所需的时间短，说明实验③使用了催化剂，D项正确；
答案选C。
8．A
【详解】A. 增大压强，反应速率增大，D点压强大于A点压强，所以v(A)
D. 无限缓慢降压至，压强减小，平衡向气体分子数增多的方向移动，故平衡正向移动，NO2的体积分数逐渐增加，选项D正确；
答案选A。
9．C
【详解】A．H2O2是极性分子，故A错误；
B．由图可知③中不存在价态变化，为非氧化还原反应，故B错误；
C．反应②中每产生1mol[PbCl2O2]2-，消耗1mol O2，得2mol电子，故C正确；
D．由图中信息可知HCl在①中作为反应物，在③中作为产物，则HCl为中间产物，不作催化剂，故D错误；
故选：C。
10．D
【详解】A．由于保证溶液浓度相同，总体积为，所以，A正确；
B．从数据分析实验Ⅰ、III的目的是探究温度对化学反应速率的影响，B正确；
C．若改用浓度较大的酸性溶液，导致溶液过量，无法测定酸性溶液褪色的时间，C正确；
D．经计算，反应速率，D错误；
故选D。
11．A
【分析】催化剂附着在催化剂载体聚苯胺的表面，空位吸附O2后，与H2O和S2-反应生成S，据此分析解题。
【详解】A．转化a中锰形成的化学键数目发生改变，故化合价发生变化的元素有S和O、Mn；故A错误；
B．据分析可知，第一步反应为转化c，故B正确；
C．反应中生成硫单质，生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空位处，阻碍了反应的进行，导致催化剂使用一段时间后催化效率会下降，故C正确；
D．由图可知，催化氧化过程的总反应为氧气、水、硫离子在催化作用下生成氢氧根离子和硫单质：，故D正确；
故答案选A。
12．A
【详解】A．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，由图可知，选用催化剂甲时的最高能垒(活化能)为选用催化剂甲时的最高能垒(活化能)为1.29eV，A项错误；
B．由图可知，选用催化剂乙时，相对能量从的过程为正丁烷的在催化剂表面的吸附过程，B项正确；
C．生成物能量高于反应物的能量，则为吸热反应，C项正确；
D．活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，若只从平均反应速率快慢角度考虑，生产中适宜选用催化剂乙，其反应历程中活化能较小，D项正确。
故选A。
13．D
【详解】A．硫最外层只有6个电子，不会显+7；S2O中含有过氧键存在-1价氧，使得硫元素显+6价，A项错误；
B．反应中铁离子参与反应生成亚铁离子，亚铁离子又转化为铁离子，则铁离子为催化剂，改变反应速率，故反应速率与Fe3+浓度有关，B项错误；
C．氧化剂氧化性大于氧化产物，由图示第二步反应可知，氧化性：Fe3+
故选D。
14．D
【详解】A．反应中生成硫单质，生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空位处，阻碍了反应的进行，导致催化剂使用一段时间后催化效率会下降，但题干信息可知，高温下催化剂会分解，故高温灼烧后不可继续使用，A错误；
B．由题干图示信息可知，反应Ⅰ为：2H++S2-+-Mn-O-Mn-=H2O+S+-Mn-□-Mn-，B错误；
C．由题干图示信息可知，反应过程中锰形成的化学键数目发生改变，故化合价发生变化的元素有S和O、Mn，C错误；
D．由题干图示信息可知，反应Ⅲ为化学键断裂，为吸热反应，故ΔH >0，D正确；
故答案为：D。
15．(1)
(2)50.4%
(3) NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O 1：1
(4)CE
(5) 温度升高大于反应物浓度下降对正反应速率的影响，使正反应速率增大；反应物浓度下降大于温度升高对正反应速率的影响，使正反应速率减小；t3达到化学平衡状态； 287.5kJ/mol
【详解】（1）；
故答案为：；
（2）根据数据可知，1000s时反应达到平衡，；故答案为：50.4%；
（3）NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收，则反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O，氧化剂与还原剂的比为1：1；
（4）A．刚开始反应时候，反应物浓度最大，生成物浓度最小，则正反应速率最大，逆反应速率最小，A正确；
B．该反应为可逆反应，则N2O5不可能100%转化，B正确；
C．根据公式，，反应前后质量不变，恒容容器的体积不变，则密度不变，C错误；
D．升高温度、增大压强、增大反应物浓度可以促进平衡正向进行，D正确；
E．分子间作用力决定物理性质，E错误；
故答案为：CE；
（5）①温度升高大于反应物浓度下降对正反应速率的影响，使正反应速率增大；反应物浓度下降大于温度升高对正反应速率的影响，使正反应速率减小；后达到化学平衡状态；
②反应焓变=反应物键能-生成物键能=；
故答案为：287.5kJ/mol。
16． 劣于 相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大 AD
【详解】积碳反应中，由于催化剂X的活化能比催化剂Y的活化能要小，所以催化剂X更有利于积碳反应的进行；而消碳反应中，催化剂X的活化能大于催化剂Y，所以催化剂Y更有利于消碳反应的进行；综合分析，催化剂X劣于催化剂Y。由表格可知积碳反应、消碳反应都是吸热反应，温度升高，平衡右移，K积、K消均增加，温度升高，反应速率均增大，从图像上可知，随着温度的升高，催化剂表面的积碳量是减小的，所以v消增加的倍数要比v积增加的倍数大，故选AD。
17．(1)3X+Y2Z
(2)
(3)30%
(4)C
【详解】（1）由图像可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，则反应的化学方程式为：3X+Y2Z。
（2）反应开始至2 min，用Y表示的平均反应速率为。
（3）反应进行至2 min，X的转化率为=30%。
（4）A．化学反应速率是用来表示化学反应快慢的物理量，故A正确；
B．影响反应速率的主要因素为物质的本身性质，为内因，故B正确；
C．可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率相等且都不为0，故C错误；
D．增大反应物的浓度、提高反应体系温度都能增大反应速率，故D正确；
故选C。
18．(1) 吸收 180
(2) acd
(3) 研究温度对尾气转化速率的影响 50 温度越高，对尾气转化速率越快 ＞
【详解】（1）该条件下，和完全反应生成，断键吸收的热量为946 kJ∙mol−1＋498 kJ∙mol−1＝1444 kJ∙mol−1，生成NO放出的热量为632 kJ∙mol−1×2＝1264 kJ∙mol−1，则放出的热量少，因此整个反应是吸收(1444−1264)kJ＝180kJ能量；故答案为：吸收；180。
（2）①根据表中信息CO浓度改变量为，则氮气浓度增加量为，用的浓度变化表示的平均反应速率为；故答案为：。
②a．该反应是体积减小的反应，压强在不断减小，当容器中的气体压强保持不变，说明已经达到平衡，故a符合题意；
b．、、、的浓度之比为不能作为判断平衡标志，只能说浓度不再改变，故b不符合题意；
c．的浓度不再改变，能作为判断平衡标志，故c符合题意；
d．相同时间内，反应消耗，正向反应，同时消耗，逆向反应，速率之比等于计量系数之比，能作为判断平衡标志，故d符合题意；
综上所述，答案为：acd。
（3）①根据图中信息一个是研究同种催化剂的比表面积的大小对反应速率的影响，一个是研究温度对反应速率的影响，研究时只能改变其中一个变量，因此a为研究温度对尾气转化速率的影响；b为同种催化剂的比表面积为50；故答案为：研究温度对尾气转化速率的影响；50。
②测得，对比实验1、3，可得结论：温度越高，对尾气转化速率越快；故答案为： 温度越高，对尾气转化速率越快。
③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，说明实验消耗的时间短即＞；故答案为：＞。
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