化学反应速率 一轮复习用

课时作业( 二十五) 化学反应速率 1.(2016湖北模拟 )下列有关化学反应速率的说法中正确的是( ) A100 mL 2 molL 1 的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶 液，生成氢气的速率不变 B用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以 加快产生氢气的速率 C二氧化硫的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反 应速率减慢 D汽车尾气中的 CO 和 NO 可以缓慢反应生成 N2 和 CO2，减 小压强，反应速率减慢 答案：D 解析：A 项，加入氯化钠溶液，相当于对盐酸稀释， 盐酸浓度降低，反应速率减慢；B 项，改用 铁片和浓硫酸反应时，如常 温则发生钝化，如加热则反应生成二氧化硫气体，得不到氢气；C 项， 不论该化学反应是放热反应还是吸热反应，升温，化学反应速率必然 加快；D 项， 对有气体参与的反应，减小压强 ，气体的浓度降低，反应 速率减慢。 2下列说法正确的是( ) 参加反应的物质的性质是影响化学反应速率的主要因素 光是影响某些化学反应速率的外界条件之一 决定化学反应速率的主要因素是浓度 不管什么反应，增大浓度、加热、加压、使用催化剂都可以 加快反应速率 A B C D 答案：A 解析：影响化学反应速率的主要因素是参加反应的 物质的性质， 正确，错误；影响化学反应速率的外因包括浓度、 温度、催化剂、 压强和其他一些条件(如光等 )，正确；加压对没有气 体参加的反应影响不大，错误。 3反应 4NH3(g)5O 2(g) 4NO(g)6H 2O(g)在 10 L 密闭容器 中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了 0.45 mol，则此反应 的平均反应速率 v(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率) 可表示 为( ) Av(O 2)0.001 molL 1 s1 B v(NH3)0.01 molL 1 s1 C v(NO) 0.001 molL1 s1 Dv(H 2O)0.045 molL 1 s1 答案：C 解析：半分钟后，水蒸气的物质的量增加了 0.45 mol，则水蒸气的 浓度 变化量是 0.45 mol10 L0.045 molL1 。所以 用水蒸气表示的反应速率是 0.045 molL1 30 s0.001 5 molL1 s 1，又因 为反 应速率之比等于化学计量数之比，所以 v(O2) v(H2O) 0.001 5 molL1 s1 0.001 25 molL1 s1 ，v(NH3) 56 56 v(NO) 0.001 5 molL1 s1 0.001 mol L1 s1 ，C 项正确。 46 4对于化学反应 3W(g)2X(g) =4Y(g) 3Z(g)，下列反应速 率关系中，正确的是( ) Av(W) 3v(Z) B 2v(X) 3v(Z) C 2v(X) v(Y) D3v(W) 2v(X) 答案：C 解析：根据同一反应中不同物质表示的化学反应速 率之比等于化学计量数之比，v(W) v(Z)33，则 v(W)v(Z) ，A 项 错误；v(X) v(Z)23，则 3v(X)2v(Z)，B 项错误；v(X) v(Y) 24，则 2v(X)v(Y)，C 项正确；v(W)v(X)32，则 2v(W) 3v(X) ，D 项错误。 5(2015海南高考改编)10 mL 浓度为 1 mol/L 的盐酸与过量的 锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢 气生成的是( ) AKHSO 4 B CH3COONa C CuSO4 DNa 2CO3 答案：B 解析：Zn 与稀盐酸发生反应： Zn2HCl= =ZnCl2H 2，若加入物质使反应速率降低，则 c(H )减 小。但是不影响产生氢气的物质的量，说明最终电离产生的 n(H )不 变。 A 项， KHSO4是强酸酸式盐，溶液显酸性，使 c(H )增大，不仅会 使速率加快，产生氢气的量还会增加，A 错误 ；B 项，CH 3COONa 与 HCl 发 生反 应：CH 3COONaHCl= =CH3COOHNaCl，使溶液中 c(H )减小，反应速率降低，当反应进行到一定程度，会发生反应： 2CH3COOHZn= =(CH3COO)2Zn H2，因此最终不会影响产生 氢气的物质的量，正确；C 项，加入 CuSO4溶液会与 Zn 发生置换反应： CuSO4Zn= =CuZnSO 4，产生的 Cu 与 Zn 和盐酸构成原电池。会 加快反应速率，与题意不符合，错误；D 项，若加入 Na2CO3溶液，会 与盐酸发生反应：Na 2CO32HCl= =2NaCl H2OCO 2，使溶液中 的 c(H )减小，但由于逸出了 CO2气体，因此使 n(H )也减小，产生氢 气的物质的量减小，不符合题意，错误。 6(2016山西太原调研) 用如图所示的实验装置进行实验 X 和 Y 时，每隔半分钟分别测定放出气体的体积。下列选项中可正确表 示实验 X 和 Y 的结果是( ) 实验 所用的酸 X 25 mL 0.2 mol/L Y 50 mL 0.1 mol/L 答案：A 解析：由镁和盐酸反应的化学方程式可知，两者反 应 时镁均过量，因此两者产生等量的氢气，排除了选项 C 和 D。根据浓 度越大，化学反应速率越快的事实可知实验 X 产生氢气的速率快，体 现在图像上即曲线的斜率大，结合以上两点可知选项 A 符合题意。 7(2015福建高考 )在不同浓度(c)、温度(T )条件下，蔗糖水解 的瞬时速率( v)如下表。下列判断不正确的是( ) c /molL1 v /mmolL 1min1 T/K 0.600 0.500 0.400 0.300 318.2 3.60 3.00 2.40 1.80 328.2 9.00 7.50 a 4.50 b 2.16 1.80 1.44 1.08 A.a6.00 B同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v 可能不变 C b318.2 D不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同 答案：D 解析：A.根据表格的数据可知：温度不变时，蔗糖的 浓度越大，水解的速率越快。根据浓度与速率的变化关系可知：在 328.2 K 时，蔗糖的浓度每减小 0.100 mol/L，水解速率减小 1.50 mmol/(Lmin)，所以在温度是 328.2 K、浓度是 0.400 mol/L 时，水解 的速率是 a7.50 mmol/(Lmin)1.50 mmol/(Lmin)6.00 mmol/(Lmin)，正确。B.根据表格数据可知：升高温度，水解速率增大， 增大浓度，水解速率也增大，若同时改变反应物的浓度和反应的温度， 则二者对水解反应速率的影响因素可能相互抵消，使反应速率可能不 发生改变，正确。C.在物 质的浓度不变时，升高温度，水解速率增大， 降低温度，水解速率减小。由于在物质的浓度是 0.600 mol/L 时，温度 是 318.2 K 时水解速率是 3.60 mmol/(Lmin)，现在该反应的速率是 2.16 mmol/(Lmin)3.60 mmol/(Lmin)，说明反应温度低于 318.2 K。 即 b318.2，正确。D. 不同温度时，蔗糖 浓度减少，所以速率减慢，但 是温度不同，在相同的浓度时的反应速率不相同，错误。 8利用催化剂可使 NO 和 CO 发生反应：2NO(g)2CO(g) 2CO2(g)N 2(g) H0。已知增大催化剂的比表面积可提高化 学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速 率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下 面的表中。 实验编 号 T() NO 初始浓度 (molL1 ) CO 初始浓度 (molL1 ) 催化剂的比表 面积(m 2g1 ) 280 1.2103 5.8103 82 1.2103 124 350 82 (1)请填全表中的各空格； (2)实验 中， NO 的物质的量浓度(c) 随时间(t)的变化如图所示。 请在给出的坐标图中画出实验、中 NO 的物质的量浓度(c) 随时 间(t )变化的曲线，并标明各曲线的实验编号。 答案：(1) 实验编 号 T() NO 初始浓度 (molL1 ) CO 初始浓度 (molL1 ) 催化剂的比表 面积(m 2g1 ) 280 5.8103 1.2103 5.8103 (2)如右图所示： 解析：(1) 在其他量相同的情况下，才能判断变量对反应速率的 影响，要验证 温度对速率的影响，催化剂的比表面积、反应物的初始 浓度等要相同；同理，要验证催化剂的比表面积对反应速率的影响， 温度、反应 物的初始浓度要相同。(2)、的区别是催化剂的比表面 积不同，因此的反应速率较快，但催化剂不影响平衡的移动。、 的区别是温度变化，温度升高，化学反应速率加快，达到平衡的时间 缩短，NO 转 化率降低，故最终中 c(NO)较、中 c(NO)大。 9一定温度下，在 2 L 的恒容密闭容器中，X、Y、Z 三种气 体的物质的量随时间变化的曲线如图所示： (1)从反应开始到 10 s 时，用 Z 表示的反应速率为_，X 的物质的量浓度减少了_，Y 的转化率为_。 (2)该反应的化学方程式为 _。 (3)10 s 后的某一时刻(t 1)改变了外界条件，其速率随时间的变化 图像如图所示。则下列说法符合该图像的是_。 At 1 时刻，增大了 X 的浓度 B t1 时刻，升高了体系温度 C t1 时刻，缩小了容器体积 Dt 1 时刻，使用了催化剂 答案：(1)0.079 molL1 s1 0.395 molL1 79.0% (2)X(g) Y(g) 2Z(g) (3)CD 解析：(1) 分析 图像知： c(Z) 0.79 molL 1 ， 1.58 mol 0 mol2 L v(Z) 0.079 molL 1 s1 ； 0.79 molL 110 s c(X) 0.395 molL 1 ； 1.20 mol 0.41 mol2 L Y 的转化率 a(Y) 100%79.0% 。 1.00 mol 0.21 mol1.00 mol (2)由各物 质转 化的量：X 为 0.79 mol，Y 为 0.79 mol，Z 为 1.58 mol 可知，方程式中各物 质的化学计量数之比 为 112，则化学方 程式为 X(g)Y(g) 2Z(g)。 (3)由图 像可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应 速率。增大 X 的浓度、升高体系温度均不会同等程度地改 变正、逆反 应速率，A、B 错误；由 (2)中的化学方程式可知，该反应为反应前后气 体体积不变的反应，缩小容器体积或增大压强，均可同等程度地增大 正、逆反应 速率， C 正确；使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速 率，D 正确。 10.某化学实验小组的同学用下列仪器组装两套完全相同的装置， 定量探究浓度对反应速率的影响。 (1)为达到本实验的目的，其装置连接顺序为 a 连 _，_连_。 (2)连接好装置后的下一步操作是 _。 (3)锥形瓶中发生反应的离子方程式为 _。 (4)两套装置的分液漏斗所装的试剂分别为 1 molL1 硫酸和 4 molL1 硫酸，该小组同学要测定并记录的数据如下表： 加入的试剂 H2 的体积(相同条件下) 反应时间 反应速率 1 molL1 硫酸 10 mL t1 v1 4 molL1 硫酸 10 mL t2 v2 该小组同学通过实验得到的结果是：v 1 小于 v2，其定量依据是 _。 (5)另有一组同学测定了每隔一分钟，锥形瓶中硫酸的浓度，记 录结果如下： 时间 (min) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 硫酸浓度 (molL1 ) 4.0 3.8 3.5 3.1 2.6 2.2 1.9 1.8 请在给定的坐标图中作出 v(H2)t 的图像。 请解释 0 到 4 min 时该化学反应速率随时间变化的原因： _ _。 (6)除上述实验方案可定量测定该反应的化学反应速率外，还可 能有的实验测定方法有： _ _。(任写 一种) 答案：(1)c b d (2)检查装置的气密性 (3) Zn2H =Zn2 H 2 (4) t1t 2 (5) 该反应为放热反应，随着反应的进行，温度不断升高，所以反 应速率不断加快 (6)相同时间内测定生成 H2 的体积；相同时间内测定 Zn 的质量 (其他合理答案也可) 11按要求回答下列问题。 (1)最新 “人工固氮 ”的研究报道：常温常压、光照条件下，N 2 在催化剂表面与水发生反应：2N 2(g)6H 2O(l)4NH3(g)3O 2(g) 常温下，在恒压密闭容器中上述反应达到平衡后，在其他条件 不变时，通入 2 mol N2，请在图中画出正( v 正 )、逆(v 逆 )反应速率随 时间 t 变化的示意图。 (2)碳单质在工业上有多种用途。例如焦炭可用来制取水煤气、 冶炼金属，活性炭可处理大气污染物 NO。 一定条件下，在 2 L 密闭容器中加入 NO 和活性炭(无杂质)反应 生成气体 A 和 B。当温度在 T1 时，测得各物质平衡时物质的量如 下表： 活性炭(mol) NO(mol) A(mol) B(mol) 初始 2.030 0.100 0 0 平衡 2.000 0.040 0.030 0.030 在 T1 时，达到平衡共耗时 2 分钟，则 NO 的平均反应速率为 _ molL1 min1 ；当活性炭消耗 0.015 mol 时，反应的时间 _(填“ 大于” “小于”或“等于”)1 分钟。 (3)固定和利用 CO2 能有效地利用资源，并减少空气中的温室气 体。工业上正在研究利用 CO2 来生产甲醇燃料的方法，该方法的化 学方程式是：CO 2(g)3H 2(g)CH3O