高中化学人教版第二章化学反应与能量 第二章第三节化学反应的速率及其影响因素

第二章化学反应与能量第三节化学反应的速率和限度第1课时化学反应的速率及其影响因素1．已知反应A(g)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol/(L·min)，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为()A．mol/(L·min) B．1mol/(L·min)C．2mol/(L·min) D．3mol/(L·min)解析：因为对于同一化学反应，用不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，由v(A)＝1mol/(L·min)，可得出v(C)＝2v(A)＝2mol/(L·min)。答案：C2．在反应A(g)＋2B(g)=3C(g)＋4D(g)中，表示该反应速率最快的是()A．v(A)＝mol/(L·s) B．v(B)＝mol/(L·s)C．v(C)＝mol/(L·s) D．v(D)＝1mol/(L·s)解析：将各物质的化学反应速率均转化为A的反应速率。A项中，v(A)＝mol/(L·s)，B项中，v(A)＝eq\f(1,2)v(B)＝mol/(L·s)，C项中，v(A)＝eq\f(1,3)v(C)＝eq\f,3)mol/(L·s)，D项中，v(A)＝eq\f(1,4)v(D)＝mol/(L·s)，数值大者反应速率快。答案：A3．为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是()A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小B．若图甲所示实验中反应速率为①＞②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好C．用图乙所示装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位答案：B4．对于可逆反应2A＋3B2C，下列条件的改变一定可以加快化学反应速率的是()A．增大压强B．升高温度C．增加A的量D．加入二氧化锰作催化剂解析：若该反应无气体或增大压强时并没有引起物质浓度的改变，则反应速率就不改变，A错误；升高温度，反应速率一定增大，B正确；若A为固体，增加其用量时，因浓度不变，其反应速率不变，C错误；有些反应不用催化剂，不同的反应有不同的催化剂，二氧化锰不是“万能”催化剂，D错误。答案：B5．如下反应条件的控制中，不恰当的是()A．为加快H2O2的分解速率增大H2O2的浓度B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火C．为加快KClO3的分解速率而加入MnO2D．为加快H2O2的分解速率而把反应容器放到冷水中冷却解析：降低温度会减慢化学反应速率。答案：D6．在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率。(1)集气瓶中H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：________。(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒：_________________________。(3)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2，则很快产生气体：________。(4)同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢：________。(5)同样大小的石灰石分别与mol/L盐酸和1mol/L盐酸反应，速率不同：________________________________________________。答案：(1)光(2)反应物的接触面积(3)催化剂(4)反应物本身的性质(5)反应物的浓度(时间：40分钟分值：100分)一、选择题(本题包括6个小题，每小题8分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1．下列关于化学反应速率说法正确的是()A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加B．化学反应速率mol/(L·s)是指1s时某物质的浓度为mol/LC．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显解析：化学反应速率是指单位时间内反应物或生成物浓度的变化量，故A、B错误；反应速率的意义在于衡量化学反应进行的快慢，故C正确；反应速率大，现象不一定明显，如盐酸和NaOH溶液的反应，故D错误。答案：C2．一定条件下氨的分解反应2NH3N2＋3H2在容积为2L的密闭容器内进行，已知起始时氨气的物质的量为4mol，5s末为mol，则用氨气表示该反应的速率为()A．mol/(L·s) B．mol/(L·s)C．mol/(L·s) D．mol/(L·s)解析：由Δn(NH3)＝4mol－mol＝mol，可以得出Δc＝eq\f(Δn（NH3）,V)＝eq\fmol,2L)＝mol/L,又Δt＝5s，则v(NH3)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\fmol/L,5s)＝mol/(L·s)。答案：B3．将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后，测得反应速率分别为甲：v(H2)＝3mol/(L·min)；乙：v(N2)＝2mol/(L·min)；丙：v(NH3)＝1mol/(L·min)。则三个容器中合成氨的速率()A．v(甲)>v(乙)>v(丙)B．v(乙)>v(丙)>v(甲)C．v(丙)>v(甲)>v(乙)D．v(乙)>v(甲)>v(丙)解析：N2、H2合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up15(高温、高压),\s\do15(催化剂))2NH3(g)，三个容器中的反应速率都转化为N2的反应速率分别为甲：v(N2)＝eq\f(1,3)v(H2)＝1mol/(L·min)，乙：v(N2)＝2mol/(L·min)；丙：v(N2)＝eq\f(1,2)v(NH3)＝mol/(L·min)；即v(乙)>v(甲)>v(丙)。答案：D4．在一定条件下，将A2和B2两种气体通入1L密闭容器中，反应按下式进行：xA2(g)＋yB2(g)2C(g)，2s后测得反应速率如下：v(A2)＝mol/(L·s)，v(B2)＝mol/(L·s)，v(C)＝mol/(L·s)，则x和y的值分别为()A．2和3 B．3和2C．3和1 D．1和3解析：x∶y∶2＝v(A2)∶v(B2)∶v(C)＝∶∶＝1∶3∶2，故x＝1，y＝3。答案：D5．下列实验中，反应速率加快是由催化剂引起的是()A．在炭粉中加入KClO3，点燃时燃烧更为剧烈B．H2O2中加入少量FeCl3，即可迅速放出气体C．将炭块粉碎成粉末状，可使燃烧更加充分D．锌与稀硫酸反应中加入少量硫酸铜，产生氢气速率加快解析：A项，氯酸钾受热时分解产生氧气，会使炭粉燃烧更旺，A不符合题意；B项，氯化铁是双氧水分解的催化剂，加快了化学反应速率，B符合题意；C项，增大了固体的表面积，从而加快了反应速率，C不符合题意；D项，构成原电池加快了反应速率，D不符合题意。答案：B6．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mLc/(mol·L－1)V/mLc/(mol·L－1)V/mLA255105B255510C355105D355510解析：温度越高，浓度越大，反应速率越快。答案：D二、非选择题(本题包括3个小题，共52分)7．(16分)在25℃时，向100mL含HCl14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标准状况)，之后反应又进行4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，(1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为________________；(2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为__________________；(3)前2s与后4s比较，反应速率________较快，其可能的原因是______________________________________________________。解析：由题意可知，n(HCl)＝eq\fg,g/mol)＝mol，n(Fe)＝eq\fg,56g/mol)＝mol，盐酸过量。反应Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，则：(1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为v(FeCl2)＝eq\fmol,（L·2s）)＝mol/(L·s)。(2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为v(HCl)＝eq\fmol,（L·4s）)＝mol/(L·s)。答案：(1)mol/(L·s)(2)mol/(L·s)(3)前2s前2s时段内盐酸浓度比后4s时段内大8．(15分)将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，经5min时，测得D的浓度为mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率是mol/(L·min)。回答下列各问题：(1)5min内A的平均反应速率为________mol/(L·min)。(2)x＝________。(3)此时B的浓度为________mol/L。解析：5min时D的浓度为mol·L－1，则D的平均反应速率v(D)＝eq\fmol/L,5min)＝mol/(L·min)；即v(C)＝v(D)，由反应速率之比等于化学计量数之比可知x＝2。同理可知v(A)＝mol/(L·min)；v(B)＝mol/(L·min)。由此可知在5min内A的浓度减少量为mol/L；B的浓度减少mol/L；假设A、B的起始浓度为x，可得eq\f(x－mol/L,x－mol/L)＝eq\f(3,5)，解得x＝mol/L，故5min后B的浓度为mol/L－mol/L＝mol/L。答案：(1)(2)2(3)9．(21分)将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)，反应进行到10s末，测得A的物质的量为mol，B的物质的量为mol，C的物质的量为mol，则：(1)用C表示10s内反应的平均反应速率为_________________；(2)反应前A的物质的量浓度是___________________________；(3)10s末，生成物D的浓度为_________________________；(4)若改变下列条件，生成D的速率如何变化(用“增大”“减小”或“不变”填空)。编号改变的条件生成D的速率①降低温度②增大A的浓度③使用催化剂④恒