2024-2025学年新教材高中化学第2章化学反应的方向限度与速率第3节第2课时外界条件对化学反应速率的影响测评含解析鲁科版选择性必修1

PAGE10-第2课时外界条件对化学反应速率的影响课后篇素养形成必备学问基础练1.运用“光触媒”技术,在路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成无污染的物质。下列对此反应的叙述中正确的是()A.运用光催化剂不变更反应速率B.变更压强对反应速率无影响C.上升温度能加快反应速率D.该反应生成NO2和C,限制了大气污染答案C解析由题意可知发生的反应为2NO+2CON2+2CO2,故D错;对该反应而言,光催化剂的运用,压强的变更,都会变更反应速率,故A、B错。2.下列说法不正确的是()A.具有较高能量的反应物分子称为活化分子B.上升温度增大了活化分子百分数C.催化剂能够变更更学反应的途径D.增大压强能提高活化分子的浓度答案A解析能量高不愿定是活化分子,只有能量较高且能发生有效碰撞的分子才是活化分子;温度上升,可使一部分分子变成活化分子,增大了活化分子百分数;催化剂能降低反应所需的活化能,所以变更了化学反应途径;增大压强,体积缩小,所以提高了活化分子浓度但不会变更活化分子百分数。3.确定化学反应速率的主要因素是()①温度②压强③催化剂④浓度⑤反应物本身的性质A.①②③④⑤ B.⑤C.①④ D.①②③④答案B解析确定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质,温度、压强、催化剂和浓度均为影响化学反应速率的外因,B正确。4.探讨发觉,腐蚀严峻的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用,下列叙述正确的是()A.降低了反应的活化能 B.减缓了反应的速率C.降低了反应的焓变 D.增大了反应的平衡常数答案A解析CuCl作为催化剂降低了反应的活化能,从而加快金属的腐蚀。5.Na2S2O3溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各组试验中最先出现浑浊的是()实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mLcV/mLcV/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210答案D解析本题接受限制变量法分析外界因素对反应速率的影响。温度高、浓度大时反应速率会加快。6.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是()A.对该反应体系加热B.不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸C.向稀硫酸中通入HCl气体D.不用铁片,改用铁粉答案B解析加热、增大固体反应物的表面积,都能加快反应速率,解除A、D;浓硫酸能使铁发生钝化,阻挡了进一步的反应,并且浓硫酸与Fe反应也不生成H2,B项符合题意;而选项C中,增大了H+浓度,加快了化学反应速率。7.同质量的锌与盐酸反应,欲使反应速率加快,选用的反应条件正确的组合是()①锌粒②锌片③锌粉④5%的盐酸⑤10%的盐酸⑥15%的盐酸⑦适当加热⑧用冷水冷却⑨不断振荡⑩快速混合后静置A.②⑥⑦⑩ B.①④⑧⑩C.③⑤⑦⑨ D.③⑥⑦⑨答案D解析对于锌的选择,接触面积越大反应速率越快;对于盐酸的选择,浓度越大反应速率越快;另外上升温度也可以加快反应速率,不断地振荡也可以增大反应物之间的接触面积,从而使反应速率增大。8.在确定条件下,容积为2L的密闭容器中,将2molL气体和3molM气体混合,发生如下反应:2L(g)+3M(g)xQ(g)+3R(g),10s末,生成2.4molR,并测得Q的浓度为0.4mol·L-1。计算:(1)10s末L的物质的量浓度为。

(2)前10s内用M表示的化学反应速率为。

(3)化学方程式中x值为。

(4)在恒温恒容条件下,往容器中加入1mol氦气,反应速率(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。

(5)在恒温恒压条件下,往容器中加入1mol氦气,反应速率。

答案(1)0.2mol·L-1(2)0.12mol·L-1·s-1(3)1(4)不变(5)减小解析依据题给信息可得:2L(g)+3M(g)xQ(g)+3R(g)起始/mol 2 3 0 010s末/mol 0.4 0.6 0.8 2.4(1)c(L)=0.4mol2L(2)v(M)=2.4mol2L×10s=0.12mol·L-1(3)0.82(4)恒温、恒容条件下通入He,反应物和生成物的浓度均不变,反应速率不变。(5)恒温、恒压条件下通入He,容器容积增大,反应物和生成物的浓度减小,反应速率减慢。关键实力提升练9.(2024广西南宁高二期末)在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,某探讨小组探讨了其他条件不变时,变更某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是()A.图Ⅰ表示的是t0时刻增大O2的物质的量浓度对反应速率的影响B.图Ⅱ表示的是t0时刻加入催化剂后对反应速率的影响C.图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化效率比乙高D.图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高答案B解析若增大O2的浓度,正反应速率突然变大,逆反应速率瞬间不变,随后慢慢变大,故A项错误;加入催化剂,正、逆反应速率同等程度增大,v'(正)=v'(逆),故B项正确;加入催化剂,正、逆反应速率同等程度增大,v(正)=v(逆),化学平衡不移动,SO2的转化率不变,故C项错误;乙达到平衡时所用时间短,则反应速率快,乙的压强较甲高,但增大压强平衡右移,SO2的转化率会增大,故D项错误。10.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是()A.催化剂V2O5不变更该反应的逆反应速率B.增大反应体系的压强,化学反应速率确定增大C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间D.在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则时间间隔t1~t2内,生成SO3(g)的平均反应速率v=c答案D解析V2O5作为催化剂,能同等程度变更正、逆化学反应的速率,A项错误;压强并不是影响化学反应速率的唯一因素,只有当其他条件不变时增大压强,化学反应速率才有可能增大,B项错误;不管是吸热反应还是放热反应,降低温度时化学反应速率均减小,使达到平衡所需的时间增多,C项错误;据v=Δc11.向四个体积相同的密闭容器中分别充入确定量的SO2和O2,起先反应时,按反应速率由大到小依次排列正确的是()甲.在500℃时,10molSO2和10molO2乙.在500℃时,用V2O5作催化剂,10molSO2和10molO2丙.在450℃时,8molSO2和5molO2丁.在500℃时,8molSO2和5molO2A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙 D.丁、丙、乙、甲答案C解析甲、乙相比较,乙运用催化剂,反应速率乙>甲;丙、丁相比较,丁温度高,反应速率丁>丙;甲与丁相比较,甲反应物浓度大,反应速率甲>丁,故C项正确。12.对于化学反应A(s)+aB(g)bC(g)在不同温度和压强条件下达到平衡时,平衡混合气体中B的体积分数如图所示。下列推断正确的是()①正反应是放热反应②正反应是吸热反应③a>b④a<bA.①③ B.②④ C.②③ D.①④答案C解析上升温度时B的体积分数减小,平衡向正反应方向移动,升温时平衡向吸热的方向移动,则正反应为吸热反应,②正确;由图像可知,压强增大时B的体积分数减小,平衡向正反应方向移动,压强增大平衡向气体分子数减小的方向移动,即正反应方向气体分子数减小,A为固体,则a>b,③正确;综上C项正确。13.在确定温度时,N2与H2反应过程中能量变更的曲线如右图。下列叙述正确的是()A.该反应的热化学方程式为N2+3H22NH3ΔH=-92kJ·mol-1B.b曲线是加入催化剂时的能量变更曲线C.加入催化剂,该化学反应放热增多D.加入催化剂可增大正反应速率,降低逆反应速率答案B解析加入催化剂可以降低反应所需的活化能,依据图示可求ΔH,热化学方程式应标出反应物和反应产物的状态,A错。运用催化剂会同等程度地加快正、逆反应速率,但不能使平衡发生移动,也就不会影响反应释放的热量,C、D错。14.A与B在容积为1L的密闭容器中发生反应:aA(s)+bB(g)cC(g)+dD(g),t1、t2时刻分别测得部分数据如下表:n(B)/moln(C)/moln(D)/mol反应时间/min0.120.060.10t10.060.120.20t2下列说法正确的是()A.0~t1内,平均反应速率v(B)=0.04t1B.若起始时n(D)=0,则t2时v(D)=0.20t2C.上升温度,v(B)、v(C)、v(D)均增大D.b∶d=6∶1答案C解析不能确定起始时B的物质的量,因此0~t1时间段内,不能确定B的变更量,则不能计算其反应速率,A项错误;反应速率是平均反应速率,而不是瞬时反应速率,B项错误;t1~t2时间段内,B和D的物质的量的变更量分别是0.06mol、0.1mol,所以b∶d=3∶5,D项错误。15.如图所示,某刚性容器内有一活塞和弹簧,B为真空,A内已充入2molSO2和1molO2,在确定条件下发生可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH1=-QkJ·mol-1(Q>0),一段时间后活塞已保持静止,SO2的反应速率为v0。再往A内快速充入2molSO2和1molO2,当活塞再次保持静止时,SO2的反应速率为v,在此过程中,下列说法正确的是()A.活塞先下移,后上移到原静止位置,v>v0B.活塞先下移,后上移但不到原静止位置,v>v0C.活塞先下移,后上移到原静止位置,v=v0D.活塞先下移,后上移但不到原静止位置,v=v0答案B解析再往A内充入2molSO2和1molO2后,压强增大,先将弹簧压下,随着反应的进行,压强减小(平衡正向移动),弹簧又伸长,但最终压强比原来大,所以反应速率比原来大。16.向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和确定量的B三种气体。确定条件下发生反应,各物质浓度随时间变更如甲图所示[t0~t1阶段c(B)未画出]。图乙为t2时刻后变更条件平衡体系中反应速率随时间变更的状况,且四个阶段都各变更一种不同的条件。已知,t3~t4阶段为运用催化剂。下列说法正确的是()A.若t1=15,生成物C在t0~t1时间段的反应速率为0.004mol·L-1·s-1B.t4~t5阶段变更的条件为降低反应温度C.B的起始物质的量为0.02molD.t5~t6阶段可能是降低温度答案A解析v(C)=ΔcΔt=(0.11-0.05)mol·L-115s=0.004mol·L-1·s-1,A正确;在t4~t5阶段,平衡没有移动,反应速率减小,则是减小了压强;由图分析可知反应方程式是3A(g)B(g)+2C(g),再由化学式前的系数之比等于Δ17.在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子。使一般分子变成活化分子所需供应的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ·mol-1表示。请细致视察下图,然后回答问题。(1)图中所示的反应是(填“吸热”或“放热”)反应,该反应(填“须要”或“不须要”)加热,该反应的ΔH=(用含E1、E2的代数式表示)。

(2)已知热化学方程式:H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1,该反应的活化能为167.2kJ·mol-1,则其逆反应的活化能为。

(3)对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能降低,活化分子百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的缘由是。

答案(1)放热须要-(E1-E2)kJ·mol-1(2)409kJ·mol-1(3)运用了催化剂解析(1)据图可知,反应物的总能量高于反应产物的总能量,则题给反应是放热反应,反应热ΔH=-(E1-E2)kJ·mol-1;由于反应物的总能量低于活化分子的最低能量,因此反应须要加热。(2)由反应H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1可知,活化分子的最低能量比反应物分子的能量高167.2kJ·mol-1,该反应是放热反应,反应物分子的能量又比反应产物分子的能量高241.8kJ·mol-1,因此活化分子的最低能量比反应产物分子的能量高(241.8+167.2)kJ·mol-1=409kJ·mol-1;逆反应是吸热反应,则逆反应的活化能为409kJ·mol-1。(3)加入催化剂可变更反应的历程,从而降低反应的活化能。学科素养拔高练18.反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)中,每生成7gN2,放出166kJ的热量,该反应的速率表达式为v=k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待测),其反应包含下列两步:①2NO+H2N2+H2O2(慢)②H2O2+H22H2O(快)T℃时测得有关试验数据如下:序号cc速率Ⅰ0.00600.00101.8×10-4Ⅱ0.00600.00203.6×10-4Ⅲ0.00100.00603.0×10-5Ⅳ0.00200.00601.2×10-4下列说法错误的是()A.整个反应速率由第①步反应确定B.正反应的活化能确定是①<②C.该反应速率表达式:v=5000c2(NO)·c(H2)D.该反应的热化学方程式为2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-664kJ·mol-1答案B解析由①、②两反应知,反应过程中反应慢的反应确定整个反应速率,整个反应速率由第①步反应确定,A正确;反应①慢,说明反应①的活化能高,正反应的活化能确定是①>②,B错误;比较试验Ⅰ、Ⅱ数据可知,NO浓度不变,氢气浓度增大一倍,反应速率增大一倍,比较试验Ⅲ、Ⅳ数据可知,H2浓度不变,NO浓度增大一倍,反应速率增大四倍,据此得到速率方程:v=kc2(NO)·c(H2),依据试验Ⅰ中数据计算k=5000,则题给反应的速率表达式为v=5000c2(NO)·c(H2),C正确;反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)中,每生成7gN2放出166kJ的热量,生成28gN2应放热664kJ,则热化学方程式为2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-664kJ·mol-1,D正确。19.为了探讨外界条件对过氧化氢分解速率的影响,某同学做了以下试验,请回答下列问题。编号操作试验现象①分别在试管A、B中加入5mL5%H2O2溶液,各滴入2滴1mol·L-1FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时,将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡;将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡试管A中产生气泡速率变慢;试管B中产生气泡速率加快②另取两支试管分别加入5mL5%H2O2溶液和5mL10%H2O2溶液试管A、B中均未明显见到有气泡产生(1)过氧化氢分解的化学方程式为。

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