2024-2025学年高中化学第二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作业含解析鲁科版选修4

PAGE8-第2课时外界条件对化学反应速率的影响一、选择题1．对于反应：A＋BC，下列条件的变更肯定能使化学反应速率加快的是()A．增加A的物质的量B．削减C的物质的量浓度C．增加体系的压强D．上升体系的温度解析：若A为固体，增加A的物质的量不会影响化学反应速率；削减C的物质的量浓度会使反应速率减慢；若反应中无气态物质，增加体系的压强不会影响化学反应速率。答案：D2．对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是()A．恒容通入肯定量的O2B．增大体系容积C．恒容移去部分SO3D．降低体系温度解析：恒容通入肯定量的O2，反应物浓度增大，正反应速率增大。答案：A3．同质量的锌与盐酸反应，欲使反应速率增大，选用的反应条件正确的是()①锌粒②锌片③锌粉④5%的盐酸⑤10%的盐酸⑥15%的盐酸⑦加热⑧用冷水冷却⑨不断振荡eq\o(○,\s\up1(10))快速混合后静置A．②⑥⑦eq\o(○,\s\up1(10)) B．①④⑧eq\o(○,\s\up1(10))C．③⑤⑦⑨ D．③⑥⑦⑨解析：对于锌的选择，表面积越大，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，也可以增大反应速率；不断振荡可以增加反应物之间的接触面积，从而使反应速率增大。答案：D4．亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO2=4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量的ClO2，这是因为()A．酸使亚氯酸的氧化性增加B．溶液中的H＋起催化作用C．溶液中的Cl－起催化作用D．逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低解析：由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢，随后反应突然加快，这说明分解生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用，故正确答案为C。答案：C5．肯定条件下，体积为10L的密闭容器中，1molX和1molY进行反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)，经60s达到平衡，生成0.3molZ。下列说法正确的是()A．以X浓度的变更表示的反应速率为0．001mol·L－1·s－1B．将容器体积变为20L，反应速率加快C．若增大压强，则物质Y的转化率减小D．若加入Y，逆反应速率减慢解析：依据题意可以列出：2X(g)＋Y(g)Z(g)起始浓度0.10.10转化浓度0.060.030.03平衡浓度0.040.070.03所以v(X)＝eq\f(0.06mol·L－1,60s)＝0.001mol·L－1·s－1，故A选项正确；若将容器的体积变为20L，压强减小，反应速率减慢，故B选项错误；由于此反应的正反应是气体体积减小的反应，因此增大压强此平衡向右移动，反应物X和Y的转化率均增大，故C选项错误；若加入Y，无论正反应速率还是逆反应速率都会加快，所以D选项错误。答案：A6．设C(s)＋CO2(g)eq\o(=,\s\up12(高温))2CO(g)(ΔH＝Q1kJ·mol－1，Q1>0)反应速率为v1，N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up12(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3(g)(ΔH＝－Q2kJ·mol－1，Q2>0)反应速率为v2，对于上述两个反应，当温度上升时，v1和v2的变更状况为()A．同时增大 B．同时减小C．v1增大，v2减小 D．v1减小，v2增大解析：无论吸热反应还是放热反应，温度上升，化学反应速率都增大，故A正确。答案：A7．对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是()A．上升温度，对正反应的反应速率影响更大B．增大压强，对正反应的反应速率影响更大C．减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大D．加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大解析：对于ΔH<0的可逆反应，上升温度，v(正)和v(逆)同时增大，但v(逆)增大幅度更大，化学平衡逆向移动，A项不正确。对于气态反应物化学计量数之和大于气态生成物化学计量数之和的可逆反应，增大压强，v(正)和v(逆)同时增大，但v(正)增大的幅度更大，化学平衡正向移动，B项正确。减小反应物浓度，正反应速率减小，由于生成物的浓度没有变更，所以逆反应速率在变更条件的瞬间没有变更，因此减小反应物的浓度，对正反应速率的影响更大，C项不正确。对于可逆反应，加入催化剂v(正)和v(逆)同等程度地增大或减小，化学平衡不移动，D项不正确。答案：B8．在肯定温度下，反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的变更对其反应速率几乎无影响的是()A．增加铁的量B．将容器的容积缩小一半C．保持容积不变，充入等物质的量的H2O(g)和H2(g)D．保持压强不变，充入N2解析：A.增加铁的量，不能变更铁和其他物质的浓度，反应速率几乎不变。B.将容器的容积缩小一半，H2O(g)和H2(g)的浓度增大，反应速率增大。C.保持容器容积不变，充入等物质的量的H2O(g)和H2(g)，H2O(g)和H2(g)的浓度增大，反应速率增大。D.保持容器压强不变，充入N2，H2O(g)和H2(g)的浓度减小，反应速率减小。答案：A9．肯定量的锌粉和6mol·L－1的过量盐酸反应，当向其中加入少量的下列物质时，能够加快反应速率，但不影响产生H2的总量的是()①石墨粉②CuO③铜粉④铁粉⑤浓盐酸A．①②⑤ B．①③⑤C．③④⑤ D．①③④解析：①加入石墨粉，构成原电池，反应速率加快，不影响锌粉的量，即不影响产生H2的总量；②加入CuO，CuO与盐酸反应生成氯化铜，氯化铜与锌反应生成铜，形成原电池，加快反应速率，但与盐酸反应的锌的量削减，故生成氢气的总量削减；③加入铜粉，构成原电池，反应速率加快，不影响锌粉的量，即不影响产生H2的总量；④加入铁粉，构成原电池，反应速率加快，锌反应完全后，铁也可以与盐酸反应生成氢气，产生H2的总量增加；⑤加入浓盐酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，不影响锌粉的量，即不影响产生H2的总量。本题选B。答案：B10．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up12(V2O5),\s\do5(450℃))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，随后渐渐变大，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的转化率增大，故D项错误。答案：B11．已知反应：2NO(g)＋Br2(g)2NOBr(g)ΔH＝－akJ·mol－1(a>0)，其反应机理如下①NO(g)＋Br2(g)NOBr2(g)快②NO(g)＋NOBr2(g)2NOBr(g)慢下列有关该反应的说法正确的是()A．该反应的速率主要取决于①的快慢B．NOBr2是该反应的催化剂C．正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ·mol－1D．增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率解析：反应速率主要取决于慢的一步，所以该反应的速率主要取决于②的快慢，故A错误；NOBr2是反应过程中的中间产物，不是该反应的催化剂，故B错误；由于该反应为放热反应，说明反应物总能量高于生成物总能量，所以正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ·mol－1，故C正确；增大Br2(g)浓度，活化分子百分数不变，但单位体积内的活化分子数目增多了，所以能加快反应速率，故D错误。答案：C12．肯定温度下，在2L的密闭容器中发生如下反应：A(s)＋2B(g)xC(g)ΔH<0，B、C的物质的量随时间变更的关系如图1，达平衡后在t1、t2、t3、t4时都只变更了一种条件，逆反应速率随时间变更的关系如图2。下列有关说法正确的是()A．x＝2，反应起先2min内，v(B)＝0.1mol·L－1·s－1B．t1时变更的条件是降温，平衡逆向移动C．t2时变更的条件可能是减小c(C)，平衡正向移动D．t3时可能是减小压强，平衡不移动；t4时可能是运用催化剂，c(B)不变解析：通过图1可知，2min内，v(B)＝0.05mol·L－1·min－1，v(C)＝0.05mol·L－1·min－1，x＝2，A项错误，正反应为放热反应，当降低温度，反应正向移动，正逆反应速率都减小，所以B项错误。当减小c(C)时，逆反应速率瞬间减小与图像不符，C项错误。由于该反应前后气体体积不变，故减小压强，正逆反应速率同等程度减小，运用催化剂同等程度变更反应速率，但平衡不移动，c(B)不变，D项正确。答案：D二、非选择题13．某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关试验，试验过程的数据记录如下(见表格)，请结合表中信息，回答有关问题：试验序号反应温度/℃参与反应的物质Na2S2O3H2SO4H2OV/mLc/(mol/L)V/mLc/(mol/L)V/mLA20100.1100.10B2050.1100.15C20100.150.15D4050.1100.15(1)依据你所驾驭的学问推断，在上述试验中，反应速率最快的可能是________(填试验序号)。(2)在比较某一因素对试验产生的影响时，必需解除其他因素的变动和干扰，即须要限制好与试验有关的各项反应条件。其中：①能说明温度对该反应速率影响的组合是________(填试验序号)；②A和B、A和C的组合比较，所探讨的问题是________________________；③B和C的组合比较，所探讨的问题是_____________________。(3)试验中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢，请你分析为何不采纳测量单位时间内气体体积的大小进行比较：_____________________。解析：(1)温度对反应速率的影响显著。(2)要实行限制变量法，在探讨一个条件的影响时，其余的条件要做到相同。(3)SO2易溶于水。答案：(1)D(2)①B和D②相同温度条件下浓度对该反应速率的影响③相同温度条件下，该反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度(3)SO2易溶于水，测量体积时误差较大14．已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0。现将肯定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为1L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变更关系如图所示。(1)图中两条曲线X和Y，表示N2O4浓度变更的是________________。(2)a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是__________。(3)b、c、d三点的化学反应速率大小关系是__________。(4)25～30min内用NO2表示的平均化学反应速率是______________。(5)25min时．曲线发生图中变更，可实行的措施是______________________。答案：(1)Y(2)b、c、d(3)v(c)＝v(d)>v(b)(4)0.08mol·L－1·min－1(5)增加NO2浓度15．在溶液中，反应A＋2BC分别在三种不同试验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)＝0.100mol·L－1、c(B)＝0.200mol·L－1及c(C)＝0mol·L－1。反应物A的浓度随时间的变更如图所示。请回答下列问题：(1)与①比较，②和③分别仅变更一种反应条件。所变更的条件和推断的理由是：②_____________________________________________________________；③___________________________________________________________；(2)试验②平衡时B的转化率为________；试验③平衡时C的浓度为________。(3)该反应的ΔH________0，推断其理由是________________________。(4)该反应进行到4.0min时的平均反应速率：试验②：vB＝___________________________________________________；试验③：vC＝____________________________________________________。解析：(1)②运用了(正)催化剂；理由：从图像可看出，两者最终的平衡浓度相同，即最终的平衡状态相同，而②比①达到平衡所须要的时间短，明显反应速率加快了，故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入(正)催化剂；③上升温度；理由：该反应是在溶液中进行的反应，所以不行能是变更压强引起速率的变更，又由于各物质的起始浓度相同，故不行能是变更浓度影响反应速率，再由③和①相比达到平衡所需时间短，平衡时浓度更小，故不行能是运用催化剂，而只能是上升温度来影响反应速率的。(2)不妨令溶液为1L，则②中达到平衡时A转化了0.04mol，由反应系数可知B转化了0.08mol，所以B的转化率为eq\f(0.08,0