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课时作业22化学反应速率及影响因素一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1.反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)经amin后SO3的浓度变更状况如图所示,在0~amin内用O2表示的平均反应速率为0.04mol·L-1·min-1,则a等于()A.0.1B.2.5C.5D.102.5%H2O2溶液在常温下分解速率很慢,为了加快H2O2分解,变更某一条件,下列装置与变更的条件相对应的是()A.甲—温度、乙—浓度、丙—催化剂B.甲—浓度、乙—催化剂、丙—温度C.甲—催化剂、乙—温度、丙—浓度D.甲—温度、乙—催化剂、丙—浓度3.肯定温度下,向10mL0.40mol·L-1H2O2溶液中加入适量FeCl3溶液,不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表所示。资料显示,反应分两步进行:①2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+,②H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+,反应过程中能量变更如下图所示。t/min0246V(O2)/mL09.917.222.4下列说法不正确的是()A.0~6min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.33×10-2mol·L-1·min-1B.Fe3+的作用是增大过氧化氢的分解速率C.反应①是吸热反应,反应②是放热反应D.反应2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)的ΔH=E1-E2<04.某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程,该历程如图所示(图中只画出了HAP的部分结构,用18O标记羟基磷灰石中的羟基氧原子)。下列说法正确的是()A.反应物的键能之和大于生成物的键能之和B.HAP变更了该反应的历程和焓变,加快了反应速率C.经过该催化氧化过程后18O仍旧在HAP中D.HAP降低了反应的活化能,提高活化分子百分数5.“接触法制硫酸”的主要反应2SO2+O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3在催化剂表面的反应历程如图所示,下列说法正确的是()A.运用催化剂只能增大正反应速率B.反应②的活化能比反应①大C.该反应的催化剂是V2O4D.过程中既有V—O的断裂,又有V—O的形成6.汽车尾气处理时存在反应:NO2(g)+CO(g)⇌NO(g)+CO2(g),该反应过程及能量变更如图所示。下列说法不正确的是()A.运用催化剂活化分子百分数增多B.运用催化剂,反应物分子的能量变高C.运用催化剂不变更反应的反应热D.无论是反应物还是生成物,转化为活化络合物都要汲取能量7.某恒容密闭容器中进行反应:SO2(g)+NO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)ΔH=akJ·mol-1;某科研小组通过试验测出SO2的转化率(SO2、NO起始量肯定)随条件P的变更状况如图所示,下列说法正确的是()A.10~15min内反应速率小于15~20min的反应速率,P为上升温度B.10~20min内反应速率小于20~40min的反应速率,P为减小SO3的浓度C.10~15min内反应速率大于40~50min的反应速率,P为减小压强D.该反应中,随着反应物浓度的减小,反应速率始终减小8.PdMg/SiO2催化剂上CO2甲烷化反应机理如图所示。下列说法错误的是()A.如图甲烷化过程总反应可表示为CO2(g)+4H2(g)eq\o(=,\s\up7(PdMg/SiO2))CH4(g)+2H2O(g)B.整个甲烷化过程真正起催化作用的物质为MgOC.PdMg/SiO2催化剂加快了甲烷化速率,但不能提高H2的平衡转化率D.经过一个加氢循环后的MgO再次与CO2结合形成碳酸盐,接着一个新的加氢循环过程二、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)9.某温度下,在2L恒容密闭容器中投入肯定量的A、B发生反应:3A(g)+bB(g)⇌cC(g)ΔH=-QkJ·mol-1(Q>0),12s时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是()A.2s时,A的反应速率为0.15mol·L-1·s-1B.图中交点时A的消耗速率等于A的生成速率C.化学计量数之比b∶c=2∶1D.12s内反应放出0.4QkJ热量10.工业上,可采纳还原法处理尾气中的NO,其原理为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g)ΔH<0。在化学上,正反应速率方程可表示为v正=k正·cm(NO)·cn(H2),逆反应速率方程可表示为v逆=k逆·cx(N2)·cy(H2O),其中,k表示反应速率常数,只与温度有关,m、n、x、y为反应级数,由试验测定。在恒容密闭容器中充入NO、H2,在T℃下进行试验,测得有关数据如下:试验c(NO)/(mol·L-1)c(H2)/(mol·L-1)v正/(mol·L-1·min-1)①0.100.100.414k正②0.100.401.656k正③0.200.101.656k正下列有关推断正确的是()A.上述反应中,正反应活化能小于逆反应活化能B.若上升温度,则k正增大,k逆减小C.在上述反应中,反应级数:m=2,n=1D.在肯定温度下,NO、H2的浓度对正反应速率影响程度相同11.对水样中影响M分解速率的因素进行探讨。在相同温度下,M的物质的量浓度c(M)随时间(t)的变更如图所示。下列说法正确的是()A.水样pH越大,M的分解速率越快B.水样中添加Cu2+,能加快M的分解速率C.由①、③得,反应物浓度越大,M的分解速率越慢D.在0~20min内,②中M的分解速率为0.025mol·L-1·min-1三、非选择题12.用H2O2、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”试验(短时间内产生大量泡沫),某同学依据文献资料对该试验进行探究。(1)资料1:KI在该反应中的作用:H2O2+I-=H2O+IO-;H2O2+IO-=H2O+O2↑+I-。总反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)资料2:H2O2分解反应过程中能量变更如图所示,其中①有KI加入,②无KI加入。下列推断正确的是(填字母)。a.加入KI后变更了反应的路径b.加入KI后变更了总反应的能量变更c.H2O2+I-=H2O+IO-是放热反应(3)试验中发觉,H2O2与KI溶液混合后,产生大量气泡,溶液颜色变黄。再加入CCl4,振荡、静置,气泡明显削减。资料3:I2也可催化H2O2的分解反应。①加CCl4并振荡、静置后还可视察到,说明有I2生成。②气泡明显削减的缘由可能是:ⅰ.H2O2浓度降低;ⅱ.。以下比照试验说明ⅰ不是主要缘由:向H2O2溶液中加入KI溶液,待溶液变黄后,分成两等份于A、B两试管中。A试管中加入CCl4,B试管中不加CCl4,分别振荡、静置。视察到的现象是。13.汽车排气管装有的三元催扮装置,可以消退CO、NO等的污染,反应机理如下Ⅰ:NO+Pt(s)=NO(*)[Pt(s)表示催化剂,NO(*)表示吸附态NO,下同]Ⅱ:CO+Pt(s)=CO(*)Ⅲ:NO(*)=N(*)+O(*)Ⅳ:CO(*)+O(*)=CO2+2Pt(s)Ⅴ:N(*)+N(*)=N2+2Pt(s)Ⅵ:NO(*)+N(*)=N2O+2Pt(s)尾气中反应物及生成物浓度随温度的变更关系如图。(1)330℃以下的低温区发生的主要反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)反应Ⅴ的活化能(填“<”“>”或“=”)反应Ⅵ的活化能,理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。课时作业22化学反应速率及影响因素1.解析:由题图可知,0~amin内Δc(SO3)=0.4mol·L-1,则有v(SO3)=eq\f(0.4,a)mol·L-1·min-1。依据反应速率与化学计量数的关系可得,v(O2)=eq\f(1,2)v(SO3)=eq\f(0.2,a)mol·L-1·min-1,又知“0~amin内用O2表示的平均反应速率为0.04mol·L-1·min-1”,则有eq\f(0.2,a)mol·L-1·min-1=0.04mol·L-1·min-1,解得a=5,C项正确。答案:C2.解析:由图可知,比照常温下5%H2O2溶液的试管,甲变更的条件是温度;乙变更的条件是浓度;丙变更的条件是催化剂,所以装置与变更的条件相对应的是甲—温度、乙—浓度、丙—催化剂。答案:A3.解析:A项,0~6min由生成的氧气的体积可计算动身生反应的过氧化氢的物质的量为0.002mol,所以v(H2O2)=eq\f(0.002,0.01×6)mol·L-1·min-1≈0.0333mol·L-1·min-1,正确;B项,运用催化剂可以增大反应速率,正确;C项,从图可以看出反应①是吸热反应,反应②是放热反应,正确;D项,反应放出的能量与始态物质的能量和终态物质的能量有关,从图可以看出,E1-E2不是该反应的反应热,错误。答案:D4.解析:依据甲醛的燃烧反应可知甲醛与氧气生成CO2和H2O的反应为放热反应,则反应物的键能之和小于生成物的键能之和,A项错误;催化剂能够变更反应的历程,但是不能变更反应的焓变,B项错误;从题图可知,反应结束后18O在H2O中,C项错误。答案:D5.解析:运用催化剂正、逆反应速率都加快,A错误;由图可知,②的反应速率快于①,则反应②的活化能比反应①小,B错误;催化剂在化学反应前后的质量和化学性质都不发生变更,由图可知V2O5参与化学反应,但反应前后的质量和化学性质都没发生变更,则该反应的催化剂是V2O5,C错误;由图可知①历程中有V—O的断裂,②历程中有V—O的形成,则过程中既有V—O的断裂,又有V—O的形成,D正确。答案:D6.解析:运用催化剂,反应物活化能降低,活化分子百分数增多,但反应物分子能量不变,但也不变更反应热,B错误。答案:B7.解析:在相同时间内,转化率变更值越大,表明反应中消耗的反应物越多,反应速率越大。由表中数据知,10~15min、15~20min内,反应物转化率变更值分别为3.7%、4.5%,故后一个时间段内反应速率较快,随着反应的进行,反应物浓度减小,又因容器容积不变,故变更的条件只能是升温,A正确,C、D错误;10~20min、20~40min两个时间段内,转化率分别变更了8.2%、10.3%(注:时间间隔不同),故10~20min反应速率快,B错误。答案:A8.解析:由图可知,CO2和H2在PdMg/SiO2催化条件下生成甲烷和水,A正确;由反应机理可知CO2甲烷化反应的关键在于加氢,整个甲烷化过程真正起催化作用的物质为Pd,B错误;催化剂可以加快反应速率,但不能提高平衡转化率,C正确;MgO与CO2结合形成碳酸盐经过一个加氢循环后,又得到MgO,化学性质没有变更,接着参与新的加氢循环过程,D正确。答案:B9.解析:由题图可知0~2s内A的浓度变更为0.8mol·L-1-0.5mol·L-1=0.3mol·L-1,反应速率v=eq\f(Δc,Δt)=eq\f(0.3mol·L-1,2s)=0.15mol·L-1·s-1,所求为0~2s的平均速率,不是2s时的速率,A错误;图中交点时没有达到平衡状态,A的消耗速率大于A的生成速率,B错误;12s时达到平衡状态,B、C转化量之比等于化学计量数之比,所以b∶c=(0.5mol·L-1-0.3mol·L-1)×2L∶0.8mol=1∶2,C错误;由题意可知,3molA与1molB完全反应生成2molC时放出QkJ的热量,12s内,A的物质的量削减(0.8mol·L-1-0.2mol·L-1)×2L=1.2mol,则放出的热量为0.4QkJ,D正确。答案:D10.答案:AC11.解析:曲线斜率越大,反应速率越快。pH:①>②、溶液初始浓度相同,斜率:①<②,说明水样pH越大,反应速率越慢,故A错误;初始浓度都为0.20mol·L-1、pH=4时,③中不加Cu2+,④中加入Cu2+,斜率:③<④,反应速率:③<④,所以水样中添加Cu2+,能加快M的分解速率,故B正确;①、③pH相同,初始浓度:①>③,斜率:①>③,速率:①>③,说明反应物浓度越大,M的分解速率越快,故C错误;0~20min内,②中M的平均分解速率=eq\f(Δc,Δt)=eq\f(0.40-0.10,20)mol·L-1·min-1=0.015mol·L-1·min-1,故D错误。答案:B12.答案:(1)2H2O2eq\o(=,\s\up7(KI)
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