2019年高考化學一輪綜合復習 第七章 化學反應速率和化學平衡 第23講 化學反應速率練習.doc

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第23講　化學反應速率 考綱要求　1.了解化學反應速率的概念和定量表示方法，能正確計算化學反應的轉(zhuǎn)化率(α)。2.了解反應活化能的概念，了解催化劑的重要作用。3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應速率的影響，能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。4.了解化學反應速率的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究領(lǐng)域中的重要作用。 考點一　化學反應速率的概念及計算 1．表示方法 通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。 2．數(shù)學表達式及單位 v＝，單位為molL－1min－1或molL－1s－1。 3．化學反應速率與化學計量數(shù)的關(guān)系 同一反應在同一時間內(nèi)，用不同物質(zhì)來表示的反應速率可能不同，但反應速率的數(shù)值之比等于這些物質(zhì)在化學方程式中的化學計量數(shù)之比。 如在反應aA(g)＋bB(g)??cC(g)＋dD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d (1)對于任何化學反應來說，反應速率越大，反應現(xiàn)象越明顯() (2)化學反應速率為0.8molL－1s－1是指1s時某物質(zhì)的濃度為0.8molL－1() (3)由v＝計算平均速率，用反應物表示為正值，用生成物表示為負值() (4)同一化學反應，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同(√) (5)有時也可以用單位時間內(nèi)某物質(zhì)質(zhì)量的變化量來表示化學反應速率(√) (6)同一化學反應，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應速率，數(shù)值越大，表示化學反應速率越快() (7)在2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)反應中，t1、t2時刻，SO3(g)濃度分別是c1、c2，則t1～t2時間內(nèi)，SO3(g)生成的平均速率為v＝(√) (8)化學反應速率是指一定時間內(nèi)任何一種反應物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加() 在2L的密閉容器中發(fā)生反應后各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。 回答下列問題： (1)該反應的反應物和生成物分別是_______________________________________________， 反應方程式為_______________________________________________________________。 (2)0～10s的平均反應速率v(H2)＝_______________________________________________。 (3)能否用I2(s)的物質(zhì)的量變化量來表示該反應的速率？________(填“能”或“否”)。 答案　(1)H2和I2、HI　H2(g)＋I2(s)??2HI(g) (2)0.0395molL－1s－1 (3)否 題組一　化學反應速率的大小比較 1．(2017邯鄲質(zhì)檢)對于可逆反應A(g)＋3B(s)??2C(g)＋2D(g)，在不同條件下的化學反應速率如下，其中表示的反應速率最快的是(　　) A．v(A)＝0.5molL－1min－1 B．v(B)＝1.2molL－1s－1 C．v(D)＝0.4molL－1min－1 D．v(C)＝0.1molL－1s－1 答案　D 解析　本題可以采用歸一法進行求解，通過方程式的化學計量數(shù)將不同物質(zhì)表示的反應速率折算成同一物質(zhì)表示的反應速率進行比較，B物質(zhì)是固體，不能表示反應速率；C項中對應的v(A)＝0.2molL－1min－1；D項中對應的v(A)＝3molL－1min－1。 2．已知反應4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同條件下的化學反應速率如下。 ①v(CO)＝1.5molL－1min－1 ②v(NO2)＝0.7molL－1min－1 ③v(N2)＝0.4molL－1min－1 ④v(CO2)＝1.1molL－1min－1 ⑤v(NO2)＝0.01molL－1s－1 請比較上述5種情況反應的快慢____________________________________(由大到小的順序)。 答案　③①②⑤④ 解析?、诮?jīng)轉(zhuǎn)化可表示為v(CO)＝2v(NO2)＝1.4 molL－1min－1；③v(CO)＝4v(N2)＝1.6 molL－1min－1；④v(CO)＝v(CO2)＝1.1 molL－1min－1；⑤v(CO)＝2v(NO2)＝0.02 molL－1s－1＝1.2 molL－1min－1，故③>①>②>⑤>④。 同一化學反應中反應快慢的比較方法 由于同一化學反應的反應速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同，所以比較反應的快慢不能只看數(shù)值的大小，而要進行一定的轉(zhuǎn)化。 (1)看單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，換算成相同的單位。 (2)換算成同一物質(zhì)表示的速率，再比較數(shù)值的大小。 (3)比較化學反應速率與化學計量數(shù)的比值，即對于一般反應aA＋bB===cC＋dD，比較與，若＞，則A表示的反應速率比B的大。 題組二　“三段式”在反應速率計算中的應用 3．將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合，并在一定條件下發(fā)生反應：2A(g)＋B(g)??2C(g)，若經(jīng) 2s后測得C的濃度為0.6molL－1，現(xiàn)有下列幾種說法： ①用物質(zhì)A表示的反應的平均速率為0.3molL－1s－1 ②用物質(zhì)B表示的反應的平均速率為0.6molL－1s－1 ③2s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70% ④2s時物質(zhì)B的濃度為0.7molL－1 其中正確的是(　　) A．①③ B．①④ C．②③ D．③④ 答案　B 解析　A、B的起始濃度分別為2 molL－1、1 molL－1，由2 s后C的濃度可得A、B的變化濃度分別為0.6 molL－1、0.3 molL－1，所以用A、B表示的反應的平均速率分別為0.3 molL－1s－1、0.15 molL－1s－1。2 s時A、B的濃度分別為1.4 molL－1、0.7 molL－1。2 s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為30%。 4．(2018臨川一中模擬)向體積為2L的固定密閉容器中通入3molX氣體，在一定溫度下發(fā)生如下反應：2X(g)??Y(g)＋3Z(g)。經(jīng)5min后反應達到平衡，此時測得容器內(nèi)的壓強為起始時的1.2倍，則用Y表示的化學反應速率為____________，X的轉(zhuǎn)化率為__________，Z的平衡濃度為__________________________________________________________________。 答案　0.03molL－1min－1　20%　0.45molL－1 解析　2X(g)??Y(g)＋3Z(g) n(始) 3mol00 Δnxx n(末) 3mol－xx 由題意：＝1.2 故x＝0.6mol， 所以v(Y)＝＝0.03molL－1min－1 α(X)＝100%＝20%， c(Z)＝＝0.45molL－1。 化學反應中各物質(zhì)濃度的計算模式——“三段式” (1)寫出有關(guān)反應的化學方程式。 (2)找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量。 (3)根據(jù)已知條件列方程式計算。 例如：反應　　　　　　mA?。B??pC 起始濃度(molL－1) abc 轉(zhuǎn)化濃度(molL－1) x 某時刻濃度(molL－1) a－xb－c＋ 考點二　影響化學反應速率的因素 1．內(nèi)因(主要因素) 反應物本身的性質(zhì)。 2．外因(其他條件不變，只改變一個條件) 3．理論解釋——有效碰撞理論 (1)活化分子、活化能、有效碰撞 ①活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。 ②活化能：如圖 圖中：E1為正反應的活化能，使用催化劑時的活化能為E3，反應熱為E1－E2。(注：E2為逆反應的活化能) ③有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學反應的碰撞。 (2)活化分子、有效碰撞與反應速率的關(guān)系 (1)催化劑都不參加化學反應() (2)升高溫度時，不論正反應是吸熱還是放熱，正、逆反應的速率都增大(√) (3)可逆反應中減小產(chǎn)物的濃度可增加正反應的速率() (4)增大反應體系的壓強，反應速率不一定增大(√) (5)增大反應物的濃度，能夠增大活化分子的百分含量，所以反應速率增大() (6)對可逆反應FeCl3＋3KSCN??Fe(SCN)3＋3KCl，增加氯化鉀濃度，逆反應速率加快() (7)催化劑能降低反應所需的活化能，ΔH也會發(fā)生變化() (8)溫度、催化劑能改變活化分子的百分數(shù)(√) 1．對于Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，改變下列條件對生成氫氣的速率有何影響？(填“增大”“減小”或“不變”) (1)升高溫度：增大； (2)增大鹽酸濃度：增大； (3)增大鐵的質(zhì)量：不變； (4)增加鹽酸體積：不變； (5)把鐵片改成鐵粉：增大； (6)滴入幾滴CuSO4溶液：增大； (7)加入NaCl固體：不變； (8)加入CH3COONa固體：減??； (9)加入一定體積的Na2SO4溶液：減小。 2．一定溫度下，反應N2(g)＋O2(g)??2NO(g)在密閉容器中進行，回答下列措施對化學反應速率的影響(填“增大”“減小”或“不變”)。 (1)縮小體積使壓強增大：__________； (2)恒容充入N2：__________； (3)恒容充入He：__________； (4)恒壓充入He：__________。 答案　(1)增大　(2)增大　(3)不變　(4)減小 氣體反應體系中充入惰性氣體(不參與反應)時對反應速率的影響 (1)恒容：充入“惰性氣體”―→總壓增大―→物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)―→反應速率不變。 (2)恒壓：充入“惰性氣體”―→體積增大―→物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)―→反應速率減小。 題組一　濃度對化學反應速率的影響 1．(2017平頂山模擬)把鎂條投入盛有鹽酸的敞口容器里，產(chǎn)生H2的速率如圖所示。在下列因素中：①鹽酸的濃度；②鎂條的表面積；③溶液的溫度；④Cl－的濃度。影響反應速率的因素是(　　) A．①④B．③④C．①②③D．②③ 答案　C 解析　反應的本質(zhì)是Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2，與Cl－濃度無關(guān)。 2．對反應A＋B??AB來說，常溫下按以下情況進行反應： ①20mL溶液中含A、B各0.01mol　②50mL溶液中含A、B各0.05mol?、?.1molL－1的A、B溶液各10mL④0.5molL－1的A、B溶液各50mL 四者反應速率的大小關(guān)系是(　　) A．②>①>④>③ B．④>③>②>① C．①>②>④>③ D．①>②>③>④ 答案　A 解析?、僦衏(A)＝c(B)＝＝0.5molL－1； ②中c(A)＝c(B)＝＝1molL－1； ③中c(A)＝c(B)＝＝0.05molL－1； ④中c(A)＝c(B)＝＝0.25molL－1； 在其他條件一定的情況下，濃度越大，反應速率越大，所以反應速率由大到小的順序為②>①>④>③。 1．只有改變參與離子反應的離子濃度，才會對化學反應速率產(chǎn)生影響。如Fe和稀H2SO4、鹽酸反應，改變c(SO)、c(Cl－)對化學反應速率無影響。 2．比較離子濃度大小時，一定要比較混合液中的離子濃度，此時溶液的體積為混合后溶液的體積。 題組二　壓強對化學反應速率的影響 3．(2017煙臺質(zhì)檢)反應C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是(　　) ①增加C的量?、趯⑷萜鞯捏w積縮小一半　③保持體積不變，充入N2使體系壓強增大?、鼙３謮簭姴蛔?，充入N2使容器體積變大 A．①④B．②③C．①③D．②④ 答案　C 解析　增大固體的量、恒容時充入不參與反應的氣體對化學反應速率無影響。 1．改變壓強對反應速率產(chǎn)生影響的原因是引起濃度的改變，不改變反應物濃度的壓強，對化學反應速率無影響。 2．壓強對反應速率的影響是通過改變氣體的濃度來實現(xiàn)的，故一般意義上的增大壓強是指壓縮氣體的體積，減小壓強是指擴大氣體的體積。 題組三　溫度、催化劑對化學反應速率的影響 4．下列說法中正確的是(　　) A．已知t1℃時，反應C＋CO2??2CO　ΔH＞0的速率為v，若升高溫度，逆反應速率減小 B．恒壓容器中發(fā)生反應N2＋O2??2NO，若在容器中充入He，正、逆反應的速率均不變 C．當一定量的鋅粉和過量的6molL－1鹽酸反應時，為了減慢反應速率，又不影響產(chǎn)生H2的總量，可向反應器中加入一些水、CH3COONa溶液或NaNO3溶液 D．對任何一個化學反應，溫度發(fā)生變化，化學反應速率一定發(fā)生變化 答案　D 解析　溫度升高，正、逆反應的速率均增大，A錯誤；在恒壓容器中充入不參加反應的氣體，導致容器的體積增大，反應物和生成物的濃度均減小，正逆反應的速率均減小，B錯誤；若能使溶液中氫離子濃度減小，則反應速率將減慢，因此可選水或CH3COONa溶液，但不能用NaNO3溶液，在酸性溶液中NO與鋅粉發(fā)生氧化還原反應，生成氮的氧化物，從而使生成H2的量減少，C錯誤；任何一個化學反應的發(fā)生都有熱效應，因此溫度發(fā)生變化，化學反應速率一定會發(fā)生變化，D正確。 5．(2018天津一中調(diào)研)已知分解1molH2O2放出熱量98kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的機理為 H2O2＋I－―→H2O＋IO－　　　　慢 H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－　　快 下列有關(guān)該反應的說法正確的是(　　) A．反應速率與I－濃度有關(guān) B．IO－也是該反應的催化劑 C．反應活化能等于98kJmol－1 D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2) 答案　A 解析　A項，將題給兩個反應合并可得總反應為2H2O2===2H2O＋O2↑，該反應中I－作催化劑，其濃度的大小將影響該反應的反應速率；B項，該反應中IO－是中間產(chǎn)物，不是該反應的催化劑；C項，反應的活化能表示一個化學反應發(fā)生所需要的最小能量，分解1molH2O2放出98kJ熱量，不能據(jù)此判斷該反應的活化能；D項，由反應速率與對應物質(zhì)的化學計量數(shù)的關(guān)系可知v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)。 1．催化劑有正催化劑和負催化劑之分，正催化劑即通常所說的催化劑，負催化劑又稱為抑制劑。催化劑只有在適宜的溫度下催化活性才最高，反應速率才達到最大。催化劑能同時同等程度地改變正、逆反應速率。 2．溫度對反應速率的影響具有一致性，升高溫度，v正、v逆都增大，降低溫度，v正、v逆都減小。 3．在溫度、濃度、催化劑等影響化學反應速率的因素中，催化劑影響最大，其次溫度，最后是濃度。 微專題　控制變量探究影響化學反應速率的因素　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 在研究影響化學反應速率的因素時，由于外界影響因素較多，故為搞清某個因素的影響均需控制其他因素相同或不變，再進行實驗。因此，常用控制變量思想解決該類問題。 1．常見考查形式 (1)以表格的形式給出多組實驗數(shù)據(jù)，讓學生找出每組數(shù)據(jù)的變化對化學反應速率的影響。 (2)給出影響化學反應速率的幾種因素，讓學生設(shè)計實驗分析各因素對化學反應速率的影響。 2．解題策略 (1)確定變量 解答這類題目時首先要認真審題，理清影響實驗探究結(jié)果的因素有哪些。 (2)定多變一 在探究時，應該先確定其他的因素不變，只變化一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關(guān)系；這樣確定一種以后，再確定另一種，通過分析每種因素與所探究問題之間的關(guān)系，得出所有影響因素與所探究問題之間的關(guān)系。 (3)數(shù)據(jù)有效 解答時注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實驗)要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法作出正確判斷。 3．實例分析 探究溫度、催化劑對反應：2H2O2===2H2O＋O2↑的影響，可以確定催化劑(是否加入MnO2)和溫度(加熱、常溫)作為可變量，其他的則控制為不變量。 探究對象的反應 2H2O2===2H2O＋O2↑ 控制的可變量 催化劑 溫度 控制的不變量 濃度、溫度等 濃度、催化劑等 實驗方案 取相同量的5%H2O2溶液于兩支規(guī)格相同的試管中，向其中一支試管中加入少量MnO2，另一支不加，在常溫下觀察 取相同量的5%H2O2溶液于兩支規(guī)格相同的試管中，給其中一支試管加熱，另一支不加熱，觀察 專題訓練 1．(2017陜西安康質(zhì)檢)等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，測得在不同時間(t)內(nèi)產(chǎn)生氣體體積(V)的數(shù)據(jù)如圖所示，根據(jù)圖示分析實驗條件，下列說法中一定不正確的是(　　) 組別 對應曲線 c(HCl)/molL－1 反應溫度/℃ 鐵的狀態(tài) 1 a 30 粉末狀 2 b 30 粉末狀 3 c 2.5 塊狀 4 d 2.5 30 塊狀 A．第4組實驗的反應速率最慢 B．第1組實驗中鹽酸的濃度大于2.5molL－1 C．第2組實驗中鹽酸的濃度等于2.5molL－1 D．第3組實驗的反應溫度低于30℃ 答案　D 解析　由圖像可知，1、2、3、4組實驗產(chǎn)生的氫氣一樣多，只是反應速率有快慢之分。第4組實驗，反應所用時間最長，故反應速率最慢，A正確；第1組實驗，反應所用時間最短，故反應速率最快，根據(jù)控制變量法原則知鹽酸濃度應大于2.5molL－1，B正確；第2組實驗，鐵是粉末狀，與3、4組塊狀鐵相區(qū)別，根據(jù)控制變量法原則知鹽酸的濃度應等于2.5molL－1，C正確；由3、4組實驗并結(jié)合圖像知第3組實驗中反應溫度應高于30℃，D錯誤。 2．某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應來探究“外界條件對化學反應速率的影響”。實驗時，先分別量取兩種溶液，然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻，開始計時，通過測定褪色所需時間來判斷反應的快慢。該小組設(shè)計了如下方案。 編號 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 溫度/℃ 濃度/molL－1 體積/mL 濃度/molL－1 體積/mL ① 0.10 2.0 0.010 4.0 25 ② 0.20 2.0 0.010 4.0 25 ③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50 (1)已知反應后H2C2O4轉(zhuǎn)化為CO2逸出，KMnO4溶液轉(zhuǎn)化為MnSO4，每消耗1molH2C2O4轉(zhuǎn)移________mol電子。為了觀察到紫色褪去，H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān)系為n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥________。 (2)探究溫度對化學反應速率影響的實驗編號是________(填編號，下同)，可探究反應物濃度對化學反應速率影響的實驗編號是____________。 (3)已知50℃時c(MnO)～反應時間t的變化曲線如圖。若保持其他條件不變，請在坐標圖中，畫出25℃時c(MnO)～t的變化曲線示意圖。 答案　(1)2　2.5　(2)②和③?、俸廷? (3) 解析　(1)H2C2O4中碳的化合價是＋3價，CO2中碳的化合價為＋4價，故每消耗1molH2C2O4轉(zhuǎn)移2mol電子，配平反應的化學方程式為2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，為保證KMnO4完全反應，c(H2C2O4)∶c(KMnO4)≥2.5。 (2)探究溫度對反應速率的影響，則濃度必然相同，則為實驗②和③；同理探究濃度對反應速率的影響的實驗是①和②。(3)溫度降低，化學反應速率減小，故KMnO4褪色時間延長，故作圖時要同時體現(xiàn)25℃MnO濃度降低比50℃時MnO的濃度降低緩慢和反應完全時間比50℃時“拖后”。 3．(2017寧波市鎮(zhèn)海中學月考)為了進一步探究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學設(shè)計了如下一系列實驗。將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應瓶中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得相同體積氣體所需的時間。 　　　　　實驗 混合溶液　　　　　　 A B C D E F 4molL－1H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 飽和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 請完成此實驗設(shè)計，其中：V1＝________，V6＝______，V9＝________。 答案　30　10　17.5 解析　若研究CuSO4的量對H2生成速率的影響，則實驗中除CuSO4的量不同之外，其他物質(zhì)的量均相同，則V1＝V2＝V3＝V4＝V5＝30，最終溶液總體積相同。由實驗F可知，溶液的總體積均為50 mL，則V6＝10，V9＝17.5。 4．(1)某同學設(shè)計如下實驗方案探究影響鋅與稀硫酸反應速率的因素，有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示： 序號 純鋅粉(g) 2.0molL－1 硫酸溶液(mL) 溫度(℃) 硫酸銅固體(g) 加入蒸餾水(mL) Ⅰ 2.0 50.0 25 0 0 Ⅱ 2.0 40.0 25 0 10.0 Ⅲ 2.0 50.0 25 0.2 0 Ⅳ 2.0 50.0 25 4.0 0 ①本實驗待測數(shù)據(jù)可以是________________________________________________________， 實驗Ⅰ和實驗Ⅱ可以探究__________對鋅與稀硫酸反應速率的影響。 ②實驗Ⅲ和實驗Ⅳ的目的是____________________________________________________ ________________________________________________________________________，寫出有關(guān)反應的離子方程式___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)為探究反應物濃度對化學反應速率的影響，設(shè)計的實驗方案如下表： 實驗 序號 體積V/mL K2S2O8溶液 水 KI溶液 Na2S2O3溶液 淀粉溶液 ① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0 ② 9.0 1.0 4.0 4.0 2.0 ③ 8.0 Vx 4.0 4.0 2.0 表中Vx＝________mL，理由是__________________________________________________。 答案　(1)①反應結(jié)束所需要的時間(或相同條件下產(chǎn)生等體積的氫氣所需要的時間)　硫酸濃度?、谔骄苛蛩徙~的量對反應速率的影響　Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ (2)2.0　保證反應物K2S2O8濃度的改變，而其他物質(zhì)濃度不變 解析　(1)實驗Ⅰ和實驗Ⅱ中，鋅的質(zhì)量和狀態(tài)相同，硫酸的濃度不同，實驗Ⅲ和實驗Ⅳ中加入硫酸銅，Cu2＋的氧化性強于H＋，首先發(fā)生反應Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，生成的銅附著在鋅表面，在稀硫酸溶液中構(gòu)成原電池，加快鋅失電子。但是加入的硫酸銅過多，生成的銅會覆蓋在鋅表面，阻止鋅與稀硫酸進一步反應，產(chǎn)生氫氣的速率會減慢。①本實驗待測數(shù)據(jù)可以是“反應結(jié)束所需要的時間”或“相同條件下產(chǎn)生等體積的氫氣所需要的時間”，實驗Ⅰ和實驗Ⅱ可以探究硫酸的濃度對反應速率的影響。②實驗Ⅲ和實驗Ⅳ加入的硫酸銅的質(zhì)量不同，可以探究加入硫酸銅的量與反應速率的關(guān)系。 (2)實驗的目的是探究K2S2O8溶液的濃度對化學反應速率的影響，故應保證每組實驗中其他物質(zhì)的濃度相等，即溶液的總體積相等(即為20.0mL)，從而可知Vx＝2.0mL。 1．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“” (1)使用催化劑能夠降低化學反應的反應熱(ΔH)()(2016天津理綜，3A) (2)FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等條件下二者對H2O2分解速率的改變相同() (2015天津理綜，3C) (3)探究溫度對硫代硫酸鈉與硫酸反應速率的影響時，若先將兩種溶液混合并計時，再用水浴加熱至設(shè)定溫度，則測得的反應速率偏高()(2016浙江理綜，8B) (4)探究催化劑對H2O2分解速率的影響：在相同條件下，向一支試管中加入2mL5%H2O2和1mLH2O，向另一支試管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液，觀察并比較實驗現(xiàn)象(√) (2015江蘇，13D) 2．(2015海南，8改編)10mL濃度為1molL－1的鹽酸與過量的鋅粉反應，若加入適量的下列溶液，能減慢反應速率但又不影響氫氣生成量的是(　　) A．K2SO4 B．H2SO4 C．CuSO4 D．Na2CO3 答案　A 3．(2015福建理綜，12)在不同濃度(c)、溫度(T)條件下，蔗糖水解的瞬時速率(v)如下表。下列判斷不正確的是(　　) c/molL－1 v/mmolL－1min－1 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.a＝6.00 B．同時改變反應溫度和蔗糖的濃度，v可能不變 C．b＜318.2 D．不同溫度時，蔗糖濃度減少一半所需的時間相同 答案　D 解析　A項，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知：328.2K時，蔗糖溶液的濃度越大，水解的速率越快。根據(jù)濃度與速率的變化關(guān)系可知，蔗糖的濃度每減小0.100 molL－1，速率減小1.50 mmolL－1min－1，所以在濃度為0.400molL－1時，蔗糖水解的速率a＝6.00mmolL－1min－1，正確；B項，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知：溫度越高，水解速率越快，濃度越高，水解速率也越快，同時改變反應物的濃度和反應的溫度，若二者對反應速率的影響趨勢相反，并能相互抵消，反應速率也可能不變，正確；C項，在物質(zhì)的濃度不變時，溫度升高，水解速率加快，溫度降低，水解速率減慢。由于在物質(zhì)的濃度為0.600 molL－1時，當318.2 K時水解速率是3.60 mmolL－1min－1，現(xiàn)在該反應的速率為2.16mmolL－1min－1，小于3.60mmolL－1min－1，所以反應溫度低于318.2K，即b＜318.2，正確；D項，由于溫度不同時，在相同的濃度時的反應速率不同，所以不同溫度下，蔗糖濃度減小一半所需的時間不同，錯誤。 4．[2014新課標全國卷Ⅱ，26(1)]在容積為1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應N2O4(g)??2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。 在0～60s時段，反應速率v(N2O4)為______________________________________molL－1s－1。 答案　0.0010 解析　由題意及圖示知，0～60 s時N2O4消耗的濃度Δc(N2O4)＝0.100 molL－1－0.040 molL－1＝0.060molL－1，v(N2O4)＝＝0.0010molL－1s－1。 1．以下是幾位同學在學習化學反應速率理論后發(fā)表的一些看法，其中不正確的是(　　) A．化學反應速率理論可指導怎樣提高原料的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率 B．化學反應速率理論可以指導怎樣在一定時間內(nèi)快出產(chǎn)品 C．影響化學反應速率的主要因素是反應物的性質(zhì)，濃度、溫度、催化劑、反應物顆粒大小等外部因素也會對化學反應速率產(chǎn)生影響 D．正確利用化學反應速率理論可提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效益 答案　A 解析　化學反應速率理論研究的是化學反應進行的快慢問題，不能指導提高原料的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率。 2．(2017合肥一中期中)下列說法正確的是(　　) A．活化分子的每一次碰撞都能夠發(fā)生化學反應 B．能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫做活化分子 C．反應物用量增加后，有效碰撞次數(shù)增多，反應速率增大 D．催化劑能提高活化分子的活化能，從而加快反應速率 答案　B 解析　活化分子只有發(fā)生有效碰撞才能發(fā)生化學反應，A項錯誤；增加固體或純液體的量，反應速率不變，C項錯誤；催化劑能降低反應的活化能，使原來不是活化分子的分子變成活化分子，提高了活化分子的百分數(shù)，加快了化學反應速率。 3．下列有關(guān)化學反應速率的判斷正確的是(　　) A．塊狀大理石、粉末狀大理石分別與0.1molL－1的鹽酸反應的速率相同 B．物質(zhì)的量濃度相同的稀鹽酸和稀硝酸分別與大小相同的大理石反應的速率相同 C．鎂粉和鐵粉分別與物質(zhì)的量濃度相同的稀鹽酸反應的速率相同 D．物質(zhì)的量濃度相同的稀鹽酸和稀醋酸分別與2molL－1的NaOH溶液反應的速率相同 答案　B 解析　A項，塊狀大理石、粉末狀大理石分別與鹽酸反應時，接觸面積不同，反應速率不同；B項，兩種酸中的c(H＋)濃度相同，反應速率相同；C項，鐵和鎂的活潑性不同，反應速率不同；D項，物質(zhì)的量濃度相同的鹽酸和醋酸中自由移動的c(H＋)是不相同的，反應速率不同。 4．(2018海南華僑中學月考)在一密閉容器中充入一定量的N2和O2，在電火花作用下發(fā)生反應N2＋O2===2NO，經(jīng)測定前3s用N2表示的反應速率為0.1molL－1s－1，則6s末NO的濃度為(　　) A．1.2molL－1 B．小于1.2molL－1 C．大于1.2molL－1 D．不能確定 答案　B 解析　前3 s用N2表示的反應速率為0.1 molL－1s－1，即用NO表示的反應速率為0.2 molL－1s－1。如果3～6s的反應速率仍為0.2molL－1s－1，則6s末NO的濃度為1.2molL－1。由于隨著反應進行，反應物濃度減小，反應速率減慢，故6s末NO的濃度小于1.2molL－1。 5．(2017貴陽檢測)在一密閉容器中充入1molH2和1molI2，壓強為p(Pa)，并在一定溫度下使其發(fā)生反應：H2(g)＋I2(g)??2HI(g)　ΔH＜0。下列說法正確的是(　　) A．保持容器容積不變，向其中加入1molH2(g)，反應速率一定加快 B．保持容器容積不變，向其中加入1molN2(N2不參加反應)，反應速率一定加快 C．保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中加入1molN2(N2不參加反應)，反應速率一定加快 D．保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中加入1molH2(g)和1molI2(g)，反應速率一定加快 答案　A 解析　增加反應物的濃度，反應速率加快，A項正確；加入氮氣，因為容器體積不變，反應體系中各氣體的濃度不變，故反應速率不變，B項錯誤；保持壓強不變，加入氮氣，容器體積增大，反應體系中各氣體的濃度減小，反應速率減小，C項錯誤；保持壓強不變，再次充入1molH2(g)和1molI2(g)，則容器體積增大為原來的2倍，反應體系中各氣體中的濃度不變，反應速率不變，D項錯誤。 6．(2018甘肅定西模擬)在一定條件下，可逆反應N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＜0。達到平衡，當單獨改變下列條件后，有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．加催化劑v正、v逆都發(fā)生變化，而且變化的倍數(shù)相等 B．加壓v正、v逆都增大，且v正增大的倍數(shù)大于v逆增大的倍數(shù) C．降溫，v正、v逆都減小，且v正減小的倍數(shù)小于v逆減小的倍數(shù) D．加入氬氣，v正、v逆都增大且v正增大的倍數(shù)大于v逆增大的倍數(shù) 答案　D 解析　加入催化劑，正、逆反應速率都增大，且增大的倍數(shù)相同，平衡不移動，A正確；反應物氣體的化學計量數(shù)大于生成物氣體的化學計量數(shù)，增大壓強，v正、v逆都增大，平衡向正反應方向移動，說明v正增大的倍數(shù)大于v逆增大的倍數(shù)，B正確；正反應放熱，則降低溫度，正、逆反應速率都減小，平衡向正反應方向移動，v正減小的倍數(shù)小于v逆減小的倍數(shù)，C正確；在體積不變的密閉容器中通入氬氣，雖然壓強增大，但參加反應的氣體的濃度不變，反應速率不變，平衡不移動，D錯誤。 7．一定溫度下，在某密閉容器中發(fā)生反應：2HI(g)??H2(g)＋I2(g)　ΔH>0，若15s內(nèi)c(HI)由0.1molL－1降到0.07molL－1，則下列說法正確的是(　　) A．0～15s內(nèi)用I2表示的平均反應速率為v(I2)＝0.002molL－1s－1 B．c(HI)由0.07molL－1降到0.05molL－1所需的反應時間小于10s C．升高溫度正反應速率加快，逆反應速率減慢 D．減小反應體系的體積，化學反應速率加快 答案　D 解析　0～15s內(nèi)，v(I2)＝v(HI)＝＝0.001molL－1s－1，A項錯誤；隨著反應的進行，c(HI)減小，v(HI)減小，故c(HI)由0.07molL－1降到0.05molL－1所需時間大于10s，B項錯誤；升高溫度，正、逆反應速率均增大，C項錯誤；減小反應體系的體積，壓強增大，反應速率加快，D項正確。 8．(2018陜西渭南三校聯(lián)考)a、b、c三個容器，分別發(fā)生合成氨反應，經(jīng)過相同的一段時間后，測得數(shù)據(jù)如下表所示： a b c 反應速率 v(H2)＝3molL－1min－1 v(N2)＝3molL－1min－1 v(NH3)＝4molL－1min－1 則三個容器中合成氨的反應速率(　　) A．v(a)>v(b)>v(c) B．v(b)>v(c)>v(a) C．v(c)>v(a)>v(b) D．v(b)>v(a)>v(c) 答案　B 解析　合成氨的反應方程式為3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)?？蓳Q成同一物質(zhì)來表示，才能比較反應速率大小。 9．(2017濟南五中3月模擬)從下列實驗事實所引出的相應結(jié)論正確的是(　　) 選項 實驗事實 結(jié)論 A 其他條件相同，Na2S2O3溶液濃度越大，析出S沉淀所需時間越短 當其他條件不變時，增大反應物濃度，化學反應速率加快 B 在化學反應前后，催化劑的質(zhì)量和化學性質(zhì)都沒有發(fā)生改變 催化劑一定不參與化學反應 C 物質(zhì)的量濃度相同的鹽酸和醋酸分別與等質(zhì)量的、形狀相同的鋅粒反應 反應開始時速率相同 D 在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應H2(g)＋I2(g)??2HI(g)，把容積縮小一倍 正反應速率加快，逆反應速率不變 答案　A 解析　增大反應物濃度，化學反應速率加快，A項正確；催化劑參與反應，但反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不變，B項錯誤；濃度相同的鹽酸和醋酸溶液中起始氫離子濃度不同，因此開始時反應速率不同，C項錯誤；縮小容積，正、逆反應速率同時增大，D項錯誤。 10．為了研究一定濃度Fe2＋的溶液在不同條件下被氧氣氧化的氧化率，實驗結(jié)果如下圖所示，判斷下列說法正確的是(　　) A．pH越小氧化率越大 B．溫度越高氧化率越小 C．Fe2＋的氧化率僅與溶液的pH和溫度有關(guān) D．實驗說明降低pH、升高溫度有利于提高Fe2＋的氧化率 答案　D 解析　由②③可知，溫度相同時pH越小，氧化率越大，由①②可知，pH相同時，溫度越高，氧化率越大；C項，F(xiàn)e2＋的氧化率除受pH、溫度影響外，還受其他因素影響，如濃度等。 11．根據(jù)反應4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，試回答下列問題。 (1)常選用哪些物質(zhì)來表示該反應的化學反應速率____________。 (2)當生成SO2的速率為0.64molL－1s－1時，則氧氣減少的速率為______________________。 (3)如測得4s后O2的濃度為2.8molL－1，此時間內(nèi)SO2的生成速率為0.4molL－1s－1，則開始時氧氣的濃度為________________。 答案　(1)SO2或O2 (2)0.88molL－1s－1 (3)5.0molL－1 解析　(1)一般不用固體和純液體來表示反應速率，所以可用O2和SO2來表示該反應的反應速率。(2)不同物質(zhì)表示的反應速率和方程式中對應化學計量數(shù)成正比，所以氧氣減少的速率為0.64molL－1s－1＝0.88molL－1s－1。(3)此時間內(nèi)SO2的生成速率為0.4molL－1s－1，則用O2表示的速率為0.4molL－1s－1＝0.55molL－1s－1，O2的變化濃度為0.55molL－1 s－14s＝2.2molL－1，開始時O2的濃度為2.8molL－1＋2.2molL－1＝5.0molL－1。 12．(2017開封檢測)在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生反應：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)。 (1)降低溫度，化學反應速率________(填“增大”“減小”或“不變”)。 (2)600℃時，在一容積為2L的密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，在反應進行至10min和20min時，分別改變了影響反應的一個條件，反應過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖所示，前10min正反應速率逐漸________(填“增大”“減小”或“不變”)；前15min內(nèi)用SO3表示的平均反應速率為____________________________________________________。 (3)圖中反應進程，表示正反應速率與逆反應速率相等的時間段是______________________。 (4)根據(jù)如圖判斷，10min時改變的條件可能是___________________________________(填寫編號，下同)；20min時改變的反應條件可能是________。 a．加入催化劑 b．縮小容器容積 c．降低溫度 d．增加O2的物質(zhì)量 答案　(1)減小 (2)減小　1.3310－3molL－1min－1 (3)15～20min,25～30min(4)ab　d 解析　(2)前10min隨著反應的不斷進行，反應物SO2和O2的濃度不斷減小，正反應速率減小，前15min內(nèi)用SO3表示的平均反應速率為≈1.3310－3molL－1min－1。(3)反應過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量不隨時間變化的時間段，即15～20min和25～30min反應處于平衡狀態(tài)。(4)10～15min三條曲線的斜率突然增大，說明反應速率突然加快，其原因可能是加入催化劑或縮小容器容積。反應進行至20min時，曲線發(fā)生的變化是O2的物質(zhì)的量突然增大，平衡發(fā)生移動，引起SO2、SO3物質(zhì)的量隨之發(fā)生變化。 13．大氣中的部分碘源于O3對海水中I－的氧化。某科學小組進行O3與含I－溶液反應相關(guān)研究。 (1)O3將I－氧化生成I2的過程由3步反應組成： ①I－(aq)＋O3(g)===IO－(aq)＋O2(g)　ΔH1 ②IO－(aq)＋H＋(aq)??HOI(aq)　ΔH2 ③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)??I2(aq)＋H2O(l)　ΔH3 用熱化學方程式表示O3氧化I－生成I2的反應______________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)O3在水中易分解，在一定條件下，O3的濃度減少一半時所需的時間(t)如下表所示。已知：O3的起始濃度為0.0216molL－1。 pH t/min T/℃ 3.0 4.0 5.0 6.0 20 301 231 169 58 30 158 108 48 15 50 31 35 15 7 ①在30℃、pH＝4.0條件下，O3的分解速率為___________________________molL－1min－1。 ②pH增大能加速O3分解，表明對O3分解起催化作用的是________。 ③根據(jù)表中數(shù)據(jù)，推測O3在下列條件下分解速率依次增大的順序為________(填字母代號)。 a．40℃、pH＝3.0 b．10℃、pH＝4.0 c．30℃、pH＝7.0 答案　(1)O3(g)＋2I－(aq)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋H2O(l)＋O2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 (2)①1.0010－4?、贠H－?、踒ac 解析　(1)將所給的三個反應相加，即①＋②＋③可得總反應：2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 (2)①v＝＝＝1.0010－4molL－1min－1；②pH增大，則OH－濃度增大，pH增大能加速O3分解，表示對O3分解起催化作用的是OH－；③由表中數(shù)據(jù)可知，40℃、pH＝3.0時，所需時間在31～158min之間；10℃、pH＝4.0時，所需時間＞231min；30℃、pH＝7.0時，所需時間＜15min，則分解速率依次增大的順序為b、a、c。