化学反应速率 一轮复习用.docx
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化学反应速率一轮复习用
课时作业（二十五） 化学反应速率
1.（2016·湖北模拟）下列有关化学反应速率的说法中正确的是（ ）
A．100mL2mol·L－1的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变
B．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率
C．二氧化硫的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢
D．汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强，反应速率减慢
答案：
D 解析：
A项，加入氯化钠溶液，相当于对盐酸稀释，盐酸浓度降低，反应速率减慢；B项，改用铁片和浓硫酸反应时，如常温则发生钝化，如加热则反应生成二氧化硫气体，得不到氢气；C项，不论该化学反应是放热反应还是吸热反应，升温，化学反应速率必然加快；D项，对有气体参与的反应，减小压强，气体的浓度降低，反应速率减慢。
2．下列说法正确的是（ ）
①参加反应的物质的性质是影响化学反应速率的主要因素
②光是影响某些化学反应速率的外界条件之一
③决定化学反应速率的主要因素是浓度
④不管什么反应，增大浓度、加热、加压、使用催化剂都可以加快反应速率
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
答案：
A 解析：
影响化学反应速率的主要因素是参加反应的物质的性质，①正确，③错误；影响化学反应速率的外因包括浓度、温度、催化剂、压强和其他一些条件（如光等），②正确；加压对没有气体参加的反应影响不大，④错误。
3．反应4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均反应速率v（X）（反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为（ ）
A．v（O2）＝0.001mol·L－1·s－1
B．v（NH3）＝0.01mol·L－1·s－1
C．v（NO）＝0.001mol·L－1·s－1
D．v（H2O）＝0.045mol·L－1·s－1
答案：
C 解析：
半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则水蒸气的浓度变化量是0.45mol÷10L＝0.045mol·L－1。
所以用水蒸气表示的反应速率是0.045mol·L－1÷30s＝0.0015mol·L－1·s－1，又因为反应速率之比等于化学计量数之比，所以v（O2）＝
v（H2O）＝
×0.0015mol·L－1·s－1＝0.00125mol·L－1·s－1，v（NH3）＝v（NO）＝
×0.0015mol·L－1·s－1＝0.001mol·L－1·s－1，C项正确。
4．对于化学反应3W（g）＋2X（g）===4Y（g）＋3Z（g），下列反应速率关系中，正确的是（ ）
A．v（W）＝3v（Z）
B．2v（X）＝3v（Z）
C．2v（X）＝v（Y）
D．3v（W）＝2v（X）
答案：
C 解析：
根据同一反应中不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比，v（W）∶v（Z）＝3∶3，则v（W）＝v（Z），A项错误；v（X）∶v（Z）＝2∶3，则3v（X）＝2v（Z），B项错误；v（X）∶v（Y）＝2∶4，则2v（X）＝v（Y），C项正确；v（W）∶v（X）＝3∶2，则2v（W）＝3v（X），D项错误。
5．（2015·海南高考改编）10mL浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是（ ）
A．KHSO4
B．CH3COONa
C．CuSO4
D．Na2CO3
答案：
B 解析：
Zn与稀盐酸发生反应：
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑，若加入物质使反应速率降低，则c（H＋）减小。
但是不影响产生氢气的物质的量，说明最终电离产生的n（H＋）不变。
A项，KHSO4是强酸酸式盐，溶液显酸性，使c（H＋）增大，不仅会使速率加快，产生氢气的量还会增加，A错误；B项，CH3COONa与HCl发生反应：
CH3COONa＋HCl===CH3COOH＋NaCl，使溶液中c（H＋）减小，反应速率降低，当反应进行到一定程度，会发生反应：
2CH3COOH＋Zn===（CH3COO）2Zn＋H2↑，因此最终不会影响产生氢气的物质的量，正确；C项，加入CuSO4溶液会与Zn发生置换反应：
CuSO4＋Zn===Cu＋ZnSO4，产生的Cu与Zn和盐酸构成原电池。
会加快反应速率，与题意不符合，错误；D项，若加入Na2CO3溶液，会与盐酸发生反应：
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，使溶液中的c（H＋）减小，但由于逸出了CO2气体，因此使n（H＋）也减小，产生氢气的物质的量减小，不符合题意，错误。
6．（2016·山西太原调研）用如图所示的实验装置进行实验X和Y时，每隔半分钟分别测定放出气体的体积。
下列选项中可正确表示实验X和Y的结果是（ ）
实验
所用的酸
X
25mL0.2mol/L
Y
50mL0.1mol/L
答案：
A 解析：
由镁和盐酸反应的化学方程式可知，两者反应时镁均过量，因此两者产生等量的氢气，排除了选项C和D。
根据浓度越大，化学反应速率越快的事实可知实验X产生氢气的速率快，体现在图像上即曲线的斜率大，结合以上两点可知选项A符合题意。
7．（2015·福建高考）在不同浓度（c）、温度（T）条件下，蔗糖水解的瞬时速率（v）如下表。
下列判断不正确的是（ ）
c/mol·L－1
v/mmol·L－1·min－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．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变
C．b<318.2
D．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同
答案：
D 解析：
A.根据表格的数据可知：
温度不变时，蔗糖的浓度越大，水解的速率越快。
根据浓度与速率的变化关系可知：
在328.2K时，蔗糖的浓度每减小0.100mol/L，水解速率减小1.50mmol/（L·min），所以在温度是328.2K、浓度是0.400mol/L时，水解的速率是a＝7.50mmol/（L·min）－1.50mmol/（L·min）＝6.00mmol/（L·min），正确。
B.根据表格数据可知：
升高温度，水解速率增大，增大浓度，水解速率也增大，若同时改变反应物的浓度和反应的温度，则二者对水解反应速率的影响因素可能相互抵消，使反应速率可能不发生改变，正确。
C.在物质的浓度不变时，升高温度，水解速率增大，降低温度，水解速率减小。
由于在物质的浓度是0.600mol/L时，温度是318.2K时水解速率是3.60mmol/（L·min），现在该反应的速率是2.16mmol/（L·min）<3.60mmol/（L·min），说明反应温度低于318.2K。
即b＜318.2，正确。
D.不同温度时，蔗糖浓度减少，所以速率减慢，但是温度不同，在相同的浓度时的反应速率不相同，错误。
8．利用催化剂可使NO和CO发生反应：
2NO（g）＋2CO（g）2CO2（g）＋N2（g） ΔH＜0。
已知增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。
为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面的表中。
实验编号
T（℃）
NO初始浓度
（mol·L－1）
CO初始浓度
（mol·L－1）
催化剂的比表
面积（m2·g－1）
Ⅰ
280
1.2×10－3
5.8×10－3
82
Ⅱ
1.2×10－3
124
Ⅲ
350
82
（1）请填全表中的各空格；
（2）实验Ⅰ中，NO的物质的量浓度（c）随时间（t）的变化如图所示。
请在给出的坐标图中画出实验Ⅱ、Ⅲ中NO的物质的量浓度（c）随时间（t）变化的曲线，并标明各曲线的实验编号。
答案：
（1）
实验编号
T（℃）
NO初始浓度
（mol·L－1）
CO初始浓度
（mol·L－1）
催化剂的比表
面积（m2·g－1）
Ⅰ
Ⅱ
280
5.8×10－3
Ⅲ
1.2×10－3
5.8×10－3
（2）如右图所示：
解析：
（1）在其他量相同的情况下，才能判断变量对反应速率的影响，要验证温度对速率的影响，催化剂的比表面积、反应物的初始浓度等要相同；同理，要验证催化剂的比表面积对反应速率的影响，温度、反应物的初始浓度要相同。
（2）Ⅰ、Ⅱ的区别是催化剂的比表面积不同，因此Ⅱ的反应速率较快，但催化剂不影响平衡的移动。
Ⅰ、Ⅲ的区别是温度变化，温度升高，化学反应速率加快，达到平衡的时间缩短，NO转化率降低，故最终Ⅲ中c（NO）较Ⅰ、Ⅱ中c（NO）大。
9．一定温度下，在2L的恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
（1）从反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为________，X的物质的量浓度减少了________，Y的转化率为________。
（2）该反应的化学方程式为
_______________________________________________。
（3）10s后的某一时刻（t1）改变了外界条件，其速率随时间的变化图像如图所示。
则下列说法符合该图像的是________。
A．t1时刻，增大了X的浓度
B．t1时刻，升高了体系温度
C．t1时刻，缩小了容器体积
D．t1时刻，使用了催化剂
答案：
（1）0.079mol·L－1·s－1 0.395mol·L－1 79.0%
（2）X（g）＋Y（g）2Z（g） （3）CD
解析：
（1）分析图像知：
Δc（Z）＝
＝0.79mol·L－1，
v（Z）＝
＝0.079mol·L－1·s－1；
Δc（X）＝
＝0.395mol·L－1；
Y的转化率a（Y）＝
×100%＝79.0%。
（2）由各物质转化的量：
X为0.79mol，Y为0.79mol，Z为1.58mol可知，方程式中各物质的化学计量数之比为1∶1∶2，则化学方程式为X（g）＋Y（g）2Z（g）。
（3）由图像可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。
增大X的浓度、升高体系温度均不会同等程度地改变正、逆反应速率，A、B错误；由
（2）中的化学方程式可知，该反应为反应前后气体体积不变的反应，缩小容器体积或增大压强，均可同等程度地增大正、逆反应速率，C正确；使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，D正确。
10.某化学实验小组的同学用下列仪器组装两套完全相同的装置，定量探究浓度对反应速率的影响。
（1）为达到本实验的目的，其装置连接顺序为a连________，________连________。
（2）连接好装置后的下一步操作是
_______________________________________________。
（3）锥形瓶中发生反应的离子方程式为
_______________________________________________。
（4）两套装置的分液漏斗所装的试剂分别为1mol·L－1硫酸和4mol·L－1硫酸，该小组同学要测定并记录的数据如下表：
加入的试剂
H2的体积（相同条件下）
反应时间
反应速率
1mol·L－1硫酸
10mL
t1
v1
4mol·L－1硫酸
10mL
t2
v2
该小组同学通过实验得到的结果是：
v1小于v2，其定量依据是________。
（5）另有一组同学测定了每隔一分钟，锥形瓶中硫酸的浓度，记录结果如下：
时间（min）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
硫酸浓度（mol·L－1）
4.0
3.8
3.5
3.1
2.6
2.2
1.9
1.8
…
请在给定的坐标图中作出v（H2）－t的图像。
请解释0到4min时该化学反应速率随时间变化的原因：
_______________________________________________
_______________________________________________。
（6）除上述实验方案可定量测定该反应的化学反应速率外，还可能有的实验测定方法有：
_______________________________________________
_______________________________________________。
（任写一种）
答案：
（1）c b d
（2）检查装置的气密性 （3）Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ （4）t1＞t2
（5）
该反应为放热反应，随着反应的进行，温度不断升高，所以反应速率不断加快
（6）相同时间内测定生成H2的体积；相同时间内测定Zn的质量（其他合理答案也可）
11．按要求回答下列问题。
（1）最新“人工固氮”的研究报道：
常温常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应：
2N2（g）＋6H2O（l）4NH3（g）＋3O2（g）
常温下，在恒压密闭容器中上述反应达到平衡后，在其他条件不变时，通入2molN2，请在图中画出正（v正）、逆（v逆）反应速率随时间t变化的示意图。
（2）碳单质在工业上有多种用途。
例如焦炭可用来制取水煤气、冶炼金属，活性炭可处理大气污染物NO。
一定条件下，在2L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质）反应生成气体A和B。
当温度在T1℃时，测得各物质平衡时物质的量如下表：
活性炭（mol）
NO（mol）
A（mol）
B（mol）
初始
2.030
0.100
0
0
平衡
2.000
0.040
0.030
0.030
在T1℃时，达到平衡共耗时2分钟，则NO的平均反应速率为______mol·L－1·min－1；当活性炭消耗0.015mol时，反应的时间______（填“大于”“小于”或“等于”）1分钟。
（3）固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。
工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法，该方法的化学方程式是：
CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH＜0
某科学实验小组将6molCO2和8molH2充入一容积为2L的密闭容器中（温度保持不变），测得H2的物质的量随时间变化如下图中实线所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）。
回答下列问题：
①该反应在0～8min内CO2的平均反应速率是________mol·L－1·min－1。
②仅改变某一条件再进行实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。
与实线相比，曲线Ⅰ改变的条件可能
是________，曲线Ⅱ改变的条件可能是________。
答案：
（1）如右图所示
（2）0.015 小于 （3）①0.125 ②升温
加压
解析：
（1）恒压时，充入N2，由于H2O为液体，平衡右移，但平衡后与原平衡速率一样。
（2）由表中数据可得v（NO）＝
＝0.015mol·L－1·min－1，此时消耗活性炭0.03mol，当消耗0.015mol活性炭时，由于前一分钟的平均反应速率大于后一分钟的平均反应速率，所以反应时间小于1分钟。
（3）①前8分钟内，v（H2）＝
＝0.375mol·L－1·min－1，所以v（CO2）＝
×0.375mol·L－1·min－1＝0.125mol·L－1·min－1。
②升温，平衡左移，n（H2）增大，达到平衡所用时间短；加压，平衡右移，n（H2）减少，达到平衡所用时间短。
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