高中化学选修四鲁科版第2章第3节第2课时反应条件对化学反应速率的影响.docx
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高中化学选修四鲁科版第2章第3节第2课时反应条件对化学反应速率的影响
第2章化学反应的方向、限度与速率
第3节化学反应的速率
第2课时反应条件对化学反应速率的影响
1．500mL1mol·L－1的稀盐酸与锌粒反应，不会使反应速率加快的是（ ）
A．升高温度
B．将500mL1mol·L－1的盐酸改为1000mL1mol·L－1的盐酸
C．用1mol·L－1的硫酸代替1mol·L－1的盐酸
D．用锌粉代替锌粒
解析：
升温、增大反应物浓度均可使反应速率加快；锌粉比锌粒的表面积大，也可加快反应速率，而将等浓度的盐酸由500mL变为1000mL，只是改变了反应物的用量并不改变其浓度，所以反应速率不变。
答案：
B
2．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小顺序排列正确的是（ ）
甲：
在500℃时，SO2和O2各10mol反应
乙：
在500℃时，用V2O5作催化剂，10molSO2和5molO2反应
丙：
在450℃时，8molSO2和5molO2反应
丁：
在500℃时，8molSO2和5molO2反应
A．甲、乙、丙、丁B．乙、甲、丙、丁
C．乙、甲、丁、丙D．丁、丙、乙、甲
解析：
催化剂、温度对化学反应速率影响程度较大，其中催化剂为最大，浓度、压强影响程度相对较小，同温时乙中速率最快，同温无催化剂时，甲中浓度大于丁中浓度，故甲＞丁，丙温度最低，速率最慢，故C正确。
答案：
C
3．在2L的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：
2NO（g）＋2CO（g）
N2（g）＋2CO2（g） ΔH＝－746.4kJ·mol－1。
起始反应时NO和CO各为4mol，10秒钟后达到化学平衡，测得N2为1mol。
下列有关反应速率的说法中正确的是（ ）
A．反应前5秒钟内，用NO表示的平均反应速率为0.1mol·L－1·s－1
B．达到平衡后，升高温度，正反应速率将减小，逆反应速率将增大
C．达到平衡后，反应速率的关系有：
v正（CO）＝2v逆（N2）
D．保持容器体积不变，往容器中充入1molO2，正、逆反应速率都不改变
答案：
C
4.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间（t）产生氢气体积（V）的数据，根据数据绘制图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是（ ）
组别
c（HCl）/（mol·L－1）
温度（℃）
状态
1
2.0
25
块状
2
2.5
30
块状
3
2.5
50
粉末状
4
2.5
30
粉末状
A.4—3—2—1B．1—2—3—4
C．3—4—2—1D．1—2—4—3
解析：
影响反应速率的因素主要有温度、浓度、接触面积、催化剂，本题中只有温度、浓度和接触面积，三者兼顾分析才能得到正确答案。
图象中曲线a对应的实验反应最快，故其浓度较大、温度较高，应为粉末状。
答案：
C
5.把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL0.5mol·L－1稀硫酸的烧杯中，该铝片与稀硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示，回答下列问题：
（1）曲线由O→a段不产生氢气的原因是________，有关的化学反应方程式为______________________________________________。
（2）曲线由a→c段，产生氢气的速率增加的主要原因是
_____________________________________________________。
（3）曲线从c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是
______________________________________________________。
解析：
（1）在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜，因此，稀硫酸首先和氧化铝反应，不产生氢气。
（2）a→c段，虽然稀硫酸的浓度减小，但是该反应是放热反应，使温度升高，温度升高起主导作用，故化学反应速率加快。
（3）曲线从c以后，稀硫酸的浓度减小，成为影响化学反应速率的主要因素，因此化学反应速率逐渐减小。
答案：
（1）久置的铝片表面有氧化铝薄膜 Al2O3＋3H2SO4===Al2（SO4）3＋3H2O
（2）该反应是放热反应，温度升高，化学反应速率加快 （3）硫酸的浓度减小，化学反应速率逐渐下降
（时间：
40分钟 分值：
100分）
一、选择题（本题包括7个小题，每小题8分，共56分。
每小题只有一个选项符合题意）
1．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，增大浓度或加热或加压或使用催化剂，都可以加快反应速率
A．①②B．②③C．③④D．①④
解析：
决定化学反应速率快慢的主要因素是反应物本身的性质；光可以影响某些化学反应的速率；压强只对气体反应的速率有影响。
答案：
A
2．2SO2（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不改变该反应的逆反应速率
B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大
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）的平均速率为v＝
解析：
A项中催化剂改变正、逆反应速率，但对平衡移动无影响；该反应有气体参加和生成，增大压强反应速率不一定增大，如体积不变，充入稀有气体，虽然体系压强增大，但反应速率不变；不论反应是吸热还是放热，升高温度，反应速率均会加快；D项中v＝
，故选D。
答案：
D
3．在反应2A＋B
3C＋5D中，下列措施一定能加快反应速率的是（ ）
A．增加A的量B．增大压强
C．升高温度D．减少C的量
解析：
改变固体或纯液体的量，不能改变反应速率，题中未指明各物质的状态，故A、D两项不一定能加快反应速率；压强只对气体反应的反应速率有影响，题中反应未指明各物质的状态，B项不一定能加快反应速率；任何情况下，温度升高，反应速率都加快，C项一定能加快反应速率。
答案：
C
4．为了探究影响化学反应速率的因素，4位同学分别设计了下列4个实验，其中结论不正确的是（ ）
A．将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度、相同温度下的盐酸反应时，两者快慢相同
B．盛有相同浓度双氧水的两支试管：
一支加入MnO2放在冷水中，一支直接放在冷水中，前者反应快
C．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光下，发现强光下的浓硝酸分解得快
D．升高温度，H2O2的分解速率加快，原因是反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多
解析：
影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质，镁、铝的活泼性不同，故两者与同浓度的盐酸反应快慢不同。
答案：
A
5．把下列4种X的溶液分别加入到4个盛有10mL2mol·L－1盐酸的烧杯中，并加水稀释到50mL，此时X与盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最大的是（ ）
A．20mL 3mol·L－1B．20mL 2mol·L－1
C．10mL 4mol·L－1D．10mL 2mol·L－1
解析：
本题中反应速率的大小是由混合后反应物浓度的大小决定的，由于最后溶液体积相同，所以混合前X的物质的量越大，混合后其浓度越大，反应速率越快。
答案：
A
6．化学反应N2＋O2
2NO在密闭容器中进行，一定温度下采取下列措施，能使反应速率减小的是（ ）
A．缩小容器容积使反应体系压强增大
B．充入N2使反应体系压强增大
C．充入He使反应体系压强增大
D．保持反应体系压强不变，充入He
解析：
该反应中的N2和O2都是气体，一定温度下改变反应体系的压强，只要使一种或两种反应物的浓度减小，反应速率就减小。
A．N2和O2的浓度都增大，反应速率增大。
B．N2的浓度增大，反应速率增大。
C．N2和O2的浓度都不变，反应速率不变。
D．N2和O2的浓度都减小，反应速率减小。
答案：
D
7．用如图所示的实验装置进行实验X、Y时，每隔半分钟分别测定放出气体的体积，下列选项中能正确表示实验X、Y的结果的是（ ）
实验
所用盐酸
X
25mL0.2mol·L－1
Y
50mL0.1mol·L－1
解析：
由镁和盐酸反应的化学方程式可知，实验X、Y中镁均过量，因此两者产生的H2的最终体积相等，故C项和D项不正确。
反应物的浓度越大，化学反应速率越快，故实验X产生H2的速率大，故A项符合题意。
答案：
A
二、非选择题（本题包括2个小题，共44分）
8．（22分）在一个容积可变的密闭容器中发生反应：
3Fe（s）＋4H2O（g）
Fe3O4（s）＋4H2（g）。
回答下列问题：
（1）增加Fe的量，其正反应速率________（填“增大”“不变”或“减小”，下同），平衡________移动（填“不”“向正反应方向”或“向逆反应方向”，下同）。
（2）将容器的体积缩小一半，其正反应速率________，平衡________移动。
（3）保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其正反应速率________，平衡________移动。
（4）保持体积不变，充入水蒸气，其正反应速率________，平衡________移动。
解析：
增加Fe的量，其正反应速率不变，平衡不移动；将容器的体积缩小一半，压强增大，其正反应速率增大，但反应前后气体体积不变，平衡不移动；保持体积不变，充入N2使体系压强增大，但容器中原气体的浓度不变，正反应速率不变，平衡不移动；保持体积不变，充入水蒸气，反应物的浓度增大，其正反应速率增大，平衡向正反应方向移动。
答案：
（1）不变 不
（2）增大 不 （3）不变 不
（4）增大 向正反应方向
9．（22分）在一密闭容器中发生下列反应：
N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g） ΔH<0，如图所示是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系。
回答下列问题：
（1）处于平衡状态的时间段是________。
（2）t1、t3、t4时刻，体系中分别改变的是什么条件？
t1________；t3________；t4________。
（3）下列时间段中，氨的体积分数最高的是________。
A．t2～t3B．t3～t4C．t4～t5D．t5～t6
解析：
根据速率—时间图象中速率变化的特点进行分析：
（1）由v（正）＝v（逆）的速率关系，可知达到化学平衡的时间段。
所以在t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段，体系处于平衡状态。
（2）反应起始时，v（正）＝v（逆）说明反应体系已达到平衡状态。
在t1、t3、t4时刻，速率突变，说明外界条件改变了，引起速率突变。
在t1时刻，正反应速率增大，而逆反应速率瞬间不变，可推测是增加了反应物的浓度。
在t3时刻，条件改变后，正、逆反应速率增大倍数相同，而合成氨反应前后体积是变化的，故只能是使用了催化剂。
在t4时刻，正、逆反应速率均减小，减小的倍数不同，且速率是突变，由于减小后的反应速率是正反应速率大于逆反应速率，故不可能是减小压强，只能是降低温度。
（3）在t1～t6时间段内，增大反应物浓度平衡向正反应方向移动，使用催化剂平衡不移动，降低温度平衡也向正反应方向移动，故氨的质量分数最大的应是改变条件最后的时间段。
答案：
（1）t0～t1，t2～t3，t3～t4，t5～t6
（2）增大反应物浓度 使用催化剂 降低反应温度 （3）D
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