人教版必修2第2章第3节化学反应速率和限度作业.docx
《人教版必修2第2章第3节化学反应速率和限度作业.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人教版必修2第2章第3节化学反应速率和限度作业.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![人教版必修2第2章第3节化学反应速率和限度作业.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-11/30/1efcce89-2721-4c1a-9cfa-b7ee08300e12/1efcce89-2721-4c1a-9cfa-b7ee08300e121.gif)
人教版必修2第2章第3节化学反应速率和限度作业
作业
1、下列说法正确的是()
A.Na与水反应时增大水的用量可加快反应速率
B.Fe与硫酸反应制取H2时,选用浓硫酸可加快反应速率
C.两支试管中分别加入相同浓度的H2O2溶液,其中一支试管中加少量MnO2,两支试管中产生氧气的快慢相同
D.Al在氧气中燃烧生成Al2O3,将铝片改成铝粉燃烧更剧烈
2、下列说法正确的是()
A.恒温恒容下,充入不参加反应的气体,使体系压强增大,从而增大反应速率
B.100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C.SO2的催化氧化是一个放热的反应,所以升高温度,反应的速率减慢
D.在其他条件不变时,使用催化剂只能改变反应速率,而不能改变化学平衡状态
3、下列条件一定能使反应速率加快的是()
①增加反应物的物质的量;②升高温度;③缩小反应容器的体积;④加入生成物;⑤加入MnO2
A.全部B.①②⑤C.②D.②③
4、已知反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)。
在反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1。
当反应达到平衡时,可能存在的数据是()
A.SO2为0.4mol·L-1,O2为0.2mol·L-1B.SO2为0.25mol·L-1
C.SO3为0.4mol·L-1D.SO2、SO3均为0.15mol·L-1
5、可以证明可逆反应N2+3H2
2NH3已达平衡状态的是()
①一个N
N键断裂的同时有3个H-H键断裂;②一个N
N键断裂的同时有6个N-H键断裂;③其他条件不变时,混合气体的平均相对分子质量不再改变;④保持其他条件不变时,体系压强不再改变;⑤
(NH3)、
(N2)和
(H2)不再改变;⑥恒温恒容时,密度保持不变;⑦
(H2)=0.03mol·L-1·min-1,
(NH3)=0.02mol·L-1·min-1;⑧N2、H2、NH3的速率之比为1∶3∶2;⑨N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
A.全部B.②③④⑤⑥⑦⑧C.②③④⑤⑦D.只有③④⑤⑥⑦⑨
6、NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.在某密闭容器中加入0.5molN2和1.5molH2,充分反应后有的N─H键数为3NA
B.标准状况下,2.24LSO3含有的原子数为0.4NA
C.71g氯气与足量铁反应过程中转移的电子数为2NA
D.NA个Fe3+完全水解可以得到NA个氢氧化铁胶体粒子
7、灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。
已知:
Sn(s、灰)Sn(s、白)△H=+2.1kJ/mol下列说法正确的是()
A.锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中,会自行毁坏B.锡在常温下以灰锡状态存在
C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应D.灰锡和白锡的相互转化互为可逆反应
8、(双选)已知反应2I―+S2O82―
I2+2SO42―,加入淀粉溶液可观察到溶液变蓝色。
反应速率可以用淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。
20℃时得到如下实验数据:
实验编号
C(I―)/mol•L
C(S2O82―)/mol•L
t/s
1
0.040
0.040
88.0
2
0.080
0.040
44.0
3
0.080
0.080
22.0
4
0.160
0.020
44.0
5
0.120
0.040
29.3
分析上述数据,下列说法不正确的是()
A.该实验的目的是研究I―与S2O82―的浓度对反应速率的影响B.I―的浓度越大,反应速率越快
C.S2O82―的浓度越大,反应速率越快D.5个实验中,编号3对应浓度的实验,反应速率最快
9、在恒温恒容的容器中进行反应2SO2+O2
2SO3,若反应物浓度由0.1mol·L-1降到0.06mol·L-1需20s,那么由0.06mol·L-1降到0.024mol·L-1需要的反应时间为()
A.等于18s B.等于12s C.大于18s D.小于18s
10、等质量的两份锌粉a和b,分别加入过量的稀硫酸中,并向a中加入少量CuSO4溶液,下图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系正确的是()
11、两只敞口烧怀中分别发生如下反应:
A+B
C+D,反应温度为T,另一只烧怀反应为M+N
P+Q,反应温度为T2,T1>T2。
则两只烧杯中反应速率快慢为()
A.前者快B.后者快C.一样快D.无法确定
12、在5L的密闭容器中充入2molA气体和1molB气体,在一定条件下发生反应:
2Ag+Bg
2Cg,达平衡时,在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的
,则A的转化率为()
A.67%B.50%C.25%D.5%
13、(双选)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产生气体体积V的数据,根据数据绘制得到图1,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是()
组别
c(HCl)(mol/L)
温度(℃)
状态
1
2.0
25
块状
2
2.5
30
块状
3
2.5
50
块状
4
2.5
30
粉末状
A.4-3-2-1B.1-2-3-4C.3-4-2-1D.1-2-4-3
14、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,SO3(g)生成的平均速率为v=
15、一定温度下,在2L的定容密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示,下列描述正确的是()
A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)
B.反应进行到4s时达到了平衡状态
C.反应开始时10s,Y的转化率为79.0%
D.反应的化学方程式为:
X(g)+Y(g)
Z(g)
16、把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是()
A.20mL3mol/L的X溶液 B.20mL2mol/L的X溶液
C.10mL4mol/L的X溶液 D.10mL2mol/L的X溶液
17、工业合成氨反应:
N2+3H2
2NH3是一个放热的可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。
已知形成1molH─H键、1molN─H键、1molN
N键放出能量分别为436kJ、391kJ、946kJ。
则:
(1)若1molN2完全反应生成NH3可________(填“吸收”或“放出”)热量________kJ。
(2)如果将1molN2和3molH2混合,使其充分反应,放出的热量总小于上述数值,其原因是___________。
(3)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2L的密闭容器内,反应经过10min后,生成10molNH3,则用N2表示的化学反应速率为________。
18、将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(g),经过5分钟后,测得D的浓度为0.5mol/L,C的平均反应速率是0.1mol/(L·min),且c(A)∶c(B)=3∶5.求:
(1)此时A的浓度为。
(2)反应开始前放入容器中A、B的物质的量是。
(3)B的平均反应速率是。
(4)x值为。
19、某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化。
在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,标准状况下测得数据累计值如下:
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)
50.0
120.0
232.0
290.0
312.4
(1)解释2min~3min反应速率最大的原因 ;反应速率最小的时间段是 ,原因为 。
(2)在4min~5min时间段内,用盐酸的浓度变化表示的反应速率为 。
(3)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量,在盐酸中分别加入下列溶液,你认为不可行的是 。
A.Na2CO3溶液B.Na2SO4溶液C.NaNO3溶液D.少量CuSO4溶液
20、氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:
(1)氮元素原子的L层电子数为;肼的结构式:
。
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为。
(3)肼一空气燃料电池是一种具有高效,环境友好的碱性电池,,该电池放电时,负极的反应式为。
21、目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。
一定条件下发生反应:
CO2+3H2
CH3OH+H2O,该反应的能量变化如图所示:
(1)甲同学认为该反应为放热反应,他的理由为:
。
t/min
0
2
5
10
15
n(CO2)/mol
1
0.75
0.5
0.25
0.25
(2)在体积为2L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。
从反应开始到5min末,用CO2浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)= ;反应达到平衡状态,此时H2的转化率为。
(3)在相同温度、容积不变的条件下,能说明该反应已达平衡状态的是 (填序号)。
a.v生成(CH3OH)=v消耗(CO2)b.CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化
c.n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1∶1∶1
d.H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1
22、一定条件下,H2O2在水溶液中发生分解反应:
2H2O2
2H2O+O2↑。
反应过程中,测得不同时间H2O2的物质的量浓度如下表所示:
t/min
0
20
40
60
80
c(H2O2)/mol·
1.0
0.60
0.40
0.20
0.10
(1)在H2O2分解反应中,氧化产物和还原产物的质量之比是___________。
(2)在0~20min时间内,该反应的平均反应速率v(H2O2)=___________。
(3)若反应所用的H2O2溶液为100mL(忽略溶液体积的变化),则80min时,反应共产生O2_______g。
(4)以下是某学生探究外界条件对H2O2分解反应速率的影响实验装置示意图,请按表格要求填写空白。
现象
结论
丙加入MnO2
MnO2能______化学反应速率
乙加入FeCl3
FeCl3能_______化学反应速率
甲不加其他试剂
溶液中有少量气泡出现
不使用_____化学反应速率较小
23、在某体积为2L的密闭容器中充入2molH2O(g)和一定量的碳,在一定条件下发生反应:
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g),2min时,测得容器中CO的物质的量为0.5mol,则:
(1)此段时间内,用H2O(g)表示的平均反应速率为___________。
(2)2min时,容器内气体的总物质的量为______。
(3)假设此反应在5min时达到平衡,则此时容器内气体的总物质的量________(填“大于”、“小于”或“等于”)2min时容器内气体的总物质的量。
(4)下列能说明该反应达到平衡状态的是。
A.H2O(g)的消耗速率和CO的生成速率相等B.H2O、H2、CO的浓度相等
C.H2O、H2、CO的浓度都不再发生变化D.容器中气体的压强不再变化
24、将镁带投入盛放在敞口容器的盐酸里,产生H2的速率与 时间的关系可由图表示。
(1)在下列因素中①H+的浓度; ②镁带的表面积; ③溶液的温度 ;④Cl―的浓度。
不能影响该反应速率的因素有______(填序号)。
(2)解释图中AB段形成的原因______。
(3)解释图中t1时刻后速率变小的原因______。
25、氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(─1价)和S(+6价)的速率如图所示,已知这个反应速率随着溶液中c(H+)增大而加快。
(1)反应开始进行时,反应速率加快的原因是(要求写出化学方程式)___________;
(2)反应后期,反应速率下降的原因是_______________________。
26、某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究。
(1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据:
用10mLH2O2制取150mLO2所需的时间(秒)
30%H2O2
15%H2O2
10%H2O2
5%H2O2
无催化剂、不加热
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
无催化剂、加热
360
480
540
720
MnO2催化剂、加热
10
25
60
120
①该研究小组在设计方案时。
考虑了浓度、、等因素对过氧化氢分解速率的影响。
②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个,说明该因素对分解速率有何影响?
(2)将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入到5mL5%的双氧水中,并用带火星的木
条测试。
测定结果如下:
催化剂(MnO2)
操作情况
观察结果
反应完成所需的时间
粉末状
混合不振荡
剧烈反应,带火星的木条复燃
3.5分钟
块状
反应较慢,火星红亮但木条未复燃
30分钟
①写出H2O2发生反应的化学方程式________________________。
②实验结果说明催化剂作用的大小与________________________有关。
27、影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。
实验一:
他们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L),设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
甲同学研究的实验报告如下表所示,完成此表格。
实验步骤
现象
结论
①分别取等体积的2硫酸于试管中;
②
反应快慢:
,
反应速率越快
(1)该同学的实验目的是 ;要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是 。
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用右图装置进行定量实验。
完成该实验应选用的实验药品是______;应该测定的实验数据是____________。
28、为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,甲乙两组同学分别设计了如图甲、图乙所示的实验。
(1)图甲可通过观察定性比较得出结论。
有同学提出将CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是,你认为可以作何改进?
。
(2)检查图乙装置气密性的方法是。
图乙所示实验中需测量的数据是。
29、大约有85%的化学反应需要用催化剂,催化剂研究是二十一世纪化学研究的重要课题之一。
(1)现行高中化学课本第一册的学生实验一中设计了CuO对KClO3分解的催化作用的实验,某化学兴趣小组对此产生了兴趣,研究CuO和MnO2对KClO3分解的催化性能。
实验装置:
实验记录:
实验序号
试管中药品
加热时间
待测数据
1
8g KClO3+2g MnO2
20s
2
8g KClO3+2gCuO
20s
问题与讨论
①这里的待测数据是__________________________。
②测气体的体积,是选装置(Ⅰ)还是选装置(Ⅱ)?
__________。
③实验开始时,是先把导管通入量筒中,还是先加热?
理由是什么?
_______________________。
④实验时间到后,应如何操作?
。
(2)已知下列反应:
2H2O2+2KMnO4+3H2SO4
K2SO4+MnSO4+5O2↑+8H2O。
学生在做此实验时发现:
在敞口容器中,当H2O2与酸化的KMnO4溶液混合后,开始产生氧气的速率很慢,一段时间后产生氧气的速率很迅速,经测定溶液的温度基本没变,该学生经过思考认为不可能是温度、浓度、压强的影响,只可能是催化剂的影响。
为了证实自己的推断,设计了以下对比实验:
①空白实验;②起始时加入少量K2SO4固体;③起始时加少量_____________;④起始加入少量水。
实验结果:
起始反应速率③最快,④最慢,①②基本相同
请解释实验①过程中现象产生的原因。
30、某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应有关实验,实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:
实验序号
反应温度(℃)
参加反应的物质
Na2S2O3
H2SO4
H2O
V/mL
c/mol•L-1
V/mL
c/mol•L-1
V/mL
A
20
10
0.1
10
0.1
0
B
20
5
0.1
10
0.1
5
C
20
10
0.1
5
0.1
5
D
40
5
0.1
10
0.1
5
(1)根据你所掌握的知识判断,在上述实验中反应速率最快的可能是______(填实验序号)。
(2)在利用比较某一因素对实验产生的影响时,必须排除其他因素的变动和干扰,即需要控制好与实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比较是______(填实验序号)。
②A和B、A和C的组合比较所研究的问题是______。
③B和C的组合比较所研究的问题是______。
31、在一定温度下,10L容器中加入10molH2和10molN2,2min 反应达到平衡,此时测的NH3的反应速率为02.mol/(L·min)。
(1)N2的转化率是多少?
(2)平衡时,容器内气体的总的物质的量是多少?
(3)平衡时,N2的物质的量浓度是多少?
N2的体积分数是多少?
(4)反应前与平衡时容器内的压强之比是多少?
DDCBCCA(BC)CDDB(AC)DCA
17、
(1)放出(2分); 92(2分);
(2)该反应是可逆反应,1molN2和3molH2不能完全反应,因此放出能量总是小于92kJ。
(2分)(3)0.25mol·L-1·min-1(mol/L·min)(2分)
18、
(1)0.75mol/L(2分);
(2)3mol(2分);(3)0.05mol/(L·min)(2分);(4)2
19、
(1)该反应是放热反应,2min~3min时溶液温度最高,反应速率最快 4min~5min 此时反应物的浓度最小,反应速率最慢
(2)0.02mol·L-1·min-1(3)A、C、D(答对部分给1分,有错即为0分)
20、
(1)5
(2)2NH3+3NaClO=N2+3NaCl+3H2O(3)N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
21、
(1)反应物的总能量大于生成物的总能量。
(2)0.05mol.(L.min)-1;25%。
(3)b、d
22、
23、
(1)0.125mol/(L·min)
(2)2.5mol(3)大于(4)CD24、略
25、
(1)2KClO3+6NaHSO3==3Na2SO4+2KCl+3H2SO4,溶液中c(H+)增大,化学反应速率加快。
(2)随着反应的进行,KClO3和NaHSO3浓度明显减小,后期化学反应速率减
26、①温度、催化剂②升高温度化学反应速率增大或加催化剂化学反应速率增大
⑵①2H2O2=2H2O+O2↑。
②催化剂的聚集状态或表面积。
27、
(1)分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、MgMg>Fe>Cu反应物的性质越活泼
(2)研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系 温度相同(3)一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需时间)(4)Mg(或Fe)和0.5mol/L硫酸和2mol/L硫酸常温下Mg与18.4mol/L硫酸反应生成SO2;Fe在18.4mol/L硫酸中钝化
28、
(1)反应产生气泡快慢(或反应完成的先后或试管壁的冷热程度) (2分)控制阴离子相同,排除阴离子的干扰(2分)将FeCl3改为Fe2(SO4)3 (2分)
(2)关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位,如回到原位证明气密性良好。
一定时间内收集到的气体体积或收集一定体积的气体所需要的时间
29、
(1)①产生氧气的体积②(Ⅰ)(若选Ⅱ则水柱的压力会对收集气体的体积有影响。
)③先把导管通入量筒中,否则测量到氧气的体积偏小④停止加热,待冷却后,移动量筒,使量筒内外液面相平,读出体积
(2)MnSO4固体 反应产生的MnSO4对该反应有催化作用
30、
(1)D;
(2)①BD; ②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。
31、略