1、第1节 化学反应速率及其影响因素课时跟踪练一、选择题1中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是()A使用光催化剂不改变反应速率B使用光催化剂能增大NO的转化率C升高温度能加快反应速率D改变压强对反应速率无影响解析：使用催化剂可以加快反应速率，但不能改变反应物的平衡转化率，故A、B两项错误；该反应有气体参与，改变压强可影响化学反应速率，故D项错误。答案：C2一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)I2(s)H0，若015 s内c(HI)由0.1
2、molL1降到0.07 molL1，则下列说法正确的是()A015 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)0001 molL1s1Bc(HI)由0.07 molL1降到0.05 molL1所需的反应时间小于10 sC升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢D减小反应体系的体积，化学反应速率加快解析：I2为固态，故不能用它表示化学反应速率，A错误；v(HI)0.002 molL1s1，若反应仍以该速率进行，则t10 s，但随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢，所用时间应大于10 s，B错误；升高温度，正、逆反应速率均加快，C错误；减小反应体系的体积，从而增大了压强，化学反应速率将加快，D
3、正确。答案：D3已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ，在含少量I的溶液中，H2O2分解的机理为H2O2IH2OIO慢H2O2IOH2OO2I快下列有关该反应的说法正确的是()A反应速率与I浓度有关BIO也是该反应的催化剂C反应活化能等于98 kJmol1Dv(H2O2)v(H2O)v(O2)解析：由题意可知I为反应的催化剂，反应的反应热是反应物能量和生成物能量的差值，反应的反应热为98 kJmol1，所以B、C错误；反应速率与浓度有关，所以I浓度越大，速率越快，A正确；速率比等于化学计量数比，反应的总方程式为2H2O2=2H2OO2，水不能用来表示反应的速率，且过氧化氢和氧气速率比为
4、21。答案：A4一定条件下，在体积为10 L的固定容器中发生反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，反应过程如下图。下列说法正确的是()At1 min时正、逆反应速率相等BX曲线表示NH3的物质的量随时间的变化关系C08 min，H2的平均反应速率v(H2)075 molL1min1D1012 min，N2的平均反应速率v(N2)025 molL1min1解析：t1时刻没有达到平衡状态，正、逆反应速率不相等，A项错误；根据图象，X的物质的量增加，属于生成物，因此X为NH3的曲线，B项正确；08 min时，v(NH3)0.007 5 molL1min1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比
5、v(H2)0.011 25 molL1min1，C项错误；1012 min，v(NH3)0.005 molL1min1，v(N2)0.002 5 molL1min1，D项错误。答案：B5(2017江苏卷)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得 70 时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()A图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快 B图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快 C图丙表明，少量Mn 2存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快 D图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2对H2O2分解速率的影响大解析：由甲图可知，双氧水浓
6、度越大，分解越快，A错误；由图乙可知，溶液的碱性越强即pH越大，双氧水分解越快，B错误；根据变量控制法，3个实验必须加入等量的Mn2才能比较溶液的碱性对双氧水分解的影响。由图丙可知，3个实验中由于仅在其中一个加了Mn2，所以C错误；由图丙和图丁可知，溶液的碱性越强、Mn2浓度越大，双氧水分解越快，D正确。答案：D6在密闭容器中进行反应CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H0，测得c(CH4)随反应时间(t)的变化如图所示。下列判断不正确的是()A10 min时，改变的外界条件可能是升高温度B010 min内，v(H2)0.15 molL1min1C恒温下，缩小容器体积，一段时间内v逆
7、v正D12 min时，反应达平衡的本质原因是气体总质量不再变化解析：通过计算发现1012 min内的反应速率比05 min内的反应速率快，A正确；虽然5 min时已经达到平衡，但求的是10 min内的平均反应速率，v(H2)3v(CH4)30.15 molL1min1，B正确；恒温下缩小容器体积时，压强增大，平衡逆向移动，C正确；D项中反应达平衡的本质是正、逆反应速率相等。答案：D7已知某化学实验的结果如下表：实验序号反应物在相同温度下测得的反应速率v/(molL1min1)大小相同的金属片酸溶液1镁条1 molL1盐酸v12铁片1 molL1盐酸v23铁片0.1 molL1盐酸v3下列结论正
8、确的是()Av1v2v3Bv3v2v1Cv1v3v2 Dv2v3v1解析：影响化学反应速率的主要因素是反应物自身的性质，由于镁的活动性比铁强，所以与相同浓度的盐酸反应时，镁条放出氢气的速率大，反应物浓度也影响反应速率，在一定范围内，速率与浓度成正比，故v2v3。答案：A8NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)，现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2，4 min后，测得生成的H2O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是()Av(N2)0.125 molL1min1Bv(H2O)
9、0.375 molL1min1Cv(O2)0.225 molL1min1Dv(NH3)0.250 molL1min1解析：设4 min时，生成6x mol H2O(g)(mol)4NH3(g)3O2(g)2N2(g) 6H2O(g)n(总)起始430 07变化 4x 3x 2x 6x4 min时 44x33x 2x 6x 7x据题意，则有0.4解得：x0.5则4 min内H2O的变化浓度为c(H2O)1.5 molL1，v(H2O)0.375 molL1min1，再由各物质表示的速率之比等于各物质的化学计量数之比，可得各物质表示的反应速率分别为v(N2)0.125 molL1min1，v(NH
10、3)0.250 molL1min1，v(O2)0.187 5 molL1min1。答案：C9反应2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g)中，每生成7 g N2放出166 kJ的热量，该反应的速率表达式为vkcm(NO)cn(H2)(k、m、n待测)，其反应包含下列两步：2NOH2=N2H2O2(慢)H2O2H2=2H2O(快) T 时测得有关实验数据如下：序号c(NO)/(molL1)c(H2)/(molL1)速率/(molL1)0.00600.00101.81040.00600.00203.61040.00100.00603.01050.00200.00601.2104下列说法错误
11、的是()A整个反应速率由第步反应决定 B正反应的活化能一定是 C该反应速率表达式：v5 000 c2(NO)c(H2) D该反应的热化学方程式为2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g)H664 kJmol1解析：2NOH2=N2H2O2(慢)，H2O2H2=2H2O(快)，反应历程中反应慢的决定反应速率，整个反应速度由第步反应决定，A正确；反应难以进行，说明反应的活化能高，正反应的活化能一定是，B错误；比较图表数据、数据NO浓度不变，氢气浓度增大一倍，反应速率增大一倍，、数据分析，H2浓度不变，NO浓度增大一倍，反应速率增大到4倍，据此得到速率方程，vkc2(NO)c(H2)，依据中
12、数据计算k5 000，则速率方程v5 000 c2(NO)c(H2)，C正确；反应2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g)中，每生成7 g N2放出166 kJ的热量，生成28 g N2放热664 kJ，热化学方程式为2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g)H664 kJ/mol，D正确。答案：B二、非选择题10在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)。(1)降低温度，化学反应速率_(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)600 时，在一容积为2 L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10 min和20 min时，分别改变了影
13、响反应的一个条件，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，前10 min正反应速率逐渐_(填“增大”“减小”或“不变”)；前15 min内用SO3表示平均反应速率为_。(3)图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是_。(4)根据如图判断，10 min时改变的条件可能是_(填写编号，下同)；20 min时改变的反应条件可能是_。a加入催化剂 b缩小容器容积c降低温度 d增加O2的物质的量解析：(1)降低温度，化学反应速率减小。(2)前10 min随着反应的不断进行，反应物SO2和O2的浓度不断减小，正反应速率减小，前15 min内用SO3表示的平均反应速率为1.3310
14、3molL1min1。(3)反应过程中SO2、O2、SO3物质的量不随时间变化的时间段，即1520 min和2530 min反应处于平衡状态。(4)1015 min三条曲线的斜率突然增大，说明反应速率突然加快，其原因可能是加入催化剂或缩小容器容积。反应进行至20 min时，曲线发生的变化是O2 的物质的量突然增大，平衡发生移动，引起SO2、SO3物质的量随之发生变化。答案：(1)减小(2)减小1.33103molL1min1(3)1520 min，2530 min(4)abd11某小组研究影响反应速率的因素。(1)实验一：探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响。设计实验方案如下表，表中c_mol
15、L1。编号酸的种类酸的浓度/(molL1)酸的体积/mL镁条质量/g1醋酸1.0102.02盐酸c102.0实验步骤：a检查装置(左图)的气密性后，添加药品；b反应开始后，_；c将所记录的数据转化为曲线图(右图)。写出05 min醋酸、盐酸与镁条反应的反应速率变化规律：_。(2)实验二：探究反应条件对0.10 molL1Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应速率的影响，其设计与测定结果如下：编号反应温度/Na2S2O3溶液/mLV(蒸馏水)/mL0.10 molL1H2SO4溶液/mL乙125 10.0010.0225 5.0a10.0345 10.0010.0完成上述实验原理的离子方程式_。上
16、述实验1、3是探究_对化学反应速率的影响；若上述实验1、2是探究浓度对化学反应速率的影响，a为_；乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”应填写_。解析：(1)要探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响，则必须保持其他影响反应速率的因素保持一致，故醋酸和盐酸的浓度应相同，故C也应为1.0 molL1；据图可知，是要通过测量在相同的时间段内收集到的氢气体积的大小来测量反应速率，故在反应开始后，应每隔1 min记录一次生成H2的体积；通过图象分析可知，单位时间内醋酸与镁条反应生成氢气的体积变化很小，即醋酸与镁条的反应速率变化不大；而盐酸与镁条的反应一开始很快，一段时间后，单位时间内生成的氢气的体积明显
17、变小，即反应速率明显减小；(2)醋酸的电离程度是已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分比，故要求醋酸的电离程度，因此应测出醋酸溶液的浓度和溶液中H的浓度。Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应生成二氧化硫和硫沉淀，其反应的离子方程式为S2O2H=SH2OSO2；当探究某一种因素对反应速率的影响时，必须保持其他影响因素一致，通过比较实验1、3的反应条件可知，实验1、3可探究温度对反应速率的影响；实验1、2中的Na2S2O3溶液的加入体积不同，故要探究Na2S2O3溶液浓度不同对反应速率的影响，但反应体积溶液的总体积需相同，故应加入蒸馏水来确保溶液的总体积相同，a的值为5.0；要准确描述反应速率的
18、快慢，必须准确测得溶液褪色时间的长短，故乙要测量的物理量是出现浑浊的时间。答案：(1)1.0每隔1 min记录一次生成H2的体积醋酸与镁条反应的速率随时间变化不明显；盐酸与镁条反应开始阶段反应速率很快，一段时间后反应速率明显减小(2)S2O2H=SH2OSO2温度5.0出现浑浊的时间12向某密闭容器中加入0.15 molL1A、0.05 molL1C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图中甲图所示t0t1时c(B)未画出，t1时增大到0.05 molL1。乙图为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。甲乙(1)若t4时改变的条件为减小压强，
19、则B的起始物质的量浓度为_molL1。(2)若t5时改变的条件是升温，此时v(正)v(逆)，若A的物质的量减少0.03 mol时，容器与外界的热交换总量为a kJ，写出反应的热化学方程式：_。(3)t3时改变的某一反应条件可能是_(选填序号)。a使用催化剂b增大压强c增大反应物浓度(4)在恒温恒压下通入惰性气体，v(正)_v(逆)(填“”“”或“v(逆)，平衡正向进行，故此反应为吸热反应，其热化学方程式为3A(g)2C(g)B(g)H100a kJmol1。(3)乙图中t3时刻v(正)、v(逆)以同等倍数增大，故应是增大压强或加入催化剂。(4)在恒温恒压下充入惰性气体，各组分浓度相同倍数减小，相当于减压，因本反应为等气体体积反应，平衡不移动，v(正)v(逆)。答案：(1)0.02(2) 3A(g)2C(g)B(g)H100a kJmol1(3)a、b(4)
