1、课时评价20 化学反应速率 化学反应条件的优化(建议用时：40分钟)一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1在恒温恒容的容器中进行反应：A(g)2B(g)C(g)，20秒时，若反应物A的浓度由0.1 molL1降到0.06 molL1，则下列叙述不正确的是()A20秒内，v(A)0.002 molL1s1B20秒内，v(A)v(B)v(C)121C20秒时，n(A)n(B)n(C)121D再经20秒，c(A)0.02 molL1C解析：在恒温恒容的容器中进行反应：A(g)2B(g)C(g)，20秒时，若反应物A的浓度由0.1 molL1降到0.06 molL1则A的反应速率v0.002 mo
2、lL1s1，故A正确；速率之比等于系数之比，20秒内，v(A)v(B)v(C)121，故B正确；反应到20 s时c(A)0.06 molL1，根据浓度变化之比等于系数之比，则c(B)(0.1 molL10.06 molL1)20.08 molL1，c(C)0.1 molL10.06 molL10.04 molL1，n(A)n(B)n(C)342，故C错误；再经20秒，若按照前20秒反应，则A变化的物质的量浓度0.002 molL1s120 s0.04 molL1，剩余0.06 molL10.04 molL10.02 molL1，但速率小于前20 s，则c(A)0.02 molL1，故D正确。2
3、下列说法中，正确的是()A0.1 molL1 HCl和0.1 molL1 H2SO4与2 molL1 NaOH溶液反应，其反应速率相同B大理石块与大理石粉末分别同0.1 molL1盐酸反应，其反应速率相同CMg、Al在相同条件下分别与0.1 molL1盐酸反应，其反应速率相同D0.1 molL1 HCl和0.1 molL1 HNO3与相同形状和大小的大理石反应，其反应速率相同D解析：0.1 molL1 HCl和0.1 molL1 H2SO4中，硫酸中氢离子浓度大，与2 molL1 NaOH溶液反应速率快，故A错误；固体的表面积越大，化学反应速率越快，所以大理石粉末同0.1 molL1盐酸反应速
4、率快，故B错误；金属本身的性质是决定化学反应速率的决定性因素，金属镁的活泼性强于金属铝，所以Mg与0.1 molL1盐酸反应速率快，故C错误；0.1 molL1 HCl和0.1 molL1 HNO3氢离子浓度大小相等，所以与相同形状和大小的大理石反应，反应速率相同，故D正确。3(2020潍坊模拟)“接触法制硫酸”的主要反应是2SO2O22SO3，在催化剂表面的反应历程如下：下列说法正确的是()A使用催化剂只能加快正反应速率B反应的活化能比反应大C该反应的催化剂是V2O4D过程中既有VO的断裂，又有VO的形成D解析：A项，催化剂能同时且同等程度地改变(加快或减慢)正反应速率和逆反应速率，不正确；
5、B项，反应的速率比反应的速率快，说明反应的活化能更小，不正确；C项，催化剂的质量和化学性质在反应前后不会发生改变，故该反应的催化剂是V2O5，不正确；D项，反应中有 VO的断裂，反应中有VO的形成，正确。4已知2H2O2(l)2H2O(l)O2(g)在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法不正确的是()A加入催化剂，活化分子百分数增加，反应速率变大B加入催化剂，增加了正反应速率，逆反应速率不变C降低温度，对逆反应速率影响大D增大压强，正反应速率几乎不变，逆反应速率增大B解析：A项，加入催化剂，降低了反应的活化能，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增加，反应速率变大，正
6、确；B项，加入催化剂，会同等程度地改变正反应速率和逆反应速率，错误；C项，降低温度，正反应速率和逆反应速率均减小，但是降低温度对吸热反应方向即逆反应速率影响大，正确；D项，正反应的反应物无气体，增大压强，浓度几乎不变，速率不变；逆反应的反应物中有气体氧气，增大压强，浓度增大，逆反应速率加快，正确。5某温度下，在容积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)Y(g)Z(g)W(s)H0，下列叙述正确的是()A在容器中加入氩气，反应速率不变B加入少量W，逆反应速率增大C升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小D将容器的容积压缩，可增大单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞次数增大A解析：在容器中加入氩
7、气，各反应组分的浓度不变，反应速率不变，A项正确；W为固态，加入少量W，反应速率不变，B项错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，C项错误；将容器的容积压缩，可增大单位体积内活化分子数和有效碰撞次数，但活化分子百分数不变，D项错误。6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()Aa6.00B同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变Cb318.2D不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同D解析：A项，根据表中的数据可知：328.2 K时，蔗糖溶液的浓度越大，水解的速率越快。根据浓度与速率的变化关系可知，蔗糖的浓度每减小0.100 molL1，速率减小
8、1.50 mmolL1min1，所以在浓度为0.400 molL1时，蔗糖水解的速率a6.00 mmolL1min1，正确；B项，根据表中的数据可知：温度升高，水解速率越快，浓度越高，水解速率也越快，同时改变反应物的浓度和反应的温度，若二者对反应速率的影响趋势相反，并能相互抵消，反应速率也可能不变，正确；C项，在物质的浓度不变时，温度升高，水解速率加快，温度降低，水解速率减慢，在物质的浓度为0.600 molL1时，当318.2 K 时水解速率是3.60 mmolL1min1，b K 时该反应的速率为2.16 mmolL1min1，小于3.60 mmolL1min1，所以反应温度低于318.2
9、 K，即b318.2，正确；D项，由于温度不同时，在相同浓度时的反应速率不同，所以不同温度下，蔗糖浓度减小一半所需的时间不同，错误。二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)7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/(molL1min1)0.006 00.001 01.81040.006 00
10、.002 03.61040.001 00.006 03.01050.002 00.006 01.2104下列说法错误的是()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，B错误；比较实验、数据可知，NO浓度不变，氢气浓度增大一倍，反应速率增大一倍，比较实验、数据可知，H2浓度不变，NO浓度增大一倍，反应速率增大四倍，据此得到速率方程：vkc2(NO)c(H2)，依据实验中数据计算k5 000，则速率表达式为v5 000c2(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
11、学方程式为2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g)H664 kJmol1，D正确。8为研究某溶液中溶质R的分解速率的影响因素，分别用三份不同初始浓度的R溶液在不同温度下进行实验，c(R)随时间变化如图。下列说法不正确的是()A25 时，在1030 min内，溶质R的平均分解速率为0.02 molL1min1B对比30 和10 曲线，在50 min时，R的分解百分率相等C对比30 和25 曲线，在050 min内，能说明R的平均分解速率随温度升高而增大D对比30 和10 曲线，在同一时刻，能说明R的分解速率随温度升高而增大AD解析：由题图分析知，25 时，在1030 min内，溶质R的
12、平均分解速率v(R)0.03 molL1min1，A项错误；由30 和10 对应曲线可知，反应进行到50 min时，R均完全分解，分解百分率均为100%，B项正确；050 min内，25 时，c(R)(1.80.5) molL11.3 molL1，30 时，c(R)(1.60) molL11.6 molL1，说明温度升高，分解速率加快，C项正确；10 曲线所代表的起始浓度比30 曲线所代表的起始浓度小，分解反应速率较小不一定是由温度这一因素所造成的，还会受浓度影响，D项错误。三、非选择题91799年英国化学家汉弗莱戴维发现一氧化二氮(N2O)气体具有轻微的麻醉作用，而且对心脏、肺等器官无伤害，
13、后来被广泛应用于医学手术中。在一定温度下的恒容容器中，反应2N2O(g)=2N2(g)O2(g)的部分实验数据如下：反应时间/min01020 3040 5060708090100c(N2O)/molL10.100.090.080.070.060.050.040.030.020.010.00(1)在0 20 min时段，反应速率v(N2O)为_ molL1min1。 (2)若N2O起始浓度c0为0.150 molL1，则反应至30 min 时N2O的转化率_。 (3)不同温度(T)下，N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间)，则T1_(
14、填“”“”或“T1，则温度T1T2；当温度为T1、起始压强为p0，设起始时的物质的量为1 mol，则2N2O(g)=2N2(g)O2(g)起始量/mol 1 0 0t1 min时/mol 0.5 0.5 0.25t1 min时总物质的量为(0.50.50.25) mol1.25 mol，根据等温等容条件下，压强之比等于物质的量之比，体系压强pp01.25p0。答案：(1)1.0103(2)20.0%(3)1.25p010(2020全国卷)硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)O2(g)SO3(g)H98 kJmol1。回答下列问题：(1)钒催
15、化剂参与反应的能量变化如图(a)所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为_。(2)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa压强下，SO2平衡转化率随温度的变化如图(b)所示。反应在5.0 MPa、550 时的_，判断的依据是_。影响的因素有_。(3)将组成(物质的量分数)为2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若SO2转化率为，则SO3压强为_，平衡常数Kp_(以分压表
16、示，分压总压物质的量分数)。(4)研究表明，SO2催化氧化的反应速率方程为vk(1)0.8(1n)式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；为SO2平衡转化率，为某时刻SO2转化率，n为常数。在0.90时，将一系列温度下的k、值代入上述速率方程，得到vt曲线，如图(c)所示。曲线上v最大值所对应温度称为该下反应的最适宜温度tm。ttm后，v逐渐下降。原因是_。解析：(1)据图(a)写出热化学方程式：V2O4(s)2SO3(g)=2VOSO4(s)H1399 kJmol1；V2O4(s)SO3(g)=V2O5(s)SO2(g)H224 kJmol1，由2可得：2V2O5(s)2SO2(g)=2
17、VOSO4(s)V2O4(s)，根据盖斯定律，该反应的HH12H2(399 kJmol1)(24 kJmol1)2351 kJmol1。(2)反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的正反应是气体总分子数减少的放热反应，其他条件相同时，增大压强，平衡正向移动，SO2平衡转化率增大，则图中p15.0 MPa，p30.5 MPa。由图可知，反应在5.0 MPa、550 时SO2的平衡转化率 0.975。温度、压强和反应物的起始浓度(组成)都会影响SO2的平衡转化率，温度一定时，压强越大，越大；压强一定时，温度越高，越小。(3)假设原气体的物质的量为100 mol，则SO2，O2和N2的物质的量分
18、别为2m mol、m mol和 q mol，q1003m，SO2的平衡转化率为，则有下列关系：平衡时混合气体的总物质的量为n(总)2m(1) molm(1) mol2m molq mol，则SO3的物质的量分数为100%100%100%，该反应在恒压容器中进行，因此，SO3的分压p(SO3)，p(SO2)，p(O2)，在该条件下，SO2(g)O2(g)SO3(g)的Kp。(4)在0.90时，SO2催化氧化的反应速率为vk(1)0.8(10.90n)。升高温度，k增大使v逐渐提高，但降低使v逐渐下降。ttm后，k增大对v的提高小于引起的降低。答案：(1)2V2O5(s)2SO2(g)=2VOSO4(s)V2O4(s)H351 kJmol1(2)0.975该反应气体分子数减少，增大压强，提高。5.0 MPa2.5 MPap2，所以p15.0 MPa温度、压强和反应物的起始浓度(组成)(3)p(4)升高温度，k增大使v逐渐提高，但降低使v逐渐下降。ttm后，k增大对v的提高小于引起的降低
