1、考点规范练19化学反应速率及影响因素(时间:45分钟满分:100分)考点规范练第38页一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.将4 mol A气体和2 mol B气体在容积为2 L的容器中混合并在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)2C(g),经2 s 后测得C的浓度为0.6 molL-1,下列几种说法中正确的是()。A.用物质A表示反应的平均速率为0.3 molL-1s-1B.用物质B表示反应的平均速率为0.3 molL-1s-1C.2 s时物质A的转化率为70%D.2 s时物质B的浓度为0.3 molL-1答案:A解析:2A(g)+B(g)
2、2C(g)起始浓度(molL-1):210变化浓度(molL-1):0.60.30.62 s时浓度(molL-1):1.40.70.6v(A)=0.6molL-12 s=0.3 molL-1s-1,A项正确;根据化学反应速率之比等于方程式中各物质的化学计量数之比得v(B)=0.15 molL-1s-1,B项错误;2 s时,物质A的转化率(A)=0.6molL-12molL-1100%=30%,C项错误;2 s时,物质B的浓度为0.7 molL-1,D项错误。2.下列说法正确的是()。A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率B.探究浓度对反应速率的影响:向2支盛有5 mL
3、不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液,观察实验现象C.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越大D.由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程中的催化剂可有效提高反应物的平衡转化率答案:A解析:Zn与Cu在稀硫酸中构成原电池,可以增大反应速率,A项正确;NaHSO3溶液中加入5% H2O2溶液,发生氧化还原反应生成Na2SO4和H2O,无明显实验现象,故不能利用该实验探究浓度对反应速率的影响,B项错误;酶是一种生物催化剂,温度过高酶会失去生理活性,C项错误;催化剂只影响化学反应速率,不能使化学平衡移动,不能提高反应物的平衡转化率,D项错
4、误。3.在恒温、恒容的容器中进行反应2AB,若反应物的浓度由0.1 molL-1降到0.06 molL-1需要20 s,那么由0.06 molL-1降到0.036 molL-1所需反应时间应()。A.等于10 sB.等于12 sC.大于12 sD.小于12 s答案:C解析:反应物的浓度由0.1 molL-1降到0.06 molL-1需20 s,则其反应速率为0.1molL-1-0.06 molL-120 s=0.002 molL-1s-1。若由0.06 molL-1降到0.036 molL-1,所需反应时间为x s,则其反应速率为0.06-0.036xmolL-1s-1。因为随着反应的进行,反
5、应物浓度逐渐降低,反应速率逐渐减小,即0.06-0.036x12。4.下列关于化学反应速率的说法中,正确的是()。用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率SO2的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢决定化学反应速率的主要因素是反应物的浓度汽车尾气中的NO与CO反应转化为无害的N2和CO2,减小压强,反应速率减慢增大压强,一定能加快化学反应速率使用正催化剂,使反应的活化能降低,反应速率加快光是影响某些化学反应速率的外界条件之一增加反应物的用量,一定会增大化学反应速率A.B.C.D.答案:B解析:铁片遇98%的浓硫酸发生钝化,不能得到H2,错误;升高温度
6、,化学反应速率加快,错误;决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质,错误;NO和CO都是气体,减小压强反应速率减慢,正确;对于没有气体参与的反应,压强的改变不会影响化学反应速率,错误;使用正催化剂能降低反应的活化能,使活化分子百分数增大,反应速率加快,正确;氢气与氯气在光照条件下反应生成氯化氢,正确;固体和纯液体用量的增加,不会影响化学反应速率,错误。5.合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4 kJ mol-1,在反应过程中,正反应速率的变化如图。下列说法正确的是()。A.t1时升高了温度B.t2时使用了催化剂C.t3时增大了压强D.t4时降低了温度答案:B解析:
7、t1时正反应速率增大,且大于逆反应速率,则应该是增大压强,A项错误;t2时正逆反应速率同等程度增大,应该是使用了催化剂,B项正确;t3时正反应速率减小,且逆反应速率大于正反应速率,应该是减小压强,C项错误;t4时正反应速率瞬间不变,然后减小,应该是减小生成物浓度,D项错误。6.一定温度下,在一个容积为2 L的密闭容器中发生反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2 min达到平衡状态,此时B反应了1.2 mol,下列说法正确的是()。A.充入N2(不参与反应)使压强增大可加快反应速率B.A的平均反应速率为0.4 molL-1min-1C.平衡状态时,B、C的反应速率相等D.C的平均反
8、应速率为0.2 molL-1min-1答案:D解析:容器容积不变,充入氮气对反应物和生成物浓度没有影响,化学反应速率不变,故A项错误;不能用单位时间内固体的量的变化表示化学反应速率,故B项错误;化学反应速率之比等于化学计量数之比,所以2v(B)=3v(C),故C项错误;v(C)=23v(B)=1.2mol2 L2min23=0.2 molL-1min-1,故D项正确。7.某温度下,在容积为2 L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)+bB(g)cC(g)H=-Q kJ mol-1(Q0),12 s时反应达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的
9、变化关系如图所示。下列说法正确的是()。A.前12 s内,A的平均反应速率为0.025 molL-1s-1B.12 s后,A的消耗速率等于B的生成速率C.化学计量数之比bc=12D.12 s内,A与B反应放出的热量为0.2Q kJ答案:C解析:分析题图可知12 s内A的浓度变化为(0.8-0.2) molL-1=0.6 molL-1,反应速率v(A)=ct=0.6molL-112 s=0.05 molL-1s-1,A项错误;分析题图可知12 s内B的浓度变化为(0.5-0.3) molL-1=0.2 molL-1,v(B)=0.2molL-112 s=160 molL-1s-1,v(C)=0.
10、8mol2 L12 s=130 molL-1s-1,由v(A)v(B)=3b,v(A)v(C)=3c,则b=1,c=2,A、B的化学计量数不同,12 s后达到平衡状态,A的消耗速率不等于B的生成速率,B项错误,C项正确;消耗3 mol A放热Q kJ,12 s内消耗A的物质的量为0.6 molL-12 L=1.2 mol,消耗1.2 mol A放出的热量为0.4Q kJ,D项错误。8.一定温度下,在某密闭容器中发生反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)H0,若15 s内c(HI)由0.1 molL-1降到0.07 molL-1,则下列说法正确的是()。A.015 s内用I2表示的平均反应速率
11、为v(I2)=0.002 molL-1s-1B.c(HI)由0.07 molL-1降到0.05 molL-1所需的反应时间小于10 sC.升高温度正反应速率增大,逆反应速率减小D.减小反应体系的体积,化学反应速率增大答案:D解析:015 s内,v(I2)=12v(HI)=12(0.1-0.07)molL-115 s=0.001 molL-1s-1,A项错误;随着反应的进行,c(HI)减小,v(HI)减小,故c(HI)由0.07 molL-1降到0.05 molL-1所需时间大于10 s,B项错误;升高温度,正、逆反应速率均增大,C项错误;减小反应体系的体积,压强增大,反应速率增大,D项正确。9
12、.为探讨反应aX+bYcZ中反应速率与反应物浓度的关系,实验测得X、Y的初始浓度(用c表示,单位为molL-1)与生成物Z的浓度达到0.004 2 molL-1时所需时间见下表。k为常数,下列关于该反应的反应速率的判断,正确的是()。实验编号c(X)c(Y)所需时间/s一0.100.100.60二0.200.100.15三0.200.050.30A.v=kc(X)c(Y)B.v=kc(X),且与c(Y)无关C.v=kc2(X)c(Y)D.v=kc2(X)c(Y)答案:C解析:由第一、二组数据知,X的物质的量浓度加倍,而Z达到相同浓度所需时间缩短为原来的14,故反应速率与c2(X)成正比,由第二
13、、三组数据知,Y的物质的量浓度变为原来的12,Z达到相同浓度所需时间延长一倍,故反应速率与c(Y)成正比,C项正确。10.一定温度下,将1 mol A(g)和1 mol B(g)充入容积为2 L密闭容器中发生反应A(g)+B(g)xC(g)+D(s),在t1时达到平衡。在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件,测得容器中C(g)的浓度随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是()。A.反应方程式中x=2B.t2时刻改变的条件是使用催化剂C.t3时刻改变的条件是移去少量DD.t1t3间该反应的平衡常数不相同答案:A解析:t2时刻改变条件,浓度增大而平衡不移动,催化剂只改变反应速率,不影响平衡,则只能
14、是改变容器的容积,使浓度增大且平衡不移动,所以反应前后气体体积不变,故x=2,A项正确,B项错误;由于D是固体,D的多少不影响反应速率和化学平衡,故C项错误;平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,故D项错误。二、非选择题(本题共3个小题,共50分)11.(16分)有人利用炭还原法处理氮氧化物,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在T1 时,不同时间测得各物质的浓度如下表所示:浓度/(molL-1)时间/min01020304050c(NO)1.000.680.500.500.600.60c(N2)00.160.250.250.
15、300.30c(CO2)00.160.250.250.300.30(1)1020 min内,N2的平均反应速率v(N2)=。(2)30 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是(填字母序号)。A.通入一定量的NOB.加入一定量的活性炭C.加入合适的催化剂D.适当缩小容器的容积(3)40 min后的反应速率(填“一定”或“不一定”)比2030 min内的反应速率快。答案:(1)0.009 molL-1min-1(2)AD(3)一定解析:(1)1020 min时,N2的平均反应速率为0.25molL-1-0.16 molL-120min-10min=0.00
16、9 molL-1min-1;(2)各物质的浓度均增大到原来的1.2倍,所以采取的措施可以是缩小容积增大压强,也可以是加入NO增大NO的浓度,因此AD正确。12.(16分)在一定条件下,二氧化硫与氧气发生反应: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,将二氧化硫与氧气混合,在反应进行至10 min和20 min时,分别改变了影响反应的一个条件,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表示的平
17、均反应速率为。(3)根据图中反应进程,表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是。(4)根据题图判断,10 min时改变的反应条件可能是(填字母,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的物质的量答案:(1)减小(2)减小1.3310-3 molL-1min-1(3)1520 min,2530 min(4)ABD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0.04mol2 L15min1.3310-3 molL
18、-1min-1。(3)反应过程中SO2、O2、SO3物质的量不随时间变化的时间段内正、逆反应速率相等,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,说明反应速率突然增大,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的物质的量随之发生变化。13.(18分)某学习小组利用反应5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO42MnSO4+K2SO4+10CO2+8H2O来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取酸性KMnO4溶液、H2C2O4溶液
19、,然后倒入大试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。(1)甲同学设计了如下实验:实验编号H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液温度浓度(molL-1)体积mL浓度(molL-1)体积mLa0.102.000.014.0025b0.202.000.014.0025c0.202.000.014.0050探究浓度对化学反应速率影响的组合的实验编号是,探究温度对化学反应速率影响的组合的实验编号是。实验a测得混合后溶液褪色的时间为40 s,忽略混合前后体积的微小变化,则这段时间内的平均反应速率v(KMnO4)=。(2)在其他条件相同的情况下,乙同学用不同浓度的酸性KMnO4溶
20、液进行实验,测得的实验数据如下表所示:实验编号温度H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液褪色所需时间min浓度(molL-1)体积mL浓度(molL-1)体积mL1250.104.000.208.00t12250.104.000.028.00t2(t2t1)依据表中数据,(填“能”或“不能”)得出“溶液褪色所需时间越短,反应速率越大”的结论,理由是。答案:(1)a和bb和c0.000 167 molL-1s-1(2)不能两组实验中,高锰酸钾的浓度、用量不相等,温度相同时,浓度越大则反应速率越大,但用量大导致溶液褪色所需时间变长解析:(1)探究外因对反应速率的影响,通常只改变一个条件,其他条件应相同,则实验a和b是在其他条件相同时探究浓度对反应速率的影响;实验b和c是在其他条件相同时,探究温度对反应速率的影响。实验a测得混合后溶液褪色的时间为40 s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内的平均反应速率v(KMnO4)=0.01molL-14.00 mL6.00 mL40 s=0.000 167 molL-1s-1。(2)两组实验中,酸性高锰酸钾溶液的浓度和用量不相等,反应物的浓度越大反应速率越大,因用量大会导致溶液的褪色时间变长,故不能得到“溶液褪色所需时间越短,反应速率越大”的结论。
