1、基础课时3化学反应速率工业合成氨一、选择题1下列关于化学反应的说法中正确的是()A同时改变两个变量来研究反应速率的变化，能更快得出有关规律B放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D相同温度下，H2(g)CO2(g) CO(g)H2O(g)中，密闭容器中两种反应物浓度为0.020 molL1的反应速率大于两种反应物浓度为0.010 molL1的反应速率答案D2下列有关化学反应速率的判断正确的是()A块状大理石、粉状大理石分别与0.1 molL1的盐酸反应的速率相同B物质的量浓度相同的稀盐酸和稀硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率
2、相同C镁粉和铁粉分别与物质的量浓度相同的稀盐酸反应的速率相同D物质的量浓度相同的稀盐酸和稀醋酸分别与2 molL1的NaOH溶液反应的速率相同解析A项，块状大理石、粉状大理石分别与盐酸反应时，接触面积不同，反应速率不同；B项，两种酸中的c(H)相同，反应速率相同；C项，铁和镁的活泼性不同，反应速率不同；D项，物质的量浓度相同的盐酸和醋酸中自由移动的c(H)是不相同的，反应速率不同。答案B3反应4NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2O(g)在2 L的密闭容器中进行，半分钟后测得N2的物质的量增加了0.6 mol。此反应的平均反应速率可表示为()Av(NH3)0.02 molL 1s1Bv
3、(O2)0.01 molL 1s1Cv(N2)0.02 molL 1s1Dv(H2O)0.02 molL 1s1解析反应在2 L的密闭容器中进行，半分钟后N2的物质的量增加了0.6 mol，则v(N2)0.01 molL1s1，C错误；根据化学反应速率之比等于系数之比可知，v(NH3)0.01 molL1s120.02 molL1s1，v(O2)0.01 molL1s10.015 molL1s1，v(H2O)3v(N2)0.03 molL1s1，A正确、B错误，D错误。答案A4下列说法正确的是()参加反应的物质的性质是影响化学反应速率的主要因素光是影响某些化学反应速率的外界条件之一决定化学反应
4、速率的主要因素是浓度不管什么反应，增大浓度、加热、加压、使用催化剂都可以加快反应速率A B C D解析影响化学反应速率的主要因素是参加反应的物质的性质，正确，错误；影响化学反应速率的外因包括浓度、温度、催化剂、压强和其他一些条件(如光等)，正确；加压对没有气体参加的反应无影响，错误。答案A5(2016山西太原模拟)反应A(g)3B(g)=2C(g)2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是()Av(A)0.15 molL1min1Bv(B)0.01 molL1s1Cv(C)0.40 molL1min1Dv(D)0.45 molL1min1解析对同一化学反应而言，可以用不
5、同的物质表示其速率，比较化学反应进行的快慢时需用同一种物质表示不同条件下的反应速率，其计算依据是不同物质表示的反应速率之比等于各物质的系数之比。根据v(A)v(B)v(C)v(D)1322，转化为用A的浓度变化表示的反应速率为A项：v(A)0.15 molL1min1；B项：v(A)0.20 molL1min1；C项：v(A)0.20 molL1min1；D项：v(A)0.225 molL1min1。故选D。答案D6下列有关化学反应速率的说法中正确的是()A100 mL 2 molL1的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变B用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以
6、加快产生氢气的速率C二氧化硫的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢D汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强，反应速率减慢解析A项，加入氯化钠溶液，相当于对盐酸稀释，c(H)降低，反应速率减慢；B项，改用铁片和浓硫酸反应时，如常温则发生钝化，如加热则反应生成二氧化硫气体，得不到氢气；C项，不论该化学反应是放热反应还是吸热反应，升高温度，化学反应速率必然加快；D项，对有气体参与的反应，减小压强，气体的浓度降低，反应速率减慢。答案D7(2016山东济宁模拟)一定条件下，在容积固定的某密闭容器中发生反应N23H22NH3。在10 s内N2的浓度由5 mol/L降至4
7、 mol/L，下列说法正确的是()A用NH3表示的化学反应速率为0.1 mol/(Ls)B使用合适的催化剂，可以加快该反应的速率C增加H2的浓度或降低温度都会加快该反应的速率D反应足够长时间，N2、H2中至少有一种物质浓度降为零解析根据题意v(N2)0.1 mol/(Ls)，则v(NH3)0.2 mol/(Ls)，A项错误；使用合适催化剂能加快合成氨的反应速率，B项正确；降低温度，反应速率减慢，C项错误；N2、H2合成氨的反应为可逆反应，延长反应时间不能改变平衡状态，N2、H2的浓度不可能降为0，D项错误。答案B8(2015安庆一中期末)向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，
8、开始反应时，按正反应速率由大到小的顺序排列正确的是()甲：在500 时，10 mol SO2和5 mol O2反应乙：在500 时，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2反应丙：在450 时，8 mol SO2和5 mol O2反应丁：在500 时，8 mol SO2和5 mol O2反应A甲、乙、丙、丁 B乙、甲、丙、丁C乙、甲、丁、丙 D丁、丙、乙、甲解析丙中温度最低，反应物的量比甲、乙的少，没有使用催化剂，反应最慢。甲、乙、丁的温度相同，丁中反应物的量少，故丁的反应速率比甲、乙慢。甲、乙的温度和反应物的量都相同，但乙使用了催化剂，故乙的反应速率比甲快。综上所述，可知四
9、个容器中反应速率：乙甲丁丙。答案C9在298 K时，实验测得溶液中的反应：H2O22HI2H2OI2，在不同浓度时的化学反应速率(v)见下表：实验编号12345c(HI)/molL10.1000.200 0.3000.1000.100c(H2O2)/molL10.1000.1000.1000.2000.300v/molL1s10.007 600.015 20.022 80.015 20.022 8由此可推出当c(HI)0.500 molL1，c(H2O2)0.400 molL1时的反应速率为()A0.038 molL1s1B0.152 molL1s1C0.608 molL1s1D0.760 m
10、olL1s1解析由表中信息可知，当c(HI)或c(H2O2)不变时，增加另一种反应物的浓度，速率与该种反应物的起始浓度成正比，故有vkc(HI)c(H2O2)，当c(HI)0.500 molL1，c(H2O2)0.400 molL1时，反应速率是第一组实验中反应速率的20倍，为0.152 molL1s1。 答案B10在一定的条件下，某反应X(g) Y(g)Z(g)分解的部分实验数据如下：反应时间/min01020304050c(X)/molL10.1000.0900.0800.0700.0600.050反应时间/min60708090100c(X)/molL10.0400.0300.0200.
11、0100.000下列有关说法正确的是()AX的浓度越大，反应速率越大BX的浓度越大，消耗一半时所用的时间越短CX分解的速率与其浓度无关DX的分解速率先快后慢解析X的分解速率是匀速的，与其浓度无关，A、D错误，C正确；X的分解速率不变；X的浓度越大，消耗一半时所用的时间越长，B项错误。答案C11在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图所示，则下列叙述正确的是()A该反应的化学方程式为3AB2CB在t1(t110)s时，v(A)v(B)0Ct1s时反应物A的转化率为60%D0t1s内A的反应速率为v(A) mol/(Ls)解析从0到t1时刻，
12、c(A)0.8 mol/L0.2 mol/L0.6 mol/L，c(B)0.5 mol/L0.3 mol/L0.2 mol/L，c(C)0.4 mol/L，三者物质的量浓度的变化量之比为0.60.20.4312，所以该反应的化学方程式为3AB2C，A项正确；在t1(t110)s 之间反应处于平衡状态，v(A)3v(B)0，B项错误；t1 s时，A的转化率为100%75%，C项错误；0t1 s内A的反应速率为mol/(Ls)，D项错误。答案A二、填空题12(2016浙江宁波模拟)某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填
13、写下列空白：(1)该反应的化学方程式为 。(2)反应开始至2 min，气体Z的反应速率为 。(3)若上述反应在2 min后的t1t6内反应速率与反应时间图像如下，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则下列说法正确的是 。A在t1时增大了压强B在t3时加入了催化剂C在t4时减小Z的浓度Dt2t3时X的转化率最高解析(1)由图像知v(X)v(Y)v(Z)0.3 mol0.1 mol0.2 mol312，又由于该反应不能进行彻底，所以化学方程式为3XY2Z。(2)v(Z)0.05 molL1min1。(3)在t1时如果增大压强，则正、逆反应速率都增大且正反应速率大于逆反应速率，A错误；在t3时应
14、该是加入了催化剂，正、逆反应速率都增大，并且增大的倍数相同，平衡不移动，B正确；在t4时如果是减小Z的浓度，则逆反应速率突然减小，正反应速率开始不变，随后逐渐减小且正反应速率大于逆反应速率，C错误；由图可以看出，从t1t2，平衡向逆反应方向移动，X的转化率降低，从t2t4，平衡不移动，X的转化率不变，从t4t5，平衡继续向逆反应方向移动，X的转化率又降低，因此，t0t1时A的转化率最高，D错误。答案(1)3XY2Z(2)0.05 molL1min1(3)B13一定温度下，向1.0 L密闭容器中加入0.60 mol X(g)，发生反应X(g) Y(s)2Z(g)H0，测得反应物X浓度与反应时间的
15、数据如下表：反应时间t/min0123468c(X)/(molL1)0.600.420.300.210.15a0.0375(1)反应开始至3 min时用Z表示的平均反应速率v(Z) 。(2)分析该反应中反应物的浓度与时间的规律，得出的结论是 。由此规律推出反应在6 min时反应物的浓度a为 molL1。(3)反应的逆反应速率随时间变化的关系如图所示，t2时改变的条件可能是 、 (填写两项)。解析本题考查化学反应速率、影响速率的因素、平衡的特征等相关知识。(1)3 min时c(X)0.39 molL1，v(X)0.13 molL1min1，而v(Z)2v(X)0.26 molL1min1。(2)
16、根据题中数据，可知每间隔2 min，X的浓度减少为原来的一半；由此规律推出反应在6 min时反应物的浓度a为0.075 molL1。(3)t2时刻，v(逆)瞬间增大，可能的因素为加入生成物Z或增大体系的压强。答案(1)0.26 molL1min1(2)每间隔2 min，X的浓度减少为原来的一半0.075(3)加入Z增大体系的压强(或缩小容器的体积)选做题14(2016烟台模拟)在一个容积固定为2 L的密闭容器中，发生反应：aA(g)bB(g) pC(g)H？反应情况记录如下表：时间c(A)/molL1c(B)/molL1c(C)/molL10 min130第2 min0.82.60.4第4 m
17、in0.41.81.2第6 min0.41.81.2第8 min0.12.01.8第9 min0.051.90.3请仔细分析，根据表中数据，回答下列问题：(1)第2 min到第4 min内A的平均反应速率v(A) molL1min1。(2)由表中数据可知反应在第4 min到第6 min时处于平衡状态，若在第2 min、第6 min、第8 min时分别改变了某一反应条件，则改变的条件分别可能是：第2 min 或 ；第6 min ；第8 min 。(3)若从开始到第4 min建立平衡时反应放出的热量为235.92 kJ，则该反应的H 。解析(1)v(A) 0.2 molL1min1。(2)从2 m
18、in4 min来看，A、B、C的浓度变化量比前2 min大，说明反应速率加快了，故2 min时改变的条件可能为使用催化剂或升高温度。第6 min改变条件后，达到第8 min时，作为反应物，A的浓度减少而B的浓度增加，可知改变的条件为增加B的浓度。从02 min来看，A、B、C的浓度变化量分别为0.2 molL1、0.4 molL1、0.4 molL1可知a、b、p分别为1、2、2，从第9 min的数据来看，C的浓度大幅度减小，而A、B浓度也减小，且减小量与化学方程式中系数成正比，可知第8 min改变的条件为减小C的浓度。(3)从开始到第4 min消耗A 1.2 mol，共放出热量235.92 kJ，故每消耗1 mol A放出热量：196.6 kJmol1，由(2)的分析可知A的系数为1，故该反应的H196.6 kJmol1。答案(1)0.2(2)使用催化剂升高温度增加B的浓度减小C的浓度(3)196.6 kJmol1