1、随堂演练1(双选)对于可逆反应H2(g)I2(g)2HI(g),在一定温度下由H2(g)和I2(g)开始反应,下列说法正确的是()AH2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为21B反应进行的净速率是正、逆反应速率之差C正、逆反应速率的比值是恒定的D达到平衡时,正、逆反应速率相等解析:A项用各物质表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比,则有2v(H2,消耗)v(HI,生成);C项随着反应的进行,v(正)不断减小,v(逆)不断增大,二者的比值也不断变化;D项达到平衡,对于某一物质来说,其正、逆反应速率相等,但对于不同物质,则不一定,如平衡时v(HI,逆)2v(H2,正)。答案:BD2对于
2、反应A(g)3B(g)2C(g),下列各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行得最快的是()Av(A)0.01 mol/(Ls)Bv(B)0.02 mol/(Ls)Cv(B)0.60 mol/(Lmin)Dv(C)1.00 mol/(Lmin)解析:将各项换算为v(A)且以mol/(Ls)为单位进行比较:v(A)mol/(Ls)A0.01Bv(B)0.02 mol/(Ls)Cv(B)0.6 mol/(Lmin)Dv(C)1.00 mol/(Lmin)答案:A3(2014年温州八校联考)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
3、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,盐酸浓度降低,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,升温,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:D4合成氨反应:N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4
4、 kJmol1,在反应过程中,正反应速率的变化如图所示,下列说法正确的是()At1升高了温度Bt2时使用了催化剂Ct3时降低了温度 Dt4时减小了压强解析:A项,升高温度,正反应速率应是突增后再逐渐增大的;C项,降低温度,正反应速率应是突降后再逐渐减小的;D项,t4时对应的速率变化的条件应为减小NH3的浓度。减小压强,正反应速率应先突降再逐渐减小。答案:B5.加入0.1 mol的MnO2粉末于50 mL过氧化氢的溶液中(密度为1.1 gmL1),在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如右图所示,回答下列问题:(1)A、B、C、D四点化学反应速率快慢的顺序为_。(2)解释反应速率变化的原因_。(
5、3)计算过氧化氢的初始物质的量浓度_。(4)求反应进行到2分钟时过氧化氢的质量分数_。解析:(1)曲线斜率越大,反应速率越大。(2)随着反应的进行,反应物H2O2的浓度逐渐减小,因此反应速率逐渐减小。(3)根据图像可以看出H2O2完全反应放出O2 60 mL,H2O2的分解反应为2H2O22H2OO2,则n(H2O2)20.005 36 mol,c(H2O2)0.107 molL1。(4)反应进行到2分钟时,放出O2 45 mL,则反应生成O2的物质的量为0.002 01 mol,质量为0.002 01 mol32 gmol10.064 3 g反应消耗的H2O2物质的量为0002 01 mol
6、20.004 02 mol,剩余的H2O2物质的量为0005 36 mol0.004 02 mol0.001 34 mol,则2分钟时H2O2的质量分数为100%0.083%。答案:(1)DCBA(2)随着反应的进行,过氧化氢溶液的浓度越来越小,反应速率越来越小(3)0.107 molL1(4)0.083%课时作业一、选择题1下列说法正确的是()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升高温度,只能增大吸热反应的反应速率C使用正催化剂,能增大活化分子的百分数,所以反应速率增大D向有气体参加的反应中通入惰性气体,正逆反应速率均不变解析:如果同时改变两个变量,不能确定化学反应是
7、受哪一个变量影响的,A错误;温度升高,不论反应是吸热还是放热,正逆反应速率均增大,B错误;正催化剂能降低反应的活化能,C正确;由于该体系容器容积是否可变未知,D错误。答案:C2已知汽车尾气无害化处理反应为:2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H0。下列说法不正确的是()A升高温度可使该反应的逆反应速率降低B使用高效催化剂可有效提高正反应速率C反应达到平衡后,v(NO)v(N2)D升高温度正逆反应速率均增大解析:升温,无论是吸热反应,还是放热反应,正、逆反应速率均加快,A错、D正确;催化剂可以同时加快正、逆反应速率,B项正确;化学反应达平衡后,2v(N2)消耗v(NO)消耗,C正确。
8、答案:A3下列各组反应(表中物质均为反应物)中,反应刚开始时,放出氢气的速率最大的是()编号金属(块状)酸的浓度及体积反应温度/A0.4 mol Mg6 molL1硝酸10 mL60B0.3 mol Mg3 molL1盐酸40 mL60C0.4 mol Fe3 molL1盐酸50 mL60D0.1 mol Mg3 molL1硫酸10 mL60解析:依据金属的化学性质,金属镁的活动性大于铁的活动性,首先把C选项排除;硝酸具有强氧化性,与金属反应不会放出氢气,排除A项;影响放出氢气的速率与固体镁的多少无关,只与溶液中H浓度的大小有关,D选项符合。答案:D4(2014年郑州模拟)一定温度下,在固定体
9、积的密闭容器中发生下列反应:2HI(g)H2(g)I2(g)。若c(HI)由0.1 molL1降到0.07 molL1时,需要15 s,那么c(HI)由0.07 molL1降到0.05 molL1时,所需反应的时间为()A等于5 sB等于10 sC大于10 s D小于10 s解析:c(HI)从0.1 molL1降到0.07 molL1过程中:v(HI)c/t0.03 molL1/15 s0.002 molL1s1。假设v(HI)不变,则c(HI)从0.07 molL1降到0.05 molL1时,tc/v0.02 molL1/0.002 molL1s110 s。但反应速率受浓度变化的影响,浓度越
10、大,反应速率越快。随着反应的进行c(HI)越来越小,反应速率越来越慢,所需反应时间大于10 s。答案:C5.一定条件下进行反应2X(g)Y(g)Z(s)3W(g)H0。达到平衡后,t1时刻改变某一条件所得v t图像如图,则改变的条件为()A增大压强 B升高温度C加催化剂 D增加生成物浓度解析:Z是固体。反应前后气体体积不变,增大压强和加催化剂时,v(正)、v(逆)增大的倍数相等,故A、C不正确;增大生成物浓度的t1时刻v(正)不变,D项不正确。答案:B6向一密闭容器中加入A、B、C三种气体,保持一定温度,在t1、t2、t3、t4时刻测得各物质的浓度如表所示。测定时刻/st1t2t3t4c(A)
11、/(molL1)6322c(B)/(molL1)53.533c(C)/(molL1)12.533据此下列结论不正确的是()A在t3时刻反应已经停止B达到平衡时A的转化率比B的转化率大C在容器中发生的反应为2ABCD在t2t3时间段内A的平均反应速率为 molL1s1解析:从表中的数据可知,在t3时刻反应达到平衡,故A错;从反应开始到达到平衡,A、B、C的浓度变化量分别是4 molL1、2 molL1、2 molL1,则A的转化率大于B的转化率,故B正确;A、B、C三种气体的浓度变化量之比为211,故C正确;v(A) molL1s1,故D正确。答案:A7.(2014年周口模拟)如图为某化学反应的
12、速率与时间的关系示意图。在t1时刻升高温度或者增大压强。速率的变化都符合的示意图的反应是()A4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g) H0B2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0DC(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H0解析:探究外界条件对化学反应速率的影响,本题考查化学平衡的图像,根据图像升温或加压后平衡逆向移动,说明反应应具有以下特点:正反应为放热且气体体积增大的反应。答案:A8(2014年大连模拟)在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示,下列表述正确的是()A反应的化学方程式为2MNBt2时,正、逆反应速率相等,达到平衡Ct3时,
13、正反应速率大于逆反应速率Dt1时,N的浓度是M浓度的2倍解析:由曲线可知,N物质的量减少,是反应物;M物质的量增加,是生成物,A不正确。横轴t2对应纵轴数值为4,纵轴表示物质的量,不是速率,B不正确。t3时刻以后,M、N物质的量不再改变,反应达到平衡状态,v正v逆;C不正确。t1时刻N的物质的量为6 mol,M的物质的量为3 mol,D正确。答案:D9(能力题)(2012年高考福建卷)一定条件下,溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如下图所示。下列判断正确的是()A在050 min之间,pH2和pH7时R的降解百分率相等B溶液酸性越强,R的降解速率越小CR的起始浓度越小,降解速率越
14、大D在2025 min之间,pH10时R的平均降解速率为0.04 molL1min1解析:在050 min之间,pH2和pH7时反应物R都能完全反应,降解率都是100%,故A正确;pH为2、7、10时,通过曲线的倾斜程度可看出溶液的酸性越强,R的降解速率越大,故B错误;图中无法比较同一pH条件下,R的起始浓度与降解速率的关系,故C错误;2025 min之间,pH10时R的平均降解速率为0.2104molL1/5 min4106molL1min1,故D错误。答案:A二、非选择题10(1)在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)与亚硫酸钠可发生如下反应:2IO5SO2H=I25SOH2O生成的碘可以用淀粉
15、溶液检验,根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示:0.01 molL1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL0.01 molL1Na2SO3溶液的体积/mLH2O的体积/mL实验温度/溶液出现蓝色时所需时间/s实验15V13525实验2554025实验355V20该实验的目的是_;表中V2_mL。(2)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(、)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图所示。在030小时内,CH4的平均生成速率v、v、v从大到小的顺序为_;反应开始后的12小时内,在第_种催化剂的作用下,收集的
16、CH4最多。(3)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如图所示。反应48 min间的平均反应速率为:_;反应进行16 min时反应物的浓度约是_。解析:(1)通过分析表中数据可知,该实验研究的是温度,浓度对反应速率的影响。由实验2可以看出混合液的总体积为50 mL,V1为10 mL,V2为40 mL。由实验1和实验2可知实验目的是探究该反应速率与亚硫酸钠溶液浓度的关系;由实验2和实验3可知实验目的是探究该反应速率与温度的关系。(2)由图知在30小时内CH4的产量最多、最少,故平均生成速率vvv,反应开始后的12小时内在第种催化剂作用下收集的CH4最
17、多。(3)据图可知,4 min时化合物Bilirubin的浓度为20 molL1,8 min时其浓度为10 molL1,因此48 min间的平均反应速率为2.5 molL1min1。进一步分析图像可知每4 min反应物浓度减小一半,故12 min时反应物浓度约为5 molL1,16 min时约为2.5 molL1。答案:(1)探究该反应速率与温度、亚硫酸钠溶液浓度的关系(或其他合理答案)40(2)vvv(3)2.5 molL1min12.5 molL111硫碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:.SO22H2OI2=H2SO42HI.2HIH2I2.2H2SO4=2SO2O22H2O(1)分析上述
18、反应,下列判断正确的是_。a反应易在常温下进行b反应中SO2氧化性比HI强c循环过程中需补充H2Od循环过程中产生1 mol O2的同时产生1 mol H2(2)一定温度下,向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g),发生反应,H2的物质的量随时间的变化如图所示。02 min内的平均反应速率v(HI)_。相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则_是原来的2倍。aHI的平衡浓度 b达到平衡的时间 c平衡时H2的体积分数(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,若加入少量下列固体试剂中的_,产生H2的速率将增大。aNaNO3 bCuSO4 cNa2SO4 dNaHSO3解析:解答该题
19、应该注意以下两点:(1)恒容、反应前后气体体积不变的反应,反应物浓度加倍,反应速率、平衡物质的量及浓度加倍。(2)要使Zn与H2SO4反应速率加快,不能减少H浓度;HNO3与Zn反应不产生H2,NaHSO3与H反应放出SO2。答案:(1)c(2)0.1 molL1min1a(3)b12(能力题)向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B,在一定条件下发生反应:xA(g)yB(g)pC(g)qD(g)。已知:平均反应速率vCvA;反应2 min时,A的浓度减少了,B的物质的量减少了 mol,有a mol D生成。回答下列问题:(1)反应2 min内,vA_,vB_。(2)化学方程式
20、中,x_、y_、p_、q_。(3)反应平衡时,D为2a mol,则B的转化率为_;(4)如果只升高反应温度,其他反应条件不变,平衡时D为1.5a mol,则该反应的H_0(填“”、“”或“”);(5)如果其他条件不变,将容器的容积变为1 L,进行同样的实验,则与上述反应比较:反应速率_(填“增大”“减小”或“不变”),理由是_;平衡时反应物的转化率_(填“增大”“减小”或“不变”),理由是_。解析:(1)vA molL1min1vB molL1min1同样可得vD molL1min1vCvA molL1min1(2)由化学反应速率之比等于化学方程式中化学计量数之比可得xypqvAvBvCvD2
21、316。(3)当D为2a mol时,B减少了a mol,因此B的转化率为:100%100%。(4)其他条件不变只升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,由题意知原平衡时D为2a mol,升高温度达到新平衡时,D为1.5a mol,可见反应向逆反应方向移动,因此正反应是放热反应,即H0。(5)原密闭容器的体积为2 L,现变为1 L,其他条件不变,反应物和生成物的浓度都增大,因此反应速率增大。减小体积即为加压,增大压强,平衡应向气体体积缩小的方向移动,由于反应方程式为2A(g)3B(g)C(g)6D(g)左边化学计量数之和小,因此平衡向左移动,反应物的转化率减小。答案:(1) molLmin1 molL1min1(2)2316(3)100%(4)(5)增大体积减小,反应物的浓度增大,因而使反应速率增大减小体积减小,气体的压强增大,平衡向气体分子数减少的方向(即逆反应方向)移动,因而使反应物转化率减小