1、第20讲 化学反应速率1已知4NH35O2=4NO6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(molL1min1)表示，则正确的关系是()Av(NH3)v(O2)Bv(O2)v(H2O)Cv(NH3)v(H2O) Dv(O2)v(NO)答案：D2下列说法正确的是()A活化分子的每一次碰撞都能够发生化学反应B能够发生有效碰撞的分子叫作活化分子C反应物用量增加后，有效碰撞次数增多，反应速率增大D催化剂能提高活化分子的活化能，从而加快反应速率解析：活化分子只有发生有效碰撞才能发生化学反应，A项错误；增加固体或纯液体的量，反应速率不变，C项错误；催化剂能降低反应的活化
2、能，使原来不是活化分子的分子变成活化分子，提高了活化分子的百分数，加快了化学反应速率。答案：B32SO2(g)O2(g)2SO3(g)H198 kJmol1，在V2O5存在时，该反应的机理为：V2O5SO2=2VO2SO3(快)，4VO2O2=2V2O5(慢)。下列说法中正确的是()A反应速率主要取决于V2O5的质量BVO2是该反应的催化剂C逆反应的活化能大于198 kJmol1D增大SO2的浓度可显著提高反应速率解析：由反应机理可知，V2O5是该反应的催化剂，反应速率与催化剂V2O5的质量有一定关系，但主要取决于催化剂V2O5的表面积，A、B项错误；H正反应的活化能逆反应的活化能198 kJ
3、mol1，所以逆反应的活化能大于198 kJmol1，C项正确；反应速率主要由慢反应决定，故增大SO2的浓度，不能显著提高反应速率，D项错误。答案：C4储氢是科学研究的热点。下列反应是常见的储氢反应：下列说法正确的是()A加热使储氢速率减慢，释放氢的速率加快B加入镍粉(Ni)，能使储氢反应的活化能降低C在储氢反应中，苯、氢气、环己烷的反应速率之比为111D在相同条件下，用不同物质表示该反应的反应速率，其数值相同解析：加热，正反应、逆反应速率都会增大，A项错误；催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子的百分数，B项正确；在题述化学反应中，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，故三者的化学反应速率
4、之比为131，C项错误；不同物质的化学计量数不同，表示化学反应速率的含义相同，但是数值不同，D项错误。答案：B5. 把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生H2的速率可由如图表示。在下列因素中：盐酸的浓度；镁条的表面积；溶液的温度；Cl的浓度。影响反应速率的因素是()A BC D解析：镁条和盐酸反应产生H2的离子方程式为Mg2H=Mg2H2，是镁与H间的置换反应，与Cl无关。在镁条的表面有一层氧化膜，当将镁条投入盐酸中时，随着氧化膜的不断溶解，镁与盐酸接触面积不断增大，产生H2的速率会加快；溶液的温度对该反应也有影响，反应放出热量，使温度升高，反应速率也会加快；随着反应的进行，c(H)不断减小，
5、反应速率会逐渐减慢。答案：C6把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L容器中，使它们发生如下反应：3X(g)Y(g)nZ(g)2W(g)，在5 min时已经生成0.2 mol W，若测知以Z的浓度变化表示平均反应速率为0.01 molL1min1，则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是()A1 B2C3 D4解析：该时间内v(W)0.02 molL1min1，v(W)v(Z)0.02 molL1min10.01 molL1min12n，所以n1。答案：A7某温度下，镍和镁分别在O2中发生反应，两种金属表面形成氧化膜厚度的实验记录如下：反应时间t/h1491625MgO层厚Y
6、/nm0.05a0.20 a0.45 a0.80 a1.25 aNiO层厚Y/nmb2 b3 b4 b5 b表中a和b均为与温度有关的常数。下列判断错误的是()A可用氧化膜生成速率表示金属氧化速率B相同条件下，镁比镍耐氧化腐蚀C温度越高，a、b的值越大D金属氧化的本质为Mne=Mn解析：结合数据可知，氧化膜的厚度随时间延长而增加，A项正确；因a、b关系不确定，无法比较，B项错误；温度升高，反应速率加快，C项正确；金属氧化的本质是金属失电子发生氧化反应，D项正确。答案：B8.外界其他条件相同，不同pH条件下，用浓度传感器测得反应2AB=3D中产物D的浓度随时间变化的关系如图。则下列有关说法正确的
7、是()ApH8.8时，升高温度，反应速率不变B保持外界条件不变，反应一段时间后，pH越小，D的浓度越大C为了实验取样，可采用调节pH的方法迅速停止反应D减小外界压强，反应速率一定减小答案：C9(双选)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()A.a6.00B同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v一定不变Cb318.2D不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同解析：根据题表信息可知，相同温度时，随着浓度以等差数列递减，其瞬时速率也以等差数列递减，故a6.00；同时改变反应温度和反应物浓度，瞬时速率有可能不变；相同浓度时，温度越高，反应速率越快，故bv(
8、bc)0D其他条件相同，起始时将0.2 molL1氦气与Q混合，则反应达到平衡所需时间少于60 s解析：根据图像可得，该反应60 s时反应达到平衡状态，平衡时，M的浓度为0.6 molL1，根据反应列“三段式”：2Q(g)M(g)开始/(molL1) 1.6 0转化/(molL1) 1.2 0.660 s/(molL1) 0.4 0.6A根据分析，从反应开始到刚达到平衡时间段内，v(Q)0.02 molL1s1，故A错误；B.Q为反应物，初始时浓度最大，消耗速率最大，生成速率最小，随着反应的进行，Q的浓度逐渐减小，消耗速率逐渐减小，生成速率逐渐增大，则a、b两时刻生成Q的速率：v(a)v(bc
9、)0，故C正确；D.其他条件相同，向某恒容密闭容器中通入0.2 molL1氦气与Q混合，容器体积不变，Q、M的浓度不变，与原平衡体系等效，则反应达到平衡所需时间仍等于60 s，故D错误。答案：AD11(双选)已知反应2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g)生成N2的初始速率与NO、H2的初始浓度的关系为vkcx(NO)cy(H2)，k为速率常数。在800 时测得的相关数据如下表所示。实验数据初始浓度生成N2的初始速率/(molL1s1)c(NO)/(molL1)c(H2)/(molL1)12.001036.001031.9210321.001036.001034.8010432.00
10、1033.001039.60104下列说法中不正确的是()A关系式中x1、y2B800 时，k的值为8103C若800 时，初始浓度c(NO)c(H2)4.00103 molL1，则生成N2的初始速率为5.12103 molL1s1D当其他条件不变时，升高温度，速率常数将增大解析：由实验数据1和2可知，c(H2)不变，c(NO)扩大1倍，反应速率扩大为原来的4倍，则x2，由实验数据1和3可知，c(NO)不变，c(H2)扩大1倍，反应速率扩大为原来的2倍，则y1，A项错误；根据数据1可知800 时，k的值为8104，B项错误；若800 时，初始浓度c(NO)c(H2)4.00103 molL1，
11、则生成N2的初始速率vkc2(NO)c(H2)8104(4.00103)2(4.00103) molL1s15.12103 mol1L1s1，C项正确；温度升高，反应速率加快，则当浓度和其他条件不变时，升高温度，速率常数一定是增大的，D项正确。答案：AB12反应5H2C2O42MnO6H=10CO22Mn28H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。编号H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液温度/浓度/molL1体积/mL浓度/ molL1体积/mL0.102.00.0104.
12、0250.202.00.0104.0250.202.00.0104.050下列说法不正确的是()A实验、所加的H2C2O4溶液均要过量B实验测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s，则这段时间内(KMnO4)2.5104 molL1s1C.实验和是探究浓度对化学反应速率的影响，实验和是探究温度对化学反应速率的影响D实验和起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的Mn2对反应起催化作用解析：只有H2C2O4过量，才能保证KMnO4完全反应，根据反应方程式可得5H2C2O42MnO，由实验数据可知，实验、中所加H2C2O4溶液均过量，故A正确；高锰酸钾完全反应，(KMnO4)1.7104
13、molL1s1，故B错误；分析表中数据可知，实验和只是浓度不同，即实验和是探究浓度对化学反应速率的影响；实验和只是温度不同，所以实验和是探究温度对化学反应速率的影响，故C正确；在其他条件都相同时，开始速率很小，过一会儿速率突然增大，可能是反应生成了具有催化作用的物质，该实验中起催化作用的可能是Mn2，故D正确。答案：B13根据反应4FeS211O22Fe2O38SO2，试回答下列问题。(1)常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率_。(2)当生成SO2的速率为0.64 molL1s1时，则氧气减少的速率为_。(3)如测得4 s后O2的浓度为2.8 molL1，此时间内SO2的生成速率为0.4
14、molL1s1，则开始时氧气的浓度为_。解析：(1)一般不用固体和纯液体来表示反应速率，所以可用O2和SO2来表示该反应的反应速率。(2)不同物质表示的反应速率和方程式中对应化学计量数成正比，所以氧气减少的速率为0.64 molL1s10.88 molL1s1。(3)此时间内SO2的生成速率为0.4 molL1s1，则用O2表示的速率为0.4 molL1s10.55 molL1s1，O2的变化浓度为0.55 molL1s14 s2.2 molL1，开始时O2的浓度为2.8 molL12.2 molL15.0 molL1。答案：(1)SO2或O2(2)0.88 molL1s1(3)5.0 mol
15、L114可逆反应N23H22NH3是工业合成氨的重要反应。图1(图中表示生成1 mol物质时的能量变化)图2(1)图1中虚线部分是通过改变化学反应中的_条件，该条件的改变与图2中哪一时刻条件的改变相同_(用“t1”“t6”表示)。(2)图2中t 3时刻改变的条件是_，t5时刻改变的条件是_。答案：(1)催化剂t 2t 3(2)减小压强升高温度15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)/(molL1)c(B)/(molL1)c(C)/(molL1)0 min130第2 min0.82.60.4第4 min0.41.81.2
16、第6 min0.41.81.2第8 min0.12.01.8第9 min0.051.90.3请根据表中数据，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_。解析：(1)v(A)0.2 molL1min1。(2)从24 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，故第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，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，可知第8 min改变的条件为减小C的浓度。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
