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)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48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)2C(g)起始浓度(
2、molL-1):210变化浓度(molL-1):0.60.30.62s时浓度(molL-1):1.40.70.6v(A)=0.6molL-12s=0.3molL-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)=0.15molL-1s-1,B项错误;2s时,物质A的转化率(A)=0.6molL-12molL-1100%=30%,C项错误;2s时,物质B的浓度为0.7molL-1,D项错误。2.在容积为2 L的密闭容器中,一定条件下发生化学反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)H=-746.4 kJmol-1。起始反应时NO和CO各为4 m
3、ol,10 s后达到化学平衡,测得N2为1 mol。下列有关反应速率的说法中正确的是()。A.反应前5 s内,用NO表示的平均反应速率为0.1 molL-1s-1B.达到平衡后,升高温度,正反应速率将减小,逆反应速率将增大C.达到平衡后,反应速率的关系有:v正(CO)=2v逆(N2)D.保持容器容积不变,往容器中充入1 mol O2,正、逆反应速率都不改变答案:C解析:前10s内v(NO)=2v(N2)=21mol2L10s=0.1molL-1s-1,但前5s与前10s由于反应物浓度及容器内温度都不相同,所以平均速率不相等,A项错误;升高温度,v(正)、v(逆)均增大,B项错误;平衡时v正(C
4、O)=2v逆(N2),C项正确;充入1molO2会消耗NO,使c(NO)减小,反应速率会改变,D项错误。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0.1molL-1降到0.06molL-1需20s,则其反应速率为0.1molL-1-0.06molL-120s=0.002molL-1s-1。若由0.06molL-1降到0.036molL-1,所需反应时间为x
5、s,则其反应速率为0.06-0.036xmolL-1s-1。因为随着反应的进行,反应物浓度逐渐降低,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用锌与稀硫酸反应制H2时,滴加几滴硫酸铜溶液能加快反应速率使用催化剂,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
6、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,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;加入硫酸铜能够形成锌铜原电池,加快反应速率,正确;使用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。5.一定条件下,将3 mol A和1 mol B两种气体
7、混合于固定容积为2 L的密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g)C(g)+2D(s)。2 min末该反应达到平衡,生成D的物质的量随时间变化情况如图所示。下列判断正确的是()。A.混合气体的密度不再改变时,该反应不一定达到平衡状态B.2 min后,加压会使正反应速率加快,逆反应速率变慢,平衡正向移动C.反应过程中A和B的转化率之比为31D.从开始到平衡,用A表示该反应的化学反应速率为0.3 molL-1min-1答案:D解析:反应生成固体D,气体质量发生变化,若混合气体的密度不再改变时,该反应一定达到平衡状态,A项错误;2min后,加压会使正、逆反应速率都加快,平衡正向移动,B项错误;将3m
8、olA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,反应比和起始量之比相同,所以反应过程中A和B的转化率之比为11,C项错误;2min内生成0.8molD,则消耗A的物质的量为1.2mol,故2min内v(A)=nVt=1.2mol2L2min=0.3molL-1min-1,D项正确。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
9、率相等D.C的平均反应速率为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)=1.2mol2L2min23=0.2molL-1min-1,故D项正确。7.在某一恒温、容积可变的密闭容器中发生如下反应:A(g)+B(g)2C(g)Hv(逆)B.、两过程达到平衡时,A的体积分数C.t2时刻改变的条件是向密闭容器中加CD.、两过程达到平衡时,平衡常数0,若15 s内c
10、(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:015s内,v(I2)=12v(HI)=12(0.1-0.07)molL-115s=0.001molL-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0.07molL-1降到0.05molL-1所需时间大于10s
11、,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。二、非选择题(本题共3个小题,共52分)9.(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)00.160.250.250.300.30c(CO2)00.160.250.250.300.30(1)1020 min内,N2的平均反应速率v
12、(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)1020min时,N2的平均反应速率为0.25molL-1-0.16molL-120min-10min=0.009molL-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
13、入NO增大NO的浓度,因此AD正确。10.(18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
14、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10min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15min内用SO3表示的平均反应速率为0.04mol2L15min1.3310-3molL-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1520min和253
15、0min反应处于平衡状态。(4)1015min,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20min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。11.(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,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
16、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
17、(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,酸性高锰酸钾溶液的浓度、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40s,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-14.00mL6.00mL40s=0.000167molL-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。
