1、课时规范练23化学反应速率一、选择题:本题共8小题,每小题只有一个选项符合题目要求。1.(2021浙江1月选考,19)取50 mL过氧化氢水溶液,在少量I-存在下发生反应:2H2O22H2O+O2。在一定温度下,测得O2的放出量,转换成H2O2的浓度(c)如下表:t/min020406080c/(molL-1)0.800.400.200.100.050下列说法不正确的是()A.反应20 min时,测得O2体积为224 mL(标准状况)B.2040 min,消耗H2O2的平均速率为0.010 molL-1min-1C.第30 min时的瞬时速率小于第50 min时的瞬时速率D.H2O2分解酶或M
2、nO2代替I-也可以催化H2O2分解2.(2021浙江宁波一模)在温度T1和T2时,分别将0.50 mol A和1.2 mol B充入容积为3 L的恒容密闭容器中,发生反应:A(g)+2B(g)2C(g)+D(g),测得n(A)/mol随时间变化数据如下表,下列说法正确的是()温度时间/min010204050T10.500.350.250.100.10T20.500.300.180.15A.温度:T1T2B.容器内压强不再发生变化不能作为反应达到平衡状态的标志C.在温度为T1时,010 min用B表示的平均反应速率为0.005 molL-1min-1D.保持其他条件不变,缩小反应容器容积,逆
3、反应速率增大,正反应速率减小3.(2021山东临沂二模)一定条件下,在容积为2 L的刚性容器中充入1 mol (g)和2 mol H2,发生反应:(g)+2H2(g)(g)HT1二、非选择题:本题共2小题。9.H2O2能缓慢分解生成水和氧气,但分解速率较慢,加入催化剂会加快分解速率。某化学兴趣小组为研究不同催化剂对H2O2分解反应的催化效果,设计了如图甲、乙、丙所示的三组实验。(1)定性分析:可以通过观察甲装置的现象,而定性得出关于Fe3+和Cu2+催化效果的结论。有同学认为该实验不能比较Fe3+和Cu2+的催化效果,理由是。(2)定量测定:用乙装置做对照实验,仪器A的名称是;实验时组装好装置
4、乙,关闭A的旋塞,将注射器活塞向外拉出一段距离后松开,观察活塞是否回到原来的位置。这一操作的实验目的是;实验时以2 min时间为准,需要测量的数据是。(其他可能影响实验的因素均已忽略)(3)定量分析:利用丙装置探究MnO2对H2O2分解的催化效果。将30 mL 5% H2O2溶液一次性加入盛有0.10 mol MnO2粉末的烧瓶中,测得标准状况下由量气管读出气体的体积V(量气管)/mL与时间(t/min)的关系如图所示。图中b点(填“大于”“小于”或“等于”)90 mL。10.(2021山东济南外国语学校高三月考)氧化亚氮(N2O)是一种强温室气体,且易转换成颗粒污染物。研究氧化亚氮分解对环境
5、保护有重要意义。(1)污水生物脱氮过程中,在微生物催化下,硝酸铵可分解为N2O和另一种产物,该反应的化学方程式为。(2)已知反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g)H=-163 kJmol-1,1 mol N2(g)、1 mol O2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收945 kJ、498 kJ的能量,则1 mol N2O(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为 kJ。(3)在一定温度下的恒容容器中,反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的部分实验数据如下:反应时间/min010203040500.1000.0900.0800.0700.0600.050反应时间/min607080901
6、000.0400.0300.0200.0100.010在020 min时段,反应速率v(O2)为 molL-1min-1。若N2O起始浓度c0为0.150 molL-1,则反应至30 min时N2O的转化率=。比较不同起始浓度时N2O的分解速率:v(c0=0.150 molL-1)(填“”“=”或“”“=”或“”)T1。当温度为T1、起始压强为p0,反应至t1 min时,体系压强p=(用p0表示)。参考答案课时规范练23化学反应速率1.C解析反应20min时,过氧化氢的浓度变为0.4molL-1,说明分解的过氧化氢的物质的量n(H2O2)=(0.80-0.40)molL-10.05L=0.02
7、mol,则生成的氧气的物质的量n(O2)=0.01mol,标准状况下的体积V=nVm=0.01mol22.4Lmol-1=0.224L=224mL,A正确;2040min,消耗过氧化氢的浓度为(0.40-0.20)molL-1=0.20molL-1,则这段时间内的平均速率v=0.010molL-1min-1,B正确;随着反应的不断进行,过氧化氢的浓度不断减小,某一时刻分解的过氧化氢的量也不断减小,故第30min时的瞬时速率大于第50min时的瞬时速率,C错误;I-在反应中起到催化的作用,故也可以用过氧化氢分解酶或MnO2代替,D正确。2.B解析分析题干表格数据可知,温度T2下A的物质的量减小得
8、更快,即温度T2下反应速率较快,故T1k(逆)。若k(正)=k(逆),则K减小,化学平衡逆向移动,由于该反应正向放热,则改变条件是升高温度,所以温度T2T1,D正确。9.答案(1)产生气泡的快慢(或反应完成的先后或试管壁的冷热程度等)实验使用的催化剂的阴离子种类和浓度均不同,其可能影响反应速率(2)分液漏斗检查装置的气密性收集气体的体积(3)小于解析探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响,根据实验要求应控制变量,通过分解生成气泡的快慢或单位时间内生成氧气的体积进行催化效果的判断,反应物浓度越高,反应速率越快。(1)甲中可以通过观察产生气泡的快慢来定性比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,
9、但实验使用的催化剂的阴离子种类和浓度均不同,可能影响反应速率。(2)由装置图可知:仪器A的名称是分液漏斗;反应速率是根据测定相同时间内产生气体的体积来衡量的,为保证测定相同时间内产生气体的体积的准确性,要检查装置的气密性;实验时以2min时间为准,需要测量的数据是收集气体的体积。(3)随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率减小,34min生成10mL气体,那么23min生成气体的体积应大于10mL,则b点小于90mL。10.答案(1)NH4NO3N2O+2H2O(2)1 112.5(3)5.010-420.0%=1.25p0解析(1)NH4NO3中氮元素发生归中反应生成N2O,根据质量守恒定
10、律,另一产物应为H2O,则反应的化学方程式为NH4NO3N2O+2H2O。(2)设1molN2O(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为x,则2x-(2945kJ+498kJ)=-163kJ,从而得出x=1112.5kJ。(3)在020min时段,反应速率v(O2)为=5.010-4molL-1min-1。观察表中数据可得,相同时段内N2O浓度的变化量相等,故单位时间内N2O浓度的变化量是定值,即N2O的分解速率是定值,v(c0=0.150molL-1)=v(c0=0.100molL-1)=1.010-3molL-1min-1。若N2O起始浓度c0为0.150molL-1,则反应至30min时N2O的转化率=100%=20.0%。温度越高,反应速率越快,所用时间越短,由相同压强时的半衰期可以看出,T2时的半衰期长,则T2T1。由反应可知,当2molN2O反应一半时,容器中气体的总物质的量为2.5mol,则,从而得出p=1.25p0。
