1、第1讲 化学反应速率及影响因素真题速递1(2019江苏)在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是A反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的H0 B图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率C图中Y点所示条件下,增加O2的浓度不能提高NO转化率D380下,c起始(O2)=5.0104 molL1,NO平衡转化率为50%,则平衡常数K2000【答案】BD【解析】A.随温度升高NO的转化率先升高后降低,说明温度较低时反应较慢,一段时间内并未达到平衡
2、,分析温度较高时,已达到平衡时的NO转化率可知,温度越高NO转化率越低,说明温度升高平衡向逆方向移动,根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应,H=2000,故D正确;故选BD。2(2019浙江4月选考)下列说法正确的是AH(g)I2(g) 2HI(g),其他条件不变,缩小反应容器体积,正逆反应速率不变BC(s)H2O(g) H2(g)CO(g),碳的质量不再改变说明反应已达平衡C若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)B(g) 2C(?)已达平衡,则A、C不能同时是气体D1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时H2转化率为10%,放出的热量为Q1;在相同温度和压强下,当2 mol NH3
3、分解为N2和H2的转化率为10%时,吸收的热量为Q2,Q2不等于Q1【答案】B【解析】A.该可逆反应的反应前后气体计量数不发生变化,当缩小反应容器体积,相当于加压,正逆反应速率同等程度增加,A项错误;B.在建立平衡前,碳的质量不断改变,达到平衡时,质量不变,因而碳的质量不再改变说明反应已达平衡,B项正确;C.若压强不再改变说明反应达到平衡,表明反应前后气体的计量数不等,故A、C不可能均为气体,C项错误;D.易知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H,合成氨气实际参与反应n(H2)=310=0.3mol,因而Q1=0.3/3|H|=0.1|H|,分解氨气时实际消耗的n(NH3)=210=0.
4、2mol,Q2=0.2/2|H|=0.1|H|,则Q1=Q2,D项错误。3(2018课标)下列实验过程可以达到实验目的的是编号实验目的实验过程A配制0.4000 molL1的NaOH溶液称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL容量瓶中定容B探究维生素C的还原性向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化C制取并纯化氢气向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液D探究浓度对反应速率的影响向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5%H2O2溶液,观察实验现象【答案】B【解析】A
5、.氢氧化钠溶于水放热,因此溶解后需要冷却到室温下再转移至容量瓶中,A错误;B.氯化铁具有氧化性,能被维生素C还原为氯化亚铁,从而使溶液颜色发生变化,所以向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,通过观察颜色变化可以探究维生素C的还原性,B正确;C.向稀盐酸中加入锌粒,生成氢气,由于生成的氢气中含有氯化氢和水蒸气,因此将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸即可,不需要通过KMnO4溶液,或者直接通过碱石灰,C错误;D.反应的方程式为HSO3+H2O2SO42+H+H2O,这说明反应过程中没有明显的实验现象,因此无法探究浓度对反应速率的影响,D错误。答案选B。4(2017江苏-1
6、0)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得 70时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快B图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快C图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快D图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大【答案】D【解析】A图甲中溶液的pH相同,但浓度不同,浓度越大,相同时间内浓度的变化量越大,由此得出相同pH条件下,双氧水浓度越大,双氧水分解速率越快,故A错误;B图乙中H2O2浓度相同,但加入NaOH浓度不同,说明溶液的pH不同,N
7、aOH浓度越大,相同时间内双氧水浓度变化量越大,由此得出:双氧水浓度相同时,pH越大双氧水分解速率越快,故B错误;C图丙中少量Mn2+存在时,相同时间内双氧水浓度变化量:0.1mol/LNaOH溶液1.0mol/LNaOH溶液0mol/LNaOH溶液,由此得出:锰离子作催化剂时受溶液pH的影响,但与溶液的pH值不成正比,故C错误;D图丁中pH相同,锰离子浓度越大,相同时间内双氧水浓度变化量越大,图丙中说明催化剂的催化效率受溶液的pH值影响,由此得出:碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大,故D正确。5(2018课标)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中
8、得到广泛应用。回答下列问题(1)1840年 Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为_。(2)F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25时N2O5(g)分解反应:其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=时,N2O4(g)完全分解):t/min0408016026013001700p/kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1已知:2N2O5(g)2N2O5(g)+O2(g) H1=4.4 kJmol12NO2(g)N2O4(g) H 2=55.3
9、 kJmol1则反应N2O5(g)2NO2(g)+O2(g)的H =_ kJmol1。研究表明,N2O5(g)分解的反应速率。t=62 min时,测得体系中pO2=2.9 kPa,则此时的=_ kPa,v=_kPamin1。若提高反应温度至35,则N2O5(g)完全分解后体系压强p(35)_63.1 kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是_。25时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数Kp=_kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。(3)对于反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程:第一步 N2O5NO2+NO3 快速平衡第
10、二步 NO2+NO3NO+NO2+O2 慢反应第三步 NO+NO32NO2 快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_(填标号)。Av(第一步的逆反应)v(第二步反应)B反应的中间产物只有NO3C第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效D第三步反应活化能较高【答案】O2 53.1 30.0 6.0102 大于 温度提高,体积不变,总压强提高;NO2二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强提高 13.4 AC【解析】分析:(1)根据还原剂失去电子转化为氧化产物判断;(2)根据盖斯定律计算;根据压强之比是物质的量之比计算;根据温度对压强和平衡状态的影响分
11、析;根据五氧化二氮完全分解时的压强计算出二氧化氮、氧气的压强,然后再根据二氧化氮转化的方程式计算平衡时二氧化氮、四氧化二氮的压强。(3)根据三步反应的特点分析判断。详解:(1)氯气在反应中得到电子作氧化剂,硝酸银中只有氧元素化合价会升高,所以氧化产物是氧气,分子式为O2;(2)已知:、2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g) H14.4kJ/mol、2NO2(g)N2O4(g) H255.3kJ/mol根据盖斯定律可知2即得到N2O5(g)2NO2(g)+1/2O2(g) H153.1kJ/mol;根据方程式可知氧气与消耗五氧化二氮的物质的量之比是1:2,又因为压强之比是物质的量之比,所以
12、消耗五氧化二氮减少的压强是2.9kPa25.8kPa,则此时五氧化二氮的压强是35.8kPa5.8kPa30.0kPa,因此此时反应速率v2.0103306.0102(kPamin1);由于温度升高,容器容积不变,总压强提高,且二氧化氮二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强提高,所以若提高反应温度至35,则N2O5(g)完全分解后体系压强p(35)大于63.1 kPa。根据表中数据可知五氧化二氮完全分解时的压强是63.1kPa,根据方程式可知完全分解时最初生成的二氧化氮的压强是35.8kPa271.6 kPa,氧气是35.8kPa217.9 kPa,总压强应该是71.6
13、kPa+17.9 kPa89.5 kPa,平衡后压强减少了89.5 kPa63.1kPa26.4kPa,所以根据方程式2NO2(g)N2O4(g)可知平衡时四氧化二氮对应的压强是26.4kPa,二氧化氮对应的压强是71.6 kPa26.4kPa218.8kPa,则反应的平衡常数。(3)A、第一步反应快,所以第一步的逆反应速率大于第二步的逆反应速率,A正确;B、根据第二步和第三步可知中间产物还有NO,B错误;C、根据第二步反应生成物中有NO2可知NO2与NO3的碰撞仅部分有效,C正确;D、第三步反应快,所以第三步反应的活化能较低,D错误。答案选AC。考纲解读考点内容说明化学反应速率及影响因素1.
14、 了解化学反应速率的概念和定量表示方法。能正确计算化学反应的转化率()。2. 了解反应活化能的概念,了解催化剂的重要作用。3. 理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,能用相关理论解释其一般规律。化学反应速率及影响因素是高考必考点之一,常在填空题出现。 考点精讲考点一 有效碰撞理论1有效碰撞:能发生化学反应的碰撞。2活化分子:能够发生有效碰撞的分子。3活化能:活化分子高出的那部分能量。4指出右图中有关能量E的含义E1 为正反应的活化能,E2 为逆反应的活化能,E1E2为反应热 典例1(天津市部分区2019年高三质量调查试题二)汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+
15、2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H0。下列说法正确的是A升高温度可使该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小B增大压强,可以使NO和CO完全转为为无污染的N2和CO2,而消除污染C该反应反应物总能量小于生成物总能量D使用高效催化剂可降低反应的活化能,增大活化分子百分数,反应速率增大【答案】D【解析】A. 升高温度可使该反应的正、逆反应速率均增大,A错误;B. 增大压强,可以使NO和CO的可逆反应正向进行,无法完全生成N2和CO2,B错误;C. 该反应为放热反应,则反应物总能量大于生成物总能量,C错误;D. 使用高效催化剂可降低反应的活化能,增大活化分子百分数,增大有效碰撞的几率,使反应速
16、率增大,D正确。典例2(山东省临沂市2019届高三2月教学质量检测)已知反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) H=752kJmol-1的反应机理如下:2NO(g)N2O2(g) (快)N2O2(g)+H2(g)N2O(g)+H2O(g) (慢)N2O(g)+H2(g)N2(g)+H2O(g) (快)下列有关说法错误的是A的逆反应速率大于的正反应速率B中N2O2与H2的碰撞仅部分有效CN2O2和N2O是该反应的催化剂D总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大【答案】C【解析】A. 反应为快反应,说明反应物的活化能小于生成物的活化能,反应更容易发生;为慢反应,说明反应物的活化能
17、大于生成物的活化能,反应物的活化能就是反应生成物的活化能,因此的逆反应速率大于的正反应速率,A正确;B.反应为慢反应,反应慢说明反应的活化能大,物质微粒发生碰撞,许多碰撞都不能发生化学反应,因此碰撞仅部分有效,B正确;C.反应过程中N2O2和N2O是中间产物,不是催化剂,C错误;D.总反应为放热反应,则总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大,D正确。考点一精练:1(福建省泉州市泉港第一中学2019届高三上学期期末质量检测)一定温度下,在1L恒容密闭容器中加入lmol的N2(g)和3molH2(g)发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H0.85molL-1CN2(g)+3H2(
18、g) 2NH3(g)的活化能小于2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的活化能D升高温度,可使正反应速率减小,逆反应速率增大,故平衡逆移【答案】D【解析】A. 0t1min时生成NH3的浓度=0.2mol/L,生成NH3的平均反应速率=molL-1min-1,A项正确;B.由表格数据可知,第t3时反应已处于平衡状态,根据反应方程式N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)可知此时消耗N2的物质的量= =0.3mol=0.15mol,所以平衡时N2的浓度c(N2)=0.85mol/L。当t3时再加入1mol的N2(g)和3molH2(g)时,尽管平衡向正反应方向移动,但加入的1molN2不可能完
19、全转化,所以再次平衡时c(N2)0.85mol/L,B项正确;C. 因为合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是放热反应,其能量关系图为:(其中E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能),显然合成氨的活化能(E1)小于其逆反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)活化能(E2),C项正确;D.升高温度不管是反应物分子还是生成物分子都获得了能量,正反应和逆反应的活化分子百分数都会增大,所以正反应速率和逆反应速率都增大,但吸热反应速率增大的程度大于放热反应速率增大的程度,所以平衡向吸热反应方向移动,即该反应向逆反应方向移动,D项错误。2(福建省漳州市2019届高三年毕业班第一次教学质
20、量检测)在含Fe3+的S2O82和I的混合溶液中,反应S2O82(aq)+2I(aq)=2SO42(aq)+I2(aq)的分解机理及反应进程中的能量变化如下:步骤:2Fe3+(aq)+2I(aq)=I2(aq)+2Fe2+(aq)步骤:2Fe2+(aq)+S2O82(aq)=2Fe3+(aq)+2SO42(aq)下列有关该反应的说法正确的是A化学反应速率与Fe3+浓度的大小有关B该反应为吸热反应CFe2+是该反应的催化剂D若不加Fe3+,则正反应的活化能比逆反应的大【答案】A【解析】A.铁离子可以看做该反应的催化剂,根据反应的机理,化学反应速率与Fe3+浓度的大小有关,故A正确;B.反应物的总
21、能量高于生成物的总能量,所以反应为放热反应,故B不正确;C.Fe3+是该反应的催化剂,故C不正确;D.此反应为放热反应,不管加不加催化剂,正反应活化能都低于逆反应活化能,故D错误。3(湖南湖北八市十二校2019届高三第一次调研联考)氟利昂是饱和碳氢化台物的卤族衍生物的总称,其破坏臭氧层的化学反应机理如下(以F-12 (二氯二氟甲烷)为例):CF2Cl2CF2Cl+Cl Cl+O3ClO+O2ClO+ClOClOOCl(过氧化氯) ClOOCl2Cl+O2下列说法中不正确的是A紫外线可以增大CF2Cl2的分解速率 BClO +ClOClOOC1的反应中有非极性键的形成CCF2Cl2是臭氧破坏反应
22、的催化剂 D臭氧屡破坏的关键因素有:氟利昂,太阳光【答案】C【解析】A.氟利昂的化学性质很稳定,在底层大气中基本不分解,上升到平流层以后,在紫外线的照射下分解出氯原子,即紫外线可以增大CF2Cl2的分解速率,故A说法正确;B. ClOOCl(过氧化氯)中两个氧原子间的共价健为非极性键,故B说法正确;C.在臭氧层受到破坏的过程中,Cl原子作催化剂而并不是CF2Cl2,故C说法错误;D.从反应过程来看,氟利昂和太阳光紫外线的照射对臭氧层的破坏起到关键性作用,故D说法正确。4(陕西省西安市长安区第一中学2018届高三上学期第九次质量检测)向火箭燃料液态联氨(N2H4)中加入催化剂,发生反应:N2H4
23、(l)=N2(g)+2H2(g) H。已知: 3N2H4(l)=4NH3(g)+ N2(g) H1=-336.6kJmol1N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H2=-92.4kJmol1。下列说法错误的是A使用催化剂后,反应的正、逆反应的活化能都减小,但H1不变BH=-151.8kJmol1C将28g N2和10mol H2混合充分反应,放出的热量一定小于92.4 kJD联氨作为火箭燃料是一种清洁能源【答案】B【解析】A,使用催化剂,反应的正、逆反应的活化能都减小,催化剂不影响H,H1不变,A项正确;B,应用盖斯定律,(-2)3得N2H4(l)=N2(g)+2H2(g) H=(H1-2H
24、2)3=-336.6kJ/mol-2(-92.4kJ/mol)3=-50.6kJ/mol,B项错误;C,n(N2)=1mol,由于N2和H2的反应为可逆反应,所以放出的热量一定小于92.4kJ,C项正确;D,联氨在火箭中燃烧后生成N2和H2O,是一种清洁能源,D项正确。考点二 化学反应速率及影响因素1. 化学反应速率 化学反应速率:衡量化学反应进行快慢的物理量。 表示方法:在容积不变的反应器中,通常是用单位时间内反应物浓度(常用物质的量浓度)的减少或者生成物浓度的增加来表示。数学表达式:V(A)c(A)/t 其中c表示反应过程中反应物或生成物物质的量浓度的变化(取其绝对值),t表示时间变化。速
25、率单位主要有:molL1s1或molL1min1。2. 影响因素内因:反应物本身的结构和性质。外因:主要有浓度、压强、温度、催化剂等。 浓度对化学反应速率的影响结论:当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以加快反应的速率。这是因为,对某一反应来说,在其他条件不变时,反应物中的活化分内的活化分子的数目与单位体积内反应物的总数成子的百分数是一定的,而单位体积内的活化分子的数目与单位体积内反应物的总数成正比,即与反应物的浓度成正比。所以反应物浓度增大,活化分子数也增多,有效碰撞的几率增加,反应速率也就增大了。 压强对化学反应速率的影响结论:对有气体参加化学反应,若其他条件不变,增大压强,反应速率加快
26、,减小压强,反应速率减慢。在其它条件不变时,增大压强,体系内单位体积内活化分子数增大,有效碰撞的几率 增大,反应速率加快 。 温度对化学反应速率的影响结论:当其他条件不变时,升高温度可以增大反应速率;降低温度可以减小反应速率。温度越高,反应速率越快,这是因为通过提高温度使分子获得了更高的能量,活化分子的百分数提高了,所以含有较高能量的分子间的碰撞效率也随之提高。 催化剂对化学反应速率的影响结论:其它条件不变,使用催化剂一般能加快化学反应速率。当温度和反应物浓度一定时,使用催化剂可使反应途径发生改变,从而降低了反应的活化能,使得活化分子的百分比增大,因此单位体积内活化分子的数目增多,有效碰撞频率
27、增大,故化学反应速率加大。其他因素:光、固体颗粒大小、形成原电池等。【本节概括】典例1(浙江新高考研究联盟2018届第二次联考)探究Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O 反应的速率影响因素,设计了以下实验,下列说法正确的是锥形瓶0.1molLNa2S2O3 溶液/mL蒸馏水0.2mol/L H2SO4 溶液反应温度浑浊出现时间/s备注1100102010210552016310010505第10 秒开始浑浊不再增多41064508A该反应也可通过测SO2的体积变化来表示化学反应速率的快慢B3号瓶用Na2S2O3 来表示速率为00lmol/(Ls)C由2号瓶和3号瓶实验结
28、果可得温度越高反应速率越快D由1号瓶和4号瓶实验结果可得温度越高反应速率越快【答案】D【解析】A、体积受温度的影响较大,因此不能通过SO2的体积的变化来表示化学反应速率的快慢,故A错误;B、3号瓶第10s开始浑浊不再增多,说明实验完全,v(Na2S2O3)=mol/(Ls)=0.005mol/(Ls),故B错误;C、2号和3号对比,3号硫酸的浓度以及温度比2号多,不能说明哪个影响化学反应速率,故C错误;D、1号和4号对比,1号硫酸的浓度高于4号,1号的温度低于4号的温度,但4号的反应速率高于1号,因此说明温度越高,反应速率越快,故D正确。典例2(上海市黄浦区2019届高三下学期等级考二模试卷)
29、在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q(Q0)。某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,分析正确的是A图研究的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响B图研究的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响C图研究的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化速率比乙高D图研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较低【答案】B【解析】A增大氧气的浓度,瞬间逆反应速率不变,图中不符,应为增大压强,A项错误;B图正正逆反应速率同等程度的增大,为催化剂对反应的影响,B项正确;C催化剂不改变平衡,应为压强对反应的影响,C项错误;D若图研究的是温度对化学平衡的
30、影响,则乙先达到平衡,对应的温度高,升温不利于二氧化硫的转化,则二氧化硫转化率低,D项错误。【拓展提升】1. 化学反应速率 化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。 无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正值,所以化学反应速率一般为正值。 由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。其化学反应速率与其表面积大小有关,而与其物质的量的多少无关。通常是通过增大该物质的表面积来加快反应速率。 对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值不同,但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。因此,表示化学反应速率时,必
31、须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。 对于在一个容器中的一般反应 aA + bB = cC + dD来说有: VA :VB :VC :VD = CA :CB :CC :CD = nA :nB :nC :nD= a :b :c :d2. 化学反应速率大小的比较方法 看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。 比较反应速率大小时,不仅需看反应速率数值的大小,且要结合化学方程式中物质的化学计量数及单位,化归到同一物质,再进行比较。 对于一般反应aAbB=cCdD,比较与,若,则A表示的反应速率比B的大。3. 化学反应速率的计算方法(1)概念法:(2)化学计量数法:一般是先用概念法计算出一种物质的
32、反应速率,再用化学计量数法算出其他物质的化学反应速率。4. 影响化学反应的因素 浓度对化学反应速率的影响: 一个反应的速率主要取决于反应物的浓度,与产物的浓度关系不大 。 物质为固体或纯液体时,浓度为常数,改变固体或纯液体的量,不改变浓度,不影响化学反应速。 压强对化学反应速率的影响 压强的变化对它们的浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。 改变压强的涵义,一般是指:气体物质的量不变,改变容器的容积。比如像a. N2 + 3H2 2NH3,反应物为气体的反应,缩小体积,压强增大,反应物气体的浓度增大,反应速率加快。如果增大体积,压强减小,反应物气体的浓度减小,反应速率减小。b. 气体的容器容积
33、不变,充入不相关的气体。比如像 N2 + 3H2 2NH3的反应,充入Ne,压强增大,但各反应物的浓度没有变化,反应速率不变。如果充入Ne,压强不变,必然是容器的容积增大,而气体容积的增大,一定引起反应物浓度的减小,所以化学反应速率减小。 像化学反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2生成物中有气体,反应物中没有气体,增大压强,速率不增大;减小压强,速率也不减小。 温度对化学反应速率的影响不管是吸热反应还是放热反应,只要是升高温度一定加快反应速率,降低温度一定减慢反应速率。 催化剂对化学反应速率的影对可逆反应来说使用催化剂,可同时加快正逆反应速率 考点二精练:1(上海市长宁区2019届高三下学
34、期化学等级二模)一定量的稀硫酸跟过量的锌粉反应,为了减缓该反应的速率,并且不影响生成氢气的总量,可向稀酸中加入少量的( )ACH3COONa固体BNaOH固体C浓硫酸D硫酸铜固体【答案】A【解析】A.加入CH3COONa固体,会发生反应:2CH3COONa+H2SO4=2CH3COOH+Na2SO4,氢离子的物质的量浓度减小,但当反应进行到一定程度后醋酸再电离产生H+,使氢离子的物质的量不变,因此反应速率减小,但氢气是物质的量不变,A符合题意;B.加入NaOH固体,NaOH与硫酸发生中和反应,导致n(H+)物质的量减小,因此生成氢气的总量减小,B不符合题意;C.加入浓硫酸,导致c(H+)和n(
35、H+)都增大,氢气的总量增加,反应速率加快,C不符合题意;D.加入硫酸铜固体,发生反应:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,Zn与反应产生的Cu及硫酸构成原电池,反应速率加快,D不符合题意。2(上海市松江区2018-2019学年高三年级第二学期等级考试质量监控试卷)工业上合成氨的反应如下:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)+Q,以下措施中,既能加快反应速率,又能增大氢气转化率的是A升高温度B增大容器体积C移走氨气D增加氮气【答案】D【解析】A合成氨为放热反应,升高温度平衡逆向移动,氢气的转化率减小,故A不选;B增大体积,物质的浓度减小,反应速率减小,故B不选;C移走氨气,生成物浓度减小
36、,反应速率减小,故C不选;D增加氮气,反应物浓度增大反应速率加快,且平衡正向移动,促进氢气的转化,氢气的转化率增大,故D选。3(上海市长宁区2019届高三下学期化学等级二模)一定条件下,在容积不变的密闭容器中进行如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)+Q(Q0),图曲线a表示该反应过程中NO的转化率与反应时间的关系。若改变起始条件,使反应过程按照曲线b进行,可采取的措施是( )A降低温度B加催化剂C增大反应物中NO的浓度D向密闭容器中加入氩气【答案】A【解析】A.降低温度,化学反应速率减小;由于该反应的正反应是放热反应,降低温度,平衡向放热的正反应方向移动,NO的转化率
37、增大,A符合题意;B.加催化剂可以加快化学反应速率,且不能使化学平衡发生移动,与化学图像不符合,B不符合题意;C.增大反应物中NO的浓度化学反应速率比原来快,但会使NO的转化率降低,C不符合题意;D.向密闭容器中加入氩气,由于不能改变物质的浓度,因此不能改变化学反应速率,也不能使化学平衡发生移动,NO转化率不变,D不符合题意。4(2019年北京市石景山区高三化学一模)资料显示:自催化作用是指反应产物之一使该反应速率加快的作用。用稀硫酸酸化的KMnO4进行下列三组实验,一段时间后溶液均褪色(0.01mol/L可以记做0.01M)。实验实验实验褪色比实验褪色快比实验褪色快下列说法不正确的是A实验中
38、发生氧化还原反应,H2C2O4是还原剂,产物MnSO4能起自催化作用B实验褪色比快,是因为MnSO4的催化作用加快了反应速率C实验褪色比快,是因为Cl的催化作用加快了反应速率D若用1mL0.2M的H2C2O4做实验,推测比实验褪色快【答案】C【解析】A. 由分析可知,实验中发生氧化还原反应,H2C2O4化合价降低,作为还原剂,生成MnSO4,能起自催化作用,故A正确;B. 实验加入了MnSO4固体后,褪色比快,说明MnSO4的催化作用加快了反应速率,故B正确;C. 实验加入了稀盐酸之后,Cl与KMnO4生氧化还原反应,所以褪色比快,Cl是还原剂不是催化剂,故C错误;D. 若用1mL0.2M的H
39、2C2O4做实验,还原剂H2C2O4浓度增大,反应速率更快,更快将KMnO4消耗完,推测比实验褪色快,故D正确。5(2019年湖南省株洲市高考化学一模)将一定量的SO2(g)和O2(g)置于一恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应(已知该反应为放热反应)。实验记录得到下表中的两组数据:下列有关说法中不正确的是()实验序号温度()平衡常数(L/mol)起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间(min)SO2O2SO2O21T1K142x0.862T2K2420.4ytA表中x=1.6;y=0.2B表中t6C表中K1、K2的关系:K2K1D实验1在前6min的反应速率(SO2)=0.2mol/(
40、Lmin)【答案】D【解析】A.根据表中数据知,消耗的n(O2)=(2-0.8)mol=1.2mol,根据2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)知,消耗n(SO2)=2n(O2)=21.2mol=2.4mol,剩余的n(SO2)=(4-2.4)mol=1.6mol,即x=1.6;消耗的n(SO2)=(4-0.4)mol=3.6mol,消耗的n(O2)=n(SO2)=3.6mol=1.8mol,剩余的n(O2)=(2-1.8)mol=0.2mol,即y=0.2,A正确;B.开始时n(SO2)相等,达到平衡后剩余n(SO2):实验1实验2,说明平衡正向移动,该反应的正反应是放热反应,降低温度平衡
41、正向移动,则T1T2,反应温度越低反应速率越慢,所以达到平衡时间:t6,B正确;C.根据选项B分析可知:反应温度T1T2,降温平衡正向移动,化学平衡常数增大,则K2K1,C正确;D.容器体积未知,无法计算二氧化硫浓度变化量,导致无法计算二氧化硫化学反应速率,D错误。6(河南省郑州市2019届高考一模)某兴趣小组将下表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,以研究硫酸铜的浓度对稀硫酸与锌反应生成氢气速率的影响。下列判断错误的是() 实验组别混合溶液ABCDEF4molL1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V
42、9V10100AV130,V610,V720B本实验利用了控制变量思想,变量为铜离子浓度C反应一段时间后,实验A中的金属呈灰黑色,实验F的金属呈现红色D该小组的实验结论是硫酸铜的量与生成氢气速率成正比【答案】D【解析】A.研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,则需要硫酸的体积、物质的量应相同,由A、F可知结合溶液的总体积为30mL+20mL=50mL,则V1=30,V6=50-30-10=10,V7=20,故A不符合题意;B.本实验利用了控制变量思想,硫酸的体积、物质的量应相同,变量为铜离子浓度,故B不符合题意;C.A中没有加入硫酸铜,锌与稀硫酸反应后,锌的表面凹凸不平,有很多细小的锌的颗粒,由于颗粒很小,光被完全吸收,所以看到的固体是灰黑色;F中Zn能够置换出Cu附着在Zn表面,金属变为紫红色,故C不符合题意;D.因为锌会先与硫酸铜反应,直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气,硫酸铜量较少时,形成铜锌原电池,反应速率加快,硫酸铜量较多时,反应时间较长,而且生成的铜会附着在锌片上,会阻碍锌片与硫酸继续反应,氢气生成速率下降,故D符合题意。