1、第七章 第一节 化学反应速率 一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1下列说法正确的是 ()参加反应的物质的性质是影响化学反应速率的主要因素光是影响某些化学反应速率的外界条件之一决定化学反应速率的主要因素是浓度不管什么反应,增大浓度,或加热或加压,或使用催化剂,都可以加快反应速率ABC D解析:影响化学反应速率的主要因素是参加反应的物质的性质,正确错误;外因包括浓度、温度、催化剂、压强和其他一些条件(光等),正确;增大浓度,可以加快反应速率,加压对没有气体物质参加的反应,反应速率影响不大,错误答案:A2合成氨反应:3H2N2 2NH3其反应速率可以分别用v(H2)、v(N2)、v
2、(NH3)单位均为mol/(Ls)表示,则正确的关系是 ()Av(H2)v(N2)v(NH3)Bv(N2)2v(NH3)Cv(H2)v(NH3)Dv(N2)3v(H2)解析:对同一个反应化学反应速率用不同的物质表示时,其速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比答案:C3某温度下,浓度都是1 mol/L的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,经过t min后,测得各物质的浓度分别为c(X2)0.4 mol/L,c(Y2)0.6 mol/L,c(Z)0.4 mol/L,则该反应的化学方程式可表示为 ()A2X23Y22X2Y3 B3X22Y22X3Y2CX22Y22XY2 D2X2
3、Y22X2Y解析:t min内,反应消耗X2 0.6 mol/L,Y2 0.4 mol/L,生成Z 0.4 mol/L,三者浓度的变化量之比为322,即化学方程式为3X22Y22Z,由质量守恒知Z的化学式为X3Y2.答案:B4利用反应2NO(g)2CO(g) 2CO2(g)N2(g)H746.8 kJ/mol,可净化汽车尾气,如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率,采取的措施是()A降低温度B增大压强同时加催化剂C升高温度同时充入N2D及时将CO2和N2从反应体系中移走解析:该反应是放热反应,降低温度可以使平衡正向移动,提高NO的转化率,但会减慢反应速率;该反应是气体体积减小的反应,增大压强
4、可使平衡正向移动,提高反应速率和NO的转化率,加入催化剂可以增大反应速率;充入N2和升高温度都会使平衡逆向移动,NO的转化率减小;及时移走反应的生成物虽然会提高NO的转化率,但不能加快反应速率答案:B5一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是 ()A该反应的化学方程式为3B4D6A2CB反应进行到1 s时,v(A)v(D)C反应进行到6 s时,B的平均反应速率为0.05 mol/(Ls)D反应进行到6 s时,各物质的反应速率相等解析:A中各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中化学计量数之比,n(A)n(B)n(
5、C)n(D)(1.20) mol(1.00.4) mol(1.00.2) mol(0.40) mol6342,所以化学方程式为3B4C6A2D,A错误;不论在什么时刻,用各物质表示的速率之比等于化学计量数之比,B、D错误答案:C6(2009福建高考)某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3Br2CH3COCH2BrHBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定在一定温度下,获得如下实验数据:实验初始浓度c/mol/L溴颜色消失所需时间t/s序号CH3COCH3HClBr20.801.600.800.800.200.200.400.200.
6、00100.00100.00100.0020290145145580分析实验数据所得出的结论不正确的是 ()A增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大B实验和的v(Br2)相等C增大c(HCl),v(Br2)增大D增大c(Br2),v(Br2)增大解析:A项,由实验和对比可知增大c(CH3COCH3),反应时间变少,v(Br2)增大B项,实验和反应时间相同,起始Br2浓度相同,则v(Br2)相等C项,比较实验和可知,增大c(HCl)时,反应时间缩短,v(Br2)增大D项,比较实验和可知,增大c(Br2)时,v(Br2)并未增大,故选D.答案:D7(2010山大附中模拟)如图曲线a表示放热反
7、应X(g)Y(g)Z(g)M(g)N(s) 进行过程中X的转化率随时间变化的关系若要改变起始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是 ()A升高温度 B加大X的投入量C加催化剂 D增大体积解析:由图可知,a、b两曲线表示的反应中X的转化率不变,但b的反应速率比a的反应速率快升高温度,平衡左移,X的转化率减小,A不正确;加大X的投入量,X的转化率减小,B不正确;加催化剂能加快反应速率,但平衡不移动,X的转化率不变,C正确;增大体积,反应速率减小,D不正确答案:C8将4 mol A气体和2 mol B气体在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),若经2 s后测
8、得C的浓度为0.6 mol/L,现有下列几种说法:用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol/(Ls)用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol/(Ls)2 s时物质A的转化率为70%2 s时物质B的浓度为0.7 mol/L其中正确的是 ()A BC D解析:根据v,v(C)0.3 mol/(Ls);v(A)v(C)0.3 mol/(Ls);v(B)v(C)0.15 mol/(Ls);2 s时消耗A的物质的量为:03 mol/(Ls)2 L2 s1.2 mol,所以A的转化率为100%30%,2 s时,c(B)1 mol/L0.15 mol/(Ls)2 s0.7 mol/L.答案:B9某温
9、度下,反应H2(g)I2(g) 2HI(g)正反应为放热反应,在带有活塞的密闭容器中达到平衡下列说法中正确的是 ()A体积不变,升温,正反应速率减小B温度、压强均不变,充入HI气体,开始时正反应速率增大C温度不变,压缩气体的体积,平衡不移动,颜色加深D体积、温度不变,充入氮气后,正反应速率将增大解析:升高温度,正反应、逆反应速率都加快;该反应属于气体体积不变的反应,压缩气体的体积,平衡不移动,但物质的浓度增大,因为I2(g)的存在,颜色加深温度、压强均不变,充入HI气体,开始时正反应速率减小答案:C10在C(s)CO2(g)2CO(g)反应中,可使反应速率增大的措施是 ()增大压强增加炭的量通
10、入CO2恒压下充入N2恒容下充入N2通入COA BC D解析:增大压强,反应速率加快;增加固体反应物的量,其浓度不变,不能加快反应速率;通入CO2相当于增大反应物浓度,反应速率加快;恒压下充入N2,容器体积扩大,气体物质的浓度减小,反应速率减小;恒容下充入N2,参加反应的各物质浓度不变,反应速率不变;通入CO即增大生成物的浓度,最终使正、逆反应速率都增大答案:C二、非选择题(本题包括4小题,共50分)11(8分)将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应3A(g)B(g) xC(g)2D(g),经5 min后,测得D的浓度为0.5 mol/L,c(A)c(B)35,C的平均反应
11、速率为0.1 mol/(Lmin)求:(1)此时A的浓度c(A)_mol/L,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)n(B)_mol.(2)B的平均反应速率v(B)_mol/(Lmin)(3)x的值为_解析:(1)3A(g)B(g) xC(g)2D(g)起始(mol) a a 0 05 min时(mol) a1.5 a0.5 0.52,解得a3,即n(A)n(B)3 mol,c(A)0.75 mol/L.(2)v(B)0.05 mol/(Lmin)(3)v(C)0.1 mol/(Lmin),x2.答案:(1)0.753(2)0.05(3)212(16分)(2009安徽高考)Fenton法
12、常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和Fe2浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物现运用该方法降解有机污染物pCP,探究有关因素对该降解反应速率的影响实验设计控制pCP的初始浓度相同,恒定实验温度在298 K或313 K(其余实验条件见下表),设计如下对比实验(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格).实验编号实验目的T/KpHc/103 mol/LH2O2Fe2为以下实验作参照29836.00.30探究温度对降解反应速率的影响298106.00.30 数据处理实验测得pCP的浓度随时间变化的关系如上图(2)请根据上图实验曲线,计算降解反应50150
13、s内的反应速率:v(pCP)_mol/(Ls)解释与结论(3)实验、表明温度升高,降解反应速率增大但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因:_.(4)实验得出的结论是:pH等于10时,_.思考与交流(5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法:_.解析:(1)依题意可知的实验温度为313 K,实验对比是建立在其它条件相同前提下,故pH应与的相同若改变pH,其它条件不变可探究溶液pH对反应速率的影响(2)实验曲线中,50150 s时c(pCP)1.2103 mol/L0.4103
14、 mol/L0.8103 mol/L,所以v(pCP)8.0106 mol/(Ls)(3)在降解反应中,H2O2产生的自由基起氧化作用,温度过高,H2O2因热稳定性差而分解,导致降解反应速率下降(4)由曲线可知,pH10时,c(pCP)基本不变,反应趋于停止(5)由(4)得到启示:在pH10溶液中,反应速率趋于零,可将所取样加入NaOH溶液中(使pH10);化学反应速率随温度降低而降低,故亦可用迅速大幅降温法答案:(1)实验编号T/KpHc/103 mol/LH2O2Fe231336.00.30探究溶液的pH对降解反应速率的影响(2)8.0106(3)过氧化氢在温度过高时迅速分解(4)反应速率
15、趋向于零(或该降解反应趋于停止)(5)将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中,使pH约为10(或将所取样品骤冷等其他合理答案均可)13(11分)Fe3和I在水溶液中的反应如下:2I2Fe32Fe2I2(水溶液)(1)当上述反应达到平衡后,加入CCl4萃取I2,且温度不变,化学反应速率_(选填“增大”“减小”或“不变”),v正_v逆(填“”、“”或“”),平衡_(填“向右”、“向左”或“不”)移动(2)上述反应的正反应速率和I、Fe3的浓度关系为:vkc(I)mc(Fe3)n(k为常数)c(I)/mol/Lc(Fe3)/mol/Lv/mol/(Ls)0.200.800.032k0.600.4
16、00.144k0.800.200.128k通过所给的数据计算得知:在vkc(I)mc(Fe3)n中,m、n的值为_Am1,n1Bm1,n2Cm2,n1 Dm2,n2I浓度对反应速率的影响_(填“大于”、“小于”或“等于”)Fe3浓度对反应速率的影响解析:(1)加入CCl4萃取了I2,减小了生成物浓度,反应速率降低,从而使得v(正)v(逆),导致平衡向右移动(2)将表中的三组数据代入公式vkc(I)mc(Fe3)n得m和n的值分别为2和1.所以I浓度对反应速率的影响大答案:(1)减小向右(2)C大于14(15分)某化学反应:2ABD在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol
17、/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:实验编号 时间浓度温度010203040506018001.00.800.670.570.500.500.502800c20.600.500.500.500.500.503800c30.920.750.630.600.600.6048201.00.400.250.200.200.200.20根据上述数据,完成下列问题:(1)实验1中,反应在1020 min时间内A的平均速率为_mol/(Lmin)(2)在实验2中,A的初始浓度c2_mol/L,反应经20 min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是_(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率
18、v1,则v3_v1,且c3_1.0 mol/L(填“”、“”、“”)(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是_反应(填“吸热”或“放热”),理由是_解析:(1)v(A)0.013 mol/(Lmin)(2)对比实验2与实验1可知,反应温度相同,达平衡时A的浓度相同,说明是同一平衡状态,即c21.0 mol/L,又因实验2反应的速率快,达平衡所需时间短,说明反应中使用了催化剂(3)对比实验3与实验1可知,从10 min到20 min,实验1中A的浓度变化值为0.13 mol/L,而实验3中A的浓度变化值为0.17 mol/L,这就说明了v3v1.又知从0 min到10 min A的浓度变化值应大于0.17 mol/L,即c3(0.920.17) mol/L1.09 mol/L.(4)对比实验4与实验1可知,两实验的起始浓度相同,反应温度不同,达平衡时实验4 的A浓度小,说明反应进行的程度大,即温度越高,A的转化率越大,说明正反应为吸热反应答案:(1)0.013(2)1.0使用催化剂(3)(4)吸热温度升高时,平衡向右移动