1、第2课时外界条件对化学反应速率的影响A级 必备知识基础练1.运用“光触媒”技术,在路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成无污染的物质。下列对此反应的叙述中正确的是()A.使用光催化剂不改变反应速率B.改变压强对反应速率无影响C.升高温度能加快反应速率D.该反应生成NO2和C,控制了大气污染2.下列说法不正确的是()A.具有较高能量的反应物分子称为活化分子B.升高温度增大了活化分子百分数C.催化剂能够改变化学反应的途径D.缩小体积增大压强能提高活化分子的浓度3.决定化学反应速率的主要因素是()温度压强催化剂浓度反应物本身的性质A.B.C.D.4.研究发现,腐蚀严重的青铜
2、器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用,下列叙述正确的是()A.降低了反应的活化能B.减缓了反应的速率C.降低了反应的焓变D.增大了反应的平衡常数5.某小组设计如图所示实验(夹持仪器已省略),探究影响H2O2分解速率的因素。下列分析错误的是()A.该实验探究的是温度对反应速率的影响B.该实验要控制MnO2的质量、颗粒大小相同C.实验中,H2O2溶液的浓度不宜过大D.温度相同时,若用FeCl3代替MnO2,反应速率相同6.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是()A.对该反应体系加热B.不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸C.向稀硫酸中通入HCl气体
3、D.不用铁片,改用铁粉7.据报道,在300 、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g),下列叙述错误的是()A.使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率B.反应需在300 下进行可推测该反应是吸热反应C.充入大量CO2气体可提高H2的转化率D.从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率8.在一定条件下,容积为2 L的密闭容器中,将2 mol L气体和3 mol M气体混合,发生如下反应:2L(g)+3M(g)xQ(g)+3R(g),10 s末,生成2.4 mol R,并测得Q的浓度为0
4、.4 molL-1。计算:(1)10 s末L的物质的量浓度为。(2)前10 s内用M表示的化学反应速率为。(3)化学方程式中x值为。(4)在恒温恒容条件下,往容器中加入1 mol氦气,反应速率(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。(5)在恒温恒压条件下,往容器中加入1 mol氦气,反应速率。B级 关键能力提升练9.(2021广西南宁高二期末)在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0,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,下列分析正确的是()A.图表示的是t0时刻增大O2的物质的量浓度对反应速率的影响B.图表示的是t0时刻加入催化
5、剂后对反应速率的影响C.图表示的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化效率比乙高D.图表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高10.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是()A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率B.增大反应体系的压强,化学反应速率一定增大C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间D.在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则时间间隔t1t2内,生成SO3(g)的平均反应速率v=11.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按反应速率由大到小顺序排列正确的是()甲.在500 时,10
6、 mol SO2和10 mol O2乙.在500 时,用V2O5作催化剂,10 mol SO2和10 mol O2丙.在450 时,8 mol SO2和5 mol O2丁.在500 时,8 mol SO2和5 mol O2A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙D.丁、丙、乙、甲12.对于化学反应A(s)+aB(g)bC(g)在不同温度和压强(p1ba甲B.平衡后N2的浓度:乙甲C.H2的平衡转化率:乙甲14.如图所示,某刚性容器内有一活塞和弹簧,B为真空,A内已充入2 mol SO2和1 mol O2,在一定条件下发生可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H1=-Q
7、kJmol-1(Q0),一段时间后活塞已保持静止,SO2的反应速率为v0。再往A内迅速充入2 mol SO2和1 mol O2,当活塞再次保持静止时,SO2的反应速率为v,在此过程中,下列说法正确的是()A.活塞先下移,后上移到原静止位置,vv0B.活塞先下移,后上移但不到原静止位置,vv0C.活塞先下移,后上移到原静止位置,v=v0D.活塞先下移,后上移但不到原静止位置,v=v015.(双选)向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如甲图所示t0t1阶段c(B)未画出。图乙为t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时
8、间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件。已知,t3t4阶段为使用催化剂。下列说法正确的是()A.若t1=15,反应产物C在t0t1时间段的反应速率为0.004 molL-1s-1B.t4t5阶段改变的条件为降低反应温度C.B的起始物质的量为0.02 molD.t5t6阶段可能是升高温度16.如图表示25 时,N2、H2与NH3的平均能量与合成氨反应的活化能的曲线图,据图回答下列问题:(1)若反应中生成2 mol NH3,则反应(填“吸热”或“放热”) kJ。(2)图中曲线(填“a”或“b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线,铁触媒能加快反应速率的原理是 。(3)合成氨反应中平衡混合物中氨气
9、的体积分数与压强、温度的关系如图所示。若曲线a对应的温度为500 ,则曲线b对应的温度可能是(填字母)。A.600 B.550 C.500 D.450 C级 学科素养拔高练17.反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)中,每生成7 g N2,放出166 kJ的热量,该反应的速率表达式为v=kcm(NO)cn(H2)(k、m、n待测),其反应包含下列两步:2NO+H2N2+H2O2(慢)H2O2+H22H2O(快)T 时测得有关实验数据如下:序号0.006 00.001 01.810-40.006 00.002 03.610-40.001 00.006 03.010-50.002
10、 00.006 01.210-4下列说法错误的是()A.整个反应速率由第步反应决定B.正反应的活化能一定是甲;丙、丁相比较,丁温度高,反应速率丁丙;甲与丁相比较,甲反应物浓度大,反应速率甲丁,故C项正确。12.C升高温度时B的体积分数减小,平衡向正反应方向移动,升温时平衡向吸热的方向移动,则正反应为吸热反应,正确;由图像可知,压强增大时B的体积分数减小,平衡向正反应方向移动,压强增大平衡向气体分子数减小的方向移动,即正反应方向气体分子数减小,A为固体,则ab,正确;综上C项正确。13.CD因为乙容器中的原料投入量正好是甲的2倍,故A项正确;假设开始时乙容器的容积也是甲的2倍(如图所示),则此时
11、甲、乙两容器中达到的平衡是等效平衡。再将乙容器的容积压缩至与甲相等(如图中丙),则在此过程中化学平衡要向正反应方向移动,即N2、H2的平衡转化率增大,它们在平衡混合气体中的体积分数减小,故C、D项错误;平衡后,丙中N2、H2、NH3的浓度分别比甲中N2、H2、NH3浓度大,但丙中N2、H2的浓度要分别小于甲中N2、H2浓度的2倍,而丙中NH3的浓度要大于甲中NH3浓度的2倍,B项正确。14.B再往A内充入2 mol SO2和1 mol O2后,压强增大,先将弹簧压下,随着反应的进行,压强减小(平衡正向移动),弹簧又伸长,但最终压强比原来大,所以反应速率比原来大。15.ADv(C)=0.004
12、molL-1s-1,A正确;在t4t5阶段,平衡没有移动,反应速率减小,则是减小了压强;由图分析可知反应方程式是3A(g)B(g)+2C(g),再由化学式前的系数之比等于c之比,求出c(B)=0.03 molL-1,则B起始浓度为0.02 molL-1,根据开始时A的浓度可求出容器容积为2 L,则B的起始物质的量为0.04 mol,B和C错误;t5t6阶段改变的条件可能是升高温度,D正确。16.答案 (1)放热92(2)b降低了合成氨反应的活化能(3)D解析 (1)由题图中能量状态可知N2(g)与3H2(g)具有的总能量高于2NH3(g)所具有的能量,故该反应为放热反应,并且反应N2(g)+3
13、H2(g)2NH3(g)每生成2 mol NH3放出热量(600-508) kJ=92 kJ。(2)合成氨反应中,加入铁触媒后,使反应的活化能降低,从而加快了反应速率,故曲线b代表加催化剂后的能量变化曲线。(3)对于合成氨反应,当其他条件不变时,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡混合物中NH3的体积分数降低。题图中,当压强不变时,曲线b对应的温度下平衡混合物中NH3的体积分数大于曲线a对应的NH3的体积分数,所以曲线b对应的温度低于曲线a对应的温度。C级学科素养拔高练17.B由、两反应知,反应过程中反应慢的反应决定整个反应速率,整个反应速率由第步反应决定,A正确;反应慢,说明反应的活化能高,
14、正反应的活化能一定是,B错误;比较实验、数据可知,NO浓度不变,实验氢气浓度增大一倍,反应速率增大一倍,比较实验、数据可知,H2浓度不变,实验中NO浓度增大一倍,反应速率增大四倍,据此得到速率方程:v=kc2(NO)c(H2),依据实验中数据计算k=5 000,则题给反应的速率表达式为v=5 000 c2(NO)c(H2),C正确;反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)中,每生成7 g N2放出166 kJ的热量,生成28 g N2应放热664 kJ,则热化学方程式为2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)H=-664 kJmol-1,D正确。18.答案 (1)2
15、H2O22H2O+O2(2)研究温度对H2O2分解速率的影响加快H2O2分解速率,使实验现象易于观察(3)将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中,或向两支试管中同时滴入2滴1 molL-1FeCl3溶液,观察产生气泡的速率(4)C解析 影响化学反应速率的因素有多种,在探究相关规律时,需要控制其他条件不变,只改变某一个条件,探究这一条件对反应速率的影响,这种探究方法称为控制变量法。解答此类题时,首先要认真审题,清楚实验目的,弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表,确定一个变化的量,弄清在其他几个量不变的情况下,这个变化量对实验结果的影响,进而总结出规律。然后再确定另一个变量,重新进行相关分析。但在分析相关数据时,要注意题给数据的有效性。题中实验控制浓度和其他条件相同,探究温度对反应速率的影响。实验控制温度相同,探究浓度对反应速率的影响。(3)若实验未观察到预期的实验现象,根据的实验条件,应同时升高温度或滴入FeCl3溶液,以便加快反应速率。(4)分析图像可知斜率越大,反应速率越快,所以C点反应速率最慢。
