1、课时提升作业 二十一化学反应速率及影响因素(45 分钟 100 分)一、选择题(本题包括 6 小题，每题 7 分，共 42 分)1.(2017宣城模拟)下列影响化学反应速率的因素中，是通过改变活化分子百分数来实现的是( )改变气体物质的浓度 改变气体的压强加入催化剂 改变气体的温度A.只有 B.只有C.只有 D.【解析】选 B。升高温度活化分子百分数增多，催化剂降低反应的活化能，活化分子百分数增多；浓度和压强可以改变单位体积内的活化分子个数，而不能改变活化分子的百分数。2.(2017安阳模拟)在恒温、恒容的容器中进行反应：2HI H2+I2(正反应为吸热反应)，反应物的浓度由 0.1 molL
2、-1降到 0.06 molL-1需要 20 s，那么由 0.06 molL-1降到 0.036 molL-1所需时间为( )A.等于 10 s B.等于 12 sC.大于 12 s D.小于 12 s【解析】选 C。反应物的浓度由 0.1 molL-1降到0.06 molL-1 需要 20 s，反应速率是 v=0.002 molL-1s-1，假如反应速率不变，0.110.06120 若物质的浓度由0.06 molL-1 降到 0.036 molL-1，则反应时间是 t=12 s，但随着反应进行反应物的浓度0.0610.03610.00211减小，反应速率变慢，反应时间变长。3.一定温度下，向容
3、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 3B+4D 6A+2CB.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 molL-1s-1D.反应进行到 6 s 时，各物质的平均反应速率相等【解析】选 C。物质的量减少的为反应物，物质的量增加的为生成物，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(C)n(D)=(1.2-0)mol(1.0-0.4)mol(1.0-0.2)mol(0.4-0)mol=6342，所以化
4、学方程式为 3B+4C 6A+2D，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。4.(2017长沙模拟)在恒容条件下，能使 NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g)的正反应速率增大且活化分子的百分数也增加的措施是( )世纪金榜导学号 30682331A.增大 NO2或 CO 的浓度B.减小 CO2或 NO 的浓度C.通入 Ne 使气体的压强增大D.升高反应的温度【解析】选 D。A、B为改变浓度，可改 变反应速率，但活化分子的百分数不变；通入 Ne 使气体的压强增大，不改变参加反应气体的浓度，反应速率不变；升高温度，可增大活化分子百分数，反应速率增大
5、，D 正确。5.(2017衡水模拟)如图是关于反应 A2(g)+3B2(g) 2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图象，影响平衡移动的原因可能是( )世纪金榜导学号 30682332A.升高温度，同时加压B.降低温度，同时减压C.增大反应物浓度，同时减小生成物浓度D.增大反应物浓度，同时使用催化剂【解析】选 C。反应正向是气体体积减小的放热反应。A 项，升高温度，同时加压，正、逆反应速率都会增大， 错误；B 项，降低温度，同时减压，正、逆反应速率都会减小，并且小于原平衡时的速率，错误；C 项，增大反应物浓度瞬间，正反应瞬间速率增大然后再减小，同时减小生成物浓度的瞬间，则逆反应速率瞬间减小然
6、后再逐渐增大，正确；D 项，增大反应物浓度，同时使用催化剂，正、逆反应速率都会增大，并且都大于原平衡时的速率，错误。6.(能力挑战题)对反应 A+B AB 来说，常温下按以下情况进行反应：20 mL 溶液中含 A、 B 各 0.01 mol 50 mL 溶液中含 A、B 各0.05 mol 0.1 molL -1的 A、B 溶液各 10 mL0.5 molL -1的 A、B 溶液各 50 mL四者反应速率的大小关系是( )世纪金榜导学号 30682333A. B.C. D.【解析】选 A。中 c(A)=c(B)= =0.5 molL-1；中 c(A)=c(B)0.010.02 = =0.050
7、.05 1 molL-1；中 c(A)=c(B)= =0.05 molL-1；中 c(A)0.112=c(B)= =0.5120.25 molL-1。在其他条件一定的情况下，浓度越大，化学反应速率越大，所以反应速率由大到小的顺序为 。二、非选择题(本题包括 3 小题，共 58 分)7.(19 分)可逆反应 N2+3H2 2NH3是工业上合成氨的重要反应。(1)根据图 1 请写出合成氨的热化学方程式_(热量用 E1、E 2或 E3表示)。(2)图 1 中虚线部分是通过改变化学反应中的_条件，该条件的改变与图 2 中哪一时刻条件的改变相同_(用“t1”“t 6”表示)。(3)图 2 中 t3时刻改
8、变的条件是_，t5时刻改变的条件是_。【解析】(1)根据图 1 可知，从 N2和 H2反应生成 1 mol NH3过程中放出的热量为(E 3-E1)kJ，所以 N2与 H2反应生成 NH3的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-2(E 3-E1)kJmol-1。(2)图 1 中虚 线部分表示由反应物到达过渡态的过程中，所需能量减少，说明使用了催化剂，降低了活化能。因 为反应 N2+3H2 2NH3为反应前后气体体积不相等的反应，在图 2 中，t 2时刻改变条件，正、逆反应速率的改变相同，说明改变的外界条件只能是使用了催化剂。(3)t3时改变 条件，v( 正)、v(逆)
9、都同时减小，且 v(正)v(正)，平衡向逆反应方向移动，只能是升高温度。答案：(1)N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-2(E 3-E1)kJmol-1(2)催化 剂 t2t 3 (3)减小 压强 升高温度【方法规律】有关化学反应速率的图象分析方法(1)认清坐 标 系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理联系。(2)看清起点，分清反 应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，一般生成物多数以原点为起点。(3)抓住 变化 趋势，分清正、逆反应，吸、放热反应。升高温度时，v( 吸)v(放 )，在速率- 时间图 上，要注意看清曲线是 连续的还是跳跃的，分清渐变和突变，大
10、变和小变。例如，升高温度，v( 吸)大增，v( 放)小增，增大反应物浓度，v(正)突变，v(逆)渐变。(4)注意 终点。例如在浓度-时间图上，一定要看清 终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。8.(19 分)(2017许昌模拟)影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。 世纪金榜导学号 30682334(1)实验一：取等物质的量浓度、等体积的 H2O2溶液分别进行下列实验，实验报告如下表所示。条件序号温度/ 催化剂现象 结论1 40 FeCl3溶液2 20 FeCl3溶液3 20 MnO24 20 无试回答：实验 1、2 研究的是其他条件相同时
11、_对 H2O2分解速率的影响。(2)实验二：经研究知 Cu2+对 H2O2的分解也具有催化作用，为比较Fe3+和 Cu2+对 H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题：定性分析：如图甲可通过观察_，定性比较得出结论。有同学提出将 FeCl3改为 Fe2(SO4)3更为合理，其理由是_。定量分析：为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用乙图装置进行定量实验。完成该实验应该测定的实验数据是_。【解析】该题将对化学反应速率影响因素的探究与实验融合在一起综合考查，能力要求较高。(1)实验 1、2 的实验条件只有温度不同，因此是探究温度对化学反应速率的影响。(2
12、) 图甲实验所采取的实验条件只有催化剂不同，因此可通过观察反应产生气泡的快慢来定性说明催化剂的催化效果，将 FeCl3 改为 Fe2(SO4)3 可使催化剂的阴离子相同，排除阴离子对催化效果的干扰。 图乙可精确测出气体的体积，因此为定量计算出反应速率，需测得的实验数据为测定产生一定体积的气体所需的时间。答案：(1)温度(2)反应产生气泡的快慢 排除阴离子的干扰测定一定时间内产生的气体体积(或测定产生一定体积的气体所需的时间)9.(20 分)(能力挑战题)已知：将 KI、盐酸、试剂 X 和淀粉四种溶液混合，无反应发生。若再加入 H2O2溶液，将发生反应：H 2O2+2H+2I-2H2O+I2，且
13、生成的 I2立即与试剂 X 反应而被消耗。一段时间后，试剂 X 将被反应生成的 I2完全消耗。由于溶液中的 I-继续被 H2O2氧化，生成的 I2与淀粉作用，溶液立即变蓝。因此，根据试剂 X 的量、滴入 H2O2溶液至溶液变蓝所需的时间，即可推算反应 H2O2+2H+2I-2H2O+I2的反应速率。下表为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录(各实验均在室温条件下进行)：往烧杯中加入试剂及其用量 mL编号0.1 molL-1KI 溶液H2O0.01 molL-1X 溶液0.1 molL-1H2O2溶液1 molL-1稀盐酸催化剂开始变蓝时间min1 20.0 10.0 10.0 20.0 20
14、.0 无 1.42 20.0 m 10.0 10.0 n 无 2.83 10.0 20.0 10.0 20.0 20.0 无 2.84 20.0 10.0 10.0 20.0 20.05 滴Fe2(SO4)30.6世纪金榜导学号 30682335(1)已知：实验 1、2 的目的是探究 H2O2浓度对 H2O2+2H+2I-2H2O+I2反应速率的影响。实验 2 中 m=_，n=_。(2)已知：I 2与 X 反应时，两者物质的量之比为 12。按上面表格中的 X 和 KI 的加入量，加入 V(H2O2)_，才确保看到蓝色。(3)实验 1：c(X)-t 的变化曲线如图，若保持其他条件不变，请在坐标图
15、中，分别画出实验 3、实验 4c(X)-t 的变化曲线图(进行相应的标注)。(4)实验 3 表明：硫酸铁能提高反应速率。催化剂能加快反应速率是因为催化剂_(填“提高”或“降低”)了反应活化能。【解析】(1)实验 1、2 的目的是探究 H2O2浓度对 H2O2+2H+2I-2H2O+I2反应速率的影响，做 对比实验，除了 H2O2溶液用量不同，其他条件均应相同。(2)n(X)=0.01 molL-110.010-3L=10-4mol，因而 n(I2)0.510-4mol 才能看到蓝色，即 n(H2O2)0.510-4mol，V(H2O2)0.5 mL。(3)实验 3 开始变蓝时间是实验 1 的 2 倍(2.8 min)，说明实验 3 的 c(X)-t变化率应小于实验 1；同理，实验 4 开始变蓝时间是 0.6 min，那么说明实验 4 的c(X)-t变化率应大于实验 1。(4)催化剂可以降低反应的活化能。答案：(1)20.0 20.0 (2)0.5 mL(3)(4)降低
