1、课时跟踪检测二十一 化学反应速率及其影响因素(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(每小题 6 分,共 60 分)1反应 4A(g)3B(g)= =2C(g)D(g),经 2 min,B 的浓度减少 0.6 molL1 。对此反应速率的表示,正确的是 ( )用 A 表示的反应速率是 0.4 molL1 min1 分别用 B、C 、D 表示的反应速率其比值为 321 在 2 min 末的反应速率,用 B 表示是 0.3 molL1 min1 在这 2 min内用 B 表示的反应速率的值是逐渐减小的,用 C 表示的反应速率的值是逐渐增大的A BC D解析:经 2 min,B 的浓度减少
2、0.6 molL1 ,则根据化学方程式,A 的浓度减少 0.8 molL 1,所以用 A 表示的反 应速率是 0.8 molL1 2 min0.4 molL1 min1 ,正确;由于反应速率之比等于相应的化学计量数之比,所以 正确, 不正确;反应速率表示的是平均反应速率,而不是瞬时反应速率,不正确。答案:C2下列说法中正确的是( )A增大反应物浓度,能增大活化分子百分数,所以反应速率增大B使用合适的催化剂,能增大活化分子百分数,所以反应速率增大C对于任何反应,增大压强都可加快反应速率D升高温度,只能增大吸热反应的反应速率解析:增大反应物浓度,不能增大活化分子百分数,只能增大单位体积内活化分子数
3、,A 项错误;使用合适的催化剂 ,降低反应活化能,增大活化分子百分数,反应速率增大,B 项正确;缩小体积,增大压强只能增大有气体参加的反 应速率,C 项错误;升高温度,无论是吸热反应还是放热反应,反应速率都增大,D 项错误。答案:B3反应:4NH 3(g)5O 2(g) 4NO(g)6H 2O(g),在 10 L 密闭容器中进行,半分 催 化 剂 钟后,水蒸气的物质的量增加了 0.45 mol,则此反应的平均速率 v(X)可表示为( )Av(NH 3)0.010 molL1 s1Bv(O 2)0.001 0 molL1 s1Cv(NO) 0.001 0 molL 1 s1Dv(H 2O)0.0
4、45 molL 1 s1解析:该过程中 v(H2O) 0.001 5 molL1 s1 ,则 v(NH3) v(H2O)0.45 mol10 L30 s 23 0.001 5 molL1 s1 0.001 0 molL1 ,v(NO)v(NH 3),v(O2) v(H2O) 0.001 5 23 56 56molL 1s1 0.001 25 molL1 s1 ,故 C 项正确。答案:C4(2017 届双鸭山市一中月考 )对于反应 COCl2(g) CO(g)Cl 2(g)。改变下列条件:升温 恒容下通入惰性气体 增加 COCl2 浓度 减压 加催化剂 恒压下通入惰性气体,能加快反应速率的是(
5、)A BC D解析:升温,增加 COCl2浓度,加催化剂均能加快反应速率;恒容下通入惰性气体,各物质浓度不变,反应速率不变;减压,反应速率减慢;恒压下通入惰性气体,反应物浓度减小,速率减慢,故 选 B 项。答案:B5(2017 届河南信阳高中月考 )在一密闭容器中加入 A 和 B,各物质的物质的量浓度随着反应的进行,如图所示。下列说法不正确的是( )A该反应的化学方程式为 5A4B 4CB2 min 时,该反应达到平衡,此时 A、B、C 的浓度比为 544C用 B 的浓度变化表示 02 min 时间内的速率为 2 mol/(Lmin)D2 min 前,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,但
6、是正反应速率大于逆反应速率解析:根据图象可知,反应进 行到 2 min 时,物质的浓度不再发生变化,说明反应达到平衡状态。A、B 的浓度减小, C 的浓度增大。其 浓度的变化量分 别是 6 mol/L1 mol/L5 mol/L,7 mol/L3 mol/L4 mol/L,4 mol/L0 mol/L4 mol/L,故反应方程式为5A4B 4C,平衡 时 A、B、C 的浓度之比为 134,A 项正确,B 项错误;B 的反应速率为 2 mol/(Lmin) ,C 项正确;由于反应是向正反应 方向进行的,故 2 min 前,正反应4 mol/L2 min速率逐渐减小,逆反应速率逐 渐增大,但正反
7、应速率大于逆反 应速率,D 项正确。答案:B6(2017 届泉州市永春一中等四校联考 )在体积为 2 L 的密闭容器中充有 2 mol SO2 和一定量的 O2,发生反应 2SO2O 2 2SO3。当反应进行到 4 min 时,测得此时 SO2 为 0.4 mol,那么反应进行到 2 min 时,密闭容器中 SO2 物质的量是( )A小于 1.2 mol B1.2 molC大于 1.6 mol D1.6 mol解析:当反应进行到 4 min 时,二氧化硫的平均反应速率为v 0.2 mol/(Lmin),按照此反应速率,2 min 时消耗的二氧化硫的物质ct 2 mol 0.4 mol2 L4
8、min的量为 n(SO2) 2 min2 L0.2 mol/(Lmin)0.8 mol,由于浓度越大,反 应速率越快,2 min内二氧化硫的浓度大于 4 min 内的浓度,所以 2 min 时消耗的二氧化硫的物质的量大于 0.8 mol,反应进行到 2 min 时,密闭容器中 SO2 物质的量小于 (2 mol0.8 mol)1.2 mol,故选A 项。答案:A7下列表格中的各种情况,可以用下面对应选项中的图象曲线表示的是( )选项 反应 甲 乙A外形、大小相近的金属和水反应Na KB4 mL 0.01 molL1 的 KMnO4溶液,分别和不同浓度的H2C2O4(草酸) 溶液 2 mL 反应
9、0.1 molL1的 H2C2O4 溶液0.2 molL1的 H2C2O4 溶液C5 mL 0.1 molL1 Na2S2O3 溶液和 5 mL 0.1 molL1 H2SO4溶液反应热水 冷水D5 mL 4%的过氧化氢溶液分解放出 O2无 MnO2 粉末 加 MnO2 粉末解析:由于 K 比 Na 活泼,故相同大小的金属 K 和 Na 与水反应,K 的反应速率快,故A 图象错误;由于起始时乙中 H2C2O4浓度大,故其反应速率比甲中快,B 图象错误;由于甲反应是在热水中反应,温度高,故甲的反应速率高于乙的,随反应进行,反应物浓度逐渐减小,故甲、乙中反应速率逐渐 减小,C 图象正确;MnO 2
10、 在 H2O2 分解过程中起催化作用,故乙中反应速率大于甲中,D 图象错误。答案:C8(2017 届湖北荆洲模拟)在 2AB 3C4D 中,表示该反应速率最快的是( )Av(A)0.5 molL 1 s1Bv(B)0.3 molL 1 s1Cv(C)0.8 molL 1 s1Dv(D)1 molL 1 s1解析: 0.25 molL1 s1 , 0.3 molL1 s1 , vA2 0.5 molL 1s 12 vB1 vC3 0.83molL 1s1 , 0.25 molL1 s1 ,可知 v(B)0.3 molL1 s1 反应vD4 1 molL 1s 14速率最大,选 B 项。答案:B9
11、(2017 届河北省成安一中月考 )根据反应:S 2O 2H =SO2SH 2O,下23表各组实验最快出现浑浊的是( )Na2S2O3 溶液 稀 H2SO4 H2Oc(molL1 ) V(mL) c(molL1 ) V(mL) V(mL) 温度 /A 0.1 5 0.1 5 5 10B 0.2 5 0.1 5 10 10C 0.1 5 0.1 5 10 30D 0.2 5 0.1 5 10 30解析:温度越高,反应物浓度越大,则反应速率越大,比较题中四组数据可知 D 的温度最高、反应物浓度最大,则反应速率最大,浑浊出现最快,故选 D 项。答案:D10(2017 届江西芦溪模拟)工业上利用可逆反
12、应 N2(g)3H 2(g) 2NH3(g)合成氨,下列叙述正确的是( )A合成氨的适宜条件是高温、高压、催化剂,其中催化剂不改变该反应的逆反应速率B恒容通入氩气,使反应体系的压强增大,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、t 2 时刻,NH 3(g)的浓度分别是 c1、c 2,则时间间隔 t1t 2 内,NH 3(g)生成的平均速率为 vc2 c1t2 t1解析:使用催化剂改变正逆反应速率, A 项错误;恒容通入氩气,反应总压强增大,但是参加反应的气体分压不变,反 应速率不变, B 项错误;降低温度会使反应速率减慢,无法缩短反应达到平衡的时间,C 项
13、错误;D 项正确。答案:D二、非选择题(共 40 分)11(10 分) 在一个容积固定的 2 L 的密闭容器中,发生反应 aA(g)bB(g) pC(g) H?,反应情况记录如表:时间 c(A)(mol/L) c(B)(mol/L) c(C)(mol/L)0 1 3 0第 2 min 0.8 2.6 0.4第 4 min 0.4 1.8 1.2第 6 min 0.4 1.8 1.2请仔细分析,根据表中数据,回答下列问题:(1)a_,b_,p_。( 取最小正整数)(2)第 2 min 到第 4 min 内 A 的平均反应速率 v(A)_mol /(Lmin),v(C)_mol/(Lmin)。(3
14、)若从开始到第 4 min 建立平衡时反应放出的热量为 235.2 kJ,则该反应的H _。解析:(1)由表中数据可知在 46 min 时反应达到平衡状 态, 4 min 内 A、B、C 的浓度变化分别为 0.6 molL1 、1.2 molL1 、1.2 molL1 ,A、B、C 的浓度变化之比等于速率之比,则 c(A) c(B)c (C)0.61.21.2122,故 a 1,b2,p2。(2)24 min 内 A 的浓度变化为 0.8 molL1 0.4 molL1 0.4 molL1, 24 min 内 A的平均反应速率 v(A) 0.2 molL1 min1 。v(C)2v(A)0.4
15、 0.4 molL 12 minmolL 1min1 。(3)从开始到第 4 min 建立平衡, A 的物质的量为 0.6 molL1 2 L1.2 mol,则 1 mol A 反应放出的热量为 196 kJmol 1 ,H196 kJmol1 。235.2 kJ1.2 mol答案:(1)1 2 2 (2)0.2 0.4(3)196 kJmol 112(14 分)(2017 届成都市摸底 )用如图所示的装置来测定镁与硫酸反应的速率。在锥形瓶中加入 0.7 g 镁带,按下图连接好装置,从 A 中加入 20.0 mL 0.5 mol/L H2SO4。记录注射器活塞的位置和相应的时间。实验记录如下:
16、时间/s t 2t 活塞的位置/mL 15.6 36.0 (1)镁与硫酸溶液反应的离子方程式为_ 。(2)仪器 A 的名称为 _。(3)0t 时间段与 t2t 时间段,化学反应速率快的是_ ;原因是_。(4)用上述装置探究 Fe3 、Cu 2 对双氧水分解反应速率的影响。所用试剂:5%H2O2、0.1 mol /L FeCl3、0.2 mol/L CuCl2。完成下表的实验设计:实验序号双氧水体积/mL蒸馏水体积/mL添加的物质1 10 0 _mL FeCl32 10 2 2 mL CuCl2Fe 3 、Cu 2 在双氧水分解过程中起 _作用;本实验需测定的数据是_;A 中装有 10 mL 双
17、氧水,为减少误差,加入其他物质的方法是_。解析:(1)由 MgH 2SO4=MgSO4H 2可写出反应的离子方程式为Mg2H =Mg2 H 2。(2)仪器 A 的名称 为分液漏斗。(3)0t 时间段产生 H2 15.6 mL;t2t 时间段产生 H2 36.0 mL15.6 mL20.4 mL,故t2t 时间段化学反应速率快,原因是镁与硫酸反应放热,温度升高,反应速率加快。(4)做对比实验,要保 证 c(Fe3 )c(Cu 2 ),故 FeCl3应为 4 mL。Fe 3 、Cu2 应起催化剂作用,因二者加快了 H2O2 的分解速度。比较二者的催化效率,应测定收集相同体积的氧气所需时间(或相同时
18、间产生氧气的体 积) 。由于是测定产 生 O2 的体积,要保 证装置的气密性,故在连接分液漏斗前,把蒸馏水和添加溶液直接加到锥 形瓶中以减少误差。答案:(1)Mg 2H =Mg2 H 2(2)分液漏斗(3)t2t 镁与硫酸反应放热,温度升高,反应速率加快(4)4 催化 收集相同体积的氧气所需时间( 或相同时间产生氧气的体积) 连接分液漏斗前,直接加到锥形瓶中(或其他合理答案)13(16 分) 固定和利用 CO2 能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上有一种用 CO2 来生产甲醇燃料的方法:CO2(g) 3H2(g) CH3OH(g)H 2O(g)H49.0 kJmol 1某科学实验将
19、 6 mol CO2 和 8 mol H2 充入 2 L 的密闭容器中,测得 H2 的物质的量随时间变化如下图所示(实线)。(1)a 点正反应速率_(填“大于” “等于”或“小于”)逆反应速率。(2)下列时间段平均反应速率最大的是_,最小的是 _。A01 min B13 minC38 min D811 min(3)求平衡时氢气的转化率和该条件下反应的平衡常数 K。(写出计算过程) 。(4)仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得 H2 的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线对应的实验条件改变是_,曲线对应的实验条件改变是_。解析:(1)a 点反应向正反应方向 进行,故 v 正 v 逆 。(2)
20、曲线斜率大的速率大,故最大的为 A 时间段,最小的为 D 时间段。(3) CO2(g) 3H2(g) CH3OH(g) H2O(g)6 8 0 0起 始 物 质 的 量 /mol2 6 2 2物 质 的 量 的 变 化 量 /mol4 2 2 2平 衡 物 质 的 量 /molH2 的转化率 100% 100%75%,nH2消 耗nH2起 始 68K 0.5 L2mol2 。cCH3OHcH2OcCO2c3H2 2 mol/2 L2 mol/2 L4 mol/2 L2 mol/2 L3(4)曲线反应速率增大,但 转化的氢气的物质的量少,应是升温,升高温度不利于 H2转化,故曲线为升高温度。曲线反应速率增大,转化氢气的物质的量增多,为增大压强,平衡正向移动。答案:(1)大于 (2)A D(3) CO2(g) 3H2(g) CH3OH(g)H 2O(g)6 8 0 0起 始 物 质 的 量 /mol2 6 2 2物 质 的 量 的 变 化 量 /mol4 2 2 2平 衡 物 质 的 量 /molH2 的转化率 100% 100%75%,nH2消 耗nH2起 始 68K cCH3OHcH2OcCO2c3H20.5 L 2mol22 mol/2 L2 mol/2 L4 mol/2 L2 mol/2 L3(4)升高温度 增大压强