（北京专用）2019版高考化学一轮复习 第21讲 化学反应速率作业.doc

第21讲化学反应速率a组基础题组1.(2016北京理综,8)下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是()a.抗氧化剂b.调味剂c.着色剂d.增稠剂2.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率且不影响生成h2的总量,可向盐酸中加入适量的()a.caco3(固)b.na2so4溶液c.kno3溶液d.cuso4(固)3.实验室用zn与稀硫酸反应来制取氢气,常加少量cuso4来加快反应速率。为了研究cuso4的量对h2生成速率的影响,某同学设计了下表中实验方案,将表中所给的试剂按一定体积混合后,分别加入四个盛有相同大小的zn片(过量)的反应瓶(甲、乙、丙、丁)中,收集产生的气体,并记录收集相同体积的气体所需的时间。实验试剂甲乙丙丁4 moll-1h2so4溶液/ml20v1v2v3饱和cuso4溶液/ml02.5v410h2o/mlv5v680收集气体所需时间/st1t2t3t4下列说法正确的是()a.t1=t2=t3=t4b.v4=v5=10c.v6=7.5d.v1v2v3204.将0.6 mol a和0.5 mol b充入0.4 l密闭容器中发生反应2a(g)+b(g)md(g)+e(g),经过5 min后达到化学平衡,此时测得d为0.2 mol。又知5 min内用e表示的平均反应速率为0.1 moll-1 min-1,下列结论正确的是()a.a、b均转化了20%b.m值为1c.5 min内用a表示的平均反应速率为0.1 moll-1 min-1d.平衡时混合物总物质的量为1 mol5.在一个容积固定为2 l的密闭容器中,发生反应:aa(g)+bb(g) pc(g)h=?反应情况记录如下表:时间c(a)/moll-1c(b)/moll-1c(c)/moll-10 min130第2 min0.82.60.4第4 min0.41.81.2第6 min0.41.81.2第8 min0.12.01.8第9 min0.051.90.3请仔细分析,根据表中数据,回答下列问题:(1)第2 min到第4 min时间内a的平均反应速率v(a)=moll-1min-1。(2)由表中数据可知反应在第4 min到第6 min时处于平衡状态,若在第2 min、第6 min、第8 min时分别改变了某一反应条件,则改变的条件分别可能是:第2 min或;第6 min;第8 min。(3)若从开始到第4 min建立平衡时反应放出的热量为235.92 kj,则该反应的h=。6.工业上有一种用co2来生产甲醇燃料的方法:co2(g)+3h2(g) ch3oh(g)+h2o(g)h=-49.0 kjmol-1,将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)。图中a(1,6)表示在1 min时h2的物质的量是6 mol。(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。a.01 minb.13 minc.38 mind.811 min(3)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;体积不变时再充入3 mol co2和4 mol h2,h2o(g)的体积分数(填“增大”“不变”或“减小”)。7.(2017北京朝阳期中,15)温度为t1时,向容积为2 l 的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的co和h2o(g),发生反应:co(g)+h2o(g) co2(g)+h2(g) h=-41 kj/mol。相关数据如下:容器甲乙反应物coh2ocoh2o起始时物质的量(mol)1.20.62.41.2平衡时物质的量(mol)0.80.2ab达到平衡的时间(min)t1t2(1)甲容器中,反应在0t1 min 内的平均速率v(h2)=mol/(lmin)。(2)甲容器中,平衡时,反应放出的热量为kj。(3)t1时,反应的平衡常数k甲=。(4)乙容器中,a=mol。(5)解释升高温度使co2平衡浓度降低的原因:。b组提升题组8.(2017北京海淀期中,13)在100 时,将0.40 mol no2气体充入2 l的密闭容器中,发生如下反应:2no2(g) n2o4(g)h25/9d.若上述反应在120 时进行,则反应至80 s时,n(n2o4)0.08 mol9.用o2将hcl转化为cl2,反应方程式为:4hcl(g)+o2(g) 2h2o(g)+2cl2(g)h0。一定条件下测得反应过程中n(cl2)的实验数据如下。下列说法正确的是()t/min0246n(cl2)/10-3 mol01.83.75.4a.02 min的反应速率小于46 min的反应速率b.26 min用cl2表示的反应速率为0.9 mol/(lmin)c.增大压强可以提高hcl的转化率d.平衡常数k(200 )k(400 )10.某温度下,反应2a(g)b(g)+c(g)的平衡常数为1,在容积为2 l的密闭容器中加入a(g)。20 s时测得各组分的物质的量如下表:物质a(g)b(g)c(g)物质的量/mol1.20.60.6下列说法正确的是()a.反应前20 s的平均速率为v(a)=0.6 moll-1s-1b.20 s时,正反应速率等于逆反应速率c.达平衡时,a(g)的转化率为100%d.若升高温度,平衡常数变为0.5,则反应的ht2t3t4,a项错误;根据对比实验的设计原则可知,cuso4溶液与h2o的体积之和为10 ml,所以v4=2、v5=10、v6=7.5,b项错误,c项正确;因为该实验仅研究cuso4的量对反应速率的影响,所以h2so4的量应相同,则v1=v2=v3=20,d项错误。4.b5 min内用e表示的平均反应速率为0.1 moll-1 min-1,则n(e)=0.1 moll-1 min-10.4 l5 min=0.2 mol。2a(g)+b(g)md(g)+e(g)n(始)/mol0.60.500n/mol0.40.20.20.2n(平)/mol0.20.30.20.2a项,a、b的转化率分别为66.7%和40%;b项,物质变化的物质的量之比等于方程式中的化学计量数之比,m=1;c项,5 min内用a表示的平均反应速率为0.2 moll-1 min-1;d项,平衡时混合物总物质的量为0.9 mol。5.答案(1)0.2(2)使用催化剂升高温度增大b的浓度减小c的浓度(3)-196.6 kjmol-1解析(1)v(a)=0.8moll-1-0.4 moll-12min=0.2 moll-1min-1。(2)24 min内,a、b、c的浓度变化量比前2 min大,说明反应速率加快了,故第2 min时改变的条件可能为使用催化剂或升高温度。第6 min改变条件后,到第8 min时,a的浓度减小而b的浓度增大,可知改变的条件为增大b的浓度。02 min内,a、b、c的浓度变化量分别为0.2 moll-1、0.4 moll-1、0.4 moll-1,则a、b、p分别为1、2、2,从第8、9 min的数据来看,c的浓度大幅度减小,而a、b浓度也减小,且a、b浓度的减小量与化学方程式中化学计量数成正比,故第8 min改变的条件为减小c的浓度。(3)从开始到第4 min消耗a 1.2 mol,共放出热量235.92 kj,故每消耗1 mol a放出热量:235.92 kj1.2mol1 mol=196.6 kj,由(2)的分析可知a的化学计量数为1,故该反应的h=-196.6 kjmol-1。6.答案(1)大于(2)a(3)升高温度增大压强(或充入一定量的co2)增大解析(1)由图像看出,反应在6 min达到平衡,a点时反应还没达到平衡,故正反应速率大于逆反应速率。(2)随反应进行,反应物浓度不断减小,正反应速率也不断减小,故开始一段时间内正反应速率最大。(3)由图像看出,曲线对应的实验缩短了达到平衡的时间,加快了反应速率,h2的转化率减小,结合该反应为放热反应可知,该实验改变的条件为升高温度。曲线对应的实验缩短了达到平衡的时间,加快了反应速率,h2的转化率增大,结合该反应为气体物质的量减小的反应可知,该实验改变的条件为增大压强或充入一定量的co2。体积不变时再充入3 mol co2和4 mol h2,相当于增大压强,平衡右移,h2o(g)的体积分数增大。7.答案(1)0.2/t1(2)16.4(3)1(4)1.6(5)该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动, co2平衡浓度降低解析(1)v(h2)=v(co)=(1.2-0.8)mol2 lt1min=0.2t1mol/(lmin);(2)平衡时co反应了0.4 mol,放出的热量为41 kj/mol0.4 mol=16.4 kj;(3)平衡时,c(co)=0.4 mol/l,c(h2o)=0.1 mol/l,c(co2)=c(h2)=0.2 mol/l,所以平衡常数k甲=0.20.20.40.1=1;(4)从反应条件和投料情况看,甲、乙为等效平衡,故a=1.6;(5)因该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,故co2平衡浓度降低。b组提升题组8.da项,v(n2o4)=0.05mol2 l20 s=0.001 25 moll-1s-1,则v(no2)=2v(n2o4)=0.002 5 moll-1s-1;b项,若59 s时反应已达到平衡状态,则c(no2)等于0.12 moll-1;c项,n3=0.40-0.082=0.24,平衡常数k=0.082(0.242)2=259,k只和温度有关,与投料量无关;d项,该反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,80 s时n(n2o4)k(400 )。10.da项,前20 s的平均速率为v(a)=1.2 mol/(2 l20 s)=0.03 moll-1s-1;b项,20 s时,qc=c(b)c(c)/c2(a)=0.30.30.62=0.25k,可逆反应向正反应方向进行,正反应速率大于逆反应速率;c项,反应是可逆反应,平衡时a(g)的转化率不可能为100%;d项,升高温度,平衡常数减小,反应放热,h0。11.da项,02 min内,a的物质的量变化量为0.5 mol-0.3 mol=0.2 mol,v(a)=0.2mol2 l2min=0.05 mol/(lmin);b项,由图()可知,02 min内a、b、c的物质的量变化量分别为0.2 mol、0.6 mol、0.4 mol,所以a、b、c的化学计量数之比为0.2 mol0.6 mol0.4 mol=132,反应方程式为a+3b 2c,增大压强,正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动;c项,由图()可知,温度越高,平衡时b的物质的量分数越高,即升高温度平衡向逆反应方向移动,则a的转化率减小;d项,浓度变化量之比等于化学计量数之比,故若a的浓度减少1 mol/l,则b的浓度减少3 mol/l,c的浓度增加 2 mol/l。12.答案(1)516h+108(2)在当前实验条件下,增大草酸溶液浓度,反应速率减小(3)当草酸的物质的量浓度小于0.4 mol/l时,反应速率随着草酸的物质的量浓度增加而减小;当草酸的物质的量浓度大于0.4 mol/l时,反应速率随着草酸的物质的量浓度增加而增大ab(4)探究其他离子浓度不变,溶液中h+浓度对反应速率的影响(5)当草酸溶液浓度较小时,c2o42-起主要作用,草酸溶液浓度越大,反应速率越小;当草酸溶液浓度较大时,h+起主要作用,使得草酸溶液浓度越大,反应速率越大。为验证c2o42-对反应速率的影响,保持高锰酸钾与硫酸溶液浓度不变,增加草酸钠的浓度,记录反应速率;若随着草酸钠浓度增加,反应速率降低,证明c2o42-浓度越大,反应速率越小(实验方案包括:目的,操作,现象,结论)。解析(1)酸性条件下高锰酸根离子和草酸根离子发生氧化还原反应,mn元素由+7价变为+2价、c元素由+3价变为+4价,根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒配平方程式得2mno4-+5c2o42-+16h+2mn2+10co2+8h2o;(2)在当前实验条件下,增大草酸溶液浓度,反应时间增长,反应速率减小;(3)由图可知,当草酸的物质的量浓度小于0.4 mol/l时,反应速率随着草酸的物质的量浓度增加而减小,当草酸的物质的量浓度大于0.4 mol/l时,反应速率随着草酸的物质的量浓度增加而增大;mo段反应速率随着