《2-1 化学反应速率》 同步练习4

化学反应速率化学反应速率 同步练习同步练习 A组 双基题组 1 将气体A B置于容积为2 L的密闭容器中 发生如下反应 4A g B g 2C g 反应进行到4 s末 测得A为0 5 mol B为0 4 mol C为0 2 mol 则下列反应速率不正确的是 A v A 0 05 mol L s B v B 0 025 mol L s C v C 0 025 mol L s D v B 0 0125 mol L s 解析 v C 0 025 mol L s 根据化学计量数可知v A 2v C 0 05 0 2 mol 2 L 4 s mol L s v B v C 0 0125 mol L s 1 2 答案 B 2 2014 太原模拟 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3B 4D 6A 2C B 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 L 1 s 1 D 反应进行到6 s时 各物质的反应速率相等 解析 A项 nB 0 6 mol nC 0 8 mol nA 1 2 mol nD 0 4 mol 其反应 为3B 4C 6A 2D B项 v A v D C项 c B 0 05 1 0 0 4 mol 2 L 6 s mol L 1 s 1 D项 6 s时反应达到平衡 各速率不相等 答案 C 3 2014 亳州模拟 下列说法中正确的是 A 二氧化锰是催化剂 能加快反应速率 B 温度越高 催化剂的催化效果越好 C 食品包装袋中的抗氧化剂实质就是 负催化剂 能使氧化还原反应的反应速率减小 D 升高温度 吸热反应和放热反应的反应速率都加快 解析 A项 二氧化锰作催化剂 有选择性 B项 催化剂一般有一定的使用温度 范围 C项 抗氧化剂是防止食品被氧化 不是速率问题 答案 D B组 高考题组 4 2013 福建高考 NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化 当NaHSO3完全 消耗即有I2析出 依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率 将浓度均为0 020 mol L 1的NaHSO3溶液 含少量淀粉 10 0 mL KIO3 过量 酸性溶液40 0 mL混合 记录 10 55 间溶液变蓝时间 55 时未观察到溶液变蓝 实验结果如下图 据图分析 下列 判断不正确的是 A 40 之前与40 之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反 B 图中b c两点对应的NaHSO3反应速率相等 C 图中a点对应的NaHSO3反应速率为5 0 10 5 mol L 1 s 1 D 温度高于40 时 淀粉不宜用作该实验的指示剂 解析 A 由图像可知 40 之前温度越高溶液变蓝所需要的时间越短 40 之 后温度越高溶液变蓝所需要的时间越长 其变化趋势相反 B b c两点的温度不同 所以 反应速率不相等 C 当溶液变蓝时发生反应IO 5I 6H 3I2 3H2O 此时反应 3 6HSO 2IO 6SO 2I 6H 恰好结束 即溶液变蓝时NaHSO3恰好完全反应 3 3 2 4 v NaHSO3 5 0 10 5 mol L 1 s 1 D 温度高于40 时 淀粉 0 020 mol L 1 10 0 mL 80 s 50 0 mL 易糊化 故淀粉不宜在高于40 的条件下作指示剂 答案 B 5 2012 山东高考改编 已知N2O4 g 2NO2 g 现将1 mol N2O4充入体 积为1 L的恒容密闭容器中进行 反应3 s后NO2的物质的量为0 6 mol 则0 3 s内的平均反 应速率v N2O4 mol L 1 s 1 解析 v NO2 0 2 mol L 1 s 1 0 6 mol 1 L 3 s 故v N2O4 0 1 mol L 1 s 1 答案 0 1 6 2013 上海高考 已知 Ni s 4CO g Ni CO 4 g 反应在一定条件 下的2 L密闭容器中制备Ni CO 4 粗镍 纯度98 5 所含杂质不与CO反应 剩余质量和反应 时间的关系如图所示 Ni CO 4在0 10 min的平均反应速率为 解析 根据题意 反应的Ni为1 mol 则生成Ni CO 4为1 mol 反应速率为1 2 10 0 05 mol L 1 min 1 答案 0 05 mol L 1 min 1 课后限时自测课后限时自测 二十二十 时间 45分钟 满分 100分 一 选择题 每小题5分 共50分 1 2014 马鞍山质检 下列关于化学反应速率的说法中正确的是 A 同时改变两个变量来研究反应速率的变化 能更快得出有关规律 B 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C 一定条件下 使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率 D 相同温度下 H2 g CO2 g CO g H2O g 中 密闭容器中两种 反应物浓度为0 020 mol L的反应速率大于两种反应物浓度为0 010 mol L的反应速率 解析 A项 同时改变两个变量 无法确定化学反应速率是受哪种变量影响 B项 反应速率与放热 吸热反应无关 C项 催化剂不能改变转化率 答案 D 2 一定温度下在密闭容器内进行着某一反应 X 气体 Y气体的物质的量随反应时间变化的曲线如图 下列叙述中正确的是 A 反应的化学方程式5Y X B t1时 Y的浓度是X浓度的1 5倍 C t2时 正 逆反应速率相等 D t3时 增大压强 v 正 增大 v 逆 减小 解析 Y X的物质的量变化分别为7 mol和3 mol 故A项不正确 t1时Y为6 mol X为4 mol 故B项正确 t2时X Y物质的量浓度相等 但未达到平衡状态 故正 逆 反应速率不相等 故C项不正确 t3时的曲线表明已达平衡 故v 正 v 逆 增大压强时 v 正 和v 逆 同时增大 但增大的比例v 正 大于v 逆 所以平衡正向移动 D项不正确 答案 B 3 一定温度下 在固定体积的密闭容器中发生下列反应 2HI g H2 g I2 g 若c HI 由0 1 mol L 1降到0 07 mol L 1时 需要15 s 那么 c HI 由0 07 mol L 1降到0 04 mol L 1时 所需时间为 A 等于15 s B 大于15 s C 小于15 s D 等于10 s 解析 化学反应速率与物质的浓度有关 浓度越大 反应速率越快 题干中随反 应的进行 物质的浓度逐渐降低 当由0 1 mol L 1降至0 07 mol L 1时 需15 s 则由0 07 mol L 1降至0 04 mol L 1时 所需时间肯定大于15 s 答案 B 4 2014 甘肃省河西部分普通高中高三第一次联合 可逆反应 2SO2 g O2 g 2SO3 g H 0 在一定条件下达到平衡状态 在t1时刻改变某一条件 化学反应速率与反应时间的关系如图所 示 下列说法正确的是 A 维持温度 反应体系容积不变 t1时充入SO3 g B 维持压强不变 t1时升高反应体系温度 C 维持温度 容积不变 t1时充入一定量Ar D 维持温度 压强不变 t1时充入SO3 g 解析 充入SO3 g 时正反应速率不变 A错 升温正逆反应速率都加快 B错 C 中充入一定量Ar 各物质的浓度不变 反应速率不变 C错 D中充入SO3 g 其浓度增大 维持恒压则容积变大 反应物的浓度变小 正反应速率就变小 逆反应速率变大 正确 答案 D 5 2010 福建高考 化合物Bilirubin在一定波长的光 照射下发生分解反应 反应物浓度随反应时间变化如图 所示 计算反应4 min 8 min间的平均反应速率和推测 反应16 min时反应物的浓度 结果应是 A 2 5 mol L 1 min 1和2 0 mol L 1 B 2 5 mol L 1 min 1和2 5 mol L 1 C 3 0 mol L 1 min 1和3 0 mol L 1 D 5 0 mol L 1 min 1和3 0 mol L 1 解析 本题主要考查反应速率的计算 第8 min与第4 min时反应物浓度差 c为10 mol L 1 t为4 min 所以在4 min 8 min间的平均反应速率为2 5 mol L 1 min 1 可以 排除C D两个选项 图中从0 min开始到8 min反应物浓度降低为原来的 根据这一幅度 1 4 可以推测从第8 min到第16 min反应物浓度也应降低为第8 min时其浓度的 即由10 1 4 mol L 1降低到2 5 mol L 1 因此推测第16 min时反应物的浓度为 2 5 mol L 1 所以可 以排除A选项而选B选项 答案 B 6 2014 浙江温州八校联考 下列有关化学反应速率的说法中正确的是 A 100 mL 2 mol L 1的盐酸与锌反应时 加入适量的氯化钠溶液 生成氢气的速率不 变 B 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时 改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率 C 二氧化硫的催化氧化是一个放热反应 所以升高温度 反应速率减慢 D 汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2 减小压强 反应速率减慢 解析 A项 加入氯化钠溶液 相当于对盐酸稀释 盐酸浓度降低 反应速率减 慢 B项 改用铁片和浓硫酸反应时 如常温则发生钝化 如加热则反应生成二氧化硫气 体 得不到氢气 C项 不论该化学反应是放热反应还是吸热反应 升温 化学反应速率 必然加快 D项 对有气体参与的反应 减小压强 气体的浓度降低 反应速率减慢 答案 D 7 合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义 对于密闭容器中的反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g 正反应为放热反应 673 K 30 MPa下 n NH3 和 n H2 随时间t变化的关系示意图如图所示 下列叙述中正确的是 A c点处正反应速率和逆反应速率相等 B a点的正反应速率比b点处的大 C t2时刻 正反应速率大于逆反应速率 D d点 t1时刻 和e点 t2时刻 v正 N2 不同 解析 图象中c点尚未建立平衡 反应继续向生成NH3的方向进行 正反应速率大 于逆反应速率 A项错误 反应物H2的浓度a点大于b点 反应物的浓度越大 反应速率越 快 B项正确 d e两点为同一平衡状态 反应速率不再变化 相同 故C D项错误 答案 B 8 合成氨反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 92 4 kJ mol 1 在反 应过程中 正反应速率的变化如图 下列说法正确的是 A t1时升高了温度 B t2时使用了催化剂 C t3时增大了压强 D t4时降低了温度 解析 A项 升温 v逆 v正 逆向移动 B项 使用催化剂 v正 v逆同倍数增大 C项 增压 v正增大 D项 降温 v正瞬间减小 答案 B 9 2014 山西省高三诊断 一定温度下 在某2 L恒容密闭容器中加入纳米级Cu2O并通 入0 1 mol H2O g 发生反应 2H2O g 2H2 g O2 g H 484 kJ mol 1 不同时间产生O2的物质的量见下表 时间 min 20406080 n O2 mol 0 0 01 0 0 0 01 6 0 0 02 0 0 0 02 0 下列说法正确的是 A 达到平衡时 需要从外界吸收的能量为0 968 kJ B 前20 min内的平均反应速率v H2O 2 5 10 5mol L 1 min 1 C 增大c H2O 可以提高水的分解率 D 使用颗粒更小的纳米级Cu2O 可以增大平衡时O2的体积分数 解析 根据表中信息知 达平衡时生成的n O2 0 002 0 mol 则达平衡时吸收的 热量是484 kJ mol 1 0 002 0 mol 0 968 kJ A项正确 B项 v O2 2 5 10 5 mol L 1 min 1 则 v H2O 2v O2 5 10 5 mol L 1 min 1 错 0 001 0 mol 2 L 20 min 误 增大H2O的浓度 H2O的转化率降低 C项错误 催化剂只能加快反应速率 不能使 平衡移动 D项错误 答案 A 10 2014 江南十校联考 在一个不导热的恒容密闭容器中通入CO g 和H2O g 一定条 件下使反应CO g H2O g CO2 g H2 g 达到平衡状态 正反应速率随时间变化的示意 图如图所示 由图可得出的正确结论是 A 反应物浓度 a点小于c点 B c点时反应进行的程度最大 C 该反应的正反应为吸热反应 D t1 t2时 生成H2的物质的量 a b段小于b c段 解析 反应物浓度起始时最大 A错 可逆反应达到化学平衡状态时 在给定条 件下反应进行的程度最大 从图中知c点未达到平衡状态 B错 CO g H2O g CO2 g H2 g 在不导热的恒容密闭容器中一开始时反应速率不断增大 只能 是温度升高造成的 即该反应的正反应是放热反应 C错 从图中可以看出a c之间速率 是不断增大的 即b c段的平均速率大于a b段的平均速率 在相同的时间内 b c段生 成H2的物质的量比a b段多 D对 答案 D 二 非选择题 共50分 11 12分 一定温度下 在2 L的密闭容器中 X Y Z三种气体的量随时间变化的曲 线如图所示 1 从反应开始到10 s时 用Z表示的反应速率为 X的物质的量浓度减少了 Y的转化率为 2 该反应的化学方程式为 3 10 s后的某一时刻 t1 改变了外界条件 其速率随时间的变化图像如右图所示 则下 列说法符合该图像的是 A t1时刻 增大了X的浓度 B t1时刻 升高了体系温度 C t1时刻 缩小了容器体积 D t1时刻 使用了催化剂 解析 1 v Z 0 079 mol L s 1 58 mol 2 L 10 s c X 0 395 mol L 1 1 20 0 41 mol 2 L Y 100 79 1 00 0 21 mol 1 00 mol 2 n X n Y n Z 0 79 0 79 1 58 1 1 2 故化学反应方程式为X g Y g 2Z g 3 增大压强 使用催化剂 能同倍数增大v 正 和v 逆 答案 1 0 079 mol L s 0 395 mol L 1 79 0 2 X g Y g 2Z g 3 CD 12 12分 2014 天津高三一轮模拟 若反应CO g H2O g CO2 g H2 g H 0的逆反应速率与时间的关系如图所示 1 可见反应在t1 t3 t7时都达到了平衡 而t2 t8时都改变了一种条件 试判断改变的 是什么条件 t2时 t8时 2 若t4时降压 t6时增大反应物的浓度 请在图中画出t4 t6时逆反应速率与时间的关 系线 解析 1 由图可知 t2时改变的条件使反应速率增大 且平衡逆向移动 故改变 的条件是升高温度或增大CO2的浓度 增大H2的浓度 t8时改变的条件平衡不移动且反应速 率加快 故改变的条件可以是使用催化剂或加压 减小容器的体积 2 若t4时降压 则反应速率减小 曲线在原来平衡曲线的下方 平衡不移动 据此可 画出曲线 答案 1 升高温度或增大CO2的浓度 增大H2的浓度 使用催化剂或加压 减小容 器的体积 2 13 12分 2010 新课标全国卷节选 为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影 响 该同学设计了如下一系列的实验 将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn 粒的反应瓶中 收集产生的气体 记录获得相同体积的气体所需时间 实验 混合溶液 ABCDEF 4 mol L 1H2SO4 mL30V1V2V3V4V5 饱和CuSO4溶液 mL00 52 55V620 H2O mLV7V8V9V10100 1 请完成此实验设计 其中 V1 V6 V9 2 反应一段时间后 实验A中的金属呈 色 实验E中的金属呈 色 3 该同学最后得出的结论为 当加入少量CuSO4溶液时 生成氢气的速率会大大提高 但当加入的CuSO4溶液超过一定量时 生成氢气的速率反而会下降 请分析氢气生成速率 下降的主要原因 解析 因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响 故应保持硫酸的浓度在各组实 验中相同 则硫酸溶液的体积均取30 mL 根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL 可以求得各组实验中加入水的体积分别为V6 10 mL V8 19 5 mL V9 17 5 mL V10 15 mL 当溶液中析出少量的铜时 因不能形成铜的晶体 故铜显示的颜色是灰 黑色 E中析出较多的铜 则显示出了铜晶体的颜色 暗红色 由于析出的铜的量较多 会覆盖在锌的表面 使得锌与稀硫酸接触面积大大减小 故反应速率反而会减慢了 答案 1 30 10 17 5 2 灰黑 暗红 3 当加入一定量的CuSO4后 生成的单质C