第7章-第1讲化学反应速率

1、课时规范训练单独成册 1在一密闭容器中充入一定量的N2 和 O2，在电火花作用下发生反应 N2 O2=2NO，经测定前 3s 用 N2 表示的反应速率为 0.11 1，则 6 s 末 NO 的浓度为 ()mol L s1A 1.2 mol L1B大于 1.2 mol L1C小于 1.2 mol LD不能确定11解析： 选 C。前 3 s 用 N2 表示的反应速率为0.1 mol L s ，即11用 NO 表示的反应速率为 0.2 mol L s 。如果 36 s 的反应速率仍为 0.2 molL 1s 1，则 6 s 末 NO 浓度为 1.2 molL1。由于随着反应进行，反应物浓度减小 ，反

2、应速率减慢 ，故 6 s 末 NO 的浓度应小于11.2 mol L 。2将3Y(g)2 mol X 和 2 mol Y 充入 2 L 密闭容器中发生反应： X(g) 2Z(g)aQ(g)。2 min 后达到平衡时生成0.8 mol Z ，测得Q 的浓度为0.4 mol/L ，下列叙述错误的是()A a 的值为 2B平衡时 X 的浓度为 0.8 mol/LCY 的转化率为 60%D反应速率 v(Y) 0.6 mol/(L min)解析：选 D。2 min 后达到平衡时 ，Q 的物质的量为 0.4 mol/L 2L0.8 mol，a 的值为 2，AX(g)3Y(g)n 始 (mol) 22正确；

3、2Z(g)aQ(g)00n(mol) 0.41.20.80.8n 平 (mol)1.60.80.80.8平衡时 X 的浓度为1.6 mol0.8mol/L ，B 正确； Y 的转化率为2 L1.2 mol1.2 mol/2 L2 mol 100% 60%，C 正确；反应速率 v(Y) 2 min 0.3mol/(L min) ，D 不正确 。3下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是()A Na 与水反应时增大水的用量B将稀 H2SO4 改为 98%的浓 H2SO4 与 Zn 反应制取 H2 C在 H2SO4 与 NaOH 两溶液反应时，增大压强D恒温、恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮

4、气的量解析：选 D。水是纯液体 ，增大水的量 ，水的浓度不变 ，不能增大反应速率 ，A 错误； Zn 与浓硫酸反应不会生成氢气 ，B 错误；压强对溶液中的反应速率几乎无影响 ，C 错误；恒温 、恒容条件下 ，在工业合成氨反应中 ，增加 N2 的量，反应物浓度增大 ，故反应速率增大，D 正确 。4已知一定质量的锌粒与稀盐酸反应(放热反应 )，生成 H2 的浓度与反应时间的关系如图所示，下列结论不正确的是()A 若将锌粒改为锌粉，可以加快产生H2 的反应速率B反应前 4 min 内温度对反应速率的影响比浓度大反应前内生成的平均速率 v(H1C4 minH22)10.09 mol L minD反应开

5、始 2 min 内平均反应速率最大解析：选 D。一定质量的锌粒与稀盐酸反应，若将锌粒改为锌粉 ，由于固体的接触面积增大 ，所以可以加快产生 H2 的反应速率 ，A 正确； Zn 与盐酸的反应是放热反应 ，随着反应的进行 ，反应物的浓度不断减小 ，反应放出的热量逐渐增多 ，使溶液的温度逐渐升高 ，反应速率在反应开始的前几分钟内逐渐升高 ，当反应进行到一定程度后 ，溶液很稀 ，这时溶液的浓度对速率的影响占优势 ，由于溶液浓度小 ，所以反应速率逐渐降低 ，反应前 4 min 内反应速率不断增加 ，则说明前 4 min 内温度对反应速率的影响比浓度大，B 正确；反应前 4 minc 1内生成 H的平均

6、速率 v(H0.36 mol L11，2)0.09 mol L2t4 minminC 正确；反应开始 2 min 内 H2 的物质的量浓度变化最小 ，所以平均反应速率最小 ，D 错误 。5反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在一定密闭容器中进行，则下列说法或结论中，能够成立的是()A 其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，反应速率减小B反应达平衡状态时：v 正 (CO)v 逆(H2O)C保持体积不变，充入少量 He 使体系压强增大，反应速率一定增大D其他条件不变，适当增加C(s)的质量会使反应速率增大解析：选 B。体积减小 ，容器内气体的压强增大 ，反应速率增大 ，A 错误；达化学平衡

7、时 ，v 正v 逆 ，根据化学计量数关系可知 v 正 (CO) v 逆 (H2O)，B 正确；保持体积不变 ，充入少量氦气使体系压强增大 ，但反应气体的浓度不变 ，所以反应速率不变 ，C 错误；固体的量不能改变化学反应速率 ，D 错误 。6将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在体积为2 L 的密闭容器中混合，并在一定条件下发生反应：2A(g)B(g)xC(g)，若经 2 s 后测得 A 的物质的量为 2.8 mol，C 的物质的量浓度为0.6 mol/L 。现有下列几种说法：2 s 内用物质A表示的平均反应速率为0.3mol/(L s)；2 s 内用物质 B 表示的平均反应速率为0

8、.6 mol/(L s)；2s 时物质 B 的转化率为 70%； x2。其中正确的是 ()A BCD解析：选 B。本题重点考查化学反应速率的计算和不同物质表示的 化 学 反 应 速 率间 的 换 算 。 v(A) 4 mol2.8 mol 2 L2 s 0.3，正确；v Av B v C ，可计算出 v(B)0.15 mol/(L s)，mol/(L s)21x0.6 mol错误；A 减少了 1.2 mol，B 减少了 0.6 mol，转化率为 2 mol 100% 30%，错误；C 的物质的量浓度为 0.6 mol/L ，即 C 增加了 1.2 mol，A 减少了 1.2 mol，物质的量变

9、化量之比等于化学计量数之比，即 x2， 正确 。7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。实验甲乙丙丁试剂1/mL20V1V2V34 mol L H2SO4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 t1t2t3t4BV4

10、V510CV67.5DV1V2V320解析： 选 C。CuSO4 的量越多 ，反应速率越快 ，t1、t2、t3、t4 不相等，A 错； H2SO4 的物质的量相同 ，H2SO4 的浓度相同 ，H2SO4 才对反应速率影响相同 ，则溶液的体积相同 ，根据丁组数据可知 ，CuSO4溶液与 H2O 的体积之和为 10 mL，所以 V42、V510、V67.5，B错、C 对；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 ，V1V2V320，D 错。8含硝基苯 (C6H5NO2)的工业废水常用铝粉处理。其机理为：在溶液中，铝单质提供电子将硝基(NO2)还原为氨基 (NH

11、2)，还原快慢受废水还原速率pH 影响。下列图示中，能正确反映废水的(v)关系的是 ()pH与硝基苯被解析：选 A。根据工业废水常用铝粉处理的机理：在溶液中 ，铝单质提供电子将硝基 (NO2)还原为氨基 ( NH 2)，氨基显示碱性 。酸性溶液中 ，随着反应的进行 ，Al 与 H反应，溶液酸性减弱 ，硝基苯被还原的速率降低；随着反应的进行 ，产生的氨基逐渐增加 ，所以溶液的碱性增强 ，在碱性环境下 ，金属铝的失电子速率加快 ，硝基被还原的速率加快 ，A 正确 。9已知某化学实验的结果如表所示：实验反应物在相同温度下测得的化学反大小相同的序号酸溶液应速率 v/mol L11金属片min镁条盐酸v

12、111 mol Lv铁片1盐酸21 mol L23铁片1v3 盐酸0.1 mol L下列结论正确的是 ()A v1v2v3Bv3v2v1Cv1v3v2Dv2v3v1解析：选 A 。反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。比较实验 1、2，c(HCl) 相同，活泼性 MgFe，v1v2；比较实验 2、3，铁的状态相同 ，实验 2 中 c(HCl) 大于实验 3 中 c(HCl) ，增大反应物浓度，化学反应速率增大 ，v2v3，所以 v1v2v3。10在四个容积为 2 L 的密闭容器中， 分别充入 1 mol N2、3 molH2O，在催化剂条件下进行反应2N2(g)6H2O(l)=4NH

13、3(g)3O2(g)经 3 h 后，实验数据见下表，下列说法正确的是()序号第一组第二组第三组第四组t1/30405080NH3 生成量 /(106mol)4.85.96.02.0A. 单位时间内每消耗1 mol N2 的同时生成 2 mol NH 3 说明反应达到平衡状态B若第三组反应3 h 后已达平衡，第三组N2 的转化率为6 10 4 %C第四组反应中以NH3 表示的反应速率是 6.66 10 71 1mol L hD与前三组相比， 第四组中 NH3 生成量最小的原因可能是催化剂在 80 活性减小，反应速率反而减慢解析：选 D。A 项，单位时间内每消耗 1 mol N2 的同时生成 2

14、mol NH 3，都向正反应方向移动 ，反应不一定平衡； B 项，若第三组反应3 h 后已达平衡 ，反应的 N2 的物质的量为16.0106mol3.010266mol，第三组 N2 的转化率为3.0 10 mol 100%310 4%；C 项，1 mol3 h 内根据 NH3浓度的变化量 ，得 v(NH 3)2106mol 3.331072 L 3 hmolL1h1；D 项，第四组温度最高但达平衡时 ，NH 3 的物质的量最小，可能是催化剂在 80 活性减小 ，反应速率反而减慢 。11分解水制氢气的工业制法之一是“硫碘循环法”， 主要涉及下列反应： SO22H2OI2=H2SO42HI 2H

15、IH2 I2 2H2SO4=2SO2O22H2O(1)分析上述反应，下列判断正确的是。a循环过程中产生 1 mol O2 的同时产生 1 mol H2 b反应中 SO2 还原性比 HI 强c循环过程中需补充 H2O d反应易在常温下进行(2)一定温度下，向 2 L 密闭容器中加入1 mol HI(g) ，发生反应，H2 物质的量随时间的变化如图所示， 02 min 内的平均反应速率v(HI)；HI的转化率。解析：(1)由可知产生1 mol O2 的同时产生2 mol SO2，由可知 2 mol SO2 生成 4 mol HI ，由 可知 4 mol HI 分解生成 2 mol H 2，故循环过

16、程中产生 1 mol O2 的同时产生 2 mol H2，故 a 错误；反应中SO2 表现还原性 ，HI 为还原产物 ，还原剂还原性强于还原产物的还原性，故 b 正确；反应 中 1 mol SO2 消耗 2 mol H2O 生成 1 mol H2SO4，反应 中 1 mol H2SO4 分解生成 1 mol SO2 与 1 mol H2O，循环中 H2O 的量减少 ，故应补充 H2O，故 c 正确； H2SO4 常温下不易分解 ，故 d 错误 。(2)由图可知 ，2 min 内 H2 的物质的量增加了 0.1 mol ，体积为0.1 mol，故2 L112 Lv(H2)0.025 mol L，

17、则 v(HI) 2v(H2)0.0252 minmin111 120.05 mol L；参加反应的 HI 为 0.1 mol2mol Lminmin0.2 mol0.2 mol，故 HI 的转化率为 1 mol100% 20%。答案： (1)b、c1120%(2)0.05 mol Lmin12纳米级 Cu2O 由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取 Cu2O 的三种方法：方法用炭粉在高温条件下还原 CuO方法通电电解法： 2CuH2O=Cu2OH2方法用肼 (N24还原新制Cu(OH)2H )在相同的密闭容器中，用方法和方法制得的Cu2分别进行O催化分解水的实验：2H2O(g)2H2(g

18、)O2(g)H0水蒸气的浓度 (mol L1)随时间 t(min) 变化如下表：序号温度01020304050T10.0500.049 20.048 60.048 20.048 00.048 0T10.0500.048 80.048 40.048 00.048 00.048 0T20.100.0940.0900.0900.0900.090可以判断：实验的前 20 min 的平均反应速率 v(O2)；实验温度 T1T2(填“ ”或“ ”)；催化剂的催化效率：实验实验 (填“ ”或“ ”)。解析：根据题给信息知实验 前 20 min 的平均反应速率 v(O2)1110.0500.048 6 mol

19、 L5 1 1v(H2O) 3.510；该220 minmol Lmin2反应是吸热反应 ，则升高温度平衡向正反应方向移动，所以水蒸气的转化率高 ，则根据表中数据可知 ，温度应该是 T1 T2；实验 比实验达到平衡所用的时间短，说明反应速率快 ，使用的催化剂催化效率高，催化剂的催化效率：实验 实验 。答案： 3.5105molL1min1 13NaHSO3 可被过量 KIO 3 氧化，当 NaHSO3 完全消耗时即有I2析出。某课题组用淀粉作指示剂， 通过测定溶液变蓝所用时间来探究影响化学反应速率的因素。(1)写出 NaHSO3 溶液与过量 KIO 3 溶液反应生成 I2 的离子方程式：。(2

20、)调节反应物浓度和温度进行对比实验，记录结果如下：0.02 mol/L0.02 mol/LH2O/m溶液变蓝编号NaHSO3 溶液KIO 3 溶液反应温度 /L的时间 t/s/mL/mL1015a10t11040010t210b020t3表中 a，b。(3)改变反应温度，重复实验，得到温度(T)与溶液变蓝所需时间(t)的关系如图所示 (“”表示超过50 后溶液不会再变蓝 )。在 30 下，若溶液变蓝时， I2 的物质的量为n mol，则从反应开始至溶液变蓝， IO3 的平均反应速率为molL11写出s (表达式即可，不要化简)。根据图像，请你分析温度低于 50 时，溶液变蓝所需时间与反应温度的关系：。(4)将 NaHSO3 溶液与 KIO 3 溶液混合 (预先加入可溶性淀粉为指示剂)，用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大，一段时间后反应速率又逐渐减小。 课题组对起始阶段反应速率逐渐增大的原因提出如下假设，请你完成假设二：假设一：反应生成的 I 2 对反应起催化作用， I 2 浓度越大反应速率越快；假设二：；,(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容(反应速率可用测速仪测定 )。实验方案 (不要求写出具体操作过程)预期实