高二化学反应原理课时作业14：2.3.2外界因素对化学反应速率的影响

高二《化学反应原理》PAGEPAGE1第2课时外界因素对化学反应速率的影响题组一浓度、压强对化学反应速率的影响1．常温下，反应A＋B=AB，按以下情况进行：①20mL溶液中含A、B各0.01mol②50mL溶液中含A、B各0.05mol③0.1mol·L－1的A、B溶液各10mL④0.5mol·L－1的A、B溶液各50mL四者反应速率大小关系是()A．②>①>④>③ B．④>③>②>①C．①>②>④>③ D．①>②>③>④[答案]A[解析]①中c(A)＝c(B)＝eq\f(0.01mol,0.02L)＝0.5mol·L－1；②中c(A)＝c(B)＝eq\f(0.05mol,0.05L)＝1mol·L－1；③中c(A)＝c(B)＝eq\f(0.1mol·L－1×0.01L,0.01L＋0.01L)＝0.05mol·L－1；④中c(A)＝c(B)＝eq\f(0.5mol·L－1×0.05L,0.05L＋0.05L)＝0.25mol·L－1。在其他条件一定的情况下，浓度越大，反应速率越大，所以反应速率由大到小的顺序为②>①>④>③。考点外界因素对化学反应速率的影响题点浓度对化学反应速率的影响2．100mL3mol·L－1的硫酸溶液跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的()A．Na2CO3固体 B．3mol·L－1的硫酸C．CH3COOK溶液 D．KNO3溶液[答案]C[解析]A项，Na2CO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋CO2↑，既降低了c(H＋)，反应速率减小，又减少了n(H＋)，生成的H2减少；B项，c(H＋)不变，n(H＋)增大，反应速率不变，生成的H2增加；C项，CH3COO－＋H＋CH3COOH，降低了c(H＋)，反应速率减小，因为2CH3COOH＋Zn=(CH3COO)2Zn＋H2↑，故产生H2的总量不变；D项，NOeq\o\al(－,3)在酸性条件下具有强氧化性，消耗H＋，且被还原为NO，产生H2的总量减少。考点外界因素对化学反应速率的影响题点浓度对化学反应速率的影响3．对于反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，其他条件不变时，下列措施不能改变化学反应速率的是()A．增大C(s)的量B．增大H2O(g)的浓度C．增大CO(g)或H2(g)的浓度D．减小H2O(g)的浓度[答案]A[解析]改变浓度，可以改变化学反应速率，而改变固体物质的物质的量不能改变化学反应速率，因为固体物质的浓度可视为常数。考点外界因素对化学反应速率的影响题点浓度对化学反应速率的影响4．(2018·大同高二测试)对于反应：N2(g)＋O2(g)2NO(g)，在密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是()A．增大体积使压强减小B．体积不变，充入N2使压强增大C．体积不变，充入氦气使压强增大D．使总压强不变，充入氖气[答案]B[解析]增大体积引起浓度减小，反应速率减慢；体积不变充入N2，N2的浓度增大，反应速率加快；体积不变，充入氦气，各反应物的浓度并没有改变，反应速率不变；总压不变，充入氖气，体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢。考点外界因素对化学反应速率的影响题点压强对化学反应速率的影响题组二温度、催化剂对化学反应速率的影响5．反应：A(g)＋3B(g)2C(g)ΔH＜0，达平衡后，将反应体系的温度降低，下列叙述中正确的是()A．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向右移动B．正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向左移动C．正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向右移动D．正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向左移动[答案]C[解析]降低温度，v正、v逆均减小，平衡向放热反应方向移动，即平衡正向移动。考点外界因素对化学反应速率的影响题点温度对化学反应速率的影响6．下列说法中不正确的是()A．催化剂能改变化学反应速率B．催化剂能降低化学反应的活化能C．反应前后催化剂的质量和化学性质不发生变化D．任何温度下，只要加入正催化剂，反应速率就会加快[答案]D[解析]催化剂在一定温度下才能发挥催化作用，在适宜的温度下催化活性最大。考点外界因素对化学反应速率的影响题点催化剂对化学反应速率的影响7．已知分解1molH2O2放出热量98kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为H2O2＋I－→H2O＋IO－慢H2O2＋IO－→H2O＋O2＋I－快下列有关该反应的说法正确的是()A．反应速率与I－的浓度有关B．IO－也是该反应的催化剂C．反应活化能等于98kJ·mol－1D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)[答案]A[解析]H2O2的分解反应主要是由第一个反应决定的，I－浓度越大，反应速率越快，A项正确；根据总反应可确定该反应的催化剂为I－，而IO－为中间产物，B项错误；根据所给信息无法确定反应活化能，C项错误；反应速率关系为v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)，D项错误。题组三化学反应速率影响因素的相关综合8．下列措施能明显增大化学反应速率的是()A．钠与水反应增大水的用量B．将稀硫酸改为98%的浓硫酸与锌反应制取氢气C．在硫酸溶液与氢氧化钠溶液反应时，增大压强D．恒温恒容条件下，在合成氨反应中增加氮气的量[答案]D[解析]增大水的用量对Na与水的反应速率无明显影响，A项错误；改为浓硫酸后将得不到H2，B项错误；无气体参与和生成的反应，压强变化对化学反应速率无明显影响，C项错误；增大反应物的浓度可以加快反应速率，D项正确。考点化学反应速率影响因素的相关综合题点由化学反应速率的变化判断相应的措施9．反应2A(g)2B(g)＋C(g)ΔH>0，达平衡时，要使A的浓度增大、v正增大，应采取的措施是()A．降温 B．加催化剂C．升温 D．加压[答案]D[解析]降温使正、逆反应速率都减小，升温使正、逆反应速率都增大，A错误；催化剂只改变反应速率，而平衡不移动，B错误；ΔH>0，表示正反应为吸热反应，升温使平衡向正反应方向移动，A的浓度减小，C错误；加压能使反应速率加快，该反应为气体体积变大的反应，所以压强变大，平衡逆向移动，A的浓度增大，D正确。考点化学反应速率影响因素的相关综合题点由化学反应速率的变化判断相应的措施10.已知某可逆反应在密闭容器中进行：A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(s)ΔH<0，如图中曲线b代表一定条件下该反应的进程。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是()①增大A的浓度②缩小容器的容积③增大B的浓度④升高温度⑤加入合适的催化剂A．①B．②④C．②⑤D．②③[答案]C[解析]观察图中的曲线a、b，主要看两处：①转折点的先后。转折点对应的横坐标代表达到化学平衡状态所需的时间，题图中曲线a比曲线b先转折，说明曲线a表示的化学反应速率比曲线b表示的化学反应速率大，达到化学平衡所需的时间较短。②水平线的高低。图中曲线b和曲线a的水平线相重合，说明A的转化率不变。所以使曲线b变为曲线a，采取的措施只能是使化学反应速率增大，而不能使化学平衡发生移动。因D呈固态，故该反应是化学反应前后气态物质的物质的量不变的反应，所以加入催化剂或增大压强都只能使化学反应速率增大，而不会使化学平衡发生移动。考点化学反应速率影响因素的相关综合题点化学反应速率与化学平衡的图像11．在一定条件下，向某一密闭容器中加入一定量的HI或一定量的PCl5，反应达到平衡后，在t1时刻改变条件，其反应速率与时间的变化关系均可用如图表示。那么对于不同反应在t1时刻改变条件的叙述正确的是()A．对于2HI(g)I2(g)＋H2(g)反应，t1时刻保持温度和体积不变，再加入一定量的HIB．对于2HI(g)I2(g)＋H2(g)反应，t1时刻保持温度和压强不变，再加入一定量的HIC．对于PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)反应，t1时刻保持温度和体积不变，再加入一定量的PCl5D．对于PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)反应，t1时刻保持温度和压强不变，再加入一定量的PCl3[答案]B[解析]保持温度和体积不变，再加入一定量的HI，t1时刻逆反应速率与平衡速率相同，A项错误；保持温度和压强不变，再加入一定量的HI，t1时刻正反应速率大于平衡速率，逆反应速率小于平衡速率，平衡正向移动，B项正确；保持温度和体积不变，再加入一定量的PCl5，t1时刻逆反应速率与平衡速率相同，C项错误；保持温度和压强不变，再加入一定量的PCl3，平衡逆向移动，D项错误。考点化学反应速率影响因素的相关综合题点化学反应速率与化学平衡的图像12．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(V2O5),\s\do5(450℃))2SO3(g)ΔH<0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响。下列分析正确的是()A．图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响B．图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响C．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高D．图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高[答案]B[解析]若增大氧气的浓度，正反应速率突然变大，逆反应速率瞬间不变，然后渐渐变大，A项错误；加入催化剂，正、逆反应速率同等倍数地增大，但平衡不移动，B项正确；观察图Ⅲ，达到平衡时SO2的转化率不相等，故甲、乙两条曲线不可能是由催化剂引起的，C项错误；增大压强，反应速率加快，达到平衡的时间缩短，但SO2的转化率增大，D项错误。考点化学反应速率影响因素的相关综合题点化学反应速率与化学平衡的图像13．下图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是()A．反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B．该反应达到平衡态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态ⅡC．该反应达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态ⅡD．同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等[答案]C[解析]减小反应物浓度的瞬间，逆反应速率不变，正反应速率迅速降低，且达到新平衡时的反应速率比原平衡时的速率小，这与图像不符，C错。考点化学反应速率影响因素的相关综合题点化学反应速率与化学平衡的图像14．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：(1)上述实验中发生反应的化学方程式有________________________________________________________________________________________________________________。(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_______________________________________________________________________________________________________。(3)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_________________________________________________________________________________________________(答两种)。(4)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的时间。实验混合溶液ABCDEF4mol·L－1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100①请完成此实验设计，其中：V1＝_______________，V6＝________，V9＝________。②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：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。[答案](1)CuSO4＋Zn=ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu—Zn原电池，加快了氢气产生的速率(3)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等([答案]合理即可)(4)①301017.5②当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，减小了Zn与稀硫酸的接触面积[解析](1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应：CuSO4＋Zn=ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑。(2)由于Zn与反应生成的Cu及硫酸溶液组成了Cu—Zn原电池，大大加快了生成氢气的反应速率。(3)要加快生成氢气的反应速率，还可以采取如下措施：升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。(4)①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30mL，根据F中加入的水与硫酸铜溶液的体积之和为20mL，可以求得V6＝10，V9＝17.5。②由于析出的铜的量较多，会覆盖在锌的表面，使得锌与稀硫酸的接触面积大大减小，故反应速率反而会减慢了。－1。温度T1和T2下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：(1)上述反应的温度T1________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)T2，平衡常数K(T1)________K(T2)。(2)试在下图中补充完整当由T1变成T2时的速率—时间图像。(3)若温度T2时，5min后反应达到平衡，A的转化率为70%，则：①平衡时体系总的物质的量为________。②反应的平衡常数K＝________。③反应在0～5min内的平均反应速率v(A)＝_______________________________________。[答案](1)小于小于(2)如图(3)①0.085mol②0.082mol·L－1③0.007mol·L－1·