01第29讲化学反应速率及影响因素【答案】听课手册

第八单元化学反应速率与化学平衡第29讲化学反应速率及影响因素考点一●夯实必备知识1.快慢减小增加3.化学计量数m∶n∶p∶q【对点自测】(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)×(8)√(9)×(10)×[解析](4)速率数值所对应的化学反应速率的快慢与该物质在化学反应方程式中的化学计量数有关,可用速率与化学计量数比值的大小判断反应快慢。(5)0.8mol·L-1·s-1是指1s内某物质浓度的变化为0.8mol·L-1。(6)同一化学反应中,化学反应速率数值的大小和化学计量数有关,化学计量数越大,数值越大,速率之比等于化学计量数之比,数值越大不一定化学反应速率越快。(7)容积大小未知,没法比较二者的反应速率。●提升关键能力题组一1.C[解析]设4min末,生成6xmolH2O(g),列三段式:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)起始量/mol4300转化量/mol4x3x2x6x4min末/mol4-4x3-3x2x6x据题意,则有6x7+x×100%=40%,解得则4min内H2O(g)的浓度变化为Δc(H2O)=6×0.5mol2L=1.5mol·L-1,v(H2O)=1.5mol·L-14min=0.375mol·L-1·min-1。再由各物质表示的平均反应速率之比等于各物质的化学计量数之比,可得各物质表示的平均反应速率分别为v(N2)=0.125mol·L-1·min-1,v(NH3)=0.250mol·L-1·min-1,v(O2.A[解析]t1时刻没有达到平衡状态,正、逆反应速率不相等,A错误;根据图像,X的物质的量增加,属于生成物,故X为NH3的物质的量随时间的变化关系曲线,B正确;0~8min内,v(NH3)=0.6mol10L×8min=0.0075mol·L-1·min-1,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比v(H2)=v(NH3)×32=0.01125mol·L-1·min-1,C正确;10~12min,v(NH3)=(0.7-0.6)mol10L×2min=0.0053.0.0006mol·L-1·min-1[解析]氟气通入氙(Xe)会产生XeF2、XeF4、XeF6三种氟化物气体,Xe+F2XeF2、Xe+2F2XeF4、Xe+3F2XeF6,气体减少的物质的量为参加反应的F2的物质的量,假设XeF2、XeF4、XeF6的物质的量分别为x、6x、3x,则1mol+9mol-x-6x×2-3x×3=8.9mol,解得x=0.05mol,故10min内XeF4的反应速率v(XeF4)=0.05mol×650L×10min=0.0006mol·题组二4.A[解析]采用归一法进行比较,A项,v(H2O)=0.05mol·L-1·s-1,即v(NH3)=46×v(H2O)=60s·min-1×46×0.05mol·L-1·s-1=2mol·L-1·min-1;B项,v(O2)=1mol·L-1·min-1,即v(NH3)=45×v(O2)=45×1mol·L-1·min-1=0.8mol·L-1·min-1;C项,v(NO)=1.6mol·L-1·min-1,即v(NH3)=v(NO)=1.6mol·L-1·min-1;D项,v(NH3)=1.2mol·L-1·min-1。综上所述,反应最快的是v(H2O)=0.05mol5.③>①>②>⑤>④[解析]②经转化可表示为v(CO)=2v(NO2)=1.4mol·L-1·min-1;③v(CO)=4v(N2)=1.6mol·L-1·min-1;④v(CO)=v(CO2)=1.1mol·L-1·min-1;⑤v(CO)=2v(NO2)=0.02mol·L-1·s-1=1.2mol·L-1·min-1,故③>①>②>⑤>④。考点二●夯实必备知识1.组成、结构和性质F2>Cl2>Br2>I2Mg>Al>Zn>Fe2.增大减小不变增大减小气体增大减小增大相同比表面积3.(1)基元反应4.(2)有效碰撞(3)正反应的活化能E3E1-E2【对点自测】(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√(8)×(9)×[解析](2)升温时,吸热反应速率、放热反应速率均增大。(3)加入CuSO4形成原电池,使化学反应速率加快,而加入CH3COONa,会生成CH3COOH,c(H+)减小,反应速率减慢。(4)CaCO3是固体,其浓度可看作常数,化学反应速率保持不变。(5)增大反应物的浓度,能增大单位体积内活化分子数,但活化分子百分数保持不变。(6)加入氯化钠溶液,相当于对溶液进行稀释,c(H+)减小,反应速率应减小。(9)升高温度可能会影响催化剂的活性,反应速率不一定会更快。●提升关键能力题组一1.A[解析]恒容通“惰性气体”,反应体系各物质浓度没有改变,反应速率不变,A项正确;W为固体,加入W,反应速率不改变,B项错误;升高温度,v正、v逆均增大,C项错误;改变压强,活化分子百分数不变,D项错误。2.C[解析]总反应速率主要取决于活化能最大、反应速率最慢的一步反应,所以该反应的总反应速率主要取决于②的快慢,A错误;NOBr2是中间产物,而不是该反应的催化剂,B错误;由于该反应为放热反应,说明反应物总能量高于生成物总能量,所以正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ·mol-1,C正确;增大Br2(g)的浓度,单位体积内分子总数增加,单位体积内活化分子数增加,能加快反应速率,但活化分子百分数不变,D错误。题组二3.A[解析]实验①②中其他条件相同,c(I-):2×①=②,且反应速率:2×①≈②,所以反应速率v与c(I-)成正比,A正确;淀粉在酸性条件下会水解,实验①~④中,应将KI溶液与淀粉溶液先混合,再加入H2SO4溶液,在酸性条件下KI和O2发生氧化还原反应生成碘单质,测定溶液变色的时间,B错误;在I-被O2氧化过程中,H+作为反应物参加反应,C错误;由实验①③可知,温度由20℃升高到50℃,反应速率加快,而实验④温度更高,溶解氧减少,故④不变色,D错误。4.(1)①1.0②每隔1min记录一次生成H2的体积③醋酸与镁条反应的速率随时间变化不明显;盐酸与镁条反应开始阶段反应速率很快,一段时间后反应速率明显减小(2)①S2O32-+2H+S↓+H2O+SO②温度5.0出现浑浊的时间/min(或s)[解析](1)①要探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响,则必须保持其他影响反应速率的因素一致,故醋酸和盐酸的浓度应相同,故盐酸浓度也应为1.0mol·L-1。②据题图甲、乙可知,要通过测量在相同的时间段内收集到的氢气体积的大小来测量反应速率,故在反应开始后,应每隔1min记录一次生成H2的体积。③通过题图乙可知,单位时间内醋酸与镁条反应生成氢气的体积变化很小,即醋酸与镁条的反应速率变化不大;而盐酸与镁条的反应一开始很快,一段时间后,单位时间内生成氢气的体积明显变小,即反应速率明显减小。(2)①Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应生成二氧化硫和硫单质,其反应的离子方程式为S2O32-+2H+S↓+H2O+SO2↑。②当探究某一种因素对反应速率的影响时,必须保持其他影响因素一致,通过比较实验1、3的反应条件可知,实验1、3可探究温度对反应速率的影响;实验1、2中Na2S2O3溶液的加入体积不同,故探究的是Na2S2O3溶液浓度不同对反应速率的影响,但反应溶液的总体积需相同,故应加入蒸馏水来确保溶液的总体积相同,a的值为5.0;要准确描述反应速率的快慢,必须准确测得溶液出现浑浊时间的长短,故乙是“出现浑浊的时间/min(或s教考衔接6【链接高考】1.C[解析]由图可知两种催化剂均出现四个波峰,所以使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行,A正确;由图可知该反应是放热反应,所以达平衡时,升高温度平衡向左移动,R的浓度增大,B正确;由图可知Ⅰ的各步反应中最大活化能小于Ⅱ的各步反应中最大活化能,所以使用Ⅰ时反应速率更快,反应体系更快达到平衡,C错误;由图可知R→M中使用Ⅰ活化能较小,反应速率较快,M→P中使用Ⅰ活化能较大,反应速率较慢,所以使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大,D正确。2.33[解析]由反应历程可知,包含3个基元反应,分别为C40H20+H·C·40H19+H2,C·40H19+H2C·40H'19+H2,C·40H'19+H2C40H18+H·+H2,经典真题·明考向1.C[解析]固氮酶是豆科植物固氮过程的催化剂,能降低该反应的活化能,A错误;根据题意,催化剂有选择性,如C2H4与O2反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO,则判断Ag催化不能提高生成CH3CHO的选择性,B错误;MnO2是H2O2制O2反应的催化剂,能加快化学反应速率,C正确;V2O5是SO2与O2反应的催化剂,能加快反应速率,但不能改变该反应的焓变,D错误。2.AC[解析]升高温度,活化分子数增多,有效碰撞次数增多,反应速率加快,A符合题意;该反应可改写为NaBH4(s)+4H2O(l)Na[B(OH)4](aq)+4H2(g),NaBH4中H为-1价,与H2O中H+归中为H2,加酸反应速率加快,加入少量异丙胺[(CH3)2CHNH2],相当于加碱,化学反应速率减慢,B不符合题意;加入少量固体硼酸[B(OH)3],相当于加酸,化学反应速率加快,C符合题意;增大体系压强,忽略体积变化,则气体浓度不变,化学反应速率不变,D不符合题意。3.C[解析]由图可知,实验①中,0~2小时内平均反应速率v(SeO42-)=(5.0×10-5-1.0×10-5)mol·L-12h=2.0×10-5mol·L-1·h-1,A不正确;实验③中水样初始pH=8,溶液显弱碱性,离子方程式中不能出现H+,B不正确;分析实验①和②可知,其他条件相同,只有纳米铁质量不同,在相同时间内,实验①中SeO42-浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率,C正确;分析实验②和③可知,其他条件相同,只有水样初始pH不同,在相同时间内,实验②中SeO42-浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,适当减小水样初始pH4.D[解析]恒温条件下,k1、k2不变,则速率v与反应物浓度有关,图甲中一直下降的曲线代表c(X)随时间的变化,一直上升的曲线代表c(Z)随时间的变化,先上升后下降的曲线代表c(Y)随时间的变化,反应开始时,随着c(X)的减小,c(Y)增大,反应①的速率降低、反应②的速率增大,A错误;根据图甲和反应①XY、反应②YZ,Y的浓度达到最大