《第2課時外界條件對化學反應速率的影響》分層練習夯實基礎輕松達標1.運用“光觸媒”技術,在路面涂上一種光催化劑涂料,可將汽車尾氣中45%的NO和CO轉(zhuǎn)化成無污染的物質(zhì)。下列對此反應的敘述中正確的是()A.使用光催化劑不改變反應速率B.改變壓強對反應速率無影響C.升高溫度能加快反應速率D.該反應生成NO2和C,控制了大氣污染2.下列說法不正確的是()A.具有較高能量的反應物分子稱為活化分子B.升高溫度增大了活化分子百分數(shù)C.催化劑能夠改變化學反應的途徑D.增大壓強能提高活化分子的濃度3.決定化學反應速率的主要因素是()①溫度②壓強③催化劑④濃度⑤反應物本身的性質(zhì)A.①②③④⑤B.⑤C.①④ D.①②③④4.研究發(fā)現(xiàn),腐蝕嚴重的青銅器表面大都存在CuCl。關于CuCl在青銅器腐蝕過程中的催化作用,下列敘述正確的是()A.降低了反應的活化能 B.減緩了反應的速率C.降低了反應的焓變 D.增大了反應的平衡常數(shù)5.Na2S2O3溶液與稀硫酸反應的化學方程式為Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各組實驗中最先出現(xiàn)渾濁的是()實驗反應溫度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mLcV/mLcV/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.2106.用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時,下列措施不能使氫氣生成速率加大的是()A.對該反應體系加熱B.不用稀硫酸,改用98%的濃硫酸C.向稀硫酸中通入HCl氣體D.不用鐵片,改用鐵粉7.已知分解1molH2O2放出熱量98kJ。在含少量I-的溶液中,H2O2分解的機理為:H2O2+I-H2O+IO-慢,H2O2+IO-→H2O+O2+I-快。下列有關該反應的說法正確的是()A.反應速率與I-濃度有關B.IO-也是該反應的催化劑C.反應活化能等于98kJ·mol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)8.同質(zhì)量的鋅與鹽酸反應,欲使反應速率加快,選用的反應條件正確的組合是()①鋅粒②鋅片③鋅粉④5%的鹽酸⑤10%的鹽酸⑥15%的鹽酸⑦適當加熱⑧用冷水冷卻⑨不斷振蕩⑩迅速混合后靜置A.②⑥⑦⑩ B.①④⑧⑩C.③⑤⑦⑨ D.③⑥⑦⑨9.在一定條件下,容積為2L的密閉容器中,將2molL氣體和3molM氣體混合,發(fā)生如下反應:2L(g)+3M(g)xQ(g)+3R(g),10s末,生成2.4molR,并測得Q的濃度為0.4mol·L-1。計算:(1)10s末L的物質(zhì)的量濃度為。

(2)前10s內(nèi)用M表示的化學反應速率為。

(3)化學方程式中x值為。

(4)在恒溫恒容條件下,往容器中加入1mol氦氣,反應速率(填“增大”“減小”或“不變”,下同)。

(5)在恒溫恒壓條件下,往容器中加入1mol氦氣,反應速率。

提升能力跨越等級1.在容積不變的密閉容器中存在如下反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,某研究小組研究了其他條件不變時,改變某一條件對上述反應的影響,下列分析正確的是()A.圖Ⅰ表示的是t0時刻增大O2的物質(zhì)的量濃度對反應速率的影響B(tài).圖Ⅱ表示的是t0時刻加入催化劑后對反應速率的影響C.圖Ⅲ表示的是催化劑對平衡的影響,且甲的催化效率比乙高D.圖Ⅲ表示的是壓強對化學平衡的影響,且乙的壓強較高2.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制備硫酸的重要反應。下列敘述正確的是()A.催化劑V2O5不改變該反應的逆反應速率B.增大反應體系的壓強,化學反應速率一定增大C.該反應是放熱反應,降低溫度將縮短反應達到平衡的時間D.在t1、t2時刻,SO3(g)的濃度分別是c1、c2,則時間間隔t1~t2內(nèi),生成SO3(g)的平均反應速率v=c3.向四個體積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2和O2,開始反應時,按反應速率由大到小順序排列正確的是()甲.在500℃時,10molSO2和10molO2乙.在500℃時,用V2O5作催化劑,10molSO2和10molO2丙.在450℃時,8molSO2和5molO2丁.在500℃時,8molSO2和5molO2A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙 D.丁、丙、乙、甲4.一定條件下,反應C(s)+CO2(g)2CO(g)ΔH>0在2L恒容密閉容器中進行,反應進行20s時,CO的物質(zhì)的量增加了0.40mol,則下列說法正確的是()A.反應進行20s的過程中,C的平均反應速率v(C)=0.005mol·L-1·s-1B.反應平衡時,v正(CO2)∶v逆(CO)=1∶2C.升高溫度時,正反應速率增大,逆反應速率減小D.充入N2使體系壓強增大,能提高反應速率5.在一定溫度時,N2與H2反應過程中能量變化的曲線如右圖。下列敘述正確的是()A.該反應的熱化學方程式為N2+3H22NH3ΔH=-92kJ·mol-1B.b曲線是加入催化劑時的能量變化曲線C.加入催化劑,該化學反應放熱增多D.加入催化劑可增大正反應速率,降低逆反應速率6.A與B在容積為1L的密閉容器中發(fā)生反應:aA(s)+bB(g)cC(g)+dD(g),t1、t2時刻分別測得部分數(shù)據(jù)如下表:n(B)/moln(C)/moln(D)/mol反應時間/min0.120.060.10t10.060.120.20t2下列說法正確的是()A.0~t1內(nèi),平均反應速率v(B)=0.04t1B.若起始時n(D)=0,則t2時v(D)=0.20t2C.升高溫度,v(B)、v(C)、v(D)均增大D.b∶d=6∶17.如圖所示,某剛性容器內(nèi)有一活塞和彈簧,B為真空,A內(nèi)已充入2molSO2和1molO2,在一定條件下發(fā)生可逆反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH1=-QkJ·mol-1(Q>0),一段時間后活塞已保持靜止,SO2的反應速率為v0。再往A內(nèi)迅速充入2molSO2和1molO2,當活塞再次保持靜止時,SO2的反應速率為v,在此過程中,下列說法正確的是()A.活塞先下移,后上移到原靜止位置,v>v0B.活塞先下移,后上移但不到原靜止位置,v>v0C.活塞先下移,后上移到原靜止位置,v=v0D.活塞先下移,后上移但不到原靜止位置,v=v08.(雙選)向某密閉容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應,各物質(zhì)濃度隨時間變化如甲圖所示[t0~t1階段c(B)未畫出]。圖乙為t2時刻后改變條件平衡體系中反應速率隨時間變化的情況,且四個階段都各改變一種不同的條件。已知,t3~t4階段為使用催化劑。下列說法正確的是()A.若t1=15,生成物C在t0~t1時間段的反應速率為0.004mol·L-1·s-1B.t4~t5階段改變的條件為降低反應溫度C.B的起始物質(zhì)的量為0.02molD.t5~t6階段可能是升高溫度9.在化學反應中,只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應物分子發(fā)生碰撞才可能發(fā)生化學反應,這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其單位通常用kJ·mol-1表示。請認真觀察右圖,然后回答問題。(1)圖中所示的反應是(填“吸熱”或“放熱”)反應,該反應(填“需要”或“不需要”)加熱,該反應的ΔH=(用含E1、E2的代數(shù)式表示)。

(2)已知熱化學方程式:H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1,該反應的活化能為167.2kJ·mol-1,則其逆反應的活化能為。

(3)對于同一反應,圖中虛線(Ⅱ)與實線(Ⅰ)相比,活化能降低,活化分子百分數(shù)增多,反應速率加快,你認為最可能的原因是。

貼近生活拓展創(chuàng)新1.反應2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)中,每生成7gN2,放出166kJ的熱量,該反應的速率表達式為v=k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待測),其反應包含下列兩步:①2NO+H2N2+H2O2(慢)②H2O2+H22H2O(快)T℃時測得有關實驗數(shù)據(jù)如下:序號cc速率Ⅰ0.00600.00101.8×10-4Ⅱ0.00600.00203.6×10-4Ⅲ0.00100.00603.0×10-5Ⅳ0.00200.00601.2×10-4下列說法錯誤的是()A.整個反應速率由第①步反應決定B.正反應的活化能一定是①<②C.該反應速率表達式:v=5000c2(NO)·c(H2)D.該反應的熱化學方程式為2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-664kJ·mol-12.為了研究外界條件對過氧化氫分解速率的影響,某同學做了以下實驗,請回答下列問題。編號操作實驗現(xiàn)象①分別在試管A、B中加入5mL5%H2O2溶液,各滴入2滴1mol·L-1FeCl3溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時,將試管A放入盛有5℃左右冷水的燒杯中浸泡;將試管B放入盛有40℃左右熱水的燒杯中浸泡試管A中產(chǎn)生氣泡速率變慢;試管B中產(chǎn)生氣泡速率加快②另取兩支試管分別加入5mL5%H2O2溶液和5mL10%H2O2溶液試管A、B中均未明顯見到有氣泡產(chǎn)生(1)過氧化氫分解的化學方程式為。

(2)實驗①的目的是。實驗中滴加FeCl3溶液的目的是。

(3)實驗②未觀察到預期的實驗現(xiàn)象,為了幫助該同學達到實驗目的,你提出的對上述操作的改進意見是(用實驗中所提供的幾種試劑)。

(4)某同學在50mL一定濃度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化錳,放出氣體的體積(標準狀況)與反應時間的關系如右圖所示,則A、B、C三點所表示的瞬時反應速率最慢的是。

參考答案夯實基礎·輕松達標1.C由題意可知發(fā)生的反應為2NO+2CON2+2CO2,故D錯;對該反應而言,光催化劑的使用,壓強的改變,都會改變反應速率,故A、B錯。2.A能量高不一定是活化分子,只有能量較高且能發(fā)生有效碰撞的分子才是活化分子;溫度升高,可使一部分分子變成活化分子,增大了活化分子百分數(shù);催化劑能降低反應所需的活化能,所以改變了化學反應途徑;增大壓強,體積縮小,所以提高了活化分子濃度但不會改變活化分子百分數(shù)。3.B決定化學反應速率的主要因素是反應物本身的性質(zhì),溫度、壓強、催化劑和濃度均為影響化學反應速率的外因,B正確。4.ACuCl作為催化劑降低了反應的活化能,從而加快金屬的腐蝕。5.D本題采用控制變量法分析外界因素對反應速率的影響。溫度高、濃度大時反應速率會加快。6.B加熱、增大固體反應物的表面積,都能加快反應速率,排除A、D;濃硫酸能使鐵發(fā)生鈍化,阻止了進一步的反應,并且濃硫酸與Fe反應也不生成H2,B項符合題意;而選項C中,增大了H+濃度,加快了化學反應速率。7.AH2O2的分解反應主要是由第一個反應決定的,I-濃度越大,反應速率越快,A項正確;根據(jù)總反應可確定該反應的催化劑為I-,而IO-為中間產(chǎn)物,B項錯誤;根據(jù)所給信息無法確定反應的活化能,C項錯誤;反應速率關系為v(H2O2)=v(H2O)=2v(O2),D項錯誤。8.D對于鋅的選擇,接觸面積越大反應速率越快;對于鹽酸的選擇,濃度越大反應速率越快;另外升高溫度也可以加快反應速率,不斷地振蕩也可以增大反應物之間的接觸面積,從而使反應速率增大。9.答案(1)0.2mol·L-1(2)0.12mol·L-1·s-1(3)1(4)不變(5)減小解析根據(jù)題給信息可得:2L(g)+3M(g)xQ(g)+3R(g)起始/mol 2 3 0 010s末/mol 0.4 0.6 0.8 2.4(1)c(L)=0.4mol2(2)v(M)=2.4mol2L×10(3)0.82.(4)恒溫、恒容條件下通入He,反應物和生成物的濃度均不變,反應速率不變。(5)恒溫、恒壓條件下通入He,容器容積增大,反應物和生成物的濃度減小,反應速率減慢。提升能力·跨越等級1.B若增大O2的濃度,正反應速率突然變大,逆反應速率瞬間不變,隨后逐漸變大,故A項錯誤;加入催化劑,正、逆反應速率同等程度增大,v'(正)=v'(逆),故B項正確;加入催化劑,正、逆反應速率同等程度增大,v(正)=v(逆),化學平衡不移動,SO2的轉(zhuǎn)化率不變,故C項錯誤;乙達到平衡時所用時間短,則反應速率快,乙的壓強較甲高,但增大壓強平衡右移,SO2的轉(zhuǎn)化率會增大,故D項錯誤。2.DV2O5作為催化劑,能同等程度改變正、逆化學反應的速率,A項錯誤;壓強并不是影響化學反應速率的唯一因素,只有當其他條件不變時增大壓強,化學反應速率才有可能增大,B項錯誤;不管是吸熱反應還是放熱反應,降低溫度時化學反應速率均減小,使達到平衡所需的時間增多,C項錯誤;據(jù)v=ΔcΔt3.C甲、乙相比較,乙使用催化劑,反應速率乙>甲;丙、丁相比較,丁溫度高,反應速率丁>丙;甲與丁相比較,甲反應物濃度大,反應速率甲>丁,故C項正確。4.BC是固體,不能用其表示反應速率,A項錯誤。根據(jù)反應速率之比等于化學計量數(shù)之比可得v逆(CO2)∶v逆(CO)=1∶2,反應達到平衡狀態(tài),說明v正(CO2)=v逆(CO2),則有v正(CO2)∶v逆(CO)=1∶2,B項正確。升高溫度,正、逆反應速率均增大,C項錯誤。充入N2使體系壓強增大,但反應物和生成物的濃度均不變,故反應速率不變,D項錯誤。5.B加入催化劑可以降低反應所需的活化能,根據(jù)圖示可求ΔH,熱化學方程式應標出反應物和生成物的狀態(tài),A錯。使用催化劑會同等程度地加快正、逆反應速率,但不能使平衡發(fā)生移動,也就不會影響反應釋放的熱量,C、D錯。6.C不能確定起始時B的物質(zhì)的量,因此0~t1時間段內(nèi),不能確定B的變化量,則不能計算其反應速率,A項錯誤;反應速率是平均反應速率,而不是瞬時反應速率,B項錯誤;t1~t2時間段內(nèi),B和D的物質(zhì)的量的變化量分別是0.06mol、0.1mol,所以b∶d=3∶5,D項錯誤。7.B再往A內(nèi)充入2molSO2和1molO2后,壓強增大,先將彈簧壓下,隨著反應的進行,壓強減小(平衡正向移動),彈簧又伸長,但最終壓強比原來大,所以反應速率比原來大。8.答案AD解析v(C)=ΔcΔt=(0.11-0.05)mol·L-115s=0.004mol·L-1·s-1,A正確;在t4~t5階段,平衡沒有移動,反應速率減小,則是減小了壓強;由圖分析可知反應方程式是3A(g)B(g)+2C(g),再由化學式前的系數(shù)之比等于Δc之比,求出Δc(B)=0.03mol·L-1,則9.答案(1)放熱需要-(E1-E2)kJ·mol-1(2)409kJ·mol-1(3)使用了催化劑解析(1)據(jù)圖可知,反應物的總能量高于生成物的總能量,則題給反應是放熱反應,反應熱ΔH=-(E1-E2)kJ·mol-1;由于反應物的總能量低于活化分子的最低能量,因此反應需要加熱。(2)由反應H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1可知,活化分子的最低能量比反應物分子的能量高167.2kJ·mol-1,該反應是放熱反應,反應物分子的能量又比生成物分子的能量高241.8kJ·mol-1,因此活化分子的最低能量比生成物分子的能量高(241.8+167.2)kJ·mol-1=409kJ·mol-1;逆反應是吸熱反應,則逆反應的活化能為409kJ·mol-1。(3)加入催化劑可改變反應的歷程,從而降低反應的活化能。貼近生活·拓展創(chuàng)新1.B由①、②兩反應知,反應過程中反應慢的反應決定整個反應速率,整個反應速率由第①步反應決定,A正確;反應①慢,說明反應①的活化能高,正反應的活化能一定是①>②,B錯誤;比較實驗Ⅰ、Ⅱ