高考化學(xué)一輪專項(xiàng)復(fù)習(xí)講義-化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素(含解析)_第1頁
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文檔簡介

化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素

[復(fù)習(xí)目標(biāo)]1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法,能提取信息計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率。2.掌握

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,并能用有關(guān)理論解釋。

考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率及表示方法

■整合必備知識

1.化學(xué)反應(yīng)速率

(1)

」g通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小

-4f

,■^廣或生成物濃度的增大來表示

化學(xué)

應(yīng)

.

4常用單位)—mol【T-sT[或mol/(L-s)]

(2)各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

如mA(g)+??B(g)〃C(g)+qD(g),弧:/:kt:n'.pq.

(3)注意事項(xiàng)

①化學(xué)反應(yīng)速率一般指平均速率而不是某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率,且無論用反應(yīng)物還是用生成物

表示均取正值。

②同一化學(xué)反應(yīng),相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,其數(shù)值可能不同,但表示的意義

相同。

③固體或純液體的濃度視為常數(shù),不能用固體或純液體的濃度變化計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率。

2.應(yīng)用“三段式”計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率

列起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量,再根據(jù)定義式或比例關(guān)系計(jì)算。

對于反應(yīng)mA(g)+〃B(g)pC(g),起始時(shí)A的濃度為amol-L1,B的濃度為bmol-L1,C

的濃度為cmol-L-I反應(yīng)進(jìn)行至as時(shí),A消耗了xmolir,則化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算如下:

mA(g)+?B(g)pC(g)

起始濃度/(mol匚1)abc

nxpx

轉(zhuǎn)化濃度/(mol【r)X

mm

jnx

t\s時(shí)濃度/(mol1—i)a-xb-----c+^

mm

則l\A)=—molL-1s-1,|^B)=—molL'-s-1,?(3)=磔molL-1s-1o

tymixmti

[應(yīng)用舉例]

1.一定條件下,在體積為10L的固定容器中發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反應(yīng)過

程如圖。

±T4

2

±1

o

.30

6

o4

o2

0

(1)表示NH3的物質(zhì)的量變化的曲線是o

(2)計(jì)算0?8min,壓的平均反應(yīng)速率(寫出計(jì)算過程,下同)。

⑶計(jì)算10?12min,N2的平均反應(yīng)速率。

答案(1)X(2)0-8min,p(H2)=—=0.01125molL-'min_1.,(3)10-12min,

10LX8min

k(NH3)=^^^^-tllC^=5,0X10-3mol-L-1min-1,k(N0=^5^=2.5X10-3mol-L-1min-1o

10LX2min2

2.已知反應(yīng):4co+2NO2鯉%N2+4CO2在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下。

①"C0)=1.5mol-L-1-min1

②?NO2)=0.7mol-L-1min-1

③?N2)=0.4molL^min-1

@p(CO2)=l.lmolL-1rnin-1

⑤|/(N02)=0.01molL-1-s-1

請比較上述5種情況反應(yīng)的快慢:(由大到小的順序)。

答案?>?>?>?>?

解析在不同條件下,用CO表示的反應(yīng)速率:@KCO)=2KNO2)=1.4mol-L_1-min-1;

③?CO)=4P(N2)=1.6molL-1min-1;@p(CO)=?CO2)=1.1molL-1min-1;⑤?CO)=

2P(NC)2)=0.02mol-L-1-s-1=1.2mol-L-1-min-1,故反應(yīng)的快慢為③②>⑤>④。

IE易錯(cuò)辨析

1.對于任何化學(xué)反應(yīng)來說,反應(yīng)速率越大,反應(yīng)現(xiàn)象越明顯()

2.由片加計(jì)算平均反應(yīng)速率,用反應(yīng)物表示為正值,用生成物表示為負(fù)值()

AZ

3.化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol?L一依―1是指1s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8mol?L-1()

4.同一化學(xué)反應(yīng),相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,數(shù)值越大,表示化學(xué)反應(yīng)速率越

快()

答案1.x2.x3.x4.X

■提升關(guān)鍵能力

一、用其他物理量表示的化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算

I.溫度為Ti時(shí),2g某合金4min內(nèi)吸收氫氣240mL,吸氫速率\^=mL-g_1min

答案30

解析由單位可知,(/=240mL=30mL,g-LmirTi。

2gX4min

2.(2023?陜西榆林統(tǒng)考一模)在某一恒容密閉容器中加入CO2、H2,其分壓分別為15kPa、

30kPa,加入催化劑并加熱使其發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)o研究表明

CH4的反應(yīng)速率|/(CH4)=1.2Xl(r6xp(C02)R4(H2)kPa-s-i,某時(shí)刻測得的分壓為10

kPa,貝1J該時(shí)亥U"壓)=o

答案0.48kPas-1

解析同溫同體積下,氣體的壓強(qiáng)和氣體的物質(zhì)的量成正比,CO2、H2的起始分壓分別為15

kPa,30kPa,某時(shí)刻測得H2(Xg)的分壓為10kPa,AXH2O)=10kPa,則Ap(CC)2)=5kPa,

64

△MH2)=20kPa,此時(shí),XCO2)=10kPa,2(H2)=10kPa,KCH4)=(1.2X10-X10X10)kPa-s

—i=0.12kPa-s-1,k(H2)=4HCH4)=0.48kPa-s1□

二、速率方程與化學(xué)反應(yīng)速率

3.[2020?全國卷II,28(2)①]高溫下,甲烷生成乙烷的反應(yīng)如下:2cH43-C2H6+生。反

應(yīng)在初期階段的速率方程為r=kXQH4,其中人為反應(yīng)速率常數(shù)。設(shè)反應(yīng)開始時(shí)的反應(yīng)速率

為心,甲烷的轉(zhuǎn)化率為a時(shí)的反應(yīng)速率為尸2,則尸2=Ho

答案(1-a)

h

(CH4)2

解析甲烷的轉(zhuǎn)化率為a時(shí),C(CH4)2=(1一G°(CH4)i,則2=一=l~af即r2=(1—。)尸1。

"^(CH4)1

4.[2018?全國卷I,28(2)②]FDaniels等曾利用測壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25℃時(shí)N2O5(g)

分解反應(yīng):

2NzOs(g)—*4NO2(g)+02(g)

2N2O4(g)

其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡。體系的總壓強(qiáng)〃隨時(shí)間f的變化如下表所

示上=8時(shí),N2O5(g)完全分解]:

t/min040801602601300170000

p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1

研究表明,N2O5(g)分解的反應(yīng)速率12X10-3xPN0kPa-min-'o/=62min時(shí),測得體系

_1

中po=2.9kPa,則此時(shí)夕電。5=kPa,kkPamin.,

答案30.06.0X10-2

解析由方程式2N2O5(g)^=4NO2(g)+C)2(g)可知,62min時(shí),p0^=2.9kPa,則減小的N2O5

31

為5.8kPa,此時(shí)夕N,O,=35.8kPa—5.8kPa=30.0kPa,則KN2O5)=2X10-X30.0kPamin_

=6.0XIO、kPa,mirTJ

考點(diǎn)二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

■整合必備知識

1.內(nèi)因

反應(yīng)物本身的性質(zhì)是主要因素。如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系為Mg

二Al。

2.外因

增大反應(yīng)物濃度,化學(xué)反應(yīng)速率增大;

反之,減小。固體、純液體物質(zhì)的

H濃度卜質(zhì)量或物質(zhì)的量發(fā)生變化,反應(yīng)速

率不變

T溫度]—升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率增大;反

界之,遮小

件對于有包體參加的反應(yīng),增大壓強(qiáng),

壓強(qiáng)

的—[)-化學(xué)反應(yīng)速率增大;反之,減小

響使用催化劑,化學(xué)反應(yīng)速率增大,

T催化劑]~

對于可逆反應(yīng),正、逆反應(yīng)速率的

改變程度相同

增大固體比表面積、光照、超聲波

其他卜

H等,能夠增大反應(yīng)速率

[應(yīng)用舉例]

下列措施可以增大化學(xué)反應(yīng)速率的是(填序號)。

①A1在氧氣中燃燒生成A12O3,將A1片改成A1粉;②Fe與稀硫酸反應(yīng)制取比時(shí),改用98%

催伊吝

濃硫酸;③H2s04與BaCb溶液反應(yīng)時(shí),增大壓強(qiáng);④2so2+O22sChA/f<0,升高

溫度;⑤Na與水反應(yīng)時(shí),增大水的用量;⑥2H202=2氏0+02t反應(yīng)中,加入少量MnCh;

⑦H2與Cb混合后光照

答案①④⑥⑦

3.有效碰撞理論解釋外因?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率的影響

(1)有效碰撞

能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞為有效碰撞?;瘜W(xué)反應(yīng)發(fā)生的先決條件是反應(yīng)物分子間必須發(fā)生碰

撞。有效碰撞必須具備兩個(gè)條件:一是發(fā)生碰撞的分子具有足夠的能量,二是碰撞時(shí)要有合

適的取向。

(2)活化分子

有足夠的能量,能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子。

活化分子數(shù)目

活化分子百分?jǐn)?shù)=X100%o

反應(yīng)物分子總數(shù)

(3)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系

條件一活化分子一有效碰撞一反應(yīng)速率變化

單位體積內(nèi)有效碰化學(xué)反

條件改變

分子總數(shù)活化分子數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)撞次數(shù)應(yīng)速率

增大反應(yīng)物濃度增加增加不變增加增大

增大壓強(qiáng)增加增加不變增加增大

升高溫度不變增加增加增加增大

加催化劑不變增加增加增加增大

R易錯(cuò)辨析

1.催化劑參與化學(xué)反應(yīng),改變了活化能,但反應(yīng)前后物理和化學(xué)性質(zhì)均保持不變()

2.升溫時(shí)吸熱反應(yīng)速率增大,放熱反應(yīng)速率減?。ǎ?/p>

3.一定量的鋅與過量的稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,滴入少量硫酸銅與醋酸鈉均能夠提高反應(yīng)速率

()

4.增大反應(yīng)物的濃度,能夠增大活化分子的百分?jǐn)?shù),所以反應(yīng)速率增大()

5.100mL2moi工-i鹽酸與鋅片反應(yīng),加入適量的氯化鈉溶液,反應(yīng)速率不變()

答案LX2,X3.X4.X5.X

■提升關(guān)鍵能力

一、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

1.一定溫度下,反應(yīng)N2(g)+O2(g)2NO(g)在密閉容器中進(jìn)行,回答下列措施對化學(xué)反應(yīng)

速率的影響(填“增大”“減小”或“不變”)。

(1)縮小體積使壓強(qiáng)增大:,原因是

⑵恒容充入N2:

(3)恒容充入He:,原因是_______________________________________

⑷恒壓充入He:=

答案(1)增大單位體積內(nèi),活化分子數(shù)目增加,有效碰撞的次數(shù)增多(2)增大(3)不變

單位體積內(nèi)活化分子數(shù)不變(4)減小

?歸納總結(jié)

惰性氣體對反應(yīng)速率的影響

恒溫恒容條件下通入惰性氣體,總壓增大,反應(yīng)物濃度不變,反應(yīng)速率不變

恒溫恒壓條件下通入惰性氣體,總體積增大,反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)速率減小

二、固體表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

2.圖1為從廢鋁催化劑(主要成分為MOO3、MOS2,含少量NiS、NiO、FezCh等)中回收利用

金屬的部分流程。

純堿空氣

廢鋁催

化劑

氣體A

圖1

“焙燒”時(shí)將純堿和廢鋁催化劑磨成粉末后采取如圖2所示的“多層逆流焙燒”,其目的是

答案增大反應(yīng)物接觸面積,提高反應(yīng)速率和原料利用率

3.[2019?北京,27(1)①]甲烷水蒸氣催化重整制氫的主要反應(yīng)為:CH4+2H2O(g)楚%CO2+

4H2,用CaO可以去除CO2,Hz體積分?jǐn)?shù)和CaO消耗率隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。從G時(shí)開

始,壓體積分?jǐn)?shù)顯著降低,單位時(shí)間CaO消耗率(填“升高”“降低”或“不變”)。

此時(shí)CaO消耗率約為35%,但已失效,結(jié)合化學(xué)方程式解釋原因:

答案降低CaO+CO2=CaCO3,CaCCh覆蓋在CaO表面,減少了C02與CaO的接觸面

解析根據(jù)題圖可知,從八時(shí)開始,CaO消耗率曲線的斜率逐漸減小,單位時(shí)間內(nèi)CaO消耗

率逐漸降低。

三、對照實(shí)驗(yàn)及其設(shè)計(jì)

4.某小組擬用酸性KMnCM溶液與H2c2。4溶液的反應(yīng)(此反應(yīng)為放熱反應(yīng))來探究“條件對化

學(xué)反應(yīng)速率的影響”,并設(shè)計(jì)了如下的方案記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果(忽略溶液混合體積變化)。限選試

劑和儀器:0.20mol-L-iH2c2。4溶液、0.010molirKMnCU溶液(酸性)、蒸儲水、試管、量

筒、秒表、恒溫水浴槽。

實(shí)驗(yàn)%(0.20molL1■(蒸儲r(0.010molL-1

冽(MnSC)4)/gT/℃乙

編號H2c2O4溶液)/mL水)/mL酸性KM11O4溶液)/mL

①2.004.0050

②2.004.0025

③1.5a4.0025

④2.004.00.125

回答下列問題:

(l)KMnO4溶液用(填名稱)酸化;寫出上述反應(yīng)的離子方程式:

(2)實(shí)驗(yàn)①②是探究對化學(xué)反應(yīng)速率的影響;實(shí)驗(yàn)②④是探究對化學(xué)反應(yīng)速

率的影響。

(3)若實(shí)驗(yàn)②③是探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,則a為;表格中的“乙”填寫Z/s,

其測量的是o

答案⑴硫酸2MnO4+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2t+8H2。(2)溫度催化劑

(3)0.5酸性KMnO4溶液褪色所用時(shí)間

解析(2)實(shí)驗(yàn)①②是在相同濃度,不使用催化劑的條件下進(jìn)行的,但反應(yīng)溫度不同,則為探

究溫度對反應(yīng)速率的影響;而實(shí)驗(yàn)②④是在相同濃度、相同溫度的條件下進(jìn)行的,但②不使

用催化劑,而④使用催化劑,則為探究催化劑對反應(yīng)速率的影響。(3)實(shí)驗(yàn)②③是探究濃度對

化學(xué)反應(yīng)速率的影響,則混合液的總體積必須相同,實(shí)驗(yàn)②溶液總體積為6mL,則實(shí)驗(yàn)③中

所需水的體積。=6—1.5—4.0=0.5。

?歸納總結(jié)

關(guān)于“變量控制法”題目的解題策略

|變量內(nèi)容新向7匕每反直至耳而齊菜由親至鹿甯豆

度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑

根籍晏盛石而:籍蒲藁不夕卜一紊畝-翥耳彳I〕

學(xué)反應(yīng)速率的影響,均需控制其他因素!

不變,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),從而理清影響實(shí)驗(yàn);

探究結(jié)果的因素,確定出變量和定量:

e[未身》「生瓦兔-三庚石二一葩畝裝:比袍〕

(…方有一L」因素不變,看這種因素和探究的問題存:

小皆一廠-1在怎樣的關(guān)系;這樣確定一種以后,再:

[確定另一種,從而得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

v儲函而定熹逋彝盛蠢雙宣場盛了泉

[數(shù)據(jù)有效I有效,且變量統(tǒng)一,否則無法做出正確;

I判斷

練真題明考向

1.(2022?浙江6月選考,20)恒溫恒容的密閉容器中,在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應(yīng):

2NH3(g)催化劑N2(g)+3H2(g),測得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時(shí)間的變化,

如下表所示,下列說法不正確的是()

時(shí)間/min

3-1

—C(NH3)/(10-molL)020406080

號表面^--------

①a2.402.001.601.200.80

②a1.200.800.40X

③2a2.401.600.800.400.40

A.實(shí)驗(yàn)①,0?20min,k(N2)—1.00X105molL-'min-1

B.實(shí)驗(yàn)②,60min時(shí)處于平衡狀態(tài),xW0.40

C.相同條件下,增加氨氣的濃度,反應(yīng)速率增大

D.相同條件下,增加催化劑的表面積,反應(yīng)速率增大

答案C

,-X(2.40X10-3molL-1-2.00X10~3mol-L-1)

解析實(shí)驗(yàn)①中,0?20min,伏N2)=KNH3)=2

220min

=1.00X10-5mol-L-1-min-1,A正確;催化劑表面積大小只影響反應(yīng)速率,不影響平衡,實(shí)

驗(yàn)③中氨氣的初始濃度與實(shí)驗(yàn)①一樣,則實(shí)驗(yàn)①達(dá)平衡時(shí)氨氣濃度為4.00X10—4而

恒溫恒容條件下,實(shí)驗(yàn)②相對于實(shí)驗(yàn)①為減小壓強(qiáng),平衡正向移動,因此實(shí)驗(yàn)②60min時(shí)處

于平衡狀態(tài),x<0.40,即x/0.40,B正確;實(shí)驗(yàn)①、實(shí)驗(yàn)②中0?20min、20?40min氨氣

濃度變化量相同,速率相同,實(shí)驗(yàn)①中氨氣初始濃度是實(shí)驗(yàn)②中氨氣初始濃度的兩倍,則相

同條件下,增加氨氣濃度,反應(yīng)速率并沒有增大,C錯(cuò)誤;對比實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)③,氨氣濃度

相同,實(shí)驗(yàn)③中催化劑表面積是實(shí)驗(yàn)①中催化劑表面積的2倍,實(shí)驗(yàn)③先達(dá)到平衡狀態(tài),實(shí)

驗(yàn)③的反應(yīng)速率大,D正確。

2.(2021?遼寧,12)某溫度下,降冰片烯在鈦雜環(huán)丁烷催化下聚合,反應(yīng)物濃度與催化劑濃度

及時(shí)間關(guān)系如圖。己知反應(yīng)物消耗一半所需的時(shí)間稱為半衰期,下列說法錯(cuò)誤的是()

①C催化劑二0035mol?L-1

于3.0

.②c催化劑=0.070mol-L1

lx-1

0Iz催化劑二0035mol?L

U.QO

)IJ

上L

善o

。

o11223

5000m50005())()

ni

A.其他條件相同時(shí),催化劑濃度越大,反應(yīng)速率越大

B.其他條件相同時(shí),降冰片烯濃度越大,反應(yīng)速率越大

C.條件①,反應(yīng)速率為0.012mol-LFmin-i

D.條件②,降冰片烯起始濃度為3.0moriT1時(shí),半衰期為62.5min

答案B

解析由圖中曲線①②可知,其他條件相同時(shí),催化劑濃度越大,反應(yīng)所需要的時(shí)間越短,

故反應(yīng)速率越大,A項(xiàng)正確;由圖中曲線①③可知,其他條件相同時(shí),降冰片烯的濃度①是

③的兩倍,所用時(shí)間①也是③的兩倍,反應(yīng)速率相等,故說明反應(yīng)速率與降冰片烯濃度無關(guān),

_1_1

B項(xiàng)錯(cuò)誤;條件①,反應(yīng)速率為片也理11'=o.oi2mol-Lmin,C項(xiàng)正確。

250min

3.(2022?廣東,15)在相同條件下研究催化劑I、II對反應(yīng)X-2丫的影響,各物質(zhì)濃度c隨

反應(yīng)時(shí)間/的部分變化曲線如圖,貝!1()

I催化劑I

(

To

H4z.催化劑n

)

o

、

024"min

A.無催化劑時(shí),反應(yīng)不能進(jìn)行

B.與催化劑I相比,II使反應(yīng)活化能更低

c.a曲線表示使用催化劑n時(shí)X的濃度隨,的變化

D.使用催化劑I時(shí),0?2min內(nèi),=mol-L-1min-1

答案D

解析由圖可知,無催化劑時(shí),隨反應(yīng)進(jìn)行,生成物的濃度也在增加,說明反應(yīng)也在進(jìn)行,

故A錯(cuò)誤;由圖可知,催化劑I比催化劑II催化效果好,反應(yīng)速率大,說明催化劑I使反應(yīng)

活化能更低,故B錯(cuò)誤;由圖可知,使用催化劑II時(shí),在0?2min內(nèi)丫的濃度變化了2.0molL

一I而a曲線表示的X的濃度變化了2.0mol-L-i,二者變化量之比不等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,

所以a曲線不表示使用催化劑II時(shí)X的濃度隨時(shí)間t的變化,故C錯(cuò)誤;使用催化劑I時(shí),

在0?2min內(nèi),Y的濃度變化了4.0mol-L-1,則“丫)=.匕沙=2.0molL-Lmin-1,p(X)

2min

=1k(Y)=1x2.0molL-1min-1=1.0mol-L-1-min-1,故D正確。

4.[2021?福建,12(4)①②]NaNCh溶液和NH4cl溶液可發(fā)生反應(yīng):NaNCh+NHQ^^N2t+

NaCl+2H20o為探究反應(yīng)速率與c(NaNO2)的關(guān)系,利用如圖裝置(夾持儀器略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

11

實(shí)驗(yàn)步驟:往A中加入一定體積⑺的2.0mol-LNaNCh溶液、2.0mol-L_NH4C1溶液和水,

充分?jǐn)嚢琛?刂企w系溫度,通過分液漏斗往A中加入l.Omol-L-1醋酸,當(dāng)導(dǎo)管口氣泡均勻穩(wěn)

定冒出時(shí),開始用排水法收集氣體,用秒表測量收集1.0molN2所需的時(shí)間,重復(fù)多次取平

均值⑺。

回答下列問題:

每組實(shí)驗(yàn)過程中,反應(yīng)物濃度變化很小,忽略其對反應(yīng)速率測定的影響。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。

F7mL

實(shí)驗(yàn)編號t/s

醋酸

NaNO2溶液NH4cl溶液水

14.0Ki4.08.0334

2匕4.04.0匕150

38.04.04.04.083

412.04.04.00.038

①,Vi=o

②該反應(yīng)的速率方程為右人”321^02>。制114。)《11+),左為反應(yīng)速率常數(shù)。利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

計(jì)算得m=(填整數(shù))。

答案①4.06.0②2

解析①為探究反應(yīng)速率與c(NaNO2)的關(guān)系,NH4cl濃度不變,根據(jù)數(shù)據(jù)3和4可知溶液總

體積為20.0mL,故Vi為4.0;根據(jù)變量單一可知人為6.0,匕為6.0。②濃度增大化學(xué)反應(yīng)

速率加快,根據(jù)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3數(shù)據(jù)分析,實(shí)驗(yàn)3的c(NaNC>2)是實(shí)驗(yàn)1的2倍,實(shí)驗(yàn)1和實(shí)

驗(yàn)3所用的時(shí)間比二-2弘根據(jù)分析可知速率和濃度的平方成正比,故〃z=2。

課時(shí)精練

1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是()

A.因是同一反應(yīng),所以用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí),所得數(shù)值是相同的

B.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以知道化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢

C.化學(xué)反應(yīng)速率為"1mol-L-'-min1"表示的意思是時(shí)間為1min時(shí),某物質(zhì)的濃度為1

molL1

D.金屬鈉與水的反應(yīng)中,可用鈉或者水的濃度變化來表示化學(xué)反應(yīng)速率

答案B

2.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的認(rèn)識錯(cuò)誤的是()

①可以測定某一反應(yīng)的瞬時(shí)速率

②只能用單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的量濃度變化值表示

③任何化學(xué)反應(yīng)都可以通過反應(yīng)現(xiàn)象判斷化學(xué)反應(yīng)的快慢

④溶液中發(fā)生的反應(yīng),速率的快慢主要由溫度、濃度決定

A.只有①B.只有①②

C.只有③④D.均錯(cuò)誤

答案D

解析化學(xué)反應(yīng)速率指的是一段時(shí)間內(nèi)的平均速率,故①錯(cuò)誤;不僅可以用單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)

的量濃度變化值表示,還可以用單位時(shí)間內(nèi)其他改變量來表示,故②錯(cuò)誤;溶液中發(fā)生的反

應(yīng),速率的快慢主要由物質(zhì)本身性質(zhì)決定,故④錯(cuò)誤。

3.一定溫度下,在2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如

圖所示:

下列描述正確的是()

A.反應(yīng)開始到10s,用Z表示的反應(yīng)速率為0.158mol[Fs-i

B.反應(yīng)開始到10s,X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79mol-LF

C.反應(yīng)開始到10s時(shí),丫的轉(zhuǎn)化率為79%

D.反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)Z(g)

答案C

1.58mol

解析反應(yīng)開始到10s,用Z表示的反應(yīng)速率為|/(Z)=^—=0.079molL-1s-1,故A錯(cuò)

10s

誤;反應(yīng)開始到10s,X的物質(zhì)的量濃度減少了壯(“121二()^加1=0.39501011-1,故B錯(cuò)

2L

誤;反應(yīng)開始到10s時(shí),丫的轉(zhuǎn)化率為10°mol-molxioo%=79%,故c正確;由題

1.00mol

意知,反應(yīng)為可逆反應(yīng),0?10s內(nèi),X、丫的物質(zhì)的量都變化了0.79mol,Z的物質(zhì)的量變

化了1.58mol,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)2Z(g),故D錯(cuò)誤。

4.反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)q=Fe3O4(s)+4H2(g)在一容積可變的密閉容器中進(jìn)行,下列條件的

改變能使反應(yīng)速率加快的是()

①增加鐵的量②將容器的體積縮小一半③保持體積不變,充入N2使體系壓強(qiáng)增大④保

持體積不變,充入水蒸氣使體系壓強(qiáng)增大

A.①④B.②③C.③④D.②④

答案D

解析鐵是固體,增加鐵的量,濃度不變,反應(yīng)速率不變,①與題意不符;將容器的體積縮

小一半,反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)的濃度增大,則化學(xué)反應(yīng)速率增大,②符合題意;體積不變,

充入N2使體系壓強(qiáng)增大,但各物質(zhì)的濃度不變,所以反應(yīng)速率不變,③與題意不符;保持體

積不變,充入水蒸氣使體系壓強(qiáng)增大,反應(yīng)物濃度增大,反應(yīng)速率增大,④符合題意。

5.下列說法正確的是()

A.增大反應(yīng)物濃度,可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù),從而使有效碰撞次數(shù)增多

B.有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),若增大壓強(qiáng)(即縮小反應(yīng)容器的容積),可增大活化分子的百分?jǐn)?shù),

從而使反應(yīng)速率增大

C.升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率增大的主要原因是減小了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)

D.催化劑能增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù),從而增大反應(yīng)速率

答案D

解析濃度和壓強(qiáng)的變化是改變單位體積內(nèi)活化分子的總數(shù),活化分子的百分?jǐn)?shù)不變;溫度、

催化劑是改變活化分子的百分?jǐn)?shù),單位體積內(nèi)分子總數(shù)不變。

6.如圖表示某化學(xué)反應(yīng)在使用催化劑(b曲線)和未使用催化劑(a曲線)時(shí),反應(yīng)過程和能量的

對應(yīng)關(guān)系。下列說法一定正確的是()

能量

"二工上

反應(yīng)物

_______________-—

0_________________反應(yīng)過程

A.a與b相比,b的活化能更高

B.該反應(yīng)反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量小于生成物成鍵釋放的總能量

C.a與b相比,a中活化分子的百分?jǐn)?shù)更高

D.a與b相比,a的反應(yīng)速率更快

答案B

解析a的活化能更高,A錯(cuò)誤;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量小于生成物

成鍵釋放的總能量,B正確;a與b相比,b的活化能小,b中活化分子的百分?jǐn)?shù)更高,反應(yīng)

速率更快,C、D錯(cuò)誤。

7.乙醛在少量b存在下發(fā)生的分解反應(yīng)為CH3CH0(g)—--CH4(g)+CO(g)o某溫度下,測得

CH3CHO的濃度變化情況如下表:

t/s421052423846651070

c(CH3cH0)/(molL-1)6.685.854.643.832.812.01

下列說法不正確的是()

A.42?242s,消耗CH3cH0的平均反應(yīng)速率為1.02X10-2mol-Lr-s-i

B.第384s時(shí)的瞬時(shí)速率大于第665s時(shí)的瞬時(shí)速率是受c(CH3CHO)的影響

C.反應(yīng)至105s時(shí),測得混合氣體的體積為168.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

D.12為催化劑降低了反應(yīng)的活化能,使活化分子百分?jǐn)?shù)增加,有效碰撞次數(shù)增多

答案C

解析由表中數(shù)據(jù)可計(jì)算,42?242s,消耗CH3cHO的平均反應(yīng)速率為464)mol-L’

(242-42)s

=1.02X10-2molL^1-s-1,A項(xiàng)正確;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,c(CH3CHO)減小,反應(yīng)速率減慢,所

以第384s時(shí)的瞬時(shí)速率大于第665s時(shí)的瞬時(shí)速率,B項(xiàng)正確;由于CH3CHO的初始濃度

及氣體體積未知,故無法計(jì)算反應(yīng)至105s時(shí),混合氣體的體積,C項(xiàng)錯(cuò)誤。

8.(2023?安徽省卓越縣中聯(lián)盟高三第一次聯(lián)考)一定溫度下,在2L恒容密閉容器中投入1mol

CO2(g)與4molH2?制備CH30H(g),不考慮副反應(yīng),其物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示:

010203040

時(shí)間/min

下列說法正確的是()

A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)

B.0?30min內(nèi),用表示的平均反應(yīng)速率為0.05mol-L-「miiTi

C.逆反應(yīng)速率:a點(diǎn)大于b點(diǎn)

D.CO2的平衡轉(zhuǎn)化率是50%

答案D

解析0?30min內(nèi),用H2表示的平均反應(yīng)速率為"一m°^=0.025molL^'min~1,B錯(cuò)

2LX30min

誤;反應(yīng)未達(dá)到平衡之前,逆反應(yīng)速率一直增大,C錯(cuò)誤;CO2達(dá)到平衡時(shí)轉(zhuǎn)化了0.5mol,

故平衡轉(zhuǎn)化率是50%,D正確。

9.已知:2KMnO4+5H2c2O4+3H2so4=2MnSC)4+K2so4+IOCO2t+8H20。某化學(xué)小組

欲探究H2c2。4溶液和酸性KMnC>4溶液反應(yīng)過程中濃度、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,進(jìn)行

了如下實(shí)驗(yàn)(忽略溶液體積變化):

0.01molL-1酸性0.1mol?L-2c2O4溶水的體反應(yīng)溫反應(yīng)時(shí)

實(shí)驗(yàn)

KMnO4溶液體積/mL液體積/mL積/mL度/℃間/min

I220202.1

IIVx21205.5

IIIV220500.5

下列說法不正確的是()

A.71=1,%=2

B.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)I、III的目的是探究溫度對反應(yīng)速率的影響

C.實(shí)驗(yàn)計(jì)時(shí)是從溶液混合開始,溶液呈紫紅色時(shí)結(jié)束

-1

D.實(shí)驗(yàn)III中用酸性KMnCU溶液的濃度變化表示的反應(yīng)速率KKMnO4)=0.01molL'-min

答案C

解析實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn)H反應(yīng)溫度相同,實(shí)驗(yàn)H中加入了1mL水,根據(jù)變量控制法的原則,

溶液總體積應(yīng)保持不變,因而71=1,類比分析可得%=2,A正確;實(shí)驗(yàn)I、III的溫度不同,

其他條件相同,因而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)I、III的目的是探究溫度對反應(yīng)速率的影響,B正確;酸性

KMnCU溶液呈紫紅色,由表中數(shù)據(jù)可知,草酸溶液過量,KMnCU可完全反應(yīng),因而可以用

顏色變化來判斷反應(yīng)終點(diǎn),即實(shí)驗(yàn)計(jì)時(shí)是從溶液混合開始,溶液紫紅色剛好褪去時(shí)結(jié)束,C

錯(cuò)誤;根據(jù)實(shí)驗(yàn)III中有關(guān)數(shù)據(jù)可知,Ac(KMnO4)=00lm°lLX2X10-L=0^05mour,

4X10-3L

c、Ac(KMnO4)0.005molL-1八?.八七依

KKMnO4)=-1------------------------------=0.01mol-LT1mmD正確。

Az0.5min

10.為了研究一定濃度Fe2+的溶液在不同條件下被氧氣氧化的氧化率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示,

判斷下列說法正確的是()

米/

^

g

+①80七,pH=1.5

z②七,

£50pH=1.5-

(3)50V,pH=25

02468

時(shí)間/h

A.pH越小,氧化率越小

B.溫度越高,氧化率越小

C.Fe2+的氧化率僅與溶液的pH和溫度有關(guān)

D.實(shí)驗(yàn)說明降低pH、升高溫度有利于提高Fe2+的氧化率

答案D

解析由②③可知,溫度相同時(shí),pH越小,氧化率越大,由①②可知,pH相同時(shí),溫度越

高,氧化率越大,A、B錯(cuò)誤;Fe2+的氧化率除受pH、溫度影響外,還受其他因素影響,如

濃度等,C錯(cuò)誤。

11.25℃,H2O2分解反應(yīng)的方程式為H2O2(aq)=^=H2O(l)+^O2(g),H2O2分解反應(yīng)的濃度

與時(shí)間的關(guān)系曲線如圖所示,/=板*2。2),當(dāng)觀察的時(shí)間間隔無限小,平均速率的極值即

△t

為化學(xué)反應(yīng)在l時(shí)的瞬時(shí)速率,即lim[Ac(H2O2)]=嶇@1,A點(diǎn)切線的斜率為

28(J/

°68一°4°)1T^一=0,014moldm-3min-1,表示在第20min,當(dāng)H2O2濃度為0.4moldm

20min

-3時(shí),瞬時(shí)速率為0.014moldm—miiTt斜率、速率均取絕對值),則下列說法正確的是()

020406080

Z/min

A.反應(yīng)到A、B、C三點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速率:C>B>A

B.由題意可知瞬時(shí)速率與平均反應(yīng)速率無關(guān)

C.某點(diǎn)切線的斜率越大,瞬時(shí)速率越快

D.沒有催化劑:T,H2O2就不會發(fā)生分解反應(yīng)

答案C

解析由題中信息可知,瞬時(shí)速率與切線的斜率有關(guān),切線的斜率越大瞬時(shí)速率越大,由圖

知A、B、C三點(diǎn)斜率大?。篈>B>C,即瞬時(shí)速率:A>B>C,故A錯(cuò)誤、C正確;催化

劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速率,不能改變化學(xué)反應(yīng)本身,H2O2本身可以發(fā)生分解反應(yīng),故D錯(cuò)

、口

沃。

12.一定條件下測得反應(yīng)2HCl(g)+:C)2(g)CL(g)+H2O(g)的反應(yīng)過程中“(CL)的數(shù)據(jù)如

下:

t/min02.04.06.08.0

n(C12)/(X10-3mol)01.83.75.47.2

計(jì)算2.0?6.0min內(nèi)以HC1的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率(以molmiiT1為單位,寫出計(jì)算

過程):___________________________________________________________________________

加義1

答案KHC1)=2-C12)=2X(CL)=2xJ4-1.8)103moi=j8x10^molmin"

△t(6.0-2.0)min

13.對于反應(yīng)aA(g)+6B(g)cC(g)+mD(g),速率方程-叱(A>c"(B),后為速率常數(shù)(只

受溫度影響),m+n為反應(yīng)級數(shù)。已知H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g),CO的瞬時(shí)生成速

率=左/32)<?02)。一定溫度下,控制CO2起始濃度為0.25mol-L-I改變H2起始濃度,進(jìn)

行以上反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),得到CO的起始生成速率和比起始濃度呈如圖所示的直線關(guān)系。

o0.20.40.6c(H2)/(mol[T)

(1)該反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)為=

(2)速率常數(shù)k=0

(3)當(dāng)壓的起始濃度為0.2mol-L反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻時(shí),測得CO2的濃度為0.2mol.L

此時(shí)CO的瞬時(shí)生成速率(/=mol-L-LsI

答案(1)2(2)15(3)0.45

-1

解析(1)控制CO2起始濃度為0.25mol-L,根據(jù)CO的瞬時(shí)生成速率=履收112>。(€:02)和H2

起始濃度呈直線關(guān)系可知,m

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