好文档 - 专业文书写作范文服务资料分享网站

化学 化学反应的速率与限度的专项 培优练习题含答案

天下 分享 时间: 加入收藏 我要投稿 点赞

化学 化学反应的速率与限度的专项 培优练习题含答案

一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)

1.某实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件,用如图实验装置进行实验,反应物用量和反应停止的时间数据如下:

分析表中数据回答下列问题: MnO2 时间 H2O2 0.1g 0.3g 0.8g 10mL1.5% 10mL3.0% 10mL4.5% 223s 308s 395s 67s 109s 149s 56s 98s 116s (1)相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加而________。

(2)从实验效果和“绿色化学”的角度考虑,双氧水的浓度相同时,加入________g的二氧化锰为较佳选择。

(3)该小组的某同学分析上述数据后认为:“当用相同质量的二氧化锰时,双氧水的浓度越小,所需要的时间就越少,亦即其反应速率越快”的结论,你认为是否正确________,理由是__________________________________。

(4)为加快过氧化氢的分解速率,除了使用MnO2作催化剂和改变过氧化氢的质量分数之外,还可以采取的加快反应速率的措施有_____。(回答任意两个合理的措施) 【答案】加快 0.3 不正确 H2O2的浓度扩大二倍(从1.5%→3.0%),但反应所需时间比其二倍小的多 升高温度;粉碎二氧化锰,增大其表面积。 【解析】 【分析】

由题可知,该实验研究浓度和催化剂对反应速率的影响,通过表中数据可分析得出浓度和催化剂对反应速率的影响规律,因为该实验不是直接测出反应速率,而是测出反应停止的时间,要考虑反应物增多对反应时间的影响。 【详解】

(1)由表格中的数据可知:相同浓度的H2O2,加入的MnO2越多,反应所用的时间越短,即分解速率越快。

(2)用0.1 g催化剂的反应速率明显小于用0.3 g和0.8 g催化剂的反应速率;用0.8 g催化剂

和用0.3 g催化剂的反应速率及反应时间相差不多,但用0.3 g催化剂节约药品。 (3)从表中数据可知,相同体积3.0%的双氧水中的溶质含量是1.5%的双氧水中溶质含量的二倍,但反应的时间却比其反应时间的二倍小得多,由反应速率计算公式可得出,此实验条件下双氧水的浓度越大分解速率越快,由此得出上述结论不正确;

(4)加快反应速率的措施常见的有:增加反应物浓度、适当升高温度、增加反应物表面积(接触面积)、使用催化剂等。

2.化学反应速率与限度与生产、生活密切相关

(1)A学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值): 时间(min) 氢气体积(mL)(标准状况) 1 100 2 240 3 688 4 810 5 860 ①反应速率最大的时间段是____________(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5)min,原因是____________。

②在2~3min时间段以盐酸的浓度变化来表示的反应速率为____________。(设溶液体积不变)

(2)B学生也做同样的实验,但由于反应太快,测不准氢气体积,故想办法降低反应速率,请你帮他选择在盐酸中加入下列____________以减慢反应速率。(填写代号) A.冰块B.HNO3溶液C.CuSO4溶液

(3)C同学为了探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,设计了如图所示的实验。可通过观察___________________________现象,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是__________________________,

【答案】2~3 因该反应放热,随着反应,溶液温度升高,故反应速率加快 0.2mol·L-1

·min-1 A 反应产生气泡的快慢 控制阴离子相同,排除阴离子的干扰

【解析】 【分析】

(1)单位时间内生成氢气的体积越大反应速率越快;锌与盐酸反应放热; ②2~3min生成氢气的体积是448mL(标准状况),物质的量是消耗盐酸的物质的量0.4mol; (2)根据影响反应速率的因素分析;

(3)双氧水分解有气泡产生;根据控制变量法,探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解,控制阴离

0.448L?0.02mol,

22.4L/mol子相同; 【详解】

(1)根据表格数据,2 min~3min收集的氢气最多,反应速率最大的时间段是2~3min;锌与盐酸反应放热,随着反应,溶液温度升高,故反应速率加快; ②2~3min生成氢气的体积是448mL(标准状况),物质的量是消耗盐酸的物质的量0.04mol,v?0.448L?0.02mol,

22.4L/mol0.04mol?0.2L=0.2mol·L-1·min-1;

1min(2)A.加入冰块,温度降低,反应速率减慢,故选A; B.加入HNO3溶液,硝酸与锌反应不能生成氢气,故不选B;

C.加入CuSO4溶液,锌置换出铜,构成原电池,反应速率加快,故不选C;

(3)双氧水分解有气泡产生,可通过观察反应产生气泡的快慢,定性比较催化效果;根据控制变量法,探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解,控制阴离子相同,排除阴离子的干扰,所以FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理。 【点睛】

本题主要考查化学反应速率的影响因素,明确影响反应速率的因素是解题关键,注意控制变量法在探究影响化学反应速率因素实验中的应用,理解原电池原理对化学反应速率的影响。

3.某温度时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示:

(1)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为__________。

(2)若上述反应中X、Y、Z分别为H2、N2、NH3,某温度下,在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0mol N2和2.0mol H2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如表所示: t/s n(NH3) 0 0 50 0.24 150 0.36 250 0.40 350 0.40 0~50s内的平均反应速率v(N2)=_________。

(3)已知:键能指在标准状况下,将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g),B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为kJ/mol。N?N的键能为946kJ/mol,H-H的键能为436kJ/mol,N-H的键能为391kJ/mol,则生成1mol NH3过程中___(填“吸收”或“放出”)的能量为____,反应达到(2)中的平衡状态时,对应的能量变化的数值为____kJ。

(4)为加快反应速率,可以采取的措施是_______ a.降低温度 b.增大压强 c.恒容时充入He气 d.恒压时充入He气 e.及时分离NH3

s) 放出 46kJ 18.4 b 【答案】3X+Y?2Z 1.2×10?3mol/(L·【解析】 【分析】

(1)根据曲线的变化趋势判断反应物和生成物,根据物质的量变化之比等于化学计量数之比书写方程式; (2)根据=

?c计算; ?t(3)形成化学键放出能量,断裂化合价吸收能量; (4)根据影响反应速率的因素分析; 【详解】

(1)由图象可以看出,反应中X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.1mol:0.3mol:0.2mol=1:3:2,则反应的化学方程式为3X+Y?2Z;

(2)0~50s内,NH3物质的量变化为0.24mol,根据方程式可知,N2物质的量变化为0.12mol,(Z)=

?c0.12mol=1.2×10?3mol/(L·s); =

?t2L?50s(3)断裂1molN?N吸收946kJ的能量,断裂1mol H-H键吸能量436kJ,形成1mo N-H键放出能量391kJ,根据方程式3H2+N2?2NH3,生成2mol氨气,断键吸收的能量是946kJ+ 436kJ×3=2254 kJ,成键放出的能量是391kJ×6=2346 kJ,则生成1mol NH3过程中放出的

2346 kJ-2254 kJ=46kJ;反应达到(2)中的平衡状态时生成0.4mol氨气,所以放

2出的能量是46kJ×0.4=18.4kJ;

(4) a.降低温度,反应速率减慢,故不选a;

b.增大压强,体积减小浓度增大,反应速率加快,故选b; c.恒容时充入He气,反应物浓度不变,反应速率不变,故不选c;

d.恒压时充入He气,容器体积增大,反应物浓度减小,反应速率减慢,故不选d; e.及时分离NH3,浓度减小,反应速率减慢,故不选e。 【点睛】

能量为

本题考查化学平衡图象分析,根据键能计算反应热,影响化学反应速率的因素,注意压强对反应速率的影响是通过改变浓度实现的,若改变了压强而浓度不变,则反应速率不变。

4.(1)已知3H2(g)+N2(g)

2NH3(g),某温度下,在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入

2.0molN2和2.0molH2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如下表所示:

t/s 0 50 0.24 150 0.36 250 0.40 350 0.40 n(NH3)/mol 0

0~50s内的平均反应速率v(N2)=__。

(2)已知:键能指在标准状况下,将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g),B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为kJ/mol。N?N的键能为946kJ/mol,H-H的键能为436kJ/mol,N-H的键能为391kJ/mol,则生成1molNH3过程中__(填“吸收”或“放出”)的能量为__。

(3)为加快反应速率,可以采取的措施是__。

a.降低温度 b.增大压强 c.恒容时充入He气 d.恒压时充入He气 e.及时分离NH3 (4)CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题,可利用CH4与CO2制备“合成气”(CO、H2)。科学家提出制备“合成气”反应历程分两步: 反应①:CH4(g)

C(ads)+2H2(g)(慢反应)

2CO(g)(快反应)

反应②:C(ads)+CO2(g)

上述反应中C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图:

CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式为___。能量变化图中:E5+E1___E4+E2(填“>”、“<”或“=”)。

【答案】1.2?10?3mol?L?1?s?1 放出 46kJ b

CH4?g?+CO2?g??2CO?g?+2H2?g?ΔH=+?E3-E1?kJ/mol <

【解析】 【分析】 【详解】

(1)根据化学反应速率之比等于物质对应计量数之比可知,0~50s内的平均反应速率

0.24mol11;

v?N2??v?NH3???2L?1.2?10?3mol?L?1?s?12250s(2)该反应中反应物总键能为(3×436+946)kJ/mol=2254 kJ/mol,生成物的总键能为6×391 kJ/mol=2346 kJ/mol,反应物总键能小于生成物总键能,由此可知,生成2molNH3时,放出

化学 化学反应的速率与限度的专项 培优练习题含答案

化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题含答案一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)1.某实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件,用如图实验装置进行实验,反应物用量和反应停止的时间数据如下:分析表中数据回答下列问题:MnO2时间H2O20.1g0.3g0.8g10
推荐度:
点击下载文档文档为doc格式
0nlq27sgep2nsft0iuth97tl37kv1k00rf3
领取福利

微信扫码领取福利

微信扫码分享