液的碱性增强,在碱性环境下,金属铝的失电子速率加快,硝基被还原的速率加快,A正确。
9.已知某化学实验的结果如表所示: 实验 序号 1 2 3 反应物 大小相同的金属片 镁条 铁片 铁片 酸溶液 1 mol·L-1盐酸 1 mol·L-1盐酸 0.1 mol·L-1盐酸 在相同温度下测得的化学反应速率v/mol·L-1·min-1 v1 v2 v3 下列结论正确的是( ) A.v1>v2>v3 C.v1>v3>v2
B.v3>v2>v1 D.v2>v3>v1
解析:选A。反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。比较实验1、2,c(HCl)相同,活泼性Mg>Fe,v1>v2;比较实验2、3,铁的状态相同,实验2中c(HCl)大于实验3中c(HCl),增大反应物浓度,化学反应速率增大,v2>v3,所以v1>v2>v3。
10.在四个容积为2 L的密闭容器中,分别充入1 mol N2、3 mol H2O,在催化剂条件下进行反应2N2(g)+6H2O(l)===4NH3(g)+3O2(g)经3 h后,实验数据见下表,下列说法正确的是( )
序号 t1/℃ NH3生成量/(10-6mol) 第一组 第二组 第三组 第四组 30 4.8 40 5.9 50 6.0 80 2.0 第 6 页 共 12 页
A.单位时间内每消耗1 mol N2的同时生成2 mol NH3说明反应达到平衡状态
B.若第三组反应3 h后已达平衡,第三组N2的转化率为6×104% C.第四组反应中以NH3表示的反应速率是6.66×107 mol·L1·h1
-
-
--
D.与前三组相比,第四组中NH3生成量最小的原因可能是催化剂在80 ℃活性减小,反应速率反而减慢
解析:选D。A项,单位时间内每消耗1 mol N2的同时生成2 mol NH3,都向正反应方向移动,反应不一定平衡;B项,若第三组反应1
3 h后已达平衡,反应的N2的物质的量为2×6.0×10-6mol=3.0×10-
-6
3.0×10mol-46
mol,第三组N2的转化率为×100%=3×10%;C项,1 mol
2×10-6mol-73 h内根据NH3浓度的变化量,得v(NH3)=2 L·≈3.33×10 3 hmol·L-1·h-1;D项,第四组温度最高但达平衡时,NH3的物质的量最小,可能是催化剂在80 ℃活性减小,反应速率反而减慢。
11.分解水制氢气的工业制法之一是“硫及下列反应:①SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI
②2HI
H2+I2 ③2H2SO4===2SO2+O2+2H2O
碘循环法”,主要涉
(1)分析上述反应,下列判断正确的是 。 a.循环过程中产生1 mol O2的同时产生1 mol H2 b.反应①中SO2还原性比HI强 c.循环过程中需补充H2O d.反应③易在常温下进行
第 7 页 共 12 页
(2)一定温度下,向2 L密闭容器中加入1 mol HI(g),发生反应②,H2物质的量随时间的变化如图所示,0~2 min内的平均反应速率v(HI)= ;HI的转化率= 。
解析:(1)由③可知产生1 mol O2的同时产生2 mol SO2,由①可知2 mol SO2生成4 mol HI,由②可知4 mol HI分解生成2 mol H2,故循环过程中产生1 mol O2的同时产生2 mol H2,故a错误;反应中SO2表现还原性,HI为还原产物,还原剂还原性强于还原产物的还原性,故b正确;反应①中1 mol SO2消耗2 mol H2O生成1 mol H2SO4,反应③中1 mol H2SO4分解生成1 mol SO2与1 mol H2O,循环中H2O的量减少,故应补充H2O,故c正确;H2SO4常温下不易分解,故d错误。(2)由图可知,2 min内H2的物质的量增加了0.1 mol,体积为0.1 mol
2 L
2 L,故v(H2)=2 min=0.025 mol·L-1·min-1,则v(HI)=2v(H2)=0.025 mol·L-1·min-1×2=0.05 mol·L-1·min-1;参加反应的HI为0.1 mol×20.2 mol
=0.2 mol,故HI的转化率为1 mol×100%=20%。
答案:(1)b、c (2)0.05 mol·L-1·min-1 20%
12.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:
方法Ⅰ 方法Ⅱ 方法Ⅲ 用炭粉在高温条件下还原CuO 通电电解法:2Cu+H2O=====Cu2O+H2↑ 用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2 第 8 页 共 12 页
在相同的密闭容器中,用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:
2H2O(g)
2H2(g)+O2(g) ΔH>0
水蒸气的浓度(mol·L-1)随时间t(min)变化如下表: 序号 ① ② ③ 温度 T1 T1 T2 0 0.050 0.050 0.10 10 0.049 2 0.048 8 0.094 20 0.048 6 0.048 4 0.090 30 0.048 2 0.048 0 0.090 40 0.048 0 0.048 0 0.090 50 0.048 0 0.048 0 0.090 可以判断:实验①的前20 min的平均反应速率v(O2)= ;实验温度T1 T2(填“>”或“<”);催化剂的催化效率:实验① 实验②(填“>”或“<”)。
解析:根据题给信息知实验①前20 min的平均反应速率v(O2)=L-111?0.050-0.048 6? mol·-5-1-1v(H=3.5×10 mol·L·min;该2O)=×2220 min反应是吸热反应,则升高温度平衡向正反应方向移动,所以水蒸气的转化率高,则根据表中数据可知,温度应该是T1<T2;实验②比实验①达到平衡所用的时间短,说明反应速率快,使用的催化剂催化效率高,催化剂的催化效率:实验①<实验②。
答案:3.5×10-5mol·L-1·min-1 < <
13.NaHSO3可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗时即有I2
析出。某课题组用淀粉作指示剂,通过测定溶液变蓝所用时间来探究影响化学反应速率的因素。
(1)写出NaHSO3溶液与过量KIO3溶液反应生成I2的离子方程式: 。
第 9 页 共 12 页
(2)调节反应物浓度和温度进行对比实验,记录结果如下:
0.02 mol/L 编号 NaHSO3溶液/mL ① ② ③ 10 10 10 0.02 mol/L KIO3溶液/mL 15 40 b H2O/mL a 0 0 溶液变蓝的时间t/s t1 t2 t3 反应温度/℃ 10 10 20 表中a= ,b= 。 (3)改变反应温度,重复实验③,得到温度(T)与溶液变蓝所需时间(t)的关系如图所示(“×××”表示超过50 ℃后溶液不会再变蓝)。
①在30 ℃下,若溶液变蓝时,I2的物质的量为n mol,则从反应
-开始至溶液变蓝,IO3的平均反应速率为 mol·L-1·s-1(写出
表达式即可,不要化简)。
②根据图像,请你分析温度低于50 ℃时,溶液变蓝所需时间与
反应温度的关系:
。 (4)将NaHSO3溶液与KIO3溶液混合(预先加入可溶性淀粉为指示剂),用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大,一段时间后反应速率又逐渐减小。课题组对起始阶段反应速率逐渐增大的原因提出如下假设,请你完成假设二:
假设一:反应生成的I2对反应起催化作用,I2浓度越大反应速率越快;
第 10 页 共 12 页
高考化学复习 第7章化学反应速率和化学平衡第1讲练习题



