跟踪检测（十九） 化学反应速率及其影响因素
1．在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应:N2＋3H2
相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是( )
A．v(H2)＝0.01 mol·L1·s1 B．v(N2)＝0.3 mol·L1·min1 C．v(NH3)＝0.15 mol·L1·min1 D．v(H2)＝0.3 mol·L1·min1
解析:选B 在速率单位相同时,把速率除以其相应物质的化学计量数,数值大者反应速
－－－－1－－
率快。A项,v(H2)＝0.01 mol·L1·s1＝0.6 mol·L1·min1,v(H2)＝0.2 mol·L1·min1；B
3
－
－
－
－
－
－
－
－
2NH3。根据在
11－－－－
项,v(N2)＝0.3 mol·L1·min1；C项,v(NH3)＝0.075 mol·L1·min1；D项,v(H2)＝0.1 mol·L
23
－1
·min1。由此可知,B项中表示的反应速率最快。
2．相同温度下,下列各组的反应中,前者速率一定大于后者的是( ) A．10 mL 4 mol·L
－1
－
的NaHCO3溶液＋10 mL 2 mol·L
－1
－1
盐酸＋20 mL水与20 mL 3
mol·L
－1
的NaHCO3溶液＋10 mL 2 mol·L盐酸＋10 mL水
－1
B．同品质等质量的两份Al(OH)3分别与2 mol·L硫酸、2 mol ·L
－1
盐酸反应
C．表面积完全相同的两块钠分别与200 mL、100 mL水反应 D．0.5 mol·L
－1
的NaHCO3溶液分别与1 mol·L
－1
盐酸和0.5 mol·L
－1
硫酸混合
解析:选B A项中虽然前者中NaHCO3溶液的浓度较大,但由所给数据知其所含溶质的量小于后者,故混合后前者溶液中NaHCO3的浓度小于后者,故反应速率小于后者；B项中反应的本质为Al(OH)3＋3H===3H2O＋Al3,由于H2SO4是二元酸,溶液中c(H)比盐酸中的大,故反应速率大于后者；C项中水的浓度相同,速率相同；D项中虽然两种酸中c(H)相同,但因不知道所用溶液的体积,故无法判断混合后(反应前)溶液中c(H)、c(HCO3) 的大小,因此无法确定其反应速率的相对大小。
3．在密闭容器中进行的反应:N2＋O2A．缩小体积 C．体积增大到原来的2倍
2NO,不能加快该反应的反应速率的是( ) B．充入少量NO气体 D．升高温度
＋
－
＋
＋
＋
＋
解析:选C A项,缩小体积,反应物浓度增大,化学反应速率增大；B项,充入NO气体增大生成物浓度,反应速率增大；C项,体积扩大,反应物浓度减小,化学反应速率减小；D项,升高温度,加快反应速率。
4．NO和CO都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓缓地反应生成N2和CO2,化学方程式为2NO＋2CO
N2＋2CO2,对此反应,下列叙述错误的是( )
A．使用正催化剂能加快反应速率
B．改变反应物的压强对反应速率产生影响 C．冬天气温低,反应速率减慢,对人体危害更大
D．无论外界条件怎样改变,均对此化学反应的速率无影响
解析:选D 正催化剂能加快反应速率,故A正确；增大压强反应速率加快,减小压强反应速率减慢,故B正确；降低温度反应速率减慢,故C正确；反应速率随温度、压强、浓度、催化剂的改变而改变,故D错误。
5．一定温度下,反应①C(s)＋CO2(g)===2CO(g) ΔH>0,反应②2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g) ΔH<0。下列有关以上两个反应的说法正确的是( )
A．降低温度反应①的速率减小,反应②的速率增大 B．增大压强反应①的速率不变,反应②的速率增大 C．增大压强反应①的速率增大,反应②的速率增大 D．升高温度反应①的速率增大,反应②的速率减小
解析:选C 降低温度反应速率减小,升高温度反应速率增大,A、D错误；对于有气体参加的可逆反应,增大压强反应速率增大,减小压强反应速率减小,B错误,C正确。
6．少量铁片与100 mL 0.01 mol·L
－1
的稀盐酸反应,反应速率太慢。为了加快此反应速
率而不改变H2的产量,可以使用如下方法中的( )
①加H2O ②加KNO3溶液 ③滴入几滴浓盐酸 ④加入少量铁粉 ⑤加入NaCl溶液 ⑥滴入几滴CuSO4溶液 ⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用10 mL 0.1 mol·L1 盐酸
A．①⑥⑦ C．③⑦⑧
B．③⑤⑧ D．③④⑥⑦⑧
＋
＋
＋－
解析:选C 铁片与稀盐酸反应的实质是Fe＋2H===Fe2＋H2↑。加水稀释,c(H)减小,反应速率减慢,①错误；加KNO3溶液,溶液中含有NO3、H,与Fe发生反应生成NO,得不到H2,②错误；滴加浓盐酸后,c(H)增大,反应速率加快,由于铁片不足量,产生H2的量不变,③正确；加入少量铁粉,c(H)不变,反应速率不变,Fe的质量增加,则生成H2的量增加,④错误；加NaCl溶液,相当于加水稀释,c(H)减小,反应速率减慢,⑤错误；滴加CuSO4溶液,Fe与CuSO4发生置换反应析出Cu,形成原电池,反应速率加快,但由于置换Cu时消耗一部分Fe粉,生成H2的量减少,⑥错误；升高温度,反应速率加快,n(HCl)不变,则生成H2的量不变,⑦正确；⑧改用10 mL 0.1 mol·L
－1
＋
＋
＋
－
＋
盐酸,c(H)增大,n(H)不变,反应速率加快,n(Fe)不变,则生成H2的量
＋＋
不变,⑧正确；故可使用的方法有③⑦⑧。
7．在一定的条件下,某反应X(g)
反应时间/min c(X)/(mol·L1) 反应时间/min c(X)/(mol·L1) －－Y(g)＋Z(g)的部分实验数据如表: 10 0.090 70 0.030 20 0.080 80 0.020 30 0.070 90 0.010 40 0.060 100 0.000 50 0.050 0 0.100 60 0.040
下列有关说法正确的是( ) A．X的浓度越大,反应速率越大
B．X的浓度越大,消耗一半时所用的时间越短 C．X分解的速率与其浓度无关 D．X的分解速率先快后慢
解析:选C X的分解速率是匀速的,与其浓度无关,A、D错误,C正确；X的浓度越大,消耗一半时所用的时间越长,B错误。
8．(2014·全国卷Ⅰ)已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ,在含少量I的溶液中,H2O2分解的机理为
H2O2＋I―→H2O＋IO 慢 H2O2＋IO―→H2O＋O2＋I 快 下列有关该反应的说法正确的是( ) A．反应速率与I浓度有关 B．IO也是该反应的催化剂 C．反应活化能等于98 kJ·mol1 D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)
解析:选A H2O2的分解反应主要是由第一个反应决定的,I浓度越大,反应速率越快,A项正确；根据总反应可确定该反应的催化剂为I,而IO为中间产物,B项错误；根据所给信息无法确定反应活化能,C项错误；反应速率关系为v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2),D项错误。
9．NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗即有I2析出,根据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020 mol·L
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的NaHSO3
溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合,记录10～55 ℃间溶液变蓝时间,55 ℃时未观察到溶液变蓝,实验结果如图。据图分析,下列判断不正确的是( )
A．40 ℃之前与40 ℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反 B．图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等 C．图中a点对应的NaHSO3反应速率为 5．0×105 mol·L1·s1
D．温度高于40 ℃时,淀粉不宜用作该实验的指示剂
解析:选B 由题给图像可知,温度低于40 ℃时,温度升高,溶液变蓝的时间短,但温度高于40 ℃时情况相反,A项正确；因为b、c两点的温度不同,反应速率不可能相等,B项错误；图中a点,所用的时间为80 s,则NaHSO3的反应速率为(0.020 mol·L1×10.0 mL×103 L·mL
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－
－
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)÷(50 mL×103 L·mL1)÷80 s＝5.0×105 mol·L1·s1,C项正确；由题给条件,55 ℃时未观
－－－－－
察到溶液变蓝可知,温度高于40 ℃时,淀粉易糊化,不宜作该实验的指示剂,D项正确。
10.在一定条件下,X气体与Y气体反应生成Z气体。反应过程中,反应物与生成物的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示,则下列叙述正确的是( )
A．该反应的化学方程式为3X＋YB．t1～(t1＋10)s时,v(X)＝v(Y)＝0 C．t1 s时反应物X的转化率为60% D．0～t1 s内X的反应速率为v(X)＝
0.2－－
mol·L1·s1 t1
－
－
－1
2Z
解析:选A 0～t1 s,Δc(X)＝(0.8－0.2)mol·L1＝0.6 mol·L1,Δc(Y)＝(0.5－0.3)mol·L
－
－
＝0.2 mol·L1,Δc(Z)＝0.4 mol·L1,三者之比为0.6∶0.2∶0.4＝3∶1∶2,所以该反应的化学方程式为3X＋Y
2Z,A项正确；t1～(t1＋10)s反应处于平衡状态,v(X)＝3v(Y)≠0,B项错误；
－
－1
0.6 mol·L10.6 mol·Lt1 s时,X的转化率为0～t1 s,X的反应速率为－1×100%＝75%,C项错误；t1 s0.8 mol·L0.6－－＝ mol·L1·s1,D项错误。 t1
11．某学生进行了影响化学反应速率的探究实验,数据记录如表: ① ② ③ Fe的质量 10 g(铁块) 10 g(铁粉) 10 g(铁粉) H2SO4的浓度 0.1 mol·L1 0.1 mol·L1 0.2 mol·L1 －－－收集20 mL H2所需的时间 153 s 125 s 62 s (1)比较①、②组数据,初步得出结论:当其他条件不变时, ________________________________________________________________________； 比较②、③组数据,初步得出结论:当其他条件不变时,________(填化学式)的浓度增大,反应速率________(填“加快”“减慢”或“不变”)。
(2)该探究实验中涉及的化学反应的离子方程式是
________________________________________________________________________
________________________,在实验开始时,收集H2的速率逐渐加快,由此推测该反应的类型属于____________(填“放热反应”或“吸热反应”)。
解析:(1)比较①、②组数据,可知当硫酸浓度不变时,铁粉产生等量的气体所需时间短,则说明化学反应速率快；比较②、③组数据,可知当其他条件不变时,增大硫酸浓度,产生等量的气体所需时间短,则说明化学反应速率快。(2)反应放热,使反应速率加快。
答案:(1)增大固体颗粒物的表面积,则化学反应速率加快 H2SO4 加快 (2)Fe＋2H===Fe2＋H2↑ 放热反应
12．KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录:
实验编号 温度/℃ 显色时间/s ① 30 160 ② 40 80 ③ 50 40 ④ 60 20 ⑤ 70 10 ＋
＋
(1)该反应的离子方程式为______________________________________________。 (2)该实验的目的是__________________________________________________。 (3)实验试剂除了1 mol·L1 KI溶液、0.1 mol·L1 H2SO4溶液外,还需要的试剂是____________,实验现象为________________________。
(4)上述实验操作中除了需要(3)的条件外,还必须控制不变的是________(填标号)。 A．温度
C．试剂的用量(体积)
B．试剂的浓度 D．试剂添加的顺序
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－
(5)由上述实验记录可得出的结论是________________________________________。 (6)若要进行酸性对反应速率的影响的探究实验,你会采取的措施是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 解析:(3)为测定显色时间,产物中有碘单质生成,还需要的试剂是淀粉溶液。(4)设计实验必须保证其他条件不变,只改变一个条件,才能得到准确的结论,还必须控制不变的是试剂的用量(体积)和试剂添加的顺序。
答案:(1)4H＋4I＋O2===2I2＋2H2O (2)探究温度对反应速率的影响 (3)淀粉溶液 无色溶液变蓝色
(4)CD (5)每升高10 ℃,反应速率增大约2倍
(6)保持其他实验条件不变,采用不同浓度的硫酸溶液进行对比实验
13．碘在科研与生活中有重要作用,某兴趣小组用0.20 mol·L1 KI、0.4%淀粉溶液、0.20 mol·L1 K2S2O8、0.010 mol·L1 Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。
2已知:S2O28＋2I===2SO4＋I2(慢)
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高2020届高2017级高三化学一轮复习学案课时练习化学反应速率及其影响因素
