2021届一轮复习鲁科版化学反应速率作业 9页

化学反应速率 ‎1.在一密闭容器中充入一定量的N2和O2，在电火花作用下发生反应N2＋O2===2NO，经测定前3 s用N2表示的反应速率为0.1 mol·L－1·s－1，则6 s末NO的浓度为(　　)‎ A.1.2 mol·L－1 B.小于1.2 mol·L－1‎ C.大于1.2 mol·L－1 D.不能确定 解析　前3 s用N2表示的反应速率为0.1 mol·L－1·s－1，即用NO表示的反应速率为0.2 mol·L－1·s－1，如果3～6 s的反应速率仍为0.2 mol·L－1·s－1，则NO的浓度为1.2 mol·L－1。由于随着反应进行，反应物的浓度减小，反应速率减慢，故6 s末NO的浓度小于1.2 mol·L－1。‎ 答案　B ‎2.把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率变化曲线如图所示。下列因素中，影响该反应速率的是(　　)‎ ‎①盐酸的浓度　②镁条的表面积　③溶液的温度　④Cl－的浓度 A.①④ B.③④ ‎ C.①②③ D.②③‎ 解析　反应的本质是Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，与Cl－浓度无关。‎ 答案　C ‎3.10 mL浓度为1 mol·L－1的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是(　　)‎ ‎①K2SO4　②CH3COONa　④CuSO4　④Na2CO3‎ A.①② B.①③ ‎ C.③④ D.②④‎ 解析　①K2SO4溶液的加入，溶液稀释浓度减小反应速率减慢，④Na2CO3溶液的加入发生Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，[H＋]减小，反应变慢但产生H2的量也减少。‎ 答案　A ‎4.化学反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 mol/L，对此反应速率的表示正确的是(　　)‎ A.用A表示的反应速率是0.4 mol·(L·min)－1‎ B.分别用B、C、D表示的反应速率的比值是3∶2∶1‎ C.2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol·(L·min)－1‎ D.2 min内，v正(B)和v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的 解析　物质A是固体，浓度不变，不能用A表示该反应的反应速率，A错误；速率之比等于系数之比，v(B)∶v(C)∶v(D)＝3∶2∶1，B正确；2 min末的反应速率为即时速率，用B表示速率0.3 mol/(L·min)是2 min内的平均速率，C错误；B是反应物，浓度降低，C是生成物，浓度增大，D错误。‎ 答案　B ‎5.如图所示为800 ℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是(　　)‎ A.发生的反应可表示为2A(g)2B(g)＋C(g)‎ B.前2 min A的分解速率为0.1 mol·L－1·min－1‎ C.开始时，正逆反应同时开始 D.2 min时，A、B、C的浓度之比为2∶3∶1‎ 解析　根据图象，反应过程中A的浓度减小，B、C浓度增大，因此A为反应物，B、C为生成物，根据浓度的变化量可以确定反应为2A(g)2B(g)＋C(g)，A项正确；前2 min，v(A)＝＝0.1 mol·L－1·min－1，B项正确；开始时加入的物质为A和B，没有C，C项错误；根据图象，2 min时，A、B、C的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.1 mol·L－1，因此D项正确。‎ 答案　C ‎6.下列表格中的各种情况，可以用下面对应选项中的图像曲线表示的是(　　)‎ 选项 反应 甲 乙 A 外形、大小相近的金属和水反应 Na K B ‎4 mL 0.01 mol·L－1的KMnO4溶液，分别和不同浓度的2 mL H2C2O4(草酸)溶液反应 ‎0.1 mol·L－1的H2C2O4溶液 ‎0.2 mol·L－1的H2C2O4溶液 C ‎5 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液反应 热水 冷水 D ‎5 mL 4%的过氧化氢溶液分解放出O2‎ 无MnO2粉末 加MnO2粉末 答案　C ‎7.合成氨工业满足了人口的急剧增长对粮食的需要，也为有机合成提供了足够的原料——氨。合成氨反应是一个可逆反应，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在298 K时：ΔH＝－92.2 kJ·mol－1，K＝4.1×106(mol·L－1)－2。‎ ‎(1)从平衡常数来看，反应的限度已经很大了，为什么还需要使用催化剂？________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎(2)试分析实际工业生产中采取700 K左右的温度的原因：________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎(3)298 K，1.01×105Pa，在10 L密闭容器中充入10 mol氮气、30 mol氢气和20 mol氨气，开始的瞬间，反应向________(填“正”或“逆”)方向进行，反应进行5 min后体系能量的变化为________(填“吸收”或“放出”)184.4 kJ，容器内压强变为原来的________倍。‎ ‎(4)从开始至5 min时，用N2浓度变化表示该反应的平均速率为：________________________________________________________________。‎ 解析　(1)使用催化剂不是为了改变反应的限度，而是为了提高反应速率。‎ ‎(2)适当高温可加快反应速率且提高催化剂的催化活性。‎ ‎(3)Q＝＝(mol·L－1)－2＜K，故反应向正反应方向进行。‎ 正反应为放热反应，当放热184 kJ时有2 mol N2、6 mol H2发生反应生成了4 mol NH3。‎ ＝＝ ‎(4)v(N2)＝＝0.04 mol·L－1·min－1‎ 答案　(1)对于一个实际工业生产的反应原理，既要考虑反应的限度问题，也要考虑反应的速率问题，使用催化剂主要是为了加快反应速率，提高单位时间内的产量。‎ ‎(2)在该温度下，催化剂的活性最高，速率较大，若继续升温，平衡逆向移动，氨气产率降低 ‎(3)正　放出　　(4)0.04 mol·L－1·min－1‎ ‎8.为探究Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，某同学分别设计了图a、图b所示的实验。下列叙述中不正确的是(　　)‎ A.图b中的A为分液漏斗 B.图b实验可通过测定相同状况下产生的气体体积与反应时间来比较反应速率 C.图a实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率 D.若图a实验中反应速率为①>②，则Fe3＋对H2O2分解的催化效果一定比Cu2＋好 解析　图b中的A为分液漏斗，A正确；图b实验可通过测定相同状况下产生的气体体积与反应时间来比较反应速率，B正确；图a实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率，C正确；因为氯化铁、硫酸铜阴离子不同，若图a实验中反应速率为①>②，不能说明Fe3＋对H2O2分解的催化效果一定比Cu2＋好，D错误。‎ 答案　D ‎9.在2 L恒容容器中投入2.0 mol X(g)、4.0 mol Y发生如下反应：X(g)＋Y(？)3Z(g)‎ 测得X物质的量与时间的关系如表所示：‎ 时间/min ‎1‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎8‎ X物质的量/mol ‎1.5‎ ‎1.2‎ ‎1.0‎ ‎0.9‎ ‎0.9‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.增加Y的质量，反应速率一定加快 B.0～4 min段Z的平均速率为 mol·L－1·min－1‎ C.2～4 min段X的平均速率为 mol·L－1·min－1‎ D.X、Y的反应速率一定相等 解析　Y的状态不确定，若Y为液态或固体，Y的量不影响化学反应速率，A项错误；v(Z)＝×3＝ mol·L－1·min－1，B项正确；v(X)＝＝ mol·L－1·min－1，C项错误；Y可能与X的状态不相同，所以，X、Y的反应速率不一定相等，D项错误。‎ 答案　B ‎10.在298 K时，实验测得溶液中的反应H2O2＋2HI===2H2O＋I2在反应物为不同浓度时的化学反应速率如下表所示：‎ 实验编号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎[HI]/ (mol·L－1)‎ ‎0.100‎ ‎0.200‎ ‎0.150‎ ‎0.100‎ ‎？‎ ‎0.500‎ ‎[H2O2]/ (mol·L－1)‎ ‎0.100‎ ‎0.100‎ ‎0.150‎ ‎0.200‎ ‎？‎ ‎0.400‎ v/(mol·L－1·s－1)‎ ‎0.007 60‎ ‎0.015 2‎ ‎0.017 1‎ ‎0.015 2‎ ‎0.0228‎ ‎0.152‎ 根据表中数据可推知第5组实验中[HI]、[H2O2]不可能为(　　)‎ A.0.150 mol·L－1、0.200 mol·L－1‎ B.0.300 mol·L－1、0.100 mol·L－1‎ C.0.200 mol·L－1、0.200 mol·L－1‎ D.0.100 mol·L－1、0.300 mol·L－1‎ 解析　分析表中数据可知，反应速率v与[HI]和[H2O2]的乘积成正比，以实验1为参照，实验5的反应速率是其反应速率的3倍，故实验5中[HI]和[H2O2]的乘积为实验1的3倍，C项符合题意。‎ 答案　C ‎11.外界其他条件相同，不同pH条件下，用浓度传感器测得反应2A＋B===3D中产物D的浓度随时间变化的关系如图。则下列有关说法正确的是(　　)‎ A.pH＝8.8时，升高温度，反应速率不变 B.保持外界条件不变，反应一段时间后，pH越小，D的浓度越大 C.为了实验取样，可采用调节pH的方法迅速停止反应 D.减小外界压强，反应速率一定减小 解析　A项，升高温度，反应速率加快，错误；B项，由图像知pH＝7.5与pH＝8.2反应的前期，D的浓度相等，错误；C项，当pH调至8.8时反应停止，正确；D项，A、B、D不一定为气体，若该反应为溶液中的反应，减小压强对反应速率不一定有影响，错误。‎ 答案　C ‎12.已知：将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合，无反应发生。若再加入H2O2溶液，将发生反应：H2O2＋2H＋＋2I－===2H2O＋I2，且生成的I2立即与试剂X反应而被消耗。一段时间后，试剂X被反应生成的I2完全消耗。由于溶液中的I－继续被H2O2氧化，生成的I2与淀粉作用，溶液立即变蓝。因此，根据试剂X的量、滴入H2O2溶液至溶液变蓝所需的时间，即可推算反应H2O2＋2H＋＋2I－===2H2O＋I2的反应速率。‎ 下表为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录(各实验均在室温条件下进行)：‎ 编号 往烧杯中加入试剂及其用量mL 催化剂 开始变蓝 时间min ‎0.1 mol·L－1‎ KI溶液 H2O ‎0.01 mol·‎ L－1X溶液 ‎0.1 mol·L－1‎ H2O2溶液 ‎1 mol·L－1‎ 稀盐酸　‎ ‎1‎ ‎20.0‎ ‎10.0‎ ‎10.0‎ ‎20.0‎ ‎20.0‎ 无 ‎1.4‎ ‎2‎ ‎20.0‎ m ‎10.0‎ ‎10.0‎ n 无 ‎2.8‎ ‎3‎ ‎10.0‎ ‎20.0‎ ‎10.0‎ ‎20.0‎ ‎20.0‎ 无 ‎2.8‎ ‎4‎ ‎20.0‎ ‎10.0‎ ‎10.0‎ ‎20.0‎ ‎20.0‎ ‎5滴 Fe2(SO4)3‎ ‎0.6‎ ‎(1)已知：实验1、2的目的是探究H2O2浓度对H2O2＋2H＋＋2I－===2H2O＋I2反应速率的影响。实验2中m＝________，n＝________。‎ ‎(2)已知：I2与X反应时，两者物质的量之比为1∶2。按上面表格中的X和KI的加人量，加入V(H2O2)>________，才确保看到蓝色。‎ ‎(3)实验1：[X]－t的变化曲线如图，若保持其他条件不变，请在坐标图中分别画出实验3、实验4[X]t的变化曲线图(进行相应的标注)。‎ ‎(4)实验3表明：硫酸铁能提高反应速率。催化剂能加快反应速率是因为催化剂________(填“提高”或“降低”)了反应活化能。‎ 解析　(1)实验1、2的目的是探究H2O2浓度对H2O2＋2H＋＋2I－===2H2O＋I2反应速率的影响，做对比实验，除了H2O2溶液用量不同，其他条件均应相同。‎ ‎(2)n(X)＝0.01 mol·L－1×10.0×10－3 L＝10－4 mol，因而n(I2)>0.5×10－4 mol才能看到蓝色，即n(H2O2)>0.5×10－4 mol，V(H2O2)>0.5 mL。(3)实验3开始变蓝时间是实验1的2倍(2.8 min)，说明实验3的[X]t的变化率应小于实验1；同理，实验4开始变蓝时间是0.6 min，那么说明实验4的[X]t变化率应大于实验1。(4)催化剂可以降低反应的活化能。‎ 答案　(1)20.0　20.0　(2)0.5 mL ‎(3)‎ ‎(4)降低 ‎13.向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B，在一定条件下发生反应：‎ xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g)‎ 已知：平均反应速率v(C)＝v(A)；反应2 min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了 mol，有a mol D生成。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)反应2 min内，v(A)＝________，v(B)＝________。‎ ‎(2)化学方程式中，x＝________，y＝________，p＝________，q＝________。‎ ‎(3)反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为________。‎ ‎(4)如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为1.5a mol，则该反应的ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)。‎ ‎(5)如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，进行同样的实验，则与上述反应比较：‎ ‎①反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)，理由是________________________________________________________________；‎ ‎②平衡时反应物的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)，理由是________________________________________________________________。‎ 解析　(1)根据化学反应速率定义：v(A)＝＝＝a mol·L－1·min－1，v(B)＝＝＝a mol·L－1·min－1。‎ ‎(2)v(C)＝v(A)＝a mol·L－1·min－1，v(D)＝a mol·L－1·min－1，根据速率之比等于化学方程式中计量数之比，x∶y∶p∶q＝∶∶∶＝2∶3∶1∶6，‎ 则x＝2，y＝3，p＝1，q＝6。‎ ‎(3)　　　　　2A(g)＋3B(g)C(g)＋6D(g)‎ 起始/mol a b 0‎ 变化/mol a 2a 平衡/mol 2a B的转化率＝×100%。‎ ‎(4)其他条件不变，升高温度，平衡时D的量减少，说明升高温度平衡向左移动，即正反应为放热反应。‎ ‎(5)其他条件不变，缩小体积，浓度增大，所以反应速率增大；该反应是气体体积增大的反应，缩小体积，平衡将向体积减小的方向移动，即向左移动，所以反应物的转化率减小。‎ 答案　(1) mol·L－1·min－1　 mol·L－1·min－1‎ ‎(2)2　3　1　6　(3)×100%　(4)<‎ ‎(5)①增大　体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大　②减小　体积减小，气体的压强增大，平衡向气体分子数减少的方向(即逆反应方向)移动，因而反应物转化率减小