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- 2021-08-24 发布
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2011-2012学年高二化学选修4(人教版)同步练习第二章
第一、二节化学反应速率和影响化学反应速率的因素
一. 教学内容:
化学反应速率和影响化学反应速率的因素
二. 重点、难点
1. 化学反应速率的计算
2. 化学反应速率公式的变形应用
3. 化学反应速率图像
4. 浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响是本章的重点
三. 具体内容
1. 化学反应速率
(1)定义
(2)公式
(3)单位
(4)重点注意事项
(5)计算
2. 化学反应速率的测量
(1)用于化学反应速率测量的物质的性质
(2)常用的物理方法
(3)具体实验
3. 活化理论
(1)活化能
(2)活化分子
(3)有效碰撞
(4)与反应热的关系
(5)图示解释
4. 影响化学反应速率的因素
(1)浓度
(2)压强
(3)温度
(4)催化剂
【典型例题】
[例1] 对于反应A+3B=2C(各物质均为气体),下列数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行最快的是( )
A.=0.01mol·L-1·s-1 B.=0.02mol·L-1·s-1
C. =0.60mol·L-1·min-1 D. =1.0mol·L-1·min-1
答案:A
解析:注意化学反应速率与化学计量数的关系和对应单位。
[例2] 某温度下,浓度是1 mol·L-1的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,经过tmin后,测得容器中各物质的浓度分别为=0.4 mol·L-1,=0.8 mol·L-1,=0.4 mol·L-1,则该反应的反应式可表示为( )
A. X2+2Y2=2XY2 B. 2X2+Y2=2X2Y
C. 3X2+Y2=2X3Y D. X2+3Y2=2XY3
答案:C
解析:考察利用反应速率判断化学反应。
[例3] 反应3Fe(s)+4H2O(g)≒Fe3O4(s)+4H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
A. 增加Fe的量
B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变,充入N2使气体压强增大
D. 压强不变,充入N2使容器体积增大
答案:AC
解析:考察有气体参与的反应速率的影响判断。
[例4] 向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按正反应速率由大到小顺序排列正确的是( )
甲:在500℃时,SO2和O2各10mol反应
乙:在500℃时,用V2O5作催化剂,10molSO2和5molO2反应
丙:在450℃时,8molSO2和5molO2反应
丁:在500℃时,8molSO2和5molO2反应
A. 甲、乙、丙、丁 B. 乙、甲、丙、丁
C. 乙、甲、丁、丙 D. 丁、丙、乙、甲
答案:C
解析:考虑各种因素影响的关系。
[例5] 在恒温恒容条件下,能使A(g)+B(g)≒C(g)+D(g)正反应速率增大的是( )
A. 减小C和D的浓度 B. 增大D的浓度
C. 减小B的浓度 D. 增大A或B的浓度
答案:D
解析:考察气体反应速率的影响因素。
[例6] 常温下,分别将四块形状相同质量为9g的铁块同时投入下列四种溶液中,产生H2速率最快的是( )
A. 500mL2mol/L的HCl B. 200mL2mol/L的H2SO4
C. 300mL3mol/L的HCl D. 500mL6mol/L的HNO3
答案:B
解析:考虑物质性质的影响和浓度的计算方法。
[例7] 对于一定条件下进行的化学反应:2SO2+O2≒2SO3,改变下列条件,可以提高反应物中活化分子百分数的是_______。
A. 增大压强 B. 升高温度 C. 加入催化剂 D. 减小反应物浓度
答案:BC
解析:考察活化的知识。
[例8] 在10℃时某化学反应速率为0.1 mol·L-1·s-1若温度每升高10℃反应速率增加到原
来的2倍,为了把反应速率提高到1.6 mol·L-1·s-1,则该反应需在什么温度下进行( )
A. 30℃ B. 40℃ C. 50℃ D. 60℃
答案:C
解析:温度升高导致反应速率变化的计算。
【模拟试题】(答题时间:30分钟)
1. 决定化学反应速率的根本因素是( )
A. 温度和压强 B. 反应物的浓度
C. 参加反应的各物质的性质 D. 催化剂的加入
2. 下列条件一定能使反应速率加快的是( )
① 增加反应物的物质的量;② 升高温度;③ 缩小反应容器的体积;④ 加入生成物;⑤ 加入MnO2
A. 全部 B. ①②⑤ C. ② D. ②③
3. 反应4A(s)+3B(g)≒2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少0.6mol/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-1·min-1
B. 分别用B、C、D表示反应速率,其比值是3:2:1
C. 在2min末的反应速率,用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D. 在这2min内用B和C表示的反应速率的值都逐渐减小
4. 可逆反应mA+nB≒xC(A、B、C均为气体),已知=amol·L-1·s-1,=bmol·L-1·s-1,=cmol·L-1·s-1,则x的值为( )
A. bc/n B. ac/m C. nc/b D. mc/a
5. 下列判断正确的是( )
A. 0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸分别与0.2mol/L氢氧化钠溶液反应的速率相同
B. 0.1mol/L盐酸和0.1mol/L硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同
C. 铝和铁分别与0.1mol/L硫酸的反应速率相同
D. 大理石块与大理石粉末分别与0.1mol/L盐酸反应的速率不同
6. 升高温度能加快反应速率的主要原因是( )
A. 活化分子能量明显增加
B. 降低活化分子的能量
C. 增加活化分子百分数
D. 降低反应所需的能量
7. 100.0mL6.0mol/LH2SO4(aq)跟足量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但又不影响生成H2的总量,可向反应物中加入适量的( )
A. Na2CO3(s) B. 水 C. K2SO4(aq) D. (NH4)2SO4(s)
8. 在下列事实中,什么因素影响了化学反应速率
(1)集气瓶中H2和Cl2的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸________;
(2)夏天的食品易霉变,而冬天不易发生该现象________;
(3)黄铁矿煅烧时要粉碎成颗粒______。
9. 在恒温、恒容的密闭容器中进行反应A(g)≒B(g)+C(g)。若反应物的浓度由2mol/L降到0.8mol/L需20s,那么反应物浓度由0.8mol/L降到0.2mol/L所需反应时间为( )
A. 10s B. 大于10s C. 小于10s D. 无法判断
10. 用铁片于稀硫酸反应制备氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加快的是( )
A. 加热 B. 不用稀硫酸,改用98%浓硫酸
C. 滴加少量CuSO4溶液 D. 不用铁片,改用铁粉
11. 有效碰撞是指( )
A. 反应物分子间的碰撞 B. 反应物活化分子间的碰撞
C. 能发生化学反应的碰撞 D. 反应物活化分子间有合适取向的碰撞
12. 对于反应N2+O2=2NO,在密闭容器中进行,下列哪些条件能加快该反应速率( )
A. 减小体积使压强增大 B. 体积不变充入N2使压强增大
C. 体积不变充入He使压强增大 D. 压强不变充入N2使体积增大
【试题答案】
1. C 2. C 3. B 4. CD 5. BD 6. C 7. BC
8. 光照;温度;固体表面积。
9. B
10. B
11. CD
12. AB
【试题解析】
1. 根本原因是内因,为物质本身的性质,其他是外因。
2. 关键是“一定”,①对于纯液体和固体不适用;③只对气体发生的反应有作用;④使反应速率减慢;⑤不是所有反应的催化剂。
3. A应是0.8 mol·L-1·min-1;C应是平均速率,而不是2min末的瞬时速率;D中C表示生成物,速率应是不断增大。
4. 根据反应速率之比等于各物质的化学计量数之比,所以m:x=a:c,n:x=b:c,得出结论。
5. 反应速率受物质本身的影响,A中醋酸是弱电解质,溶液中氢离子的浓度小,所以速率慢;C中铝的金属性强于铁,反应速率更快。
6. 升高温度,使反应物能量增加,使得分子达到活化分子的数目增多。
7. 因为是足量锌粉,所以氢气的多少决定于硫酸,所以不能改变氢离子的量,BC加入物质不会引起氢离子变化,但加水稀释,可以;A消耗氢离子,产生氢气少;D是强酸弱碱盐,水解,引起氢离子浓度变化。
9. 随着反应的进行,反应物浓度不断降低,反应速率不断减小,所以所需时间更长。
10. B的浓硫酸使铁钝化,不产生氢气;C利用原电池的原理加快反应速率;D增大固体表面积反应速率加快。
12. A中缩小体积,相当于增大反应物的浓度;B中充入N2,相当于增加反应物的物质的量,即增大浓度;C充入He,与反应物无关,不改变浓度;D压强不变,则体积增大,N2的物质的量也增大,等于浓度不变。