2022届高三化学通用版一轮复习强化训练：化学反应速率及影响因素 WORD版含答案.docx

1、化学反应速率及影响因素1.(2020年山东高考模拟)已知反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)H=-752 kJmol-1的反应机理如下:2NO(g)N2O2(g)(快) N2O2(g)+H2(g)N2O(g)+H2O(g)(慢)N2O(g)+H2(g)N2(g)+H2O(g)(快)下列有关说法错误的是()。A.的逆反应速率大于的正反应速率B.中N2O2与H2的碰撞仅部分有效C.N2O2和N2O是该反应的催化剂D.总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大1.C解析为快反应,反应瞬间达到平衡;为慢反应,达到平衡的时间长,因此的逆反应速率大于的正反应速率,A项正确;反应为慢反应,

2、反应慢说明反应的活化能大,物质微粒发生碰撞,许多碰撞都不能发生化学反应,因此碰撞仅部分有效,B项正确;反应过程中N2O2和N2O是中间产物,不是催化剂,C项错误;总反应为放热反应,则总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大,D项正确。2.某密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g)2Z(g)H1.0B.实验2可能使用了催化剂C.实验3比实验2先达到化学平衡状态D.前10 min,实验4的平均反应速率比实验1的大3.C解析温度相同下,实验3达到平衡时,X的浓度大于实验1的,说明X的起始浓度大于1.0 molL-1,A项正确;实验2和实验1达到相同的平衡状态,但实验2所需时间短,说明可能使用了催化剂

3、,B项正确;依据图表数据分析,实验3在40 min时达到平衡状态,实验2在20 min时达到平衡状态,实验2比实验3先达到平衡状态,C项错误;实验4和实验1在10 min时都未达到平衡状态,在前10 min内,实验1中v(X)=0.02 molL-1min-1,实验4中v(X)=0.06 molL-1min-1,D项正确。4.一定条件下,反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H=-a kJmol-1 (a0)在5 L恒容密闭容器中进行,10 s时,水蒸气的物质的量增加了0.60 mol。则下列说法不正确的是()。A.10 s内,NH3的平均反应速率为0.008 molL-

4、1s-1B.该反应达到平衡时6v正(O2)=5v逆(H2O)C.10 s内,反应放出的热量为0.1a kJD.10 s时,H2O的反应速率为0.012 molL-1s-14.D解析10 s时,水蒸气的物质的量增加了0.60 mol,由此可知NH3的物质的量减少了0.40 mol,所以10 s内,NH3的平均反应速率为0.40510 molL-1s-1=0.008 molL-1s-1,故A项正确;该反应达到平衡时v正(O2)=v逆(O2),6v逆(O2)=5v逆(H2O),所以6v正(O2)=5v逆(H2O),故B项正确;10 s时,水蒸气的物质的量增加了0.60 mol,所以10 s内,反应放

5、出的热量为0.1a kJ,故C项正确;10 s时,水蒸气的物质的量增加了0.60 mol,10 s内,H2O的平均反应速率为0.60510 molL-1s-1=0.012 molL-1s-1,由于10 s时,H2O的浓度较小,此时H2O的瞬时反应速率小于10 s内的平均反应速率,H2O的瞬时反应速率小于0.012 molL-1s-1,故D项不正确。5.已知反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,试回答下列问题:(1)常选用单位时间内(填化学式)浓度的变化来表示该反应的化学反应速率。(2)当生成SO2的速率为0.64 molL-1s-1时,氧气减少的速率为。(3)若测得4 s后O2的浓度

6、为2.8 molL-1,该时间段内SO2的生成速率为0.4 molL-1s-1,则开始时氧气的浓度为。5.(1)SO2或O2(2)0.88 molL-1s-1(3)5.0 molL-1解析(2)反应速率之比等于化学计量数之比,所以氧气减少的速率为0.64 molL-1s-1118=0.88 molL-1s-1。(3)4 s内SO2的生成速率为0.4 molL-1s-1,则用O2表示的速率为0.4 molL-1s-1118=0.55 molL-1s-1,O2的变化浓度为0.55 molL-1s-14 s=2.2 molL-1,开始时O2的浓度为2.8 molL-1+2.2 molL-1=5.0

7、molL-1。6.在一定条件下,二氧化硫和氧气发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。(1)降低温度,化学反应速率(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。(2)600 时,在一容积为2 L的密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,在反应进行至10 min和20 min时,分别改变了影响反应的一个条件,反应过程中SO2、O2、SO3的物质的量变化如图所示,则前10 min内正反应速率逐渐;前15 min内用SO3表示的平均反应速率为。(3)图中反应过程,表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是。(4)根据图示判断,10 min时改变的反应条件可能是(填字母,下同);20 min时改变的反应

8、条件可能是。a.加入催化剂 b.缩小容器容积c.降低温度 d.增加O2的物质的量6. (1)减小(2)减小;1.3310-3 molL-1min-1(3)1520 min,2530 min(4)ab;d解析(2)前10 min内随着反应的进行,反应物SO2和O2的浓度不断减小,正反应速率逐渐减小;前15 min内用SO3表示的平均反应速率为0.04mol2 L15min1.3310-3 molL-1min-1。(3)反应过程中SO2、O2、SO3的物质的量不随时间变化的时间段,即1520 min和2530 min 时反应处于平衡状态。(4)1015 min内三条曲线的斜率突然增大,说明反应速率

9、突然加快,其原因可能是加入催化剂或缩小容器容积。反应进行至20 min时,曲线发生的变化是O2 的物质的量突然增大,平衡正向移动,SO2、SO3的物质的量随之发生变化。7.汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)H0。下列说法正确的是()。A.升高温度可使该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小B.增大压强,可以使NO和CO完全转化为无污染的N2和CO2,而消除污染C.该反应的反应物总能量小于生成物总能量D.使用高效催化剂可降低反应的活化能,增大活化分子百分数,反应速率增大7.D解析升高温度可使该反应的正、逆反应速率均增大,A项错误;增大压强,可以使NO和CO

10、的反应正向进行,但该反应是可逆反应,无法反应完全,B项错误;该反应为放热反应,则反应物总能量大于生成物总能量,C项错误;使用高效催化剂可降低反应的活化能,增大活化分子百分数,增加有效碰撞的概率,使反应速率增大,D项正确。8.下列有关化学反应速率的判断正确的是()。A.块状大理石、粉末状大理石分别与0.1 molL-1的盐酸反应的速率相同B.物质的量浓度相同的稀盐酸和稀硝酸分别与形状大小相同的大理石反应的速率相同C.镁粉和铁粉分别与物质的量浓度相同的稀盐酸反应的速率相同D.物质的量浓度相同的稀盐酸和稀醋酸分别与2 molL-1的NaOH溶液反应的速率相同8.B解析A项,块状大理石、粉末状大理石分

11、别与盐酸反应时,接触面积不同,反应速率不同;B项,两种酸中的c(H+)相同,反应速率相同;C项,铁和镁的金属活动性不同,反应速率不同;D项,物质的量浓度相同的盐酸和醋酸中c(H+) 不相同,反应速率不同。9.反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最快的是()。A.v(A)=0.15 molL-1min-1 B.v(B)=0.01 molL-1s-1C.v(C)=0.40 molL-1min-1 D.v(D)=0.45 molL-1min-19.D解析对同一化学反应而言,可以用不同的物质表示其反应速率,比较化学反应进行的快慢时需用同一种物质

12、表示不同条件下的反应速率,其计算依据是不同物质表示的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比。根据v(A)v(B)v(C)v(D)=1322,将反应速率转化为用A的浓度变化表示的反应速率,同时注意单位要一致。A项,v(A)=0.15 molL-1min-1;B项,v(A)=0.20 molL-1min-1;C项,v(A)=0.20 molL-1min-1;D项,v(A)=0.225 molL-1min-1。10.在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)H0。下列说法正确的是()。A.保持容器容积不变,向其中加入1 mol

13、 H2(g),反应速率加快B.保持容器容积不变,向其中加入1 mol N2(N2不参加反应),反应速率加快C.保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol N2(N2不参加反应),反应速率加快D.保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),反应速率加快10.A解析增加反应物的浓度,反应速率加快,A项正确;加入氮气,因为容器体积不变,反应体系中各气体的浓度不变,故反应速率不变,B项错误;保持容器内压强不变,加入氮气,容器体积增大,反应体系中各气体的浓度减小,反应速率减小,C项错误;保持容器内压强不变,再次充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),则

14、容器体积增大为原来的2倍,反应体系中各气体浓度不变,反应速率不变,D项错误。11.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:实验原理2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O实验内容及记录实验编号室温下,试管中所加试剂及其用量/mL室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min0.6 molL-1 H2C2O4溶液H2O0.2 molL-1 KMnO4溶液3 molL-1稀硫酸13.02.03.02.04.023.03.02.02.05.233.04.01.02.06.4 请回答下列问题:(1)根据表中的实验数据,可以得到的结论是。(

15、2)利用实验1中数据计算,v(KMnO4)=。(3)该化学小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。该小组同学提出的假设是。请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白。实验编号室温下,试管中所加试剂及其用量/mL再向试管中加入少量固体室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min0.6 molL-1H2C2O4溶液H2O0.2 molL-1KMnO4溶液3 molL-1稀硫酸43.02.03.02.0t 若该小组同学提出

16、的假设成立,应观察到的现象是。11.(1)其他条件相同时,增大KMnO4溶液浓度(或反应物浓度),反应速率增大(2)1.510-2 molL-1min-1(3)生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2+对该反应有催化作用)MnSO4与实验1比较,溶液褪色所需时间更短 或所用时间(t)小于4 min及其他合理答案解析(1)可由图表中的数据直接得出结论:其他条件相同时,增大KMnO4溶液浓度(或反应物浓度),反应速率增大。(2)v(KMnO4)=0.2molL-1310-3L(3+2+3+2)10-3L4min=1.510-2 molL-1min-1。(3)由图可以看出Mn2+在一定时间后生

17、成速率增大,故可以想到生成物中的MnSO4可能为该反应的催化剂,从而提出假设;在反应时KMnO4是用H2SO4酸化的,如果用MnCl2来证明Mn2+的催化作用,就又引进了Cl-,这时就不知道是Mn2+的催化作用还是Cl-的催化作用。而用MnSO4就能避免这个问题。有了催化剂,在其他条件相同时,褪色时间就会缩短。12.煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=+131.3 kJmol-1,能使该化学反应速率加快的措施有(填序号)。增加C的物

18、质的量 升高反应温度随时吸收CO、H2转化为CH3OH 往密闭恒容容器中充入CO(g)(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下两组数据:实验组温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOH2CO1650241.62.452900120.41.63实验1中以v(CO2)表示的化学反应速率为。该反应的逆反应为(填“吸”或“放”)热反应。(3) 在一容积为2 L的密闭容器内加入2 mol CO和6 mol H2,在一定条件下发生如下反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH

19、(g)H0,该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示:由图可知反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而在t2、t8时都改变了条件,试判断t8时改变的条件可能是。若在t4时降压,t5时达到平衡,t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4t6时逆反应速率与时间的关系曲线。12.(1)(2)0.16 molL-1min-1吸(3)使用了催化剂解析(1)增加C的物质的量,不能改变其浓度,不能加快化学反应速率;吸收CO、H2相当于降低生成物的浓度,其化学反应速率减慢;充入CO,生成物的浓度增大,可使化学反应速率加快。(2)v(CO2)=v(CO)=4mol-2.4mol2 L5min=0.16 molL-1min-1。对比实验1、2可知,升高温度,生成H2的量减少,说明逆反应是吸热反应。(3)本反应前后气体物质的化学计量数之和不相等,t8时逆反应速率急剧提高且与正反应速率相等,故改变的条件只能是使用了催化剂。在t4时降压,平衡左移,v(逆)急降,然后在t5时达到平衡。