主題17:化學(xué)反應(yīng)速率李仕才A卷最新模擬·基礎(chǔ)訓(xùn)練1.下列事實(shí)和解釋正確的是()。A.鋅與稀鹽酸反應(yīng),加入NaCl固體后反應(yīng)速率加快是因?yàn)樵龃罅薈l-的濃度B.面粉廠(chǎng)內(nèi)要禁止明火是因?yàn)楣腆w表面積大會(huì)加快反應(yīng)速率C.向5%的H2O2溶液中加入MnO2粉末后,分解速率迅速加快是因?yàn)镸nO2粉末降低了反應(yīng)的焓變D.將CuSO4稀溶液滴入鋅與稀鹽酸中,反應(yīng)速率變慢是因?yàn)镃uSO4溶液中的水降低了硫酸的濃度【解析】鋅與稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鋅與氫離子之間的置換反應(yīng),增大氯離子的濃度,反應(yīng)速率不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;面粉廠(chǎng)內(nèi)要禁止明火是因?yàn)楣腆w表面積大會(huì)加快反應(yīng)速率,引起爆炸,B項(xiàng)正確;向5%的H2O2中加入MnO2粉末后,分解速率迅速加快是因?yàn)镸nO2起催化劑的作用,C項(xiàng)錯(cuò)誤;將CuSO4稀溶液滴入鋅與稀鹽酸中,鋅置換出銅,構(gòu)成原電池,加快反應(yīng)速率,D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】B2.少量鐵粉與100 mL 0.01 mol·L-1稀鹽酸反應(yīng),反應(yīng)速率太慢。為了加快此反應(yīng)速率而不改變H2的產(chǎn)量,可以使用如下方法中的()。加H2O加NaOH固體滴入幾滴濃鹽酸加CH3COONa固體加NaCl溶液滴入幾滴硫酸銅溶液升高溫度(不考慮鹽酸的揮發(fā))A.B.C.D.【解析】加水,減小了鹽酸的濃度,故反應(yīng)速率變慢;加氫氧化鈉,與鹽酸反應(yīng),減小了鹽酸的濃度,故反應(yīng)速率變慢;加濃鹽酸,反應(yīng)速率加快,且不會(huì)改變氫氣的體積;加醋酸鈉固體,與鹽酸反應(yīng)生成醋酸,故反應(yīng)速率減慢;加氯化鈉溶液,相當(dāng)于稀釋鹽酸,故反應(yīng)速率變慢;滴加硫酸銅溶液,鐵把銅置換出來(lái),形成原電池,故反應(yīng)速率加快,但與鹽酸反應(yīng)的鐵減少,故減少了產(chǎn)生氫氣的量;升高溫度(不考慮鹽酸揮發(fā)),反應(yīng)速率加快,且生成的氫氣體積不變。【答案】C3.已知汽車(chē)尾氣無(wú)害化處理的反應(yīng)為2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),下列說(shuō)法不正確的是()。A.升高溫度可使該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率降低B.使用高效催化劑可有效提高正反應(yīng)速率C.反應(yīng)達(dá)到平衡后,NO的反應(yīng)速率保持恒定D.單位時(shí)間內(nèi)消耗CO和CO2的物質(zhì)的量相等時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡【解析】升高溫度,正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率均加快,A項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,B項(xiàng)正確;達(dá)平衡后,各組分的速率保持不變,C項(xiàng)正確;由于CO和CO2的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等,故當(dāng)兩者單位時(shí)間內(nèi)消耗的量相等時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡,D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緼4.T ,將2 mol X和1 mol Y充入體積為1 L的密閉容器中,已知:2X(s)+Y(g)2Z(g)H=-M kJ·mol-1。10 min后達(dá)到平衡,生成0.2 mol Z,共放出熱量N kJ,下列說(shuō)法正確的是()。A.在第10 min時(shí),Z的反應(yīng)速率為0.02 mol·L-1·min-1B.在010 min內(nèi),Y的反應(yīng)速率為N10M mol·L-1·min-1C.增加X(jué)的物質(zhì)的量可以加快反應(yīng)速率D.反應(yīng)達(dá)平衡后,保持T ,通入稀有氣體增大壓強(qiáng),則化學(xué)反應(yīng)速率變快【解析】T ,將2 mol X和1 mol Y充入體積為1 L的密閉容器中,10 min后達(dá)到平衡,生成0.2 mol Z,則前10 min Z的平均反應(yīng)速率為0.02 mol·L-1·min-1,在第10 min時(shí),Z的反應(yīng)速率一定小于0.02 mol·L-1·min-1,A項(xiàng)不正確;在010 min內(nèi),Y的反應(yīng)速率為N10M mol·L-1·min-1,B項(xiàng)正確;X是固體,其濃度是固定不變的,所以增加X(jué)的物質(zhì)的量不能加快反應(yīng)速率,C項(xiàng)不正確;反應(yīng)達(dá)平衡后,保持T ,通入稀有氣體,雖然增大了壓強(qiáng),但是各氣體的濃度不變,所以化學(xué)反應(yīng)速率不變,D項(xiàng)不正確?！敬鸢浮緽5.(NH4)2S2O8可以看成H2O2的衍生物,在KI溶液中滴加(NH4)2S2O8溶液發(fā)生反應(yīng)(NH4)2S2O8(aq)+2KI(aq)(NH4)2SO4(aq)+I2(s)+K2SO4(aq),正反應(yīng)的活化能(Ea)為52.72 kJ·mol-1。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()。A.正反應(yīng)的焓變H<EaB.向溶液中加入少量K2SO4(s),會(huì)加快化學(xué)反應(yīng)速率C.該反應(yīng)速率與c(I-)、c(S2)有關(guān)D.在該反應(yīng)中,反應(yīng)速率關(guān)系有v(I-)=v(S)【解析】正反應(yīng)如果是放熱反應(yīng),則H<0,如果是吸熱反應(yīng),則H<Ea,A項(xiàng)正確;根據(jù)化學(xué)方程式可知鉀離子不參與反應(yīng),所以向溶液中加入少量K2SO4(s),不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)化學(xué)方程式可知,該反應(yīng)速率與c(I-)、c(S2)有關(guān),C項(xiàng)正確;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知,在該反應(yīng)中,反應(yīng)速率關(guān)系有v(I-)=v(S),D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緽6.一定溫度下,在一個(gè)2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),經(jīng)2 min達(dá)平衡狀態(tài),此時(shí)B反應(yīng)了1.2 mol。下列說(shuō)法正確的是()。A.充入N2使壓強(qiáng)增大,可加快反應(yīng)速率B.A的平均反應(yīng)速率為0.4 mol·L-1·min-1C.平衡狀態(tài)時(shí)B、C的反應(yīng)速率相等D.C的平均反應(yīng)速率為0.2 mol·L-1·min-1【解析】充入N2使壓強(qiáng)增大,但反應(yīng)物濃度不變,反應(yīng)速率不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;A是固體,不能表示反應(yīng)速率,B項(xiàng)錯(cuò)誤; 平衡時(shí)B、C的濃度不再發(fā)生變化,但二者的反應(yīng)速率不相等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;消耗1.2 mol B,根據(jù)化學(xué)方程式可知生成C 0.8 mol,其濃度是0.4 mol·L-1,所以C的平均反應(yīng)速率為0.4mol·L-12min=0.2 mol·L-1·min-1,D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緿7.在一定溫度下,將固體X和氣體Y各0.16 mol充入2 L密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)X(s)+Y(g)2Z(g),一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的數(shù)據(jù)如下表:t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列說(shuō)法正確的是()。A.反應(yīng)02 min內(nèi)Z的平均速率v(Z)=0.04 mol·L-1·min-1B.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡C.該溫度下,增加X(jué)的量,正反應(yīng)速率加快D.降低Z 的濃度,一段時(shí)間后,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小【解析】由表中數(shù)據(jù)可知,2 min內(nèi)Y的物質(zhì)的量的變化量為0.16 mol-0.12 mol=0.04 mol,濃度變化量是0.02 mol·L-1,則v(Y)=0.02mol·L-12min=0.01 mol·L-1·min-1,根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,v(Z)=2v(Y)=0.02 mol·L-1·min-1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),因此容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,B項(xiàng)正確;X是固體,改變固體的質(zhì)量,反應(yīng)速率不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;降低Z的濃度,逆反應(yīng)速率減小,正反應(yīng)速率瞬間不變,然后逐漸減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】B8.臭氧(O3)在水中易分解,一定條件下,O3的濃度減小一半所需的時(shí)間(t)如下表所示。已知:O3的起始濃度為0.0216 mol·L-1。t/minpHT/3.04.05.06.02030123116958301581084815503126157則下列說(shuō)法不正確的是()。A.30 、pH=4.0 條件下,O3 的分解速率為 1.00×10-4 mol·L-1·min-1B.pH增大能加速O3分解C.30 、pH=7.0條件下的分解速率小于40 、pH=3.0條件下的分解速率D.10 、pH=4.0條件下,O3的濃度減少一半所需的時(shí)間(t)大于231 min【解析】v=ct=0.0108mol·L-1108min=1.00×10-4 mol·L-1·min-1,故A項(xiàng)正確;pH增大,則OH-濃度增大,pH增大能加速O3分解,表明對(duì)O3分解起催化作用的是OH-,故B項(xiàng)正確;由表中數(shù)據(jù)可知,40 、pH=3.0時(shí),所需時(shí)間在31158 min 之間,30 、pH=7.0時(shí),所需時(shí)間小于7 min,則30 、pH=7.0條件下的分解速率大于40 、pH=3.0條件下的分解速率,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;由表中數(shù)據(jù)可知,20 、pH=4.0條件下O3的濃度減小一半所需的時(shí)間(t)為231 min,溫度降低,反應(yīng)速率減慢,則10 、pH=4.0條件下O3的濃度減小一半所需的時(shí)間(t)大于231 min,故D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緾9.在一體積固定的密閉容器中,某化學(xué)反應(yīng)2A(g)B(g)+D(g)在四種不同條件下進(jìn)行,B、D起始濃度為0。反應(yīng)物A的濃度(mol·L-1)隨反應(yīng)時(shí)間(min)的變化情況如下表:實(shí)驗(yàn)序號(hào)時(shí)間濃度溫度01020304050601800 1.00.800.670.570.500.500.502800 c20.600.500.500.500.500.503800 c30.920.750.630.600.600.604820 1.00.400.250.200.200.200.20根據(jù)上述數(shù)據(jù),完成下列填空:(1)實(shí)驗(yàn)1中,在1020 min內(nèi),用A表示該反應(yīng)的平均速率為 mol·L-1·min-1。 (2)實(shí)驗(yàn)2中,A的初始濃度c2= mol·L-1,反應(yīng)經(jīng)20 min達(dá)到平衡,可推測(cè)實(shí)驗(yàn)2中還隱含的條件是。 (3)設(shè)實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)速率為v3,實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率為v1,則v3(填“>”“=”或“<”)v1,c3=mol·L-1。 (4)比較實(shí)驗(yàn)4和實(shí)驗(yàn)1,可推測(cè)該反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。理由是。 (5)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),指出要加快該反應(yīng)可采取的方法: (最少列舉2種方法)。 【解析】(1)vA=0.80mol·L-1-0.67mol·L-110min=0.013 mol·L-1·min-1。(2)對(duì)比實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2可知,反應(yīng)溫度相同,達(dá)平衡時(shí)A的濃度相同,說(shuō)明是同一平衡狀態(tài),即c2=1.0 mol·L-1,又因?qū)嶋H反應(yīng)的速率快,達(dá)平衡所需時(shí)間短,故反應(yīng)中使用了催化劑。(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)1可知,從10 min到20 min,實(shí)驗(yàn)1中A的濃度變化值為0.13 mol·L-1,而實(shí)驗(yàn)3中A的濃度變化值為0.17 mol·L-1,這就說(shuō)明v3>v1。從實(shí)驗(yàn)1可求出此溫度時(shí)平衡常數(shù)K=14,因?qū)嶒?yàn)3與實(shí)驗(yàn)1溫度相同,則K不變,三段式代入實(shí)驗(yàn)3中的數(shù)據(jù)可求出c3=1.2 mol·L-1。(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)4與實(shí)驗(yàn)1可知,兩實(shí)驗(yàn)的起始濃度相同,反應(yīng)溫度不同,達(dá)平衡時(shí)實(shí)驗(yàn)4中A的濃度小,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)4中A進(jìn)行的程度大,即溫度越高,A的轉(zhuǎn)化率越大,說(shuō)明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(5)加快反應(yīng)可采取升高溫度、增大反應(yīng)物A的濃度、使用合適的催化劑等方法?！敬鸢浮?1)0.013 mol·L-1·min-1(2)1.0 mol·L-1使用了催化劑(3)v3>v11.2(4)吸熱升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行(5)增大反應(yīng)物A的濃度,升高溫度,使用催化劑(任選2種)10.煤化工是以煤為原料,經(jīng)過(guò)化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過(guò)程。(1)將水蒸氣通過(guò)紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=+131.3 kJ·mol-1能使化學(xué)反應(yīng)速率加快的措施有(填序號(hào))。 增加C的物質(zhì)的量升高溫度隨時(shí)吸收CO、H2并轉(zhuǎn)化為CH3OH密閉恒容容器中充入CO(g)(2)工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。圖1表示一定溫度下,在體積為2 L的密閉容器中加入4 mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間的變化情況。從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,用CO濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(CO)=。 圖2表示該反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中能量的變化。曲線(xiàn)a表示不使用催化劑時(shí)反應(yīng)的能量變化,曲線(xiàn)b表示使用催化劑后的能量變化。寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。 該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為。 恒容條件下,下列措施中能使n(CH3OH)n(CO)增大的有(填字母)。 a.升高溫度b.充入氦氣c.再充入2 mol H2d.使用催化劑(3)在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入2 mol的CO和6 mol 的H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H<0,該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn)如圖所示:由圖可知反應(yīng)在t1、t3、t7時(shí)都達(dá)到了平衡,而在t2、t8時(shí)都改變了條件,試判斷t8時(shí)改變的條件可能是。 若t4時(shí)減小壓強(qiáng),t5時(shí)達(dá)到平衡,t6時(shí)增大反應(yīng)物的濃度,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出t4t6時(shí)逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn)?！窘馕觥?1)增加固體C的量,C的物質(zhì)的量濃度不變,不影響反應(yīng)速率,故錯(cuò)誤;升高反應(yīng)溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,故正確;隨時(shí)吸收CO,濃度減小,反應(yīng)速率減慢,故錯(cuò)誤;密閉恒容容器中充入CO(g),濃度變大,反應(yīng)速率加快,故正確。(2)由圖可知,CO濃度變化量為1.00 mol·L-1-0.25 mol·L-1=0.75 mol·L-1,t=10 min,則v(CO)=0.75mol·L-110min=0.075 mol·L-1·min-1。反應(yīng)物的總能量與活化能的差值為419 kJ,生成物的總能量與活化能的差值為510 kJ,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),放出的熱量為91 kJ,熱化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=-91 kJ·mol-1。H2平衡時(shí)的濃度為2 mol·L-1-1.5 mol·L-1=0.5 mol·L-1,再結(jié)合圖像,根據(jù)“三段式”有:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)平衡時(shí)的濃度(mol·L-1)0.250.50.75所以K=0.750.25×0.52=12。要使n(CH3OH)n(CO)增大,化學(xué)平衡應(yīng)正向移動(dòng),但升高溫度時(shí)化學(xué)平衡逆向移動(dòng),故a項(xiàng)錯(cuò)誤;恒容條件下充入氦氣,化學(xué)平衡不移動(dòng),故b項(xiàng)錯(cuò)誤;使用催化劑,化學(xué)平衡不移動(dòng),故d項(xiàng)錯(cuò)誤;在恒容條件下再充入2 mol H2,壓強(qiáng)增大,化學(xué)平衡正向移動(dòng),故c項(xiàng)正確。(3)t8時(shí)正、逆反應(yīng)速率都增大且相等,平衡不移動(dòng),應(yīng)是加入了催化劑。若t4時(shí)減小壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率都減小,并且平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),t5時(shí)達(dá)到平衡,t6時(shí)增大反應(yīng)物的濃度,正反應(yīng)速率瞬間增大,逆反應(yīng)速率不變,則t4t6時(shí)逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn)為:【答案】(1)(2)0.075 mol·L-1·min-1CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=-91 kJ·mol-112c(3)使用了催化劑我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，改變粗放式增長(zhǎng)模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，推動(dòng)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。