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文檔簡介
第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度
第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的快慢
[學(xué)考練]
1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法中,正確的是()
A.化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減小或任何一種生成物
濃度的增加
B.化學(xué)反應(yīng)速率為0.8moll所表示的意義是時(shí)間為1s時(shí),某物質(zhì)的濃
度為0.8molL-1
C.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以知道化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢
D.對(duì)任何化學(xué)反應(yīng)來說,反應(yīng)速率越大,反應(yīng)現(xiàn)象越明顯
[解析]固體或純液體的濃度視為常數(shù),A不正確;化學(xué)反應(yīng)速率是單位時(shí)間內(nèi)
物質(zhì)的量濃度的變化量,B不正確;對(duì)于無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)來說,無法通過
現(xiàn)象判斷反應(yīng)速率的大小,D不正確。
「答案]C
2.在2L的密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)ov(A)=
0.12mol.LlsT若最初加入的A和B都是4moi,在第10sC的物質(zhì)的量是()
A.1.6molB.2.8mol
C.2.4molD.1.2mol
[解析]同一個(gè)反應(yīng)中,化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中系數(shù)之比,即。(C)
=o(A),10s時(shí),C的物質(zhì)的量n(C)=An(C)=Ac(C)XV=v(C)XtXV=0.12mol-L
'?s^1X10sX2L=2.4molo
「答案]C
3.反應(yīng)A2+3B22C,以下化學(xué)反應(yīng)速率的表示中,反應(yīng)速率最快的是()
A.O(B2)=0.8mol/(L-s)
B.。(A2)=0.4mol/(L-s)
C.u(C)=0.6mol/(L-s)
D.O(B2)=4.2mol/(L-min)
[解析]根據(jù)''速率用不同物質(zhì)表示時(shí),其數(shù)值之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比”,轉(zhuǎn)
化為0田2)可得B項(xiàng)為1.2mol/(L.s)、C項(xiàng)為0.9mol/(L.s),而D項(xiàng)的單位須換算,
則為0.07mol/(L-s)o
[答案]B
4.反應(yīng)2so2+O22sO3經(jīng)一段時(shí)間后,SO3的濃度增加了0.4mol?L”,在這
段時(shí)間內(nèi)用。2表示的反應(yīng)速率為0Q4mol.LlsT,則這段時(shí)間為()
A.0.1sB.2.5s
C.5sD.10s
-1-1-1
[解析]0(。2)=0。4mol-L-s,則V(S03)=0.08molL-'-s,由Ar=
AC(SO3)/V(SO3),代入數(shù)據(jù)計(jì)算得Ar=5s。故選C。
[答案]C
5.把下列四種X溶液分別倒入四個(gè)盛有10mL2mollT鹽酸的燒杯中,均加
水稀釋到50mL,此時(shí),X和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng)。其中化學(xué)反應(yīng)速率最大的是
()
選項(xiàng)溫度體積濃度
A10℃20mL3molL-1
B20℃30mL2mol-L1
C20℃10mL4mol-L1
D10℃20mL2mol-L1
[解析]先比較混合后濃度的大小,因?yàn)榉磻?yīng)后溶液的體積均為50mL,所以X
的物質(zhì)的量越大,濃度就越大。混合后A、B選項(xiàng)中X的物質(zhì)的量相等,且比C、
D的大,而B中溫度更高,因此B的反應(yīng)速率最大。
[答案]B
6.NO和CO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì),它們能緩慢地反應(yīng)生成N?和C02o
對(duì)此反應(yīng)的下列敘述中正確的是()
A.濃度、溫度、催化劑等都是決定化學(xué)反應(yīng)速率大小的因素
B.使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?,能改變化學(xué)反應(yīng)速率
C.升高溫度,降低化學(xué)反應(yīng)速率
D.改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率沒有影響
[解析]濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等外界條件都能影響反應(yīng)速率,但它們都不
是化學(xué)反應(yīng)速率的決定因素,決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì),A
不正確;加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎?,化學(xué)反應(yīng)速率加快,B正確;不論反應(yīng)是放熱的還
是吸熱的,升高溫度都能加快反應(yīng)速率,降低溫度都能減慢反應(yīng)速率,C不正
確;本反應(yīng)的化學(xué)方程式為2co(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g),因有氣體參加
反應(yīng),故壓強(qiáng)的改變對(duì)反應(yīng)速率有影響,且增大壓強(qiáng)會(huì)加快反應(yīng)速率,減小壓強(qiáng)
會(huì)減慢反應(yīng)速率,D不正確。
[答案]B
7.用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),下列措施不能使氫氣生成速率加快的是
()
A.加熱
B.不用稀硫酸,改用98%濃硫酸
C.滴加少量CuSCU溶液
D.不用鐵片,改用鐵粉
[解析]加熱、發(fā)生原電池反應(yīng)、增大固體反應(yīng)物的表面積,都能加快反應(yīng)速率。
[答案]B
8.反應(yīng)C(s)+H20(g)魚遁C0(g)+H2(g)在一可變體積的容器中進(jìn)行,則下列條
件的改變使其反應(yīng)速率增大的是()
A.增加C的量
B.將容器的體積縮小一半
C.保持溫度和容器體積不變,充入氨氣
D.保持溫度和壓強(qiáng)不變,充入氨氣
[解析]因C為固體,當(dāng)增加C的量時(shí),其濃度不會(huì)改變,則不會(huì)對(duì)速率產(chǎn)生影
響,A錯(cuò)誤;將容器的體積縮小一半,氣態(tài)物質(zhì)的濃度均增大一倍,一定會(huì)加快
反應(yīng)的進(jìn)行,B正確;當(dāng)保持溫度和容器體積不變,充入氮?dú)鈺r(shí),原來各種物質(zhì)
的濃度沒有發(fā)生變化,速率不變,C錯(cuò)誤;當(dāng)保持溫度和壓強(qiáng)不變,充入氮?dú)鈺r(shí),
容器的體積必然擴(kuò)大,原來體系中的各物質(zhì)的濃度減小,反應(yīng)速率變小,D錯(cuò)誤。
[答案]B
9.CaC03與稀鹽酸反應(yīng)(放熱反應(yīng))生成CO2的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。
下列結(jié)論不正確的是()
A.反應(yīng)開始4min內(nèi)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響比濃度大
B.一段時(shí)間后,反應(yīng)速率減小的原因是c(H+)減小
C.反應(yīng)在2?4min內(nèi)平均反應(yīng)速率最大
-1
D.反應(yīng)在2?4min內(nèi)生成C02的平均反應(yīng)速率為v(C02)=0.06mol-L^-s
[解析]隨著反應(yīng)進(jìn)行c(H+)減小,而前4min內(nèi)反應(yīng)速率變大,根據(jù)反應(yīng)是放熱
反應(yīng),可推出前4min內(nèi)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響比濃度大,A、B正確;在2?4
min內(nèi)”(CO?)的變化量最大(或曲線的斜率最大),可判斷出平均反應(yīng)速率最大,
C正確;由題意及圖可知,該題不知道容器體積,故不能表示出反應(yīng)速率,D不
正確。
[答案]D
10.為了探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,下列實(shí)驗(yàn)方案可行的是()
ft
A401的水]1FeCh溶液+5%的H2OJ容液
7FeO,溶液JMnO.,+5%
B米-+5%,的HQ;溶液
的水-i的HQ?溶液
的Hq?溶液
CMnO7+5%
的水巷力的H?O?溶液
40笠的水口FeCh溶液
D,+5%的也。?溶液二Fed溶液
i-+5%的總。2溶液
[解析]A項(xiàng)沒有對(duì)比實(shí)驗(yàn);B項(xiàng)中催化劑不同,無法比較;C項(xiàng)前者沒有催化
劑,后者有催化劑,無法比較;D項(xiàng)中只有溫度不同,其他條件都相同,方案可
行。
「答案]D
[能力練]
11.為了研究碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)速率,某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測定反應(yīng)中生成
的C02氣體體積隨反應(yīng)時(shí)間變化的情況,繪制出如圖所示的曲線。請(qǐng)分析討論
以下問題:
co2的體積隨時(shí)間的變化
(1)在。?小h?攵、亥?/3各相同的時(shí)間段里,反應(yīng)速率最大的是時(shí)間
段,收集到氣體最多的是時(shí)間段,由該圖像說明此反應(yīng)屬于(填
“吸”或“放”)熱反應(yīng)。
⑵若C02的體積是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定,鹽酸的體積為100mL,則介到hmin內(nèi)
用鹽酸表示的平均速率為mollIminT(忽略鹽酸體積變化,用字母表
示)。
⑶為了降低上述化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率,欲向溶液中加入下列物質(zhì),你認(rèn)為可行
的是o
A.蒸儲(chǔ)水B.NaCl固體
C.NaCl溶液D.濃鹽酸
(4)除了上述方法外,你認(rèn)為還可以采取哪些措施來降低化學(xué)反應(yīng)速率。
[解析](1)從圖上可看出,人?/?2時(shí)間段收集的C02氣體最多。。?小乙?亥、t2?
時(shí)間段時(shí)間相同,則人?亥時(shí)間段反應(yīng)速率也最大,導(dǎo)致人?打時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速
率最快的原因只能是該反應(yīng)放熱,溫度升高,加快反應(yīng)速率。
⑵由CaCO3+2HCl=CaCl2+C02t+H20
21
匕一?,匕一匕
1120011Iul224001noi
v3-v2
e11200v,-v,,
則°(HC1)-.lx5—攵)-moll-min一12
1120(…)。
(3)和(4)減緩反應(yīng)速率可采用降低反應(yīng)物濃度、降低反應(yīng)溫度、減小固體表面積
等措施。加蒸儲(chǔ)水和NaCl溶液均降低c(H+),加NaCl固體不影響溶液中的C(H
+),加濃鹽酸增大溶液中的c(H+)。
匕一%
[■答案](1必?攵4~殳放(2)
11205一打)
(3)AC(4)用塊狀大理石或降低溫度等([答案]合理即可)
12.一般情況下,金屬越活潑,與酸反應(yīng)的速率越快。為了探究金屬M(fèi)g、Zn、
Fe與酸反應(yīng)的快慢,某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn):
①取A、B、C三支試管,分別加入2mL濃度相同的鹽酸溶液。
②分別加入足量的、質(zhì)量相等的Mg粉、Zn粉、Fe粉,立即把三個(gè)相同的氣球
分別套在各試管口上。
AB
(1)寫出鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:O
(2)氣球膨脹速度最快的是(填試管編號(hào))。
⑶該實(shí)驗(yàn)表明,實(shí)驗(yàn)室一般選用鋅而不選用鎂、鐵制取氫氣的主要原因是
(4)步驟②是實(shí)驗(yàn)獲得成功的關(guān)鍵,你認(rèn)為在操作過程中各小組成員之間應(yīng)該如
何操作?
[答案]⑴Fe+2HCl=FeC12+H2t(2)A
⑶鎂與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣過快不易控制,而鐵與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣較慢影響實(shí)
驗(yàn)時(shí)間
⑷應(yīng)把金屬粉末先分別放入氣球中再將氣球套在試管上,同時(shí)將氣球提起,讓
金屬同時(shí)落入鹽酸中以保證反應(yīng)同時(shí)開始又不損失氫氣
13.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+
B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol?L-1,c(A):c(B)
=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(Lmin)o求:
(1)5min后A的濃度c(A)=mol-L-1,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物
質(zhì)的量:〃(A)=〃(B)=molo
(2)B的平均反應(yīng)速率:o(B)=mol/(Lmin)o
(3)x的值為o
[解析](1)設(shè)原混合物中A、B的物質(zhì)的量為amol,列出起始時(shí)和5min時(shí)有關(guān)
物質(zhì)的物質(zhì)的量。
3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)
起始時(shí)/molaa00
5min時(shí)/mola—1.5a—0.50.1X2X50.5X2
根據(jù)c(A):c(B)=3:5,可得<=不解得a=3,
ClU.DJ
ri-3mol—1.5mol
即幾(A)=〃(B)=3mol,5min后c(A)=------------------=0.75mol-L。
⑵O(B)=G叫=0.05mol/(Lrnin)o
2LX5min
(3)由化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量的變化量之比,貝日=懸刀,解得》=2。
乙U.D入Z
[答案](1)0.753(2)0.05(3)2
14.某化學(xué)小組為了研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
【實(shí)驗(yàn)原理】2MnO1+5H2c2O4+6H'=2Mn2++10CO2f+8比0(用離子方程式
表示)。
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄】
室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL室溫下溶液顏
實(shí)驗(yàn)編號(hào)0.6mol/L0.2mol/L3mol/L色褪至無色所
H2O
H2c2O4溶液KMnCU溶液稀硫酸需時(shí)間/min
13.02.03.02.04.0
23.03.02.02.05.2
33.04.01.02.05.0
請(qǐng)回答:
(1)根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是
(2)利用實(shí)驗(yàn)1中數(shù)據(jù)計(jì)算,用KMnCU的濃度變化表示的反應(yīng)速率為:"KMnCU)
(3)該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了“(MP)隨時(shí)間變化趨勢(shì)的示意圖,如圖1所示,
但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn),該實(shí)驗(yàn)過程中〃(Mn2+)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)應(yīng)
如圖2所示。
該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè),并繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
①該小組同學(xué)提出的假設(shè)是
②請(qǐng)你幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案,并填寫表中空白。
室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL室溫下溶液
再向試管
實(shí)驗(yàn)0.6mol/L0.2mol/L
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