2024-2025學年新教材高中化學第2章化學反應的方向限度與速率第3節(jié)化學反應的速率第2課時外界條件對化學反應速率的影響達標訓練含解析魯科版選擇性必修第一冊

PAGE11-第2課時外界條件對化學反應速率的影響夯實基礎輕松達標1.運用“光觸媒”技術,在路面涂上一種光催化劑涂料,可將汽車尾氣中45%的NO和CO轉化成無污染的物質。下列對此反應的敘述中正確的是()A.運用光催化劑不變更反應速率B.變更壓強對反應速率無影響C.上升溫度能加快反應速率D.該反應生成NO2和C,限制了大氣污染2.下列說法不正確的是()A.具有較高能量的反應物分子稱為活化分子B.上升溫度增大了活化分子百分數C.催化劑能夠改變更學反應的途徑D.增大壓強能提高活化分子的濃度3.確定化學反應速率的主要因素是()①溫度②壓強③催化劑④濃度⑤反應物本身的性質A.①②③④⑤B.⑤C.①④ D.①②③④4.探討發(fā)覺,腐蝕嚴峻的青銅器表面大都存在CuCl。關于CuCl在青銅器腐蝕過程中的催化作用,下列敘述正確的是()A.降低了反應的活化能 B.減緩了反應的速率C.降低了反應的焓變 D.增大了反應的平衡常數5.Na2S2O3溶液與稀硫酸反應的化學方程式為Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各組試驗中最先出現渾濁的是()實驗反應溫度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mLcV/mLcV/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.2106.用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時,下列措施不能使氫氣生成速率加大的是()A.對該反應體系加熱B.不用稀硫酸,改用98%的濃硫酸C.向稀硫酸中通入HCl氣體D.不用鐵片,改用鐵粉7.已知分解1molH2O2放出熱量98kJ。在含少量I-的溶液中,H2O2分解的機理為:H2O2+I-H2O+IO-慢,H2O2+IO-→H2O+O2+I-快。下列有關該反應的說法正確的是()A.反應速率與I-濃度有關B.IO-也是該反應的催化劑C.反應活化能等于98kJ·mol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)8.同質量的鋅與鹽酸反應,欲使反應速率加快,選用的反應條件正確的組合是()①鋅粒②鋅片③鋅粉④5%的鹽酸⑤10%的鹽酸⑥15%的鹽酸⑦適當加熱⑧用冷水冷卻⑨不斷振蕩⑩快速混合后靜置A.②⑥⑦⑩ B.①④⑧⑩C.③⑤⑦⑨ D.③⑥⑦⑨9.在肯定條件下,容積為2L的密閉容器中,將2molL氣體和3molM氣體混合,發(fā)生如下反應:2L(g)+3M(g)xQ(g)+3R(g),10s末,生成2.4molR,并測得Q的濃度為0.4mol·L-1。計算:(1)10s末L的物質的量濃度為。

(2)前10s內用M表示的化學反應速率為。

(3)化學方程式中x值為。

(4)在恒溫恒容條件下,往容器中加入1mol氦氣,反應速率(填“增大”“減小”或“不變”,下同)。

(5)在恒溫恒壓條件下,往容器中加入1mol氦氣,反應速率。

提升實力跨越等級1.在容積不變的密閉容器中存在如下反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,某探討小組探討了其他條件不變時,變更某一條件對上述反應的影響,下列分析正確的是()A.圖Ⅰ表示的是t0時刻增大O2的物質的量濃度對反應速率的影響B(tài).圖Ⅱ表示的是t0時刻加入催化劑后對反應速率的影響C.圖Ⅲ表示的是催化劑對平衡的影響,且甲的催化效率比乙高D.圖Ⅲ表示的是壓強對化學平衡的影響,且乙的壓強較高2.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制備硫酸的重要反應。下列敘述正確的是()A.催化劑V2O5不變更該反應的逆反應速率B.增大反應體系的壓強,化學反應速率肯定增大C.該反應是放熱反應,降低溫度將縮短反應達到平衡的時間D.在t1、t2時刻,SO3(g)的濃度分別是c1、c2,則時間間隔t1~t2內,生成SO3(g)的平均反應速率v=c3.向四個體積相同的密閉容器中分別充入肯定量的SO2和O2,起先反應時,按反應速率由大到小依次排列正確的是()甲.在500℃時,10molSO2和10molO2乙.在500℃時,用V2O5作催化劑,10molSO2和10molO2丙.在450℃時,8molSO2和5molO2丁.在500℃時,8molSO2和5molO2A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙 D.丁、丙、乙、甲4.肯定條件下,反應C(s)+CO2(g)2CO(g)ΔH>0在2L恒容密閉容器中進行,反應進行20s時,CO的物質的量增加了0.40mol,則下列說法正確的是()A.反應進行20s的過程中,C的平均反應速率v(C)=0.005mol·L-1·s-1B.反應平衡時,v正(CO2)∶v逆(CO)=1∶2C.上升溫度時,正反應速率增大,逆反應速率減小D.充入N2使體系壓強增大,能提高反應速率5.在肯定溫度時,N2與H2反應過程中能量變更的曲線如右圖。下列敘述正確的是()A.該反應的熱化學方程式為N2+3H22NH3ΔH=-92kJ·mol-1B.b曲線是加入催化劑時的能量變更曲線C.加入催化劑,該化學反應放熱增多D.加入催化劑可增大正反應速率,降低逆反應速率6.A與B在容積為1L的密閉容器中發(fā)生反應:aA(s)+bB(g)cC(g)+dD(g),t1、t2時刻分別測得部分數據如下表:n(B)/moln(C)/moln(D)/mol反應時間/min0.120.060.10t10.060.120.20t2下列說法正確的是()A.0~t1內,平均反應速率v(B)=0.04t1B.若起始時n(D)=0,則t2時v(D)=0.20t2C.上升溫度,v(B)、v(C)、v(D)均增大D.b∶d=6∶17.如圖所示,某剛性容器內有一活塞和彈簧,B為真空,A內已充入2molSO2和1molO2,在肯定條件下發(fā)生可逆反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH1=-QkJ·mol-1(Q>0),一段時間后活塞已保持靜止,SO2的反應速率為v0。再往A內快速充入2molSO2和1molO2,當活塞再次保持靜止時,SO2的反應速率為v,在此過程中,下列說法正確的是()A.活塞先下移,后上移到原靜止位置,v>v0B.活塞先下移,后上移但不到原靜止位置,v>v0C.活塞先下移,后上移到原靜止位置,v=v0D.活塞先下移,后上移但不到原靜止位置,v=v08.(雙選)向某密閉容器中加入0.3molA、0.1molC和肯定量的B三種氣體。肯定條件下發(fā)生反應,各物質濃度隨時間變更如甲圖所示[t0~t1階段c(B)未畫出]。圖乙為t2時刻后變更條件平衡體系中反應速率隨時間變更的狀況,且四個階段都各變更一種不同的條件。已知,t3~t4階段為運用催化劑。下列說法正確的是()A.若t1=15,生成物C在t0~t1時間段的反應速率為0.004mol·L-1·s-1B.t4~t5階段變更的條件為降低反應溫度C.B的起始物質的量為0.02molD.t5~t6階段可能是上升溫度9.在化學反應中,只有極少數能量比平均能量高得多的反應物分子發(fā)生碰撞才可能發(fā)生化學反應,這些分子被稱為活化分子。使一般分子變成活化分子所需供應的最低限度的能量叫活化能,其單位通常用kJ·mol-1表示。請仔細視察右圖,然后回答問題。(1)圖中所示的反應是(填“吸熱”或“放熱”)反應,該反應(填“須要”或“不須要”)加熱,該反應的ΔH=(用含E1、E2的代數式表示)。

(2)已知熱化學方程式:H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1,該反應的活化能為167.2kJ·mol-1,則其逆反應的活化能為。

(3)對于同一反應,圖中虛線(Ⅱ)與實線(Ⅰ)相比,活化能降低,活化分子百分數增多,反應速率加快,你認為最可能的緣由是。

貼近生活拓展創(chuàng)新1.反應2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)中,每生成7gN2,放出166kJ的熱量,該反應的速率表達式為v=k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待測),其反應包含下列兩步:①2NO+H2N2+H2O2(慢)②H2O2+H22H2O(快)T℃時測得有關試驗數據如下:序號cc速率Ⅰ0.00600.00101.8×10-4Ⅱ0.00600.00203.6×10-4Ⅲ0.00100.00603.0×10-5Ⅳ0.00200.00601.2×10-4下列說法錯誤的是()A.整個反應速率由第①步反應確定B.正反應的活化能肯定是①<②C.該反應速率表達式:v=5000c2(NO)·c(H2)D.該反應的熱化學方程式為2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-664kJ·mol-12.為了探討外界條件對過氧化氫分解速率的影響,某同學做了以下試驗,請回答下列問題。編號操作試驗現象①分別在試管A、B中加入5mL5%H2O2溶液,各滴入2滴1mol·L-1FeCl3溶液。待試管中均有適量氣泡出現時,將試管A放入盛有5℃左右冷水的燒杯中浸泡;將試管B放入盛有40℃左右熱水的燒杯中浸泡試管A中產生氣泡速率變慢;試管B中產生氣泡速率加快②另取兩支試管分別加入5mL5%H2O2溶液和5mL10%H2O2溶液試管A、B中均未明顯見到有氣泡產生(1)過氧化氫分解的化學方程式為。

(2)試驗①的目的是。試驗中滴加FeCl3溶液的目的是。

(3)試驗②未視察到預期的試驗現象,為了幫助該同學達到試驗目的,你提出的對上述操作的改進看法是(用試驗中所供應的幾種試劑)。

(4)某同學在50mL肯定濃度的H2O2溶液中加入肯定量的二氧化錳,放出氣體的體積(標準狀況)與反應時間的關系如右圖所示,則A、B、C三點所表示的瞬時反應速率最慢的是。

參考答案第2課時外界條件對化學反應速率的影響夯實基礎·輕松達標1.C由題意可知發(fā)生的反應為2NO+2CON2+2CO2,故D錯;對該反應而言,光催化劑的運用,壓強的變更,都會變更反應速率,故A、B錯。2.A能量高不肯定是活化分子,只有能量較高且能發(fā)生有效碰撞的分子才是活化分子;溫度上升,可使一部分分子變成活化分子,增大了活化分子百分數;催化劑能降低反應所需的活化能,所以變更了化學反應途徑;增大壓強,體積縮小,所以提高了活化分子濃度但不會變更活化分子百分數。3.B確定化學反應速率的主要因素是反應物本身的性質,溫度、壓強、催化劑和濃度均為影響化學反應速率的外因,B正確。4.ACuCl作為催化劑降低了反應的活化能,從而加快金屬的腐蝕。5.D本題采納限制變量法分析外界因素對反應速率的影響。溫度高、濃度大時反應速率會加快。6.B加熱、增大固體反應物的表面積,都能加快反應速率,解除A、D;濃硫酸能使鐵發(fā)生鈍化,阻擋了進一步的反應,并且濃硫酸與Fe反應也不生成H2,B項符合題意;而選項C中,增大了H+濃度,加快了化學反應速率。7.AH2O2的分解反應主要是由第一個反應確定的,I-濃度越大,反應速率越快,A項正確;依據總反應可確定該反應的催化劑為I-,而IO-為中間產物,B項錯誤;依據所給信息無法確定反應的活化能,C項錯誤;反應速率關系為v(H2O2)=v(H2O)=2v(O2),D項錯誤。8.D對于鋅的選擇,接觸面積越大反應速率越快;對于鹽酸的選擇,濃度越大反應速率越快;另外上升溫度也可以加快反應速率,不斷地振蕩也可以增大反應物之間的接觸面積,從而使反應速率增大。9.答案(1)0.2mol·L-1(2)0.12mol·L-1·s-1(3)1(4)不變(5)減小解析依據題給信息可得:2L(g)+3M(g)xQ(g)+3R(g)起始/mol 2 3 0 010s末/mol 0.4 0.6 0.8 2.4(1)c(L)=0.4mol2L(2)v(M)=2.4mol2L×10s=0.12mol·L-1(3)0.82(4)恒溫、恒容條件下通入He,反應物和生成物的濃度均不變,反應速率不變。(5)恒溫、恒壓條件下通入He,容器容積增大,反應物和生成物的濃度減小,反應速率減慢。提升實力·跨越等級1.B若增大O2的濃度,正反應速率突然變大,逆反應速率瞬間不變,隨后漸漸變大,故A項錯誤;加入催化劑,正、逆反應速率同等程度增大,v'(正)=v'(逆),故B項正確;加入催化劑,正、逆反應速率同等程度增大,v(正)=v(逆),化學平衡不移動,SO2的轉化率不變,故C項錯誤;乙達到平衡時所用時間短,則反應速率快,乙的壓強較甲高,但增大壓強平衡右移,SO2的轉化率會增大,故D項錯誤。2.DV2O5作為催化劑,能同等程度變更正、逆化學反應的速率,A項錯誤;壓強并不是影響化學反應速率的唯一因素,只有當其他條件不變時增大壓強,化學反應速率才有可能增大,B項錯誤;不管是吸熱反應還是放熱反應,降低溫度時化學反應速率均減小,使達到平衡所需的時間增多,C項錯誤;據v=Δc3.C甲、乙相比較,乙運用催化劑,反應速率乙>甲;丙、丁相比較,丁溫度高,反應速率丁>丙;甲與丁相比較,甲反應物濃度大,反應速率甲>丁,故C項正確。4.BC是固體,不能用其表示反應速率,A項錯誤。依據反應速率之比等于化學計量數之比可得v逆(CO2)∶v逆(CO)=1∶2,反應達到平衡狀態(tài),說明v正(CO2)=v逆(CO2),則有v正(CO2)∶v逆(CO)=1∶2,B項正確。上升溫度,正、逆反應速率均增大,C項錯誤。充入N2使體系壓強增大,但反應物和生成物的濃度均不變,故反應速率不變,D項錯誤。5.B加入催化劑可以降低反應所需的活化能,依據圖示可求ΔH,熱化學方程式應標出反應物和生成物的狀態(tài),A錯。運用催化劑會同等程度地加快正、逆反應速率,但不能使平衡發(fā)生移動,也就不會影響反應釋放的熱量,C、D錯。6.C不能確定起始時B的物質的量,因此0~t1時間段內,不能確定B的變更量,則不能計算其反應速率,A項錯誤;反應速率是平均反應速率,而不是瞬時反應速率,B項錯誤;t1~t2時間段內,B和D的物質的量的變更量分別是0.06mol、0.1mol,所以b∶d=3∶5,D項錯誤。7.B再往A內充入2molSO2和1molO2后,壓強增大,先將彈簧壓下,隨著反應的進行,壓強減小(平衡正向移動),彈簧又伸長,但最終壓強比原來大,所以反應速率比原來大。8.答案AD解析v(C)=ΔcΔt=(0.11-0.05)mol·L-115s=0.004mol·L-1·s-1,A正確;在t4~t5階段,平衡沒有移動,反應速率減小,則是減小了壓強;由圖分析可知反應方程式是3A(g)B(g)+2C(g),再由化學式前的系數之比等于Δ9.答案(1)放熱須要-(E1-E2)kJ·mol-1(2)409kJ·mol-1(3)運用了催化劑解析(1)據圖可知,反應物的總能量高于生成物的總能量,則題給反應是放熱反應,反應熱ΔH=-(E1-E2)kJ·mol-1;由于反應物的總能量低于活化分子的最低能量,因此反應須要加熱。(2)由反應H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1可知,活化分子的最低能量比反應物分子的能量高167.2kJ·mol-1,該反應是放熱反應,反應物分子的能量又比生成物分子的能量高241.8kJ·mol-1,因此活化分子的最低能量比生成物分子的能量高(241.8+167.2)kJ·mol-1=409kJ·mol-1;逆反應是吸熱反應,則逆反應的活化能為409kJ·mol-1。(3)加入催化劑可變更反應的歷程,從而降低反應的活化能。貼近生活·拓展創(chuàng)新1.B由①、②兩反應知,反應過程中反應慢的反應確定整個反應速率,整個反應速率由第①步反應確定,A正確;反應①慢,說明反應①的活化能高,正反應的活化能肯定是①>②,B