第一單元化學反應速率與反應限度第1課時化學反應速率基礎鞏固1.下列關于化學反應速率的說法正確的是()。A.化學反應速率是指單位時間內任何一種反應物物質的量濃度的減少量或任何一種生成物物質的量濃度的增加量B.化學反應速率為0.1mol·L-1·s-1是指1秒時某物質的濃度為0.1mol·L-1C.根據化學反應速率的大小可以知道化學反應進行的快慢D.對于任何化學反應來說,反應速率越大,反應現象就越明顯答案:C解析:化學反應速率不能用純液體或純固體的變化量來表示,A項不正確;化學反應速率是一段時間內的平均反應速率而不是某一時刻的瞬時速率,B項不正確;化學反應速率是用來表示化學反應進行快慢的物理量,C項正確;有些反應,反應速率很大,但反應現象不明顯,如酸堿中和反應,D項不正確。2.下列各組化學反應,反應速率最快的是()。選項反應物反應物濃度反應溫度AH2和F2均為0.02mol·L-15℃BH2和Br2均為1mol·L-1200℃CH2和Cl2均為1mol·L-1100℃DH2和N2均為4mol·L-1300℃答案:A解析:化學反應速率主要由反應物本身的性質決定,F的非金屬性最強,則F2與H2反應的速率最快。3.在一定條件下,將A2和B2兩種氣體通入1L密閉容器中,發生反應xA2+yB22C(氣體)。測得2s內的反應速率如下:v(A2)=0.4mol·L-1·s-1,v(B2)=1.2mol·L-1·s-1,v(C)=0.8mol·L-1·s-1。則x和y的值分別為()。A.2和3 B.3和2C.3和1 D.1和3答案:D解析:x∶y∶2=v(A2)∶v(B2)∶v(C)=0.4∶1.2∶0.8=1∶3∶2,故x=1,y=3。4.下列實驗中,反應速率增大是由催化劑引起的是()。A.在炭粉中加入KClO3,點燃時燃燒更為劇烈B.鋅與稀硫酸反應中加入少量濃硫酸而使反應放出H2的速率增大C.H2O2溶液中加入少量MnO2,可迅速放出氣體D.固體FeCl3和固體NaOH混合后,加入水能迅速產生沉淀答案:C解析:A項中,速率增大的原因是KClO3分解產生的O2有助燃性;B項中,增大了H2SO4的濃度;C項中,MnO2是H2O2分解的催化劑;D項中,水的加入,使固體溶解,增大了物質間的接觸面積。5.接觸法制硫酸的關鍵一步為SO2的催化氧化,化學反應原理為2SO2+O22SO3。一定溫度下,將一定量的SO2、O2置于2L恒容反應器中進行反應,有關物質的物質的量與時間的關系如圖。該反應前2min的平均反應速率v(SO2)為()。A.0.1mol·L-1·min-1B.0.2mol·L-1·min-1C.0.05mol·L-1·min-1D.0.4mol·L-1·min-1答案:B解析:v(SO2)=Δc(SO2)Δt=(6.反應N2(氣體)+3H2(氣體)2NH3(氣體),在密閉容器中進行,下列條件中能減小化學反應速率的是(假設溫度不變)()。A.縮小容積B.加入催化劑C.保持容積不變,充入氬氣D.保持壓強不變,充入氬氣答案:D解析:縮小容積,N2、H2、NH3的濃度都增大,反應速率增大;催化劑能顯著地增大反應速率;容積不變,充入Ar,N2、H2、NH3的濃度都沒有改變,故化學反應速率不變;保持壓強不變,充入氬氣,則容器的容積增大,N2、H2、NH3的濃度都減小,化學反應速率減小。7.將等物質的量的A、B的混合氣體充入2L的密閉容器中,發生如下反應:3A(氣體)+B(氣體)xC(氣體)+2D(氣體),經5min時,測得D的濃度為0.5mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反應速率是0.1mol·L-1·min-1?；卮鹣铝袉栴}。(1)5min內A的平均反應速率為mol·L-1·min-1。

(2)x=。

(3)5min時B的濃度為mol·L-1。

答案:(1)0.15(2)2(3)1.25解析:5min時D的濃度為0.5mol·L-1,則D的平均反應速率v(D)=0.5mol·L-15min=0.1mol·L-1·min-1,即v(C)=v(D),由反應速率之比等于化學計量數之比可知x=2。同理可知,v(A)=32v(D)=0.15mol·L-1·min-1,v(B)=12v(D)=0.05mol·L-1·min-1。由此可知,在5min內A的濃度減小了0.75mol·L-1,B的濃度減小了0.25mol·L-1,假設A、B的起始濃度為y,可得y-0.75mol·L-1y-0.25mol·L-1=35,解得y=1.8.根據反應4FeS2(固體)+11O2(氣體)2Fe2O3(固體)+8SO2(氣體),試回答下列問題。(1)常選用哪些物質來表示該反應的化學反應速率:。

(2)當生成SO2的速率為0.64mol·L-1·s-1時,則氧氣減少的速率為。

(3)若測得4s后O2的濃度為2.8mol·L-1,此時間內SO2的生成速率為0.4mol·L-1·s-1,則開始時氧氣的濃度為。

(4)能使化學反應速率增大的措施有(填序號)。

①增加FeS2的物質的量②升高反應溫度③保持容積不變,充入氦氣④保持容積不變,充入氧氣答案:(1)SO2或O2(2)0.88mol·L-1·s-1(3)5.0mol·L-1(4)②④解析:(1)一般不用固體或純液體來表示反應速率,所以可用O2或SO2來表示該反應的反應速率。(2)不同物質表示的反應速率之比等于方程式中對應物質的化學計量數之比,所以氧氣減少的速率為0.64mol·L-1·s-1×118=0.88mol·L-1·s-1。(3)此時間內SO2的生成速率為0.4mol·L-1·s-1,則用O2表示的速率為0.4mol·L-1·s-1×118=0.55mol·L-1·s-1,O2的變化濃度為0.55mol·L-1·s-1×4s=2.2mol·L-1,開始時O2的濃度為2.8mol·L-1+2.2mol·L-1=5.0mol·L-1。(4)增加FeS2的物質的量,不能改變其濃度,不能增大化學反應速率;保持容積不變,充入氦氣能力提升1.(2022江蘇蘇州高一檢測)不同條件下,用O2氧化amol·L-1FeCl2溶液過程中所測的實驗數據如圖所示。下列分析或推測不合理的是()。A.0~8h內,Fe2+的氧化率隨時間延長而逐漸增大B.由曲線②和③可知,pH越大,Fe2+的氧化速率越大C.由曲線①和③可知,溫度越高,Fe2+的氧化速率越大D.60℃、pH=2.5時,4h內Fe2+的平均消耗速率大于0.15amol·L-1·h-1(濃度變化量=初始濃度×氧化率)答案:B解析:由題圖中曲線可知,0~8h內,隨著時間的延長,Fe2+的氧化率逐漸增大,A項正確;由曲線②和③可知,當溫度相同時,pH越小,Fe2+的氧化率越大,相同時間內Fe2+的氧化速率越大,B項錯誤;由曲線①和③可知,溫度越高,Fe2+的氧化速率越大,C項正確;由曲線①和③可知,在其他條件相同的情況下,溫度越高,氧化率越大,當50℃、pH=2.5時,前4h內Fe2+的平均消耗速率為60%·amol·L-14h=0.15amol·L-1·h-1,故當溫度升高時,即60℃、pH=2.5時,4h內Fe2+的平均消耗速率大于0.15a2.(雙選)A與B在容積為1L的密閉容器中發生反應:aA(固體)+bB(氣體)cC(氣體)+dD(氣體),t1、t2時刻分別測得部分數據如下表。反應時間/minn(B)/moln(C)/moln(D)/molt10.120.060.10t20.060.120.20下列說法正確的是()。A.0~t1內,平均反應速率v(B)=0.12t1mol·LB.若起始時n(D)=0,則t2時刻v(D)=0.20t2mol·LC.升高溫度,v(B)、v(C)、v(D)均增大D.b∶d=3∶5答案:CD解析: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的變化量,即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的物質的量的變化量分別是0.06mol、0.1mol,所以b∶d=3∶5,D項正確。3.反應2SO2+O22SO3經過一段時間后,SO3的濃度增加了0.4mol·L-1,在這段時間內用O2表示的反應速率為0.04mol·L-1·s-1,則這段時間為()。A.0.1s B.2.5sC.5s D.10s答案:C解析:SO3的濃度增加0.4mol·L-1,則O2的濃度減小0.2mol·L-1,0.2mol4.把下列四種X溶液分別加入四個盛有10mL2mol·L-1鹽酸的燒杯中,均加水稀釋到50mL,此時,X與鹽酸緩慢地進行反應。其中反應最快的是()。A.10℃20mL3mol·L-1的X溶液B.20℃30mL2mol·L-1的X溶液C.20℃10mL4mol·L-1的X溶液D.10℃10mL2mol·L-1的X溶液答案:B解析:在本題中要考慮濃度和溫度對化學反應速率的影響,先比較濃度的大小,這里的濃度應該是混合以后的濃度,由于混合后各燒杯中鹽酸的濃度相等,因此只需要比較X的濃度,X濃度越大,反應越快。因為稀釋后溶液的體積均為50mL,所以X的物質的量越大,濃度就越大;通過觀察可知,混合后A、B項中X的濃度相等,且最大,但B項中溫度更高,因此B項的反應速率最大。5.雙氧水是常見的殺菌消毒劑,但H2O2不穩定、易分解,Fe3+、Cu2+等對其分解起催化作用,為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,某化學研究小組同學分別設計了甲、乙兩種實驗裝置。甲乙(1)若利用甲實驗,可通過觀察現象,從而定性比較得出結論。有同學提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理,其理由是,寫出H2O2在二氧化錳催化作用下發生反應的化學方程式:。若利用乙實驗可進行定量分析,圖中儀器A的名稱為,實驗時均以生成40mL氣體為標準,其他可能影響實驗的因素均已忽略,實驗中還需要測量的數據是。

(2)將0.1molMnO2粉末加入50mLH2O2溶液中,在標準狀況下放出氣體的體積和時間的關系如下圖所示,解釋反應速率變化的原因:,H2O2初始物質的量濃度為(保留到小數點后兩位)。

(3)為了加深同學們對影響反應速率因素的認識,老師讓同學們完成如下實驗:在上述實驗裝置的錐形瓶內加入6.5g鋅粒,通過分液漏斗加入40mL2.5mol·L-1的稀硫酸,10s時收集產生的H2的體積為44.8mL(標準狀況),用稀硫酸表示10s內的反應速率為mol·L-1·s-1(假設反應前后溶液的體積不變)。

答案:(1)產生氣泡的快慢可以消除陰離子不同對實驗的干擾2H2O22H2O+O2↑分液漏斗產生40mL氣體所需的時間(2)隨著反應的進行,反應物的濃度減小,反應速率減小0.11mol·L-1(3)0.005解析:(1)利用甲實驗,可通過觀察產生氣泡的快慢來比較兩種離子對H2O2分解的催化效果,將FeCl3改為Fe2(SO4)3,兩種催化劑中的陰離子相同,才可以消除陰離子不同對實驗