PAGEPAGE11第21講化學(xué)反應(yīng)速率測控導(dǎo)航表學(xué)問點基礎(chǔ)實力挑戰(zhàn)化學(xué)反應(yīng)速率的計算3化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較1化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素26,8,1214化學(xué)反應(yīng)速率圖像4,57,9,10,11131.對反應(yīng)A+BAB來說,常溫下按以下狀況進(jìn)行反應(yīng):①20mL溶液中含A、B各0.01mol;②50mL溶液中含A、B各0.05mol;③0.1mol·L-1的A、B溶液各10mL;④0.5mol·L-1的A、B溶液各50mL。四者反應(yīng)速率的大小關(guān)系是(A)A.②>①>④>③ B.④>③>②>①C.①>②>④>③ D.①>②>③>④解析:對于溶液中進(jìn)行的反應(yīng),反應(yīng)物A、B的濃度越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快。溶液①中c(A)=c(B)=0.01mol0.02L=0.5mol·L-1,溶液②中c(A)=c(B)=0.05mol0.05L=1.0mol·L-1,溶液③中c(A)=c(B)=12×0.1mol·L-1=0.05mol·L-1,溶液④中c(A)=c(B)=12×0.5mol2.在一密閉容器中充入1molH2和1molI2,壓強為p(Pa),并在肯定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0,下列說法正確的是(A)A.保持容器容積不變,向其中加入1molH2(g),反應(yīng)速率肯定加快B.保持容器容積不變,向其中加入1molN2(N2不參與反應(yīng)),反應(yīng)速率肯定加快C.保持容器內(nèi)氣體壓強不變,向其中加入1molN2(N2不參與反應(yīng)),反應(yīng)速率肯定加快D.保持容器內(nèi)氣體壓強不變,向其中加入1molH2(g)和1molI2(g),反應(yīng)速率肯定加快解析:增大氫氣的物質(zhì)的量且保持容器容積不變,氫氣的濃度增大,反應(yīng)速率加快,A正確;保持容器容積不變,向其中加入1molN2(N2不參與反應(yīng)),反應(yīng)混合物各組分的濃度不變,反應(yīng)速率不變,B錯誤;保持容器氣體壓強不變,向其中充入1molN2(N2不參與反應(yīng)),容器體積增大,各組分濃度減小,反應(yīng)速率減小,C錯誤;保持容器內(nèi)氣體壓強不變,向其中加入1molH2(g)和1molI2(g),因體積增大為2倍,物質(zhì)的量增大為2倍,則濃度不變,反應(yīng)速率不變,D錯誤。3.將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在肯定條件下發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)3C(g)+4D(s),若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.9mol·L-1,則下列幾種說法中正確的是(A)①用物質(zhì)A表示的平均反應(yīng)速率為0.3mol·L-1·s-1②用物質(zhì)D表示的平均反應(yīng)速率為0.6mol·L-1·s-1③2s時,物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為30%④用A、B、C來表示反應(yīng)速率,其速率之比為2∶1∶3A.①③④ B.①②③④C.①②③ D.③④解析:①經(jīng)2s后測得C的濃度為0.9mol·L-1,則有v(C)=0.9mol·L-12s=0.45mol·L-1·s-1,依據(jù)物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可得v(A)=23v(C)=23×0.45mol·L-1·s-1=0.3mol·L-1·s-1,正確;②D為固體,不能用其濃度改變來表示反應(yīng)速率,錯誤;③2s時,消耗A的物質(zhì)的量為0.3mol·L-1·s-1×2s×4.將肯定量的氣體A和B充入2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g),有關(guān)改變?nèi)鐖D所示。下列說法正確的是(C)A.圖中表示氣體B物質(zhì)的量隨時間改變的曲線是XB.2min內(nèi)用C表示的反應(yīng)速率v(C)是0.1mol·L-1·min-1C.平衡時,氣體A的濃度是0.45mol·L-1D.平衡時,氣體B的轉(zhuǎn)化率是70%解析:由圖可知,X、Y曲線表示的物質(zhì)的量漸漸減小,為反應(yīng)物,Z曲線表示的物質(zhì)的量漸漸增大,為生成物,到達(dá)平衡時,X的改變量為1.0mol-0.9mol=0.1mol,Y的改變量為1.0mol-0.7mol=0.3mol,Z的改變量為0.2mol,則X∶Y∶Z=1∶3∶2;已知A(g)+3B(g)2C(g),則X表示A,Y表示B,Z表示C,故A錯誤;2min內(nèi),C的物質(zhì)的量改變?yōu)?.2mol,則C的濃度改變?yōu)?.2mol2L=0.1mol·L-1,所以C表示的反應(yīng)速率v=ΔcΔt=0.1mol·L-12min=0.05mol·L-15.Ⅰ.下列各項分別與哪個影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素關(guān)系最為親密?(1)同濃度不同體積的鹽酸中放入同樣大小的鋅塊和鎂塊,產(chǎn)生氣體有快有慢:

。

(2)MnO2加入雙氧水中放出氣泡更快:

。

Ⅱ.在肯定溫度下,4L密閉容器內(nèi)某一反應(yīng)中氣體M、氣體N的物質(zhì)的量隨時間改變的曲線如圖:(1)比較t2時刻,正逆反應(yīng)速率大小v正(填“>”“=”或“<”)v逆。

(2)若t2=2min,計算反應(yīng)起先至t2時刻用M的濃度改變表示的平均反應(yīng)速率為。

(3)t3時刻化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為。

(4)假如上升溫度,則v逆(填“增大”“減小”或“不變”)。

解析:Ⅰ.(1)反應(yīng)物本身性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素,鎂比鋅活潑,與鹽酸反應(yīng)較猛烈。(2)MnO2是H2O2分解反應(yīng)的催化劑,可加快反應(yīng)速率。Ⅱ.(1)t2時刻,反應(yīng)物漸漸削減,生成物漸漸增多,反應(yīng)未達(dá)平衡且正向進(jìn)行,v正>v逆。(2)v=ΔcΔt=4mol-2mol4L(3)t3時刻化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡,剩余2molN,則轉(zhuǎn)化6molN,轉(zhuǎn)化率為(8-(4)上升溫度,反應(yīng)速率增大。答案:Ⅰ.(1)反應(yīng)物本身性質(zhì)(2)催化劑Ⅱ.(1)>(2)0.25mol·L-1·min-1(3)75%(4)增大6.(2024·廣東佛山一中月考)肯定溫度下,在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)ΔH>0,若在0～15s內(nèi)c(HI)由0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1,則下列說法正確的是(D)A.0～15s內(nèi)用I2表示的平均反應(yīng)速率為v(I2)=0.002mol·L-1·s-1B.c(HI)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1所需的反應(yīng)時間小于10sC.上升溫度正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢D.減小反應(yīng)體系的體積,化學(xué)反應(yīng)速率加快解析:0～15s內(nèi),v(I2)=12v(HI)=12×(0.1-0.07)mol·L-1157.(2024·豫南豫北名校其次次聯(lián)考)如圖所示與對應(yīng)敘述相符的是(D)A.用硝酸銀溶液滴定等濃度的A-、B-、C-的混合溶液(均可以與Ag+反應(yīng)生成沉淀),由圖1可確定首先沉淀的是C-B.圖2表示反應(yīng)中某反應(yīng)物的正、逆反應(yīng)速率隨溫度改變狀況,由圖可知該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C.肯定條件下,X和Y反應(yīng)生成Z,由圖3推出該反應(yīng)的方程式可表示為X+3YZD.圖4表示肯定條件下反應(yīng):ClCH2CH2OH(g)(g)+H2O(g)ΔH>0,氯乙醇的濃度與溫度和時間的關(guān)系,則反應(yīng)速率大小關(guān)系為v逆(M)<v正(N)解析:分析題圖1可知,-lgc(X-)越大,則c(X-)越小,越先生成沉淀,則首先生成沉淀的是A-,A項錯誤;隨著溫度上升,逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,則平衡逆向移動,說明該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),B項錯誤;當(dāng)反應(yīng)物的起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比時,X、Y的平衡轉(zhuǎn)化率相同,分析題圖3可知,當(dāng)X的物質(zhì)的量與Y的物質(zhì)的量比值為3時,平衡轉(zhuǎn)化率相同,則方程式中X、Y的化學(xué)計量數(shù)之比為3∶1,且Z的化學(xué)計量數(shù)不能確定,C項錯誤;上升溫度,平衡向吸熱的正反應(yīng)方向移動,氯乙醇的濃度減小,因此T1<T2,溫度越高,反應(yīng)速率越快,建立平衡須要的時間越短,與圖像符合,因此平衡時vT1<vT2,則v逆(M)<vT8.(2024·福建龍巖教學(xué)質(zhì)量檢查)某溫度下,鎳和鎂分別在O2中發(fā)生反應(yīng),兩種金屬表面形成氧化膜厚度的試驗記錄如下:反應(yīng)時間t/h1491625MgO層厚/nm0.05a0.20a0.45a0.80a1.25aNiO層厚/nmb2b3b4b5b表中a和b均為與溫度有關(guān)的常數(shù)。下列推斷錯誤的是(B)A.可用氧化膜生成速率表示金屬氧化速率B.相同條件下,鎂比鎳耐氧化腐蝕C.溫度越高,a、b的值越大D.金屬氧化的本質(zhì)為M-ne-Mn+解析:結(jié)合數(shù)據(jù)可知,氧化膜的厚度隨時間延長而增加,A項正確;因a、b數(shù)據(jù)關(guān)系不確定,無法比較,B項錯誤;溫度上升,反應(yīng)速率加快,C項正確;金屬的氧化本質(zhì)是金屬失電子發(fā)生氧化反應(yīng),D項正確。9.(2024·浙江寧波十校模擬)某溫度下,在容積為2L的密閉容器中投入肯定量的A、B發(fā)生反應(yīng)3A(g)+bB(g)cC(g)ΔH=-QkJ·mol-1(Q>0),12s時反應(yīng)達(dá)到平衡,生成C的物質(zhì)的量為0.8mol,反應(yīng)過程中A、B的物質(zhì)的量濃度隨時間的改變關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(C)A.前12s內(nèi),A的平均反應(yīng)速率為0.025mol·L-1·s-1B.12s后,A的消耗速率等于B的生成速率C.化學(xué)計量數(shù)之比b∶c=1∶2D.12s內(nèi),A和B反應(yīng)放出的熱量為0.2QkJ解析:分析圖像可知,12s內(nèi)A的濃度改變?yōu)?0.8-0.2)mol·L-1=0.6mol·L-1,反應(yīng)速率v(A)=ΔcΔt=0.6mol·L-112s=0.05mol·L-1·s-1,A項錯誤;分析圖像,12s內(nèi)B的濃度改變?yōu)?0.5-0.3)mol·L-1=0.2mol·L-1,v(B)=0.2mol·L-112s=160mol·L10.其他條件相同時,不同pH條件下,用濃度傳感器測得反應(yīng)2A+B3C+D中產(chǎn)物D的濃度隨時間改變的關(guān)系如圖。則下列有關(guān)說法正確的是(C)A.pH=8.8時,上升溫度,反應(yīng)速率不變B.保持外界條件不變,反應(yīng)一段時間后,pH越小,D的濃度越大C.為了試驗取樣,可以采納調(diào)整pH的方法快速停止反應(yīng)D.減小外界壓強,反應(yīng)速率肯定減小解析:pH=8.8時,上升溫度,活化分子之間的有效碰撞幾率增大,反應(yīng)速率肯定增大,A錯誤;保持外界條件不變,反應(yīng)初期,pH=7.5和pH=8.2時D的濃度相同,B錯誤;pH=8.8時,反應(yīng)速率接近于0,可認(rèn)為反應(yīng)停止,所以調(diào)整pH可快速停止反應(yīng),C正確;對于沒有氣體參與的反應(yīng),減小壓強,反應(yīng)速率幾乎不變,不知道參與此反應(yīng)的物質(zhì)的狀態(tài),故該反應(yīng)速率不肯定減小,D錯誤。11.肯定條件下,在體積為10L的固定容器中發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,反應(yīng)過程如圖所示,下列說法正確的是(B)A.t1min時,正、逆反應(yīng)速率相等B.X曲線表示NH3的物質(zhì)的量隨時間改變的關(guān)系C.0～8min內(nèi),H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.075mol·L-1·min-1D.10～12min,上升溫度,反應(yīng)速率減慢解析:t1min后,X、Y的物質(zhì)的量接著發(fā)生改變,則t1min時該反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),故t1min時,正、逆反應(yīng)速率不相等,A錯誤;由題圖可知,7～10min處于平衡狀態(tài),0～7min內(nèi),X、Y的物質(zhì)的量改變分別為0.6mol、0.9mol,兩者的比值為0.6mol∶0.9mol=2∶3,結(jié)合反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)推知,X曲線表示NH3,Y曲線表示H2,B正確;0～8min內(nèi),n(H2)由1.2mol削減到0.3mol,則v(H2)=1.2mol-0.3mol10L12.用酸性KMnO4溶液和H2C2O4(草酸)反應(yīng)探討影響反應(yīng)速率的因素,離子方程式為2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O。一試驗小組欲通過測定單位時間內(nèi)生成CO2試驗序號A溶液B溶液①20mL0.1mol·L-1H2C2O430mL0.01mol·L-1KMnO4溶液②20mL0.2mol·L-1H2C2O430mL0.01mol·L-1KMnO4溶液(1)該試驗探究的是對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。相同時間內(nèi)針筒中所得CO2的體積大小關(guān)系是>(填試驗序號)。

(2)若試驗①在2min末收集了4.48mLCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則在2min末,c(MnO4-)=mol·L-1(3)除通過測定肯定時間內(nèi)CO2的體積來比較反應(yīng)速率外,本試驗還可通過測定

來比較化學(xué)反應(yīng)速率。

(4)小組同學(xué)發(fā)覺反應(yīng)速率改變?nèi)鐖D乙,其中t1～t2時間內(nèi)速率變快的主要緣由可能是:①產(chǎn)物Mn2+是反應(yīng)的催化劑,②。

解析:(1)對比①②試驗中A溶液、B溶液的數(shù)據(jù)可知,除c(H2C2O4)不同外,其余各量均相同,明顯該試驗是探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。試驗②中A溶液的c(H2C2O4)比試驗①中大,則試驗②的化學(xué)反應(yīng)速率快,相同時間內(nèi)所得CO(2)收集到CO2的物質(zhì)的量為n(CO2)=4.48×102MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2 10n(MnO4-) 2×10列式:210=n(MnO4-)2×10-4mol,解得n(MnO4-)=4×10-5mol。在2min末,n(MnO4-)=30×10-3L×0.01mol·答案:(1)濃度②①(2)0.0052(3)KMnO4溶液完全褪色所需時間(或產(chǎn)生相同體積氣體所需時間)(4)反應(yīng)放熱13.在稀硫酸與鋅反應(yīng)制取氫氣的試驗中,探究加入硫酸銅溶液的量對氫氣生成速率的影響。試驗中Zn粒過量且顆粒大小相同,飽和硫酸銅溶液用量0～4.0mL,保持溶液總體積為100.0mL,記錄獲得相同體積(336mL)的氣體所需時間,試驗結(jié)果如圖所示(氣體體積均轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。據(jù)圖分析,下列說法不正確的是(D)A.飽和硫酸銅溶液用量過多不利于更快收集氫氣B.a、c兩點對應(yīng)的氫氣生成速率相等C.b點對應(yīng)的反應(yīng)速率為v(H2SO4)=1.0×10-3mol·L-1·s-1D.d點沒有構(gòu)成原電池,反應(yīng)速率減慢解析:依據(jù)圖像可知,隨著飽和硫酸銅溶液的增加,收集相同體積的氣體所需時間先漸漸削減,然后又漸漸增加,因此飽和硫酸銅溶液用量過多不利于更快收集氫氣,A正確;依據(jù)圖像可知,a、c兩點對應(yīng)的時間都是250s,所以氫氣生成速率相等,B正確;b點對應(yīng)的時間是150s,生成氫氣的物質(zhì)的量是0.336L÷22.4L·mol-1=0.015mol,消耗硫酸的物質(zhì)的量是0.015mol,其濃度改變是0.015mol÷0.1L=0.15mol·L-1,所以反應(yīng)速率為v(H2SO4)=0.15mol·L-1÷150s=1.0×10-3mol·L-1·s-1,C正確;d點鋅也與硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅從而構(gòu)成原電池,D不正確。14.愛好小組探究鋅片與鹽酸、醋酸反應(yīng)時,濃度或溫度對反應(yīng)速率的影響,他們打算了以下化學(xué)用品:0.20mol·L-1與0.40mol·L-1的HCl溶液、0.2mol·L-1與0.40mol·L-1的CH3COOH溶液、0.10mol·L-1CuCl2溶液、鋅片(形態(tài)、大小、質(zhì)量相同)、秒表、炭棒、導(dǎo)線、燒杯、幾支試管和膠頭滴管,酸液溫度限制為298K和308K。(1)酸液都取足量、相同體積,請你幫助完成以下試驗設(shè)計(表中不要留空格):試驗編號溫度/K鹽酸濃度醋酸濃度試驗?zāi)康蘑?980.20mol·L-1a.試驗①和②是探究對鋅與鹽酸反應(yīng)速率的影響;

b.試驗①和③是探究對鋅與鹽酸反應(yīng)速率的影響;

c.試驗①和④是探