2019高中化學第二章化學反應速率和化學平衡2.2.2溫度、催化劑對化學反應速率的影響精練新人教版.docx

溫度、催化劑對化學反應速率的影響A組定向鞏固定向鞏固一、外界條件對化學反應速率的影響1.在影響化學反應速率的因素中,決定化學反應速率的主要因素是()溫度濃度催化劑壓強反應物本身的性質A.B.C.D.解析:影響化學反應速率的因素有內因和外因,內因(即反應物本身的性質)是主要因素。答案:B2.在氣體反應中,能使反應物中活化分子數(shù)和活化分子百分數(shù)同時增大的方法是()增大反應物的濃度升高溫度增大壓強移去生成物加入催化劑A.B.C.D.解析:增大反應物的濃度和增大壓強,只能增大單位體積內的活化分子數(shù),不能增大活化分子百分數(shù),而和既能增大單位體積內的活化分子數(shù),又能增大活化分子百分數(shù)。答案:C3.一定條件下,可逆反應C(s)+CO2(g)2CO(g)H0,達到平衡狀態(tài),現(xiàn)進行如下操作:升高反應體系的溫度;增加反應物C的用量;縮小反應體系的體積;減少體系中CO的量。上述措施中一定能使反應的正反應速率顯著增大的是()A.B.C.D.解析:升高反應體系的溫度正反應速率增大;碳是固體,增加反應物C的用量,反應速率不變;縮小反應體系的體積,壓強增大,反應速率增大;減少體系中CO的量,正反應速率瞬間不變,然后逐漸減小。答案:B4.A、B在溶液中發(fā)生反應:A+BC?，F(xiàn)將A、B兩種反應物進行以下五個實驗,其中在20 時進行,在40 時進行,實驗剛開始時,反應速率由大到小的順序正確的是()20 mL 0.2 molL-1 A+20 mL 0.2 molL-1 B50 mL 0.5 molL-1 A+50 mL 0.5 molL-1 B10 mL 1 molL-1 A+10 mL 1 molL-1 B+30 mL H2O20 mL 1 molL-1 A+60 mL 0.4 molL-1 B30 mL 0.6 molL-1 A+30 mL 0.6 molL-1 BA.B.C.D.解析:由提供數(shù)據(jù)可算出第組A、B物質的量濃度均為0.1molL-1;第組A、B物質的量濃度均為0.25molL-1;第組A、B物質的量濃度均為0.2molL-1;第組A物質的量濃度為0.25molL-1,B物質的量濃度為0.3molL-1;第組A、B物質的量濃度均為0.3molL-1且溫度最高,因此其反應速率由大到小的順序為。答案:B5.反應A(s)+2B(g)2C(g)在一恒容密閉容器中進行,當改變下列條件之一時,一定能增大反應速率的是()A.增加A物質的量B.降低溫度C.使用催化劑D.消耗掉部分B物質解析:A是固體,影響固體化學反應速率的因素是接觸面積;降溫使反應速率減小;消耗掉部分B物質使反應速率減小。答案:C6.導學號90514046用鐵片與1 molL-1的稀硫酸反應制取氫氣時,下列措施不能使氫氣生成速率增大的是()A.對該反應體系加熱B.不用稀硫酸,改用98%硫酸C.加入2 molL-1的H2SO4溶液D.不用鐵片,改用鐵粉解析:濃硫酸能使鐵片鈍化不產生H2。答案:B7.對于有氣體參加的反應,一定能使化學反應速率增大的因素是()擴大容器的容積使用催化劑增加反應物的物質的量升高溫度縮小容器的容積增大容器內的壓強A.B.C.D.解析:對于有氣體參加的反應,使用催化劑、升溫、縮小容器的容積,化學反應速率一定增大,而增加反應物的物質的量,該反應物若是固體,速率不增大,增大容器內的壓強,反應物濃度不一定增大,反應速率不一定增大。答案:C8.某反應在催化劑的作用下按以下兩步進行:第一步為X+YZ;第二步為Y+ZM+N+X。此反應的總的化學方程式是,反應的催化劑是。解析:催化劑能改變化學反應速率,且其質量和化學性質在反應前后不變,這并不是說催化劑不參加反應,事實上催化劑是參與化學反應的,只不過反應過程中消耗的質量和生成的質量相等,因而其質量和化學性質不變,但其物理性質(如顆粒大小等)往往會改變。從題給兩個反應可看出:X與Y反應生成Z,Y和Z反應轉變?yōu)樽罱K產物M、N和X,則Z為中間產物,而X開始參加反應,后又生成,所以X是催化劑。將題給兩個反應相加,可得總反應式。答案:2YM+NX定向鞏固二、化學反應速率的圖像分析9.某反應過程中能量變化如圖所示(圖中E1表示正反應的活化能,E2表示逆反應的活化能)。下列有關敘述正確的是()A.該反應為放熱反應B.催化劑能改變該反應的焓變C.催化劑能降低該反應的活化能D.逆反應的活化能大于正反應的活化能解析:使用催化劑,降低了反應的活化能,增加了活化分子百分數(shù),化學反應速率增大,但不會改變反應的焓變。答案:C10.右圖為反應N2+3H22NH3的速率v(N2)變化的圖像,則橫坐標不可能是()A.反應時間B.溫度C.壓強D.N2的濃度解析:隨著反應的進行,N2的濃度逐漸減小,反應速率減小而不是增大,故橫坐標不可能是反應時間。答案:A11.在一定溫度時,N2(g)與H2(g)反應過程中的能量變化曲線如圖所示,則下列敘述正確的是()A.該反應的熱化學方程式為:N2+3H22NH3H=-92 kJmol-1B.b曲線是加入催化劑時的能量變化曲線C.加入催化劑,該化學反應放出的熱量增多D.加入催化劑可增大正反應速率,降低逆反應速率解析:A項,沒有標明各物質的狀態(tài);C項,加入催化劑,該化學反應放出的熱量不變;D項,加入催化劑既可增大正反應速率,也可增大逆反應速率。答案:B12.下列表格中的各種情況,可以用下面對應選項中的圖像表示的是()選項反應縱坐標甲乙A外形、大小相近的金屬與水反應反應速率NaKB不同濃度的H2C2O4(草酸)溶液各2 mL分別與4 mL 0.01 molL-1的KMnO4溶液反應0.1 molL-1的H2C2O4溶液0.2 molL-1的H2C2O4溶液C5 mL 0.1 molL-1 Na2S2O3溶液與5 mL 0.1 molL-1 H2SO4溶液反應熱水冷水D5 mL 4%的過氧化氫溶液分解放出O2無MnO2粉末加MnO2粉末解析:Na、K分別與水反應,K更活潑,反應更快,A項不正確;B項,其他條件相同,H2C2O4濃度越大反應速率越快,乙中反應速率更快,B項不正確;C項,相同濃度下,溫度越高反應速率越快,隨著反應的進行,反應物的濃度減小,反應速率減小,C項正確;D項,使用催化劑的反應速率更快,乙速率比甲的快,D項不正確。答案:C13.將一塊質量為5.0 g的鋁片投入盛有500 mL 0.5 molL-1 H2SO4溶液的燒杯中,該鋁片與硫酸反應產生氫氣的速率與反應時間的關系可用如圖所示的曲線來表示,回答下列問題:(1)曲線Oa段不產生氫氣的原因是,有關反應的化學方程式為。(2)曲線ab段產生氫氣的速率較慢的原因是。(3)曲線bc段產生氫氣的速率增加較快的主要原因是。(4)曲線c點以后產生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是。答案:(1)鋁片表面有Al2O3,硫酸首先與Al2O3反應Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O(2)氧化膜未完全反應掉,鋁與硫酸接觸的表面積較小(3)反應放出的熱量使溶液的溫度升高而加快反應速率(4)隨著反應的進行,H2SO4溶液的濃度下降B組綜合提升1.當濃度恒定時,A、B兩種物質在不同溫度下進行反應:A+3B3C。10 時,反應速率v(B)=0.3 molL-1s-1;50 時,反應速率v(A)=25.6 molL-1s-1。若該反應溫度升高10 ,反應速率增至原來的n倍,則n值為()A.4B.3C.3.5D.2.5解析:在10時,v(B)=0.3molL-1s-1,等效于v(A)=0.1molL-1s-1。由10至50,溫度升高40,則0.1molL-1s-1n4=25.6molL-1s-1,即n4=256,解得:n=4。答案:A2.導學號90514047實驗室用Zn與稀硫酸反應來制取氫氣,常加少量CuSO4來增大反應速率。為了研究CuSO4的量對H2生成速率的影響,某同學設計了實驗方案(見下表),將表中所給的試劑按一定體積混合后,分別加入四個盛有相同大小的Zn片(過量)的反應溶液(甲、乙、丙、丁)中,收集產生的氣體,并記錄收集相同體積的氣體所需的時間。實驗試劑甲乙丙丁4 molL-1 H2SO4/mL20V1V2V3飽和CuSO4溶液/mL02.5V410H2O/mLV5V680收集氣體所需時間/st1t2t3t4下列說法正確的是()A.t1=t2=t3=t4B.V4=V5=10C.V6=7.5D.V1V2V320解析:本實驗是研究CuSO4的量對生成H2速率的影響,所以應控制H2SO4的濃度不變,即硫酸體積、CuSO4溶液體積、H2O的體積之和應等于30mL,所以甲中V5=10mL;乙中,V1=20mL,V6=7.5mL;丙中,V2=20mL,V4=2mL;丁中V3=20mL,C項正確。答案:C3.“碘鐘”實驗中,3I-+S2O82-I3-+2SO42-的反應速率可以用I3-與加入的淀粉溶液顯藍色的時間t來度量,t越小,反應速率越大。某探究性學習小組在20 進行實驗,得到的數(shù)據(jù)如下表:實驗編號c(I-)/(molL-1)0.0400.0800.0800.1600.120c(S2O82-)/(molL-1)0.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t1回答下列問題:(1)該實驗的目的是。(2)顯色時間t1=。(3)溫度對該反應的反應速率的影響符合一般規(guī)律,若在40 下進行編號對應濃度的實驗,顯色時間t2的范圍為(填字母)。A.44.0 sD.數(shù)據(jù)不足,無法判斷(4)通過分析比較上表數(shù)據(jù),得到的結論是。解析:(2)分析所給數(shù)據(jù),可以得出顯色時間與c(I-)c(S2O82-)數(shù)值成反比,利用兩組數(shù)據(jù),可知兩組實驗中c(S2O82-)相同,而c(I-)是的3倍,因此所用顯色時間是的13,即88.0s3=29.3s。(3)在反應物起始濃度相同的條件下,溫度越高,反應速率越大,則顯色時間越短。故選A。答案:(1)研究反應物I-與S2O82-的濃度對反應速率的影響(2)29.3 s(3)A(4)反應速率與反應物起始濃度乘積成正比(或顯色時間與反應物起始濃度乘積成反比)4.以天然氣為原料合成尿素的生產中,主要反應之一為:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H0請根據(jù)題目要求回答下列問題:(1)在一定條件下,將0.05 mol CH4和0.10 mol H2O(g)放入容積為2 L的密閉容器中,20 s時有0.01 mol CO生成,則H2的化學反應速率為。(2)在其他條件不變的情況下降低溫度,則逆反應速率(填“增大”“減小”或“不變”,下同);在其他條件不變的情況下升高溫度,則正反應速率。解析:(1)由題意可知20s時有0.01molCO生成,所以v(CO)=0.01mol20s2L=2.510-4molL-1s-1,v(H2)=3v(CO)=7.510-4molL-1s-1。(2)其他條件不變時,降低溫度使正、逆反應速率都減小;升高溫度使正、逆反應速率都增大。答案:(1)7.510-4 molL-1s-1(2)減小增大5.導學號90514048利用光能和光催化劑,可將CO2和H2O(g)轉化為CH4和O2。紫外光照射時,在不同催化劑(、)作用下,CH4產量隨光照時間的變化如圖所示。(1)在030 h內,CH4的平均生成速率v、v和v從大到小的順序