高中化學人教版第二章化學反應與能量 第二章第三節(jié)化學反應的速率及其影響因素

第二章化學反應與能量第三節(jié)化學反應的速率和限度第1課時化學反應的速率及其影響因素1．已知反應A(g)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)在某段時間內(nèi)以A的濃度變化表示的化學反應速率為1mol/(L·min)，則此段時間內(nèi)以C的濃度變化表示的化學反應速率為()A．mol/(L·min) B．1mol/(L·min)C．2mol/(L·min) D．3mol/(L·min)解析：因為對于同一化學反應，用不同物質(zhì)表示的反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，由v(A)＝1mol/(L·min)，可得出v(C)＝2v(A)＝2mol/(L·min)。答案：C2．在反應A(g)＋2B(g)=3C(g)＋4D(g)中，表示該反應速率最快的是()A．v(A)＝mol/(L·s) B．v(B)＝mol/(L·s)C．v(C)＝mol/(L·s) D．v(D)＝1mol/(L·s)解析：將各物質(zhì)的化學反應速率均轉(zhuǎn)化為A的反應速率。A項中，v(A)＝mol/(L·s)，B項中，v(A)＝eq\f(1,2)v(B)＝mol/(L·s)，C項中，v(A)＝eq\f(1,3)v(C)＝eq\f,3)mol/(L·s)，D項中，v(A)＝eq\f(1,4)v(D)＝mol/(L·s)，數(shù)值大者反應速率快。答案：A3．為比較Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解反應的催化效果，甲、乙兩位同學分別設計了如圖甲、乙所示的實驗。下列敘述中不正確的是()A．圖甲所示實驗可通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來比較反應速率的大小B．若圖甲所示實驗中反應速率為①＞②，則一定說明Fe3＋比Cu2＋對H2O2分解催化效果好C．用圖乙所示裝置測定反應速率，可測定反應產(chǎn)生的氣體體積及反應時間D．為檢查圖乙所示裝置的氣密性，可關(guān)閉A處活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時間后松開活塞，觀察活塞是否回到原位答案：B4．對于可逆反應2A＋3B2C，下列條件的改變一定可以加快化學反應速率的是()A．增大壓強B．升高溫度C．增加A的量D．加入二氧化錳作催化劑解析：若該反應無氣體或增大壓強時并沒有引起物質(zhì)濃度的改變，則反應速率就不改變，A錯誤；升高溫度，反應速率一定增大，B正確；若A為固體，增加其用量時，因濃度不變，其反應速率不變，C錯誤；有些反應不用催化劑，不同的反應有不同的催化劑，二氧化錳不是“萬能”催化劑，D錯誤。答案：B5．如下反應條件的控制中，不恰當?shù)氖?)A．為加快H2O2的分解速率增大H2O2的濃度B．為防止火災，在面粉廠、加油站等場所要嚴禁煙火C．為加快KClO3的分解速率而加入MnO2D．為加快H2O2的分解速率而把反應容器放到冷水中冷卻解析：降低溫度會減慢化學反應速率。答案：D6．在下列事實中，各是什么因素影響了化學反應速率。(1)集氣瓶中H2和Cl2的混合氣體，在瓶外點燃鎂條時發(fā)生爆炸：________。(2)黃鐵礦煅燒時要粉碎成礦粒：_________________________。(3)熔化的KClO3放出氣泡很慢，撒入少量MnO2，則很快產(chǎn)生氣體：________。(4)同濃度、同體積的鹽酸放入同樣大小的鋅粒和鎂條，產(chǎn)生氣體有快有慢：________。(5)同樣大小的石灰石分別與mol/L鹽酸和1mol/L鹽酸反應，速率不同：________________________________________________。答案：(1)光(2)反應物的接觸面積(3)催化劑(4)反應物本身的性質(zhì)(5)反應物的濃度(時間：40分鐘分值：100分)一、選擇題(本題包括6個小題，每小題8分，共48分。每小題只有一個選項符合題意)1．下列關(guān)于化學反應速率說法正確的是()A．化學反應速率是指一定時間內(nèi)任何一種反應物濃度的減小或任何一種生成物濃度的增加B．化學反應速率mol/(L·s)是指1s時某物質(zhì)的濃度為mol/LC．根據(jù)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(xiàn)象就越明顯解析：化學反應速率是指單位時間內(nèi)反應物或生成物濃度的變化量，故A、B錯誤；反應速率的意義在于衡量化學反應進行的快慢，故C正確；反應速率大，現(xiàn)象不一定明顯，如鹽酸和NaOH溶液的反應，故D錯誤。答案：C2．一定條件下氨的分解反應2NH3N2＋3H2在容積為2L的密閉容器內(nèi)進行，已知起始時氨氣的物質(zhì)的量為4mol，5s末為mol，則用氨氣表示該反應的速率為()A．mol/(L·s) B．mol/(L·s)C．mol/(L·s) D．mol/(L·s)解析：由Δn(NH3)＝4mol－mol＝mol，可以得出Δc＝eq\f(Δn（NH3）,V)＝eq\fmol,2L)＝mol/L,又Δt＝5s，則v(NH3)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\fmol/L,5s)＝mol/(L·s)。答案：B3．將N2、H2的混合氣體分別充入甲、乙、丙三個容器后，測得反應速率分別為甲：v(H2)＝3mol/(L·min)；乙：v(N2)＝2mol/(L·min)；丙：v(NH3)＝1mol/(L·min)。則三個容器中合成氨的速率()A．v(甲)>v(乙)>v(丙)B．v(乙)>v(丙)>v(甲)C．v(丙)>v(甲)>v(乙)D．v(乙)>v(甲)>v(丙)解析：N2、H2合成氨的反應：N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up15(高溫、高壓),\s\do15(催化劑))2NH3(g)，三個容器中的反應速率都轉(zhuǎn)化為N2的反應速率分別為甲：v(N2)＝eq\f(1,3)v(H2)＝1mol/(L·min)，乙：v(N2)＝2mol/(L·min)；丙：v(N2)＝eq\f(1,2)v(NH3)＝mol/(L·min)；即v(乙)>v(甲)>v(丙)。答案：D4．在一定條件下，將A2和B2兩種氣體通入1L密閉容器中，反應按下式進行：xA2(g)＋yB2(g)2C(g)，2s后測得反應速率如下：v(A2)＝mol/(L·s)，v(B2)＝mol/(L·s)，v(C)＝mol/(L·s)，則x和y的值分別為()A．2和3 B．3和2C．3和1 D．1和3解析：x∶y∶2＝v(A2)∶v(B2)∶v(C)＝∶∶＝1∶3∶2，故x＝1，y＝3。答案：D5．下列實驗中，反應速率加快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．H2O2中加入少量FeCl3，即可迅速放出氣體C．將炭塊粉碎成粉末狀，可使燃燒更加充分D．鋅與稀硫酸反應中加入少量硫酸銅，產(chǎn)生氫氣速率加快解析：A項，氯酸鉀受熱時分解產(chǎn)生氧氣，會使炭粉燃燒更旺，A不符合題意；B項，氯化鐵是雙氧水分解的催化劑，加快了化學反應速率，B符合題意；C項，增大了固體的表面積，從而加快了反應速率，C不符合題意；D項，構(gòu)成原電池加快了反應速率，D不符合題意。答案：B6．硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應的化學方程式為Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各組實驗中最先出現(xiàn)渾濁的是()實驗反應溫度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mLc/(mol·L－1)V/mLc/(mol·L－1)V/mLA255105B255510C355105D355510解析：溫度越高，濃度越大，反應速率越快。答案：D二、非選擇題(本題包括3個小題，共52分)7．(16分)在25℃時，向100mL含HCl14.6g的鹽酸中，放入5.6g鐵粉，反應進行到2s時收集到氫氣1.12L(標準狀況)，之后反應又進行4s，鐵粉全溶解。若不考慮體積變化，(1)前2s內(nèi)用FeCl2表示的平均反應速率為________________；(2)后4s內(nèi)用HCl表示的平均反應速率為__________________；(3)前2s與后4s比較，反應速率________較快，其可能的原因是______________________________________________________。解析：由題意可知，n(HCl)＝eq\fg,g/mol)＝mol，n(Fe)＝eq\fg,56g/mol)＝mol，鹽酸過量。反應Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，則：(1)前2s內(nèi)用FeCl2表示的平均反應速率為v(FeCl2)＝eq\fmol,（L·2s）)＝mol/(L·s)。(2)后4s內(nèi)用HCl表示的平均反應速率為v(HCl)＝eq\fmol,（L·4s）)＝mol/(L·s)。答案：(1)mol/(L·s)(2)mol/(L·s)(3)前2s前2s時段內(nèi)鹽酸濃度比后4s時段內(nèi)大8．(15分)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：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，經(jīng)5min時，測得D的濃度為mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反應速率是mol/(L·min)?；卮鹣铝懈鲉栴}：(1)5min內(nèi)A的平均反應速率為________mol/(L·min)。(2)x＝________。(3)此時B的濃度為________mol/L。解析：5min時D的濃度為mol·L－1，則D的平均反應速率v(D)＝eq\fmol/L,5min)＝mol/(L·min)；即v(C)＝v(D)，由反應速率之比等于化學計量數(shù)之比可知x＝2。同理可知v(A)＝mol/(L·min)；v(B)＝mol/(L·min)。由此可知在5min內(nèi)A的濃度減少量為mol/L；B的濃度減少mol/L；假設A、B的起始濃度為x，可得eq\f(x－mol/L,x－mol/L)＝eq\f(3,5)，解得x＝mol/L，故5min后B的濃度為mol/L－mol/L＝mol/L。答案：(1)(2)2(3)9．(21分)將氣體A、B置于固定容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)，反應進行到10s末，測得A的物質(zhì)的量為mol，B的物質(zhì)的量為mol，C的物質(zhì)的量為mol，則：(1)用C表示10s內(nèi)反應的平均反應速率為_________________；(2)反應前A的物質(zhì)的量濃度是___________________________；(3)10s末，生成物D的濃度為_________________________；(4)若改變下列條件，生成D的速率如何變化(用“增大”“減小”或“不變”填空)。編號改變的條件生成D的速率①降低溫度②增大A的濃度③使用催化劑④恒