化學反應的速率 基礎(chǔ)練習-高二上學期化學滬科版（2020）選擇性必修1

2.3化學反應的速率（基礎(chǔ)練習）1．科學家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法：2C2A．反應溫度不宜超過300℃B．適當減小體系壓強，有利于提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率C．在催化劑作用下，乙酸是反應歷程中的中間產(chǎn)物D．提高催化劑的活性和選擇性，減少乙醚、乙烯等副產(chǎn)物是工藝的關(guān)鍵2．一定溫度下，向容積為2L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學反應，反應中各物質(zhì)的物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示，下列對該反應的推斷合理的是A．該反應的化學方程式為3B+4D?6A+2CB．反應進行到1s時，v(A)=v(D)C．反應進行到6s時，B的轉(zhuǎn)化率為60%D．反應進行到6s時，各物質(zhì)的反應速率相等3．臭氧分解2O反應①：O3反應②：O3大氣中的氯氟烴光解產(chǎn)生的氯自由基(Cl?)能夠催化A．活化能：反應①<反應②B．Cl?只參與反應①，改變OC．O3分解為OD．Cl?參與反應提高了O3分解為4．以太陽能為熱源，熱化學硫碘循環(huán)分解水是一種高效、環(huán)保的制氫方法，其流程圖如下：相關(guān)反應的熱化學方程式為反應I：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)△H1=-213kJ/mol反應Ⅱ：H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+12O2(g)△H2反應Ⅲ：2HI(aq)=H2(g)+I2(g)△H3=+172kJ/mol下列說法不正確的是A．該過程實現(xiàn)了太陽能到化學能的轉(zhuǎn)化B．SO2和I2對總反應起到了催化劑的作用C．總反應的熱化學力程式為2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+286kJ/molD．該過程使水分解制氫反應更加容易發(fā)生，但總反應的△H不變5．將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應：2A①2s內(nèi)，用A表示的平均速率為0.3②平衡時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為50％⑧平衡時物質(zhì)B的濃度為0.7④平衡常數(shù)為27其中正確的是A．②④ B．①③ C．②③ D．③④6．反應4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)

△H=-905.9kJ·mol-1，在5L密閉容器中投入1molNH3和1mol的O2，2分鐘后NO的物質(zhì)的量增加了0.4mol，下列說法錯誤的是A．0～2minv(O2)=0.05mol·L-1·min-1 B．2分鐘內(nèi)O2的轉(zhuǎn)化率是50%C．2分鐘末c(H2O)=0.6mol/L D．2分鐘反應放出的熱量值等于90.59kJ7．已知化合物A與H2O在一定條件下反應生成化合物B與HCOO-，其反應歷程如圖所示，其中TS表示過渡態(tài)，I表示中間體。下列說法正確的是A．化合物A與H2O之間的碰撞均為有效碰撞B．過渡態(tài)為活化配合物，其性質(zhì)極不穩(wěn)定C．該歷程中TS2時活化分子百分數(shù)最大D．使用催化劑可以加快該反應速率，改變該反應進行的方向8．已知反應A(g)+B(g)?C(g)+D(g)的平衡常數(shù)K值與溫度的關(guān)系如表所示。830℃時，向一個2L的密閉容器中充入0.20molA和0.20molB，10s末達平衡。下列說法不正確的是溫度/℃7008301200K值1.71.00.4A．達到平衡后，B的轉(zhuǎn)化率為50%B．該反應為吸熱反應，升高溫度，平衡正向移動C．反應初始至平衡，A的平均反應速率v(A)=0.005mol·L-1·s-1D．容器體積減小為原來的一半，平衡不移動，正、逆反應速率均增大9．下列操作能達到實驗目的的是A．依據(jù)褪色時間的長短比較反應物濃度對反應速率的影響B(tài)．探究濃硫酸的脫水性和氧化性C．檢驗該條件下鐵發(fā)生了析氫腐蝕D．驗證該裝置產(chǎn)生乙烯A．A B．B C．C D．D10．下列方案設(shè)計、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是目的方案設(shè)計現(xiàn)象和結(jié)論A探究濃度對化學反應速率的影響若A組褪色快，則濃度越高，化學反應速率越快B探究溫度對化學反應速率的影響取5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液和5mL0.1mol/LH2SO4溶液混合后，分別放入冷水和熱水中若熱水中先出現(xiàn)渾濁，則溫度越高，化學反應速率越快C探究溫度對化學平衡的影響加熱CuCl2溶液，觀察顏色變化若溶液由藍色變?yōu)辄S綠色，則[Cu(H2O)4]2＋(藍色)＋4Cl-?[CuCl4]2-(黃色)＋4H2O是吸熱反應D探究壓強對化學平衡的影響用注射器中抽取20mLNO2和N2O4的混合氣體，壓縮至10mL若顏色變淺，則增大壓強，平衡2NO2?N2O4正向移動A．A B．B C．C D．D11．某溫度下，向10mL0.40mol?L-1H2O2溶液中加入適量FeCl3溶液，不同時刻測得生成O2的體積(已折算標況)如表所示。t/min0246V(O2)/mL09.917.222.4資料顯示，反應分兩步進行：①2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+②H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+反應過程中能量變化如圖所示：下列說法不正確的是A．Fe3+的作用是增大過氧化氫的分解速率B．0～6min的平均反應速率；v(H2O2)=3.33×10-2mol?L-1?min-1C．反應2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)的△H=E1-E2＜0D．反應①是吸熱反應、反應②是放熱反應12．鐵的配合物離子{用[L-Fe-H]+表示}催化某反應的一種反應機理和相對能量的變化情況如圖所示：下列說法不正確的是A．該反應為放熱反應B．該催化循環(huán)中Fe的化合價未發(fā)生變化C．該過程的總反應速率由Ⅱ→Ⅲ步驟決定D．該過程的總反應為：HCOOH催化劑CO2↑+H2↑13．碳中和是我國的生態(tài)文明建設(shè)目標。某科研小組在一定溫度下2L的密閉容器中，研究反應：CH4(g)+CA．升高體系溫度正反應速率加快，逆反應速率減慢B．通過調(diào)控反應條件，可以提高該反應進行的程度C．0~10s內(nèi)用CO表示的平均反應速率為v(CO)=0.1mol/(L·s)D．當CH4、CO2、CO與H2物質(zhì)的量之比為1∶1∶2∶2，反應達到平衡14．下列說法正確的是A．化學反應速率為0.8mol·L-1·s-1，是指1s時某物質(zhì)的濃度為0.8mol·L-1B．由v=ΔcC．同一化學反應，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應速率，數(shù)值越大，表示化學反應速率越快D．在2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)反應中，t1、t2時刻，SO3(g)濃度分別是c1、c2，則t1～t2時間內(nèi)，生成SO2(g)的平均速率為v=c15．室溫下，某溶液初始時僅溶有M和N且濃度相等，同時發(fā)生以下兩個反應：①M+N═X+Y；②M+N=XA．0~30min時間段內(nèi)，Y的平均反應速率為6.67×B．反應開始后，體系中Y和Z的濃度之比保持不變C．如果反應能進行到底，反應結(jié)束時62.5%的M轉(zhuǎn)化為ZD．反應①的活化能比反應②的活化能大16．乙醇是酒精飲料的主要成分，由葡萄糖發(fā)酵生成。反應的化學方程式為：C6H12O6aq→217．CH4-CO2重整反應[CH4(g)+CO2(g)?

2CO(g)+2H2(g)-Q(Q>0)]以兩種溫室氣體為原料生成了合成氣，在“碳中和”的時代背景下，該技術(shù)受到更為廣泛的關(guān)注。Ⅰ.完成下列填空：(1)某溫度下，在體積2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進行重整反應，經(jīng)過2min達到平衡狀態(tài)時CO2的轉(zhuǎn)化率為50%。此過程中以CH4表示的平均化學反應速率為_______。平衡常數(shù)的值為_______。達到平衡后，其他條件不變時向容器中充入CO2與CO各1mol，則化學平衡_______移動(選填“正向”“逆向”或“不”)。Ⅱ.儲能是指通過介質(zhì)或設(shè)備把能量存儲起來，在需要時再釋放的過程。CH4-CO2重整反應也可用于高溫廢熱的儲能。800℃下，研究反應物氣體流量、CH4與CO2物質(zhì)的量比對CH4轉(zhuǎn)化率(α)、儲能效率(η)的影響，部分數(shù)據(jù)如下所示。序號加熱溫度/℃反應物氣體流量/L?min-1n(CH4)∶n(CO2)α/%η/%ⅰ70042∶249.042.0ⅱ80042∶279.652.2ⅲ80063∶364.261.9ⅳ80062∶481.141.6已知儲能效率η=Qchem/Qi，其中，Qchem是通過化學反應吸收的熱量，Qi是設(shè)備的加熱功率。(2)解釋為何可以用CH4-CO2重整反應進行儲能。_______(3)對比實驗_______(填序號)，可得出結(jié)論：氣體流量越大，CH4轉(zhuǎn)化率_______。(4)實驗ⅳ中CH4轉(zhuǎn)化率比實驗ⅲ高，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)解釋為何儲能效率卻低的原因(兩次實驗中設(shè)備的加熱功率Qi不變)。_______18．CO在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要作用。(1)CO2①已知ΔG=ΔH-TΔS，反應CO(g)+2H2(g②工業(yè)以CH3OH為原料合成CH3OCH3是在一定溫度和壓強下，以SiAl混合物作為催化劑，向反應爐中勻速通入A．溫度越低越有利于工業(yè)合成CH3B．合適的硅鋁比為0.15C．在原料氣CH3OH中混入適量的惰性氣體對D．0~30min內(nèi)，CH3(2)已知在催化劑M作用下，NO2①一定溫度下，假設(shè)正逆反應速率與濃度關(guān)系為v正=k1c(②催化劑M活性隨溫度變化情況如圖3所示，相同時間測得NO2的轉(zhuǎn)化率隨反應溫度變化情況如圖4所示，寫出NO③在圖4中畫出，其他條件不變，增大壓強(催化劑不失活)情況下，NO2(3)已知CH3CHO=CH4+CO，用I2催化該反應，若CH319．在金催化劑表面水煤氣變換的反應歷程如圖所示，其中吸附在金催化劑表面的物種用*標注。則水煤氣變換反應的ΔH___________0(填“大于”“等于”或“小于”)。該歷程中最大能壘(活化能)E正=20．合成氨反應在工業(yè)生產(chǎn)中的大量運用，滿足了人口的急劇增長對糧食的需求，也為有機合成提供了足夠的原料——氨。合成氨反應是一個可逆反應：N2(g)+3H2((1)從平衡常數(shù)來看，反應的限度已經(jīng)很大，為什么還需要使用催化劑？___________。(2)試分析實際工業(yè)生產(chǎn)中合成氨選擇400~500℃的原因：___________。(3)298K、1.01×105Pa下，在10L密閉容器中充入10mol氮氣、30mol氫氣和20mol(4)從開始至5min時，用N2濃度變化表示該反應的平均速率：v21．某研究性學習小組利用H2C2實驗序號實驗溫度/K溶液顏色褪至無色所需時間/s酸性KMnO4H2HVcVcVA29320.0240.10tBT20.0230.1V8C31320.02V0.11t(1)通過實驗A、B，可探究出_______(填外部因素)的改變對化學反應速率的影響，其中V1=_______、T1(2)若t1<8，則由此實驗可以得出的結(jié)論是_______。忽略溶液體積的變化，利用實驗B中數(shù)據(jù)計算，0~8s內(nèi)，用KMnO4(3)該小組的一位同學通過查閱資料發(fā)現(xiàn)，上述實驗過程中nMn2+隨時間的變化情況如圖所示，并認為造成這種變化的原因是反應體系中的某種粒子對KMnO4與草酸之間的反應有某種特殊作用，則該作用是_______。設(shè)計實驗證明，分別取等體積等濃度的KMnO4和參考答案：1．C2．C3．A4．C5．A6．C7．B8．B9．B10．C11．C12．C13．B14．D15．A16．v17．(1)

0.125mol/(L·min)

13(2)CH4-CO2重整反應是吸熱反應，在生成CO、H2等氣體燃料同時也將高溫廢熱轉(zhuǎn)化為化學能，而氣體燃料燃燒又能將熱能釋放出來，從而實現(xiàn)儲能(3)

ii和iii

越低(4)在1min內(nèi)，實驗iii通入甲烷3L，實際轉(zhuǎn)化3x0.642=1.926L，而實驗iv通入甲烷2L，實際轉(zhuǎn)化2x0.811=1.622L，因此iii中參與反應的甲烷的量大于iv，通過化學反應吸收的熱量Qchem更多，當設(shè)備加熱功率Qi不變時，儲能效率更高18．(1)

L1(2)

k1k2

第一，T0之前，沒有達到平衡，溫度升高，反應速率變快，NO2的轉(zhuǎn)化率增加，T0之后，反應已經(jīng)達到平衡，溫度升高平衡逆向移動，NO2的轉(zhuǎn)化率下降：第二，T0(3)

CH3CHO19．