高三化學(xué)精練第20講　化學(xué)反應(yīng)速率

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第20講化學(xué)反應(yīng)速率eq\a\vs4\al\co1（基礎(chǔ)熱身）1．N2＋3H2eq\o（，\s\up7(一定條件））2NH3，是工業(yè)上制造氮肥的重要反應(yīng)。下列關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是（)A．增加N2的濃度能加快反應(yīng)速率B．降低體系溫度能加快反應(yīng)速率C．使用催化劑不影響反應(yīng)速率D．若反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，N2和H2能100％轉(zhuǎn)化為NH32．已知反應(yīng)：2H2O2=2H2O＋O2↑，下列條件下，反應(yīng)速率最大的是（）A．10℃，5mL3％H2O2溶液B．10℃，5mL5％H2O2溶液C．30℃,5mL5%H2O2溶液D．30℃，5mL5%H2O2溶液且加入少量MnO23．“在3支大小相同的試管中各加入2mL5％的H2O2溶液,再向其中2支試管中分別加入少量MnO2粉末、2滴1mol/LFeCl3溶液。對(duì)比觀察現(xiàn)象?！痹搶?shí)驗(yàn)的目的是（)A．探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響B(tài)．探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響C．探究固體表面積對(duì)反應(yīng)速率的影響D．探究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響4．下列做法與化學(xué)反應(yīng)速率無(wú)關(guān)的是（）A．延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間B．使用合適的催化劑C．增加反應(yīng)物的濃度D．改變反應(yīng)的溫度5．等質(zhì)量的鋁粉與足量鹽酸在不同條件下反應(yīng)，產(chǎn)生H2的體積與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如圖K20－1所示,則圖中曲線a、b、c分別對(duì)應(yīng)表中的實(shí)驗(yàn)組別是（)實(shí)驗(yàn)組別鹽酸濃度(mol/L）溫度(℃)①2.0015②2.0030③4。0030圖K20－1A．①—②—③B．②—①—③C．②—③—①D．③—②—①eq\a\vs4\al\co1(能力提升）6．(雙選）實(shí)驗(yàn)室用鋅粒與2mol/L硫酸溶液制取氫氣,下列措施不能增大化學(xué)反應(yīng)速率的是（)A．用鋅粒代替鋅粉B．改用3mol/L硫酸溶液C．改用熱的2mol/L硫酸溶液D．向該硫酸溶液中加入等體積的水7．[2012·浙江部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考］溶液中的反應(yīng)X＋Y2Z分別在①、②、③三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行，它們的起始濃度均為c（X）＝c(Y）＝0。100mol·L－1及c（Z)＝0mol·L－1，反應(yīng)物X的濃度隨時(shí)間變化如圖K20－2所示。②、③與①比較只有一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件不同，下列說(shuō)法不正確的是（)圖K20－2A．反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)實(shí)驗(yàn)③的反應(yīng)速率最快B．條件②的反應(yīng)最先達(dá)到平衡C．②與①比較可能是壓強(qiáng)更大D．該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)8．過氧化氫對(duì)環(huán)境友好,性質(zhì)多樣，有很重要的研究和應(yīng)用價(jià)值。（1）實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)2H2O2eq\o(=,\s\up7（催化劑）)2H2O＋O2↑可制備氧氣。①取等物質(zhì)的量濃度等體積的H2O2溶液分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，研究外界條件對(duì)該反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下表所示.序號(hào)條件溫度/℃催化劑現(xiàn)象結(jié)論140FeCl3溶液220FeCl3溶液320MnO2420無(wú)實(shí)驗(yàn)1、2研究的目的是________對(duì)H2O2分解速率的影響。實(shí)驗(yàn)2、3研究的目的是________________________________________________________________________對(duì)H2O2分解速率的影響。實(shí)驗(yàn)中可以表明該反應(yīng)速率差異的現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②實(shí)驗(yàn)室用MnO2做該反應(yīng)的催化劑，使用如圖K20－3所示裝置的A部分制備O2,避免反應(yīng)過于劇烈的操作是________.圖K20－3（2）Na2O2與水反應(yīng)也可生成O2，某同學(xué)取4gNa2O2樣品與過量水反應(yīng)，待反應(yīng)完全終止時(shí)，得100mL溶液X和448mLO2（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，該同學(xué)推測(cè)樣品中含有雜質(zhì)或反應(yīng)中生成H2O2，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。①取少量X于試管中，滴加FeCl2溶液，立即生成紅褐色沉淀，則反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②為減小實(shí)驗(yàn)誤差,量氣時(shí)應(yīng)：a:視線平視;b：上下移動(dòng)量氣管，使兩邊液面平齊；c：冷卻至室溫。正確的操作順序是________。③通過如圖所示整套實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定Na2O2樣品的純度，假設(shè)所含雜質(zhì)不參加反應(yīng)，取25mLX,滴入燒瓶?jī)?nèi)使其與過量KMnO4酸性溶液反應(yīng)，最終生成56mLO2(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況），則此樣品中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________.9．某溫度時(shí)，在體積為5L的密閉容器中加入2molFe（s）與1molH2O（g),t1秒時(shí),H2的物質(zhì)的量為0。20mol，到第t2秒時(shí)恰好達(dá)到平衡，此時(shí)H2的物質(zhì)的量為0.35mol.圖K20－4(1）t1～t2這段時(shí)間內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率v（H2)＝________。(2)若繼續(xù)加入2molFe(s），則逆反應(yīng)速率________________________________________________________________________（填“增大”“減小"或“不變",下同)，繼續(xù)通入1molH2O（g)，則正反應(yīng)速率________，H2的物質(zhì)的量________.(3）該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖K20－4所示。t1時(shí)改變了某種條件,改變的條件可能是__________________、________________(填寫2項(xiàng))。eq\a\vs4\al\co1(挑戰(zhàn)自我）10．[2012·廣東卷，節(jié)選]碘在科研與生活中有重要應(yīng)用。某興趣小組用0。50mol·L－1KI、0.2％淀粉溶液、0。20mol·L－1K2S2O8、0.10mol·L－1Na2S2O3等試劑,探究反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響.已知：S2Oeq\o\al（2－,8)＋2I－=2SOeq\o\al(2－,4)＋I(xiàn)2（慢）I2＋2S2Oeq\o\al（2－，3）=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6）（快)(1)向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,當(dāng)溶液中的________耗盡后，溶液顏色將由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，為確保能觀察到藍(lán)色，S2Oeq\o\al（2－，3)與S2Oeq\o\al(2－,8)初始的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為：n(S2Oeq\o\al（2－，3））∶n（S2Oeq\o\al(2－，8）)____________。（2）為探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表:實(shí)驗(yàn)序號(hào)體積V/mLK2S2O3溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液①10。00。04。04.02。0②9。01.04。04。02。0③8。0Vx4.04。02。0表中Vx＝________mL，理由是________________________________________________________________________。（3)已知某條件下，濃度c(S2Oeq\o\al（2－，8）)～反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖K20－5,若保持其他條件不變，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中，分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時(shí)c（S2Oeq\o\al（2－,8）)~t的變化曲線示意圖（進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注）.圖K20－5

1．A［解析］增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率增大，故A正確;降低溫度,反應(yīng)速率減小,故B錯(cuò)；催化劑能加快反應(yīng)速率，故C錯(cuò)；可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,故D錯(cuò)。2．D[解析]根據(jù)濃度、溫度、催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，反應(yīng)速率：A<B<C<D.3．D[解析]控制變量探究不同催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響.4．A[解析］升高溫度、使用催化劑、增加反應(yīng)物濃度均可以加快反應(yīng)速率.5．D[解析]以實(shí)驗(yàn)①為參照物，①→②是升高溫度,反應(yīng)速率加快，②→③是增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快，因此反應(yīng)速率：③>②>①，故D正確。6．AD[解析]其他條件相同時(shí)，減小固體反應(yīng)物的表面積反應(yīng)速率減小，故A正確；增大反應(yīng)物濃度反應(yīng)速率增大,故B錯(cuò)；升高溫度反應(yīng)速率增大，故C錯(cuò);減小反應(yīng)物濃度反應(yīng)速率減小，故D正確。7．C［解析]由圖像看出條件②的反應(yīng)最先達(dá)到平衡，故其反應(yīng)速率最快，B項(xiàng)正確；②與①比較，只有反應(yīng)速率不同，達(dá)到的平衡狀態(tài)相同，可能為加入催化劑,在溶液中進(jìn)行的反應(yīng),壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率沒有影響，C項(xiàng)錯(cuò)誤;條件③比條件①先達(dá)到平衡，說(shuō)明條件③反應(yīng)速率比條件①反應(yīng)速率快，但反應(yīng)的限度要大于條件①，可能為升溫所致,且該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，D項(xiàng)正確。8．（1)①溫度不同催化劑(Fe3＋、MnO2）產(chǎn)生氣泡的快慢②逐滴滴加H2O2溶液(2)①2Fe2＋＋H2O2＋4OH－=2Fe(OH）3↓②cba③97.5％[解析]（1)研究某一外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，要保證其他條件都相同，只有該條件改變。即遵守“多定一變”的原則。(2)①H2O2具有強(qiáng)氧化性，可將Fe2＋氧化為Fe3＋，同時(shí)溶液呈堿性,生成物為Fe（OH)3。②為保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，需要待氣體冷至室溫，同時(shí)應(yīng)保持左右兩管中液面相平,而且視線與液體凹液面相平。③由Na2O2與水的關(guān)系式：2Na2O2~O2,可得n1（Na2O2)＝2×eq\f（0。448L,22.4L·mol－1）＝0。04mol。由Na2O2與水反應(yīng)生成H2O2，再被KMnO4溶液氧化的關(guān)系式：Na2O2～H2O2~O2,可得n2（Na2O2)＝eq\f（100mL,25mL）×eq\f（0.056L，22.4L·mol－1)＝0。01mol.故此樣品中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f（(0.01mol＋0.04mol）×78g·mol－1，4g）×100％＝97.5%。9．（1）eq\f（0.03,t2－t1）mol·L－1·s－1（2）不變?cè)龃笤龃?3）加入催化劑升高溫度(或增大氣體反應(yīng)物濃度)[解析]反應(yīng)的方程式為3Fe＋4H2O(g）Fe3O4＋4H2（1)v(H2）＝eq\f(0。35mol－0.20mol，5L×（t2－t1）s)＝eq\f（0.03，t2－t1)mol·L－1·s－1.(2)在固體有剩余的情況下,增加或減少固體的質(zhì)量，對(duì)反應(yīng)速率以及限度均無(wú)影響。（3）t1時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡,改變條件后逆反應(yīng)速率突然增大,且繼續(xù)增大,可知為加入催化劑或升高溫度或增大氣體反應(yīng)物濃度。。10．(1）S2Oeq\o\al(2－,3)（其他合理寫法也可）＜2(2）2。0保持溶液總體積相同，僅改變S2Oeq\o\al(2－,8)的濃度而其他物質(zhì)濃度不變(3）[解析］本題考查碘的檢驗(yàn)與離子方程式的簡(jiǎn)單計(jì)算、完成實(shí)驗(yàn)方案探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響、畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時(shí)反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化示意圖等問題，考查考生接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力，分析有關(guān)問題和解決化學(xué)反應(yīng)速率等問題的能力,以及簡(jiǎn)單化學(xué)計(jì)算能力和實(shí)驗(yàn)探究能力。(1）當(dāng)Na2S2O3足量時(shí)，已知S2Oeq\o\al(2－，8)＋2I－=2SOeq\o\al(2－，4）＋I(xiàn)2的反應(yīng)速率慢，I2＋2S2Oeq\o\al（2－，3)=2I－＋S4Oeq\o\al（2－，6)的反應(yīng)速率快，則I2的生成速率小于消耗速率，即溶液中只有I－而無(wú)I2，淀粉溶液遇I－不變色;當(dāng)Na2S2O3耗盡時(shí),S2Oeq\o\al（2－,8)與I－反應(yīng)生成I2，淀粉溶液遇生成的I2變藍(lán)；設(shè)Na2S2O3為2mol，則S2Oeq\o\al（2－，3)的初始物質(zhì)的量為2mol，由I2＋2S2Oeq\o\al（2－，3）=2I－＋S4Oeq\o\al（2－，6）可知，I2大于1mol時(shí)才能耗盡2molS2Oeq\o\al（2－,3），過量的I2才能使淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色,由S2Oeq\o\al（2－,8)＋2I－=2SOeq\o\al(2－,4）＋I(xiàn)2可知，S2Oeq\o\al（2－,8）的初始物質(zhì)的量必須大于1mol，才能使生成的I2大于1mol，因此初始時(shí)S2Oeq\o\al（2－,3)與S2Oeq\o\al(2－,8)的物質(zhì)的量之比一定小于2∶1；(2)只有其他條件相同時(shí),才能實(shí)驗(yàn)探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，因此實(shí)驗(yàn)①②③的溶液總體積一定相同,則8。0＋Vx＝9.0＋1.0＝10。0＋0.0，所以Vx＝2.0，僅使反應(yīng)物中S2Oeq\o\al(2－，8）的濃度改變，而其他物質(zhì)濃度不變，控制變量探究才能得出合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)論;（3）降低反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率減小，單位時(shí)間內(nèi)消耗的S2Oeq\o\al（2－，8)減