2019高中化学 第2章第3节 化学反应的速率 第2课时 影响化学反应速率的因素作业1 鲁科版选修4.doc

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1、1第第 2 2 课时课时 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素基础达标 下列条件一定能使反应速率加快的是( )1.增加反应物的物质的量 升高温度 缩小反应容器的体积 同时增加反应物 和生成物 加入 MnO2 A B C D 解析：选 C。改变反应速率的条件有很多，但如果增加固体或纯液体物质的用量，不 会增加其浓度，故此种情况不能加快反应速率；缩小反应容器的体积，对有气体参加的反 应才能加快速率；升高温度能增大任何反应的反应速率常数，故能加快反应速率。 NO 和 CO 都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成 N2和 CO2。对此2.反应的下列叙述中正确的是( ) A使用催化剂

2、能加快反应的速率 B使一种反应物过量能提高反应的速率 C改变压强对反应速率没有影响 D降低温度能加快反应速率 解析：选 A。B 不正确，因为一种反应物过量并不一定是反应物浓度增加，一种反应物 过量只能使另一种反应物转化率提高，不涉及反应的速率问题；C 不正确，对气体来说， 改变压强必然影响反应速率；D 不正确，降低温度只能降低反应速率。 设 CCO22CO(正反应为吸热反应)，反应速率为v1；N23H22NH3(正反应3.为放热反应)，反应速率为v2，对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为( ) A同时增大 B同时减小 Cv1增大，v2减小 Dv1减小，v2增大 解析：选 A。升高

3、温度，吸热、放热反应速率均增大。 在一定条件下，可逆反应 N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H0 达到平衡，当只改4.变下列条件后，有关叙述错误的是( ) A加催化剂，v(正)、v(逆)都发生变化，且变化的倍数相等 B加压，v(正)、v(逆)都增大，且v(正)增大倍数大于v(逆)增大倍数 C降温，v(正)、v(逆)都减小，且v(正)减少倍数小于v(逆)减少倍数 D恒容加入氩气，v(正)、v(逆)都增大，且v(正)增大倍数大于v(逆)增大倍数 解析：选 D。催化剂能同等倍数增大正、逆反应速率；加压，v(正)、v(逆)均增大， 平衡正向移动，所以v(正)增大的倍数大；降温，v(正)、v(逆)

4、均减小，平衡正向移动， 所以v(正)减小的倍数小；恒容加入 Ar，v(正)、v(逆)均不变。 下列有关化学反应速率的说法中，正确的是( )5.A100 mL 2 molL1的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率 不变 B用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率 C二氧化硫的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢 D汽车尾气中的 CO 和 NO 可以缓慢反应生成 N2和 CO2，减小压强，反应速率减慢 解析：选 D。选项 A 中，加入氯化钠溶液，相当于对盐酸稀释，浓度降低，反应速率 减慢；选项 B 中，改用铁片与浓硫酸反应时，如常温则发生钝

5、化，如加热，则反应生成二2氧化硫气体，得不到氢气；选项 C 中，升温，化学反应速率加快；选项 D 中，对有气体参 与的反应，减小压强，反应速率减慢。 可逆反应mA(g) nB(g)pC(s) HQ，温度和压强的变化对正、逆反应速6.率的影响分别符合下图中的两个图像，以下叙述正确的是( )Amn，Q0 Bmnp，Q0 Cmn，Qv正，即平衡逆向移动，正反应为放热反应， Hv逆，平衡正向移动，则正反应为气态物质系数减小的反 应，即mn。 下列有关可逆反应 2A(g)B(g) 2C(g) H0 的图像正确的是( )7.解析：选 A。正反应是气体总体积减小的放热反应。A 中，温度越高，达到平衡的时间

6、越短，但温度升高平衡左移，C 的质量分数降低，A 正确；B 中，表示温度与v的关系，随 着温度的升高，v正与v逆都增大，B 不正确；C 中，随着压强增大，v正、v逆都增大，平衡 右移，v正v逆，C 不正确；D 中，随着温度的升高，A 的转化率应降低，D 不正确。 已知 2H2O2=2H2OO2，可以通过观察反应过程中 O2的生成速度(即气泡从溶液中8.释放的速度)来判断 H2O2分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能 同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤，预测实验结果，得出结 论，并回答问题。 实验材料与用具：适宜浓度的 H2O2溶液，蒸馏水，3.5% F

7、eCl3溶液，0.01%过氧化氢 酶溶液，恒温水浴锅，试管。 (1)实验步骤：_ _ _ _。 (2)实验结果预测及结论：整个实验中不同处理的试管中 O2的释放速度从快到慢依次 是_。 由此可得出的结论是 _。3(3)如果仅将实验中的恒温水浴改为 80 ，重做上述实验，O2释放的速度最快的是 _，原因是 _。 解析：本题要同时验证酶具有催化作用和高效性，因此应遵循对照性原则、科学性原 则和单一变量原则。(1)实验步骤：取 3 支试管，编号，各加入等量且适量的 H2O2溶液， 放入 37 恒温水浴锅中保温适当时间。分别向上述 3 支试管中加入等量且适量的蒸馏 水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液。

8、观察现象：3 支试管中气泡产生的快慢。(2)整个实 验中，不同处理的试管中 O2释放最快的是加酶溶液的试管，其次是加 FeCl3溶液的试管， 再次是加蒸馏水的试管，由此可得的结论是酶具有催化作用和高效性。(3)将恒温水浴改为 80 ，重做上述实验，由于过氧化氢酶因高温变性而失去了活性，因此释放 O2最快的是 加 FeCl3溶液的试管。 答案：(1)取 3 支试管，各加入等量且适量的 H2O2溶液，放入 37 恒温水浴锅中保 温适当时间。分别向上述 3 支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶 溶液。观察各试管中气泡产生的快慢 (2)O2释放最快的是加酶溶液的试管，其次是加 F

9、eCl3溶液的试管，再次是加蒸馏水的 试管 酶具有催化作用和高效性 (3)加 FeCl3溶液的试管 高温条件下过氧化氢酶变性失活 能力提升 一定温度下，在三个容积相同的密闭容器中，对反应 I2(g)H2(g) 2HI(g)进9.行甲、乙、丙三组实验，实验起始时容器内各组分的物质的量见下表，一段时间后，反应 达到平衡。组别 物质 甲乙丙I2(g)1 mol2 mol1 molH2(g)1 mol1 mol2 mol 下列判断不正确的是( ) A反应速率：乙甲 B反应速率：乙丙 CI2的转化率：丙甲 DHI 的平衡浓度：乙甲 解析：选 B。甲和乙中 H2的浓度相同，但乙中 I2(g)的浓度大于甲中

10、 I2(g)的浓度，因 此乙中反应速率大，且 H2的转化率大，因此乙中 HI 的平衡浓度高，A 对、D 对；甲和丙中 I2(g)的浓度相同，但丙中 H2的浓度大于甲中 H2的浓度，因此丙中 I2的转化率大，C 对。 在一定温度下，向 2 L 体积固定的密闭容器中加入 1 mol HI，发生反应：2HI(g) 10.H2(g)I2(g) H0，H2的物质的量随时间的变化如图所示，下列说法正确的是( )A该温度下，反应的平衡常数是1 16B02 min 内的 HI 的平均反应速率为 0.05 molL1min1 C恒压下向该体系中加入 N2，平衡不移动，反应速率不变4D升高温度，平衡向正反应方向移

11、动，只有正反应速率加快 解析：选 B。N2对该反应体系来说为惰性气体，恒压下通入 N2，容器体积增大，相当 于降低压强，平衡不移动，但是反应速率降低，C 项错误；升高温度，正、逆反应速率均 加快，D 项不正确；02 min 内的 HI 的平均反应速率为v(HI)2v(H2)20.05 molL1min1，B 项正确；根据三段式：0.1 mol 2 L 2 min2HIH2 I2 起始浓度(molL1) 0.5 0 0 转化浓度(molL1) 0.1 0.05 0.05 平衡浓度(molL1) 0.4 0.05 0.05该温度下，平衡常数为，A 项错误。（0.05 molL1）2 （0.4 mo

12、lL1）21 64向绝热恒容密闭容器中通入 SO2和 NO2，一定条件下使反应11.SO2(g)NO2(g) SO3(g)NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化 的示意图如图所示。由图可得出的正确结论是( ) A反应在 c 点达到平衡状态 B反应物浓度：a 点小于 b 点 C反应物的总能量低于生成物的总能量 Dt1t2时，消耗的 SO2：ab 段小于 bc 段 解析：选 D。选项具体分析结论A当反应速率保持不变的时候，反应达到平衡状态，显然 c 点没有达到平衡错误B随着反应的进行，反应物的浓度会越来越小，故反应物浓度 a 点大于 b 点错误C如果只考虑浓度对反应速率的影响，正反应速率应该越来

13、越小，但是由图 可知，a、b、c 三点速率越来越大，这说明反应是放热的，故反应物的总 能量高于生成物的总能量错误D正反应速率：ab 段小于 bc 段，时间相等时，速率快的消耗多正确已知(CH3COOH)2(g) 2CH3COOH(g)，经实验测得不同压12.强下，体系的平均相对分子质量(M)随温度(T)的变化曲线如m总 n总图所示，下列说法正确的是( ) A该反应的 H0，A、D 项错误；温度越高，平衡常 数越大，故b点的平衡常数最大，C 项错误；图中曲线为等压线，p(b)p(c)，在同一温 度下，压强增大，平衡逆向移动，即p(a)T2，K1K2 解析：选 B。随着反应的进行，N2逐渐减小，且

14、单位时间内减小的幅度也在逐渐减 小，所以v(N2)逐渐减小，A 错误；压缩容器的体积，在压缩的瞬间n(N2)不变(注意本题图 1 中给出的是物质的量，不是浓度)，平衡右移，使n(N2)逐渐减小，B 正确；同一温度下， 随着H2的增大，N2的转化率逐渐增大，所以在a、b、c三点中c点时 N2的转化率最高， C 错误；根据图 2，当n(H2)相同时，升高温度，平衡左移，NH3%减小，所以 T1K2，D 错误。 14一定温度下，在 2 L 的密闭容器中，X、Y、Z 三种气体的量随时间变化的曲线如 图所示。(1)从反应开始到 10 s，用 Z 表示的反应速率为_，X 的物质的量浓度减少了 _，Y 的转

15、化率为_。 (2)该反应的化学方程式为 _。 (3)10 s 后的某一时刻(t1)改变了外界条件，其速率随时间的变化图像如图所示：则下列说法符合该图像的是_。 At1时刻，增大了 X 的浓度 Bt1时刻，升高了体系温度 Ct1时刻，缩小了容器体积 Dt1时刻，使用了催化剂 解析：(1)分析图像知：c(Z)0.79 molL1，1.58 mol0 mol 2 Lv(Z)0.079 molL1s1，0.79 molL1 10 s6c(X)0.395 molL1。1.20 mol0.41 mol 2 LY 的转化率(Y)100%79.0%。1.00 mol0.21 mol 1.00 mol(2)由各

16、物质转化的量：X 为 0.79 mol，Y 为 0.79 mol，Z 为 1.58 mol，可知方程式中 各物质的系数之比为 112， 则化学方程式为 X(g)Y(g) 2Z(g)。 (3)由图像可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大 X 的浓度、 升高体系温度不会同等程度地改变正、逆反应速率，A、B 错误。由(2)知，该反应的化学 方程式为 X(g)Y(g) 2Z(g)，缩小容器体积，增大压强，可同等程度地增大正、逆 反应速率，C 正确。使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，D 正确。 答案：(1)0.079 molL1s1 0.395 molL1 79.0% (2)

17、X(g)Y(g) 2Z(g)(3)CD 15工业上一般在固定体积的密闭容器中采用下列反应合成甲醇：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)。 (1)判断达到平衡状态的依据是_(填序号)。 a生成 CH3OH 的速率与消耗 CO 的速率相等 b混合气体的密度不变 c混合气体的平均相对分子质量不变 dCH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化 (2)下表所列的数据是不同温度下的化学平衡常数(K)。温度/250300350 K/(mol/L)22.041 0.2700.012 由表中的数据判断 H_0(填“” 、 “” 、 “”或“” ，下同)，A、C两点的化学平衡 常数A_C，由点B到点A，可采取

18、的措施是_(填“升温”或“降温”)。 (4)某温度下，将 2 mol CO 和 6 mol H2充入 2 L 的密闭固定容器中，充分反应 10 min 达到平衡时测得CO0.2 mol/L。CO 的转化率为_，此时的温度为_。 用 CH3OH 表示该过程的反应速率v(CH3OH)_mol/(Lmin)。 解析：(1)CH3OH 的生成速率与 CO 的消耗速率都表示正反应速率，不能说明达到平衡 状态，故 a 错误；反应物和生成物都为气体，容器的体积不变，混合气体的总质量不变， 密度为定值，密度不变不能说明可逆反应达到平衡状态，故 b 错误；混合气体的总质量不 变，随着反应的进行，混合气体的总的物

19、质的量减小，即平均相对分子质量增大，当平均 相对分子质量不变时，说明可逆反应达到平衡状态，故 c 正确；CH3OH、CO、H2的浓度都不7再发生变化，说明可逆反应达到平衡状态，故 d 正确。 (2)由表中数据可知，温度越高，化学平衡常数越小，说明升高温度时平衡向逆反应 方向移动，故正反应为放热反应，即 H0。升高温度，平衡向逆反应方向移动，CO 的 转化率减小，故 a 错误；加入催化剂，缩短达到平衡的时间，平衡不移动，CO 的转化率不 变，故 b 错误；增加 CO 的浓度，平衡向正反应方向移动，但 CO 的转化率减小，故 c 错误； 加入 H2，平衡向正反应方向移动，CO 的转化率增大，故 d

20、 正确；加入惰性气体，反应体系 中物质的浓度不变，平衡不移动，故 e 错误；分离出甲醇，平衡向正反应方向移动，CO 的 转化率增大，故 f 正确。 (3)由图可知，C点的压强比A点的压强大，压强越大，反应速率越大，故反应速率： AC；由图可知A、C两点的温度相同，平衡常数只受温度影响，温度不变时平衡常数不变， 故平衡常数：AC；该反应的正反应为放热反应，由图可知，压强相同时，降低温度平衡 向放热反应方向移动，故温度：T1T2，由点B到点A，可采用升温的方法。 (4)某温度下，将 2 mol CO 和 6 mol H2充入 2 L 的密闭容器中，充分反应 10 min 后， 达到平衡时测得CO0

21、.2 mol/L，平衡时 CO 的物质的量为 0.2 mol/L2 L0.4 mol，所以 CO 的转化率为100%80%；2 mol0.4 mol 2 mol对于可逆反应： CO(g)2H2(g) CH3OH(g) 开始(mol/L)： 1 3 0 变化(mol/L)： 0.8 1.6 0.8 平衡(mol/L)： 0.2 1.4 0.8 所以该温度下化学平衡常数K2.041(mol/L)2，平衡常数只受温度影响，故此时0.8 mol/L 0.2 mol/L （1.4 mol/L）2的温度为 250 。v(CO)0.08 mol/(Lmin)，化学反应速率之比1 mol/L0.2 mol/L 10 min等于化学计量数之比，故v(CH3OH)v(CO)0.08 mol/(Lmin)。 答案：(1)cd (2) df (3) 升温(4)80% 250 0.08