高考化学总复习 课时作业21 化学反应速率 人教版

【优化指导】高考化学总复习课时作业21 化学反应速率人教
版
1．下列说法正确的是( )
①参加反应的物质的性质是影响化学反应速率的主要因素②光是影响某些化学反应速率的外界条件之一③决定化学反应速率的主要因素是浓度④不管什么反应，增大浓度、加热、加压、使用催化剂都可以加快反应速率
A．①②B．②③C．③④D．①④
3．在一定条件下，可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；ΔH<0达到平衡，当单独改变下列条件后，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>v逆
C．降温，v正、v逆都减小，且v正>v逆
D．加入氩气，v正、v逆都减小，且v正<v逆
解析：催化剂能同等程度改变v正、v逆，A项正确；加压，v正、v逆都增大，且平衡向正反应方向移动，v正>v逆，B项正确；降温，v正、v逆都减小，且平衡向正反应方向移动，v
v逆，C项正确；加入氩气，在恒温、恒容时，平衡不移动，v正、v逆不变化，在恒温恒压正>
时，平衡向逆反应方向移动，v正、v逆均减小，且v正<v逆，D项错误。

答案：D
4．反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)＝0.45 mol·L－1·min－1
②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1
③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1
④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1
该反应进行的快慢顺序为( )
A．④>③＝②>① B．④<③＝②<①
C．①>②>③>④ D．④>③>②>①
5.(2011天津高考)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下使反应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
D．Δt1＝Δt2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段
解析：由图可以看出，随着反应的进行，正反应速率逐渐增大，这说明此时温度的影响是主要的，由于容器是绝热的，只能是放热反应，导致容器内温度升高反应速率加快。

当到达c点后正反应反而降低，说明此时反应物浓度的影响是主要的，反应物浓度越来越小了，但反应不一定达到平衡状态；正反应速率越快，消耗的二氧化硫就越多。

答案：D
6．某可逆反应的正反应是放热反应，温度对此反应的正、逆反应速率影响的曲线如图所示，其中正确的是( )
解析：正反应是放热反应，升高温度，逆反应速率加快的程度大于正反应速率加快的程度。

答案：B
7．反应4NH 3(g)＋5O 2(g)
4NO(g)＋6H 2O(g)在10 L 的密闭容器中进行，半分钟后，
水蒸气的物质的量增加了0.45 mol ，则此反应的平均速率v (X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为( )
A.v (NH 3)＝0.010 0 mol/(L·s)
B.v (O 2)＝0.001 0 mol/(L·s )
C.v (NO)＝0.001 0 mol/(L·s)
D.v (H 2O)＝0.045 0 mol/(L·s)
解析：由题给的数据可推得v (H 2O)＝0.45 mol 10 L
30 s
＝0.001 5 mol/(L·s)，再根据同一反应中各物质的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的化学计量数之比，可导出v (NH 3)＝4
6
v (H 2O)＝0.001 0 mol/(L·s)；
v (O 2)＝56
v (H 2O)＝0.001 25 mol/(L·s)； v (NO)＝46
v (H 2O)＝0.001 0 mol/(L·s)。

答案：C
8．今有一可逆反应：
；ΔH <0，在一定温
度下的密闭容器内达到平衡后，t 0时改变某一外界条件，化学反应速率(v )—时间(t )图像如图所示。

下列说法正确的是( )
A．只能通过加入催化剂实现图A转化
B．可能通过增大压强实现图A转化
C．可能通过升高温度实现图A转化
D．加入CO和H2实现图B转化
解析：因不是等体积反应，A项正确，B项错；升温时吸热反应即v(逆)增大的倍数大，C错；D项v(逆)应与原平衡衔接才对。

答案：A
9．(2012珠海质检)T℃时，在1 L的密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)；ΔH＝－49.0 kJ·mol－1。

测得H2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下表所示。

下列说法不．正确的是( )
时间/min
c(H2)/
mol·L－1
c(CH3OH)
/mol·L－1
v(正)和
v(逆)比较
t0 6 0 ？
t1 3 1 v(正)＝v(逆)
A.t0～t1时间内v(H2)＝
t1－t0
mol·(L·min)－1
B．t1时，CO2与H2的转化率相等
C．t0时，v(正)>v(逆)
D．t1时，若升高温度或再充入CO2气体，都可以提高H2的转化率
解析：t0～t1时间内v(H2)＝
6－3
t1－t0
mol·(L·min)－1，A项正确；t1时，CO2与H2的转化
率均为50%；t0时，反应向正方向进行，故v(正)>v(逆)；t1时，处于平衡状态，升高温度平衡向逆反应方向移动，H2的转化率减小，故D项错误。

答案：D
10．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列描述正确的是( )
A．反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为：0.158 mol/(L·s)
B．10 s后，该反应停止进行，达到平衡状态
C．反应开始到10 s时，平均反应速率：
v(X)＝v(Y)＝0.039 5 mol/(L·s)
D．反应的化学方程式为：2X(g)＋Y(g)2Z(g)
解析：0～10 s，X减少0.79 mol、Y减少0.79 mol，Z增加1.58 mol，物质的量变化之比为1∶1∶2，故反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)，D项错误；反应开始到10 s，
用Z表示的反应速率为v(Z)＝1.58 mol/2 L
10 s
＝0.079 mol/(L·s)，v(X)＝
1.20－0.41mol/2 L
10 s
＝0.039 5 mol/(L·s)，A项错误，C项正确；10 s后，该反应达到平衡状态，但并没有停止反应，B项错误。

答案：C
11．在一密闭容器中发生反应N2＋3H22NH3，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示：
回答下列问题：
(1)处于平衡状态的时间段是________(填选项)。

A．t0～t1B．t1～t2C．t2～t3
D．t3～t4E．t4～t5F．t5～t6
(2)t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是哪个(填选项)。

A．增大压强B．减小压强C．升高温度
D．降低温度E．加催化剂F．充入氮气
t1时刻________；t3时刻________；t4时刻________。

(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是________(填选项)。

A．t0～t1B．t2～t3
C．t3～t4D．t5～t6
(4)如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。

(5)一定条件下，合成氨反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20%，则反应后与反应前的混合气体体积之比为________。

解析： (1)根据图示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段内，v(正)、v(逆)相等，反应处于平衡状态。

(2)t1时，v(正)、v(逆)都同时增大，且v(逆)增大得更快，平衡向逆反应方向移动，所以t1时改变的条件是升温。

t3时，v(正)、v(逆)都同时增大且增大量相同，平衡不移动，所以t3时改变的条件是加催化剂。

t4时，v(正)、v(逆)都同时减小，但平衡向逆反应方向移动，所以t4时改变的条件是减小压强。

(3)根据图示知，t1～t2、t4～t5时间段内平衡均向逆反应方向移动，NH3的含量均比t0～t1时间段的低，所以t0～t1时间段内NH3的百分含量最大。

(4)t 6时刻分离出NH 3，v (逆)马上减小，而v (正)逐渐减小，在t 7时刻二者相等，反应重新达平衡，据此可画出反应速率的变化曲线。

(5)设反应前加入a mol N 2，b mol H 2，达平衡时生成2x mol NH 3，则反应后气体总的物质的量＝(a ＋b －2x )mol ，2x
a ＋
b －2x
＝0.2，解得：a ＋b ＝12x ，故反应后与反应前的
混合气体体积之比＝
a ＋
b －2x a ＋b ＝12x －2x 12x ＝5
6。

答案：(1)ACDF (2)C E B (3)A (4)
(5)5∶6
12．为探究浓度对H 2O 2分解速率的影响，现进行以下实验：加入0.10 mol MnO 2粉末于50 mL H 2O 2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。

(1)写出H 2O 2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式______________。

(2)实验时放出气体的总体积是________mL 。

(3)放出1
3气体所需时间为________min 。

(4)反应放出3
4
气体所需时间约为________min 。

(5)A 、B 、C 、D 各点反应速率快慢的顺序为_____>_____>_____>_____。

(6)解释反应速率变化的原因是___________________________。

(7)计算H 2O 2溶液的初始物质的量浓度为：__________________________。

(请保留两位有效数字)
解析：(1)H 2O 2分解的化学方程式： 2H 2O 2=====MnO 2
2H 2O ＋O 2↑。

(2)从图中可知，实验时放出气体的总体积为60 mL 。

(3) 放出1
3
气体(即20 mL)所用的时间经查图可知为1 m in 。

(4)反应放出3
4气体(即45 mL)所用的时间经查图可知：第2～3 min 产生气体体积为50 mL
－37 mL ＝13 mL ，即放出8 mL 气体所用的时间大于8
13 min≈0.62 min，所以放出45 mL 气
体所需时间为2.6 min 或2.7 min 。

(5)随着反应的进行，H 2O 2溶液的浓度减小，反应速率逐渐减慢，即A 、B 、C 、D 各点反应速率的快慢顺序为D>C>B>A 。

(7) 2H 2O 2=====MnO 2
2H 2O ＋O 2↑
n (H 2O 2)＝2n (O 2)＝
0.060 L 22.4 L·mol －1×2＝
0.12
22.4
mol ， c (H 2O 2)＝0.1222.4
mol 0.05 L ≈0.11 mol/L。

答案：(1)2H 2O 2=====MnO 2
2H 2O ＋O 2↑ (2)60 (3)1 (4)2.6(或2.7) (5)D C B A
(6)随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢 (7)0.11 mol/L
13．(2012重庆模拟)某化学反应：3A(s)＋B(g)
2C(g)＋D(g)；ΔH ＝x kJ·mol －1。

恒温条件下，在一体积为2 L 的密闭容器中充入一定量A 和B 进行该反应，测得4 s 时反应放热225.6 kJ ，并测得不同时间B 的物质的量如下表所示：
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(B)/mol 2.00 1.50 a0.90 0.80 0.80
(1)x＝________。

(2)第2 s时，a<________。

(3)平衡后下列措施既可提高正反应速率，又可降低B的转化率的是________(填写序号)。

①使用催化剂
②升高反应体系的温度
③增大反应体系的压强
④扩大容器的体积
(4)为了探究温度、固体反应物的表面积对化学反应速率的影响，某同学在一体积为2 L 的密闭容器中加入一定量A和B，设计了三组实验，部分实验条件已经填写在下面的实验设计表中。

实验编号T(℃)B的初始浓度
(mol·L－1)
A的表面
积(m2/g)
Ⅰ280 5.80×10－376
Ⅱ135
Ⅲ350 135
②请画出上述三个实验条件下B的浓度随时间变化的曲线，并标明每条曲线的实验编号。

解析：(1)从表中数据可知当B消耗1.2 mol时，放热225.6 kJ，则1 mol B完全反应放热188 kJ。

(2)根据0～1 s反应速率大于1～2 s,1～2 s反应速率大于2～3 s，即有0.5>1.5－a>a－0.9，得出1.0<a<1.2。

(3)升高温度、增大压强能提高反应速率，同时平衡向逆反应方向移动。

(4)①根据实验只能控制一种量有变化，可填写表格中的数据。

②根据反应速率快先达到平衡，且温度升高平衡向逆反应方向移动知，Ⅲ最先达到平衡且B的浓度最大，Ⅱ达到平衡所用的时间比Ⅲ长且B的浓度比Ⅲ小，Ⅰ达到平衡所用的时间最长，且平衡时B 的浓度与Ⅱ相等。

答案：(1)－188 (2)1.2 (3)②③
(4)①Ⅱ.280 5.80×10－3Ⅲ.5.80×10－3②曲线中Ⅲ最
先拐且B浓度最大；其次Ⅱ拐，B的浓度比Ⅲ小；Ⅰ拐的时间最长，
平衡时B的浓度与Ⅱ相等(曲线没有量的要求，反映出以上特点即
可)
14．在2 L的密闭容器中，放入0.4 mol A和0.6 mol B，在一定温度下，压强为p，放入催化剂(体积忽略)，发生反应2A(g)＋3B(g)===x C(g)＋2D(g)，在a min后，容器中c(A)＝0.1 mol/L，则v(B)＝________；若温度不变，压强变为0.9 p，则v(C)＝________，x ＝________。

解析：2A(g) ＋3B(g)===x C(g)＋2D(g)
起始/mol: 0.4 0.6 0 0
转化/mol: 0.2 0.3 0.1x 0.2
a min后/mol: 0.2 0.3 0.1x 0.2
v(B)＝0.3 mol/(2L·a min)＝0.15/a mol·(L·min)－1。

体积、温度不变时，压强之比等于气体的物质的量之比：(0.6＋0.4)∶(0.2＋0.3＋0.1x ＋0.2)＝1∶0.9，则x＝2，v(C)＝0.2 mol/(2L·a min)
＝0.1/a mol·(L·min)－1。

答案：0.15/a mol·(L·min)－1
0．1/a mol·(L·min)－1 2。