高考化学总复习 7.2 化学反应速率 工业合成氨课时检测 鲁科版

2012年高考化学总复习课时检测（鲁科版）：7.2 化学反应速率

工业合成氨

题组一 化学反应速率的表示方法和有关计算

1．(2009年高考山东卷)2SO 2(g)＋O 2(g)

2SO 3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙

述正确的是( )

A ．催化剂V 2O 5不改变该反应的逆反应速率

B ．增大反应体系的压强，反应速率一定增大

C ．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间

D ．在t 1、t 2时刻，SO 3(g)的浓度分别是c 1、c 2，则时间间隔t 1～t 2内，SO 3(g)生成的平均速率为v ＝c 2－c 1t 2－t 1

解析：选D 。催化剂能等程度的加快正、逆反应速率。改变压强，若能引起反应混合物浓度改变，反应速率才会改变，否则速率不变。升温，正、逆反应速率都加快，降温，正、逆

反应速率均减慢，平衡移动方向与反应的反应热有关。v ＝Δc Δt

，v 为某段反应时间内的平均反应速率。

2．(2010年高考海南卷)对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是( )

A ．v (W)＝3v (Z)

B ．2v (X)＝3v (Z)

C ．2v (X)＝v (Y)

D ．3v (W)＝2v (X)

解析：选C 。由v W

3＝v X

2＝v Y

4＝v Z

3可知C 正确。

3．某温度时，在2 L 容器中X 、Y 、Z 三种气体的物质的量随时间变化曲线如图所示。由此分析，该反应的化学方程式为____________________；从反应开始至2 min 时，Z 的平均反应速率为________________________。

解析：找出2 min 内X 、Y 、Z 三种物质的浓度变化量为：Δc (X)＝0.22

mol·L －1＝0.1 mol·L －1，Δc (Y)＝1.0－0.72 mol·L －1＝0.15 mol·L －1，Δc (Z)＝1.0－0.92

mol·L －1＝0.05 mol·L

－1。根据反应速率之比等于化学计量数之比，可以确定X 、Y 、Z 三种物质的化学计量数分别等于2、3、1。根据图像可以确定X 是生成物，Y 、Z 是反应物，即可以确定化学反应方程式为：3Y ＋Z 2X 。再根据反应速率的概念，可求出从反应开始至2 min 时，Z 的平均反应速率为：

v (Z)＝Δc (Z)/Δt ＝0.052

mol·(L·min)－1＝0.025 mol·(L·min)－1。 答案：3Y ＋Z

2X 0.025 mol·(L·min)－1 题组二 外界条件对反应速率的影响

4．(原创题)下列有关化学反应速率的说法中正确的是( )

A ．氢气与氮气能够缓慢地反应生成氨气，使用合适催化剂可以提高化学反应速率

B ．等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同浓度的盐酸反应，反应速率相等

C ．用铁片与硫酸制备氢气时，浓硫酸可以加快产生氢气的速率

D ．二氧化硫的催化氧化反应的ΔH <0，所以升高温度，反应速率减慢

解析：选A 。锌粉与盐酸的接触面积大，所以锌粉比锌片与盐酸反应速率快，故B 错误；浓硫酸能够使铁钝化，形成的氧化膜隔绝了硫酸与铁的接触，反应停止，故C 错误；升高温度，反应速率提高。

5．反应A ＋B ―→C 的反应速率方程式为：v ＝k ·c (A)·c (B)，v 为反应速率，k 为速率常数。当c (A)＝c (B)＝1 mol·L －1时，反应速率在数值上等于速率常数。下列说法正确的是( )

A ．只增大c (A)时，v 也增大

B ．只增大c (A)时，v 值不变

C ．只升高温度时，k 值不变

D ．只升高温度时，k 值变小

解析：选A 。v 与c (A)·c (B)成正比，无论只增大c (A)、只增大c (B)或同时增大c (A)、c (B)，v 均增大。若只升高温度，v 增大，c (A)、c (B)不变，所以k 值变大。

题组三 化学反应速率图像

6．合成氨反应：N 2(g)＋3H 2(g)

2NH 3(g) ΔH ＝－92.4 kJ·mol －1

，在反应过程中，正反应速率的变化如下图：

下列说法正确的是( )

A ．t 1时降低了温度

B ．t 2时使用了催化剂

C ．t 3时增大了压强

D ．t 4时降低了温度

解析：选B 。由图象可知，t 1时是增大了压强；t 2时使用了催化剂，t 3时扩大了容积，即减小了压强；t 4时是减少了生成物。

7．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N 2(g)＋3H 2(g) 2NH 3(g)(正反应为放热反应)，673 K 、30 MPa 下，n (NH 3)和n (H 2)随时间t 变

化的关系示意图如图所示。下列叙述中正确的是( )

A．c点处正反应速率和逆反应速率相等

B．a点的正反应速率比b点处的大

C．d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不同

D．t2点时刻，正反应速率大于逆反应速率

解析：选B。图象中c点尚未建立平衡，反应继续向生成NH3的方向进行，正反应速率大于逆反应速率，A项错误；反应物H2的浓度a点大于b点，反应物的浓度越大，反应速率越大，B项正确；d、e两点为同一平衡状态，N2的物质的量相同，不再随时间的变化而改变，此时正、逆反应速率相等，因此C、D项错误。

8．(2009年高考上海卷)铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。

(1)在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：

Fe 2O3(s)＋3CO(g) 2Fe(s)＋3CO2(g)

①该反应的平衡常数表达式为：K＝________________________________________；

②该温度下，在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，10 min后，生成了单质铁11.2 g。则10 min内CO的平均反应速率为________________________________。

(2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________。

(3)某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是________。

(4)写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式：_________________________

________________________________________________________________________。

欲使上述体系中Al3＋浓度增加，可加入的物质是______________________________。

解析：(1)中①书写表达式时固体不需写入。②n(Fe)为0.2 mol，n(CO)为0.3 mol，v(CO)

＝

0.3 mol

2 L×10 min

＝0.015 mol/(L·min)。(2)这是一个等体积反应，不能从压强考虑，Fe、Fe2O3