备战高考化学二轮 化学反应的速率与限度 专项培优 易错 难题附详细答案

备战高考化学二轮化学反应的速率与限度专项培优易错难题附详细答案

一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）

1．化学反应速率与限度与生产、生活密切相关

（1）A学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）：

时间（min）12345

氢气体积（mL）（标准状况）100240688810860

①反应速率最大的时间段是____________（填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5）min，原因是____________。

②在2～3min时间段以盐酸的浓度变化来表示的反应速率为____________。（设溶液体积不变）

（2）B学生也做同样的实验，但由于反应太快，测不准氢气体积，故想办法降低反应速率，请你帮他选择在盐酸中加入下列____________以减慢反应速率。（填写代号）A．冰块B．HNO3溶液C．CuSO4溶液

（3）C同学为了探究Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，设计了如图所示的实验。可通过观察___________________________现象，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是__________________________，

【答案】2～3 因该反应放热，随着反应，溶液温度升高，故反应速率加快 0.2mol·L-1·min-1 A 反应产生气泡的快慢控制阴离子相同，排除阴离子的干扰

【解析】

【分析】

（1）单位时间内生成氢气的体积越大反应速率越快；锌与盐酸反应放热；

②2～3min生成氢气的体积是448mL（标准状况），物质的量是

0.448L

0.02mol 22.4L/mol

，

消耗盐酸的物质的量0.4mol；

（2）根据影响反应速率的因素分析；

（3）双氧水分解有气泡产生；根据控制变量法，探究Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解，控制阴离子相同；

【详解】

（1）根据表格数据，2 min～3min收集的氢气最多，反应速率最大的时间段是2～3min；锌与盐酸反应放热，随着反应，溶液温度升高，故反应速率加快；

②2～3min 生成氢气的体积是448mL （标准状况），物质的量是0.448L

0.02mol 22.4L/mol

=，

消耗盐酸的物质的量0.04mol ，0.04mol 0.2L

1min

v ÷=

=0.2mol·L -1·min -1；

（2）A ．加入冰块，温度降低，反应速率减慢，故选A ； B ．加入HNO 3溶液，硝酸与锌反应不能生成氢气，故不选B ；

C ．加入CuSO 4溶液，锌置换出铜，构成原电池，反应速率加快，故不选C ；

（3）双氧水分解有气泡产生，可通过观察反应产生气泡的快慢，定性比较催化效果；根据控制变量法，探究Fe 3＋和Cu 2＋对H 2O 2分解，控制阴离子相同，排除阴离子的干扰，所以FeCl 3改为Fe 2(SO 4)3更为合理。 【点睛】

本题主要考查化学反应速率的影响因素，明确影响反应速率的因素是解题关键，注意控制变量法在探究影响化学反应速率因素实验中的应用，理解原电池原理对化学反应速率的影响。

2．一定条件下，在2L 密闭容器中发生反应：3A （g ）+B （g ）⇌ 2C(g)，开始时加入4molA 、6molB 、2molC ，2min 末测得C 的物质的量是3mol 。 （1）用A 的浓度变化表示的反应速率是：________； （2）在2min 末，B 的浓度为：___________；

（3）若改变下列一个条件，推测该反应速率发生的变化（填变大、变小、或不变）①升高温度，化学反应速率_____；②充入1molB ，化学反应速率___；③将容器的体积变为3L ，化学反应速率_________ 。

【答案】0.375 mol·L -1·min -1 2.75 mol·L -1 变大 变大 变小 【解析】 【分析】

根据题干信息，建立三段式有：

()()()()()

()

mol 462mol 1.50.512m 3A g +in B g 2C mol .5

.5

3

g 25起始转化末

据此分析解答。 【详解】

(1)2min 内，用A 的浓度变化表示的反应速率为：

()()-1-11.5mol

Δc A 2L v A =0.375mol L min Δt 2min

==，故答案为：0.375mol·L -1·min -1； (2)根据上述分析可知。在2min 末，B 的物质的量为5.5mol ，则B 的浓度

()-15.5mol

c B =

=2.75mol L 2L

，故答案为：2.75mol·L -1；

(3)①升高温度，体系内活化分子数增多，有效碰撞几率增大，化学反应速率变大，故答案为：变大；

②冲入1molB，体系内活化分子数增多，有效碰撞几率增大，化学反应速率变大，故答案为：变大；

③将容器的体积变为3L，浓度减小，单位体积内的活化分子数减小，有效碰撞几率减小，化学反应速率变小，故答案为：变小。

3．合成氨工业是贵州省开磷集团的重要支柱产业之一。氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。

（1）在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：N2(g)＋

3H 2(g)2NH3(g)。该可逆反应达到平衡的标志是___。

a.3v正(H2)=2v逆(NH3)

b.单位时间生成mmolN2的同时生成3mmolH2

c.容器内的总压强不再随时间而变化

d.混合气体的密度不再随时间变化

（2）工业上可用天然气原料来制取合成氨的原料气氢气。某研究性学习小组的同学模拟工业制取氢气的

原理，在一定温度下，体积为2L的恒容密闭容器中测得如下表所示数据。请回答下列问题：

时间/min CH4(mol)H2O(mol)CO(mol)H2(mol)

00.40 1.0000

5a0.80c0.60

70.20b0.20d

100.210.810.190.64

①写出工业用天然气原料制取氢气的化学方程式：___。

②分析表中数据，判断5min时反应是否处于平衡状态？___（填“是”或“否”），前5min反应的平均反应速率v(CH4)=___。

③反应在7～10min内，CO的物质的量减少的原因可能是___ (填字母)。

a.减少CH4的物质的量

b.降低温度

c.升高温度

d.充入H2

【答案】c CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) 是 0.020mol·L-1·min-1 d

【解析】

【分析】

（1）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的物理量不变，据此分析，注意不同物质的反应速率之比等于计量系数之比；

（2）①结合表中数据，根据化学计量数与物质的量呈正比进行分析解答；

②根据平衡时物质的浓度不再发生变化分析；根据反应速率＝△c/△t计算；