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-1-化学反应速率及影响因素一、选择题1.(2019·海口模拟)某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下反应:2X(g)+(g)Z(g)+W(s)ΔH0,下列叙述正确的是()A.在容器中加入氩气,反应速率不变B.加入少量W,逆反应速率增大C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小D.将容器的体积压缩,可增大活化分子的百分数,有效碰撞次数增大【解析】选A。在容器中加入氩气,压强增大,但物质的浓度不变,所以反应速率不变,A正确;W是固体,所以加入少量W,正、逆反应速率均不变,B不正确;升高温度,正、逆反应速率均增大,C不正确;将容器的体积压缩,可增大单位体积内活化分子数,有效碰撞次数增大,反应速率加快,但活化分子的百分数不变,D不正确。2.(2019·浏阳模拟)在2升的密闭容器中,发生以下反应:2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol,在前10秒钟A的平均反应速率为0.12mol·L-1·s-1,则10秒钟时,容器中B的物质的量是()A.1.6molB.2.8molC.2.4molD.1.2mol【解析】选B。根据速率之比等于化学计量数之比,所以v(B)=0.5v(A)=0.5×0.12mol·L-1·s-1=0.06mol·L-1·s-1,所以Δc(B)=0.06mol·L-1·s-1×10s=0.6mol·L-1,所以Δn(B)=0.6mol·L-1×2L=1.2mol,故10秒钟时容器中B的物质的量为4mol-1.2mol=2.8mol。3.在下列四种反应条件下,锌和盐酸反应速率最快的是()A.20℃时,将锌片放入0.01mol·L-1的稀盐酸中B.20℃时,将锌片放入0.1mol·L-1的稀盐酸中C.50℃时,将锌片放入0.01mol·L-1的稀盐酸中D.50℃时,将锌片放入0.1mol·L-1的稀盐酸中【解析】选D。对于锌与盐酸反应,温度越高,H+浓度越大,反应速率越快。-2-4.可逆反应:2A(g)+B(g)3C(g)ΔH0,在一定条件下达到平衡状态。在t1时刻改变反应条件,化学反应速率与时间关系如图,下列符合曲线变化的条件是()A.恒温恒容下,t1时刻同时充入A(g)和B(g)B.恒容条件下,t1时刻升高温度C.恒温条件下,t1时刻缩小容器体积D.维持温度和压强不变,t1时刻加入催化剂【解析】选B。同时充入A(g)和B(g)的瞬间,v(正)增大,而v(逆)不变,A项错误;该反应是吸热反应,升高温度正、逆速率均增大,且v(正)v(逆),B项正确;缩小容器体积,相当于增大压强,由于反应前后气体物质的量不变,正、逆速率均增大且增大倍数相同,即v(正)=v(逆),C项错误;加入催化剂正、逆速率仍相等,D项错误。5.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mLc/(mol·L-1)V/mLc/(mol·L-1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210【解析】选D。结合选项知混合液的体积都为20mL,但D中反应温度最高、反应物Na2S2O3的浓度最大,其反应速率最大,故最先看到浑浊(有硫单质生成)。二、非选择题6.某温度时,在2L容器中,某一反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析得:-3-(1)在4min末时,A、B的物质的量浓度c(A)________c(B),从0～4min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)________Δc(B)(以上均填“”“”或“=”)。(2)从反应开始至4min时,A的平均反应速率为______________________。(3)该反应的化学方程式为_____________________________________。【解析】(1)由图可以看出,在4min末n(A)=n(B)=0.4mol,又因体积相等,所以c(A)=c(B),从0到4min内Δc(A)=0.2mol·L-1,Δc(B)=0.1mol·L-1。(2)v(A)=0.05mol·L-1·min-1。(3)参加反应的各物质的物质的量之比为n(A)∶n(B)=0.4mol∶0.2mol=2∶1,4min后的一段时间A、B的物质的量不再改变,证明该反应达到化学平衡,此反应为可逆反应。答案:(1)=(2)0.05mol·L-1·min-1(3)2AB7.用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,请回答:(1)实验过程如下图所示,分析判断:________段化学反应速率最快,其原因可能____________________________________________。(2)为了减缓上述反应的速率,欲向溶液中加入下列物质,你认为可行的是()A.蒸馏水B.氯化钠固体C.氯化钠溶液D.浓盐酸【解析】(1)曲线斜率大小决定反应速率大小,斜率越大,反应速率越快,所以EF段反应速率最快;EF段速率突然加快,碳酸钙由块状变成粉末,温度升高。-4-(2)碳酸钙与稀盐酸反应的实质:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑,影响反应速率的因素有:碳酸钙的表面积、H+的浓度及反应体系的温度等。加入蒸馏水,盐酸浓度减小,反应速率减慢,A项正确;加入氯化钠固体,反应物浓度基本不变,反应速率不变,B项错误;加入NaCl溶液,氢离子浓度减小,反应速率减慢,C项正确;加入浓盐酸,氢离子浓度增大,反应速率加快,D项错。答案:(1)EF碳酸钙由块状变成粉末,温度升高(2)A、C8.向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生如下反应:xA(g)+2B(s)yC(g)ΔH0。在一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题:(1)用A的浓度变化表示的该反应0～10min内的平均反应速率v(A)=________。(2)根据图示可确定x∶y=________。(3)0～10min容器内压强________(填“增大”“不变”或“减小”)。(4)推测第10min引起曲线变化的反应条件可能是__________(填序号,下同);第16min引起曲线变化的反应条件可能是________。①减小压强②增大A的浓度③增大C的量④升温⑤降温⑥加催化剂【解析】(1)v(A)==0.02moL·L-1·min-1。(2)根据图象及反应的物质的量之比等于化学计量数之比得x∶y=1∶2。(3)根据(2)可知,正反应气体体积增大,故容器内压强变大。(4)10min后化学反应速率加快直到达化学平衡状态,反应条件可能为升温或加催化剂,故选④⑥。16min后化学平衡逆向移动,结合正反应是放热反应,故反应条件可能是升温,故选④。答案:(1)0.02moL·L-1·min-1(2)1∶2(3)增大(4)④⑥④-5-一、选择题1.(2019·天水模拟)在密闭容器中,合成氨的反应N2+3H22NH3,开始时N2浓度为8mol·L-1,5min后N2浓度为6mol·L-1,则用N2浓度变化表示的反应速率为()A.0.4moL·L-1·min-1B.0.2moL·L-1·min-1C.0.8moL·L-1·min-1D.1.2moL·L-1·min-1【解析】选A。开始时N2浓度为8mol·L-1,5min后N2浓度为6mol·L-1,则用N2浓度变化表示的反应速率为=0.4moL·L-1·min-1。【加固训练】实验是研究化学的基础,下列图中所示的实验方法、装置和操作均正确的是()A.图①可以用来制取Fe(OH)2沉淀B.图②可以用来测定化学反应速率C.图③可以用来收集一瓶纯净的SO2D.图④可以用来分离水和乙醇的混合溶液【解析】选A。由于空气中的氧气,能迅速将Fe(OH)2氧化,①中液面加苯阻止了空气进入,因而能较长时间看到白色沉淀,故A正确;应用分液漏斗,否则会导致气体逸出,故B错误;碱石灰也可以吸收SO2,故C错误;乙醇和水互溶,不能用分液法分离,故D错误。2.100mL6mol·L-1H2SO4与过量锌粉反应,一定温度下,为了减缓反应速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的()A.Na2SO4(s)B.NaOH(s)-6-C.K2SO4(aq)D.(NH4)2SO4(s)【解析】选C。加适量的Na2SO4(s),对反应速率无影响,A错误;加适量的NaOH(s)与酸反应,生成氢气的量减少,B错误;加适量的K2SO4溶液,相当于稀释,氢离子的物质的量不变,浓度变小,则减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,C正确;加适量的(NH4)2SO4(s),Zn与铵根离子水解生成的氢离子反应生成氢气,反应速率加快,氢气的量增大,D错误。3.(2019·临沂模拟)在Ag+催化作用下,Cr3+被S2氧化为Cr2的机理为S2+2Ag+2S+2Ag2+慢2Cr3++6Ag2++7H2O6Ag++14H++Cr2快下列有关说法正确的是()A.反应速率与Ag+浓度有关B.Ag2+也是该反应的催化剂C.Ag+能降低该反应的活化能和焓变D.v(Cr3+)=v(S2)【解析】选A。A项,反应速率由第一步(慢)决定,因此反应速率与Ag+浓度有关,正确;B项,Ag2+是中间产物,不是催化剂,错误;C项,Ag+是该反应的催化剂,能够降低该反应的活化能,但不改变反应热,错误;D项,由第一个反应×3+第二个反应,可得该反应的总反应式为2Cr3++3S2+7H2OCr2+6S+14H+,v(Cr3+)=v(S2),错误。4.在一定温度下,10mL0.40mol·L-1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min0246810v(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()A.0～6min的平均反应速率:v(H2O2)=3.3×10-2mol·L-1·min-1B.6～10min的平均反应速率:-7-v(H2O2)3.3×10-2mol·L-1·min-1C.反应到6min时,c(H2O2)=0.30mol·L-1D.反应到6min时,H2O2分解了50%【解析】选C。2H2O22H2O+O2↑。0～6min产生的氧气的物质的量n(O2)==0.001mol,n(H2O2)=2n(O2)=0.002mol,v(H2O2)=≈3.3×10-2mol·L-1·min-1,A正确;0～6min内每分钟平均生成氧气=3.73mL,6～10min内每分钟平均生成氧气=1.88mL,3.73mL1.88mL,故单位时间内产生的氧气,0～6min大于6～10min,故6～10min的平均反应速率:v(H2O2)3.3×10-2moL·L-1·min-1,B正确;6min时,c(H2O2)=0.40mol·L-1-=0.20mol·L-1,C错误;6min时,H2O2分解的分解率为:×100%=50%,D正确。5.对于反应H++CN-HCN,常温下按以下情况进行反应:①20mL溶液中含H+、CN-各0.01mol②50mL溶液中含H+、CN-各0.05mol③0.1mol·L-1的H+、CN-溶液各10mL④0.5mol·L-1的H+、CN-溶液各50mL四者反应速率的大小关系是()A.②①④③B.④③②①C.①②④③D.①②③④【解析】选A。①中c(H+)=c(CN-)==0.5mol·L-1;②中c(H+)=c(CN-)==1mol·L-1;-8-③中c(H+)=c(CN-)==0.05mol·L-1;④中c(H+)=c(CN-)==0.25mol·L-1;在其他条件一定的情况下,浓度越大,反应速率越大,所以反应速率由大到小的顺序为:②①④③。【加固训练】下列关于化学反应速率的说法正确的是()①恒温时,增大压强,化学反应速率一定加快②其他条件不变,温度越