2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第2章化學(xué)反應(yīng)的方向限度與速率第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率第2課時(shí)外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響達(dá)標(biāo)訓(xùn)練含解析魯科版選修4

PAGE11-第2課時(shí)外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響夯實(shí)基礎(chǔ)輕松達(dá)標(biāo)1.運(yùn)用“光觸媒”技術(shù),在路面涂上一種光催化劑涂料,可將汽車尾氣中45%的NO和CO轉(zhuǎn)化成無污染的物質(zhì)。下列對(duì)此反應(yīng)的敘述中正確的是()A.運(yùn)用光催化劑不變更反應(yīng)速率B.變更壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率無影響C.上升溫度能加快反應(yīng)速率D.該反應(yīng)生成NO2和C,限制了大氣污染2.下列說法不正確的是()A.具有較高能量的反應(yīng)物分子稱為活化分子B.上升溫度增大了活化分子百分?jǐn)?shù)C.催化劑能夠改變更學(xué)反應(yīng)的途徑D.增大壓強(qiáng)能提高活化分子的濃度3.確定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是()①溫度②壓強(qiáng)③催化劑④濃度⑤反應(yīng)物本身的性質(zhì)A.①②③④⑤B.⑤C.①④ D.①②③④4.探討發(fā)覺,腐蝕嚴(yán)峻的青銅器表面大都存在CuCl。關(guān)于CuCl在青銅器腐蝕過程中的催化作用,下列敘述正確的是()A.降低了反應(yīng)的活化能 B.減緩了反應(yīng)的速率C.降低了反應(yīng)的焓變 D.增大了反應(yīng)的平衡常數(shù)5.Na2S2O3溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各組試驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是()實(shí)驗(yàn)反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mLcV/mLcV/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.2106.用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),下列措施不能使氫氣生成速率加大的是()A.對(duì)該反應(yīng)體系加熱B.不用稀硫酸,改用98%的濃硫酸C.向稀硫酸中通入HCl氣體D.不用鐵片,改用鐵粉7.已知分解1molH2O2放出熱量98kJ。在含少量I-的溶液中,H2O2分解的機(jī)理為:H2O2+I-H2O+IO-慢,H2O2+IO-→H2O+O2+I-快。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A.反應(yīng)速率與I-濃度有關(guān)B.IO-也是該反應(yīng)的催化劑C.反應(yīng)活化能等于98kJ·mol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)8.同質(zhì)量的鋅與鹽酸反應(yīng),欲使反應(yīng)速率加快,選用的反應(yīng)條件正確的組合是()①鋅粒②鋅片③鋅粉④5%的鹽酸⑤10%的鹽酸⑥15%的鹽酸⑦適當(dāng)加熱⑧用冷水冷卻⑨不斷振蕩⑩快速混合后靜置A.②⑥⑦⑩ B.①④⑧⑩C.③⑤⑦⑨ D.③⑥⑦⑨9.在肯定條件下,容積為2L的密閉容器中,將2molL氣體和3molM氣體混合,發(fā)生如下反應(yīng):2L(g)+3M(g)xQ(g)+3R(g),10s末,生成2.4molR,并測(cè)得Q的濃度為0.4mol·L-1。計(jì)算:(1)10s末L的物質(zhì)的量濃度為。

(2)前10s內(nèi)用M表示的化學(xué)反應(yīng)速率為。

(3)化學(xué)方程式中x值為。

(4)在恒溫恒容條件下,往容器中加入1mol氦氣,反應(yīng)速率(填“增大”“減小”或“不變”,下同)。

(5)在恒溫恒壓條件下,往容器中加入1mol氦氣,反應(yīng)速率。

提升實(shí)力跨越等級(jí)1.在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,某探討小組探討了其他條件不變時(shí),變更某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響,下列分析正確的是()A.圖Ⅰ表示的是t0時(shí)刻增大O2的物質(zhì)的量濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響B(tài).圖Ⅱ表示的是t0時(shí)刻加入催化劑后對(duì)反應(yīng)速率的影響C.圖Ⅲ表示的是催化劑對(duì)平衡的影響,且甲的催化效率比乙高D.圖Ⅲ表示的是壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響,且乙的壓強(qiáng)較高2.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制備硫酸的重要反應(yīng)。下列敘述正確的是()A.催化劑V2O5不變更該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率B.增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率肯定增大C.該反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度將縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間D.在t1、t2時(shí)刻,SO3(g)的濃度分別是c1、c2,則時(shí)間間隔t1~t2內(nèi),生成SO3(g)的平均反應(yīng)速率v=c3.向四個(gè)體積相同的密閉容器中分別充入肯定量的SO2和O2,起先反應(yīng)時(shí),按反應(yīng)速率由大到小依次排列正確的是()甲.在500℃時(shí),10molSO2和10molO2乙.在500℃時(shí),用V2O5作催化劑,10molSO2和10molO2丙.在450℃時(shí),8molSO2和5molO2丁.在500℃時(shí),8molSO2和5molO2A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙 D.丁、丙、乙、甲4.肯定條件下,反應(yīng)C(s)+CO2(g)2CO(g)ΔH>0在2L恒容密閉容器中進(jìn)行,反應(yīng)進(jìn)行20s時(shí),CO的物質(zhì)的量增加了0.40mol,則下列說法正確的是()A.反應(yīng)進(jìn)行20s的過程中,C的平均反應(yīng)速率v(C)=0.005mol·L-1·s-1B.反應(yīng)平衡時(shí),v正(CO2)∶v逆(CO)=1∶2C.上升溫度時(shí),正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小D.充入N2使體系壓強(qiáng)增大,能提高反應(yīng)速率5.在肯定溫度時(shí),N2與H2反應(yīng)過程中能量變更的曲線如右圖。下列敘述正確的是()A.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2+3H22NH3ΔH=-92kJ·mol-1B.b曲線是加入催化劑時(shí)的能量變更曲線C.加入催化劑,該化學(xué)反應(yīng)放熱增多D.加入催化劑可增大正反應(yīng)速率,降低逆反應(yīng)速率6.A與B在容積為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):aA(s)+bB(g)cC(g)+dD(g),t1、t2時(shí)刻分別測(cè)得部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表:n(B)/moln(C)/moln(D)/mol反應(yīng)時(shí)間/min0.120.060.10t10.060.120.20t2下列說法正確的是()A.0~t1內(nèi),平均反應(yīng)速率v(B)=0.04t1B.若起始時(shí)n(D)=0,則t2時(shí)v(D)=0.20t2C.上升溫度,v(B)、v(C)、v(D)均增大D.b∶d=6∶17.如圖所示,某剛性容器內(nèi)有一活塞和彈簧,B為真空,A內(nèi)已充入2molSO2和1molO2,在肯定條件下發(fā)生可逆反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH1=-QkJ·mol-1(Q>0),一段時(shí)間后活塞已保持靜止,SO2的反應(yīng)速率為v0。再往A內(nèi)快速充入2molSO2和1molO2,當(dāng)活塞再次保持靜止時(shí),SO2的反應(yīng)速率為v,在此過程中,下列說法正確的是()A.活塞先下移,后上移到原靜止位置,v>v0B.活塞先下移,后上移但不到原靜止位置,v>v0C.活塞先下移,后上移到原靜止位置,v=v0D.活塞先下移,后上移但不到原靜止位置,v=v08.(雙選)向某密閉容器中加入0.3molA、0.1molC和肯定量的B三種氣體。肯定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變更如甲圖所示[t0~t1階段c(B)未畫出]。圖乙為t2時(shí)刻后變更條件平衡體系中反應(yīng)速率隨時(shí)間變更的狀況,且四個(gè)階段都各變更一種不同的條件。已知,t3~t4階段為運(yùn)用催化劑。下列說法正確的是()A.若t1=15,生成物C在t0~t1時(shí)間段的反應(yīng)速率為0.004mol·L-1·s-1B.t4~t5階段變更的條件為降低反應(yīng)溫度C.B的起始物質(zhì)的量為0.02molD.t5~t6階段可能是上升溫度9.在化學(xué)反應(yīng)中,只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這些分子被稱為活化分子。使一般分子變成活化分子所需供應(yīng)的最低限度的能量叫活化能,其單位通常用kJ·mol-1表示。請(qǐng)仔細(xì)視察右圖,然后回答問題。(1)圖中所示的反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),該反應(yīng)(填“須要”或“不須要”)加熱,該反應(yīng)的ΔH=(用含E1、E2的代數(shù)式表示)。

(2)已知熱化學(xué)方程式:H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1,該反應(yīng)的活化能為167.2kJ·mol-1,則其逆反應(yīng)的活化能為。

(3)對(duì)于同一反應(yīng),圖中虛線(Ⅱ)與實(shí)線(Ⅰ)相比,活化能降低,活化分子百分?jǐn)?shù)增多,反應(yīng)速率加快,你認(rèn)為最可能的緣由是。

貼近生活拓展創(chuàng)新1.反應(yīng)2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)中,每生成7gN2,放出166kJ的熱量,該反應(yīng)的速率表達(dá)式為v=k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待測(cè)),其反應(yīng)包含下列兩步:①2NO+H2N2+H2O2(慢)②H2O2+H22H2O(快)T℃時(shí)測(cè)得有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:序號(hào)cc速率Ⅰ0.00600.00101.8×10-4Ⅱ0.00600.00203.6×10-4Ⅲ0.00100.00603.0×10-5Ⅳ0.00200.00601.2×10-4下列說法錯(cuò)誤的是()A.整個(gè)反應(yīng)速率由第①步反應(yīng)確定B.正反應(yīng)的活化能肯定是①<②C.該反應(yīng)速率表達(dá)式:v=5000c2(NO)·c(H2)D.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-664kJ·mol-12.為了探討外界條件對(duì)過氧化氫分解速率的影響,某同學(xué)做了以下試驗(yàn),請(qǐng)回答下列問題。編號(hào)操作試驗(yàn)現(xiàn)象①分別在試管A、B中加入5mL5%H2O2溶液,各滴入2滴1mol·L-1FeCl3溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時(shí),將試管A放入盛有5℃左右冷水的燒杯中浸泡;將試管B放入盛有40℃左右熱水的燒杯中浸泡試管A中產(chǎn)生氣泡速率變慢;試管B中產(chǎn)生氣泡速率加快②另取兩支試管分別加入5mL5%H2O2溶液和5mL10%H2O2溶液試管A、B中均未明顯見到有氣泡產(chǎn)生(1)過氧化氫分解的化學(xué)方程式為。

(2)試驗(yàn)①的目的是。試驗(yàn)中滴加FeCl3溶液的目的是。

(3)試驗(yàn)②未視察到預(yù)期的試驗(yàn)現(xiàn)象,為了幫助該同學(xué)達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?你提出的對(duì)上述操作的改進(jìn)看法是(用試驗(yàn)中所供應(yīng)的幾種試劑)。

(4)某同學(xué)在50mL肯定濃度的H2O2溶液中加入肯定量的二氧化錳,放出氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右圖所示,則A、B、C三點(diǎn)所表示的瞬時(shí)反應(yīng)速率最慢的是。

參考答案第2課時(shí)外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響夯實(shí)基礎(chǔ)·輕松達(dá)標(biāo)1.C由題意可知發(fā)生的反應(yīng)為2NO+2CON2+2CO2,故D錯(cuò);對(duì)該反應(yīng)而言,光催化劑的運(yùn)用,壓強(qiáng)的變更,都會(huì)變更反應(yīng)速率,故A、B錯(cuò)。2.A能量高不肯定是活化分子,只有能量較高且能發(fā)生有效碰撞的分子才是活化分子;溫度上升,可使一部分分子變成活化分子,增大了活化分子百分?jǐn)?shù);催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能,所以變更了化學(xué)反應(yīng)途徑;增大壓強(qiáng),體積縮小,所以提高了活化分子濃度但不會(huì)變更活化分子百分?jǐn)?shù)。3.B確定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì),溫度、壓強(qiáng)、催化劑和濃度均為影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因,B正確。4.ACuCl作為催化劑降低了反應(yīng)的活化能,從而加快金屬的腐蝕。5.D本題采納限制變量法分析外界因素對(duì)反應(yīng)速率的影響。溫度高、濃度大時(shí)反應(yīng)速率會(huì)加快。6.B加熱、增大固體反應(yīng)物的表面積,都能加快反應(yīng)速率,解除A、D;濃硫酸能使鐵發(fā)生鈍化,阻擋了進(jìn)一步的反應(yīng),并且濃硫酸與Fe反應(yīng)也不生成H2,B項(xiàng)符合題意;而選項(xiàng)C中,增大了H+濃度,加快了化學(xué)反應(yīng)速率。7.AH2O2的分解反應(yīng)主要是由第一個(gè)反應(yīng)確定的,I-濃度越大,反應(yīng)速率越快,A項(xiàng)正確;依據(jù)總反應(yīng)可確定該反應(yīng)的催化劑為I-,而IO-為中間產(chǎn)物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;依據(jù)所給信息無法確定反應(yīng)的活化能,C項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)速率關(guān)系為v(H2O2)=v(H2O)=2v(O2),D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.D對(duì)于鋅的選擇,接觸面積越大反應(yīng)速率越快;對(duì)于鹽酸的選擇,濃度越大反應(yīng)速率越快;另外上升溫度也可以加快反應(yīng)速率,不斷地振蕩也可以增大反應(yīng)物之間的接觸面積,從而使反應(yīng)速率增大。9.答案(1)0.2mol·L-1(2)0.12mol·L-1·s-1(3)1(4)不變(5)減小解析依據(jù)題給信息可得:2L(g)+3M(g)xQ(g)+3R(g)起始/mol 2 3 0 010s末/mol 0.4 0.6 0.8 2.4(1)c(L)=0.4mol2(2)v(M)=2.4mol2L×10(3)0.82(4)恒溫、恒容條件下通入He,反應(yīng)物和生成物的濃度均不變,反應(yīng)速率不變。(5)恒溫、恒壓條件下通入He,容器容積增大,反應(yīng)物和生成物的濃度減小,反應(yīng)速率減慢。提升實(shí)力·跨越等級(jí)1.B若增大O2的濃度,正反應(yīng)速率突然變大,逆反應(yīng)速率瞬間不變,隨后漸漸變大,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;加入催化劑,正、逆反應(yīng)速率同等程度增大,v'(正)=v'(逆),故B項(xiàng)正確;加入催化劑,正、逆反應(yīng)速率同等程度增大,v(正)=v(逆),化學(xué)平衡不移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率不變,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;乙達(dá)到平衡時(shí)所用時(shí)間短,則反應(yīng)速率快,乙的壓強(qiáng)較甲高,但增大壓強(qiáng)平衡右移,SO2的轉(zhuǎn)化率會(huì)增大,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.DV2O5作為催化劑,能同等程度變更正、逆化學(xué)反應(yīng)的速率,A項(xiàng)錯(cuò)誤;壓強(qiáng)并不是影響化學(xué)反應(yīng)速率的唯一因素,只有當(dāng)其他條件不變時(shí)增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率才有可能增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;不管是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),降低溫度時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率均減小,使達(dá)到平衡所需的時(shí)間增多,C項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)v=Δc3.C甲、乙相比較,乙運(yùn)用催化劑,反應(yīng)速率乙>甲;丙、丁相比較,丁溫度高,反應(yīng)速率丁>丙;甲與丁相比較,甲反應(yīng)物濃度大,反應(yīng)速率甲>丁,故C項(xiàng)正確。4.BC是固體,不能用其表示反應(yīng)速率,A項(xiàng)錯(cuò)誤。依據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可得v逆(CO2)∶v逆(CO)=1∶2,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),說明v正(CO2)=v逆(CO2),則有v正(CO2)∶v逆(CO)=1∶2,B項(xiàng)正確。上升溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤。充入N2使體系壓強(qiáng)增大,但反應(yīng)物和生成物的濃度均不變,故反應(yīng)速率不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.B加入催化劑可以降低反應(yīng)所需的活化能,依據(jù)圖示可求ΔH,熱化學(xué)方程式應(yīng)標(biāo)出反應(yīng)物和生成物的狀態(tài),A錯(cuò)。運(yùn)用催化劑會(huì)同等程度地加快正、逆反應(yīng)速率,但不能使平衡發(fā)生移動(dòng),也就不會(huì)影響反應(yīng)釋放的熱量,C、D錯(cuò)。6.C不能確定起始時(shí)B的物質(zhì)的量,因此0~t1時(shí)間段內(nèi),不能確定B的變更量,則不能計(jì)算其反應(yīng)速率,A項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)速率是平均反應(yīng)速率,而不是瞬時(shí)反應(yīng)速率,B項(xiàng)錯(cuò)誤;t1~t2時(shí)間段內(nèi),B和D的物質(zhì)的量的變更量分別是0.06mol、0.1mol,所以b∶d=3∶5,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.B再往A內(nèi)充入2molSO2和1molO2后,壓強(qiáng)增大,先將彈簧壓下,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,壓強(qiáng)減小(平衡正向移動(dòng)),彈簧又伸長(zhǎng),但最終壓強(qiáng)比原來大,所以反應(yīng)速率比原來大。8.答案AD解析v(C)=ΔcΔt=(0.11-0.05)mol·L-115s=0.004mol·L-1·s-1,A正確;在t4~t59.答案(1)放熱須要-(E1-E2)kJ·mol-1(2)409kJ·mol-1(3)運(yùn)用了催化劑解析(1)據(jù)圖可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,則題給反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)熱ΔH=-(E1-E2)kJ·mol-1;由于反應(yīng)物的總能量低于活化分子的最低能量,因此反應(yīng)須要加熱。(2)由反應(yīng)H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1可知,活化分子的最低能量比反應(yīng)物分子的能量高167.2kJ·mol-1,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)物分子的能量又比生成物分子的能量高241.8kJ·mol-1,因此活化分子的最低能量比生成物分子的能量高(241.8+167.2)kJ·mol-1=409kJ·mol-1;逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則逆反應(yīng)的活化能為409kJ·mol-1。(3)加入催化劑可變更反應(yīng)的歷程,從而降低反應(yīng)的活化能。貼近生活·拓展創(chuàng)新1.B由①、②兩反應(yīng)知,反應(yīng)過程中反應(yīng)慢的反應(yīng)確定整個(gè)反應(yīng)速率,整個(gè)反應(yīng)速率由第①步反應(yīng)確定,A正確;反應(yīng)①慢,說明反應(yīng)①的活化能高,正反應(yīng)的活化能肯定是①>②,B錯(cuò)誤;比較試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ數(shù)據(jù)可知,NO