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课时精练(三十二) 化学反应速率
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
1.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)经a min后SO3的浓度变化情况如图所示,在0~a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 mol·L-1·min-1,则a等于( )
A.0.1 B.2.5 C.5 D.10
C [由题图可知,0~a min内Δc(SO3)=0.4 mol·L-1,则有v(SO3)= mol·L-1·min-1。根据反应速率与化学计量数的关系可得,v(O2)=v(SO3)= mol·L-1·min-1,又知“0~a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 mol·L-1·min-1”,则有 mol·L-1·min-1=0.04 mol·L-1·min-1,解得a=5,C项正确。]
2.四个相同的容器中,在不同的温度下(其他条件相同)进行合成氨的反应,根据下列在相同时间内测得的结果判断,反应所处温度最高的是( )
A.v(NH3)=0.1 mol·L-1·min-1
B.v(H2)=0.6 mol·L-1·min-1
C.v(N2)=0.3 mol·L-1·min-1
D.v(H2)=0.3 mol·L-1·min-1
C [合成氨的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),温度越高,反应速率越快。根据反应速率与化学计量数的关系,将四个选项中反应速率转化为v(H2),A项,v(H2)=v(NH3)=0.15 mol·L-1·min-1,C项,v(H2)=3v(N2)=0.9 mol·L-1·min-1,则C项表示的反应速率最快,反应所处的温度最高。]
3.将固体NH4Br置于密闭容器中,在某温度下,发生下列可逆反应:NH4Br(s)NH3(g)+HBr(g),2HBr(g)Br2(g)+H2(g), 2 min后,测得c(H2)=0.5 mol·L-1,c(HBr)=4 mol·L-1,若上述反应速率用v(NH3)表示,下列反应速率正确的是( )
A.0.5 mol·L-1·min-1
B.2.5 mol·L-1·min-1
C.2 mol·L-1·min-1
D.5 mol·L-1·min-1
B [对于反应2HBr(g)Br2(g)+H2(g),Δc(H2)=0.5 mol·L-1,则Δc(HBr)=2Δc(H2)=2×0.5 mol·L-1=1 mol·L-1,则该可逆反应起始时c(HBr)=4 mol·L-1+1 mol·L-1=5 mol·L-1;由NH4Br(s)NH3(g)+HBr(g)可知,NH3的平衡浓度应与HBr分解反应的起始浓度相等,即c(NH3)=5 mol·L-1,v(NH3)==2.5 mol·L-1·min-1。]
4.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-198 kJ·mol-1,在V2O5存在时,该反应的机理为:V2O5+SO22VO2+SO3(快),4VO2+O22V2O5(慢)。
下列说法中正确的是( )
A.反应速率主要取决于V2O5的质量
B.VO2是该反应的催化剂
C.逆反应的活化能比正反应的活化能大198 kJ·mol-1
D.增大SO2的浓度可显著提高反应速率
C [由反应机理可知,V2O5是该反应的催化剂,反应速率与催化剂V2O5的质量有一定关系,但主要取决于催化剂V2O5的表面积,A、B项错误;ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能=-198 kJ·mol-1,所以逆反应的活化能比正反应的活化能大198 kJ·mol-1,C项正确;使用催化剂可以显著提高反应速率,增大SO2的浓度可以提高反应速率(不是显著提高),D项错误。]
5.如表为某学生进行的两组实验:
反应物
Na2S2O3溶液
H2SO4溶液
水
浓度/
(mol·L-1)
体积/
mL
浓度/(mol·L-1)
体积/
mL
甲
0.1
10
0.1
10
5 mL
乙
0.2
5
0.2
5
20 mL
若其他条件均相同,上述两组实验中,对应反应的反应速率关系为( )
A.甲>乙 B.甲<乙
C.甲=乙 D.无法判断
A [此反应为Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,甲组溶液的总体积是25 mL,混合溶液中,甲组反应物的浓度c(Na2S2O3)=c(H2SO4)==0.04 mol·L-1;乙组溶液的总体积是30 mL,混合溶液中,乙组反应物的浓度c(Na2S2O3)=c(H2SO4)=≈0.033 mol·L-1。由于甲组中反应物的浓度较大,故在其他条件相同时,其反应速率较大,即甲组的反应速率大于乙组的反应速率,A项正确。]