内容正文:
考点17 化学反应速率及其影响因素
题组一 基础小题
1.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是( )
A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
B.增大反应体系的压强,化学反应速率一定增大
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t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则时间间隔t1~t2内,生成SO3(g)的平均反应速率v=
答案 D
解析 V2O5作为催化剂,能同等程度改变正、逆反应速率,A错误;压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度来实现的,若在恒容条件下,充入惰性气体,反应体系压强增大,但各物质的浓度不变,故化学反应速率不变,B错误;不管是吸热反应还是放热反应,降低温度化学反应速率均减小,使达到平衡所需的时间增多,C错误。
2.反应A(g)+3B(g)===2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.45 mol/(L·min),②v(B)=0.6 mol/(L·s),③v(C)=0.4 mol/(L·s),④v(D)=0.45 mol/(L·s)。该反应进行的快慢顺序为( )
A.④>③=②>① B.④<③=②<①
C.①>②>③>④ D.④>③>②>①
答案 A
解析 若将各反应速率均转化为以B表示的反应速率,且以mol/(L·s)为单位,①、②、③、④表示的速率分别是0.0225 mol/(L·s)、0.6 mol/(L·s)、0.6 mol/(L·s)、0.675 mol/(L·s),故A正确。
3.KClO3和KHSO3可发生下列反应:ClO+HSO―→SO+Cl-+H+(未配平),已知酸性越强,该反应的反应速率越快。如图为反应速率v(ClO)随时间(t)的变化曲线。下列有关说法不正确的是( )
A.KClO3和KHSO3发生反应时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
B.反应开始阶段速率逐渐增大可能是c(H+)逐渐增大导致的
C.反应后期速率逐渐减小的主要原因是c(ClO)、c(HSO)降低
D.纵坐标为v(HSO)时的vt曲线与上图曲线完全吻合
答案 D
解析 配平后的离子方程式为ClO+3HSO===3SO+Cl-+3H+,A正确;题干信息提示“酸性越强,该反应的反应速率越快”,B正确;随着反应物浓度的逐渐降低,反应速率也逐渐降低,C正确;v(ClO)∶v(HSO)=1∶3,D错误。
4.一定条件下,反应H2(g)+Br2(g)===2HBr(g)的速率方程为v=kcα(H2)cβ(Br2)cγ(HBr),某温度下,该反应在不同浓度下的反应速率如下:
c(H2)/ (mol·L-1)
c(Br2)/ (mol·L-1)
c(HBr)/ (mol·L-1)
反应速率
0.1
0.1
2
v
0.1
0.4
2
8v
0.2
0.4
2
16v
0.4
0.1
4
2v
0.2
0.1
c
4v
根据表中的测定结果,下列结论错误的是( )
A.表中c的值为1
B.α、β、γ的值分别为1、2、-1
C.反应体系的三种物质中,Br2(g)的浓度对反应速率影响最大
D.在反应体系中保持其他物质浓度不变,增大HBr(g)浓度,会使反应速率降低
答案 B
解析 速率方程为v=kcα(H2)cβ(Br2)cγ(HBr),将H2、Br2、HBr的浓度和对应的反应速率都代入到速率方程可以得到:①v=k×0.1α×0.1β×2γ、②8v=k×0.1α×0.4β×2γ、③16v=k×0.2α×0.4β×2γ、④2v=k×0.4α×0.1β×4γ,由①②得到β=,由②③得到α=1,由①④及α=1得到γ=-1,对于4v=k(0.2)α·(0.1)βcγ(HBr)与①,将α=1,β=,γ=-1代入,解得c=1,故B错误,A、C正确;由于γ=-1,增大HBr(g)浓度,cγ(HBr)减小,在反应体系中保持其他物质浓度不变,会使反应速率降低,故D正确。
题组二 高考小题
5.(2022·广东高考)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X―→2Y的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则( )
A.无催化剂时,反应不能进行
B.与催化剂Ⅰ相比,Ⅱ使反应活化能更低
C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D.使用催化剂Ⅰ时,0~2 min内,v(X)=1.0 mol·L-1·min-1
答案 D
解析 由图可知,无催化剂时,随着时间的变化,生成物浓度在增加,说明反应在进行,故A错误;由图可知,催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ催化效果好,说明催化剂Ⅰ使反应活化能更低,反应更快,故B错误;由图可知,使用催化剂Ⅱ时,在0~2 min 内Y的浓度变化了2.0 mol·L-1