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高效作业21 影响化学反应速率
的因素 活化能
1.[2023·黄岩中学月考] 对于反应3X+Y===2Z,下列说法中正确的是
A.某温度时,若化学反应速率可分别用X、Y、Z表示,则其数值都是相同的
B.其他条件不变时,升高温度,反应速率增大
C.其他条件不变时,增大压强,反应速率增大
D.若增加或减少X的物质的量,反应速率一定会发生明显的变化
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A 新教材 夯基固本
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【解析】任何一个化学反应,用不同物质来表示化学反应速率时,速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比,而反应3X+Y===2Z中,各物质的化学计量数不同,所以分别用X、Y、Z来表示化学反应速率时,其数值不同,A项错误;升高温度,活化分子百分数增大,反应速率增大,B项正确;压强只对有气体参与的化学反应的反应速率有影响,题述反应未指明各物质的状态,C项错误;对于固体或纯液体来说,其物质的量的变化不影响其浓度,也就不能影响化学反应速率,X的状态不确定,所以增加或减少X的物质的量,反应速率不一定会发生明显变化,D项错误。
2.用质量为1.2 g的铝片与45 mL 4 mol·L-1的稀硫酸反应制取H2,若要增大反应速率,采取的措施:①再加入20 mL 4 mol·L-1硫酸;②改用30 mL 6 mol·L-1的稀硫酸;③改用20 mL 18 mol·L-1浓硫酸;④改用1.2 g铝粉代替1.2 g铝片;⑤适当升高温度;⑥在敞口容器中反应。其中正确的是
A.①②③④ B.②④⑤
C.②③④⑤ D.②③④⑤⑥
【解析】①未增大c(H2SO4),反应速率不变;③18 mol·L-1的浓硫酸会使铝钝化;⑥在敞口容器中反应,H2逸出并不影响反应速率。
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3.下列装置或操作能达到目的的是
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A.装置①用于测定生成氢气的速率
B.装置②依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响
C.装置③依据U形管两边液面的高低判断钠和水反应的热效应
D.装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响
【解析】装置①生成的氢气会从长颈漏斗中逸出,不能根据生成氢气的体积测定生成氢气的速率,A错误;装置②依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响,应保证高锰酸钾溶液的浓度相同,用不同浓度的草酸(乙二酸)溶液来做实验,B错误;Na和水反应放热,广口瓶内气体受热膨胀,U形管左侧液面下降,右侧液面上升,所以装置③能达到目的,C正确;装置④中物质的浓度、温度都不同,无法判断温度对反应速率的影响,D错误。
√
4.已知反应:2NO(g)+Br2(g)⥫⥬2NOBr(g)
ΔH=-a kJ·mol-1(a>0),其反应机理如下:
①NO(g)+Br2(g)⥫⥬NOBr2(g) 快
②NO(g)+NOBr2(g)⥫⥬2NOBr(g) 慢
下列有关该反应的说法正确的是
A.该反应的速率主要取决于①的快慢
B.NOBr2是该反应的催化剂
C.正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol-1
D.增大Br2(g)的浓度能增大活化分子百分数,增大反应速率
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【解析】反应速率主要取决于慢反应,所以该反应的速率主要取决于②的快慢,故A错误;NOBr2是反应过程中的中间产物,不是该反应的催化剂,故B错误;由于该反应为放热反应,说明反应物的总能量高于生成物的总能量,所以正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol-1,故C正确;增大Br2(g)的浓度,活化分子百分数不变,但单位体积内的活化分子数目增多了,所以能增大反应速率,故D错误。
5.[2023·稽山中学月考]A与B在容积为1 L的密闭容器中发生反应:aA(s)+bB(g)===cC(g)+dD(g),t1、t2时刻分别测得部分数据如下表:
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n(B)/mol n(C)/mol n(D)/mol 反应时间/min
0.12 0.06 0.10 t1
0.06 0.12 0.20 t2
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【解析】由题给信息不能计算0~t1 min内的平均反应速率,A项错误;反应速率是平均反应速率,而不是瞬时反应速率,B项错误;升高温度,反应速率均增大,C项正确;t1~t2 min时间段内,B和D的物质的量的变化量分别是0.06 mol、0.1 mol,所以b∶d=3∶5,D项错误。
6.在密闭容器中进行反应:CH4(g)+H2O(g)⥫⥬CO(g)+3H2(g) ΔH>0,测得c(CH4)随反应时间(t)的变化如图所示。下列判断不正确的是
A.10 min时,改变的外界条件可能是升高温度
B.0~10 min,v