内容正文:
专题03 化学反应速率
内容概览
考点01 化学反应速率
考点02 影响化学反应速率的因素
考点03 活化能
考点01 化学反应速率
1.(22-23高二上·天津西青·期中)在密闭容器中,A与B反应生成C(A、B、C均为气体),其反应速率分别用表示,已知,则此反应可表示为
A. B.
C. D.
2.(22-23高二上·天津河北·期中)在2A+B3C+4D反应中,表示该反应速率最快的是
A.v(A)=3mol•L-1•min-1 B.v(B)=0.3mol•L-1•s-1
C.v(C)=8mol•L-1•min-1 D.v(D)=1mol•L-1•s-1
3.(22-23高二上·天津西青·期中)反应A(s)+3B(g) 2C(g)+2D(g),在不同情况下测得反应速率,其中反应速率最快的是
A.v(D)=2.4mol/L·min B.v(C)=0.05mol/(L·s)
C.v(B)=3.6mol/(L·min) D.v(A)=0.015mol/(L·s)
4.(22-23高二上·天津·期中)一定条件下,在2L密闭容器中发生反应:A(s)+2B(g)=2C(g)+3D(g),测得5min内,A的物质的量减小了10mol,则5min内该反应的化学反应速率是
A.v(A)=1mol/(L·min) B.v(B)=2mol/(L·min)
C.v(C)=3mol/(L·min) D.v(D)=1mol/(L·min)
5.(23-24高二上·天津北辰·期中)某温度下,在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:,12 s时生成C的物质的量为0.8 mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是
A.12 s时,B的转化率为40%
B.0∼2 s内,D的平均反应速率为0.2 mol⋅L⋅s
C.化学计量系数之比,且
D.图中两曲线相交时,A的消耗速率等于A的生成速率
考点02 影响化学反应速率的因素
6.(23-24高二上·天津·期中)一定温度下,反应在密闭容器中进行,下列措施能加快反应速率的是
A.室温下增大体积使压强减小 B.恒容,充入
C.恒容,充入氮气 D.恒压,充入氦气
7.(23-24高二上·天津河西·期中)为探究浓度、温度分别对反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O速率的影响,某学生设计对比实验,数据如下表所示:
实验编号
Na2S2O3溶液
H2SO4溶液
蒸馏水
体系温度/℃
浓度/(mol/L)
体积/mL
浓度/(mol/L)
体积/mL
体积/mL
I
0.1
1
0.5
1
V
30
Ⅱ
0.1
2
0.5
1
7
a
Ⅲ
0.1
2
0.5
1
7
40
下列说法正确的是
A.对比实验Ⅰ、Ⅱ,为探究Na2S2O3溶液的浓度对该反应速率的影响
B.V=7mL
C.a=40℃
D.对比上述实验数据,推测反应速率最快的是实验Ⅱ
8.(23-24高二上·天津河西·期中)某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂对该反应速率的影响。在常温下按如下方案完成实验。
实验编号
反应物
催化剂
①
10mL2%H2O2溶液
无。
②
无
③
10mL4%H2O2溶液
MnO2粉末
下列说法不正确的是
A.实验①和②对比研究的是H2O2溶液的浓度对该反应速率的影响
B.实验②和③对比研究的是催化剂对该反应速率的影响
C.实验②的反应物应为5mL 2%H2O2溶液
D.实验③的反应速率应比实验①的快
9.(22-23高二上·天津滨海新·期中)少量铁粉与100 mL 0.1 mol/L的稀盐酸反应,若想减慢此反应速率而不改变H2的产量,可以使用如下方法中的
①加H2O ②降温 ③滴入几滴浓盐酸 ④加CH3COONa固体 ⑤加NaCl溶液 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液
A.①④⑤ B.②③⑥ C.①②⑤ D.①②④⑤
10.(23-24高二上·天津滨海·期中)一定量铁粉和水蒸气在带活塞的密闭容器中进行反应,能使反应速率增大的操作是
A.增加铁粉质量
B.保持体积不变,充入N2,使体系压强增大
C.将容器的体积缩小一半
D.保持压强不变,充入N2,使容器体积增大
11.(22-23高二上·天津·期中)对于反应:,在密闭容器中进行,下列条件能加快反应速率的是
A.增大体积使压强减小 B.体积不变,充入氦气使压强增大
C.体积不变,充入使压强增大 D.使总压强不变,充入氖气
考点03 活化能
12.(22-23高二上·天津·期中)某温度下,在体积一定的密闭容器中进行如下反应:2X(g)+Y(g)⇌Z(g)+W(s)△H>0,下列叙述正确的是
A.恒温,将容器的体积压缩,可增大单位体积内活化分子的百分数,有效碰撞几率提高
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.在容器中加入氩气,反应速率不变
13.(23-24高二上·天津南开·期中)在化学反应中,其他条件不变,仅改变下列其中一个条件,能提高活化分子百分数的是
A.增大反应物浓度
B.增大气体反应的压强(压缩体积)
C.加入高效催化剂
D.增大固体反应物的接触面积
14.(23-24高二上·天津静海·期中)反应过程中能量变化如图所示(图中表示正反应的活化能;表示逆反应的活化能),下列有关叙述正确的是
A.,该反应为放热反应
B.使用催化剂可降低反应的活化能,降低活化分子百分数
C.升高温度,活化分子的百分数增大
D.使用催化剂可以提高X的平衡转化率
15.(23-24高二上·天津·期中)下列判断正确的是
A.等温等压条件下能自发进行的反应一定是熵增的反应
B.升高温度可增大反应物分子的活化分子百分数来提高化学反应速率
C.增大压强使反应物分子的活化分子百分数增大,从而增大化学反应速率
D.常温下,反应 不能自发进行
1.(22-23高二上·天津·期中)将盐酸滴到碳酸钠粉末上,能使反应的最初速率加快的是
A.盐酸浓度不变,使用量增大一倍 B.盐酸浓度增加一倍,用量减至一半
C.增大Na2CO3粉末的量 D.把盐酸换为浓硫酸
2.(22-23高二上·天津河西·期中)已知分解放出热量98kJ,在含少量的溶液中,的分解分两步:
i.慢反应
ii.快反应
下列有关反应的说法正确的是
A.
B.反应i比反应ii的活化能小
C.分解速率与的浓度无关
D.
3.(22-23高二上·天津西青·期中)反应在一可变容积的密闭容器中进行,在其它条件不变的情况下,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
A.加CO的物质的量
B.加入更多的C(s)
C.将容器的体积缩小一半
D.保持压强不变,充入使容器体积变大
4.(22-23高二上·天津·期中)采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A.恒温恒容条件下,工业合成氨过程中增大氮气的量
B.Na与无水乙醇反应时,增大无水乙醇的用量
C.在与两溶液反应时,增大压强
D.的催化氧化是放热反应,降低温度可加快反应速率
5.(23-23高二上·天津南开·期中)一定温度下,在一容积可变的密闭容器中进行反应。下列条件的改变(其他条件不变)可以加快反应速率的是
A.增加C的物质的量
B.将容器的容积缩小一半
C.降低温度
D.保持容积不变,充入Ne使压强增大
6.(23-24高二上·天津河西·期中)其他条件不变时,对如下反应采取的措施能增大相应反应速率的是
A.Na与水反应时,增加水的用量
B.常温下Fe与稀硫酸制H2时,改用浓硫酸
C.CuSO4溶液与BaCl2溶液反应时,增大压强
D.大理石与盐酸制取CO2时,将大理石块状改为粉末状
7.(23-24高二上·天津河西·期中)在一定条件下发生反应2X(g)=2Y(g)+Z(g),将4mol X通入2L容积恒定的密闭容器中,若维持容器内温度不变,5s末测得X的物质的量为1.8mol。用Z的浓度变化来表示该反应的速率[单位均为mol/(L·s)]为
A.0.09 B.0.11 C.0.18 D.0.22
8.(23-24高二上·天津南开·期中)某反应。下列有关该反应的说法正确的是
A.正反应活化能一定小于100kJ/mol
B.逆反应活化能一定小于100kJ/mol
C.正反应活化能比逆反应活化能大100kJ/mol
D.逆反应活化能比正反应活化能大100kJ/mol
9.(23-24高二上·天津河北·期中)少量铁粉与100mL 0.1mol/L 的稀盐酸反应,若想减慢此反应速率而不改变 H2的产量,可以使用如下方法中的①加②加 溶液 ③滴入几滴浓盐酸 ④加 固体 ⑤加 NaCl溶液⑥滴入几滴溶液 ⑦降温
A.①④⑤⑦ B.②③⑥ C.①②⑤⑦ D.①②④⑤
10.(21-22高二上·天津西青·期中)100℃时,把0.5molN2O4通入容积为5L的真空密闭容器中,立即出现红棕色。反应进行到2s时,NO2的浓度为0.02。60s时,体系已达到平衡状态,此时容器内的压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是
A.0~2s内用N2O4的浓度变化表示的反应速率为0.01
B.在2s时容器内的压强为开始时的1.1倍
C.平衡时,
D.平衡时,
11.(22-23高二上·天津·期中)下列关于有效碰撞理论与影响速率因素之间关系不正确的是
A.活化分子间所发生的部分碰撞为有效碰撞
B.增大反应物浓度能够增大活化分子数,化学反应速率增大
C.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
D.选用适当的催化剂,分子运动加快,增加了碰撞频率,故反应速率增大
12.(23-24高二上·天津河北·期中)也是一种温室气体,主要来自化肥的使用。将在铁催化剂表面进行如下两步反应,可以消除两种气体的危害,其相对能量与反应历程如图所示第一步: 第二步:
下列叙述错误的是
A.使反应的活化能减小 B.两步反应均为放热反应
C.总反应速率主要取决于第二步 D.总反应为
13.(22-23高二上·天津北辰·期中)一定温度下,将3A气体和1B气体通过一密闭容器中,发生如下反应:。请填写下列空白:
若容器体积固定为2L,反应1min时测得剩余1.8A,C的浓度0.4。
(1)反应1min时测得剩余1.8A,则剩余 B,,计算得到 ;
(2)平衡混合物中,C的体积分数为20%,则平衡时A与B的浓度比为 ,A与B的转化率比为
14.(23-24高二上·天津北辰·期中)含铂、铑等活性成分的催化剂能促使、发生如下反应:,将汽车尾气中的、转化为无毒气体。回答下列问题:
(1)为了测定在催化剂作用下的反应速率,在某温度下,用二氧化碳传感器测得不同时间的浓度如表:
时间/
0
30
60
90
120
150
0
前2min内的平均反应速率 。0~30s和30~60s时间段内反应速率变化的主要原因是 。
(2)为了分别验证不同条件对化学反应速率的影响,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表格中。
实验编号
T/℃
催化剂类型
Ⅰ
320
铂铑
Ⅱ
稀土
Ⅲ
260
铂铑
①实验Ⅰ、Ⅲ的目的是 ,故 。
②对比实验Ⅱ、Ⅲ,改变的条件是 ,故 , 。
15.(22-23高二上·天津河西·期中)某小组学生设计了如下定性探究影响化学反应速率因素的实验。
依据可选试剂:溶液、溶液、蒸馏水、溶液、
溶液、溶液
请按要求回答下列问题。
(1)小组确定实验探究的反应原理及其对应的预期现象(填充空白)
实验
化学方程式
预期观察的现象
原理i
产生气泡快慢
原理ii
(2)学生甲选择原理i,探究催化剂对该反应速率的因素,必选试剂除溶液外,还应选 。
(3)学生乙设计下图所示对比实验,探究硫酸浓度对反应ii速率的影响
试剂X及其用量: 。
(4)学生丙设计对比实验,探究影响反应ii速率的因素,数据如下表所示:
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
浓度/(mol/L)
体积/mL
浓度(mol/L)
体积/mL
体积/mL
温度/℃
Ⅰ
0.1
1
0.5
1
V
30
Ⅱ
0.1
2
0.5
1
7
a
Ⅲ
0.1
2
0.5
1
7
40
①对比实验Ⅰ、Ⅱ,为探究 对该反应速率的影响。
②a= ℃
③V= mL,加入V mL水的目的是 。
④对比上述实验数据,推测反应速率最快的是 (填实验编号)。
16.(22-23高二上·天津北辰·期中)回答下列问题:
I.下表中的数据是破坏1物质中的化学键所消耗的能量,回答下列问题
物质
键能/
243
193
151
432
366
298
436
(1)下列氢化物中最稳定的是 (填字母代号)。
A. B. C.
(2)按照反应,生成2 (填“吸收”或“放出”)的热量为 。
II.某温度时,在一个2L的密闭容器中, A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填写下列空白:
(3)该反应的化学方程式为 ;
(4)从开始至2min,A的平均反应速率为 ;
(5)2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时 (填“大”,“小”或“相等”,下同),混合气体密度比起始时 。
(6)在某一时刻采取下列措施能使该反应速率减小的是___________。
A.加催化剂 B.降低温度
C.容积不变,充入A D.容积不变,从容器中分离出A
(7)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是 (填序号);
A.A、B、C的物质的量之比为3∶1∶3
B.相同时间内消耗3A,同时生成nB
C.容器内的压强不再变化
D.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
E.B的体积分数不再发生变化
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专题03 化学反应速率
内容概览
考点01 化学反应速率
考点02 影响化学反应速率的因素
考点03 活化能
考点01 化学反应速率
1.(22-23高二上·天津西青·期中)在密闭容器中,A与B反应生成C(A、B、C均为气体),其反应速率分别用表示,已知,则此反应可表示为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】已知反应速率之比等于各物质的化学计量数之比,故根据即,故==1:2:3,故该反应的方程式为:,故答案为:C。
2.(22-23高二上·天津河北·期中)在2A+B3C+4D反应中,表示该反应速率最快的是
A.v(A)=3mol•L-1•min-1 B.v(B)=0.3mol•L-1•s-1
C.v(C)=8mol•L-1•min-1 D.v(D)=1mol•L-1•s-1
【答案】B
【分析】根据化学反应速率之比=计量数之比,可将各项速率单位统一以后,再利用B统一表示反应速率进行比较即可。
【解析】A.v(A)= 3mol•L-1•min-1,则v(B)=v(A)= 1.5mol•L-1•min-1;
B.v(B)= 0.3mol•L-1•s-1== 18 mol•L-1•min-1;
C.v(C)= 8mol•L-1•min-1,则v(B)=v(C)= mol•L-1•min-1;
D.v(D)=1mol·L-1·s-1== 60 mol•L-1•min-1,则v(B)=v(C)=15 mol•L-1•min-1;
综上所述,因此表示该反应速率最快的是v(B)=0.3mol·L-1·s-1,故答案为B。
3.(22-23高二上·天津西青·期中)反应A(s)+3B(g) 2C(g)+2D(g),在不同情况下测得反应速率,其中反应速率最快的是
A.v(D)=2.4mol/L·min B.v(C)=0.05mol/(L·s)
C.v(B)=3.6mol/(L·min) D.v(A)=0.015mol/(L·s)
【答案】B
【解析】由方程式可知,A为浓度为定值的固体,不能用A的反应速率表示化学反应的快慢,由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知,同一反应中各物质的反应速率与化学反应速率的比值越大,反应速率越快,由题给数据可知,==1.2 mol/L·min、==1.5mol/L·min、==1.2 mol/L·min,则C的反应速率为0.05mol/(L·s)说明反应速率最快,故选B。
4.(22-23高二上·天津·期中)一定条件下,在2L密闭容器中发生反应:A(s)+2B(g)=2C(g)+3D(g),测得5min内,A的物质的量减小了10mol,则5min内该反应的化学反应速率是
A.v(A)=1mol/(L·min) B.v(B)=2mol/(L·min)
C.v(C)=3mol/(L·min) D.v(D)=1mol/(L·min)
【答案】B
【解析】5min内,A的物质的量减小了10mol,根据同一化学反应,不同物质表示的转化的物质的量之比等于化学计量数之比,所以B的物质的量减小了20mol,根据速率公式可知,v(B)==2mol/(L·min)、v(C)=2mol/(L·min)、v(D)=3mol/(L·min),因为A为固体,所以A的浓度几乎保持不变,不能利用A计算化学反应速率,综上所述,B项符合题意。
故选B。
5.(23-24高二上·天津北辰·期中)某温度下,在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:,12 s时生成C的物质的量为0.8 mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是
A.12 s时,B的转化率为40%
B.0∼2 s内,D的平均反应速率为0.2 mol⋅L⋅s
C.化学计量系数之比,且
D.图中两曲线相交时,A的消耗速率等于A的生成速率
【答案】A
【解析】A.12s时,B的物质的量浓度变化为0.5mol/L-0.3mol/L=0.2molL ,则B的转化率为×100%=40% ,故A正确;
B.D的状态为固体,通常不用物质的量浓度变化表示反应速率,故B错误;
C.12s时生成C的物质的量浓度变化为=0.4mol/L,二者的化学计量数之比等于物质的量浓度变化之比,则b:c=0.2mol/L:0.4mol/L=1:2,故2v(B)=v(C),故C错误;
D.图中两曲线相交之后,A 、B的浓度继续变化,此时反应继续正向进行,则A的消耗速率大于A的生成速率,故D错误;
故答案选A。
考点02 影响化学反应速率的因素
6.(23-24高二上·天津·期中)一定温度下,反应在密闭容器中进行,下列措施能加快反应速率的是
A.室温下增大体积使压强减小 B.恒容,充入
C.恒容,充入氮气 D.恒压,充入氦气
【答案】B
【解析】A.室温下增大体积使压强减小,气体反应物和生成物浓度减小,反应速率减慢,A不符合;
B.恒容,充入增大反应物浓度,可以加快反应速率,B符合;
C.恒容,充入氮气,反应物和生成物浓度都不变,反应速率不变,C不符合;
D.恒压,充入氦气,体积变大,气体反应物和生成物浓度都减小,反应速率减慢,D不符合;
答案选B。
7.(23-24高二上·天津河西·期中)为探究浓度、温度分别对反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O速率的影响,某学生设计对比实验,数据如下表所示:
实验编号
Na2S2O3溶液
H2SO4溶液
蒸馏水
体系温度/℃
浓度/(mol/L)
体积/mL
浓度/(mol/L)
体积/mL
体积/mL
I
0.1
1
0.5
1
V
30
Ⅱ
0.1
2
0.5
1
7
a
Ⅲ
0.1
2
0.5
1
7
40
下列说法正确的是
A.对比实验Ⅰ、Ⅱ,为探究Na2S2O3溶液的浓度对该反应速率的影响
B.V=7mL
C.a=40℃
D.对比上述实验数据,推测反应速率最快的是实验Ⅱ
【答案】A
【解析】A.根据表格数据,结合控制变量的思想,Ⅱ与Ⅲ应是探究温度对反应速率的影响,Ⅰ、Ⅱ是探究Na2S2O3溶液的浓度对该反应速率的影响,故A正确;
B.Ⅰ、Ⅱ是探究Na2S2O3溶液的浓度对该反应速率的影响,要求体系的总体积相等,故V=8mL,故B错误;
C.Ⅱ与Ⅲ应是探究温度对反应速率的影响,则a=30℃,故C错误;
D.实验Ⅲ温度比Ⅰ、Ⅱ高,反应物浓度比Ⅰ大,反应速率最快的是实验Ⅲ,故D错误。
答案选A。
8.(23-24高二上·天津河西·期中)某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂对该反应速率的影响。在常温下按如下方案完成实验。
实验编号
反应物
催化剂
①
10mL2%H2O2溶液
无。
②
无
③
10mL4%H2O2溶液
MnO2粉末
下列说法不正确的是
A.实验①和②对比研究的是H2O2溶液的浓度对该反应速率的影响
B.实验②和③对比研究的是催化剂对该反应速率的影响
C.实验②的反应物应为5mL 2%H2O2溶液
D.实验③的反应速率应比实验①的快
【答案】C
【解析】A.根据题干要求,研究浓度、催化剂对该反应速率的影响,②和③应该是探究催化剂的影响,①和②则是探究H2O2溶液的浓度对该反应速率的影响,结合控制变量的要求,②的反应物应是10mL4%H2O2溶液;故A正确;
B.结合上述分析,实验②和③对比研究的是催化剂对该反应速率的影响,故B正确;
C.根据A项分析,②的反应物应是10mL4%H2O2溶液;故C错误;
D.实验③与实验①比较,使用了催化剂,反应物浓度也增大了,故反应速率肯定比①的快,故D正确。
答案选C。
9.(22-23高二上·天津滨海新·期中)少量铁粉与100 mL 0.1 mol/L的稀盐酸反应,若想减慢此反应速率而不改变H2的产量,可以使用如下方法中的
①加H2O ②降温 ③滴入几滴浓盐酸 ④加CH3COONa固体 ⑤加NaCl溶液 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液
A.①④⑤ B.②③⑥ C.①②⑤ D.①②④⑤
【答案】D
【分析】H2为了减慢此反应速率而不改变的产量,少量铁粉完全反应,则可减小氢离子浓度、降低温度等来减慢反应速率。
【解析】①加H2O氢离子浓度减小,反应速率减慢,但是生成氢气量不变,故①正确;②降温降低反应速率,但是生成氢气量不变,故②正确;③滴入几滴浓盐酸,氢离子浓度增大,反应速率加快,故③错误;④加CH3COONa固体,生成醋酸,氢离子浓度减小,反应速率减慢,但是生成氢气量不变,故④正确;⑤加NaCl溶液,氢离子浓度减小,反应速率减慢,但是生成氢气量不变,故⑤正确;⑥滴入几滴硫酸铜溶液,构成原电池,反应速率加快,但Fe少量,导致生成的氢气减少,故⑥错误;
故符合条件的是①②④⑤,选D。
10.(23-24高二上·天津滨海·期中)一定量铁粉和水蒸气在带活塞的密闭容器中进行反应,能使反应速率增大的操作是
A.增加铁粉质量
B.保持体积不变,充入N2,使体系压强增大
C.将容器的体积缩小一半
D.保持压强不变,充入N2,使容器体积增大
【答案】C
【解析】A.固体的表面积影响化学反应速率,增加铁粉质量,不影响反应速率,A不符合题意;
B.保持体积不变,充入N2,使体系压强增大,但反应物浓度不变,反应速率不变,B不符合题意;
C.将容器的体积缩小一半,反应物浓度增大,反应速率增大,C符合题意;
D.保持压强不变,充入N2,使容器体积增大,反应物浓度减小,反应速率减小,D不符合题意;
故答案选C。
11.(22-23高二上·天津·期中)对于反应:,在密闭容器中进行,下列条件能加快反应速率的是
A.增大体积使压强减小 B.体积不变,充入氦气使压强增大
C.体积不变,充入使压强增大 D.使总压强不变,充入氖气
【答案】C
【解析】A.增大体积使压强减小,物质浓度减小,反应速率减慢,A不符合题意;
B.体积不变,充入氦气使压强增大,反应物浓度不变,反应速率不变,B不符合题意;
C.体积不变,充入N2使压强增大,氮气浓度增大,反应速率加快,C符合题意;
D.总压强不变,充入气体氖气,体积增大,浓度减小,反应速率减慢,D不符合题意;
故选C。
考点03 活化能
12.(22-23高二上·天津·期中)某温度下,在体积一定的密闭容器中进行如下反应:2X(g)+Y(g)⇌Z(g)+W(s)△H>0,下列叙述正确的是
A.恒温,将容器的体积压缩,可增大单位体积内活化分子的百分数,有效碰撞几率提高
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.在容器中加入氩气,反应速率不变
【答案】D
【解析】A.增大压强,活化分子百分数不变,故A错误;
B.W为固体,加入少量W,反应速率不变,故B错误;
C.升高温度,正、逆反应速率都增大,故C错误;
D.在容器中加入氩气,参加反应气体的浓度不变,则反应速率不变,故D正确;
故选D。
13.(23-24高二上·天津南开·期中)在化学反应中,其他条件不变,仅改变下列其中一个条件,能提高活化分子百分数的是
A.增大反应物浓度
B.增大气体反应的压强(压缩体积)
C.加入高效催化剂
D.增大固体反应物的接触面积
【答案】C
【解析】A.增大反应物浓度,只能提高单位体积内活化分子总数,但不能改变活化分子百分数,A错误;
B.增大气体反应的压强,只能提高单位体积内活化分子总数,但不能改变活化分子百分数,B错误;
C.加入高效催化剂,降低活化能,可提高活化分子百分数,C正确;
D.增大固体反应物的接触面积,能提高活化分子碰撞频率,但活化分子百分数不变,D错误;
故选C。
14.(23-24高二上·天津静海·期中)反应过程中能量变化如图所示(图中表示正反应的活化能;表示逆反应的活化能),下列有关叙述正确的是
A.,该反应为放热反应
B.使用催化剂可降低反应的活化能,降低活化分子百分数
C.升高温度,活化分子的百分数增大
D.使用催化剂可以提高X的平衡转化率
【答案】C
【解析】A.由图可知,E1表示正反应活化能,E2表示逆反应活化能,,故A错误;
B.使用催化剂可降低反应的活化能,提高活化分子百分数,故B错误;
C.升高温度,分子的能量升高,活化分子的百分数增大,故C正确;
D.使用催化剂,不影响化学平衡,不能提高X的平衡转化率,故D错误。
答案选C。
15.(23-24高二上·天津·期中)下列判断正确的是
A.等温等压条件下能自发进行的反应一定是熵增的反应
B.升高温度可增大反应物分子的活化分子百分数来提高化学反应速率
C.增大压强使反应物分子的活化分子百分数增大,从而增大化学反应速率
D.常温下,反应 不能自发进行
【答案】B
【解析】A.的反应为自发反应,由可知,在一定温度条件下,放热但熵减的反应也有可能自发进行,A错误;
B.温度升高,反应体系中分子总数不变,活化分子数量增加,活化分子百分数提高,单位体积内的活化分子数增大,反应速率加快,B正确;
C.压强增大,反应体系分子总数不变,活化分子数不变,单位体积内的活化分子数增大,反应速率加快,C错误;
D.该反应为吸热,熵增反应,根据可知,常温下该反应,可能自发进行,D错误;
故选B。
1.(22-23高二上·天津·期中)将盐酸滴到碳酸钠粉末上,能使反应的最初速率加快的是
A.盐酸浓度不变,使用量增大一倍 B.盐酸浓度增加一倍,用量减至一半
C.增大Na2CO3粉末的量 D.把盐酸换为浓硫酸
【答案】B
【解析】A.盐酸浓度不变,使用量增大一倍,不影响反应速率,A错误;
B.盐酸浓度增加一倍,用量减至一半,使反应的最初速率加快,B正确;
C.Na2CO3粉末为固体,改变固体的量不影响反应速率,C错误;
D.浓硫酸中c(H+)非常小,和Na2CO3粉末反应非常慢,D错误;
故选B。
2.(22-23高二上·天津河西·期中)已知分解放出热量98kJ,在含少量的溶液中,的分解分两步:
i.慢反应
ii.快反应
下列有关反应的说法正确的是
A.
B.反应i比反应ii的活化能小
C.分解速率与的浓度无关
D.
【答案】D
【解析】A.因为反应是在含少量的溶液中进行的,溶液中水的浓度是常数,不能用其浓度变化表示反应速率,同一反应中,速率比等于方程式中的系数比,因此用H2O2和O2表示的反应速率是不同的,故A错误;
B.在同一体系中,活化能较小的化学反应速率较快,反应i为慢反应,反应ii为快反应,则反应ii比反应i的活化能小,故B错误;
C.依据分解机理,过氧化氢分解快慢决定于反应慢的i,是反应i的反应物之一,其浓度大小对反应不可能没有影响,故C错误;
D.分解生成1molH2O和0.5mol O2,放出热量98kJ,则该反应的热化学方程式为,故D正确;
答案选D。
3.(22-23高二上·天津西青·期中)反应在一可变容积的密闭容器中进行,在其它条件不变的情况下,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
A.加CO的物质的量
B.加入更多的C(s)
C.将容器的体积缩小一半
D.保持压强不变,充入使容器体积变大
【答案】B
【解析】A.增加一氧化碳的物质的量,生成物的浓度增大,速率增大,故A不符合题意;
B.碳是浓度为定值的固体,加入更多的碳,化学反应速率不变,故B符合题意;
C.该反应是气体体积增大的反应,将容器的体积缩小一半,气体压强增大,速率增大,故C不符合题意;
D.保持压强不变,充入不反应的氮气使容器体积变大相当于减小气体压强,速率减小,故D不符合题意;
故选B。
4.(22-23高二上·天津·期中)采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A.恒温恒容条件下,工业合成氨过程中增大氮气的量
B.Na与无水乙醇反应时,增大无水乙醇的用量
C.在与两溶液反应时,增大压强
D.的催化氧化是放热反应,降低温度可加快反应速率
【答案】A
【解析】A.恒温恒容条件下,在工业合成氨反应中,增加氮气的量,反应物浓度增大,则反应速率增大,A符合题意;
B.无水乙醇为纯液体,增大用量,浓度不变,故反应速率也不会变,B不符合题意;
C.反应在溶液中进行,没有气体生成,增大压强,反应速率基本不变,C不符合题意;
D.降低温度反应速率会变慢,D不符合题意;
答案选A。
5.(23-23高二上·天津南开·期中)一定温度下,在一容积可变的密闭容器中进行反应。下列条件的改变(其他条件不变)可以加快反应速率的是
A.增加C的物质的量
B.将容器的容积缩小一半
C.降低温度
D.保持容积不变,充入Ne使压强增大
【答案】B
【解析】A.C为固体,其浓度视为常数,增加C的量对于化学反应速率无影响,A项不符合题意;
B.将容器的容积缩小一半,反应物、生成物的浓度均增大,化学反应速率加快,B项符合题意;
C.降低温度,反应速率降低,C项不符合题意;
D.保持容积不变,充入不参与反应的Ne,反应体系中各物质的浓度不变,化学反应速率不变,D项不符合题意;
故选B。
6.(23-24高二上·天津河西·期中)其他条件不变时,对如下反应采取的措施能增大相应反应速率的是
A.Na与水反应时,增加水的用量
B.常温下Fe与稀硫酸制H2时,改用浓硫酸
C.CuSO4溶液与BaCl2溶液反应时,增大压强
D.大理石与盐酸制取CO2时,将大理石块状改为粉末状
【答案】D
【解析】A.水为纯液体,增加水的用量,反应速率不变,故A错误;
B.常温下Fe与浓硫酸发生钝化,不生成氢气,B错误;
C.反应没有气体参加,则增大压强,反应速率不变,故C错误;
D.块状大理石改为粉末状,增大了接触面积,反应速率加快,故D正确;
答案选D。
7.(23-24高二上·天津河西·期中)在一定条件下发生反应2X(g)=2Y(g)+Z(g),将4mol X通入2L容积恒定的密闭容器中,若维持容器内温度不变,5s末测得X的物质的量为1.8mol。用Z的浓度变化来表示该反应的速率[单位均为mol/(L·s)]为
A.0.09 B.0.11 C.0.18 D.0.22
【答案】B
【解析】根据三段式可知:
用Z的浓度变化来表示该反应的速率[单位均为mol/(L·s)]为=0.11 mol/(L·s);
答案选B。
8.(23-24高二上·天津南开·期中)某反应。下列有关该反应的说法正确的是
A.正反应活化能一定小于100kJ/mol
B.逆反应活化能一定小于100kJ/mol
C.正反应活化能比逆反应活化能大100kJ/mol
D.逆反应活化能比正反应活化能大100kJ/mol
【答案】C
【分析】
ΔH=+100kJ/mol,则正反应活化能-逆反应活化能=+100kJ/mol。
【解析】A.该反应为吸热反应,且ΔH=+100kJ/mol,故正反应活化能一定大于100kJ/mol,A错误;
B.根据题给信息,无法确定逆反应活化能的具体数值,无法确定其一定小于100kJ/mol,B错误;
C.ΔH=+100kJ/mol,则正反应活化能-逆反应活化能=+100kJ/mol,C正确;
D.ΔH=+100kJ/mol,则逆反应活化能比正反应活化能小100kJ/mol,D错误;
故答案选C。
9.(23-24高二上·天津河北·期中)少量铁粉与100mL 0.1mol/L 的稀盐酸反应,若想减慢此反应速率而不改变 H2的产量,可以使用如下方法中的①加②加 溶液 ③滴入几滴浓盐酸 ④加 固体 ⑤加 NaCl溶液⑥滴入几滴溶液 ⑦降温
A.①④⑤⑦ B.②③⑥ C.①②⑤⑦ D.①②④⑤
【答案】A
【分析】减慢少量铁与稀盐酸反应的反应速率,但不改变生成氢气的量,说明应降低溶液中氢离子浓度,但不能减少铁的物质的量。
【解析】①加水稀释时,溶液中氢离子浓度减小,反应速率减慢,生成氢气量不变,故正确;
②加入硝酸钾溶液,酸性条件下硝酸根离子与铁反应生成一氧化氮,不能生成氢气,故错误;
③滴入几滴浓盐酸,溶液中氢离子浓度增大,反应速率加快,故错误;
④加醋酸钠固体,醋酸钠与盐酸反应生成醋酸和氯化钠,溶液中氢离子浓度减小,反应速率减慢,但是生成氢气量不变,故正确;
⑤加氯化钠溶液相当于稀释盐酸,溶液中氢离子浓度减小,反应速率减慢,生成氢气量不变,故正确;
⑥滴入几滴硫酸铜溶液,铁与硫酸铜溶液反应生成的铜与铁构成原电池,反应速率加快,铁的物质的量减少导致生成的氢气的量减少,故错误;
⑦降温,反应速率减慢,生成氢气量不变,故正确;
①④⑤⑦正确,故选A。
10.(21-22高二上·天津西青·期中)100℃时,把0.5molN2O4通入容积为5L的真空密闭容器中,立即出现红棕色。反应进行到2s时,NO2的浓度为0.02。60s时,体系已达到平衡状态,此时容器内的压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是
A.0~2s内用N2O4的浓度变化表示的反应速率为0.01
B.在2s时容器内的压强为开始时的1.1倍
C.平衡时,
D.平衡时,
【答案】B
【分析】60s时,体系已达到平衡状态,此时容器内的压强为开始时的1.6倍,则
(0.5−x+2x)/0.5=1.6,解得x=0.3,据此解答。
【解析】A.进行到2s时,NO2的浓度为0.02mol•L-1,则消耗N2O4的物质的量是0.01mol•L-1,0~2s内用N2O4的浓度变化表示的反应速率为0.01mol•L-1÷2s=0.005mol•L-1•s-1,故A错误;
B.2秒时NO2的物质的量为5L×0.02mol/L=0.1mol,由N2O42NO2可知消耗的N2O4为0.05mol,故2s时N2O4的物质的量为0.5mol-0.05mol=0.45mol,反应前后的物质的量之比等于压强之比,则在2秒时体系内的压强为开始时的(0.1mol+0.45mol)/0.5mol=1.1倍,故B正确;
C.平衡时,=0.5mol-0.3mol=0.2mol,故C错误;
D.平衡时,,故D错误;
故选B。
11.(22-23高二上·天津·期中)下列关于有效碰撞理论与影响速率因素之间关系不正确的是
A.活化分子间所发生的部分碰撞为有效碰撞
B.增大反应物浓度能够增大活化分子数,化学反应速率增大
C.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
D.选用适当的催化剂,分子运动加快,增加了碰撞频率,故反应速率增大
【答案】D
【分析】根据有效碰撞的定义、活化分子数及百分数的含义进行判断;催化剂和温度对活化分子数的影响但不影响总数,故可导致活化分子百分数增大;
【解析】A.活化分子间所发生的引起反应的碰撞称为有效碰撞,故A正确;
B.增大反应物浓度可以增大单位体积分子数,从而增多活化分子数,导致反应速率增大,故B正确;
C.升高温度可以导致活化分子数增多,故增大了活化分子百分数,反应速率增大,故C正确;
D.选用适当的催化剂可以降低反应的活化能,导致活化分子百分数增多从而导致有效碰撞增多,反应速率增大;故D不正确;
故选答案D;
【点睛】此题考查化学反应速率的影响的实质原因,注意有效碰撞与活化分子数、活化百分数的定义。
12.(23-24高二上·天津河北·期中)也是一种温室气体,主要来自化肥的使用。将在铁催化剂表面进行如下两步反应,可以消除两种气体的危害,其相对能量与反应历程如图所示第一步: 第二步:
下列叙述错误的是
A.使反应的活化能减小 B.两步反应均为放热反应
C.总反应速率主要取决于第二步 D.总反应为
【答案】C
【解析】A.由方程式可知,第一步Fe*是反应的反应物,第二步Fe*是反应的生成物,说明Fe*是一氧化碳与一氧化二氮反应的催化剂,能使反应的活化能减小,故A正确;
B.由图可知,两步反应都是生成物总能量低于反应物总能量为放热反应,故B正确;
C.由图可知,第一步反应的活化能高于第二步反应活的化能,活化能越低,反应速率越快,则第一步反应比第二步反应慢,总反应速率取决于慢反应,所以总反应速率主要取决于第一步,故C错误;
D.由方程式可知,第一步Fe*是反应的反应物,第二步Fe*是反应的生成物,说明Fe*是一氧化碳与一氧化二氮反应的催化剂,总反应为 ,故D正确;
故选C。
13.(22-23高二上·天津北辰·期中)一定温度下,将3A气体和1B气体通过一密闭容器中,发生如下反应:。请填写下列空白:
若容器体积固定为2L,反应1min时测得剩余1.8A,C的浓度0.4。
(1)反应1min时测得剩余1.8A,则剩余 B,,计算得到 ;
(2)平衡混合物中,C的体积分数为20%,则平衡时A与B的浓度比为 ,A与B的转化率比为
【答案】(1)0.6 2
(2)3:1 1:1
【解析】(1)根据三段式:可知剩余0.6molB,x=2。
(2)列出三段式:,由于C的体积分数为20%,可得=0.2,x=,则平衡时A和B的浓度比为3:1,A与B的转化率之比为1:1。
14.(23-24高二上·天津北辰·期中)含铂、铑等活性成分的催化剂能促使、发生如下反应:,将汽车尾气中的、转化为无毒气体。回答下列问题:
(1)为了测定在催化剂作用下的反应速率,在某温度下,用二氧化碳传感器测得不同时间的浓度如表:
时间/
0
30
60
90
120
150
0
前2min内的平均反应速率 。0~30s和30~60s时间段内反应速率变化的主要原因是 。
(2)为了分别验证不同条件对化学反应速率的影响,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表格中。
实验编号
T/℃
催化剂类型
Ⅰ
320
铂铑
Ⅱ
稀土
Ⅲ
260
铂铑
①实验Ⅰ、Ⅲ的目的是 ,故 。
②对比实验Ⅱ、Ⅲ,改变的条件是 ,故 , 。
【答案】(1) 反应物浓度减小,反应速率逐渐减小;
(2)探究温度对反应速率的影响 催化剂类型 260℃
【解析】(1) 。由表中数据可知,O~30s和30s~60s时间段内△c(CO2)分别为、3.00×10-3,反应速率逐渐减慢,其主要原因是随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率逐渐减小,故答案:;反应物浓度减小,反:应速率逐渐减小;
(2)验证不同条件对化学反应速率的影响,用控制唯一变量法,实验Ⅰ、Ⅲ温度不同,实验目的是探究温度对反应速率的影响,故c2为。对比实验Ⅱ、Ⅲ唯一变量是催化剂类型不同,对比实验Ⅱ、Ⅲ,改变的条件是催化剂类型,其它条件相同,故260℃,。故答案为:探究温度对反应速率影响;;催化剂类型;260℃ ;;
15.(22-23高二上·天津河西·期中)某小组学生设计了如下定性探究影响化学反应速率因素的实验。
依据可选试剂:溶液、溶液、蒸馏水、溶液、
溶液、溶液
请按要求回答下列问题。
(1)小组确定实验探究的反应原理及其对应的预期现象(填充空白)
实验
化学方程式
预期观察的现象
原理i
产生气泡快慢
原理ii
(2)学生甲选择原理i,探究催化剂对该反应速率的因素,必选试剂除溶液外,还应选 。
(3)学生乙设计下图所示对比实验,探究硫酸浓度对反应ii速率的影响
试剂X及其用量: 。
(4)学生丙设计对比实验,探究影响反应ii速率的因素,数据如下表所示:
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
浓度/(mol/L)
体积/mL
浓度(mol/L)
体积/mL
体积/mL
温度/℃
Ⅰ
0.1
1
0.5
1
V
30
Ⅱ
0.1
2
0.5
1
7
a
Ⅲ
0.1
2
0.5
1
7
40
①对比实验Ⅰ、Ⅱ,为探究 对该反应速率的影响。
②a= ℃
③V= mL,加入V mL水的目的是 。
④对比上述实验数据,推测反应速率最快的是 (填实验编号)。
【答案】(1) 溶液变浑浊快慢
(2)溶液
(3)(合理即可给分)
(4)溶液的浓度 30 8 控制硫酸的起始浓度相同 实验Ⅲ
【解析】(1)原理i 预期的实验现象为产生气泡快慢,结合所给的试剂,选择的反应为。原理ii 选择的反应为,生成淡黄色沉淀硫单质,故预期的实验现象为溶液变浑浊快慢。
(2)对反应具有催化作用,故选择原理i,探究催化剂对该反应速率的因素,必选试剂除溶液外,还应选溶液,作催化剂。
(3)若要探究硫酸浓度对反应ii速率的影响,两组实验中硫酸的浓度应不同,溶液的浓度相同,所加硫酸的体积应相同,故试剂X及其用量为。
(4)①对比实验Ⅰ、Ⅱ,所加溶液的体积不同,即的物质的量不同,所加溶液的体积、浓度均相同,则实验Ⅰ、Ⅱ为探究溶液的浓度对该反应速率的影响。
②实验Ⅰ、Ⅱ为探究溶液的浓度对该反应速率的影响,则温度应相同,故a=30℃
③实验Ⅰ、Ⅱ所加溶液的体积、浓度均相同,为保证溶液混合后硫酸的浓度相同,则要加入蒸馏水控制硫酸的起始浓度相同,由实验可知,溶液混合后总体积为10mL,则V=8mL。
④实验Ⅲ中温度最高,浓度最大,故推测反应速率最快的是实验Ⅲ。
16.(22-23高二上·天津北辰·期中)回答下列问题:
I.下表中的数据是破坏1物质中的化学键所消耗的能量,回答下列问题
物质
键能/
243
193
151
432
366
298
436
(1)下列氢化物中最稳定的是 (填字母代号)。
A. B. C.
(2)按照反应,生成2 (填“吸收”或“放出”)的热量为 。
II.某温度时,在一个2L的密闭容器中, A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填写下列空白:
(3)该反应的化学方程式为 ;
(4)从开始至2min,A的平均反应速率为 ;
(5)2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时 (填“大”,“小”或“相等”,下同),混合气体密度比起始时 。
(6)在某一时刻采取下列措施能使该反应速率减小的是___________。
A.加催化剂 B.降低温度
C.容积不变,充入A D.容积不变,从容器中分离出A
(7)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是 (填序号);
A.A、B、C的物质的量之比为3∶1∶3
B.相同时间内消耗3A,同时生成nB
C.容器内的压强不再变化
D.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
E.B的体积分数不再发生变化
【答案】(1)A
(2)放出 9
(3)3AB + 3C
(4)0.6mol/(L·min)
(5)小 相等
(6)BD
(7)CE
【解析】(1)氢化物中,破坏1molHCl中的化学键消耗的能量最大,所以最稳定的是HCl,选A;
(2)生成2mol HI放出的热量为(298×2-436-151)kJ=9 kJ;
(3)根据图示,2min内A浓度减少1.2mol/L,A是反应物;C物质浓度增加1.2 mol/L、B物质浓度增加0.4 mol/L,B、C是生成物,物质的量浓度变化比等于系数比,该反应的化学方程式为3AB + 3C;
(4)从开始至2min,A的平均反应速率为=0.6mol/(L·min);
(5)根据反应的化学方程式为3AB + 3C可知,气体总质量不变,气体总的物质的量增大,2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时小;容器体积不变,气体总质量不变,混合气体密度比起始时相等;
(6)A.催化剂能加快反应速率,A不符合;
B.降低温度,反应速率减慢,B符合;
C.容积不变,充入A,A的浓度增大,反应速率加快,C不符合;
D.容积不变,从容器中分离出A,A的浓度减小,反应速率减慢,D符合;
故选BD。
(7)A.A、B、C的物质的量之比为3:1:3,不能判断是否发生改变,反应不一定平衡,故A不符合;
B.相同时间内消耗,同时生成,均为正反应,不能说明正逆反应速率相等,反应不一定达到平衡状态,B不符合;
C.该反应为非等体积反应,恒温恒容,压强不变,气体总的物质的量不变,说明反应达到平衡状态,C符合;
D.根据质量守恒定律,混合气体总质量是恒量,混合气体的总质量不随时间的变化而变化,反应不一定平衡,D不符合;
E.B的体积分数不再发生变化,说明B的浓度不变,反应一定达到平衡状态,E符合;
故选CE。
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