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(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订!)
1.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A.化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物物质的量浓度的减少量或任何一种生成物物质的量浓度的增加量
B.化学反应速率为0.1 mol·L-1·s-1是指1秒钟时某物质的浓度为0.1 mol·L-1
C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显
C [反应速率不能用纯液体、固体来表示,故A项不正确;化学反应速率是平均反应速率而不是瞬时速率,故B项不正确;化学反应速率是用来表示化学反应进行快慢的物理量,故C项正确;有些反应的反应速率很快,但反应现象不明显,如酸碱中和反应等,故D项不正确。]
2.在一定条件下,反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在2 L密闭容器中进行,5 min内氨的质量增加了1.7 g,则反应速率为( )
A.v(NH3)=0.1 mol·L-1·min-1
B.v(N2)=0.02 mol·L-1·min-1
C.v(H2)=0.015 mol·L-1·min-1
D.v(NH3)=0.17 mol·L-1·min-1
C [根据题意知,5 min内氨的质量增加了1.7 g,物质的量增加0.1 mol,v(NH3)=Δn/(V·Δt)==0.01 mol·L-1·min-1,利用化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比计算得v(N2)=0.005 mol·L-1·min-1,v(H2)=0.015 mol·L-1·min-1,C项正确。]
3.(2024·河南名校大联考高一测试)一定条件下,向1 L恒容密闭容器中通入2 mol CO2和8 mol H2发生反应:CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(g),5 min后,测得CO2的物质的量为1.2 mol,则0~5 min内用H2表示的化学反应速率是( )
A.0.16 mol·L-1·min-1
B.0.24 mol·L-1·min-1
C.0.64 mol·L-1·min-1
D.0.96 mol·L-1·min-1
C [v(CO2)==0.16 mol·L-1·min-1,反应速率之比等于化学计量数之比,v(H2)∶v(CO2)=v(H2)∶(0.16 mol·L-1·min-1)=4∶1,v(H2)=0.64 mol·L-1·min-1,C项符合题意。]
4.(2024·江苏启东中学高一期中)下列条件一定能使反应速率加快的是( )
①增加反应物的物质的量 ②升高温度 ③缩小反应容器的体积 ④加入生成物 ⑤加入MnO2
A.② B.②③
C.①②⑤ D.全部
A [若反应物是纯固体或纯液体,增加反应物的物质的量不能使反应速率加快,①错误;升高温度能加快反应速率,②正确;压强只对含有气体的体系有影响,若反应中不含气体,则该条件无法加快反应速率,③错误;若加入的反应物是纯固体或纯液体,则不会影响反应速率,④错误;MnO2不是所有反应的催化剂,对于不用MnO2作催化剂的反应,加MnO2不会影响反应速率;⑤错误。]
5.反应4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g)经2 min后,B的浓度减少了0.6 mol·L-1。下列说法正确的是( )
A.用A表示的化学反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B.分别用B、C、D表示化学反应速率,其比是1∶2∶3
C.2 min内用B表示的反应速率是0.3 mol·L-1·min-1
D.在这2 min内B和C两物质的浓度都减小
C [A为固体,浓度不变,不能用单位时间内的浓度变化量来表示反应速率,A项错误;同一反应中用各物质表示的反应速率,其数值之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比,B项错误;2 min内,B的浓度减少0.6 mol·L-1,用B表示的2 min内的平均反应速率是0.3 mol·L-1·min-1,C项正确;随着反应的进行,反应物B的浓度降低,生成物C的浓度增大,D项错误。]
6.(2024·山东师范大学附属中学学习检测)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)=0.15 mol·L-1·s-1
②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1
③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1
④v(D)=0.45 mol·L-1·min-1
该反应进行的快慢顺序为( )
A.②>④>③>① B.④>②=③>①
C.②=③>①>④ D.②>③=④>①
C [根据反应速率之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比可知,①v(A)=0.15 mol·L-1·s-1;②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1,则v(A)=0.2 mol·L-1·s-1;③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1,则v(A)=0.2 mol·L-1·s-1;④v(D)=0.45 mol·L-1·min-1= mol·L-1·s-1,则v(A)=0.003 75 mol·L-1·s-1,所以反应进行的快慢顺序为②=③>①>④。]
7.(2024·辽宁辽阳集美学校高一期中考试)下列措施对增大反应速率有效的是( )
A.Fe与稀硫酸反应制取H2时,改用浓硫酸
B.Na与水反应时,增大水的用量
C.在K2SO4溶液与BaCl2溶液反应时,增大压强
D.在密闭容器中进行反应C+O2CO2时,压缩容器体积,增大压强
D [Fe与稀硫酸反应制取H2时,若改用浓硫酸,浓硫酸会使铁发生钝化,所以改用浓硫酸不能提高生成H2的速率,A项错误;水是纯液体,Na与水反应时增大水的用量,反应速率不变,B项错误;K2SO4溶液与BaCl2溶液反应,由于没有气体参加和产生,故增大压强反应速率不变,C项错误。]
8.已知:Na2S2O3+H2SO4===S↓+SO2↑+H2O+Na2SO4,通过析出硫的快慢可以判断反应速率的大小,请判断下列几种情况下,最先看到硫析出的是( )
选项/℃
温度
Na2S2O3溶液的体积和物质的量浓度
H2SO4溶液的体积和物质的量浓度
A
20
15 mL 0.1 mol·L-1
15 mL 0.1 mol·L-1
B
20
10 mL 0.2 mol·L-1
10 mL 0.2 mol·L-1
C
50
50 mL 0.1 mol·L-1
50 mL 0.1 mol·L-1
D
50
5 mL 0.5 mol·L-1
5 mL 0.5 mol·L-1
D [温度越高,反应速率越快,因50 ℃>20 ℃,则C、D项中的反应速率大于A、B项,又因D项中混合后反应物的浓度大于C项中混合后反应物的浓度,则D项中反应速率最快,最先看到硫析出。]
9.(2024·山师附中高一检测)在一密闭容器中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)。下列说法正确的是( )
A.保持容器容积不变,向其中加入1 mol I2(g),化学反应速率不变
B.保持容器容积不变,向其中加入1 mol He,化学反应速率加快
C.保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),化学反应速率不变
D.保持容器内气体压强不变,向其中加入1mol He,化学反应速率不变
C [保持容器容积不变,向其中加入1 mol I2(g),反应物浓度增大,反应速率加快,A错误;保持容器容积不变,向其中加入1 mol He,参加反应的物质的浓度不变,则反应速率不变,B错误;保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),因物质的量增大1倍,体积也增大1倍,则浓度不变,反应速率不变,C正确;保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol He,体积增大,参加反应的物质的浓度减小,则反应速率减慢,D错误。]
10.CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确的是( )
A.反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大
B.一段时间后,反应速率减小的原因是c(H+)减小
C.反应在2~4 min内平均反应速率最大
D.反应在2~4 min内生成CO2的反应速率为v(CO2)=0.06 mol·L-1·s-1
D [随着反应进行c(H+)减小,而前4 min内反应速率变大,根据反应是放热反应,可推出前4 min内温度对反应速率的影响比浓度大,A、B正确;在2~4 min内n(CO2)的变化量最大(或曲线的斜率最大),可判断出平均反应速率最大,C正确;由题意及图可知,容器体积未知,故不能计算出反应速率,D错误。]
11.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间(t)产生氢气体积(V)的数据,根据数据绘制如图,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是( )
组别
c(HCl)/(mol·L-1)
温度/℃
状态
1
2.0
25
块状
2
2.5
30
块状
3
2.5
50
粉末状
4
2.5
30
粉末状
A.4—3—2—1 B.1—2—3—4
C.3—4—2—1 D.1—2—4—3
C [斜率越大反应速率越大,则由图像可知,反应速率为a>b>c>d;由表中数据可知,实验1温度最低,氢离子浓度最小并且固体表面积小,所以反应速率最慢,为d曲线;实验2和4温度和离子浓度都相同,4的固体接触面积大,所以4>2;实验3和4氢离子浓度和固体接触面积都相同,3温度高,所以3>4;因此3>4>2>1,即a、b、c、d分别为3—4—2—1。]
12.(2024·安徽黄山高一月考)已知反应2X(g)⇌Y(g)+Z(g),为了研究影响该反应速率的因素,在不同条件下进行了4组实验,Y、Z的起始浓度为0,反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法错误的是( )
A.若实验②、④只改变了一个条件,则由实验②、④得出结论:升高温度,化学反应速率加快
B.若实验①、②只改变一个条件,则由实验①、②得出结论:增大反应物浓度,化学反应速率加快
C.若实验②、③只改变一个条件,则实验③使用了催化剂
D.0~10 min内,实验③的平均反应速率v(Y)=0.04 mol·L-1·min-1
D [实验②、④起始浓度相同,但温度不同,④反应速率较大,则可得出:升高温度,化学反应速率加快,A项正确;①、②温度相同,但浓度不同,①浓度较大,则可得出:增大反应物浓度,化学反应速率加快,B项正确;②、③温度、起始X的浓度相同,③反应速率较大,则实验③加入了催化剂,C项正确;在0~10 min之间,实验③X的浓度变化了0.40 mol·L-1,则v(Y)=v(X)=×=0.02 mol·L-1·min-1,D项错误。]
13.某实验探究小组研究320 K时N2O5的分解反应:2N2O5===4NO2+O2。如图是该小组根据所给表格中的实验数据绘制的。下列有关说法正确的是( )
t/min
0
1
2
3
4
c(N2O5)/(mol·L-1)
0.160
0.114
0.080
0.056
0.040
c(O2)/(mol·L-1)
0
0.023
0.040
0.052
0.060
A.曲线Ⅰ是N2O5的浓度变化曲线
B.曲线Ⅱ是O2的浓度变化曲线
C.N2O5的浓度越大,反应速率越快
D.O2的浓度越大,反应速率越快
C [结合表格中N2O5和O2的初始浓度可知曲线Ⅰ、Ⅱ分别是O2、N2O5的浓度变化曲线,A、B项错误;利用表格中数据进行计算,无论是用N2O5的浓度变化,还是用O2的浓度变化得出的反应速率都随着反应的进行而减小,而随着反应的进行,N2O5的浓度减小,O2的浓度增大,故C项正确,D项错误。]
14.将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),经5 min后,测得D的浓度为0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1。求:
(1)此时A的浓度c(A)=________mol·L-1,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=________mol。
(2)B的平均反应速率v(B)=________mol·L-1·min-1。
(3)x的值为________。
解析: 经5 min后,测得D的浓度为0.5 mol·L-1,则D的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1,C的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1,根据速率之比等于化学计量数之比,则x=2。列方程式:
3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)
a a 0 0
0.75 0.25 0.5 0.5
a-0.75 a-0.25 0.5 0.5
已知c(A)∶c(B)=3∶5,
即(a-0.75)∶(a-0.25)=3∶5,解得a=1.5。
(1)此时A的浓度c(A)=1.5 mol·L-1-0.75 mol·L-1=0.75 mol·L-1。
反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=1.5 mol·L-1×2 L=3.0 mol。
(2)前5 min内用B表示的平均反应速率v(B)=0.25 mol·L-1÷5 min=0.05 mol·L-1·min-1。
(3)x的值为2。
答案: (1)0.75 3.0 (2)0.05 (3)2
15.用块状碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,请回答:
(1)实验过程如图所示,分析判断:________(填“OE”“EF”或“FG”,下同)段化学反应速率最大,________段收集的二氧化碳气体最多。
(2)a g块状碳酸钙与足量盐酸反应,碳酸钙消耗的质量随时间的变化曲线用实线表示,在相同的条件下,将b g(a>b)粉末状碳酸钙与足量的相同浓度的盐酸反应,碳酸钙消耗的质量随时间的变化曲线用虚线表示。则下图中最符合实际情况的图像是________(填字母)。
(3)为了减缓题述反应的速率,下列措施中,你认为可行的是________(填字母)。
A.加入蒸馏水
B.加入氯化钠固体
C.加入硝酸钾溶液
D.加入浓盐酸
E.降温
F.加入MnO2粉末
解析: (1)反应速率越大,对应曲线在图像上的斜率就越大,所以EF段化学反应速率最大。(2)反应物的接触面积越大,反应速率越快,即图像中的斜率越大,又因为a大于b,所以最终消耗碳酸钙的质量:虚线小于实线,即选项C正确。(3)降低反应物的浓度可以减缓反应速率,硝酸钾溶液虽然不参与反应,但相当于增大溶液的体积,反应速率降低;降低温度会降低反应速率,所以正确答案是ACE。
答案: (1)EF EF (2)C (3)ACE
学生用书第65页
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