作业4 化学反应速率-【课堂快线】2024高二化学寒假作业（苏教版）

　　　　　　　　　　　 1.将5.6 g铁粉投入盛有100 mL 2 mol·L-1稀硫酸的烧杯中,2 min时铁粉刚好溶解完全;若反应前后溶液的体积不变,则0~2 min内,该反应的平均速率可表示为 (　　) A.v(Fe)=0.5 mol·L-1·min-1 B.v(H2SO4)=1 mol·L-1·min-1 C.v(H2)=1 mol·L-1·min-1 D.v(FeSO4)=0.5 mol·L-1·min-1 2.在2 L容积不变的容器中,发生N2+3H22NH3的反应。现加入4 mol H2和4 mol N2,10 s内用H2表示的反应速率为0.12 mol·L-1·s-1,则10 s后容器中N2的物质的量是 (　　) A.1.6 mol B.2.8 mol C.3.2 mol D.3.6 mol 3.用纯净的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2,实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析不正确的是 (　　) A.EF段表示的平均反应速率最大 B.EF段,用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4 mol·L-1·min-1 C.OE、EF、FG三段中,用CO2表示的平均反应速率之比为2∶6∶7 D.G点收集的CO2的量最多 4.下列关于催化剂的说法,正确的是 (　　) A.催化剂能使不发生反应的物质发生反应 B.在化学反应前后催化剂化学性质和质量发生了变化 C.催化剂能改变化学反应速率 D.在化学反应过程中,催化剂能提高转化率 5.如图所示为反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反应速率v(N2)变化的图像,则横坐标不可能是 (　　) A.反应时间 B.温度 C.压强 D.N2的浓度 6.在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)　ΔH<0。下列说法正确的是 (　　) A.保持容器容积不变,向其中充入1 mol H2(g),反应速率一定加快 B.保持容器容积不变,向其中充入1 mol N2(N2不参加反应),反应速率一定加快 C.保持容器内气体压强不变,向其中充入1 mol N2(N2不参加反应),反应速率一定加快 D.保持容器内气体压强不变,向其中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),反应速率一定加快 7.丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。正丁烷(C4H10)催化脱氢制1⁃丁烯(C4H8)的热化学方程式如下: ①C4H10(g)C4H8(g)+H2(g) ΔH1=+43 kJ·mol-1 ②C4H10(g)+O2(g)C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1 下列有关判断正确的是 (　　) A.升高温度,反应①的反应速率增大,反应②的反应速率减小 B.升高温度,反应①的反应速率减小,反应②的反应速率增大 C.降低温度,反应①和反应②的反应速率均减小 D.由反应①和反应②可以得出H2的标准燃烧热 8.对于反应:NO+CO2NO2+CO在密闭容器中进行,下列哪些条件可以加快该反应速率 (　　) A.增大体积使压强减小 B.体积不变充入CO2使压强增大 C.体积不变充入氦气使压强增大 D.压强不变充入N2使体积增大 1.亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂,在常温下不见光时可保存一年,但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解:5HClO24ClO2↑+H++Cl-+2H2O。刚加入硫酸时,分解反应缓慢,随后反应速率突然加快,释放出大量ClO2,这是因为 (　　) A.可能是由于本反应为放热反应,温度升高加快了反应速率 B.溶液中的H+起催化作用 C.溶液中的S起催化作用 D.逸出的ClO2使生成物的浓度降低 2.以反应5H2C2O4+2Mn+6H+10CO2↑+2M+8H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液,迅速混合并开始计时,通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。 编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃ 浓度/ mol·L-1 体积 /mL 浓度/ mol·L-1 体积/mL ① 0.10 2.0 0.010 4.0 25 ② 0.20 2.0 0.010 4.0 25 ③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50 下列说法不正确的是 (　　) A.实验①、②、③所加的H2C2O4溶液均要过量 B.实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s,则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=2.5×1 mol·L-1·s-1 C.实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响,实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响 D.实验①和②起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,可能是生成的M对反应起催化作用 3.用一质量为1.2 g的铝片与45 mL 4 mol·L-1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 4.在一个体积为2 L的密闭容器中,高温下发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)。其中CO2、CO的物质的量(mol)随时间(min)的变化关系如图所示。 (1)反应在1 min时第一次达到平衡状态,固体的质量增加了3.2 g。用CO2的浓度变化表示的反应速率v(CO2)=　　　　。  (2)反应进行至2 min时,若只改变温度,曲线发生的变化如图所示,3min时再次达到平衡,则ΔH　　　　0(填“>”“<”或“=”)。  (3)5 min时再充入一定量的CO(g),平衡发生移动。下列说法正确的是　　　　(填写字母)。  a.v正先增大后减小 b.v正先减小后增大 c.v逆先增大后减小 d.v逆先减小后增大 表示n(CO2)变化的曲线是　　　　(填写图中曲线的字母编号)。  5.已知:反应aA(g)+bB(g)cC(g),某温度下,在2 L的密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。 (1)从反应开始到12 s时,用A表示的反应速率为　　　　。  (2)经测定前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1,则该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。  (3)请在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。 (4)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率分别为 甲:v(A)=0.3 mol·L-1·s-1; 乙:v(B)=0.12 mol·L-1·s-1; 丙:v(C)=9.6 mol·L-1·min-1; 则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为　　　　　　　　　　　　。  作业4　化学反应速率 【基础训练】 1.D　解析:根据反应Fe+H2SO4FeSO4+H2↑可知,2 min时5.6 g (0.1 mol)Fe刚好溶解完全,消耗0.1 mol H2SO4,生成0.1 mol H2和0.1 mol FeSO4。Fe为固体,不能用于表示反应速率,A项错误;0~2 min内,硫酸浓度变化量为=1 mol·L-1,故0~2 min内,v(H2SO4)==0.5 mol·L-1·min-1,B项错误;0~2 min内,H2的浓度变化量为=1 mol·L-1,故0~2 min内v(H2)==0.5 mol·L-1·min-1,C项错误;0~2 min内,FeSO4的浓度变化量为=1 mol·L-1,故0~2 min内v(FeSO4)==0.5 mol·L-1·min-1,D项正确。 2.C　解析:根据速率之比等于化学计量数之比,得v(H2)∶v(N2)=3∶1即v(N2)==0.04 mol·L-1·s-1,10 s内转化的N2的物质的量为0.04 mol·L-1·s-1×10 s×2 L=0.8 mol,故10 s后容器中N2的物质的量为4 mol-0.8 mol=3.2 mol。 3.C　解析:A选项中,曲线斜率越大,平均反应速率越大,故EF段速率最快,正确;B选项中,Δn(CO2)==0.02 mol,Δn(HCl)=0.04 mol,Δc(HCl)=0.4 mol·L-1,v(HCl)=0.4 mol·L-1·min-1,正确;C选项中,反应速率之比为224∶448∶112=2∶4∶1,不正确;D选项中,由图可知,G点收集的CO2的量最多,正确。 4.C　解析:A.催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,但不能使不发生反应的物质发生反应,A错误;B.催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,B错误;C.催化剂能加快或减慢化学反应速率,即催化剂能改变化学反应速率,C正确;D.催化剂能加快或减慢化学反应速率,但是催化剂对化学平衡状态无影响,不能提高转化率,D错误。 5.A　解析:由题图可知,v(N2)随横坐标上量值的逐渐增大而增大。对反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)来说,其他条件不变时,升高温度、增大压强、增大N2的浓度,都能使v(N2)增大。在N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反应过程中,随着时间的增加,N2的浓度逐渐减小,v(N2)逐渐减小。 6.A　解析:增大H2的物质的量且保持容器容积不变,H2的浓度增大,反应速率加快,A项正确;保持容器容积不变,向其中充入1 mol N2(N2不参加反应),反应混合物中各组分的浓度不变,反应速率不变,B项错误;保持容器内气体压强不变,向其中充入1 mol N2(N2不参加反应),容器容积增大,各组分的浓度减小,反应速率减慢,C项错误;压强不变,充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),体积变大,反应物浓度不变,反应速率不变,D项错误。 7.C　解析:不管是放热反应还是吸热反应,升高温度均能提高其反应速率,降低温度均能降低其反应速率,C正确,A、B错误;根据盖斯定律,反应②-反应①可得热化学方程式H2(g)+O2(g)H2O(g)　ΔH=-162 kJ·mol-1,但H2O为气态,故无法计算H2的标准燃烧热,D错误。 8.B　解析:增大体积使压强减小,反应速率减小,A错误;体积不变充入CO2使压强增大,CO2浓度增大,则反应速率增大,B正确;体积不变充入氦气使压强增大,但参加反应气体的浓度不变,则反应速率不变,C错误;压强不变充入N2使体积增大,参加反应气体的浓度减小,则反应速率减小,D错误。 【素能提升】 1.A　解析:由题目信息可知,NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸,生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢,随后反应速率突然加快,可能是由于该反应放热使体系的温度升高导致反应速率加快或者生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用,A正确。 2.B　解析:要通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢,则实验①、②、③所加的H2C2O4溶液均要过量,A正确;不能确定40 s内高锰酸钾溶液浓度的变化量,因此不能计算这段时间内平均反应速率,B错误;探究温度对化学反应速率影响,必须满足除了温度不同,其他条件完全相同,所以满足此条件的实验编号是②和③;探究反应物浓度对化学反应速率影响,除了浓度不同,其他条件完全相同的实验编号是①和②,C正确;实验①和②起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,可能是生成的M对反应起催化作用,D正确。 3.B　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。 4.(1)0.1 mol·L-1·min-1　(2)>　(3)c　b 解析:(1)Fe→FeO,固体质量增加3.2 g,说明生成FeO 0.2 mol,v(CO2)==0.1 mol·L-1·min-1。 (2)由于建立新平衡的反应速率加快,可知升高温度,平衡正向移动,说明正反应吸热。 (3)充入CO,CO浓度增大,逆反应速率增大,之后逐渐减小;5 min时CO2浓度不变,正反应速率不变,平衡逆向移动,CO2浓度增大,正反应速率逐渐增大。 5.(1)0.05 mol·L-1·s-1 (2)3A(g)+B(g)2C(g) (3) (4)乙>甲>丙 解析:(1)从0到12 s,Δc(A)=0.8 mol·L-1-0.2 mol·L-1=0.6 mol·L-1,v(A)==0.05 mol·L-1·s-1。 (2)前4 s内,Δc(A)=0.8 mol·L-1-0.5 mol·L-1=0.3 mol·L-1,v(A)==0.075 mol·L-1·s-1;v(A)∶v(C)=a∶c=0.075 mol·L-1·s-1∶0.05 mol·L-1·s-1=3∶2,由图像知,在12 s时Δc(A)∶Δc(B)=0.6 mol·L-1∶0.2 mol·L-1=3∶1=a∶b,则a、b、c三者的比例关系为3∶1∶2,所以该反应的化学方程式为3A(g)+B(g)2C(g)。 (3)生成物C的浓度从0开始增加,到12 s时达到最大,Δc(A)∶Δc(C)=a∶c=3∶2,所以Δc(C)==0.4 mol·L-1。 (4)丙容器中v(C)=9.6 mol·L-1·min-1=0.16 mol·L-1·s-1,则甲容器中==0.1 mol·L-1·s-1,乙容器中==0.12 mol·L-1·s-1,丙容器中==0.08 mol·L-1·s-1,故甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙>甲>丙。 学科网（北京）股份有限公司 $