2-2化学反应速率 同步作业 《化学（农林牧渔）》同步教学 高教版

主题二 化学反应及其规律 第二节 化学反应速率 同步作业 班级：____________　姓名：____________　得分：____________ 一、选择题（每题3分，共45分） 1. 下列关于化学反应速率的叙述，正确的是（　　） A. 化学反应速率是指反应物浓度的增加或生成物浓度的减少 B. 化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 C. 化学反应速率只能是正值 D. B和C都正确 2. 对于反应 2H₂O₂ ═ 2H₂O + O₂↑，下列表示的反应速率中，最快的是（　　） A. v(H₂O₂) = 0.4 mol/(L·min) B. v(O₂) = 0.2 mol/(L·min) C. v(H₂O) = 0.3 mol/(L·min) D. 无法比较 3. 影响化学反应速率的内因是（　　） A. 温度 B. 浓度 C. 反应物的性质 D. 催化剂 4. 下列措施中，能加快化学反应速率的是（　　） A. 降低温度 B. 减小反应物浓度 C. 增大反应物接触面积 D. 移除生成物 5. 关于催化剂对反应速率影响的叙述，正确的是（　　） A. 催化剂能改变反应的平衡常数 B. 催化剂能同等程度地加快正逆反应速率 C. 催化剂能提高反应的活化能 D. 催化剂在反应中被消耗 6. 温度对反应速率的影响主要原因是（　　） A. 改变了反应的活化能 B. 改变了反应的焓变 C. 增加了活化分子的百分数 D. 改变了反应的途径 7. 下列反应中，增大压强能加快反应速率的是（　　） A. C(s) + O₂(g) ═ CO₂(g) B. H₂O(l) + CO₂(g) ⇌ H₂CO₃(aq) C. CaCO₃(s) ═ CaO(s) + CO₂(g) D. NaOH(aq) + HCl(aq) ═ NaCl(aq) + H₂O(l) 8. 关于有效碰撞理论的叙述，错误的是（　　） A. 反应物分子间的碰撞是反应发生的必要条件 B. 只有活化分子的碰撞才能发生反应 C. 活化分子具有比普通分子更高的能量 D. 所有碰撞都能发生化学反应 9. 在N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃反应中，若v(N₂) = 0.1 mol/(L·s)，则v(H₂)为（　　） A. 0.1 mol/(L·s) B. 0.2 mol/(L·s) C. 0.3 mol/(L·s) D. 0.6 mol/(L·s) 10. 下列关于反应速率常数k的叙述，正确的是（　　） A. k与温度无关 B. k与反应物浓度有关 C. k与催化剂有关 D. k随温度升高而减小 11. 农药分解速率与温度的关系符合（　　） A. 温度越高，分解越慢 B. 温度越低，分解越快 C. 阿伦尼乌斯方程，温度升高，分解加快 D. 温度对分解无影响 12. 下列措施中，能延长农产品保鲜期的是（　　） A. 提高温度 B. 增加氧气浓度 C. 降低温度 D. 增加湿度 13. 关于酶催化作用的叙述，错误的是（　　） A. 酶是生物催化剂 B. 酶具有高度的专一性 C. 酶的活性受温度影响，高温使酶失活 D. 酶能提高反应的活化能 14. 土壤中有机质分解速率主要受（　　）影响 A. 仅受温度影响 B. 仅受湿度影响 C. 受温度、湿度、通气状况等多因素影响 D. 不受任何因素影响 15. 对于反应 2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃，下列说法正确的是（　　） A. 使用催化剂V₂O₅能改变反应的平衡状态 B. 升高温度既能加快反应速率，又能提高SO₂转化率 C. 增大O₂浓度能加快反应速率 D. 增大压强对反应速率无影响 二、填空题（每空2分，共20分） 16. 化学反应速率是指__________内__________的减少或__________的增加。常用单位为__________或__________。对于同一反应，用不同物质表示的反应速率数值__________，但表示的意义__________，其比值等于__________之比。 17. 影响化学反应速率的因素： （1）内因：__________，是决定反应速率的__________因素； （2）外因： ① 浓度：增大反应物浓度，单位体积内__________数目增多，__________次数增多，反应速率__________； ② 压强：对于有__________参加的反应，增大压强相当于__________，反应速率__________； ③ 温度：升高温度，__________分子百分数增大，__________增多，反应速率__________； ④ 催化剂：改变__________，降低__________，增大__________，反应速率__________； ⑤ 其他因素：__________、__________、__________等。 18. 化学反应速率理论： （1）有效碰撞理论：反应物分子间的__________是反应发生的必要条件，但只有__________分子的__________碰撞才能发生反应； （2）过渡状态理论：反应物分子首先要形成__________，然后才能转化为产物； （3）活化能：__________分子与__________分子的能量差，活化能越__________，反应速率越__________。 19. 化学反应速率在农林牧渔领域的应用： （1）农业生产：__________施用（控制释放速率）、__________分解（调节土壤肥力）、__________保鲜（控制呼吸速率）； （2）畜牧业：__________消化（酶催化）、__________发酵（控制速率）、__________储存（抑制氧化）； （3）水产养殖：__________调控（光合作用与呼吸作用）、__________分解（氨化、硝化速率）、__________消毒（反应速率控制）； （4）农产品加工：__________发酵（酒精、醋酸）、__________干燥（脱水速率）、__________熟化（控制反应程度）。 20. 反应速率的测定方法： （1）化学方法：__________法、__________法； （2）物理方法：__________法、__________法、__________法、__________法等。 三、判断题（每题2分，共10分） 21. （　　）化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，单位常用mol/(L·s)或mol/(L·min)。 22. （　　）对于同一化学反应，用不同物质表示的反应速率数值可能不同，但其比值等于化学计量数之比。 23. （　　）升高温度、增大反应物浓度、使用催化剂都能加快反应速率，但催化剂不能改变反应的平衡状态，只能缩短达到平衡的时间。 24. （　　）酶是生物体内的高效催化剂，具有高度的专一性和选择性，其活性受温度、pH等因素影响，高温、强酸、强碱会使酶变性失活。 25. （　　）在农林牧渔生产中，控制化学反应速率具有重要意义，如延缓农产品衰老、加速堆肥腐熟、控制发酵过程等。 四、简答题（共15分） 26. （5分）比较影响化学反应速率的各因素（浓度、压强、温度、催化剂）的作用原理，说明为什么催化剂能成千上万倍地加快反应速率。 27. （5分）解释下列现象： （1）食品在冰箱中保存时间更长； （2）双氧水（H₂O₂）在常温下分解缓慢，加入MnO₂后迅速分解； （3）固体燃料粉碎后燃烧更旺； （4）夏天粮食容易霉变，冬天则不易。 28. （5分）某农场堆肥发酵过程中，农民采取以下措施：①将秸秆粉碎；②加入适量水分；③定期翻堆通气；④接种腐熟菌剂。请从化学反应速率角度解释每项措施的作用。 五、综合运用题（共10分） 29. 化学反应速率理论在农林牧渔生产和科研中有广泛应用，合理控制反应速率对提高生产效益、保证产品质量具有重要意义。请根据所学知识回答下列问题： （1）（2分） 化学反应速率v = ________（写出定义式）。对于反应 N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃，若v(N₂) = 0.2 mol/(L·min)，则v(H₂) = ________ mol/(L·min)，v(NH₃) = ________ mol/(L·min)。 （2）（2分） 活化分子是指__________的分子，活化能是指__________。升高温度，活化分子百分数__________（填增大、减小或不变），有效碰撞次数__________，反应速率__________。催化剂通过改变__________，降低__________，使反应速率__________。 （3）（2分） 农药在土壤中的降解反应为一级反应，其速率方程为v = k·c。温度从20℃升高到30℃，速率常数k增大为原来的2～4倍，说明温度对反应速率影响__________（填显著或不显著）。夏季高温时，农药降解速率__________（填加快或减慢），残留期__________（填延长或缩短），因此夏季施药需注意__________（写一点）。 （4）（2分） 农产品气调贮藏是通过调节贮藏环境中__________、__________和__________浓度，降低果蔬的__________速率，延缓衰老。例如，降低O₂浓度可__________（填加快或减慢）有氧呼吸，增加CO₂浓度可__________（填促进或抑制）呼吸作用。 （5）（2分） 某饲料发酵过程中，温度控制在35～40℃，pH控制在6.5～7.5，并定期搅拌。温度控制的原因是__________（写一点）；pH控制的原因是__________（写一点）；搅拌的目的是__________（写一点）。若温度过高（>50℃），发酵速率反而__________（填加快或减慢），因为__________。 【参考答案】 一、选择题 1-5：DBCCB　6-10：CCACC　11-15：CCDCC 二、填空题 16. 单位时间；反应物浓度；生成物浓度；mol/(L·s)；mol/(L·min)（或mol·L⁻¹·s⁻¹等）；可能不同；相同；化学计量数 1. （1）反应物的性质（或本性）；主要（或根本、决定） 　　（2）① 活化分子；有效碰撞；加快 　　② 气体；增大浓度；加快 　　③ 活化；有效碰撞；加快（或增大） 　　④ 反应途径；活化能；活化分子百分数；加快（或剧增） 　　⑤ 接触面积；光照；超声波（或电磁场、扩散速率等） 1. （1）碰撞；活化；有效 　　（2）活化配合物（或过渡态） 　　（3）活化；普通；小（或低）；快（或大） 1. （1）肥料；有机质；果蔬 　　（2）饲料；青贮；肉品 　　（3）水质；有机物；水体 　　（4）食品；产品；产品（或合理答案） 1. （1）化学分析；滴定（或比色） 　　（2）测压；测体积；比色；电导（或光谱、折射率等） 三、判断题 21. √　22. √　23. √　24. √　25. √ 四、简答题 26. 答：各因素作用原理： 因素 作用原理 效果 浓度 增大单位体积内活化分子数目，有效碰撞次数增多 加快（有限） 压强 对气体反应，增大压强相当于增大浓度 加快（有限） 温度 升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 加快（显著，10℃约2～4倍） 催化剂 改变反应途径，降低活化能，活化分子百分数剧增 加快（成千上万倍） 催化剂效果显著的原因：催化剂通过改变反应途径，提供活化能更低的替代反应路径，使活化能大幅降低。根据阿伦尼乌斯方程，速率常数k与活化能Ea呈指数关系（k = A·e^(-Ea/RT)），Ea降低可使k增大成千上万倍。同时，催化剂同等程度加快正逆反应速率，不改变平衡位置，只缩短达到平衡的时间。 1. 答：解释： （1）食品在冰箱中保存时间更长：低温使食品中酶活性降低，呼吸作用和微生物繁殖速率减慢，氧化反应速率降低，延缓食品变质。 （2）双氧水加入MnO₂后迅速分解：MnO₂是催化剂，降低H₂O₂分解的活化能，使分解速率成千上万倍增加。 （3）固体燃料粉碎后燃烧更旺：粉碎增大燃料与氧气的接触面积，单位时间内有效碰撞次数增多，燃烧速率加快。 （4）夏天粮食容易霉变：夏天气温高，微生物（霉菌）生长繁殖速率快，粮食中酶活性高，代谢反应速率快，导致霉变加速；冬天气温低，反应速率慢，不易霉变。 1. 答：措施解释： ① 秸秆粉碎：增大固体反应物与微生物的接触面积，加快微生物分解秸秆的速率。 ② 加入适量水分：水是生化反应的介质，适当水分有利于微生物活动和酶催化反应，加快发酵速率；但水分过多会造成厌氧环境，抑制好氧微生物。 ③ 定期翻堆通气：提供氧气，促进好氧微生物繁殖，加快有机质氧化分解速率；同时散热，防止温度过高抑制微生物活性。 ④ 接种腐熟菌剂：增加高效分解菌的数量，相当于增加催化剂（生物酶）浓度，加快有机质分解速率，缩短堆肥周期。 五、综合运用题 29. （1）Δc/Δt（或dc/dt）；0.6；0.4 （2）能量较高，能够发生有效碰撞；活化分子与反应物分子的平均能量之差；增大；增多；加快；反应途径（或机理）；活化能；加快（或剧增） （3）显著；加快；缩短；施药间隔期调整（或注意安全间隔期、避免高温施药等） （4）O₂；CO₂；N₂（或温度、湿度）；呼吸；减慢；抑制 （5）此温度范围酶活性最高，发酵速率最快（或微生物最适生长温度）；此pH范围酶活性最高，适合微生物生长；增大反应物接触面积，提供氧气，使发酵均匀；减慢；酶变性失活（或微生物死亡、酶活性降低） 学科网（北京）股份有限公司 $