第二章 第一节 化学反应速率(分层训练)-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2026-08-05
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丹棱县徐敏中小学名班主任工作室
进店逛逛 资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一节 化学反应速率 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.79 MB |
| 发布时间 | 2026-08-05 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 丹棱县徐敏中小学名班主任工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59088615.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本练习通过A、B组分层设计,构建从基础概念到综合应用的知识巩固路径,强化化学观念与科学思维,适配新授课教学需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A组基础巩固|化学反应速率概念、影响因素、简单计算|结合生活实例(如冰箱保鲜),通过单选题辨析基础考点,填空题强化公式应用|
|B组综合训练|反应机理、速率方程、实验探究与数据处理|引入图表分析(能量变化图、浓度-时间曲线),解答题融合多因素变量控制,培养科学探究能力|
内容正文:
人教版化学选择性必修一第二章第一节化学反应速率(分层训练)
A组基础巩固训练
一、单选题
1.化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是
A.煮菜时盖上锅盖 B.水果箱中放入冰袋
C.冶铁工艺中,把黄铁矿粉碎 D.雨雪天气路面撒食盐
2.下列说法不正确的是
A.升高温度,活化分子百分数增加,有效碰撞次数增多
B.增大压强,单位体积内气体的活化分子数增多,有效碰撞次数增多
C.增大反应物浓度,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多
D.催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子百分数,有效碰撞次数增多
3.下列措施不能增大化学反应速率的是
A.Zn与稀硫酸反应制取时,加入几滴溶液
B.分解制氧气时,加入几滴溶液
C.对于反应,增加碳的用量
D.与合成氨时,提高反应的温度
4.反应,在四种不同情况下用不同物质表示的反应速率分别如下,其中反应速率最大的是
A. B.
C. D.
5.能改变反应物分子中活化分子百分数的外界条件是
①催化剂、②温度、③压强、④浓度
A.①② B.②③④ C.③④ D.①④
6.合成氨反应为3H2+N2=2NH3,其反应速率可分别用υ(H2)、υ(N2)、υ(NH3)表示,则正确的关系式是
A.υ(H2)=υ(N2)=υ(NH3) B.υ(N2)=3υ(H2)
C.υ(NH3)=υ(H2) D.υ(H2)=3υ(N2)
7.在101 kPa和298 K下,异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.HCN比HNC稳定
B.使用催化剂,可以减小该反应的焓变
C.正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.该异构化反应的
8.一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应2HI(g) H2(g) + I2(g),0~15 s内,c(HI)由0.1 mol/L降到0.07 mol/L。下列说法正确的是
A.c(HI)由0.07 mol/L继续降到0.05 mol/L所需反应时间大于10 s
B.0~15 s内,用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.002 mol/(L·s)
C.增大HI浓度,活化分子百分数增大,反应速率加快
D.保持其他条件不变,充入He,使体系压强增大,化学反应速率加快
9.下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是
选项
事实
结论
A
其他条件相同,溶液和溶液反应生成S,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间缩短
当其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快
B
工业制硫酸中,在的吸收阶段,吸收塔里要装填瓷环
增大气液接触面积,使的吸收速率增大
C
在容积可变的密闭容器中发生反应,把容器的体积缩小一半
正反应速率加快,逆反应速率减慢
D
A、B两支试管中分别加入等体积5%的溶液,在B试管中加入2~3滴溶液,B试管中产生气泡快
当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率
A.A B.B C.C D.D
10.一定条件下,丙烯与HCl反应生成CH3CHClCH3和CH3CH2CH2Cl的反应历程如图所示。下列说法错误的是
A.丙烯与HCl反应生成CH3CHClCH3和CH3CH2CH2Cl的反应均为放热反应
B.合成CH3CHClCH3的反应中,第Ⅰ步为反应的决速步骤
C.使用合适的催化剂可提高该反应中活化分子百分数和平衡产率
D.反应中既有极性键的断裂和形成,又有非极性键的断裂
11.向容积为的密闭容器中充入气体和气体,测得容器中各物质(均为气体)的物质的量随时间的变化如图所示,下列说法正确的是
A.该反应的化学方程式为
B.前,用表示的平均反应速率为
C.,物质的转化率为
D.点时,、的反应速率相等
12.某小组设计实验,探究影响该反应速率的因素,结合相关数据,下列说法错误的是
实验
反应温度℃
溶液
稀
出现浑浊的时间
①
25
5
0.1
10
0.1
x
10
②
25
5
0.2
5
0.2
10
6
③
35
5
0.2
5
0.2
10
2
A.
B.依据实验②③可探究反应温度对反应速率的影响
C.实验②中:时恰好消耗完全,则内的平均反应速率为
D.实验①②对比可说明的浓度越大,该反应的化学反应速率越大
13.已知反应的速率方程为。向恒温恒容的密闭容器中加入一定量发生上述反应,测得部分实验数据如下表所示。下列说法正确的是
反应时间
0
10
20
30
40
A.前为
B.其他条件相同时,的浓度越大,化学反应速率越大
C.
D.当的转化率为时,容器内压强为初始压强的倍
14.工业合成氨: ,速率方程为。为了测定反应级数(、、),实验记录如表所示。下列叙述错误的是
实验
反应速率
①
0.1
0.1
0.1
v
②
0.2
0.1
0.1
2v
③
0.4
0.1
0.2
2v
④
0.4
0.4
0.1
32v
⑤
0.2
a
0.2
27v
A.其它条件一定时,压缩容器体积化学平衡向正反应方向移动
B.
C.其它条件不变,相同程度改变浓度对速率影响大于
D.其它条件不变,合成氨平衡后分离氨气有利于提高平衡转化率和反应速率
15.氯酸钾和亚硫酸氢钾溶液能发生氧化还原反应。已知该反应的速率随的增大而加快。如图为用在单位时间内物质的量浓度变化表示该反应的图。下列说法错误的是
A.反应体系中的物质的量先增加后减小
B.图中阴影部分的面积表示时间段内的物质的量浓度的减少量
C.反应开始时速率增大,可能是增大所致
D.后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小
二、填空题
16.一定条件下,在2 L密闭容器中发生反应:,开始时加入4 mol A、6 mol B、2 mol C,2 min末测得A的物质的量是2 mol。
(1)用B的浓度变化表示的反应速率是___________。
(2)在2 min末,B的浓度为___________。
(3)若改变下列一个条件,推测该反应速率发生的变化(填变大、变小、不变):
①升高温度,化学反应速率___________;
②充入1 mol B,化学反应速率___________;
③增大容器体积,减小体系的压强,化学反应速率___________;
④加入合适的催化剂,化学反应速率___________;
⑤恒容下充入Ne,化学反应速率___________。
三、解答题
17.化学与生活密切相关。根据所学知识回答下列问题:
(1)人们常将食物放进冰箱,目的是___________,原理是___________。
(2)以硫铁矿为原料生产硫酸时,将硫铁矿石进行粉碎的原因是___________。
(3)某学习小组同学为探究过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应(H2O2+2HI=I2+2H2O)的反应速率的影响因素,室温下进行如下实验,实验数据如表所示。
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
c(H2O2)/(mol⋅L-1)
0.1
0.1
0.1
0.2
0.3
c(HI)/(mol⋅L-1)
0.1
0.2
0.3
0.1
0.1
v/(mol⋅L-1⋅s-1)
x
2x
3x
2x
3x
已知:该反应的速率方程可表示为,速率方程中各物质浓度的指数称为各物质的分级数,所有指数的总和称为反应总级数,k为速率常数,测得实验Ⅲ的速率为0.12 mol⋅L-1⋅s-1。
①实验Ⅰ和实验Ⅱ探究的是___________对反应速率的影响。
②根据表中数据计算,a=___________,b=___________,k=___________L·mol-1·s-1。
③实验Ⅳ中v=___________mol⋅L-1⋅s-1。
18.Ⅰ、某实验小组以分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
分组实验
催化剂
①
溶液
无
②
溶液
无
③
溶液
溶液
④
溶液+少量稀盐酸
溶液
⑤
溶液+少量溶液
溶液
(1)实验①和②的目的是探究____________对反应速率的影响。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下稳定,不易分解。
(2)实验③④⑤,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析图能够得出的实验结论:______性环境能够增大分解的速率。
(3)已知溶液中主要含有、和三种微粒。为了证明对分解无催化作用,实验小组在查阅资料后得知不会影响的分解,补充做了实验:往溶液中加入____________________,观察到_________________。
Ⅱ、为进一步研究浓度对反应速率的影响,该实验小组又设计了如下实验方案,记录溶液褪色所需的时间。(反应的离子方程式为:)
实验操作
褪色时间
实验1
的草酸溶液与的高锰酸钾酸性溶液混合
实验2
的草酸溶液与的高锰酸钾酸性溶液混合
15
(4)褪色时间:,则该组实验得出的结论是___________________________________________________________________。
(5)实验过程中同学还发现,酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应开始时,溶液褪色慢,但过了一段时间后溶液褪色明显加快。除了温度的影响,出现此现象还可能的原因是___________________________________________________________________。
19.某小组欲测定与溶液反应的化学反应速率,所得数据如图所示。所用试剂为溶液和溶液。
(1)写出两溶液混合反应的离子方程式_______。
(2)由实验数据可得,该反应在的化学反应速率为_______。
该小组设计了3组实验探究影响化学反应速率的部分因素,具体情况如下表所示。
实验
编号
加入
溶液的体积/mL
加入
溶液的体积/mL
加入水的
体积/mL
反应
温度
1
10
10
0
25℃
2
10
5
a
25℃
3
10
10
0
60℃
(3)表中_______,探究温度对化学反应速率的影响可通过实验_______(填实验编号)。
(4)某同学分析发现在反应过程中该反应的化学反应速率先增大后减小。针对此现象,该小组进一步通过测定随时间变化的曲线探究影响因素,具体如下表所示。(已知、对该反应速率无影响)
方案
假设
实验操作
Ⅰ
该反应放热,使溶液温度升高,反应速率加快
向烧杯中加入溶液和溶液,插入温度计测量温度。
Ⅱ
_______
取溶液加入烧杯中,向其中加入少量固体,再加入溶液
Ⅲ
溶液酸性增强加快了化学反应速率
分别向2只烧杯中加入溶液;向烧杯中加入水,向烧杯中加入盐酸;再分别向2只烧杯中加入溶液
①方案Ⅱ中的假设为_______。
②已知方案Ⅰ的假设不成立,某同学从控制变量的角度思考,认为方案Ⅲ中实验操作设计不严谨,请进行改进:_______。
③反应后期,化学反应速率变慢的原因是_______。
试卷第1页,共3页
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《A组基础巩固训练》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
C
A
D
B
A
C
C
题号
11
12
13
14
15
答案
C
D
D
B
A
1.D
【详解】A.煮菜时盖上锅盖可增大锅内压强,提升水的沸点使锅内温度升高,加快食物熟化的反应速率,与化学反应速率有关,A不符合题意;
B.水果箱中放入冰袋可降低环境温度,减慢水果氧化、呼吸作用的反应速率,延长保鲜时间,与化学反应速率有关,B不符合题意;
C.冶铁时将黄铁矿粉碎,可增大黄铁矿与反应物的接触面积,加快反应速率,与化学反应速率有关,C不符合题意;
D.雨雪天气路面撒食盐,是利用氯化钠降低水的凝固点使冰融化,属于物理变化,与化学反应速率无关,D符合题意;
故选D。
2.C
【详解】A.升高温度可使更多普通分子获得能量变为活化分子,活化分子百分数增加,分子运动速率加快,有效碰撞次数增多,A正确;
B.增大压强,气体体积减小,单位体积内气体分子总数增多,单位体积内活化分子数随之增多,有效碰撞次数增多,B正确;
C.增大反应物浓度时,单位体积内反应物分子总数增大,单位体积内活化分子数增多,但活化分子百分数不变,C错误;
D.催化剂能降低反应的活化能,使更多普通分子无需达到原有能量即可成为活化分子,提高活化分子百分数,有效碰撞次数增多,D正确;
故选C。
3.C
【详解】A.Zn会置换出中的Cu,形成Zn-Cu原电池,可加快反应速率,A不符合题意;
B.是分解反应的催化剂,能降低反应活化能,加快反应速率,B不符合题意;
C.碳是固体,固体浓度视为常数,增加碳的用量不会改变反应物浓度,无法增大反应速率,C符合题意;
D.升高温度会提高活化分子百分数,有效碰撞频率增大,所有反应的速率均会加快,D不符合题意;
故选C。
4.C
【详解】要比较不同情况下的反应速率,需统一单位后将各物质表示的速率换算为同一物质表示的速率,反应速率与化学计量数成正比,即,单位统一为:
A.,速率不是最大,A不符合题意;
B.先换算单位:,换算为,速率最小,B不符合题意;
C.换算为,速率最大,C符合题意;
D.换算为,速率不是最大,D不符合题意;
故选C。
5.A
【详解】浓度、压强可以增加单位体积内的活化分子个数,不会增加活化分子百分数;温度可使分子能量增加,活化分子数目增加,活化分子百分数也增加;催化剂降低活化能,增加活化分子百分数,故①②符合;
故选A。
6.D
【详解】A.同一化学反应中,不同物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,故 ,三者速率不相等,A错误;
B.由速率比关系可得,即,B错误;
C.由速率比关系可得,即,C错误;
D.由速率比关系可得,即,D正确;
故选D。
7.B
【详解】A.HCN的相对能量为0.0 kJ/mol,HNC的相对能量为59.3 kJ/mol,物质能量越低越稳定,因此HCN比HNC稳定,A正确;
B.催化剂只能降低反应的活化能,不改变反应物和生成物的总能量差,即不改变反应的焓变,B错误;
C.正反应活化能为,逆反应活化能为,正反应的活化能大于逆反应的活化能,C正确;
D.反应焓变等于生成物总能量减去反应物总能量,即,D正确;
故答案选B。
8.A
【详解】A.随着反应进行浓度逐渐减小,反应速率逐渐减慢,0~15 s内浓度减少,平均反应速率,若速率保持不变,浓度再减少所需时间为,实际后续反应速率减慢,所需时间大于10 s,A正确;
B.反应速率之比等于化学计量数之比,,B错误;
C.增大浓度,单位体积内活化分子数目增多,活化分子百分数不变,反应速率加快,C错误;
D.恒容条件下充入,体系总压强增大,但、、的浓度均不发生变化,化学反应速率不变,D错误;
故选A。
9.C
【详解】A.其他条件不变时,升高温度可增大活化分子百分数,有效碰撞几率提高,反应速率加快,析出硫沉淀所需时间缩短,A正确;
B.吸收塔装填瓷环可增大气液接触面积,接触面积越大传质、反应速率越快,故的吸收速率增大,B正确;
C.容器体积缩小一半,体系压强增大,反应物、和生成物的浓度均增大,正、逆反应速率均加快,C错误;
D.是分解的催化剂,催化剂可降低反应活化能,加快反应速率,故B试管产生气泡更快,D正确;
故选C。
10.C
【详解】A.反应物能量高于生成物的反应为放热反应,由图可知丙烯与HCl反应生成CH3CHClCH3和CH3CH2CH2Cl的反应均为放热反应,A正确;
B.合成CH3CHClCH3的反应历程中,第Ⅰ步反应活化能大于第Ⅱ步,第Ⅰ步为慢反应,慢反应为整个反应的决速步骤,B正确;
C.催化剂降低了反应的活化能,让更多的普通分子转化为活化分子,活化分子百分数增大,化学反应速率加快,但平衡产率不变,C错误;
D.丙烯与HCl反应生成CH3CHClCH3和CH3CH2CH2Cl的过程中,存在C=C键(非极性键)中的一个键的断裂,H—Cl键(极性键)的断裂;生成产物时形成的C—H键和C—Cl键均为极性键,D正确;
故选C。
11.C
【详解】A.化学反应中各物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比,、、、,计量数之比为,反应为,A错误;
B.前,,B错误;
C.,消耗的物质的量为,的转化率为,C正确;
D.反应速率之比等于化学计量数之比,,二者速率不相等,D错误;
故选C。
12.D
【详解】A.根据变量控制法,各实验总体积应相同,实验①总液体体积为5+10+x=5+5+10,解得x=5,A正确;
B.实验②③变量为温度不同,可探究反应温度对反应速率的影响,B正确;
C.实验②中时恰好消耗完全,则内的平均反应速率为,C正确;
D.实验①②变量为浓度不相同,混合后硫酸浓度相同不是变量,可说明的物质的量浓度越大,该反应的化学反应速率越大,而不是的物质的量浓度越大,该反应的化学反应速率越大,D错误;
故答案选D。
13.D
【详解】A.前,,,A错误;
B.实验数据显示,浓度随时间线性减少,每10分钟减少相同量,说明反应速率为常数,与浓度无关(零级反应),因此,速率不随浓度增大而增大,B错误;
C.若速率方程为,且实验数据符合零级反应特征(线性变化),则,而非,C错误;
D.初始压强由浓度决定,当转化率为50%时,假设初始物质的量为,分解的,根据反应式,每生成气体(),故分解的生成和,剩余,总物质的量为 ,压强为初始的1.25倍,D正确;
故选D。
14.B
【分析】速率方程为,将①②组实验数据分别代入有,,则α=1;同理将①④组实验数据分别代入有,,则β=1.5;将③④组实验数据分别代入有,,则γ=-1;
【详解】A.该反应为气体分子数减小的反应,压缩容器体积增大压强,平衡向气体体积减小的正反应方向移动,A正确;
B.根据实验①⑤数据代入速率方程:、,计算得a=0.9,B错误;
C.β=1.5>α=1,浓度变化对速率影响更大,C正确;
D.分离氨气使平衡正向移动,提高转化率,且γ=-1,降低NH3浓度会增大反应速率,D正确;
故选B。
15.A
【详解】A.是题述反应的生成物,随着反应进行,反应体系中的物质的量逐渐增加,A错误;
B.图中曲线表示的浓度随时间的变化,则阴影部分的面积表示时间内的物质的量浓度的减少量,B正确;
C.反应开始时,反应生成使溶液的酸性增强,的氧化能力增强,则反应速率增大,可能是增大所致,C正确;
D.反应后期,虽然溶液的酸性增强,但反应物浓度大幅减小,所以反应速率下降,D正确;
故选A。
16.(1)0.25
(2)2.5
(3) 变大 变大 变小 变大 不变
【详解】(1)首先计算A的物质的量变化量: ,A的反应速率为。根据反应速率之比等于化学计量数之比, ,因此;
(2)由反应计量数可知,消耗2 mol A的同时消耗1 mol B,因此2 min内 ,剩余B的物质的量为 ,2 min末B的浓度为;
(3)①升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞频率升高,反应速率变大;
②充入1 mol B,反应物B的浓度增大,单位体积活化分子数增多,有效碰撞频率升高,反应速率变大;
③增大容器体积减小压强,各反应物浓度均减小,单位体积活化分子数减少,有效碰撞频率降低,反应速率变小;
④加入合适催化剂,可降低反应活化能,活化分子百分数大幅升高,反应速率变大;
⑤恒容下充入Ne,容器体积不变,各反应物浓度不发生改变,因此反应速率不变。
17.(1)
延长食物保质期
温度降低,食物的腐败速率降低(或化学反应速率减慢)
(2)
增大反应物接触面积,加快反应速率
(3)
反应物浓度(或的浓度)
1
1
4
0.08
【详解】(1)将食物放进冰箱的目的是延长食物保质期;其化学原理是降低温度可以减慢化学反应速率,从而降低食物的腐败速率。
(2)在工业生产中,将固体反应物(硫铁矿石)粉碎,可以有效增大反应物的接触面积,从而加快化学反应速率。
(3)① 对比实验Ⅰ和实验Ⅱ的数据可知,两组实验中的浓度保持不变,而的浓度不同,因此这两组实验探究的是反应物浓度(或的浓度)对反应速率的影响。
② 根据速率方程 :对比实验Ⅰ和Ⅱ,浓度相同,浓度变为原来的2倍(从变为),反应速率也变为原来的2倍(从变为),即 ,解得 ;对比实验Ⅰ和Ⅳ,浓度相同,浓度变为原来的2倍(从变为),反应速率也变为原来的2倍(从变为),即 ,解得 。将实验Ⅲ的数据代入速率方程:,解得速率常数 。
③ 实验Ⅳ中,,,代入已求得的速率方程得:。
18.(1)反应物浓度
(2)碱
(3) 溶液 溶液无明显现象
(4)其他条件相同时,溶液浓度越大,酸性溶液褪色越快,反应速率也越快
(5)生成的对该反应有催化作用
【分析】探究反应速率的影响因素,研究了浓度、酸性条件、碱性条件、催化剂等对反应速率的影响,对比实验中要注意变量控制、遵循唯一变量原则。
【详解】(1)实验①和②的变量是双氧水的浓度不同,实验目的是探究反应物浓度对反应速率的影响。
(2)根据图示,实验③④⑤中,实验⑤反应速率最快, 可知碱性环境能够增大分解的速率。
(3)根据控制变量法:往溶液中加入溶液,观察到溶液无明显现象,可证明对分解无催化作用。
(4)实验2中草酸的浓度大于实验1,褪色时间:,说明其他条件相同时,溶液浓度越大,酸性溶液褪色越快,反应速率也越快;
(5)根据影响反应速率的因素,酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应开始时,溶液褪色慢,但过了一段时间后溶液褪色明显加快。除了温度的影响,出现此现象还可能的原因是生成的对该反应有催化作用。
19.(1)
(2)
(3) 5 1和3
(4) 生成的氯离子加快了反应速率 将1mL水改为1mL0.2mol∙L-1NaCl或KCl溶液 随着化学反应的进行,体系中的各反应物浓度都会逐渐降低,所以反应速率也会逐渐减慢
【详解】(1)图中信息显示,与发生反应生成Cl-,则KClO3作氧化剂,Cl元素由+5价降低为-1价,NaHSO3作还原剂,被氧化生成,S元素由+4价升高到+6价,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可得出发生反应的离子方程式为。
(2)由图可知,反应开始进行4min,c(Cl-)增大量为0.010mol/L,该反应在的化学反应速率==。
(3)探究影响化学反应速率的因素时,需保证溶液的总体积恒定以控制其他物质的浓度不变。实验1中溶液总体积为10mL+10mL+0=20mL,则实验2的总体积也应为 20mL,即10+5+a=20,解得a=5。要探究温度对化学反应速率的影响,需要保持其他条件完全相同,只改变温度,对比表格数据可知,实验1和实验3的反应物浓度相同,仅温度不同(分别为 和 ),因此可通过实验1和3进行探究。
(4)① 方案Ⅱ中向反应体系中加入了少量 NaCl 固体,即人为增加了体系中Cl-的浓度。结合题干中“反应速率先增大”的现象,可推测方案Ⅱ的假设为:生成的氯离子加快了反应速率。
② 方案Ⅲ旨在探究溶液酸性增强对反应速率的影响。烧杯b中加入了 盐酸,不仅引入了H+,还引入了Cl-。由于Cl-可能对反应有催化作用,这就导致了变量不唯一。为了严格控制变量,排除Cl-的干扰,烧杯a中也应引入等量等浓度的Cl-,因此应将1mL水改为1mL0.2mol∙L-1NaCl或KCl溶液。
③ 随着化学反应的不断进行,反应物 和 被不断消耗,体系中各反应物的浓度逐渐降低。在反应后期,反应物浓度的减小成为影响反应速率的主导因素,因此随着化学反应的进行,体系中的各反应物浓度都会逐渐降低,所以反应速率也会逐渐减慢。
【点睛】探究外界条件对化学反应速率的影响时,需遵循控制变量法。
人教版化学选择性必修一第二章第一节化学反应速率(分层训练)
B组综合训练
一、单选题
1.下列对化学反应速率增大原因分析错误的是
A.对有气体参加的反应,增大压强可以使容积减小,从而增加活化分子百分数
B.向反应体系中加入相同浓度的反应物,活化分子百分数不变
C.升高温度,使反应物活化分子百分数增大
D.加入适宜的催化剂,分子的总能量不会改变,但活化分子百分数增大
2.烟气脱硝反应为。在四种不同条件下测定反应平均速率如下:
① ②
③ ④
反应速率由大到小排序为
A.④③①② B.②①③④ C.③①②④ D.③②④①
3.在 C+CO2=2CO的反应中,现采取下列措施:①缩小容积,增大压强 ②增加碳的量 ③通入CO2 ④恒容下充入N2 ⑤恒压下充入N2,上述能够使反应速率增大的措施是
A.①④ B.②③⑤ C.①③ D.①③④
4.反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=−905.9 kJ·mol−1,恒温条件下在5 L密闭容器中投入1 mol NH3和1 mol的O2,2分钟后体系压强变为原来的1.05倍,下列说法错误的是
A.0~2 min v(O2)=0.05 mol·L−1·min−1 B.2分钟内O2的转化率是50%
C.2分钟末c(H2O)=0.1 mol/L D.2分钟反应放出的热量值等于90.59 kJ
5.用0.65g锌粒与10mL1.0mol/L硫酸反应制氢气,下列措施能加快反应速率且不改变氢气的产量,下列操作可行的有几项
①用等质量的锌粉代替锌粒
②将反应溶液适当加热
③向反应液中滴入少量溶液
④用10mL98%硫酸代替10mL1.0mol/L的硫酸
⑤再加入10mL2.0mol/L盐酸
⑥向反应液中加入少量固体
A.2 B.3 C.4 D.5
6.已知反应2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g) ∆H= -752kJ·mol-1的反应机理如下,
①2NO(g) N2O2(g)(快)
②N2O2(g)+ H2(g) N2O(g)+H2O(g)(慢)
③N2O(g)+ H2(g) N2(g)+H2O(g)(快)
下列说法正确的是
A.总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大
B.N2O2和N2O是该反应的催化剂
C.催化剂能改变该反应的焓变
D.快反应的活化能大,是反应历程中的决速反应
7.用甲、乙两装置分别定量测定锌与一定浓度稀硫酸的反应速率。下列说法正确的是
A.实验前,甲需检查装置的气密性,乙装置无需检查装置的气密性
B.甲、乙两实验均可通过收集一定体积的氢气所需的时间来测定反应速率的大小
C.甲、乙两实验测得生成氢气的速率一定相等
D.其他条件相同时,甲装置所测反应速率的误差比乙装置小
8.某温度下,在容积为的密闭容器中投入一定量的、B发生反应,时反应达到平衡,生成的物质的量为,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.12 s内,A和B反应放出的热量为
B.12 s时,A的瞬时反应速率为
C.12 s后,A的消耗速率等于B的生成速率
D.该方程式为
9.20℃时按下表所示试剂浓度及体积混合进行5个实验并分别测得对应溶液浑浊度随时间变 化曲线如图所示。下列说法错误的是
编号
0.1mol·L-1
Na2S2O3溶液V/mL
0.1mol·L-1
H2SO4溶液V/mL
蒸馏水V/mL
浑浊度随时间变化的曲线
①
3.0
7.0
20
②
5.0
7.0
18
③
7.0
7.0
x
④
7.0
5.0
18
⑤
7.0
3.0
20
A.实验③中x=16
B.实验①②③或③④⑤均可说明其他条件相同时,增大反应物浓度可增大该反应速率
C.降低Na2S2O3溶液浓度比降低H2SO4溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度更大
D.将装有实验②试剂的试管浸泡在热水中一段时间后再混合,其浑浊度曲线应为a
10.科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时,得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示,其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。下列说法错误的是
A.②中包含C-H键的断裂过程
B.该历程中能垒(反应活化能)最小的是③
C.该历程中制约反应速率的方程式为
D.由此方程可知:
11.下列对有关事实或解释不正确的是
选项
事实
解释
A
用铝粉代替铝片与稀盐酸反应,反应速率加快
改用铝粉,固体表面积增大,故反应速率加快
B
5%的双氧水中加入二氧化锰粉末,分解速率迅速加快
降低了反应的焓变,活化分子数增多,有效碰撞增多,速率加快
C
锌与稀硫酸反应,滴入少量硫酸铜溶液,生成氢气的速率加快
锌置换出铜,形成原电池,反应速率加快
D
密闭容器中反应:,当温度、压强不变,充入惰性气体,反应速率减慢
容器体积增大,反应物浓度减小,反应速率减慢
A.A B.B C.C D.D
12.转化为的反应为 。在有、无催化剂条件下氧化成过程中能量的变化如图所示。450℃、作催化剂时,该反应经两步实现,第一步①: 第二步②:
下列说法正确的是
A.
B.无论是否使用催化剂,该反应的焓变均相同
C.作催化剂时,降低了反应的活化能,进而提高反应的平衡转化率
D.作催化剂时,第二步反应速率大于第一步反应速率
13.反应,在295K时,其反应物浓度与反应速率关系的数据如下:
①
②
③
已知:①反应物浓度与反应速率关系式为(k为速率常数,与活化能和温度等有关);②反应级数是反应速率方程式中各反应物浓度的指数之和。下列说法错误的是
A.该反应的反应级数为3级
B.该条件下速率常数
C.加入催化剂可降低反应的活化能,增大速率常数k,从而加快反应速率
D.相同条件下,NO浓度对反应速率的影响小于浓度对反应速率的影响
14.硫化氢()是一种有毒、有害的不良气体。处理某废气中的,是将废气与空气混合通入、、的混合液中(CuS难溶于水),其转化的流程如图所示。下列说法不正确的是
A.过程Ⅱ中元素化合价没有变化
B.过程Ⅲ中发生的反应为
C.过程Ⅱ的离子方程式是:
D.反应过程中是催化剂,是中间产物
15.恒温恒容条件下,向密闭容器中加入一定量X,发生反应①、②。反应①的速率,反应②的速率,式中、为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线,图乙为反应①和②的关系曲线。下列说法错误的是
A.曲线Ⅱ表示随时间的变化曲线
B.内,
C.提高反应温度有利于提高Z的产率
D.当温度时,总反应速率由反应②决定
二、填空题
16.某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
实验序号溶液
实验温度/K
酸性溶液
溶液
颜色褪至无色所需时间/s
A
293
2
0.02
4
0.1
0
B
2
0.02
3
0.1
8
C
313
2
0.02
0.1
l
(1)通过实验A、B可探究________(填外部因素)的改变对反应速率的影响,其中___________、___________,通过实验__________(填实验序号)可探究温度变化对反应速率的影响,其中___________。
(2)若,则由此实验可以得出的结论是__________________________________________________。忽略溶液体积的变化,利用实验B中数据计算,0~8 s内,用的浓度变化表示的反应速率_________________________________。
(3)该小组的一位同学设计该实验证明,分别取等体积等浓度的和溶液混合,平均分成两份,一份中不加任何试剂,一份加入少量的某固体催化剂,但最终观察到两溶液都没有褪色,原因是________________________________。
17.完成下列各题:
(1)溶液与锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为24.1℃,反应后最高温度为34.1℃。(已知:反应前后,溶液的比热容均近似为,溶液的密度均近似为,忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。)反应的_______。
(2)恒温恒容下,将气体和气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应:
,时反应达到平衡状态,此时剩余;并测得C浓度为
①从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为_______。
②_______。
(3)可逆反应①,②分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密闭隔板。反应开始至达到平衡状态时有关物理的变化如图所示:
达平衡(1)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为_______,达平衡(1)时,X的转化率为_______ (用分数表示)
18.I.天津地处环渤海湾,海水资源丰富。科研人员把铁的配合物Fe3+L (L为配体)溶于弱碱性的海水中,制成吸收液,将气体H2S转化为单质硫,改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个阶段:①H2S的吸收氧化;②Fe3+L的再生。反应原理如下:
①
②
回答下列问题:
(1)该工艺的总反应方程式为_______。1 mol H2S(g)发生该反应的热量变化为_______。Fe3+L在总反应中的作用是_______。
Ⅱ.直接氧化法脱硫。反应历程与体系能量变化如下图所示(TS表示过渡态)。
(2)上述反应历程共涉及_______个基元反应。
(3)其中化学反应速率最慢的步骤的活化能为_______kJ∙mol-1。
(4)以下反应的焓变能表示H2S燃烧热的是_______。
A.
B.
C.
D.
19.氮元素是一种重要元素,其单质及化合物在化工、生产等领域应用非常广泛。请回答下列问题:
(1)氮元素的常见单质有、、,三种分子中的每个氮原子均为8电子稳定结构,则的结构简式为___________。
(2)碘蒸气的存在能大幅度提高的分解速率,反应历程如下:
第一步:(快反应)
第二步:(慢反应)
第三步:(快反应)
实验表明:含碘时分解速率方程(k为速率常数)。下列表述正确的是___________。
A.升高温度,第一步反应向右进行的程度变大
B.第二步反应的活化能比第三步反应的小
C.IO为反应的催化剂
D.分解反应的速率与是否含碘蒸气有关
(3)为探究温度及不同催化剂对反应 的影响,分别在不同温度、不同催化剂下,保持其他初始条件不变重复实验,在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示。在催化剂乙作用下,图中M点对应的速率(对应温度400℃)v(正)___________v(逆)(填“>”“<”或“=”),温度升高后,两种催化剂条件下NO转化率均明显降低,原因可能是___________。
(4)催化还原NO是重要的烟气脱硝技术。
某研究小组将、和一定量的充入2L密闭容器中,在催化剂表面发生反应 ,NO的转化率随温度变化的情况如图所示。
在15min内将温度从420℃升高到580℃,此时间段内NO的平均反应速率为___________。
(5)已知的反应历程分两步:
第一步:(快速平衡)
第二步:(慢反应)
①用表示的速率方程为;用表示的速率方程为,与分别表示速率常数,则___________。
②下列关于反应的说法正确的是___________(填字母)。
A.增大压强,反应速率常数一定增大
B.第一步反应的活化能小于第二步反应的活化能
C.反应的总活化能等于第一步和第二步反应的活化能之和
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《B组综合训练》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
C
C
A
A
B
D
D
C
题号
11
12
13
14
15
答案
B
B
D
C
D
1.A
【详解】A.对有气体参加的反应,增大压强使容积减小,仅会增加单位体积内的活化分子数目,活化分子百分数不变,A错误;
B.向反应体系中加入相同浓度的反应物,单位体积内分子总数和活化分子数等比例增加,活化分子百分数不变,B正确;
C.升高温度可使更多普通分子吸收能量变为活化分子,反应物活化分子百分数增大,C正确;
D.加入适宜的催化剂可降低反应活化能,分子总能量不变,但更多普通分子可成为活化分子,活化分子百分数增大,D正确;
故选A。
2.A
【详解】将不同物质的反应速率转化成同一物质的反应速率,利用同一反应中,反应速率之比等于化学计量数之比比较,以NO2为参照物,将其他物质进行转化,注意单位相同:②,③,④。由此可知,反应速率由大到小排序为④③①②,故选A。
3.C
【详解】①缩小容积增大压强可使反应体系中气体浓度升高,反应速率增大;
②碳是固体,固体浓度视为常数,增加碳的量不会改变反应速率;
③通入,反应物浓度升高,反应速率增大;
④恒容下充入不参与反应的,容器体积不变,参与反应的、浓度均不变,反应速率不变;
⑤恒压下充入会使容器容积扩大,参与反应的气体浓度降低,反应速率减小;
①③使反应速率增大;
故答案选C。
4.C
【分析】压强为原来的1.05倍,压强之比等于物质的量之比,反应后物质的量为2.1mol,增加0.1mol,根据反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),反应的NH3和O2分别为0.4mol和0.5mol,生成的NO和H2O分别为0.4mol和0.6mol。
【详解】A.0~2min反应消耗O2的物质的量为△n(O2)=,故0~2 min v(O2)==0.05 mol·L-1·min-1,A正确;
B.根据A计算可知2分钟内反应消耗O2的物质的量为△n(O2)=0.5 mol,反应开始时O2的物质的量为1 mol,故O2转化率是=50%,B正确;
C.根据分析反应产生H2O的物质的量为△n(H2O)=,反应容器的容积是5 L,故2分钟末c(H2O)==0.12 mol/L,C错误;
D.根据热化学方程式可知:反应每产生4 mol NO气体时,反应放出热量是905.9 kJ,该反应产生了0.4 mol NO 气体,因此2分钟反应放出的热量值Q==90.59 kJ,D正确;
故合理选项是C。
5.A
【详解】0.65gZn的物质的量为0.01mol,10mL1.0mol/L硫酸所含H+物质的量为10mL×1.0mol/L×2=0.02mol,Zn+2H+=Zn2++H2↑,二者恰好完全反应,二者的量决定生成氢气的量。
①用等质量的锌粉代替锌粒,增大接触面积加快反应速率,而锌和酸的量均未改变,即的量不变,①符合题意;
②将反应溶液适当加热,加快反应速率,而锌和酸的量均未改变,即的量不变,②符合题意;
③向反应液中滴入少量溶液,虽然通过形成原电池反应能够加快反应速率,但由于部分锌置换铜,即锌的量减小,则生成的的量也减小,③不合题意;
④用10mL98%硫酸代替10mL1.0mol/L的稀硫酸,锌与浓硫酸反应不生成,而生成,④不合题意;
⑤再加入10ml 2盐酸,溶液中的浓度不变,反应速率不变,⑤不合题意;
⑥再加入少量固体,由于结合生成,降低了的浓度,速度减慢,但产生总量不变,⑥不合题意;
综上分析可知,只有①②符合题意;
故答案为A。
6.A
【详解】A.总反应的为放热反应,由可知,即逆反应的活化能比正反应的活化能大,A正确;
B.和是反应过程中生成、后续又被消耗的物质,属于中间产物,不是催化剂,B错误;
C.催化剂只能改变反应的活化能,不改变反应的始终态,而焓变由反应的始终态决定,因此催化剂不能改变该反应的焓变,C错误;
D.活化能越小反应速率越快,快反应的活化能更小,反应历程中慢反应才是决速反应,D错误;
故选A。
7.B
【详解】A.甲、乙两装置均为制取并测定气体体积的装置,实验前都必须检查装置的气密性,以保证气体体积测定的准确性,A错误;
B.甲、乙两实验均可测定收集一定体积气体所需的时间,从而测定反应速率的大小,B正确;
C.甲装置中,往锥形瓶内加入稀硫酸时,会排出空气,从而导致收集的气体体积增大,所以甲、乙两实验测得生成氢气的体积不同,速率不相等,C错误;
D.甲装置反应时需将硫酸滴入,滴入的硫酸会占用一定体积,使得甲装置测得反应速率误差大,D错误;
故选B。
8.D
【详解】根据图像计算得,故,c=2。
A. 表示消耗3molA放出QkJ能量,12s内,A的消耗量为0.6mol/L×2L=1.2mol,放出的热量为0.4Q kJ,A错误;
B.A的瞬时反应速率无法计算,B错误;
C.12s后,反应达到平衡,由方程式可知,A的消耗速率等于B的生成速率的3倍,C错误;
D.根据分析,该方程式为,D正确;
故选D。
9.D
【详解】A.探究浓度对反应速率影响需控制溶液总体积相同,各组总体积为,因此,A正确;
B.实验①②③中浓度相同,浓度依次增大,反应速率依次加快;实验③④⑤中浓度相同,浓度依次减小,反应速率依次减慢,两组均可说明其他条件相同时,增大反应物浓度可增大该反应速率,B正确;
C.对比实验①和⑤,二者减少的反应物体积相同,实验①(降低浓度)的反应速率远慢于实验⑤(降低浓度),说明降低溶液浓度对该反应速率影响程度更大,C正确;
D.升高温度反应速率加快,实验②试剂加热后混合,反应速率比原实验②更快,出现浑浊的时间更短,曲线应在②的左侧,不可能为速率更慢的a曲线,D错误;
故选D。
10.C
【详解】A.②中反应物为,生成物为,转化为的过程存在C-H键断裂,A不符合题意;
B.活化能为过渡态能量与对应反应物能量的差值,计算得①活化能约为,②约为,③约为,④约为,能垒最小的是③,B不符合题意;
C.制约反应速率的步骤为活化能最大的步骤,即反应①,对应方程式为,C符合题意;
D.由图可知该总反应为,该反应的生成物总能量高于反应物总能量,为吸热反应,,D不符合题意;
故答案选C。
11.B
【详解】A.铝粉相比铝片固体表面积更大,与稀盐酸的接触面积增大,反应速率加快,解释正确,A不符合题意;
B.二氧化锰作为双氧水分解的催化剂,是通过降低反应的活化能使活化分子数增多、有效碰撞增多来加快反应速率,催化剂不改变反应的焓变,解释错误,B符合题意;
C.锌置换出硫酸铜中的铜,锌、铜与稀硫酸构成原电池,可加快反应速率,解释正确,C不符合题意;
D.温度、压强不变时充入惰性气体,容器体积会增大,导致反应物浓度减小,因此反应速率减慢,解释正确,D不符合题意;
故选B。
12.B
【详解】A.根据盖斯定律,总反应可由反应①反应②得到,故,代入数据得,,A错误;
B.焓变只由反应物和生成物的总能量差决定,催化剂仅改变反应路径,不改变反应的焓变,B正确;
C.催化剂降低反应活化能,可加快反应速率,但不改变平衡状态,无法提高反应的平衡转化率,C错误;
D.反应活化能越大,反应速率越慢,由图可知第二步反应的活化能高于第一步,故第二步反应速率小于第一步,D错误;
故选B。
13.D
【详解】A.由①②组数据,浓度不变时,浓度变为原来的5倍,速率变为原来的25倍,得;由①③组数据,浓度不变时,浓度变为原来的5倍,速率变为原来的5倍,得,反应级数为级,A正确;
B.代入①组数据计算,B正确;
C.催化剂可降低反应的活化能,温度不变时速率常数增大,反应速率加快,C正确;
D.速率方程中的级数为2,的级数为1,相同浓度变化下对反应速率的影响更大,即浓度对反应速率的影响大于,D错误;
14.C
【详解】A.过程Ⅱ是与发生复分解反应生成沉淀和,反应方程式为:,所有元素化合价均未发生变化,A正确;
B.过程Ⅲ中将中-2价的氧化为单质,自身被还原为,离子方程式为:,符合守恒规则,B正确;
C.过程Ⅱ为复分解反应,无元素化合价变化,不会生成,正确离子方程式为:,C错误;
D.总反应为,在过程Ⅰ中被消耗、过程Ⅲ中又生成,属于催化剂;在过程Ⅰ中生成、过程Ⅲ中被消耗,属于中间产物,D正确;
故答案选C。
15.D
【分析】向密闭容器中加入一定量X,X发生反应①生成Y,Y再发生反应②生成Z。由图中的信息可知,曲线Ⅰ浓度随时间变化逐渐减小的代表的是X,曲线Ⅲ浓度随时间变化逐渐增大的代表的是Z,曲线Ⅱ浓度随时间变化先增大后减小的代表的是Y;由图乙中的信息可知,反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的。
【详解】A.由分析可知,曲线Ⅱ表示随时间的变化曲线,A正确;
B.内,曲线II的斜率大于曲线III的斜率,因为化学反应速率v =,在相同时间间隔内,,所以,B正确;
C.由图乙可知,温度升高,减小,lnk1和lnk2都增大,即k1和k2都增大,反应速率加快,温度升高利于反应①、②正向进行,有利于提高Z的产率,C正确;
D.由图乙信息可知,温度时,k1<k2,说明反应①为慢反应,因此,总反应速率由反应①决定,D错误;
故答案选D。
16.(1) 浓度 1 293 BC 3
(2) 当其他条件不变时,增大反应物浓度,反应速率增大
(3)过量(或不足)
【详解】(1)探究浓度对反应速率的影响时,需遵循控制变量法,保证其他条件(如温度、溶液总体积)相同。实验A的总体积为,则实验B的总体积也应为,故;温度应与A相同,即。探究温度对反应速率的影响时,需保证浓度等其他条件相同,只有温度不同。对比实验B和C可知,两者温度不同,则需保证溶液总体积和各反应物加入体积相同,故。
(2)实验A中的体积大于实验B,即A中反应物浓度更大。若,说明A褪色所需时间更短,反应速率更快,由此可得出结论:其他条件相同时,反应物浓度越大,反应速率越快。在实验B中,的初始物质的量为,的初始物质的量为。根据反应方程式可知,过量,完全反应。混合后溶液总体积为,的浓度变化量,则。
(3)等体积等浓度的和溶液混合,两者的物质的量之比为。根据反应方程式可知,完全反应所需两者的物质的量之比为。因此,反应中不足,过量。由于溶液本身呈紫红色,过量的会使反应结束后的溶液依然保持紫红色,故观察不到褪色现象。
17.(1)-209
(2) 0.3mol/(L·min) 3
(3)
【详解】(1)由于溶液的密度近似为1 g/cm3,所以100 mL溶液的质量约为100 g,Q=cm△t=4.18×10-3 kJ/(g∙℃)×100 g×(34.1-24.1)℃=4.18 kJ。在量热器中,CuSO4的物质的量为0.02 mol,Zn的质量为1.95 g,物质的量为0.03 mol,则参加反应的CuSO4的物质的量为0.02 mol,从而求出1 mol CuSO4参加反应时,放热=209 kJ,即反应的∆H= -209 kJ‧mol-1。
(2)①开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为=0.3 mol/(L·min);
②平衡时生成C的物质的量为1.2 mol/L×2 L=2.4 mol,消耗B物质的量为2-1.2=0.8 mol,所以x=。
(3)由反应2M=N+P可知,反应前后气体分子数不变,气体的总物质的量不变,则达平衡(I)时,体系的压强与反应②开始时体系的压强之比等于反应②前后气体的体积之比为2:2.2=10:11;根据PV=nRT,平衡时左室压强变为初始的倍,体积变为倍,则物质的量变为倍,所以平衡时总物质的量为,由反应X(g)+2Y(g)2Z(g)可知,气体的物质的量的减少量=参加反应的X的物质的量=3mol-mol=mol,从而求出达平衡(I)时,X的转化率为。
18.(1) 或 放出热量 作催化剂或降低反应活化能
(2)5
(3)182.1
(4)D
【详解】(1)①
②
依据盖斯定律,将反应①×2+②得,该工艺的总反应方程式为或,其 ∆H=(-a kJ∙mol-1)×2+(-b kJ∙mol-1)=-(2a+b) kJ∙mol-1,热化学方程式为 ∆H=-(2a+b) kJ∙mol-1,即2 mol H2S(g)发生该反应放出热量(2a+b) kJ,则1 mol H2S(g)发生该反应的热量变化为:放出热量。反应中,Fe3+L是催化剂,Fe2+L是中间产物,则Fe3+L在总反应中的作用是:作催化剂或降低反应活化能。
(2)由图可知,上述反应历程中,共涉及5个过渡态,即涉及5个基元反应。
(3)在基元反应中,①→②活化能为140.6 kJ/mol,②→③活化能为(18.0 kJ∙mol-1)-(7.4 kJ∙mol-1)=10.6 kJ∙mol-1,③→④活化能为(-130.4 kJ∙mol-1)-(-166.5 kJ∙mol-1)=36.1 kJ∙mol-1,④→⑤活化能为(-187.9 kJ∙mol-1)-(-370.0 kJ∙mol-1)=182.1 kJ∙mol-1,⑤→⑥活化能为(-138.5 kJ∙mol-1)-(-290.1kJ∙mol-1)=151.6 kJ∙mol-1,活化能最大的为④→⑤,其化学反应速率最慢。
(4)A. 中,H2S(g)为2mol,产物之一为S(s),燃烧不充分,A不符合题意;
B. 中,产物之一为S(s),燃烧不充分,B不符合题意;
C. 中,H2S(g)为2 mol,不符合燃烧热的定义,C不符合题意;
D. 中,H2S(g)为1 mol,产物为SO2(g)和H2O(l),燃烧充分,产物稳定,D符合题意;
故选D。
19.(1)
(2)AD
(3) > 温度升高,催化剂活性降低
(4)0.057
(5) B
【详解】(1)
中N原子都满足8电子稳定结构,故的结构简式为:;
(2)A.第一步碘单质断键变为碘原子,为吸热反应,升高温度,第一步反应向右进行的程度变大,A正确;
B.第二步为慢反应,第三步为快反应,故第二步反应的活化能比第三步反应的大,B错误;
C.IO为第二步的产物和第三步的反应物,属于中间产物,C错误;
D.含碘时分解速率方程,可判断N2O分解反应的速率与是否含碘蒸气有关,D正确;
故选AD;
(3)由于在催化剂乙作用下,图中M点对应的转化率低于催化剂甲时对应的转化率,因此反应没有达到平衡状态,反应向正反应方向进行,则速率(对应温度400oC)v(正)>(逆);温度高于400oC,NO转化率降低的原因可能是:温度升高,催化剂活性降低;
(4)420℃NO的转化率2%,此时消耗的NO为3mol2%=0.06mol,580℃NO的转化率59%,此时消耗NO为3mol59%=1.77mol,故在420-580℃,NO的改变量为1.77mol-0.06mol=1.71mol,速率为:;
(5)①已知,,故,速率之比等于化学计量数之比,故;
②A.反应速率常数只与温度有关,增大压强,反应速率常数不变,A错误;
B.第一步反应是快反应,活化能低,第二步反应为慢反应,活化能高,故第一步反应的活化能小于第二步反应的活化能,B正确;
C.反应的总活化能由慢反应决定,故反应的总活化能由第二步反应的活化能决定,C错误;
故选B。
答案第1页,共2页
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