第二章第一节化学反应速率与化学平衡同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g) +2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中反应速率最快的是
A.v(A)=0.3 mol/(L·s) B.v(B)=1.8 mol/(L·s)
C.v(D)=0.7 mol/(L·s) D.v(C)=1.5 mol/(L·min)
2.采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A.K与水反应时,增加水的用量
B.铁与稀硫酸反应制备氢气,改用浓硫酸
C.Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应时,增大压强
D.CaCO3与盐酸反应制取CO2时,将块状大理石改为粉末状大理石
3.用1的硫酸与铁反应制取氢气时,下列措施能使生成氢气的速率加快的是
A.加饱和食盐水 B.不用铁片,改用铁粉
C.加水 D.改用18.4的硫酸
4.在4个均为2L密闭容器中不同投料下进行合成氨反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),根据在相同时间内测定的结果,判断该反应速率最大的为
A.v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1 B.v(H2)=0.03mol·L-1·min-1
C.v(N2)=0.02mol·L-1·min-1 D.v(H2)=0.00lmol·L-1·s-1
5.密闭容器中进行反应,不影响其反应速率的措施是
A.升高温度 B.将粉碎 C.通入 D.加入
6.化学与生产、生活关系密切,下列做法与调控化学反应速率无关的是
A.工业合成氨时使用铁触媒作催化剂 B.用热的纯碱溶液去除油污
C.将聚餐打包的食物放入冰箱中 D.乘坐公共交通工具时需佩戴口罩
7.已知反应,速率方程为。在金(Au)表面分解的实验数据如表所示。
0 20 40 60 80 100
0.100 0.080 0.060 0.020 0
已知:①为速率常数,只与温度、催化剂有关,与浓度无关;
②时,该反应为0级反应,时,该反应为1级反应,以此类推,可以为整数,也可以为分数;③浓度消耗一半所用的时间叫半衰期()。
下列说法正确的是
A.表格中
B.该反应为2级反应
C.保持其他条件不变,若起始浓度为,则半衰期为100min
D.该反应的速率常数
8.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一定可变体积的容器中进行,则下列条件的改变使其反应速率增大的是
A.增加C的量
B.将容器的体积缩小一半
C.保持温度和容器体积不变,充入氦气
D.保持温度和压强不变,充入氦气
9.反应在密闭容器中进行,下列反应速率中最快的是
A.v(X)=0.5mol/(L·min) B. v(Y)=0.3mol/(L·min)
C.v(Z)=0.4mol/(L·min) D.
10.反应A+3B=2C+D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)=0.5 mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1,则反应速率由快到慢的顺序为
A.④>③>①>② B.②>④>③>①
C.②>③>④>① D.④>③>②>①
11.实验室用锌粒与2 mol/L盐酸制取氢气,下列措施不能增大化学反应速率的是
A.用锌粉代替锌粒 B.改用18.4 mol/L硫酸溶液
C.改用热的2 mol/L盐酸溶液 D.改用2 mol/L硫酸溶液
12.已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)。若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则下列关系正确的是
A.v(NH3)=v(O2) B.v(O2)=v(NO)
C.v(NO)=v(H2O) D.v(O2)=v(H2O)
13.下列说法正确的是
A.增大压强,活化分子百分数增多,化学反应速率一定增大
B.升高温度,活化分子百分数不一定增大,化学反应速率一定增大
C.增大反应物浓度,活化分子百分数增加,化学反应速率增大
D.使用正催化剂,降低了反应的活化能,增大了活化分子百分数,化学反应速率增大
14.在2L密闭容器中,发生如下反应:2A(g)+B(g)→ C(g)+D(g),若开始时加入A和B都是4mol,在10min时测得A的浓度为0.8mol/L,则10min时B的平均反应速率v(B)为
A.0.06mol/(L·min) B.0.16mol/(L·min)
C.0.08mol/(L·min) D.0.04mol/(L·min)
15.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
二、填空题
16.固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2生产甲醇的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。某科学实验小组将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中,保持温度不变,测得H2的物质的量随时间变化如图曲线II所示(a、b、c、d、e括号内数据表示坐标)。回答下列问题:
(1)a~b、b~c、c~d三段中,平均反应速率最大的是_____段,该时间段内H2的平均反应速率是_____。
(2)H2的物质的量不再改变时,CO2的转化率是____;反应前后容器内的压强之比是____。
17.I.实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素。请回答相关问题:
编号 温度/℃ 溶液 酸性溶液
浓度/ 体积/ 浓度/ 体积/
① 25 0.10 2.0 0.010 4.0
② 25 0.20 2.0 0.010 4.0
③ 50 0.20 2.0 0.010 4.0
(1)实验时,分别量取溶液和酸性溶液,迅速混合并开始计时,通过测定_______来判断反应的快慢。
(2)实验①、②、③所加溶液均要过量,理由是_______。
(3)实验①和实验②是探究_______对化学反应速率的影响,实验②和③是探究_______对化学反应速率的影响。
(4)实验①和②起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,可能原因是_______。
II.在恒容密闭容器中,用H2还原SO2,生成S的反应分两步完成(如图1所示),该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示,请分析并回答如下问题:
(5)分析可知X为_______(填化学式)。
(6)时间段的温度为_______。
(7)时间段用SO2表示的化学反应速率为_______。
三、计算题
18.(1)Shoichi研究了467℃、489℃时水煤气变换中CO和分压随时间变化关系(如图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的和相等、和相等。
计算曲线a的反应在30~90min内的平均速率__________。
(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时分解反应:
其中二聚为的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如表所示[时,完全分解]:
t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 ∞
p/kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1
研究表明,分解的反应速率。时,测得体系中a,则此时的__________kPa,__________。
19.在某化学反应中,反应混合物A、B、C的物质的量浓度(mol·L-1)与时间t(s)的关系如下表所示。
t/s 200 400 800
c(A)/mol·L-1 1.45 1.28 1.00
c(B)/mol·L-1 0.38 0.72 1.28
c(C)/mol·L-1 0.095 0.18 0.32
(1)该反应的化学方程式为____________ 。
(2)用A的浓度变化表示200~800 s内反应的平均反应速率为_______mol/(L·min)。
(3)用C的浓度变化表示400~800 s内反应的平均反应速率为________mol/(L·s)。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.C
【详解】在单位相同的条件下,不同物质的反应速率与其计量数的比值越大,该反应速率越快。
A.=0.3mol L-1 s-1;
B.B是固体,没有浓度;
C.=0.35mol L-1 s-1;
D.v(C)=1.5 mol/(L·min)=0.025 mol/(L·s),=0.0125mol L-1 s-1;
通过比较知,反应速率最快的是C选项,故选:C。
2.D
【详解】A.水为纯液体,增加水的用量,反应速率不变,A不符合题意;
B.Fe遇浓硫酸发生钝化,不生成氢气,B不符合题意;
C.对于溶液的反应,增大压强不能改变反应速率,C不符合题意;
D.将块状大理石改为粉末状大理石,增大了反应物与盐酸的接触面积,反应速率加快,D符合题意;
故答案选D。
3.B
【详解】A.加饱和食盐水,硫酸被稀释,氢离子浓度减小,反应速率减慢,故不选A;
B.不用铁片,改用铁粉,增大接触面积,反应速率加快,故选B;
C.加水硫酸被稀释,氢离子浓度减小,反应速率减慢,故不选C;
D.改用18.4的硫酸,铁在浓硫酸中钝化,故不选D;
选B。
4.A
【分析】将选项中的四个反应速率均转化为用氢气表示的反应速率。
【详解】A.v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1,根据化学方程式,v(H2)=0.075mol·L-1·min-1;
B.v(H2)=0.03mol·L-1·min-1;
C.v(N2)=0.02mol·L-1·min-1,则v(H2)=0.06mol·L-1·min-1;
D.v(H2)=0.001mol·L-1·s-1=0.06mol·L-1·min-1;
故以上四个速率中,最快的为A,故答案选A。
5.D
【详解】A.升高温度,过氧化钡的分解速率加快,故A不符合题意;
B.将过氧化钡粉碎可以增大反应物的表面积,有利于过氧化钡的分解速率加快,故B不符合题意;
C.通入氧气,生成物的浓度增大,有利于过氧化钡的生成速率增大,故C不符合题意;
D.氧化钡是浓度为定值的固体,加入氧化钡不影响过氧化钡的分解速率,故D符合题意;
故选D。
6.D
【详解】A.工业合成氨时使用铁触媒作催化剂,加快反应速率,故A不符合题意;
B.用热的纯碱溶液去除油污,有利于平衡正向移动,碱性增强,会加速去油污能力,故B不符合题意;
C.将聚餐打包的食物放入冰箱中,降低温度,食物腐败速率降低,故C不符合题意;
D.乘坐公共交通工具时需佩戴口罩,防止空气中传染物进入到人体中,与反应速率无关,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
7.C
【详解】A.分析表格数据知,N2O的浓度变化与时间成正比,该反应是匀速反应,a=0.040,故A错误;
B.该反应是匀速反应,则为直线方程,则n=0,该反应是0级反应,故B错误;
C.设起始浓度为c,v=k,,半衰期与起始浓度成正比,根据表格数据知,起始浓度为0.1mol/L时半衰期为50min,温度不变,速率常数不变,则起始浓度为时,半衰期为100min ,故C正确;
D.该反应是0级反应,则速率常数等于反应速率,可根据任何一段时间求速率和速率常数,=k=,故D错误;
故选C。
8.B
【详解】A.因C为固体,当增加C的量时,其浓度不会改变,则不会对速率产生影响,A错误;
B.将容器的体积缩小一半,气态物质的浓度均增大一倍,故反应速率增大,B项正确;
C.当保持温度和容器体积不变时,充入氦气,原来各种物质的浓度没有发生变化,故速率不变,C项错误;
D.当保持温度和压强不变时,充入氦气,容器的体积必然扩大,各物质的浓度减小,故反应速率减小,D项错误;
故选B。
9.A
【详解】根据反应速率之比等于化学计量数之比:,,,,所以反应速率最快的是A,故选A。
10.D
【详解】据 = = = ,
有=0.15 mol·L-1·s-1,==0.2 mol·L-1·s-1,
==0.25 mol·L-1·s-1,=0.45 mol·L-1·s-1。
故0.45 mol·L-1·s-1>0.25 mol·L-1·s-1>0.2 mol·L-1·s-1>0.15 mol·L-1·s-1,
即④>③>②>①,故选D。
11.B
【详解】A.用锌粉代替锌粒,反应物的接触面积增大,反应速率加快,A不符合题意;
B.改用18.4 mol/L硫酸溶液,浓硫酸具有强氧化性,与锌粒反应产生SO2,不能用于增大制取氢气的化学反应速率,B符合题意;
C.改用热的2 mol/L盐酸溶液,反应物温度升高,反应速率加快,C不符合题意;
D.改用2 mol/L硫酸溶液,氢离子浓度增大,反应速率加快,D不符合题意;
故答案为:B。
12.B
【详解】A.化学反应速率与化学计量数成正比,则,A错误;
B.,则,B正确;
C.,则,C错误;
D.,,D错误;
故选B。
13.D
【详解】A.对于无气体物质参加的化学反应,增大压强,化学反应速率不变;对于有气体参加的反应,增大压强,活化分子百分数不变,A错误;
B.升高温度,物质的内能增加,活化分子百分数一定增大,化学反应速率一定增大,B错误;
C.增大反应物浓度,活化分子百分数不变;若加入的反应物是固体或纯液体,加入反应物,化学反应速率不变,C错误;
D.使用正催化剂,则降低了反应的活化能,增大了活化分子百分数,化学反应速率增大,D正确;
故答案选D。
14.A
【详解】开始时A的浓度为2mol/L,在10min时测得A的浓度为0.8mol/L,10min时A的平均反应速率v(A)为=0.12 mol/(L·min),则10min时B的平均反应速率v(B)为v(A)= 0.06 mol/(L·min);
故选A。
15.B
【详解】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。
16.(1) a~b 1mol L-1 min-1
(2) 33.3% 7∶5
【解析】(1)
a~b段氢气的平均反应速率为,b~c段氢气的平均反应速率为,c~d段氢气的平均反应速率为,所以平均反应速率最大的是a~b段。
(2)
由题图可知,平衡时氢气的物质的量为2,列三段式:
所以平衡时的转化率为;恒温、恒容时,气体压强之比等于气体的物质的量之比,所以反应前后容器内的压强之比是。
17.(1)溶液褪色时间
(2)根据反应方程式:,实验通过测定溶液的褪色时间判断反应的快慢,则三个实验中所加溶液均要过量
(3) 浓度 温度
(4)反应生成了具有催化作用的物质,其中可能起催化作用为
(5)H2S
(6)300℃
(7)
【详解】(1)溶液和酸性溶液反应的化学方程式为:,通过测量溶液褪色时间来判断反应的快慢;
(2)根据反应方程式:,实验通过测定溶液的褪色时间判断反应的快慢,则三个实验中所加溶液均要过量;
(3)①实验①和实验②溶液的浓度不同,其他实验条件均相同,则实验①和实验②探究溶液的浓度对化学反应速率的影响;
②实验②和实验③中温度不同,其他实验条件均相同,则验②和实验③探究温度对化学反应速率的影响;
(4)实验①和②起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,说明可能反应生成了具有催化作用的物质,其中可能起催化作用为;
(5)根据图1可知,在300℃时,H2和SO2在催化剂条件下生成H2S,在100℃到200℃时,H2S与SO2在催化剂生成S和H2O,则物质X为H2S;
(6)由图2可知,时间段H2完全转化为H2S, H2和SO2的浓度降低且H2S的浓度增大,则时间段的温度为300℃;
(7)时间段用SO2浓度的变化量为,SO2的化学反应速率为。
18. 0.0047 30.0
【详解】(1)由题图可知,30~90min内;
(2)62min时,体系中,根据“三段式”法得:
则62min时,。
19. 2A=4B+C 0.045
【详解】(1)200到400s时段内,A的物质的量浓度减小0.17mol·L-1,所以A是反应物、B的物质的量浓度增加0.34mol·L-1,B是生成物,C的物质的量浓度增加0.085mol·L-1,C是生成物,物质的量变化值之比等与化学计量数之比,即A、B和C的化学计量数之比为0.17:0.34:0.085=2:4:1,故化学方程式为2A=4B+C;
(2)用A的浓度变化表示200~800 s内反应的平均反应速率;
(3)用C的浓度变化表示400~800 s内反应的平均反应速率为。
答案第1页,共2页
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