课题1 化学反应速率 影响化学反应速率的因素
1 (2024盐城大丰中学月考)下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A. 增大压强一定能加快化学反应速率
B. 固体的表面积是影响某些化学反应速率的外界条件之一
C. 决定化学反应速率的主要因素是反应物的浓度
D. 实际生产生活中,化学反应速率越快越好
2 (2024南京江宁期末)下列措施对增大反应速率有效的是( )
A. 在K2SO4与BaCl2两溶液反应时,增大压强
B. Zn与稀硫酸反应制取氢气时,将稀硫酸改为浓硫酸
C. Na与水反应时,增大水的用量
D. N2与H2合成氨气时,适当提高体系的温度
3 (2024无锡锡山中学月考)某实验小组探究化学反应速率的影响因素,设计如下实验。资料:硫代硫酸钠与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。下列分析不正确的是( )
实验 ⅰ ⅱ ⅲ
反应体系温度 T/℃ 20 20 50
Na2S2O3溶液 V/mL 2 1 2
c/(mol/L) 0.1 0.1 0.1
加入水的体积 V/mL 0 1 0
H2SO4溶液 V/mL 2 2 2
c/(mol/L) 0.1 0.1 0.1
A. 比较浑浊现象出现所需时间的长短,可判断反应进行的快慢
B. ⅰ与ⅱ对比,可看出Na2S2O3的浓度对该反应速率的影响
C. ⅰ与ⅲ对比,可看出温度对该反应速率的影响
D. 化学反应速率:ⅰ>ⅱ>ⅲ
4 (2023徐州树恩中学月考)一定温度下,在固定容积的密闭容器中发生反应:2HI(g) H2(g)+I2(g)。若c(HI)由0.1 mol/L降到0.08 mol/L时需要20 s,那么c(HI)由0.08 mol/L降到0.07 mol/L时,所需反应的时间为( )
A. 等于5 s B. 等于10 s
C. 大于10 s D. 小于10 s
5 (2023南通海安实验中学月考)在一容积可变的密闭容器中加入WO3和H2进行反应:WO3(s)+3H2(g)W(s)+3H2O(g)。下列说法不正确的是( )
A. 增加H2O(g)的量,消耗H2的速率瞬间不变
B. 将容器容积缩小一半,其反应速率增大
C. 保持容积不变,充入氩气,其反应速率不变
D. 保持压强不变,充入氖气,H2O(g)生成速率减小
6 反应4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(s),经2 min,B的浓度减小0.6 mol/L。对该化学反应速率的表示正确的是( )
A. 用A表示的反应速率是0.4 mol/(L·min)
B. 分别用B、C表示反应的速率,其比值是3∶2
C. 2 min末,v(B)=0.3 mol/(L·min)
D. 此2 min内,B、C的浓度都逐渐减小
7 (2024无锡一中月考)为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述不正确的是( )
甲 乙
A. 图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B. 若图甲所示实验中反应速率:①>②,则能说明Fe3+一定比Cu2+对H2O2分解催化效果好
C. 用图乙装置测定反应速率,可测定反应产生的气体体积及反应时间
D. 为检查图乙所示装置的气密性,可关闭A处旋塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位
8 (2023徐州树恩中学月考)下列数据表示化学反应CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)在四种不同条件下的反应速率,其中反应速率最大的是( )
A. v(CH4)=0.5 mol/(L·s)
B. v(H2O)=3.6 mol/(L·min)
C. v(CO2)=0.45 mol/(L·s)
D. v(H2)=0.8 mol/(L·s)
9 (2023连云港新海高中、徐州一中学情调研)在一定条件下进行反应:COCl2(g) Cl2(g)+CO(g),向2.0 L 恒容密闭容器中充入1.0 mol COCl2(g),反应过程中测得的有关数据见下表。
t/s 0 2 4 6 8
n(Cl2)/mol 0 0.30 0.39 0.40 0.40
下列说法不正确的是( )
A. 生成Cl2的平均反应速率:0~2 s内比2~4 s内大
B. 0~2 s内COCl2的平均分解速率为 0.075 mol/(L·s)
C. 该条件下,COCl2的最大转化率为60.0%
D. 平衡时,CO的体积分数约为28.6%
10 某同学用相同质量的锌粉先后与1 mol/L盐酸及相同体积未知浓度的盐酸反应,记录相关数据,并作出两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化图(如图所示)。
(1) 如果请你做这一实验,你如何测量反应放出气体的体积?
(2) 请根据图示判断并解释,该同学所用未知浓度的盐酸,其浓度是高于还是低于 1 mol/L。
(3) 如果用1 mol/L硫酸代替上述实验中的1 mol/L盐酸,二者的反应速率是否相同?请说明原因。
11 (教材习题)某化学小组欲测定KClO3溶液与NaHSO3溶液反应的化学反应速率,所用试剂为10 mL 0.1 mol/L KClO3溶液和10 mL 0.3 mol/L NaHSO3溶液,所得实验数据如图所示。
已知:ClO+3HSO===Cl-+3SO+3H+。
(1) 0~4 min内,v(Cl-)=__________mol/(L·min)。
(2) 某同学仔细分析实验数据后发现,在反应过程中,该反应的化学反应速率先增大后减小。
ⅰ. 小组同学针对这一现象,通过测定c(Cl-)随时间变化的情况,进一步探究影响因素,具体情况见下表。
方案 假设 实验操作
1 该反应放热,使溶液温度升高,化学反应速率增大 向烧杯中加入10 mL 0.1 mol/L KClO3溶液和10 mL 0.3 mol/L NaHSO3溶液,①______________
2 ②__________________________________ 取10 mL 0.1 mol/L KClO3溶液加入烧杯中,向其中加入少量NaCl固体,再加入10 mL 0.3 mol/L NaHSO3溶液
3 溶液酸性增强,加快了化学反应速率 分别向标号为①②的两只烧杯中加入10 mL 0.1 mol/L KClO3溶液;向烧杯①中加入1 mL水,向烧杯②中加入1 mL 0.2 mol/L盐酸;然后分别向这两只烧杯中加入10 mL 0.3 mol/L NaHSO3溶液
③除方案1、2、3中的假设外,还可以提出的假设是______________________
______________________________________________________________________。
④在已知方案1的假设不成立的情况下,某同学从控制变量的角度思考,认为方案3中实验操作设计不严谨,请进行改进:______________________________
______________________________________________________________________。
ⅱ.反应后期,化学反应速率减小的原因是______________________________
______________________________________________________________________。
课题1 化学反应速率 影响化学反应速率的因素
1. B 在恒容容器中以通入惰性气体的方式增大压强后,不影响化学反应速率,A错误;决定化学反应速率的主要因素是物质本身的性质,C错误;实际生产生活中,有些化学反应速率不是越快越好,比如汽车轮胎的老化,D错误。
2. D 两溶液混合发生反应,不涉及气体,增大压强后,反应速率变化不大,A错误;改用浓硫酸后,放出的气体是SO2,不是H2,B错误;增大水的用量,反应物的浓度未增大,化学反应速率不会增大,C错误。
3. D 对比实验ⅰ、ⅱ知,Na2S2O3的浓度越大,化学反应速率越大,故化学反应速率ⅰ>ⅱ,对比实验ⅰ、ⅲ知,反应体系温度越高,化学反应速率越大,故化学反应速率ⅲ>ⅰ,综上所述,化学反应速率ⅲ>ⅰ>ⅱ,D错误。
4. C 若c(HI)由0.1 mol/L降到0.08 mol/L时需要 20 s,则该时间段的平均速率为==0.001 mol/(L·s),如果c(HI)由0.08 mol/L降到0.07 mol/L时平均反应速率仍为0.001 mol/(L·s),则所需时间为10 s,但实际上反应物的浓度变小,反应速率变小,故所需时间大于10 s,C正确。
5. A 增加H2O(g)的量,容器容积会增大,H2的浓度会瞬间减小,则消耗H2的速率瞬间减小,A错误;将容积缩小,氢气、H2O(g)的浓度增大,反应速率增大,B正确;容积不变,充入氩气,H2、H2O(g)的浓度不变,反应速率不变,C正确;压强不变,充入氖气,容积增大,H2、H2O(g)的浓度减小,反应速率减小,D正确。
6. B A是固体物质,不能用A表示反应速率,A错误;同一反应中,不同物质的化学反应速率之比等于物质的量之比,v(B)∶v(C)=3∶2,B正确;2 min末的速率是瞬时速率,v(B)==0.3 mol/(L·min),是平均反应速率,不是瞬时反应速率,C错误;C是生成物,此2 min内,C的浓度逐渐增大,D错误。
7. B 图甲所示实验中,变量除Fe3+、Cu2+外,还有Cl-、SO,反应速率①>②,不能说明Fe3+一定比Cu2+对H2O2分解催化效果好,B错误。
8. A 不同物质表示的反应速率之比等于其系数之比。A项,v(CH4)=0.5 mol/(L·s);B项,v(CH4)=v(H2O)=1.8 mol/(L·min)=0.03 mol/(L·s);C项,v(CH4)=v(CO2)=0.45 mol/(L·s);D项,v(CH4)=v(H2)=0.2 mol/(L·s);故选A。
9. C 0~2 s内生成0.3 mol Cl2,2~4 s内生成0.09 mol Cl2,生成Cl2的平均反应速率:0~2 s内比2~4 s内大,A正确;0~2 s内生成0.3 mol Cl2,反应消耗0.3 mol COCl2,COCl2的平均分解速率==0.075 mol/(L·s),B正确; 该条件下,最多生成0.4 mol氯气,则反应最多消耗0.4 mol COCl2,COCl2的最大转化率为×100%=40%,C错误;平衡时,生成0.4 mol氯气,同时生成0.4 mol CO,消耗0.4 mol COCl2, CO的体积分数为×100%≈28.6%,D正确。
10. (1) 可以用注射器收集气体直接测量,也可用排水量气装置测量气体体积。
(2) 相同时间内,未知浓度的盐酸放出H2的体积比 1 mol/L 盐酸大,即未知浓度的盐酸与锌粉的反应速率快,则其浓度高于1 mol/L。
(3) 不相同。锌粉与稀盐酸、稀硫酸反应的本质是锌与H+的反应,硫酸是二元酸,等物质的量浓度的硫酸比盐酸的H+浓度大,硫酸反应更快。
11. (1) 0.002 5
(2) ⅰ. ①插入温度计 ②生成的Cl-加快了化学反应速率 ③生成的SO加快了化学反应速率 ④将1 mL水改为1 mL 0.2 mol/L NaCl溶液 ⅱ.反应物的浓度减小,化学反应速率减小