化学反应的速率和限度——第一课时
1.不同的化学反应有不同的反应速率,决定化学反应速率的主要因素是( )
A.温度 B.浓度 C.催化剂 D.反应物的性质
2.决定化学反应速率的主要因素是
A.参加反应的物质的性质????????
B.加入的催化剂的性质
C.温度和压强?????????????
D.各反应物、生成物的浓度
3.甲、乙两容器内都在进行A→B的反应,甲中每分钟减少4 mol A,乙中每分钟减少2 mol A,则两容器中的反应速率( )www.21-cn-jy.com
A.甲快 B.乙快 C.相等 D.无法确定
4.把镁条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响氢气产生速率的因素是( )
A.溶液的温度 B.盐酸的浓度
C.镁条的表面积 D.加少量Na2SO4固体
5.在2 L容积不变的容器中,发生N2+3H22NH3的反应。现通入4 mol H2和4 mol N2,10 s内用H2表示的反应速率为0.12 mol/(L·s),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
6.把下列四种X溶液,分别加入盛有10 mL 2 mol·L-1盐酸的烧杯中,均加水稀释到50 mL,此时X和盐酸缓慢地进行反应。其中反应速率最大的是( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.20 mL 3 mol·L-1的X溶液
B.20 mL 2 mol·L-1的X溶液
C.10 mL 4 mol·L-1的X溶液
D.10 mL 2 mol·L-1的X溶液
7.欲提高合成氨:N2+3H22NH3反应的反应速率,下列措施可行的是( )
①采用高温 ②采用高压 ③使用催化剂 ④增大N2的浓度 ⑤增大H2的浓度
A.①②③ B.②③④ C.①③⑥ D.全部
8.在四个不同容器中且不同条件下进行N2 + 3H22NH3反应,根据在相同时间内测定的结果判断生成氨的速率最快的是( )21·世纪*教育网
A.V(NH3)=0.5 mol ?L-1-?min-1 B.V(H2)=0.02mol ?L-1-? s -1
C.V(N2)=0.2 mol ?L-1-?min-1 D.V(H2)=0.3 mol ?L-1-?min-1
9.将4 mol A和2 mol B在2L的密闭容器中混合并在一定的条件下发生如下反应:
2A(g)+ B(g)2C(g),经2秒后测得C的浓度为0.6 mol ?L-1,现有以
下几种说法:
①用物质A表示的该反应的平均反应速率为0.3 mol ?L-1? s -1
②用物质B表示的该反应的平均反应速率为0.6 mol ?L-1? s -1
③2s时物质B的物质的量的浓度为0.7 mol ?L-1
④2s时物质A的转化率为70%
其中表述正确的是( )
10.化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如下图所示,计算反应4~8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度,结果应是( )21·cn·jy·com
A.2.5 μmol·L-1·min-1和2.0 μmol·L-1
B.2.5 μmol·L-1·min-1和2.5 μmol·L-1
C.3.0 μmol·L-1·min-1和3.0 μmol·L-1
D.5.0 μmol·L-1·min-1和3.0 μmol·L-1
参考答案及解析
1.B
【解析】决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质
2.A
【解析】决定化学反应速率的主要因素是参加反应的物质本身的性质
6.A
【解析】化学反应速率随浓度的增大而加快,随浓度的降低而减慢。分析本题,要比较反应速率的大小,在其他条件不变的情况下,实际上是比较反应物浓度的大小,此时的浓度必须是溶液混合后的浓度。由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等,所以只要求出X的浓度最大的即可。因为混合后溶液的体积均为50 mL,所以X的物质的量最大者即为浓度最大者。通过计算可知A选项中X的浓度最大。21世纪教育网版权所有
7.D
【解析】增大化学反应速率采用的方法和采取措施促进反应的完成程度以提高原料的利用率(或转化率)所采用的方法不一定相同。如催化剂的使用可增大反应速率,但不能提高原料的利用率。21教育网
8.B
【解析】同一反应用不同的物质表示其反应速率时数值可能不同,但表示的意义是相同的,所以比较反应速率快慢时需要换算成用同一种物质来表示,然后才能直接比较其快慢。若都用氢气表示其反应速率,则分别为0.75 mol ?L-1-?min-1、1.2 mol ?L-1-?min-1、0.6 mol ?L-1-?min-1、0.3 mol ?L-1-?min-1,因此答案是B。21cnjy.com
9.B
【解析】经2秒后测得C的浓度为0.6 mol ?L-1,即生成C的物质的量是0.6 mol ?L-1×2L=1.2mol,则消耗A和B的物质的量分别是1.2mol和0.6mol,因此A的转化率是。此时B的物质的量浓度是 ,A和B的反应速率分别为,所以正确的答案是B。2·1·c·n·j·y
10.B
【解析】据图可知,4 min时化合物Bilirubin的浓度为20 μmol·L-1,8 min时其浓度为10 μmol·L-1·min-1,因此16 min时反应物的浓度大致应为10 μmol·L-1-1.25 μmol·L-1·min-1×4 min-0.625 μmol·L-1·min-1×4 min=2.5 μmol·L-1,故B项正确。
化学反应的速率和限度——第三课时
1.下列说法中正确的是( )
A.用完的电池可以随意地丢弃
B.增加炼铁高炉的高度可以降低尾气中CO的含量
C.无论加入正催化剂还是加入负催化剂都能大大提高化学反应速率
D.把煤粉碎了再燃烧可以提高煤的燃烧效率
2.下列关于燃料充分燃烧的说法.不正确的是( )
A.空气量越多越好 B.应通入适量的空气
C.固体燃料燃烧前要粉碎 D.液体燃料燃烧时可以以雾状喷出
3.下列关于化学反应限度的说法正确的是( )
A.当一个可逆反应达到平衡状态时,这就是这个反应所能达到的限度
B.当一个可逆反应进行到平衡状态时,这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等
C.平衡状态是一种静止的状态,因为反应物和生成物的浓度已经不再改变
D.化学反应的限度不可以通过改变条件而改变
4.下列实验中,反应速率加快是由催化剂引起的是( )
A.在炭粉中加入KClO3,点燃时燃烧更为剧烈
B.锌与稀硫酸反应中加入少量CuSO4溶液而使反应放出H2的速率加快
C.固态FeCl3和固体NaOH混合后,加入水能迅速产生沉淀
D.双氧水中加入少量MnO2,即可迅速放出气体
5.2008年奥运期间,中国提出了“绿色奥运”的口号,下列措施可以提高燃料燃烧效率的是(????)
(1)提高燃料的着火点 (2)降低燃料的着火点? (3)将固体燃料粉碎
(4)将液体燃料雾化? (5)将煤气化处理????? ? (6)通入适当过量空气
A.(1)(3)(4)(5)
B.(2)(3)(5)(6)
C.(3)(4)(5)(6)
D.(1)(2)(3)(4)
6.已知2SO2+O22SO3是工业制H2SO4的一个重要的反应,控制此反应条件,使之向有利于生成SO3的反应方向进行,下列有关叙述错误的是( )www-2-1-cnjy-com
A.使用催化剂(V2O5)可提高该反应的反应速率
B.定期抽走SO3,有利于提高SO3的产率
C.增大O2的浓度,有利于提高SO2的转化率
D.增大SO2的浓度,有利于提高SO2的转化率
7.可逆反应:2NO22NO+O2在体积固定的密闭容器中,达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦ C.①③④⑤ D.全部
8.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。下列叙述中不正确的是( )2-1-c-n-j-y
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为①>②,则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
C.用图乙所示装置测定反应速率,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处活塞,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【来源:21cnj*y.co*m】
9.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:【出处:21教育名师】
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有__________________________________________
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是__________________________________;
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________;【版权所有:21教育】
(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有________________(答两种);
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。21*cnjy*com
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 mol·L-1 H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计,其中:V1=__________,V6=__________,V9=________。
②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_______________________。 21*cnjy*com
10.向2 L密闭容器中通入a mol气体 A和b mol气体B,在一定条件下发生反应;xA(g)+yB(g) pC(g)+qD(g)21教育名师原创作品
已知:平均反应速率vC=1/2vA;反应2 min时,A的浓度减少了1/3,B的物质的量减少a/2mol,有a mol D生成。
回答下列问题:
(1)反应2 min内,vA=________,vB=__________;
(2)化学方程式中,x=________、y=________、p=______、q=________;
(3)反应平衡时,D为2a mol,则B的转化率为__________;
(4)如果只升高反应温度,其他反应条件不变,平衡时D为 1.5a mol,则该反应的ΔH________0(填“>”、“<”或“=”);
(5)如果其他条件不变,将容器的容积变为1 L,进行同样的实验,则与上述反应比较:
①反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是______________________;
②平衡时反应物的转化率__________(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是
_________________________________________________________________;
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参考答案及解析
1.D
【解析】A不正确,电池中含有重金属,不能随意丢弃。B不正确,增加高度,不能影响平衡状态。负催化剂降低反应速率,C不正确。答案选D。21教育网
2.A
【解析】燃烧时空气或氧气的量应该适量,而不是越多越好。为使物质充分燃烧还可增大物质与空气的接触面积。21cnjy.com
3.B
【解析】一个可逆反应达到平衡状态时,就达到了这个条件下的反应所能达到的最大限度,如果条件改变,平衡被破坏,反应限度仍可能继续增大,A、D项错误;正、逆反应速率相等是达到平衡的本质特性,B项正确;平衡状态是一种动态平衡,浓度之所以不变,是因为瞬时生成的量等于消耗的量,C项错误。www.21-cn-jy.com
4.D
【解析】A项KClO3受热分解产生O2,增大氧气浓度;B项锌置换出少量的铜,形成铜、锌原电池,加快反应速率;C项将固体反应物溶于水配成溶液,增大反应物的接触面积,加快反应速率。2·1·c·n·j·y
7.A
【解析】本题不仅考查了化学平衡的直接标志,也要求对化学平衡的间接标志进行分析、判断,需要对化学反应的特征与化学平衡的关系进行全面分析才能顺利作答。①中单位时间内生成n mol O2必生成2n mol NO,而生成2n mol NO2时,必消耗n mol O2,①能说明达到平衡,②不能说明。③中属于化学反应速率与化学方程式中化学计量数的一般关系,无论达到平衡与否,都符合化学计量数之比。有色气体的颜色不变,则表示物质的浓度不再变化,能说明反应达到平衡;由于反应前后体积不同,故压强不变可作为平衡的标志。体积固定,气体质量前后守恒,密度不变,也不能说明达到平衡。由于气体总质量不变,气体的平均相对分子质量不变时,则说明气体中各物质的物质的量不变,说明达到平衡。
8.B
【解析】图甲所示实验中没有说明两反应液的温度是否相同,而且没有实验Cl-和SO对应的影响,故该实验不能确定Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果。
9.(1)CuSO4+Zn===ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu-Zn微电池,加快了氢气产生的速率 (3)Ag2SO4
(4)升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌的比表面积等(答两种即可)
(5)①30 10 17.5 ②当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,降低了Zn与H2SO4溶液的接触面积21世纪教育网版权所有
【解析】(1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应:CuSO4+Zn===ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。(2)由于Zn与反应生成的Cu及硫酸铜溶液组成了Cu-Zn微电池,大大加快了生成氢气的反应速率。(3)只要是比锌的金属性差的金属都可以与锌组成原电池,都可以加快生成氢气的反应速率,故在所给的物质中只有Ag2SO4符合题意。(4)要加快生成氢气的反应速率,还可以采取如下措施:升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。(5)因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响,故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同,则硫酸溶液的体积均取30 mL,根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL,可以求得V6=10 mL,V8=19.5 mL,V9=17.5 mL,V10=15 mL。由于析出的铜的量较多,会覆盖在锌的表面,使得锌与稀硫酸接触面积大大减小,故反应速率反而减慢了。
10.(1)a/12 mol·L-1·min-1 a/8mol·L-1·min-1
(2)2 3 1 6
(3)a/b×100%
(4)<
(5)①增大 体积减小,反应物的浓度增大,因而使反应速率增大
②减小 体积减小,气体的压强增大,平衡向气体分子数减少的方向(即逆反应方向)移动,因而使反应物转化率减小21·cn·jy·com
(2)由化学反应速率之比等于化学方程式中化学计量数之比可得x∶y∶p∶q=vA∶vB∶vC∶vD=。【来源:21·世纪·教育·网】
(3)当D为2a mol时,B减少了a mol,因此B的转化率为。
(4)其他条件不变只升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,由题意知原平衡时D为2a mol,升高温度达到新平衡时,D为1.5a mol,可见反应向逆反应方向移动,因此正反应是放热反应,即ΔH<0。21·世纪*教育网
(5)原密闭容器的体积为2 L,现变为1 L,其他条件不变,反应物和生成物的浓度都增大,因此反应速率增大。减小体积即为加压,增大压强,平衡应向气体计量数之和小的方向移动,由于反应方程式为2A(g)+3B(g) C(g)+6D(g),左边气体计量数之和小,因此平衡向左移动,反应物的转化率减小。
化学反应的速率和限度——第二课时
1.对化学反应限度的叙述,错误的是
A.任何可逆反应都有一定的限度
B.化学反应达到限度时,正逆反应速率相等
C.化学反应的限度与时间的长短无关
D.化学反应的限度是不可改变的
2.化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广泛的应用,如果设法提高化学反应的限度,下面的说法错误的是( )21·cn·jy·com
A.能够节约原料和能源
B.能够提高产品的产量
C.能够提高经济效益
D.能够提高化学反应速率
3.下列有关化学反应速率与化学反应限度的叙述中,错误的是
A.化学反应速率是表示化学反应快慢的物理量
B.一般情况下,升高温度能加快化学反应速率
C.可逆反应达到化学反应限度时,反应就静止不动了
D.可逆反应达到化学反应限度时,正反应速率等于逆反应速率
4.一定条件下,将A、B、C三种物质各1mol通入一个密闭容器中发生反应:2A+B2C,达到化学反应限度时,B的物质的量可能是( )www.21-cn-jy.com
A.1.5mol B.1mol C.0.5mol D.0
5.下列关于化学反应限度的说法中正确的是(双选)( )
A.当一个可逆反应达到平衡状态时,这就是这个反应在该条件下所能达到的限度
B.当一个可逆反应进行到平衡状态时,那么这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等
C.平衡状态是一种静止的状态,因为反应物和生成物的浓度已经不再改变
D.化学反应的限度不可以通过改变条件而改变
6.2007年诺贝尔化学奖得主——德国科学家格哈德·埃特尔对有关一氧化碳在金属铂表面的氧化过程的研究催生了汽车尾气净化装置。净化装置中的催化转化器可将CO、NO、NO2等转化为无害的物质。下列有关说法不正确的是( )2·1·c·n·j·y
A.催化转化器中的铂催化剂可加快CO的氧化
B.铂表面做成蜂窝状更有利于提高催化效果
C.在铂催化下,NO、NO2可被CO还原成N2
D.使用铂催化剂,可以提高碳氢化合物被氧化的转化率
7.能充分说明可逆反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)已达到平衡状态的是( )
A.O2的消耗速率等于NO的消耗速率
B.容器内始终有N2、O2和NO共存
C.容器内反应混合物的总物质的量不随时间改变
D.单位时间内每生成n mol N2,同时生成2n mol NO
8.在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1。当反应达到平衡时,可能存在的数据是( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.SO2为0.4 mol·L-1,O2为0.2 mol·L-1
B.SO2为0.25 mol·L-1
C.SO2、SO3均为0.15 mol·L-1
D.SO3为0.4 mol·L-1
9.在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示,下列表述正确的是( )21·世纪*教育网
A.此反应的化学方程式为2MN
B.t2时,正逆反应速率相等,达到平衡
C.t3时,正反应速率大于逆反应速率
D.t1时,N的浓度是M浓度的2倍
10.右图所示是可逆反应X2+3Y2??2Z在 反应过程总中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是?????????????????????????????(??)
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A.t1时,只有正向反应
B.t2时反应达到限度
C.t2-t3时,反应停止
D.t2-t3时,v(Y2)=v(Z)
参考答案及解析
1.D
【解析】化学反应的限度是在一定条件下的限度,改变外界条件可与改变反应的限度,所以选项D是错误的,答案是D。21cnjy.com
2.D
【解析】提供了化学反应的限度,就是提高了反应物的转化率,提高了产量,更能提高经济效益,但不一定会提高反应的反应速率,所以选项D是错误的,答案选D。
3.C
【解析】化学反应限度是指可逆反应的正逆反应速率相等,各物质的浓度不再改变,是一动态平衡。
4.B
【解析】本题可采用极值法进行求解。
反应正向进行的极端为:A、B、C三者的物质的量为0mol、0.5mol、2mol;
反应逆向进行的极端为:A、B、C三者的物质的量为2ml、1.5mol、0 mol
所以平衡后B的量处于0.5mol与1.5mol之间。
7.D
【解析】A项以消耗O2表示的正反应速率与以消耗NO表示的逆反应速率不相等;B项对任意一个可逆反应,体系中的各物质同时存在,不能作为化学平衡状态判断的依据;C项从反应方程式看反应体系中总的物质的量始终不变,不能作为判断依据;D项中以N2表示的逆反应速率与以NO表示的正反应速率相等,即达到平衡状态。21教育网
8.B
【解析】解答可逆反应的问题时,要特别注意反应物不可能完全转化为产物,产物也不可能完全转化为反应物;另外从量上来讲,元素的原子不可能凭空增加或减少。总之要理解好“可逆”和“守恒”这两个词的含义。A项数据表明,0.2 mol·L-1的SO3完全转化生成了SO2和O2,即平衡时SO3的浓度为0,这是不可能的;B项说明在题给浓度的基础上又有0.05 mol·L-1的SO3分解生成0.025 mol·L-1的O2和0.05 mol·L-1的SO2,这是可能的;C项数据表明SO2、SO3的浓度都在原有的基础上减少了0.05 mol·L-1,这也是不可能的;D项数据说明SO2完全转化生成了SO3,即平衡时SO2和O2的浓度都是0,这也是不可能的。
9.D
【解析】由图像可知N为反应物,M为生成物,然后找出在相同时间段内变化的M、N的物质的量之比(与是否达到平衡无关)以确定M、N在化学方程式中的化学计量数之比,即该反应的化学方程式是2N??M。t2时刻M、N的物质的量相等,但此时M、N的物质的量仍在发生变化,反应未达到平衡状态,因此正反应速率不等于逆反应速率。t3时刻及t3时刻之后,M、N的物质的量不再改变,证明已达到平衡状态,此时正、逆反应速率相等。