基础课时固基练(10) 影响化学反应速率的因素
(选择题每小题3分,本试卷共40分)
1.下列说法正确的是( )
A.活化分子发生碰撞即发生化学反应
B.升高温度会增大反应速率,原因是增大了活化分子的碰撞次数
C.某一反应的活化分子的百分数是一个定值
D.活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞
2.2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g) ΔH=,在V2O5存在时,该反应的机理为V2O5+SO2―→2VO2+SO3(快) 4VO2+O2―→2V2O5(慢)。
下列说法正确的是( )
A.反应速率主要取决于V2O5的质量
B.VO2是该反应的催化剂
C.逆反应的活化能大于198 kJ·mol-1
D.增大SO2的浓度可显著提高反应速率
3.一定温度下,反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不能改变化学反应速率的是( )
A.缩小容器容积使压强增大
B.恒容,充入N2
C.恒容,充入He
D.恒压,充入He
4.下列措施能增大化学反应速率的是( )
A.钠与水反应增大水的用量
B.将稀硫酸改为98%的浓硫酸与锌反应制取氢气
C.在硫酸溶液与氢氧化钠溶液反应时,增大压强
D.恒温恒容条件下,在合成氨反应中增加氮气的量
5.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下反应:2X(g)+Y(g) Z(g)+W(s) ΔH>0,下列叙述正确的是( )
A.在容器中加入氩气,反应速率不变
B.加入少量W,逆反应速率增大
C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D.将容器的体积压缩,可增加活化分子的百分数,有效碰撞次数增加
6.(7分)一定条件下,在容积为2 L的密闭容器中发生反应A(g)+3B(g) 2C(g),开始时加入0.4 mol A、0.6 mol B、0.2 mol C,在2 min末测得C的物质的量是0.3 mol。
(1)2 min内,用A的浓度变化表示的该反应的化学反应速率为________mol·L-1·min-1。(2分)
(2)2 min末,B的浓度为____________mol·L-1。(2分)
(3)若改变下列一个条件,推测该反应的反应速率发生的变化(填“增大”“减小”或“不变”)。(3分)
①升高温度,反应速率________;
②充入1 mol B,反应速率________;
③将容器的容积变为3 L,反应速率_____________________________。
7.(素养题)某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴单质的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据:
实验 序号 初始浓度/(mol·L-1) 溴单质颜色消失所需时间/s
CH3COCH3 HCl Br2
① 0.80 0.20 0.001 0 290
② 1.60 0.20 0.001 0 145
③ 0.80 0.40 0.001 0 145
④ 0.80 0.20 0.002 0 580
分析实验数据所得出的结论不正确的是( )
A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大
B.实验②和③的v(Br2)相等
C.增大c(HCl),v(Br2)增大
D.增大c(Br2),v(Br2)增大
8.若其他条件相同,在无催化剂和有催化剂(Ⅰ、Ⅱ)时反应X(g)―→2Y(g)的c t变化曲线如图所示。下列判断正确的是( )
A.有催化剂时反应才能发生
B.催化剂Ⅱ比催化剂Ⅰ更高效
C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时c(X)随t的变化曲线
D.使用催化剂Ⅰ,0~2 min内:v(X)=1.0 mol·L-1·min-1
9.(12分)某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4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 实验 温度/K 酸性KMnO4 溶液 H2C2O4溶液 H2O 溶液颜 色褪至 无色所 需时间 /s
V/mL c/(mol ·L-1) V/mL c/(mol ·L-1) V/mL
A 293 2 0.02 4 0.1 0 t1
B T1 2 0.02 3 0.1 V1 8
C 313 2 0.02 V2 0.1 1 t2
(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V1=________、T1=________,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V2=________。(5分)
(2)若t1<8,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KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)=__________________________________________。(4分)
(3)该小组的一位同学通过查阅资料发现,上述实验过程中n(Mn2+)随时间的变化情况如下图所示,并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有某种特殊作用,则该作用是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
设计实验证明,分别取等体积等浓度的和H2C2O4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MnSO4固体,观察到两溶液都没有褪色,原因是_____________________________________________。(3分)
4/4基础课时固基练(10)
1 2 3 4 5 6 7 8
D C C D A D D
6.(1)0.012 5 (2)0.225 (3)①增大 ②增大 ③减小
9.(1)浓度 1 293 B、C 3
(2)当其他条件不变时,反应物浓度增大,反应速率增大 8.3×10-4mol·L-1·s-1
(3)催化作用 H2C2O4不足(或KMnO4过量)
1.D [只有活化分子发生有效碰撞才能发生化学反应,温度升高,分子的能量增大,活化分子的百分数增大,化学反应速率增大,活化分子的碰撞次数增多只是化学反应速率增大的次要因素,故选D。]
2.C [由反应机理可得,V2O5是该反应的催化剂,催化剂的质量不是影响化学反应速率的主要因素,A、B项错误;ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能=-198 kJ·mol-1,所以逆反应的活化能大于198 kJ·mol-1,C项正确;使用催化剂可以显著提高反应速率,增大SO2的浓度可以提高反应速率(不是显著提高),D项错误。]
3.C [A项,缩小容器容积,各物质的浓度增大,反应速率增大,不符合题意;B项,恒容,充入氮气,氮气的浓度增大,反应速率增大,不符合题意;C项,恒容,充入惰性气体,对参加反应的各物质的浓度无影响,反应速率不改变,符合题意;D项,恒压,充入惰性气体,容器的容积增大,参与反应的各物质的浓度减小,反应速率减小,不符合题意。]
4.D [增大水的用量对Na与水的反应速率无明显影响,A项错误;改为浓硫酸后将得不到H2,B项错误;无气体参与和生成的反应,压强的变化对化学反应速率无明显影响,C项错误;增大反应物的浓度可以增大反应速率,D项正确。]
5.A [在容器中加入氩气,压强增大,但参与反应的物质的浓度不变,所以反应速率不变,A项正确;W是固体,所以加入少量W,正、逆反应速率均不变,B项不正确;升高温度,正、逆反应速率均增大,C项不正确;将容器的体积压缩,可增大单位体积内活化分子数,有效碰撞次数增多,反应速率增大,但活化分子的百分数不变,D项不正确。]
6.根据题给数据可列“三段式”:
A(g)+3B(g) 2C(g)
起始/mol 0.4 0.6 0.2
转化/mol 0.05 0.15 0.1
2 min末/mol 0.35 0.45 0.3
(1)2 min内,用A的浓度变化表示的该反应的化学反应速率v(A)==0.012 5 mol·L-1·min-1。(2)2 min末,B的浓度为=0.225 mol·L-1。(3)①升高温度,反应速率增大。②充入1 mol B,B的浓度增大,反应速率增大。③将容器的容积变为3 L,浓度减小,反应速率减小。
7.D [本题考查反应速率概念,意在考查学生对反应速率概念的理解(速率的计算)及实验数据的处理能力。①、②两组数据中HCl、Br2初始浓度相同,而②中CH3COCH3初始浓度大,而溴单质颜色消失所需时间②的短,得出②的v(Br2)大,故A正确;②、③中Br2的初始浓度相同,颜色消失[即c(Br2)为0时]所用时间相同,故v(Br2)相同;①、③两组数据中CH3COCH3、Br2初始浓度相同,而③中HCl初始浓度大,且③颜色消失所用时间少,故③的v(Br2)大,C正确;①、④两组数据中CH3COCH3、HCl初始浓度相同,而①的v(Br2)=0.001 0 mol·L-1÷290 s≈3.45×10-6 mol·,④的v(Br2)=0.002 0 mol·L-1÷580 s≈3.45×10-6 mol·L-1·s-1,可见v(Br2)是相同的,故D错误。]
8.D [由题图知,无催化剂时反应也能发生,A错误;单位时间内,使用催化剂Ⅰ的浓度变化量更大,因此催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ更高效,B错误;a曲线表示的是反应物浓度随时间的变化曲线,即表示X的浓度变化的曲线,2 min内,X的浓度减少2.0 mol·L-1,由X(g)2Y(g)可知,生成物Y的浓度应增加4.0 mol·L-1,其对应的应是使用催化剂Ⅰ的曲线,C错误;使用催化剂Ⅰ,0~2 min内:v(Y)==2.0 mol·L-1·min-1,v(X)=v(Y),则v(X)=1.0 mol·L-1·min-1,D正确。]
9.(1)通过实验A、B可探究浓度的改变对反应速率的影响,根据控制变量法可知,实验A、B中温度和溶液的总体积应相同,即T1=293,V1=1;通过实验B、C可探究温度变化对反应速率的影响,根据控制变量法可知,V2=3。(2)若t1<8,则由此实验可以得出的结论是当其他条件不变时,反应物浓度增大,反应速率增大;根据实验B中数据可知,KMnO4完全反应需要的时间为8 s,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为≈8.3×10-4mol·L-1·s-1。(3)上述实验过程中n(Mn2+)随时间迅速升高,可推断造成n(Mn2+)突变的原因可能是生成的Mn2+对反应有催化作用,使得反应速率增大;高锰酸钾溶液呈紫红色,如果过量,则溶液会有颜色,故观察到两溶液都没有褪色,原因是KMnO4过量(或H2C2O4不足)。
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