《化学反应的速率第三课时》习题1.docx

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《化学反应的速率第三课时》习题1

《化学反应的速率第三课时》习题

目标要求

1.掌握浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。

2.了解外界条件（温度、浓度、压强和催化剂）影响反应速率的原因。

3.了解化学反应速率浓度公式和阿伦尼乌斯公式的含义及应用。

基础落实

一、浓度对化学反应速率的影响

1．基本规律

在其他条件不变时，增大反应物的浓度可以________化学反应速率；减小反应物的浓度可以________化学反应速率。

2．化学反应速率与反应物浓度的定量关系

对于任意一个化学反应aA＋bB===cC＋dD，其反应速率方程为v＝kcm（A）·cn（B），式子中m、n、k都由实验测得，与化学方程式中的系数无关。

式中比例系数k称为________________，它表示。

它具备以下特点：

（1）与浓度无关，但受___________________________________________________等因素的影响。

温度升高，k值通常________。

（2）通常情况下，k值越大，反应进行得________。

3．压强对化学反应速率的影响

（1）温度一定时，对于气体参加的反应：

增大压强，气体体积________，物质的浓度________，化学反应速率________。

减小压强，化学反应速率________。

（2）对于只涉及液体和固体的反应，压强的改变对化学反应速率______________。

二、温度对化学反应速率的影响

1．规律

在其他条件不变时，升高温度可以________化学反应速率；降低温度可以________化学反应速率。

2．化学反应速率与温度的定量关系

（1）经验规律

对于在________中发生的反应，温度每升高10K，反应速率增加到________倍。

此近似规律只对一些反应的化学反应速率做粗略估计。

（2）经验公式（阿伦尼乌斯公式）

k＝________________

Ea为__________，单位J·mol－1或kJ·mol－1。

当Ea>0时，升高温度，反应速率常数________，化学反应速率________。

（3）活化能Ea

①概念：

普通反应物分子形成____________所__________的能量。

②意义：

活化能越高，反应越____进行，反应速率常数越____，化学反应速率越____。

三、催化剂对化学反应速率的影响

1．催化剂

能________化学反应速率而在反应前后本身的________和____________不变的物质。

2．催化原理

（1）通过参与反应，改变__________，________反应的活化能来提高化学反应速率。

（2）催化剂不能改变化学反应的平衡常数，不能改变平衡转化率。

3．特点

（1）选择性：

只对某一反应或某类反应起催化作用。

（2）高效性：

可以较大幅度降低反应的__________，从而有效地________化学反应速率。

对点训练

知识点一　浓度对化学反应速率的影响

1．反应C（s）＋H2O（g）

CO（g）＋H2（g）在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（　　）

①增加C的量

②将容器的体积缩小一半

③保持体积不变，充入N2使体系压强增大

④保持压强不变，充入N2使容器的容积变大　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．①③B．①④C．②③D．②④

2．反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。

化学反应H2＋Cl2===2HCl的反应速率v可表示为v＝k[H2]m[Cl2]n，式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定。

[H2]/mol·L－1

[Cl2]/mol·L－1

v/mol·L－1·s－1

1.0

1.0

1.0k

2.0

1.0

2.0k

2.0

4.0

4.0k

由此可推得，m、n值正确的是（　　）

A．m＝1、n＝1B．m＝

、n＝

C．m＝

、n＝1D．m＝1、n＝

知识点二　温度对化学反应速率的影响

3．对于反应：

M＋N―→P，如果温度每升高10℃，化学反应速率提高到原来的3倍，在10℃时完成反应的10%需要81min，将温度提高到30℃时，完成反应的10%需要的时间为（　　）

A．9minB．27minC．13.5minD．3min

4．把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最快的是（　　）

A．10℃20mL3mol·L－1的X溶液

B．20℃30mL2mol·L－1的X溶液

C．20℃10mL4mol·L－1的X溶液

D．10℃10mL2mol·L－1的X溶液

知识点三　催化剂对化学反应速率的影响

5．下列关于催化剂的说法，正确的是（　　）

A．催化剂能使不起反应的物质发生反应

B．催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变

C．催化剂不能改变化学反应速率

D．任何化学反应，都需要催化剂

6．亚氯酸盐（如NaClO2）可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：

5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。

分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量的ClO2，这是因为（　　）

A．酸使亚氯酸的氧化性增强

B．溶液中的H＋起催化作用

C．溶液中的Cl－起催化作用

D．逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低

课时作业

练基础落实

1．设C（s）＋CO2（g）

2CO（g）（ΔH＝Q1kJ·mol－1）反应速率为v1，N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）（ΔH＝－Q2kJ·mol－1）反应速率为v2，对于上述两个反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为（　　）

A．同时增大B．同时减小

C．v1增大，v2减小D．v1减小，v2增大

2．下列措施一定能使化学反应速率增大的是（　　）

A．增大反应物的量B．增大压强

C．升高温度D．使用催化剂

3．已知：

Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中，反应速率最快的是（　　）

组号

反应温度/℃

Na2S2O3

H2SO4

H2O

体积/mL

浓度/mol·L－1

体积/mL

浓度/mol·L－1

体积/mL

A

10

5

0.2

5

0.1

10

B

10

5

0.1

5

0.1

10

C

30

5

0.1

5

0.1

10

D

30

5

0.2

5

0.2

10

4.对于反应2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g），能增大正反应速率的措施是（　　）

A．通入大量O2B．增大容器容积C．移去部分SO3D．降低体系温度

5．把稀硫酸倒在亚硫酸钠粉末上，能使反应的最初速率加快的是（　　）

①增大亚硫酸钠粉末的量　②硫酸浓度增大一倍，用量减少到原来的1/2　③硫酸浓度不变，用量增大一倍　④使反应在较高温度进行

A．①②B．②④C．①③D．②③

练方法技巧

6．在一定条件下，可逆反应N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）　ΔH＜0，达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是（　　）

A．加催化剂，v正、v逆都发生变化且变化的倍数相等

B．加压，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数

C．降温，v正、v逆都减小，且v正减小倍数小于v逆减小倍数

D．加入氩气，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数

7．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2。

对此反应的下列叙述中正确的是（　　）

A．使用催化剂能加快反应的速率

B．使一种反应物过量能提高反应的速率

C．改变压强对反应速率没有影响

D．降低温度能加快反应速率

8．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：

2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g）　ΔH<0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是（　　）

A．图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响

B．图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响

C．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高

D．图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高

9．设C＋CO2

2CO，正反应是吸热反应，反应速率为v1。

N2＋3H2

2NH3，正反应是放热反应，反应速率为v2。

对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为（　　）

A．同时增大B．同时减小C．v1增大，v2减小D．v1减小，v2增大

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

练综合拓展

10．用如下图所示装置进行下列实验。

（1）在检查装置气密性后，向试管a中加入10mL6mol·L－1硝酸和1gCu片，立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口。

请写出在试管a中有可能发生的所有反应的化学方程式

________________________________________________________________________

________________。

（2）实验过程中反应开始时速率缓慢，随后逐渐加快，这是由于

________________________________________________________________________，

当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢，原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）欲较快地制得NO，可采取的措施是（　　）

A．加热B．使用铜粉C．稀释HNO3D．改用浓HNO3

11．现欲用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，请回答：

（1）实验过程如图所示，分析判断OE、EF、FG三段中，__________段化学反应速率最快，__________段收集的二氧化碳最多。

（2）为了降低上述化学反应的反应速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是（　　）

A．蒸馏水B．NaCl固体C．NaCl溶液D．浓盐酸

（3）除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来降低化学反应速率？

12．“碘钟”实验中，3I－＋S2O

===I

＋2SO

的反应速率可以用I

与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。

某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表：

实验编号

①

②

③

④

⑤

[I－]/mol·L－1

0.040

0.080

0.080

0.160

0.120

[S2O

]/mol·L－1

0.040

0.040

0.080

0.020

0.040

t/s

88.0

44.0

22.0

44.0

t1

回答下列问题：

（1）该实验的目的是______________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）显色时间t1＝________。

（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为__________（填字母）。

A．<22.0s　B．22.0～44.0s

C．>44.0s　D．数据不足，无法判断

（4）通过分析比较上表数据，得到的结论是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

13．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：

（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________；

（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的时间。

实验

混合溶液　　　

A

B

C

D

E

F

4mol·L－1H2SO4/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反应一段时间后，实验A中的金属呈________色，实验E中的金属呈________色；

③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

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案

基础落实

一、1.加快　减慢

2．反应速率常数　单位浓度下的化学反应速率

（1）温度、催化剂、固体表面积　增大　

（2）越快

3．

（1）减小　增大　加快　减慢　

（2）几乎无影响

二、1.加快　减慢

2．

（1）溶液　2～4　

（2）A·e－

　活化能　增大　增大

（3）①活化分子　吸收　②难　小　慢

三、1.加快　质量　化学性质

2．

（1）反应历程　降低

3．

（2）活化能　提高

对点训练

1．A　[

（1）固态反应物，增加其用量对反应速率几乎没有影响。

（2）容器体积缩小一半相当于压强增大一倍，各物质的浓度增加1倍。

浓度增大，正、逆反应速率均增大。

（3）体积不变，充入N2，体系总压强增大，但反应混合物的浓度并未改变，反应速率基本不变；充入N2使容器体积增大，总压强不变，但反应混合物的浓度同等程度减小，正、逆反应速率均减小。

]

2．D　[本题目应运用数学知识进行推导和计算：

由于v＝kcm（H2）cn（Cl2），则有：

（1）选择[Cl2]＝1.0mol·L－1的两种情况：

1．0n＝

＝

，解得：

m＝1。

（2）选择[H2]＝2.0mol·L－1的两种情况：

2.0m＝

＝

，解得：

n＝

。

]

3．A　[温度由10℃升高到30℃时，反应速率提高到原来的32倍，设当提高到30℃时，完成反应的10%需要的时间为tmin，则32t＝81min，故t＝9min。

]

4．B　[在化学反应中，当其他条件不变时，浓度越大，反应速率越快；温度越高，反应速率越快。

在本题中要综合考虑浓度和温度的影响。

先比较浓度的大小，这里的浓度应该是混合以后的浓度，由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等，因此只要比较X的浓度，X浓度越大，反应速率越快。

因为反应后溶液的体积均为50mL，所以X的物质的量最大，浓度就最大。

通过观察可知，混合后A、B选项中X的浓度相等，且最大，但B中温度更高，因此B的反应速率最快。

]

5．B　[催化剂能改变化学反应速率的原因是它能改变反应机理，在化学反应过程中，催化剂参与反应，经过一系列变化之后，催化剂又恢复到原来的状态，尽管催化剂能改变化学反应速率，但对于不能起反应的物质，是不能使其反应的，另外，有些反应是不需要催化剂的，如燃烧、中和反应等。

]

6．C　[由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢，随后反应突然加快，这说明分解生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用，故正确答案为C。

]

课时作业

1．A　[温度对化学反应速率的影响适合任何反应，故A正确。

]

2．C

3．D　[对于化学反应速率影响程度最大的是催化剂，其次为温度，然后才是浓度和压强，故此类问题首先按次序找出影响程度较大的选项，同等情况下，再看浓度或压强的相对大小。

C、D中反应速率大于A、B，而D选项中[H2SO4]大于C项中[H2SO4]，故答案为D。

]

4．A　[增大容器容积、移去部分SO3，即减少浓度，而减少物质的浓度、降低温度均减小反应速率，B、C、D错误，A中增加O2的浓度，反应速率加快，A正确。

]

5．B　[该题考查的是影响化学反应速率的外界因素，要熟悉温度、浓度、压强、催化剂、表面积等对化学反应速率的影响。

本题中：

①中，固体物质和液体物质（不是溶液）的浓度是不变的，所以增加亚硫酸钠粉末并不改变其浓度，对反应速率无影响；②中，由于硫酸浓度增大一倍，所以反应的初始速率加快，至于硫酸用量的多少，只影响参加反应的物质的量的多少，而不影响反应速率，故②正确；③中硫酸的浓度没变，故对反应速率无影响；④中反应在较高温度下进行，反应速率加快。

]

6．D　[由方程式可知，该反应为气体体积减小的放热反应，使用催化剂只能同等倍数改变v正、v逆，平衡不移动；增大压强平衡右移；降温v正、v逆均减小，但v正减小倍数小于v逆减小倍数，平衡右移；若体积不变，充入氩气，与该反应无关，平衡不移动，若压强不变，充入氩气，v正、v逆都减小，则答案为D。

]

7．A　[本题中B不正确，因为一种反应物过量并不一定是反应物浓度增加。

一种反应物过量只能使另一种反应物转化率提高，不涉及反应的速率问题；C也不正确，对气体来说，改变压强必然影响速率；D也不正确，降低温度只能降低反应速率。

点拨　解决此类问题有三个要求：

（1）先清楚外界条件是如何影响化学反应速率的；

（2）个性分析：

每种情况的特殊点在哪里；

影响因素（如何影响）→影响因素（如何影响）→结论。

]

8．B　[若增大氧气的浓度正反应速率突然变大，逆反应速率渐渐变大，A选项不正确；加入催化剂正逆反应速率同等倍数的增大，但平衡不移动，B正确；观察图Ⅲ，达到平衡时二氧化硫的转化率不相等，故甲、乙两条曲线不可能是由催化剂引起的，C选项不正确；增大压强反应速率加快，达到平衡的时间缩短，二氧化硫的转化率增大，D选项不正确。

]

9．A　[升高温度，化学反应速率加快。

对于一个化学反应，无论正反应是吸热反应还是放热反应，升高温度，反应速率都增大，故选A。

]

10．

（1）3Cu＋8HNO3===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O、2NO＋O2===2NO2

（2）反应放热，使温度升高，故反应速率加快　反应一段时间后HNO3浓度降低，故反应速率又逐渐减慢

（3）AB

解析　本题主要是从实验室气体制备的角度来考查影响化学反应速率的因素。

解答本题的关键是要知道外界因素是如何影响化学反应速率的。

11．

（1）EF　EF　

（2）AC　（3）降低反应温度、增大石灰石的块度

解析　

（1）由图象可知，曲线的斜率越大，说明单位时间内生成的气体越多，速率越大，因此EF段斜率最大，即化学反应速率最大。

在OE、EF、FG三段中，EF对应的二氧化碳体积最大。

（2）降低该反应的速率可采取：

减小盐酸的浓度、降温、增大碳酸钙颗粒的大小（即减小碳酸钙的表面积）等措施。

12．

（1）研究反应物I－与S2O

的浓度对反应速率的影响　

（2）29.3s　（3）A

（4）反应速率与反应物起始浓度乘积成正比（或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比）

解析　由①和②知：

[I－]由0.040mol·L－1―→0.080mol·L－1，t由88.0s―→44.0s

由①和⑤知，

[I－]由0.040mol·L－1―→0.120mol·L－1，t由88.0s―→

s＝29.3s

温度越高，化合反应速率越快，而由20℃～40℃，显色时间t2应该比22.0s短，所以选A。

13．

（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、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等（答两种即可）　（5）①30　10　17.5　②灰黑　暗红　③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与溶液的接触面积

解析　

（1）在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应：

CuSO4＋Zn=