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第03講化學(xué)反應(yīng)速率(含答案)【暑假自學(xué)課】2024年新高二化學(xué)暑假提升精品講義(人教版2019)

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第03講化學(xué)反應(yīng)速率(含答案)【暑假自學(xué)課】2024年新高二化學(xué)暑假提升精品講義(人教版2019)

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第03講 化學(xué)反應(yīng)速率
模塊一 思維導(dǎo)圖串知識(shí) 模塊二 基礎(chǔ)知識(shí)全梳理 模塊三 重點(diǎn)難點(diǎn)必掌握 模塊四 核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練 模塊五 小試牛刀過(guò)關(guān)測(cè) 1.知道化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法,會(huì)計(jì)算和比較反應(yīng)速率,了解測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單方法。 2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,了解溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。 3.了解反應(yīng)活化能的概念,知道化學(xué)反應(yīng)是有歷程的,認(rèn)識(shí)基元反應(yīng)活化能對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
課時(shí)1 化學(xué)反應(yīng)速率
一.概述
意義 表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量
表示 用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加表示
表達(dá)式 υ= Δc濃度的變化 Δt時(shí)間的變化
單位 mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1
與化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系 各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比
1.對(duì)于一些化學(xué)反應(yīng),也可以用單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、體積、壓強(qiáng)的變化量來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率。
2.化學(xué)反應(yīng)速率一般指平均速率而不是某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率。
3.同一反應(yīng)在同一時(shí)間內(nèi),用不同物質(zhì)來(lái)表示的反應(yīng)速率可能不同,但表示的意義相同。
4.固體或純液體的濃度視為常數(shù),不能用固體或純液體的濃度變化計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率。
二.計(jì)算和比較
1.化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算
①公式法:υ=
注意:①如果題目中給出的是物質(zhì)的量,在計(jì)算速率時(shí)應(yīng)先除以體積,轉(zhuǎn)化為濃度的變化量。
②規(guī)律法:
運(yùn)用同一反應(yīng)中“速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比”的規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。
對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng):mA+nB=pC+qD,υ(A)∶υ(B)∶υ(C)∶υ(D)=m∶n∶p∶q。
③三段式法
a.寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
b.找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量(轉(zhuǎn)化量之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比)。
c.根據(jù)已知條件列方程式計(jì)算。
例如:反應(yīng) mA(g)+nB(g)=pC(g)
起始濃度/mol·L-1 a b c
轉(zhuǎn)化濃度/mol·L-1 x
某時(shí)刻濃度/mol·L-1 a-x b- c+
利用化學(xué)反應(yīng)速率的定義式求算,如υ(A)=,υ(C)=。
注意:
①計(jì)算中以下量的關(guān)系,對(duì)反應(yīng)物:c(起始)-c(轉(zhuǎn)化)=c(某時(shí)刻);對(duì)生成物:c(起始)+c(轉(zhuǎn)化)=c(某時(shí)刻)。
②轉(zhuǎn)化率=×100%。
2.比較
定性比較 通過(guò)明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,如反應(yīng)的劇烈程度、產(chǎn)生氣泡或沉淀的快慢、固體消失或氣體充滿所需時(shí)間的長(zhǎng)短等來(lái)定性判斷化學(xué)反應(yīng)的快慢
定量比較 “一看”:看化學(xué)反應(yīng)速率的單位是否一致,若不一致,需轉(zhuǎn)化為同一單位。
“二化”:將不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,或分別除以相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),所得數(shù)值大的速率大。
“三比較”:標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一后比較數(shù)值大小,數(shù)值越大,反應(yīng)速率越大。
3.測(cè)定
測(cè)定原理 利用與化學(xué)反應(yīng)中任何一種化學(xué)物質(zhì)的濃度相關(guān)的可觀測(cè)量進(jìn)行測(cè)定。
測(cè)定方法 直接觀察測(cè)定:如釋放出氣體的體積和體系的壓強(qiáng)等。
科學(xué)儀器測(cè)定:如反應(yīng)體系顏色的變化。在溶液中,當(dāng)反應(yīng)物或生成物本身有較明顯的顏色時(shí),可利用顏色變化和顯色物質(zhì)與濃度變化間的比例關(guān)系來(lái)跟蹤反應(yīng)的過(guò)程和測(cè)量反應(yīng)速率。
1.速率常數(shù)的含義
速率常數(shù)(k)是指在給定溫度下,反應(yīng)物濃度皆為1 mol·L-1時(shí)的反應(yīng)速率。在相同的濃度條件下,可用速率常數(shù)大小來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。
化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度(或濃度的次方)成正比,而速率常數(shù)是其比例常數(shù),在恒溫條件下,速率常數(shù)不隨反應(yīng)物濃度的變化而改變。因此,可以應(yīng)用速率方程求出該溫度下任意濃度時(shí)的反應(yīng)速率。
2.速率方程
一定溫度下,化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度以其計(jì)量數(shù)為指數(shù)的冪的乘積成正比。
對(duì)于反應(yīng):aA+bB=gG+hH
則v=k·ca(A)·cb(B)(其中k為速率常數(shù))。
如:①SO2Cl2=SO2+Cl2 v=k1·c(SO2Cl2)
②2NO2=2NO+O2 v=k2·c2(NO2)
③2H2+2NO=N2+2H2O v=k3·c2(H2)·c2(NO)
3.速率常數(shù)的影響因素
溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響是顯著的,速率常數(shù)是溫度的函數(shù),同一反應(yīng),溫度不同,速率常數(shù)將有不同的值,但濃度不影響速率常數(shù)。
課時(shí)2 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
一.內(nèi)因
在相同條件下,不同的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率首先是由反應(yīng)物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等因素決定的。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:定性探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素
實(shí)驗(yàn)原理:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O、2H2O22H2O+O2↑
實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
影響因素 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
濃度 均出現(xiàn)渾濁,但后者出現(xiàn)渾濁更快 增大濃度,化學(xué)反應(yīng)速率增大
溫度 混合后均出現(xiàn)渾濁,但70℃熱水一組首先出現(xiàn)渾濁 升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率增大
催化劑 前者無(wú)明顯現(xiàn)象,后者出現(xiàn)大量氣泡 催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:反應(yīng)速率的定量測(cè)定和比較
實(shí)驗(yàn)步驟:
①取一套裝置(如圖所示),加入40 mL 1 mol·L-1的硫酸和鋅粒,測(cè)量收集10 mL H2所需的時(shí)間。
②取另一套裝置,加入40 mL 4 mol·L-1的硫酸和鋅粒,測(cè)量收集10 mL H2所需的時(shí)間。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 鋅與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,收集10 mL氣體,②所用時(shí)間比①所用時(shí)間短。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
加入試劑 反應(yīng)時(shí)間 (填“長(zhǎng)”或“短”) 反應(yīng)速率 (填“快”或“慢”)
40 mL 1 mol·L-1硫酸 長(zhǎng) 慢
40 mL 4 mol·L-1硫酸 短 快
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
4 mol·L-1硫酸與鋅反應(yīng)比1 mol·L-1硫酸與鋅反應(yīng)的速率快。
注意事項(xiàng):①鋅的顆粒大小基本相同;②40 mL的稀硫酸要迅速加入;③裝置氣密性良好,且計(jì)時(shí)要迅速準(zhǔn)確;④氣體收集可以用排水量氣裝置(如圖所示)代替。
實(shí)驗(yàn)討論:除本實(shí)驗(yàn)測(cè)定反應(yīng)速率的方法外,可行的方案還有:
①測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的H2的體積;
②測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)H+的濃度變化;
③測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)鋅粒的質(zhì)量變化。
二.外因(其他條件不變,只改變一個(gè)條件)
濃度 增大反應(yīng)物濃度,化學(xué)反應(yīng)速率增大,反之減小
壓強(qiáng) 對(duì)于有氣體參加的反應(yīng),增大壓強(qiáng)(減小容器容積),反應(yīng)速率增大,反之減小
溫度 升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率增大,反之減小 (溫度每升高10℃,化學(xué)反應(yīng)速率通常增大為原來(lái)的2~4倍)
催化劑 催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率 (對(duì)于可逆反應(yīng),正、逆反應(yīng)速率的改變程度相同)
其他因素 如增大反應(yīng)物的接觸面積、光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強(qiáng)磁場(chǎng)、高速研磨、形成原電池等,都有可能改變化學(xué)反應(yīng)速率
由于固體和純液體的濃度可視為常數(shù),故增加(或減少)固體或純液體的量,反應(yīng)速率不變。但當(dāng)固體顆粒變小時(shí),其表面積將增大,反應(yīng)速率將加快。溶液中的離子反應(yīng),只有改變實(shí)際參加反應(yīng)的離子濃度,才會(huì)影響反應(yīng)速率,如Zn與稀H2SO4反應(yīng),加入少量Na2SO4固體,生成H2速率不變。
增大壓強(qiáng)實(shí)際上就是減小氣體體積,增大反應(yīng)物的濃度。
恒溫 增大壓強(qiáng)體積縮小濃度增大反應(yīng)速率增大。
恒溫恒容 a.充入氣體反應(yīng)物反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)速率增大。 b.充入稀有氣體(或非反應(yīng)氣體)總壓強(qiáng)增大,但各物質(zhì)的濃度不變,反應(yīng)速率不變。
恒溫恒壓 充入稀有氣體(或非反應(yīng)氣體)體積增大各物質(zhì)濃度減小反應(yīng)速率減小。
不論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大;降低溫度,正、逆反應(yīng)速率均減小。
一、許多化學(xué)反應(yīng),盡管其反應(yīng)方程式很簡(jiǎn)單,卻不是基元反應(yīng),而是經(jīng)由兩個(gè)或多個(gè)步驟完成的復(fù)雜反應(yīng)。例如H2(g)+I(xiàn)2(g)=2HI(g),它的反應(yīng)歷程有如下兩步基元反應(yīng):
①I(mǎi)2―→I+I(xiàn)(快);②H2+2I===2HI(慢)
其中慢反應(yīng)為整個(gè)反應(yīng)的決速步驟。
二、分子發(fā)生反應(yīng)必須發(fā)生碰撞,但有的碰撞不一定能發(fā)生反應(yīng)。
有效碰撞理論解釋
1.有效碰撞理論
基元反應(yīng) 大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)往往經(jīng)過(guò)幾步完成的,其中的每一步反應(yīng)都稱為基元反應(yīng)
反應(yīng)機(jī)理 先后進(jìn)行的基元反應(yīng)反映了化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)歷程,反應(yīng)歷程又稱反應(yīng)機(jī)理
基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件 反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞 但是并不是每一次分子碰撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
有效碰撞 概念:能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞 條件:具有足夠的能量;具有合適的取向 與反應(yīng)速率的關(guān)系:有效碰撞的頻率越高,則反應(yīng)速率越快
活化分子 和活化能 ①活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞分子 對(duì)于某一化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō),在一定條件下,反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)是一定的。 ②活化能:活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差,叫做反應(yīng)的活化能
反應(yīng)物、生成物的能量與活化能的關(guān)系圖 E1: E1:正反應(yīng)的活化能 E2:活化分子變成生成物分子放出的能量,也認(rèn)為是逆反應(yīng)的活化能 E1-E2為反應(yīng)熱,即ΔH=E1-E2
2.基元反應(yīng)發(fā)生經(jīng)歷的過(guò)程
―→―→
3.有效碰撞理論對(duì)影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的解釋
濃度 反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加→反應(yīng)速率增大;反之,反應(yīng)速率減小
壓強(qiáng) 增大壓強(qiáng)→氣體體積縮小→反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加→反應(yīng)速率增大;反之,反應(yīng)速率減小
溫度 升高溫度→活化分子的百分?jǐn)?shù)增大→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加→反應(yīng)速率增大;反之,反應(yīng)速率減小
催化劑 使用催化劑→改變了反應(yīng)的歷程,反應(yīng)的活化能降低→活化分子的百分?jǐn)?shù)增大→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的幾率增加→反應(yīng)速率加快
絕大多數(shù)催化劑都有活性溫度范圍,溫度太低時(shí),催化劑的活性很小,反應(yīng)速率很慢,隨著溫度的升高,反應(yīng)速率逐漸增大,物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率增大,溫度過(guò)高又會(huì)破壞催化劑的活性。
考點(diǎn)一:化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與比較
1.(23-24高二上·安徽馬鞍山·階段練習(xí))對(duì)于可逆反應(yīng),在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下,其中表示的反應(yīng)速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值越大,反應(yīng)速率越快,則A項(xiàng)=5;B為固體,不能用濃度變化表示反應(yīng)速率;C項(xiàng)=3;D項(xiàng)=6;顯然D中比值最大,反應(yīng)速率最快。答案選D。
2.(22-23高二上·天津薊州·階段練習(xí))在溫度不變、恒容的容器中進(jìn)行反應(yīng):A(g)B(g)+C(g),若反應(yīng)物的濃度由 0.1 mol/L 降低到 0.06mol/L 時(shí),需20s;那么由 0.06 mol/L 降低到 0.036mol/L,所需反應(yīng)時(shí)間應(yīng)為
A.等于l0s B.等于12s C.大于12s D.小于12s
【答案】C
【解析】反應(yīng)物的濃度由0.1 mol/L 降低到0.06mol/L 時(shí),需20s,則,若反應(yīng)速率不變,則由0.06 mol/L降低到0.036mol/L,所需反應(yīng)時(shí)間應(yīng)為,但隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)速率減小,所以反應(yīng)所需的時(shí)間大于12s,故答案為:C。
3.(23-24高二上·四川廣安·階段練習(xí))在2L密閉容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)C(g),A氣體在2s內(nèi)由8mol/L變?yōu)?.2mol/L,則用A氣體表示的平均反應(yīng)速率為
A.0.4mol/(L·s) B.0.3mol/(L·s) C.0.2mol/(L·s) D.0.1mol/(L·s)
【答案】A
【解析】根據(jù)公式計(jì)算,,A正確;
答案選A。
4.(23-24高二上·青海西寧·期中)反應(yīng),經(jīng) 2 min 后,B 的濃度減少了 0.6 mol·L-1。對(duì)此反應(yīng)速率的正確表示是
A.用 A 表示的反應(yīng)速率是 0.4 mol·L-1·min-1
B.在 2 min 末時(shí)的反應(yīng)速率,用反應(yīng)物 B 來(lái)表示是 0.3 mol·L-1·min-1
C.分別用 B、C、D 表示反應(yīng)的速率,其比值是 3∶2∶1
D.在這 2 min 內(nèi)用 B 和 C 表示的反應(yīng)速率的值都是相同的
【答案】C
【分析】
對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng),相同條件下、相同時(shí)間內(nèi),各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。
【解析】
A.反應(yīng)物A呈固態(tài),濃度為定值,不能用來(lái)表示反應(yīng)速率,A錯(cuò)誤;
B.化學(xué)反應(yīng)速率不能表示某一瞬時(shí)或者時(shí)刻的速率,B錯(cuò)誤;
C.在此反應(yīng)中,B、C、D都呈氣態(tài),用B、C、D表示反應(yīng)的速率,其比值等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,即等于3∶2∶1,C正確;
D.因?yàn)锽、C的化學(xué)計(jì)量數(shù)不同,所以在這2min內(nèi),用B和C表示的反應(yīng)速率的值不相同,D錯(cuò)誤;
故選C。
考點(diǎn)二:影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
5.(2024高二下·北京·學(xué)業(yè)考試)變量控制是科學(xué)研究的重要方法。實(shí)驗(yàn)室用相同質(zhì)量的鐵與足量相同體積的鹽酸分別在下列條件下發(fā)生反應(yīng),開(kāi)始階段化學(xué)反應(yīng)速率最大的是
選項(xiàng) A B C D
鹽酸的濃度/() 0.5 1 0.5 1
鐵的狀態(tài) 片狀 片狀 粉末 粉末
【答案】D
【解析】其它條件相同時(shí),鹽酸的濃度越大,反應(yīng)速率越快,接觸面積越大,反應(yīng)速率越快,由四個(gè)選項(xiàng)中的數(shù)據(jù)可知,D中鹽酸濃度最大,且D為粉末狀,固體表面積較大,因此化學(xué)反應(yīng)速率最大的是D,故選D。
6.(22-23高二上·天津薊州·階段練習(xí))已知反應(yīng)3A(g)+2B(g)≒C(g)+4D(g) ΔH<0。如圖:a、b表示在一定條件下,D的體積分?jǐn)?shù)D%隨時(shí)間t的變化情況。若使曲線b變?yōu)榍€a ,可采取的措施是
①增加C的質(zhì)量 ②升高溫度 ③縮小反應(yīng)容器的容積(加壓) ④減小B的濃度 ⑤使用適當(dāng)催化劑
A.只有⑤ B.①③ C.③⑤ D.②③⑤
【答案】C
【解析】①增加C的質(zhì)量,平衡逆向移動(dòng),最終D的體積分?jǐn)?shù)將會(huì)減小,不符合曲線a;
②反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),最終D的體積分?jǐn)?shù)將會(huì)減小,不符合曲線a;
③反應(yīng)前后氣體體積不變,縮小反應(yīng)容器的容積(加壓),平衡不移動(dòng),但濃度增大,反應(yīng)速率增大,未到平衡時(shí)圖線斜率更大,平衡時(shí)D的體積分?jǐn)?shù)不變,符合曲線a;
④減小B的濃度,平衡逆向移動(dòng),最終D的體積分?jǐn)?shù)將會(huì)減小,不符合曲線a;
⑤使用適當(dāng)催化劑,反應(yīng)速率增大,未到平衡時(shí)圖線斜率更大,催化劑不改變平衡,故平衡時(shí)D的體積分?jǐn)?shù)不變,符合曲線a;
符合曲線a的是③⑤,故選C。
7.(22-23高二上·天津薊州·階段練習(xí))用鐵片與50mL 1mol/L的硫酸制取H2時(shí),下列措施不能使氫氣生成速率加大是
A.對(duì)該反應(yīng)體系加熱 B.改用濃硫酸
C.加入少量銅粉 D.不用鐵片,改用鐵粉
【答案】B
【解析】A.溫度升高反應(yīng)速率加快,故A正確;
B.若使用濃硫酸,常溫下鐵遇濃硫酸鈍化,無(wú)法產(chǎn)生H2,故B錯(cuò)誤;
C.加入少量銅粉后可以形成原電池,加快反應(yīng)速率,故C正確;
D.改用鐵粉可以增加反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率,故D正確;
故選B。
考點(diǎn)三:碰撞理論及活化能
8.(23-24高二下·上海·期中)下列關(guān)于有效碰撞理論的說(shuō)法正確的是
A.催化劑在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中參與了反應(yīng),使活化分子百分?jǐn)?shù)增大,反應(yīng)速率加快
B.增大濃度,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,反應(yīng)速率加快
C.升高溫度,反應(yīng)的活化能降低,反應(yīng)速率加快
D.增大壓強(qiáng),所有反應(yīng)的有效碰撞概率增大,反應(yīng)速率加快
【答案】A
【解析】A.催化劑降低了反應(yīng)需要的能量,一些普通分子成為了活化分子,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,反應(yīng)速率加快,故A正確;
B.增大反應(yīng)物濃度,可增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù),反應(yīng)速率加快,但不會(huì)增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù),故B錯(cuò)誤;
C.升高溫度并不能降低活化能,而是部分普通分子獲得能量轉(zhuǎn)化為活化分子,導(dǎo)致活化分子百分?jǐn)?shù)增大,有效碰撞幾率增大,從而使化學(xué)反應(yīng)速率提高,故C錯(cuò)誤;
D.壓強(qiáng)改變只對(duì)有氣體參加的反應(yīng)有影響,若反應(yīng)中無(wú)氣體參與,改變壓強(qiáng)反應(yīng)速率不變,故D錯(cuò)誤;
故選A。
9.(23-24高二上·山東東營(yíng)·期末)科學(xué)家正在研究納米材料作為光催化劑催化和實(shí)現(xiàn)耦聯(lián)合成尿素的方法。該反應(yīng)主要有兩個(gè)過(guò)程:
ⅰ. 放熱快反應(yīng)
ⅱ. 吸熱慢反應(yīng)
下列圖象能正確表示這兩個(gè)過(guò)程能量(E)變化歷程的是
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】第ⅰ步反應(yīng)為快反應(yīng),反應(yīng)為放熱反應(yīng);第ⅱ步反應(yīng)為慢反應(yīng),反應(yīng)為吸熱反應(yīng),說(shuō)明第一步反應(yīng)的活化能比第二步小,總反應(yīng)為放熱反應(yīng),則符合條件的為D,故選D。
10.(23-24高二上·上海·階段練習(xí))如圖(E表示活化能)是與生成的反應(yīng)過(guò)程中能量變化關(guān)系圖,下列說(shuō)法正確的是
A.第一步反應(yīng)吸收的熱量大于第二步反應(yīng)放出的熱量
B.升高溫度,活化分子的百分?jǐn)?shù)不變,但反應(yīng)速率加快
C.增大的濃度,可提高反應(yīng)速率,但不影響的大小
D.第一步反應(yīng)的速率大于第二步反應(yīng)
【答案】C
【解析】A.由圖可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以第一步反應(yīng)吸收的熱量小于第二步反應(yīng)放出的熱量,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.升高溫度,活化分子的百分?jǐn)?shù)增多,反應(yīng)速率加快,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)的焓變和反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān),只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),則增大反應(yīng)物的濃度,不改變焓變的大小,但增大反應(yīng)物的濃度,可提高反應(yīng)速率,C項(xiàng)正確;
D.第一步反應(yīng)的活化能大于第二步反應(yīng)的活化能,所以第一步反應(yīng)的速率小于第二步反應(yīng)的速率,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選C。
1.(22-23高二上·云南臨滄·階段練習(xí))下列做法或措施與反應(yīng)速率無(wú)關(guān)的是
A.將熟食放在冰箱中儲(chǔ)存
B.肉制品制作過(guò)程中添加適量的防腐劑
C.合成氨采用以鐵觸媒為主體的催化劑
D.侯氏制堿法:向飽和食鹽水中先通氨氣,再通二氧化碳
【答案】D
【解析】A.將熟食放在冰箱中,可降低溫度,延緩食品變質(zhì),A正確;
B.肉制品制作過(guò)程中添加適量的防腐劑,延長(zhǎng)肉制品保質(zhì)期,與速率有關(guān),B正確;
C.合成氨采用以鐵觸媒為主體的催化劑,可加快合成氨的速率,C正確;
D.侯氏制堿法中,向飽和食鹽水中先通氨氣,再通二氧化碳,是為了提高碳酸氫鈉的濃度,獲得碳酸氫鈉晶體,與速率無(wú)關(guān),D錯(cuò)誤;
故選D。
2.(23-24高二上·山東臨沂·階段練習(xí))在密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡后,若將容器體積縮小一半,對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生的影響是
A.(正)減小,(逆)增大 B.(正)增大,(逆)減小
C.(正),(逆)都減小 D.(正),(逆)都增大
【答案】D
【解析】反應(yīng)物和生成物均是氣態(tài),若將容器體積縮小一半,壓強(qiáng)增大,X、Y、Z的濃度均增大,因此正、逆反應(yīng)速率均增大,故選D。
3.(23-24高二上·河北保定·階段練習(xí))在反應(yīng)中,表示反應(yīng)速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】比較化學(xué)反應(yīng)速率時(shí),轉(zhuǎn)化為同一種物質(zhì)同一種單位再進(jìn)行比較,根據(jù)不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,可以四種不同的物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化為同種物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率。
【解析】A.轉(zhuǎn)化為;
B.;
C.轉(zhuǎn)化為;
D.轉(zhuǎn)化為;
對(duì)比可知反應(yīng)速率最快的是B
故選B。
4.(22-23高二上·云南臨滄·階段練習(xí))對(duì)反應(yīng)來(lái)說(shuō),同一段時(shí)間內(nèi),用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率(單位相同)的關(guān)系正確的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】在同一個(gè)反應(yīng)中,用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率滿足以下關(guān)系:。
【解析】A.由分析可知:,即,A錯(cuò)誤;
B.,即,B正確;
C.,即,C錯(cuò)誤;
D.由A項(xiàng)解析可知,,D錯(cuò)誤。
故選B。
5.(22-23高二上·云南臨滄·階段練習(xí))下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法,正確的是
A.增大壓強(qiáng),一定能加快化學(xué)反應(yīng)速率
B.煅燒黃鐵礦時(shí)將礦石磨成粉末可以加快反應(yīng)速率
C.恒壓下充入He,化學(xué)反應(yīng)速率不變
D.用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),改用98%的濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率
【答案】B
【解析】A.增大壓強(qiáng),如沒(méi)有氣體參與反應(yīng),則不能加快化學(xué)反應(yīng)速率,A錯(cuò)誤;
B.煅燒黃鐵礦時(shí)將礦石磨成粉末可以增大反應(yīng)物接觸面積,加快反應(yīng)速率,B正確;
C.恒壓下充入He,容器體積增大,參與反應(yīng)各氣體濃度減小,化學(xué)反應(yīng)速率減小,C錯(cuò)誤;
D.用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),若改用98%的濃硫酸,鐵與濃硫酸常溫下發(fā)生鈍化,D錯(cuò)誤;
故答案選B。
6.(22-23高二上·云南臨滄·階段練習(xí))對(duì)于可逆反應(yīng),在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下,其中表示的反應(yīng)速率最慢的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】先統(tǒng)一速率單位:、、、。再除以各自的化學(xué)計(jì)量數(shù)可分別得:、、、,故最慢的是A。
7.(23-24高二上·四川成都·階段練習(xí))下列方法不能實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率測(cè)定的是
A 壓力傳感器測(cè)量反應(yīng)前后體系壓強(qiáng)變化
B 分析天平稱量鎂條變化前后的質(zhì)量變化
C 注射器收集反應(yīng)后氣體體積
D 溶液電導(dǎo)率的變化
【答案】A
【解析】A. 化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)前后氣體的系數(shù)不變,反應(yīng)前后壓強(qiáng)不變,不能實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率測(cè)定,故A符合題意;
B.反應(yīng)會(huì)使鎂條溶解而質(zhì)量減輕,可以根據(jù)質(zhì)量變化測(cè)定反應(yīng)速率,故B不符合題意;
C.反應(yīng)反應(yīng)前無(wú)氣體,反應(yīng)后有氣體生成,注射器收集反應(yīng)后氣體體積,可以測(cè)定反應(yīng)速率,故C不符合題意;
D.反應(yīng),反應(yīng)前后溶液中離子濃度不同,則溶液電導(dǎo)率不同,可通過(guò)測(cè)定溶液電導(dǎo)率變化測(cè)定反應(yīng)速率,故D不符合題意;
故選:A。
8.(23-24高二上·甘肅白銀·階段練習(xí))在氣體反應(yīng)中,使反應(yīng)物的活化分子數(shù)和活化分子百分?jǐn)?shù)同時(shí)增大的反應(yīng)條件是
A.增加反應(yīng)物濃度 B.升高溫度 C.增大壓強(qiáng) D.降低溫度
【答案】B
【解析】A.增加反應(yīng)物濃度,可增大單位體積內(nèi)的活化分子數(shù),但不改變活化分子百分?jǐn)?shù),A不符合題意;
B.升高溫度,可增大反應(yīng)物的能量,從而增大單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)和活化分子百分?jǐn)?shù),B符合題意;
C.增大壓強(qiáng),可增大單位體積內(nèi)的活化分子數(shù),但不改變活化分子百分?jǐn)?shù),C不符合題意;
D.降低溫度,可減小反應(yīng)物的能量,從而減小單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)和活化分子百分?jǐn)?shù),D不符合題意;
故選B。
9.(22-23高二上·天津薊州·階段練習(xí))反應(yīng)2SO2+O22SO3經(jīng)一段時(shí)間后,SO3的濃度增加了0.4mol·L-1,在這段時(shí)間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04mol·L-1·s-1,則這段時(shí)間為
A.0.1s B.2.5s C.5s D.10s
【答案】C
【解析】用O2表示的反應(yīng)速率為0.04mol L-1 s-1,由速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知,v(SO3)=2v(O2)= 0.08mol·L-1·s-1,這段時(shí)間內(nèi)SO3的濃度增加了0.4mol·L-1,根據(jù)0.08mol·L-1·s-1,則這段時(shí)間為5s,故選:C。
10.(23-24高二上·安徽六安·階段練習(xí))溫度不變恒容的容器中進(jìn)行反應(yīng)2NH3N2+3H2,若反應(yīng)物濃度由0.1mol·L-1降到0.06mol·L-1需20s,那么由0.06mol·L-1降到0.02mol·L-1所需反應(yīng)時(shí)間應(yīng)為
A.大于20s B.等于20s C.等于20s D.小于20s
【答案】A
【解析】反應(yīng)物的濃度由0.1mol·L-1降到0.06mol·L-1需20s,即反應(yīng)物的濃度變化為(0.1-0.06)mol L-1=0.04 mol L-1,反應(yīng)物的濃度由0.06mol·L-1降到0.002mol·L-1,即反應(yīng)物的濃度變化為(0.06-0.02)mol L-1=0.04mol L-1,若反應(yīng)速率不變,則所需時(shí)間為×20s=20s,但隨著濃度的減小,反應(yīng)速率逐漸減小,故所需時(shí)間大于20s;
答案選A。
11.(23-24高二上·天津·階段練習(xí))在一容積可變的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H>0。下列條件的改變(其他條件不變)可以加快反應(yīng)速率的是
A.降低溫度 B.增加C的物質(zhì)的量.
C.保持容積不變,充入Ne使壓強(qiáng)增大 D.將容器的容積縮小一半
【答案】D
【解析】A.降低溫度,反應(yīng)速率降低,A項(xiàng)不符合題意;
B.C為固體,其濃度視為常數(shù),增加C的量對(duì)于化學(xué)反應(yīng)速率無(wú)影響,B項(xiàng)不符合題意;
C.保持容積不變,充入不參與反應(yīng)的Ne,反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度不變,化學(xué)反應(yīng)速率不變,C項(xiàng)不符合題意;
D.將容器的容積縮小一半,反應(yīng)物、生成物的濃度均增大,化學(xué)反應(yīng)速率加快,D項(xiàng)符合題意;
故選D。
12.(23-24高二上·浙江紹興·期末)我國(guó)科技工作者運(yùn)用DFT計(jì)算研究HCOOH在不同催化劑(Pd和Rh)表面分解產(chǎn)生的部分反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面的物種用*表示。下列說(shuō)法不正確的是
A.參與反應(yīng)的反應(yīng)物總鍵能小于生成物總鍵能
B.Pd和Rh分別作催化劑時(shí)HCOOH分解產(chǎn)生的不同
C.HCOOH吸附在催化劑表面是一個(gè)放熱過(guò)程
D.是該歷程的決速步驟
【答案】B
【解析】A.由圖可知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能<0,則參與反應(yīng)的反應(yīng)物總鍵能小于生成物總鍵能,故A正確;
B.催化劑不改變反應(yīng)的,因此Pd和Rh分別作催化劑時(shí)HCOOH分解產(chǎn)生的相同,故B錯(cuò)誤;
C.由圖可知HCOOH吸附在催化劑表面是一個(gè)放熱過(guò)程,故C正確;
D.的活化能最高是該歷程的決速步驟,故D正確;
故答案為:B。
13.(23-24高二上·上海普陀·期中)某同學(xué)利用鐵與硫酸的反應(yīng),探究影響反應(yīng)速率的因素(實(shí)驗(yàn)所用鐵的質(zhì)量相等且鐵塊的形狀相同,硫酸均過(guò)量),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表:
實(shí)驗(yàn)編號(hào) 硫酸濃度/ 硫酸體積/mL 鐵的狀態(tài) 溫度/K
1 1.00 40 塊狀 293
2 2.00 40 塊狀 293
3 2.00 40 粉末 293
4 2.00 40 塊狀 313
回答下列問(wèn)題:
(1)若四組實(shí)驗(yàn)均以收集到(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氫氣為標(biāo)準(zhǔn),則上述實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)定的數(shù)據(jù)是 。
(2)實(shí)驗(yàn)_______是探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響。
A.2和4 B.1和3 C.2和3 D.3和4
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的在不同時(shí)間t產(chǎn)生氫氣體積V的數(shù)據(jù),繪制得到下圖,則曲線c對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組別可能是 。
(4)若上述實(shí)驗(yàn)所用硫酸體積均為,實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)進(jìn)行時(shí)收集到(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氫氣,該時(shí)間段內(nèi)以硫酸的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率 (反應(yīng)后溶液體積不變)。
(5)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)3時(shí),若將稀硫酸改為鹽酸(其他條件不變),發(fā)現(xiàn)放出氣泡的速率,鹽酸明顯比硫酸快。你認(rèn)為可能的原因是 (忽略溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響)。
(6)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)鐵與硫酸反應(yīng)生成氫氣速率的影響,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列的實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入6個(gè)盛有過(guò)量鋅粒的反應(yīng)瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間。
實(shí)驗(yàn)混合溶液 A B C D E F
稀硫酸/mL 30
飽和溶液/mL 0 0.5 2.5 5 20
10 0
其中: , 。
【答案】(1)收集448mL氫氣所需的時(shí)間
(2)A
(3)2
(4)0.04mol·L-1·min-1
(5)Cl-加快反應(yīng)速率
(6)30 10
【解析】(1)實(shí)驗(yàn)為探究影響反應(yīng)速率的因素,若四組實(shí)驗(yàn)均以收集到448mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氫氣為標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)測(cè)定產(chǎn)生相同體積氣體所需時(shí)間就可以求出反應(yīng)的速率,故還需要測(cè)定收集448mL氫氣所需的時(shí)間,故答案為:收集448mL氫氣所需的時(shí)間;
(2)實(shí)驗(yàn)2和4只有反應(yīng)溫度不同,為探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響,故答案為:A;
(3)溫度越高,反應(yīng)速率越快,產(chǎn)生相同體積的氫氣所需時(shí)間越短;溫度、硫酸濃度相同時(shí),粉末狀鐵與硫酸的接觸面積大,反應(yīng)速率更快;溫度、鐵的狀態(tài)相同時(shí),硫酸的濃度越大,反應(yīng)速率越快,則曲線a對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)4,曲線b對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)3,曲線c對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)2,曲線d對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)1;鐵與硫酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng),放出的熱量使溶液的溫度升高,因此t1~t2反應(yīng)速率增大,故答案為:2;
(4)448mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氫氣的物質(zhì)的量為0.02mol,根據(jù)可知,消耗硫酸的物質(zhì)的量為0.02mol,則,故答案為:0.04mol·L-1·min-1;
(5)4.0mol·L-1鹽酸與2.0mol·L-1硫酸相比,氫離子濃度相同,差別在于硫酸根離子和氯離子,則鹽酸明顯比硫酸快,可能的原因是Cl-加快反應(yīng)速率,故答案為:Cl-加快反應(yīng)速率。
(6)該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯苛蛩徙~的量對(duì)鋅與硫酸反應(yīng)生成氫氣速率的影響,所以要保證除了硫酸銅的濃度外,不改變其他物質(zhì)的濃度,即保證各組實(shí)驗(yàn)中硫酸的濃度相同,則要保證混合后溶液的總體積是相同的,由此可知V1=V2=V3=V4=V5=30,V5+20=V4+V6+10=V1+0.5+V8,即V1=30,V6=10,故答案為:30;10。
14.(23-24高二上·廣西南寧·階段練習(xí))完成下列問(wèn)題。
(1)由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ,寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水時(shí)放熱2.444kJ,則反應(yīng)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)的△H= kJ·mol-1。
(2)一定溫度下,反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g),在一密閉容器中進(jìn)行,達(dá)平衡后,試回答:(A.變快B.不變C變慢,填字母代號(hào))。
①增加Fe的物質(zhì)的量,其正反應(yīng)速率 ,逆反應(yīng)速率 。
②將容器的體積縮小一半,其正反應(yīng)速率 ,逆反應(yīng)速率 。
③若保持體積不變,充入Ar,其正反應(yīng)速率 ,逆反應(yīng)速率 。
④保持壓強(qiáng)不變,充入Ar,其正反應(yīng)速率 ,逆反應(yīng)速率 。
⑤使用催化劑,其正反應(yīng)速率 ,逆反應(yīng)速率 。
(3)某同學(xué)在用鋅與稀硫酸反應(yīng)制氫氣的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可以加快氫氣的生成速率,請(qǐng)問(wèn)少量硫酸銅溶液可以加快氫氣的生成速率的原因是 。
【答案】(1) -285.792
(2)B B A A B B C C A A
(3)由于氧化性:,加入少量硫酸銅溶液后,發(fā)生反應(yīng):,生成的銅附著在鐵上,形成了原電池,加快了氫氣的生成速率
【解析】(1)結(jié)合反應(yīng)熱和物質(zhì)的凝聚狀態(tài)可寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:;1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水時(shí)放熱2.444kJ,則1mol水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水時(shí)放熱2.444kJ kJ,則反應(yīng)H2(g)+O2(g)=H2O(l)的=-(241.8+43.992)=-285.792kJ·mol-1;
(2)①Fe為固體,增加Fe的物質(zhì)的量,不能改變反應(yīng)速率,所以其正反應(yīng)速率不變,逆反應(yīng)速率也不變,故答案為:B;B;
②將容器的體積縮小一半,容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度都增大,濃度越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快,所以其正、逆反應(yīng)速率均變快,故答案是:A;A;
③若保持體積不變,充入Ar,體系壓強(qiáng)增大,但各物質(zhì)的濃度不變,所以反應(yīng)速率不變,即其正逆反應(yīng)速率不變,故答案是:B;B;
④保持壓強(qiáng)不變,充入Ar,使容器的體積增大,但各物質(zhì)的濃度都減小,濃度越小,反應(yīng)速率越小,其正逆反應(yīng)速率變慢,故答案是:C;C;
⑤使用催化劑,降低了反應(yīng)活化能,其正逆反應(yīng)速率都增大,故答案是:A;A;
(3)由于氧化性:,加入少量硫酸銅溶液后,發(fā)生反應(yīng):,生成的銅附著在鐵上,形成了原電池,可加快氫氣的生成速率。
15.(23-24高二上·安徽馬鞍山·階段練習(xí))回答下列問(wèn)題
(1)時(shí),在體積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),隨時(shí)間的變化如下表:
時(shí)間 0 1 2 3 4 5
0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
①如圖中點(diǎn)處,(正) (逆)(填“<”、“=”或“>”)。
②圖中表示的變化的曲線是 。
③下列不能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是 。
A.及時(shí)分離出氣體 B.適當(dāng)升高溫度
C.增大的濃度 D.選擇高效的催化劑
(2)某研究性學(xué)習(xí)小組利用溶液和酸性溶液之間的反應(yīng)來(lái)探究“外界條件改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”,實(shí)驗(yàn)如下:(不考慮溶液混合所引起的體積縮小)
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)溫度/K 參加反應(yīng)的物質(zhì) 溶液顏色褪至無(wú)色時(shí)所需時(shí)間/s
溶液(含硫酸) 溶液
A 293 2 0.02 4 0.1 0 6
B T1 2 0.02 3 0.1 8
C 313 2 0.02 0.1 1 t
①通過(guò)實(shí)驗(yàn),可探究出濃度的改變對(duì)反應(yīng)速率的影響,通過(guò)實(shí)驗(yàn) (實(shí)驗(yàn)序號(hào))可探究出溫度變化對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
②組實(shí)驗(yàn)中溶液褪色時(shí)間t (填“<”、“=”或“>”)8s,C組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率 。(用含有的式子表示)
③同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率總是如圖所示,其中時(shí)間內(nèi)速率變快的主要原因可能是:①產(chǎn)物(或)是反應(yīng)的催化劑:② 。
【答案】(1) b A
(2)BC 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
【解析】(1)①圖中A點(diǎn)僅表示a和c濃度相等,反應(yīng)還沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài),v正>v逆;
②根據(jù)一氧化氮物質(zhì)的量的變化知,該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),則二氧化氮的物質(zhì)的量在不斷增大,且同一時(shí)間段內(nèi),一氧化氮減少的物質(zhì)的量等于二氧化氮增加的物質(zhì)的量,所以表示NO2的變化的曲線是b;
③A.及時(shí)分離除NO2氣體平衡向右移動(dòng),但反應(yīng)速率減小,故A選;
B.適當(dāng)升高溫度,反應(yīng)速率增大,故B不選;
C.增大O2的濃度反應(yīng)速率增大,故C不選;
D.選擇高效催化劑能增大反應(yīng)速率,故D不選;
答案為A;
(2)①實(shí)驗(yàn)B、C只有溫度不同,可探究出溫度變化對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響;
②其它條件相同時(shí),溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越大,則C組實(shí)驗(yàn)中溶液褪色時(shí)間t1<8s;C組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率v(KMnO4)== =;
③溫度能加快反應(yīng)速率,說(shuō)明反應(yīng)為放熱反應(yīng),催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)的速率,產(chǎn)物Mn2+(或MnSO4)是反應(yīng)的催化劑。第03講 化學(xué)反應(yīng)速率
模塊一 思維導(dǎo)圖串知識(shí) 模塊二 基礎(chǔ)知識(shí)全梳理 模塊三 重點(diǎn)難點(diǎn)必掌握 模塊四 核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練 模塊五 小試牛刀過(guò)關(guān)測(cè) 1.知道化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法,會(huì)計(jì)算和比較反應(yīng)速率,了解測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單方法。 2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,了解溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。 3.了解反應(yīng)活化能的概念,知道化學(xué)反應(yīng)是有歷程的,認(rèn)識(shí)基元反應(yīng)活化能對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
課時(shí)1 化學(xué)反應(yīng)速率
一.概述
意義 表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行_______的物理量
表示 用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的_______或生成物濃度的_______表示
表達(dá)式 υ= Δc濃度的變化 Δt時(shí)間的變化
單位 mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1
與化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系 各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比_______化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比
1.對(duì)于一些化學(xué)反應(yīng),也可以用單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)的_______、_______、_______、_______的變化量來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率。
2.化學(xué)反應(yīng)速率一般指平均速率而不是某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率。
3.同一反應(yīng)在同一時(shí)間內(nèi),用不同物質(zhì)來(lái)表示的反應(yīng)速率可能_______,但表示的意義相同。
4.固體或純液體的濃度視為常數(shù),不能用固體或純液體的濃度變化計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率。
二.計(jì)算和比較
1.化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算
①公式法:υ=
注意:①如果題目中給出的是_______,在計(jì)算速率時(shí)應(yīng)先除以_______,轉(zhuǎn)化為濃度的變化量。
②規(guī)律法:
運(yùn)用同一反應(yīng)中“速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比”的規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。
對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng):mA+nB=pC+qD,υ(A)∶υ(B)∶υ(C)∶υ(D)=m∶n∶p∶q。
③三段式法
a.寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的______________。
b.找出各物質(zhì)的_______、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量(轉(zhuǎn)化量之比_______各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比)。
c.根據(jù)已知條件列方程式計(jì)算。
例如:反應(yīng) mA(g)+nB(g)=pC(g)
起始濃度/mol·L-1 a b c
轉(zhuǎn)化濃度/mol·L-1 x
某時(shí)刻濃度/mol·L-1 a-x b- c+
利用化學(xué)反應(yīng)速率的定義式求算,如υ(A)=,υ(C)=。
注意:
①計(jì)算中以下量的關(guān)系,對(duì)反應(yīng)物:c(起始)-c(轉(zhuǎn)化)=c(某時(shí)刻);對(duì)生成物:c(起始)+c(轉(zhuǎn)化)=c(某時(shí)刻)。
②轉(zhuǎn)化率=______________×100%。
2.比較
定性比較 通過(guò)明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,如反應(yīng)的劇烈程度、產(chǎn)生氣泡或沉淀的_______、固體消失或氣體充滿所需時(shí)間的_______等來(lái)定性判斷化學(xué)反應(yīng)的快慢
定量比較 “一看”:看化學(xué)反應(yīng)速率的單位是否_______,若不一致,需轉(zhuǎn)化為同一_______。
“二化”:將不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成_______物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,或分別除以相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)______________,所得數(shù)值大的_______。
“三比較”:標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一后比較_______大小,數(shù)值越大,______________越大。
3.測(cè)定
測(cè)定原理 利用與化學(xué)反應(yīng)中任何一種化學(xué)物質(zhì)的_______相關(guān)的可觀測(cè)量進(jìn)行測(cè)定。
測(cè)定方法 直接觀察測(cè)定:如______________和______________等。
科學(xué)儀器測(cè)定:如反應(yīng)體系顏色的變化。在溶液中,當(dāng)反應(yīng)物或生成物本身有較明顯的顏色時(shí),可利用______________和______________間的比例關(guān)系來(lái)跟蹤反應(yīng)的過(guò)程和測(cè)量反應(yīng)速率。
1.速率常數(shù)的含義
速率常數(shù)(k)是指在給定溫度下,反應(yīng)物濃度皆為1 mol·L-1時(shí)的反應(yīng)速率。在相同的濃度條件下,可用速率常數(shù)大小來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。
化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度(或濃度的次方)成_______,而速率常數(shù)是其比例常數(shù),在恒溫條件下,速率常數(shù)不隨反應(yīng)物濃度的變化而改變。因此,可以應(yīng)用速率方程求出該溫度下任意濃度時(shí)的反應(yīng)速率。
2.速率方程
一定溫度下,化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度以其計(jì)量數(shù)為指數(shù)的冪的乘積成_______。
對(duì)于反應(yīng):aA+bB=gG+hH
則v=k·ca(A)·cb(B)(其中k為速率常數(shù))。
如:①SO2Cl2=SO2+Cl2 v=k1·c(SO2Cl2)
②2NO2=2NO+O2 v=k2·c2(NO2)
③2H2+2NO=N2+2H2O v=k3·c2(H2)·c2(NO)
3.速率常數(shù)的影響因素
溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響是顯著的,速率常數(shù)是溫度的函數(shù),同一反應(yīng),溫度不同,速率常數(shù)將有不同的值,但濃度不影響速率常數(shù)。
課時(shí)2 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
一.內(nèi)因
在相同條件下,不同的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率首先是由反應(yīng)物的_______、_______和_______等因素決定的。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:定性探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素
實(shí)驗(yàn)原理:________________________________________________________
實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
影響因素 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
濃度 _____________________ 增大濃度,化學(xué)反應(yīng)速率增大
溫度 混合后均出現(xiàn)渾濁,但70℃熱水一組首先出現(xiàn)渾濁 升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率_______
催化劑 前者無(wú)明顯現(xiàn)象,后者出現(xiàn)大量_______ 催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:反應(yīng)速率的定量測(cè)定和比較
實(shí)驗(yàn)步驟:
①取一套裝置(如圖所示),加入40 mL 1 mol·L-1的硫酸和鋅粒,測(cè)量收集10 mL H2所需的時(shí)間。
②取另一套裝置,加入40 mL 4 mol·L-1的硫酸和鋅粒,測(cè)量收集10 mL H2所需的時(shí)間。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 鋅與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生_______,收集10 mL氣體,②所用時(shí)間比①所用時(shí)間_______。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
加入試劑 反應(yīng)時(shí)間 (填“長(zhǎng)”或“短”) 反應(yīng)速率 (填“快”或“慢”)
40 mL 1 mol·L-1硫酸 _______ _______
40 mL 4 mol·L-1硫酸 _______ _______
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
4 mol·L-1硫酸與鋅反應(yīng)比1 mol·L-1硫酸與鋅反應(yīng)的速率_______。
注意事項(xiàng):①鋅的顆粒大小基本_______;②40 mL的稀硫酸要_______加入;③裝置氣密性良好,且計(jì)時(shí)要迅速準(zhǔn)確;④氣體收集可以用排水量氣裝置(如圖所示)代替。
實(shí)驗(yàn)討論:除本實(shí)驗(yàn)測(cè)定反應(yīng)速率的方法外,可行的方案還有:
①測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的H2的_______;
②測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)H+的_______變化;
③測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)鋅粒的_______變化。
二.外因(其他條件不變,只改變一個(gè)條件)
濃度 增大反應(yīng)物濃度,化學(xué)反應(yīng)速率_______,反之_______
壓強(qiáng) 對(duì)于有氣體參加的反應(yīng),增大壓強(qiáng)(減小容器容積),反應(yīng)速率_______,反之_______
溫度 升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率_______,反之_______ (溫度每升高10℃,化學(xué)反應(yīng)速率通常增大為原來(lái)的2~4倍)
催化劑 催化劑可以_______化學(xué)反應(yīng)速率 (對(duì)于可逆反應(yīng),正、逆反應(yīng)速率的改變程度_______)
其他因素 如增大反應(yīng)物的接觸面積、光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強(qiáng)磁場(chǎng)、高速研磨、形成原電池等,都有可能改變化學(xué)反應(yīng)速率
由于固體和純液體的濃度可視為常數(shù),故增加(或減少)固體或純液體的量,反應(yīng)速率不變。但當(dāng)固體顆粒變小時(shí),其表面積將增大,反應(yīng)速率將加快。溶液中的離子反應(yīng),只有改變實(shí)際參加反應(yīng)的離子濃度,才會(huì)影響反應(yīng)速率,如Zn與稀H2SO4反應(yīng),加入少量Na2SO4固體,生成H2速率不變。
增大壓強(qiáng)實(shí)際上就是減小氣體體積,增大反應(yīng)物的濃度。
恒溫 增大壓強(qiáng)體積縮小濃度增大反應(yīng)速率增大。
恒溫恒容 a.充入氣體反應(yīng)物反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)速率增大。 b.充入稀有氣體(或非反應(yīng)氣體)總壓強(qiáng)增大,但各物質(zhì)的濃度不變,反應(yīng)速率不變。
恒溫恒壓 充入稀有氣體(或非反應(yīng)氣體)體積增大各物質(zhì)濃度減小反應(yīng)速率減小。
不論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大;降低溫度,正、逆反應(yīng)速率均減小。
一、許多化學(xué)反應(yīng),盡管其反應(yīng)方程式很簡(jiǎn)單,卻不是基元反應(yīng),而是經(jīng)由兩個(gè)或多個(gè)步驟完成的復(fù)雜反應(yīng)。例如H2(g)+I(xiàn)2(g)=2HI(g),它的反應(yīng)歷程有如下兩步基元反應(yīng):
①I(mǎi)2―→I+I(xiàn)(快);②H2+2I===2HI(慢)
其中慢反應(yīng)為整個(gè)反應(yīng)的決速步驟。
二、分子發(fā)生反應(yīng)必須發(fā)生碰撞,但有的碰撞不一定能發(fā)生反應(yīng)。
有效碰撞理論解釋
1.有效碰撞理論
基元反應(yīng) 大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)往往經(jīng)過(guò)幾步完成的,其中的每一步反應(yīng)都稱為基元反應(yīng)
反應(yīng)機(jī)理 先后進(jìn)行的基元反應(yīng)反映了化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)歷程,反應(yīng)歷程又稱反應(yīng)機(jī)理
基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件 反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞 但是并不是每一次分子碰撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
有效碰撞 概念:能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞 條件:具有足夠的能量;具有合適的取向 與反應(yīng)速率的關(guān)系:有效碰撞的頻率越高,則反應(yīng)速率越快
活化分子 和活化能 ①活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞分子 對(duì)于某一化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō),在一定條件下,反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)是一定的。 ②活化能:活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差,叫做反應(yīng)的活化能
反應(yīng)物、生成物的能量與活化能的關(guān)系圖 E1:正反應(yīng)的活化能 E2:活化分子變成生成物分子放出的能量,也認(rèn)為是逆反應(yīng)的活化能 E1-E2為反應(yīng)熱,即ΔH=E1-E2
2.基元反應(yīng)發(fā)生經(jīng)歷的過(guò)程
―→―→
3.有效碰撞理論對(duì)影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的解釋
濃度 反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加→反應(yīng)速率增大;反之,反應(yīng)速率減小
壓強(qiáng) 增大壓強(qiáng)→氣體體積縮小→反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加→反應(yīng)速率增大;反之,反應(yīng)速率減小
溫度 升高溫度→活化分子的百分?jǐn)?shù)增大→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加→反應(yīng)速率增大;反之,反應(yīng)速率減小
催化劑 使用催化劑→改變了反應(yīng)的歷程,反應(yīng)的活化能降低→活化分子的百分?jǐn)?shù)增大→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的幾率增加→反應(yīng)速率加快
絕大多數(shù)催化劑都有活性溫度范圍,溫度太低時(shí),催化劑的活性很小,反應(yīng)速率很慢,隨著溫度的升高,反應(yīng)速率逐漸增大,物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率增大,溫度過(guò)高又會(huì)破壞催化劑的活性。
考點(diǎn)一:化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與比較
1.(23-24高二上·安徽馬鞍山·階段練習(xí))對(duì)于可逆反應(yīng),在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下,其中表示的反應(yīng)速率最快的是
A. B.
C. D.
2.(22-23高二上·天津薊州·階段練習(xí))在溫度不變、恒容的容器中進(jìn)行反應(yīng):A(g)B(g)+C(g),若反應(yīng)物的濃度由 0.1 mol/L 降低到 0.06mol/L 時(shí),需20s;那么由 0.06 mol/L 降低到 0.036mol/L,所需反應(yīng)時(shí)間應(yīng)為
A.等于l0s B.等于12s C.大于12s D.小于12s
3.(23-24高二上·四川廣安·階段練習(xí))在2L密閉容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)C(g),A氣體在2s內(nèi)由8mol/L變?yōu)?.2mol/L,則用A氣體表示的平均反應(yīng)速率為
A.0.4mol/(L·s) B.0.3mol/(L·s) C.0.2mol/(L·s) D.0.1mol/(L·s)
4.(23-24高二上·青海西寧·期中)反應(yīng),經(jīng) 2 min 后,B 的濃度減少了 0.6 mol·L-1。對(duì)此反應(yīng)速率的正確表示是
A.用 A 表示的反應(yīng)速率是 0.4 mol·L-1·min-1
B.在 2 min 末時(shí)的反應(yīng)速率,用反應(yīng)物 B 來(lái)表示是 0.3 mol·L-1·min-1
C.分別用 B、C、D 表示反應(yīng)的速率,其比值是 3∶2∶1
D.在這 2 min 內(nèi)用 B 和 C 表示的反應(yīng)速率的值都是相同的
考點(diǎn)二:影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
5.(2024高二下·北京·學(xué)業(yè)考試)變量控制是科學(xué)研究的重要方法。實(shí)驗(yàn)室用相同質(zhì)量的鐵與足量相同體積的鹽酸分別在下列條件下發(fā)生反應(yīng),開(kāi)始階段化學(xué)反應(yīng)速率最大的是
選項(xiàng) A B C D
鹽酸的濃度/() 0.5 1 0.5 1
鐵的狀態(tài) 片狀 片狀 粉末 粉末
6.(22-23高二上·天津薊州·階段練習(xí))已知反應(yīng)3A(g)+2B(g)≒C(g)+4D(g) ΔH<0。如圖:a、b表示在一定條件下,D的體積分?jǐn)?shù)D%隨時(shí)間t的變化情況。若使曲線b變?yōu)榍€a ,可采取的措施是
①增加C的質(zhì)量 ②升高溫度 ③縮小反應(yīng)容器的容積(加壓) ④減小B的濃度 ⑤使用適當(dāng)催化劑
A.只有⑤ B.①③ C.③⑤ D.②③⑤
7.(22-23高二上·天津薊州·階段練習(xí))用鐵片與50mL 1mol/L的硫酸制取H2時(shí),下列措施不能使氫氣生成速率加大是
A.對(duì)該反應(yīng)體系加熱 B.改用濃硫酸
C.加入少量銅粉 D.不用鐵片,改用鐵粉
考點(diǎn)三:碰撞理論及活化能
8.(23-24高二下·上海·期中)下列關(guān)于有效碰撞理論的說(shuō)法正確的是
A.催化劑在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中參與了反應(yīng),使活化分子百分?jǐn)?shù)增大,反應(yīng)速率加快
B.增大濃度,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,反應(yīng)速率加快
C.升高溫度,反應(yīng)的活化能降低,反應(yīng)速率加快
D.增大壓強(qiáng),所有反應(yīng)的有效碰撞概率增大,反應(yīng)速率加快
9.(23-24高二上·山東東營(yíng)·期末)科學(xué)家正在研究納米材料作為光催化劑催化和實(shí)現(xiàn)耦聯(lián)合成尿素的方法。該反應(yīng)主要有兩個(gè)過(guò)程:
ⅰ. 放熱快反應(yīng)
ⅱ. 吸熱慢反應(yīng)
下列圖象能正確表示這兩個(gè)過(guò)程能量(E)變化歷程的是
A.B.C.D.
10.(23-24高二上·上海·階段練習(xí))如圖(E表示活化能)是與生成的反應(yīng)過(guò)程中能量變化關(guān)系圖,下列說(shuō)法正確的是
A.第一步反應(yīng)吸收的熱量大于第二步反應(yīng)放出的熱量
B.升高溫度,活化分子的百分?jǐn)?shù)不變,但反應(yīng)速率加快
C.增大的濃度,可提高反應(yīng)速率,但不影響的大小
D.第一步反應(yīng)的速率大于第二步反應(yīng)
1.(22-23高二上·云南臨滄·階段練習(xí))下列做法或措施與反應(yīng)速率無(wú)關(guān)的是
A.將熟食放在冰箱中儲(chǔ)存
B.肉制品制作過(guò)程中添加適量的防腐劑
C.合成氨采用以鐵觸媒為主體的催化劑
D.侯氏制堿法:向飽和食鹽水中先通氨氣,再通二氧化碳
2.(23-24高二上·山東臨沂·階段練習(xí))在密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡后,若將容器體積縮小一半,對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生的影響是
A.(正)減小,(逆)增大 B.(正)增大,(逆)減小
C.(正),(逆)都減小 D.(正),(逆)都增大
3.(23-24高二上·河北保定·階段練習(xí))在反應(yīng)中,表示反應(yīng)速率最快的是
A. B.
C. D.
4.(22-23高二上·云南臨滄·階段練習(xí))對(duì)反應(yīng)來(lái)說(shuō),同一段時(shí)間內(nèi),用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率(單位相同)的關(guān)系正確的是
A. B.
C. D.
5.(22-23高二上·云南臨滄·階段練習(xí))下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法,正確的是
A.增大壓強(qiáng),一定能加快化學(xué)反應(yīng)速率
B.煅燒黃鐵礦時(shí)將礦石磨成粉末可以加快反應(yīng)速率
C.恒壓下充入He,化學(xué)反應(yīng)速率不變
D.用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),改用98%的濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率
6.(22-23高二上·云南臨滄·階段練習(xí))對(duì)于可逆反應(yīng),在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下,其中表示的反應(yīng)速率最慢的是
A. B.
C. D.
7.(23-24高二上·四川成都·階段練習(xí))下列方法不能實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率測(cè)定的是
A 壓力傳感器測(cè)量反應(yīng)前后體系壓強(qiáng)變化
B 分析天平稱量鎂條變化前后的質(zhì)量變化
C 注射器收集反應(yīng)后氣體體積
D 溶液電導(dǎo)率的變化
8.(23-24高二上·甘肅白銀·階段練習(xí))在氣體反應(yīng)中,使反應(yīng)物的活化分子數(shù)和活化分子百分?jǐn)?shù)同時(shí)增大的反應(yīng)條件是
A.增加反應(yīng)物濃度 B.升高溫度 C.增大壓強(qiáng) D.降低溫度
9.(22-23高二上·天津薊州·階段練習(xí))反應(yīng)2SO2+O22SO3經(jīng)一段時(shí)間后,SO3的濃度增加了0.4mol·L-1,在這段時(shí)間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04mol·L-1·s-1,則這段時(shí)間為
A.0.1s B.2.5s C.5s D.10s
10.(23-24高二上·安徽六安·階段練習(xí))溫度不變恒容的容器中進(jìn)行反應(yīng)2NH3N2+3H2,若反應(yīng)物濃度由0.1mol·L-1降到0.06mol·L-1需20s,那么由0.06mol·L-1降到0.02mol·L-1所需反應(yīng)時(shí)間應(yīng)為
A.大于20s B.等于20s C.等于20s D.小于20s
11.(23-24高二上·天津·階段練習(xí))在一容積可變的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H>0。下列條件的改變(其他條件不變)可以加快反應(yīng)速率的是
A.降低溫度 B.增加C的物質(zhì)的量.
C.保持容積不變,充入Ne使壓強(qiáng)增大 D.將容器的容積縮小一半
12.(23-24高二上·浙江紹興·期末)我國(guó)科技工作者運(yùn)用DFT計(jì)算研究HCOOH在不同催化劑(Pd和Rh)表面分解產(chǎn)生的部分反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面的物種用*表示。下列說(shuō)法不正確的是
A.參與反應(yīng)的反應(yīng)物總鍵能小于生成物總鍵能
B.Pd和Rh分別作催化劑時(shí)HCOOH分解產(chǎn)生的不同
C.HCOOH吸附在催化劑表面是一個(gè)放熱過(guò)程
D.是該歷程的決速步驟
13.(23-24高二上·上海普陀·期中)某同學(xué)利用鐵與硫酸的反應(yīng),探究影響反應(yīng)速率的因素(實(shí)驗(yàn)所用鐵的質(zhì)量相等且鐵塊的形狀相同,硫酸均過(guò)量),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表:
實(shí)驗(yàn)編號(hào) 硫酸濃度/ 硫酸體積/mL 鐵的狀態(tài) 溫度/K
1 1.00 40 塊狀 293
2 2.00 40 塊狀 293
3 2.00 40 粉末 293
4 2.00 40 塊狀 313
回答下列問(wèn)題:
(1)若四組實(shí)驗(yàn)均以收集到(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氫氣為標(biāo)準(zhǔn),則上述實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)定的數(shù)據(jù)是 。
(2)實(shí)驗(yàn)_______是探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響。
A.2和4 B.1和3 C.2和3 D.3和4
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的在不同時(shí)間t產(chǎn)生氫氣體積V的數(shù)據(jù),繪制得到下圖,則曲線c對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組別可能是 。
(4)若上述實(shí)驗(yàn)所用硫酸體積均為,實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)進(jìn)行時(shí)收集到(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氫氣,該時(shí)間段內(nèi)以硫酸的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率 (反應(yīng)后溶液體積不變)。
(5)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)3時(shí),若將稀硫酸改為鹽酸(其他條件不變),發(fā)現(xiàn)放出氣泡的速率,鹽酸明顯比硫酸快。你認(rèn)為可能的原因是 (忽略溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響)。
(6)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)鐵與硫酸反應(yīng)生成氫氣速率的影響,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列的實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入6個(gè)盛有過(guò)量鋅粒的反應(yīng)瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間。
實(shí)驗(yàn)混合溶液 A B C D E F
稀硫酸/mL 30
飽和溶液/mL 0 0.5 2.5 5 20
10 0
其中: , 。
14.(23-24高二上·廣西南寧·階段練習(xí))完成下列問(wèn)題。
(1)由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ,寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水時(shí)放熱2.444kJ,則反應(yīng)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)的△H= kJ·mol-1。
(2)一定溫度下,反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g),在一密閉容器中進(jìn)行,達(dá)平衡后,試回答:(A.變快B.不變C變慢,填字母代號(hào))。
①增加Fe的物質(zhì)的量,其正反應(yīng)速率 ,逆反應(yīng)速率 。
②將容器的體積縮小一半,其正反應(yīng)速率 ,逆反應(yīng)速率 。
③若保持體積不變,充入Ar,其正反應(yīng)速率 ,逆反應(yīng)速率 。
④保持壓強(qiáng)不變,充入Ar,其正反應(yīng)速率 ,逆反應(yīng)速率 。
⑤使用催化劑,其正反應(yīng)速率 ,逆反應(yīng)速率 。
(3)某同學(xué)在用鋅與稀硫酸反應(yīng)制氫氣的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可以加快氫氣的生成速率,請(qǐng)問(wèn)少量硫酸銅溶液可以加快氫氣的生成速率的原因是 。
15.(23-24高二上·安徽馬鞍山·階段練習(xí))回答下列問(wèn)題
(1)時(shí),在體積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),隨時(shí)間的變化如下表:
時(shí)間 0 1 2 3 4 5
0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
①如圖中點(diǎn)處,(正) (逆)(填“<”、“=”或“>”)。
②圖中表示的變化的曲線是 。
③下列不能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是 。
A.及時(shí)分離出氣體
B.適當(dāng)升高溫度
C.增大的濃度
D.選擇高效的催化劑
(2)某研究性學(xué)習(xí)小組利用溶液和酸性溶液之間的反應(yīng)來(lái)探究“外界條件改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”,實(shí)驗(yàn)如下:(不考慮溶液混合所引起的體積縮小)
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)溫度/K 參加反應(yīng)的物質(zhì) 溶液顏色褪至無(wú)色時(shí)所需時(shí)間/s
溶液(含硫酸) 溶液
A 293 2 0.02 4 0.1 0 6
B T1 2 0.02 3 0.1 8
C 313 2 0.02 0.1 1 t
①通過(guò)實(shí)驗(yàn),可探究出濃度的改變對(duì)反應(yīng)速率的影響,通過(guò)實(shí)驗(yàn) (實(shí)驗(yàn)序號(hào))可探究出溫度變化對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
②組實(shí)驗(yàn)中溶液褪色時(shí)間t (填“<”、“=”或“>”)8s,C組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率 。(用含有的式子表示)
③同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率總是如圖所示,其中時(shí)間內(nèi)速率變快的主要原因可能是:①產(chǎn)物(或)是反應(yīng)的催化劑:② 。

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