1、第18讲 化学反应速率 1.调控化学反应进行的快慢,对于工业生产和日常生活都有着十分重要的意义。在下列事实中,减慢化学反应速率的是( ) ①古代冶铁使用鼓风机 ②用冰箱冷藏食物 ③SO2转化为SO3使用钒触媒 ④食品包装袋中放小袋铁粉 A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 2.中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成,它运用了“光触媒”技术,在路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是( ) A.使用光催化剂不改变反应速率 B.使用光催化剂能提高NO的转化率
2、C.升高温度能加快反应速率 D.改变压强对反应速率无影响 3.把0.6 mol 气体X和0.4 mol气体Y混合于2.0 L的密闭容器中,发生如下反应:3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g),测得5 min末生成0.2 mol W,又知以Z表示的平均反应速率为0.01 mol·L-1·min-1,则n值是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 4.已知反应4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是( ) A.v(CO)=1.5 mol·L-1·min-1 B.v(NO2)=0.7 mol·L-1·min-1
3、 C.v(N2)=0.4 mol·L-1·min-1 D.v(CO2)=1.1 mol·L-1·min-1 5.对反应A+BAB来说,常温下按以下情况进行反应: ①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol ②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol ③0.1 mol·L-1的A、B溶液各10 mL ④0.5 mol·L-1的A、B溶液各50 mL 四者反应速率的大小关系是( ) A.②>①>④>③ B.④>③>②>① C.①>②>④>③ D.①>②>③>④ 6.一定温度下,反应N2(g)+O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不会改变化学反应速率的是
4、 ) A.缩小容积使压强增大 B.恒容,充入N2 C.恒容,充入He D.恒压,充入He 7.一定温度下,在某密闭容器中发生反应:2HI(g)H2(g)+I2(s) ΔH>0,若0~15 s内c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1,则下列说法正确的是( ) A.0~15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001 mol·L-1·s-1 B.c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反应时间小于10 s C.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢 D.减小反应体系的体积,化学反应速率加快 8.对于反应2S
5、O2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0已达到平衡,如果其他条件不变时,分别改变下列条件,对化学反应速率和化学平衡产生影响,下列条件与图像不相符的是(O~t1:v正=v逆;t1时改变条件,t2时重新建立平衡)( ) 9.甲酸脱氢可以生成二氧化碳,我国科学家利用计算机技术,研究在催化剂表面脱氢的反应历程与能量的关系如图所示。 下列说法正确的是( ) A.甲酸脱氢生成二氧化碳为吸热反应 B.历程中最大能垒(反应活化能)为44.7 kcal·mol-1 C.反应CO2(g)+2H*===CO2(g)+H2(g) ΔH=+3.3 kcal·mol-1 D.使用催化剂能够
6、加快反应速率,降低焓变,提高平衡产率 10.在一定条件下,二氧化硫和氧气发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。 (1)降低温度,化学反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)600 ℃时,在一容积为2 L的密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,在反应进行至10 min和20 min时,分别改变了影响反应的一个条件,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量随时间的变化如图所示,前10 min正反应速率逐渐________(填“增大”“减小”或“不变”);前15 min内用SO3表示的平均反应速率为_____________________。 (3)
7、图中反应进程,表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是________________________。 (4)根据如图判断,10 min时改变的条件可能是______(填字母,下同);20 min时改变的反应条件可能是________。 a.加入催化剂 b.缩小容器容积 c.降低温度 d.增加O2的物质的量 1.反应A(g)+3B(g)===2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为 ①v(A)=0.45 mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45
8、 mol·L-1·s-1 下列有关反应速率的比较中正确的是( ) A.④>③=②>① B.④<③=②<① C.①>②>③>④ D.④>③>②>① 2.某反应由两步反应A→B→C构成,它的反应能量曲线如图所示,下列叙述正确的是( ) A.两步反应均为吸热反应 B.三种化合物中C最稳定 C.第二步反应决定了总反应的速率 D.升高温度,活化能E1、E2均减小,反应速率加快 3.硝酸盐污染已成为一个日益严重的环境问题。甲酸(HCOOH)在纳米级Pd表面分解为活性H2和CO2,再经下列历程实现NO的催化还原,进而减少污染。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中的二价铁和
9、三价铁。下列说法错误的是( ) A.Fe3O4参与了该循环历程 B.HCOOH分解时,碳氢键和氧氢键发生了断裂 C.H2在反应历程中生成的H+起到调节体系pH的作用 D.在整个历程中,1 mol H2可还原1 mol NO 4.据文献报道,金红石 Ti3+L3表面催化氮气固定机理如图所示,下列叙述错误的是( ) A.催化剂可以提高固氮速率的原因是改变该反应的ΔH B.该催化固氮总反应为 3H2+N2===2NH3 C.是反应中间体 D.整个催化过程中存在 N—Ti的断裂和生成 5.甲酸常被用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和H2O。在有、无催化剂条
10、件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法错误的是( ) A.途径一未使用催化剂,途径二比途径一甲酸平衡转化率高 B.ΔH1=ΔH2<0,Ea1>Ea2 C.途径二H+参与反应,通过改变反应途径加快反应速率 D.途径二反应的快慢由生成的速率决定 6.工业上,可采用还原法处理尾气中的NO,其原理为2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH<0。在化学上,正反应速率方程式可表示为v正=k正·cm(NO)·cn(H2),逆反应速率方程式可表示为v逆=k逆·cx(N2)·cy(H2O),其中,k表示反应速率常数,只与温度有关,m、n、x、y为反应级数,由实验测定。在恒
11、容密闭容器中充入NO、H2,在T ℃下进行实验,测得有关数据如下: 实验 c(NO)/ (mol·L-1) c(H2)/ (mol·L-1) v正/(mol·L-1·min-1) ① 0.10 0.10 0.414k正 ② 0.10 0.40 1.656k正 ③ 0.20 0.10 1.656k正 下列有关推断正确的是( ) A.上述反应中,正反应活化能大于逆反应活化能 B.若升高温度,则k正增大,k逆减小 C.在上述反应中,反应级数:m=2,n=1 D.在一定温度下,NO、H2的浓度对正反应速率影响程度相同 7.有研究认为,强碱性溶液中反应I-+
12、ClO-===IO-+Cl-分三步进行,其中两步如下: 第一步 ClO-+H2O―→HOCl+OH- K1=3.3×10-10 第三步 HOI+OH-―→IO-+H2O K3=2.3×103 下列说法错误的是( ) A.反应第二步为HOCl+I-―→HOI+Cl- B.由K可判断反应第三步比第一步快 C.升高温度可以加快ClO-的水解 D.HOCl和HOI都是弱酸 8.A与B在容积为1 L的密闭容器中发生反应:aA(s)+bB(g)===cC(g)+dD(g),t1、t2时刻分别测得部分数据如下表: n(B)/mol n(C)/mol n(D)/
13、mol 反应时间/min 0.12 0.06 0.10 t1 0.06 0.12 0.20 t2 下列说法正确的是( ) A.0~t1内,平均反应速率v(B)= mol·L-1·min-1 B.若起始时n(D)=0,则t2时v(D)= mol·L-1·min-1 C.升高温度,v(B)、v(C)、v(D)均增大 D.b∶d=5∶3 9.在密闭容器中进行反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH>0,测得c(CH4)随反应时间(t)的变化如图所示。下列判断不正确的是( ) A.10 min时,改变的外界条件可能是升高温度 B.0~10
14、 min内,v(H2)=0.15 mol·L-1·min-1 C.恒温下,缩小容器容积,一段时间内v逆>v正 D.12 min时,反应达平衡的本质原因是气体总质量不再变化 10.某小组研究影响反应速率的因素。 (1)实验一:探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响。 ①设计实验方案如下表,表中c=________mol·L-1。 编号 酸的种类 酸的浓度/(mol·L-1) 酸的体积/mL 镁条质量/g 1 醋酸 1.0 10 2.0 2 盐酸 c 10 2.0 ②实验步骤 a.检查装置(图1)的气密性后,添加药品; b.反应开始后,_________
15、 c.将所记录的数据转化为曲线图(图2)。 ③写出0~5 min醋酸、盐酸与镁条反应的反应速率变化规律:_____________________________。 (2)实验二:探究反应条件对0.10 mol·L-1 Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应速率的影响,其设计与测定结果如下: 编 号 反应温 度/℃ Na2S2O3 溶液/mL V(蒸馏 水)/mL 0.10 mol·L-1 H2SO4溶液/mL 1 25 10.0 0 10.0 2 25 5.0 a
16、 10.0 3 45 10.0 0 10.0 乙 ①写出上述实验原理的离子方程式:__________________________________________。 ②上述实验1、3是探究________对化学反应速率的影响;若上述实验1、2是探究浓度对化学反应速率的影响,则a的值为________;乙是实验需要测量的物理量,则表格中“乙”应填写__________________________________________________________________。 1.(2021·浙江6月选考)一定温度下:在N2O5的四氯化碳溶液(10
17、0 mL)中发生分解反应:2N2O54NO2+O2。在不同时刻测量放出的O2体积,换算成N2O5浓度如下表: t/s 0 600 1 200 1 710 2 220 2 820 x c(N2O5)/ (mol·L-1) 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12 下列说法正确的是( ) A.600~1 200 s,生成NO2的平均速率为5.0×10-4 mol·L-1·s-1 B.反应2 220 s时,放出的O2体积为11.8 L(标准状况) C.反应达到平衡时,v正(N2O5)=2v逆(NO2) D.推测上表中的x为
18、3 930 2.[2019·全国卷Ⅱ,27(3)]环戊二烯()容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是________(填标号)。 A.T1>T2 B.a点的反应速率小于c点的反应速率 C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率 D.b点时二聚体的浓度为0.45 mol·L-1 3.(2017·江苏卷)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( ) A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快 B.图乙表明,其
19、他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快 C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快 D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大 4.(2018·江苏卷)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。 将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置如图1) 反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示,在50~250℃范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是______________________________________
20、 当反应温度高于380℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是________________________________________________________________________。 5. [2018·全国卷Ⅰ,28(2)②]F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 ℃时N2O5(g)分解反应: 其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t=∞时,N2O5(g)完全分解]: t/min 0 40 80 160 260 1 300 1 700 ∞ p/kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1 研究表明,N2O5(g)分解的反应速率v=2×10-3×pN2O5(kPa·min-1)。t=62 min时,测得体系中pO2=2.9 kPa,则此时的pN2O5=________kPa,v=________kPa·min-1。






