1.对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),能增大正反应速率的措施是( )
A.恒容通入一定量的O2 B.增大体系容积
C.恒容移去部分SO3 D.降低体系温度
解析:选A。恒容,通入一定量的O2,浓度增大,反应速率增大。
2.NO和CO都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体:2NO+2CO===N2+2CO2。对此反应,下列叙述正确的是( )
A.使用催化剂能加快反应速率
B.压强增大不影响化学反应速率
C.冬天气温低,反应速率降低,对人体危害减小
D.无论外界条件怎样改变,均对此化学反应的速率无影响
解析:选A。使用(正)催化剂能加快反应速率,A正确;增大压强反应速率增大,B错误;冬天气温低,反应速率降低,对人类危害较大,因为NO、CO都有毒,C错;改变温度、压强等外界条件,化学反应速率会改变,D错。
3.一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生反应:2HIH2+I2。若c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1,需要15 s,那么c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1时,所需的反应时间为( )
A.等于5 s B.大于10 s
C.等于10 s D.小于10 s
解析:选B。v(HI)==0.002 mol·L-1·s-1,若反应仍以该速率进行,
则t==10 s,但随着反应的进行,反应物浓度降低,反应速率减慢,所用时间大于10 s。
4.反应A+B―→C的反应速率方程为:v=k·c(A)·c(B),v为反应速率,k为反应速率常数。当c(A)=c(B)=1 mol·L-1时,反应速率在数值上等于速率常数。下列说法正确的是( )
A.只增大c(A)时,v值增大
B.只升高温度时,k值不变
C.只增大c(A)时,v值不变
D.只升高温度时,k值变小
解析:选A。只增大c(A),c(B)不变,k不变,v增大;升高温度时,k增大。
5.用铝粉和碘甲烷制(CH3)3Al时,于100 ℃搅拌6 h,产率约为10%,若用超声波,则室温下反应2.5 h,产率可达96%。有关叙述中正确的是(双选)( )
A.超声波加快反应速率的作用大于搅拌
B.超声波使Al溶于CH3I中乳化成为胶体
C.超声波使化学反应局部急骤升温
D.超声波使CH3I分解为碘和甲烷的速度加快
解析:选AB。由题意知,用超声波化学反应速率明显加快,故A正确;前者温度高于后者,可见温度变化对该反应速率影响不大,故C不正确,而乳化作用,增大Al(s)接触面积,反应速率增大,D中的反应与题给反应无关。
6.
(2012·阜阳高二质检)对于一个气态反应体系,如图所示,表示的是反应速率和时间的关系,其中t1达到平衡,t2~t3是改变条件后出现的情况情况,则该条件可能是(双选)( )
A.加压
B.增大反应物浓度
C.减压
D.加入催化剂
解析:选AD。t1时达到平衡,t2时改变条件,v正、v逆均增大,且仍相等,即化学平衡不移动,因此,可能是加入催化剂,也可能是反应前后气体体积不变的反应增大压强。
7.(2012·潍坊高二统考)下列有关化学反应速率的说法中,正确的是( )
A.100 mL 2 mol·L-1的盐酸与锌反应时,加入适量的氯化钠溶液,生成氢气的速率不变
B.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率
C.二氧化硫的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢
D.汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强,反应速率减慢
解析:选D。选项A中,加入氯化钠溶液,相当于对盐酸稀释,浓度降低,反应速率减慢;选项B中,改用铁片与浓硫酸反应时,如常温则发生钝化,如加热,则反应生成二氧化硫气体,得不到氢气;选项C中,升温,化学反应速率加快;D项对有气体参与的反应,减小压强,反应速率减慢。
8.(2011·济南高二统考)向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按正反应速率由大到小顺序排列正确的是( )
甲.在500 ℃时,SO2和O2各10 mol反应
乙.在500 ℃时,用V2O5做催化剂,10 mol SO2和5 mol O2反应
丙.在450 ℃时,8 mol SO2和5 mol O2反应
丁.在500 ℃时,8 mol SO2和5 mol O2反应
A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁
C.乙、甲、丁、丙 D.丁、丙、乙、甲
解析:选C。催化剂、温度对化学反应速率影响程度较大,其中催化剂为最大,浓度、压强影响程度相对较小,同温时乙中速率最快,同时无催化剂时,甲中浓度大于丁中浓度,故甲>丁,丙温度最低,速率最慢,故C正确。
9.
如图为反应A(s)+D(g) E(g) ΔH<0的逆反应速率随时间的变化情形,试根据此曲线判断下列说法不正确的是(双选)( )
A.t3时刻可能采取的措施是减少c(D)
B.t5时刻可能采取的措施是降温
C.t7时刻可能采取的措施是减小压强
D.t5~t6时间段平衡逆向移动
解析:BD。本题在讨论时要注意三点,一要注意题给反应物A是固体,二是图像中给出的纵坐标是用v(逆)来表示的,三是在对化学反应速率的影响因素讨论时需把整张图补齐后再分析[v(正)在原平衡线上方]。t5时刻采取的措施应是增大c(D),同时减小c(E),因此平衡正向移动。
10.反应aA+bB===cC的反应速率方程的基本形式为v=kcm(A)cn(B),其中k为速率常数。下表是在298 K时,取不同的A、B起始浓度,测得的化学反应速率。
实验编号
1
1.0
1.0
1.2×10-2
2
2.0
1.0
2.4×10-2
3
4.0
1.0
4.8×10-2
4
1.0
2.0
4.8×10-2
5
1.0
4.0
1.92×10-1
(1)k=__________;k所表达的意义为__________;
(2)求得的反应速率方程为__________________________;
(3)根据速率方程,求A、B的起始浓度分别为2 mol·L-1、3 mol·L-1时的反应速率。
解析:(1)由表中数据,当c0(A)=1.0 mol·L-1,
c0(B)=1.0 mol·L-1时,
k=1.2×10-2 mol1-m-n·Lm+n-1·s-1。
k表示单位浓度时的反应速率。
(2)根据v=1.2×10-2 mol1-m-n·Lm+n-1·s-1cm(A)cn(B)
取2、3组数据代入,求得m=1,
取4、5组数据代入,求得n=2。
故速率方程为:v=1.2×10-2mol-2·L2·s-1c(A)c2(B)。
(3)把c(A)=2 mol·L-1,c(B)=3 mol·L-1代入速率方程得反应速率为v=1.2×10-2mol-2L2·s-1×2 mol·L-1×(3 mol·L-1)2=0.216 mol·L-1·s-1。
答案:(1)1.2×10-2mol1-m-nLm+n-1·s-1
单位浓度时的反应速率
(2)v=1.2×10-2mol-2·L2·s-1c(A)c2(B)
(3)v=0.216 mol·L-1·s-1
11.某化学反应2AB+D在四种不同条件下进行。B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验序号
0
10
20
30
40
50
60
1
800℃
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
2
800℃
c2
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
3
800℃
c3
0.92
0.75
0.63
0.60
0.60
0.60
4
820℃
1.0
0.40
0.25
0.20
0.20
0.20
0.20
根据上述数据,完成下列填空:
(1)实验1,反应在10至20分钟内的平均速率为__________ mol·L-1·min-1。
(2)实验2,A的初始浓度c2=__________ mol·L-1,反应经20分钟就可达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是__________________________。
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3________v1(填“>”、“<”或“=”)且c3__________1.0 mol·L-1(填“>”、“<”或“=”)。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是__________反应(填“吸热”或“放热”),理由是__________________________
__________________________。
解析:从数据中隐含的信息探究影响v的条件是命题方向之一,在本题中:
(1)实验1,反应在10至20分钟内的平均速率为=0.013 mol·L-1·min-1。
(2)由实验1、2知:反应达平衡时,1、2中A的平衡浓度相同,因此初始浓度也相同,即2中A的初始浓度也为1 mol·L-1;由表中数据可看出:温度相同时2中反应达到平衡所需要的时间大大缩短了,因此隐含的条件为使用催化剂。
(3)比较实验1、3的平衡浓度,可知3的平衡浓度大于1的平衡浓度,由温度相同,可知3的初始浓度大于1的初始浓度,从而确定3的反应速率大于1的反应速率。
(4)比较实验1、4的平衡浓度,可知1的平衡浓度大于4的平衡浓度,且初始浓度相同,说明升高温度,平衡正移(正反应为吸热反应)。
答案:(1)0.013 (2)1.0 使用催化剂 (3)> >
(4)吸热 温度升高,平衡向右移动
12.(2011·高考广东卷改编题)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图所示。
在0~30小时内,CH4的平均生成速率vⅠ、vⅡ、vⅢ从大到小的顺序为________;反应开始后的12小时内,在第________种催化剂作用下,收集的CH4最多。
解析:分析vⅠ、vⅡ、vⅢ的大小,可从图像中三线的斜率直接得出,斜率大的速率大,显然是vⅢ>vⅡ>vⅠ;在0~12小时内,Ⅱ得到的CH4最多。
答案:vⅢ>vⅡ>vⅠ Ⅱ
13.在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:
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,在一个容积为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,改变了影响反应的一个条件,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示,前10 min正反应速率变化趋势是__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
前15 min平均反应速率用SO3浓度变化可表示为__________。
(3)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)据图判断:10 min时改变的反应条件可能是__________(填写编号,下同);20 min时改变的反应条件可能是__________。
a.加了催化剂 b.缩小容器体积
c.降低温度 d.增加O2的物质的量
解析:(1)降低温度,化学反应速率减小;(2)前10 min随着反应的不断进行,因反应物SO2、O2的浓度不断减小,正反应速率减小;(3)反应过程中SO2、O2、SO3物质的量不随时间变化的时间段,即15~20 min和25~30 min,反应处于平衡状态;(4)反应进行至10 min到15 min三条曲线的斜率突然地大,说明反应的速率突然加快,其原因可能是加了催化剂或缩小容器体积。20 min时,曲线发生的变化是O2的物质的量突然增大,平衡发生移动,引起SO2、SO3的物质的量随之发生变化。
答案:(1)减小 (2)减小 mol·L-1·min-1
(3)15~20 min,25~30 min (4)ab d
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