2019-2020年高考化學一輪復習專題7化學反應速率和化學平衡第一單元化學反應速率及其影響因素學案蘇教版.doc
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2019-2020年高考化學一輪復習專題7化學反應速率和化學平衡第一單元化學反應速率及其影響因素學案蘇教版 [考試標準] 知識條目 必考要求 加試要求 1.化學反應速率及簡單計算 a b 2.影響化學反應速率的因素,控制反應條件在生產(chǎn)和科學研究中的作用 a b 3.活化分子、活化能、有效碰撞的概念 a 4.碰撞理論 b 5.實驗數(shù)據(jù)的記錄與處理 c 考點一 化學反應速率 1.表示方法 通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。 2.數(shù)學表達式及單位 v=,單位為molL-1min-1或molL-1s-1。 3.規(guī)律 同一反應在同一時間內(nèi),用不同物質(zhì)來表示的反應速率可能不同,但反應速率的數(shù)值之比等于這些物質(zhì)在化學方程式中的化學計量數(shù)之比。 題組一 正確理解概念 1.下列說法正確的是( ) A.對于任何化學反應來說,反應速率越大,反應現(xiàn)象就越明顯 B.化學反應速率是指一定時間內(nèi)任何一種反應物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加 C.化學反應速率為0.8 molL-1s-1是指1 s時某物質(zhì)的濃度為0.8 molL-1 D.同一化學反應,相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應速率,其數(shù)值可能不同,但表示的意義相同 答案 D 題組二 “v=”的應用 2.一定溫度下,在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示?;卮鹣铝袉栴}: (1)從反應開始到10 s時,v(Z)=________________________________。 (2)反應的化學方程式為_____________________________________。 答案 (1)0.079 molL-1s-1 (2)X+Y2Z 解析 (1)Δn(Z)=1.58 mol v(Z)==0.079 molL-1s-1。 (2)Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=0.79 mol∶0.79 mol∶1.58 mol=1∶1∶2 所以反應的化學方程式為X+Y2Z。 3.在一密閉容器中充入一定量的N2和O2,在電火花作用下發(fā)生反應N2+O2===2NO,經(jīng)測定前3 s用N2表示的反應速率為0.1 molL-1s-1,則6 s末NO的濃度為( ) A.1.2 molL-1 B.大于1.2 molL-1 C.小于1.2 molL-1 D.不能確定 答案 C 解析 本題考查化學反應速率的計算,意在考查學生對化學反應速率公式的靈活運用能力。前3 s用N2表示的反應速率為0.1 molL-1s-1,即用NO表示的反應速率為0.2 molL-1s-1,如果3~6 s的反應速率仍為0.2 molL-1s-1,則NO的濃度為1.2 molL-1,由于隨著反應進行,反應物的濃度減小,反應速率減慢,故NO的濃度應小于1.2 molL-1。 題組三 化學反應速率的大小比較 4.已知反應4CO+2NO2N2+4CO2在不同條件下的化學反應速率如下,其中表示反應速率最快的是( ) A.v(CO)=1.5 molL-1min-1 B.v(NO2)=0.7 molL-1min-1 C.v(N2)=0.4 molL-1min-1 D.v(CO2)=1.1 molL-1min-1 答案 C 解析 轉化為用相同的物質(zhì)表示的反應速率進行比較,B項v(CO)=1.4 molL-1min-1;C項v(CO)=1.6 molL-1min-1;D項v(CO)=1.1 molL-1min-1,C項反應速率最快。 5.對于可逆反應A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同條件下的化學反應速率如下,其中表示的反應速率最快的是( ) A.v(A)=0.5 molL-1min-1 B.v(B)=1.2 molL-1s-1 C.v(D)=0.4 molL-1min-1 D.v(C)=0.1 molL-1s-1 答案 D 解析 本題可以采用歸一法進行求解,通過方程式的計量數(shù)將不同物質(zhì)表示的反應速率折算成同一物質(zhì)表示的反應速率進行比較,B項中的B物質(zhì)是固體,不能表示反應速率;C項中對應的v(A)=0.2 molL-1min-1;D項中對應的v(A)=3 molL-1min-1。 題組四 “三段式”模板突破濃度、化學反應速率的計算 6.可逆反應aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),取a mol A和b mol B置于V L的容器中,1 min后,測得容器內(nèi)A的濃度為x molL-1。這時B的濃度為________________ molL-1,C的濃度為_______________________________________molL-1。 這段時間內(nèi)反應的平均速率若以物質(zhì)A的濃度變化來表示,應為______________________ __________________________________________________。 答案 -x (-x)molL-1min-1 解析 aA(g) + bB(g) cC(g)+ dD(g) 起始量 a b 0 0 (mol) 轉化量 (a-Vx) b c d (mol) 1 min時 Vx b-b c d (mol) 所以此時 c(B)=molL-1= molL-1, c(C)=molL-1=(-)molL-1, v(A)==(-x)molL-1min-1。 1.計算速率時忽略體積,用物質(zhì)的量變化值除以時間。 2.化學反應速率大小的比較方法 由于同一化學反應的反應速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同,所以比較反應的快慢不能只看數(shù)值的大小,而要進行一定的轉化。 (1)看單位是否統(tǒng)一,若不統(tǒng)一,換算成相同的單位。 (2)換算成同一物質(zhì)表示的速率,再比較數(shù)值的大小。 (3)比較化學反應速率與化學計量數(shù)的比值,即對于一般反應aA+bB===cC+dD,比較與,若>,則A表示的反應速率比B的大。 3.對于較為復雜的關于反應速率的題目常采用以下步驟和模板計算 (1)寫出有關反應的化學方程式。 (2)找出各物質(zhì)的起始量、轉化量、某時刻量。 (3)根據(jù)已知條件列方程式計算。 例如:反應 mA?。B pC 起始濃度(molL-1) a b c 轉化濃度(molL-1) x 某時刻濃度(molL-1) a-x b- c+ 考點二 影響化學反應速率的因素 1.內(nèi)因(主要因素) 反應物本身的性質(zhì)。 2.外因(其他條件不變,只改變一個條件) 3.理論解釋——有效碰撞理論(加試) (1)活化分子、活化能、有效碰撞 ①活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。 ②活化能:如圖 圖中:E1為正反應的活化能,使用催化劑時的活化能為E3,反應熱為E1-E2。(注:E2為逆反應的活化能) ③有效碰撞:活化分子之間能夠引發(fā)化學反應的碰撞。 (2)活化分子、有效碰撞與反應速率的關系 題組一 正確理解影響化學反應速率的因素 1.按要求填空 (1)形狀大小相同的鐵、鋁分別與等濃度的鹽酸反應生成氫氣的速率:鐵______(填“大于”、“小于”或“等于”)鋁。 (2)對于Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,改變下列條件對生成氫氣的速率有何影響?(填“增大”、“減小”或“不變”) ①升高溫度:________; ②增大鹽酸濃度:__________; ③增大鐵的質(zhì)量:__________; ④增加鹽酸體積:____________; ⑤把鐵片改成鐵粉:____________; ⑥滴入幾滴CuSO4溶液:____________; ⑦加入NaCl固體:____________; ⑧加入CH3COONa固體:____________; ⑨加入一定體積的Na2SO4溶液:____________。 (3)若把(2)中的稀鹽酸改成“稀硝酸”或“濃硫酸”是否還產(chǎn)生H2,為什么? 答案 (1)小于 (2)①增大 ②增大?、鄄蛔儭、懿蛔儭、菰龃蟆、拊龃螈卟蛔儭、鄿p小?、釡p小 (3)不會產(chǎn)生H2,F(xiàn)e和稀硝酸反應生成NO;常溫下,F(xiàn)e在濃硫酸中鈍化。 2.一定溫度下,反應N2(g)+O2(g)2NO(g)在密閉容器中進行,回答下列措施對化學反應速率的影響。(填“增大”、“減小”或“不變”) (1)縮小體積使壓強增大:__________; (2)恒容充入N2:__________; (3)恒容充入He:__________; (4)恒壓充入He:__________。 答案 (1)增大 (2)增大 (3)不變 (4)減小 題組二 濃度與壓強對化學反應速率的影響 3.對反應A+BAB來說,常溫下按以下情況進行反應: ①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol?、?0 mL溶液中含A、B各0.05 mol?、?.1 molL-1的A、B溶液各10 mL④0.5 molL-1的A、B溶液各50 mL 四者反應速率的大小關系是( ) A.②>①>④>③ B.④>③>②>① C.①>②>④>③ D.①>②>③>④ 答案 A 解析?、僦衏(A)=c(B)==0.5 molL-1; ②中c(A)=c(B)==1 molL-1; ③中c(A)=c(B)==0.05 molL-1; ④中c(A)=c(B)==0.25 molL-1; 在其他條件一定的情況下,濃度越大,反應速率越大,所以反應速率由大到小的順序為②>①>④>③。 4.反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行,下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是( ) ①增加C的量?、趯⑷萜鞯捏w積縮小一半?、郾3煮w積不變,充入N2使體系壓強增大 ④保持壓強不變,充入N2使容器體積變大 A.①④ B.②③ C.①③ D.②④ 答案 C 解析 增大固體的量、恒容時充入惰性氣體對化學反應速率無影響。 題組三 溫度、濃度、固體表面積等因素對化學反應速率的影響 5.已知下列各組反應的反應物(表中的物質(zhì)均為反應物)及溫度,則反應開始時,放出H2速率最快的是( ) 選項 金屬(大小、形狀相同的粉末)的物質(zhì)的量 酸的濃度及體積 反應溫度/℃ A Mg 0.1 mol 3 molL-1的硝酸 10 mL 60 B Mg 0.1 mol 3 molL-1的鹽酸 10 mL 30 C Fe 0.1 mol 3 molL-1的鹽酸 10 mL 60 D Mg 0.1 mol 3 molL-1的鹽酸 10 mL 60 答案 D 解析 HNO3與Mg反應產(chǎn)生的不是H2而是NO,A錯;B中溫度為30 ℃,低于C、D兩項,反應慢些;C、D相比,溫度、酸的濃度一樣,Mg比Fe活潑,反應速率大些。 6.等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應,測得在不同時間(t)內(nèi)產(chǎn)生氣體體積(V)的數(shù)據(jù)如圖所示,根據(jù)圖示分析實驗條件,下列說法中一定不正確的是( ) 組別 對應曲線 c(HCl)/molL-1 反應溫度/℃ 鐵的狀態(tài) 1 a 30 粉末狀 2 b 30 粉末狀 3 c 2.5 塊狀 4 d 2.5 30 塊狀 A.第4組實驗的反應速率最慢 B.第1組實驗中鹽酸的濃度大于2.5 molL-1 C.第2組實驗中鹽酸的濃度等于2.5 molL-1 D.第3組實驗的反應溫度低于30 ℃ 答案 D 解析 由圖像可知,1、2、3、4組實驗產(chǎn)生的氫氣一樣多,只是反應速率有快慢之分。第4組實驗,反應所用時間最長,故反應速率最慢,A正確;第1組實驗,反應所用時間最短,故反應速率最快,根據(jù)控制變量法原則知鹽酸濃度應大于2.5 molL-1,B正確;第2組實驗,鐵是粉末狀,與3、4組塊狀鐵相區(qū)別,根據(jù)控制變量法原則知鹽酸的濃度應等于2.5 molL-1,C正確;由3、4組實驗并結合圖像知第3組實驗中反應溫度應高于30 ℃,D錯誤。 題組四 有效碰撞理論(加試) 7.下列說法正確的是( ) ①活化分子間的碰撞一定能發(fā)生化學反應?、谄胀ǚ肿佑袝r也能發(fā)生有效碰撞 ③升高溫度會加快反應速率,原因是增加了活化分子的有效碰撞次數(shù)?、茉龃蠓磻餄舛葧涌旆磻俾实脑蚴菃挝惑w積內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增多 ⑤使用催化劑能提高反應速率,原因是提高了分子的能量,使有效碰撞頻率增大 ⑥化學反應實質(zhì)是活化分子有合適取向時的有效碰撞 A.①②⑤ B.③④⑥ C.③④⑤⑥ D.②③④ 答案 B 解析 只有活化分子間合理取向的碰撞才能發(fā)生化學反應,①、②錯誤;使用催化劑改變反應過程,降低反應的活化能,增大活化分子百分數(shù),使有效碰撞頻率增大,提高反應速率,⑤錯誤。 8.在化學反應中,只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應物分子發(fā)生有合適取向的碰撞時才可能發(fā)生化學反應,這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其單位通常用kJmol-1表示。請認真觀察下圖,然后回答問題。 (1)圖中所示反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應,該反應________(填“需要”或“不需要”)加熱,該反應的ΔH=________(用含E1、E2的代數(shù)式表示)。 (2)對于同一反應,圖中虛線(Ⅱ)與實線(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子百分數(shù)增多,反應速率加快,你認為最可能的原因是___________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)放熱 需要?。?E1-E2)kJmol-1或(E2-E1)kJmol-1 (2)使用了催化劑 解析 (1)由題圖可知反應物的總能量高于生成物的總能量,因此該反應是放熱反應,反應熱為(E2-E1)kJmol-1,由題中信息可知只有活化分子才能發(fā)生化學反應,因此該反應需要加熱才能引發(fā)反應的發(fā)生。(2)催化劑在化學反應中起催化作用的原理是改變了反應過程,降低了反應的活化能。因此,降低反應活化能的途徑是使用催化劑。 9.下列說法正確的是( ) A.增大壓強一定能使活化分子數(shù)增加,從而反應速率一定增大 B.普通分子間的碰撞都為無效碰撞 C.MnO2也可使合成NH3反應中活化分子的百分數(shù)大大增加 D.N2和H2合成NH3,減少NH3濃度,可以使正反應速率加快 答案 B 解析 對沒有氣體參與的反應,改變壓強不會改變反應速率,A選項不正確;MnO2不是合成NH3反應的催化劑,C選項不正確;減少NH3濃度,正反應速率減慢,故D選項不正確。 氣體反應體系中充入惰性氣體(不參與反應)時 對反應速率的影響 1.恒容:充入“惰性氣體”―→總壓增大―→物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)―→反應速率不變。 2.恒壓:充入“惰性氣體”―→體積增大―→物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)―→反應速率減小。 考點三 控制變量法探究影響化學反應速率的因素(加試) 在研究影響化學反應速率的因素時,由于外界影響因素較多,故為搞清某個因素的影響均需控制其他因素相同或不變,再進行實驗。因此,常用控制變量思想解決該類問題。 1.常見考查形式 (1)以表格的形式給出多組實驗數(shù)據(jù),讓學生找出每組數(shù)據(jù)的變化對化學反應速率的影響。 (2)給出影響化學反應速率的幾種因素,讓學生設計實驗分析各因素對化學反應速率的影響。 2.解題策略 (1)確定變量 解答這類題目時首先要認真審題,理清影響實驗探究結果的因素有哪些。 (2)定多變一 在探究時,應該先確定其他的因素不變,只變化一種因素,看這種因素與探究的問題存在怎樣的關系;這樣確定一種以后,再確定另一種,通過分析每種因素與所探究問題之間的關系,得出所有影響因素與所探究問題之間的關系。 (3)數(shù)據(jù)有效 解答時注意選擇數(shù)據(jù)(或設置實驗)要有效,且變量統(tǒng)一,否則無法作出正確判斷。 1.某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應來探究“外界條件對化學反應速率的影響”。實驗時,先分別量取兩種溶液,然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻,開始計時,通過測定褪色所需時間來判斷反應的快慢。該小組設計了如下方案。 編號 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 溫度/℃ 濃度/molL-1 體積/mL 濃度/molL-1 體積/mL ① 0.10 2.0 0.010 4.0 25 ② 0.20 2.0 0.010 4.0 25 ③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50 (1)已知反應后H2C2O4轉化為CO2逸出,KMnO4溶液轉化為MnSO4,每消耗1 mol H2C2O4轉移________mol電子。為了觀察到紫色褪去,H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關系為n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥__________________________。 (2)探究溫度對化學反應速率影響的實驗編號是________(填編號,下同),可探究反應物濃度對化學反應速率影響的實驗編號是____________。 (3)實驗①測得KMnO4溶液的褪色時間為40 s,忽略混合前后溶液體積的微小變化,這段時間內(nèi)平均反應速率v(KMnO4)=________________molL-1min-1。 (4)已知50 ℃時c(MnO)~t(反應時間)的變化曲線如圖。若保持其他條件不變,請在坐標圖中,畫出25 ℃時c(MnO)~t的變化曲線示意圖。 答案 (1)2 2.5 (2)②和③?、俸廷凇?3)0.010(或1.010-2) (4) 解析 (1)H2C2O4中碳的化合價是+3價,CO2中碳的化合價為+4價,故每消耗1 mol H2C2O4轉移2 mol電子,配平化學方程式為2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,為保證KMnO4完全反應,c(H2C2O4)∶c(KMnO4)≥2.5。(2)探究溫度對反應速率的影響,則濃度必然相同,則編號為②和③;同理探究濃度對反應速率的影響的實驗是①和②。 (3)v(KMnO4)=(0.010 molL-1)()=0.010 molL-1min-1。 (4)溫度降低,化學反應速率減小,故KMnO4褪色時間延長,故作圖時要同時體現(xiàn)25 ℃時MnO濃度降低比50 ℃時MnO的濃度降低緩慢和達到平衡時間比50 ℃時“拖后”。 2.Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業(yè)廢水,通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2,所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物。現(xiàn)運用該方法降解有機污染物pCP,探究有關因素對該降解反應速率的影響。 【實驗設計】控制pCP的初始濃度相同,恒定實驗溫度在298 K或313 K(其他實驗條件見下表),設計如下對比實驗。 (1)請完成以下實驗設計表(表中不要留空格)。 實驗編號 實驗目的 T/K pH c/10-3molL-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實驗作參照 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對降解反應速率的影響 ③ 298 10 6.0 0.30 【數(shù)據(jù)處理】實驗測得pCD的濃度隨時間變化的關系如圖所示。 (2)請根據(jù)圖中實驗①曲線,計算降解反應在50~150 s內(nèi)的反應速率:v(pCP)=________molL-1s-1。 【解釋與結論】 (3)實驗①、②表明溫度升高,降解反應速率增大。但溫度過高時反而導致降解反應速率減小,請從Fenton法所用試劑H2O2的角度分析原因: ___________________________ ________________________________________________________________________。 (4)實驗③得出的結論是pH等于10時, ___________________________________ ________________________________________________________________________。 【思考與交流】 (5)實驗時需在不同時間從反應器中取樣,并使所取樣品中的反應立即停止。根據(jù)上圖中的信息,給出一種迅速停止反應的方法: ____________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1) 實驗編號 實驗目的 T/K pH c/10-3molL-1 H2O2 Fe2+ ① ② 313 3 6.0 0.30 ③ 探究溶液的pH對降解反應速率的影響 (2)8.010-6 (3)過氧化氫在溫度過高時迅速分解 (4)有機物pCP不能降解 (5)將所取樣品迅速加入一定量的NaOH溶液中,使pH約為10(或?qū)⑺悠敷E冷等,其他合理答案也可) 解析 (1)實驗①是對照實驗,所以與實驗①相比,實驗②和③只能改變一個條件,這樣才能達到對比的目的,則實驗②是探究溫度對反應速率的影響,則T=313 K,其他條件與實驗①相同;實驗③顯然是探究pH的大小對反應速率的影響。(2)在50~150 s內(nèi),Δc(pCP)=0.810-3molL-1,則v(pCP)=8.010-6molL-1s-1。(3)溫度過高時,H2O2分解,c(H2O2)減小,導致反應速率減小。(4)從圖中看出,pH=10時,c(pCP)不變,即反應速率為零,說明該條件下,有機物pCP不能降解。(5)從第(4)小題的結論可以得出,使溶液的pH迅速增大到10,反應即可停止,另外,降低溫度也是一種方法。 1.(xx上海,20)對于合成氨反應,達到平衡后,以下分析正確的是( ) A.升高溫度,對正反應的反應速率影響更大 B.增大壓強,對正反應的反應速率影響更大 C.減小反應物濃度,對逆反應的反應速率影響更大 D.加入催化劑,對逆反應的反應速率影響更大 答案 B 解析 A項,合成氨反應的正反應是放熱反應,升高溫度,正反應、逆反應的反應速率都增大,但是溫度對吸熱反應的速率影響更大,所以對該反應來說,對逆反應速率的影響更大,錯誤;B項,合成氨的正反應是氣體體積減小的反應,增大壓強,對正反應的反應速率影響更大,正反應速率大于逆反應速率,所以平衡正向移動,正確;C項,減小反應物濃度,使正反應的速率減小,由于生成物的濃度沒有變化,所以逆反應速率不變,逆反應速率大于正反應速率,所以化學平衡逆向移動,錯誤;D項,加入催化劑,使正反應、逆反應速率改變的倍數(shù)相同,正反應、逆反應速率相同,化學平衡不發(fā)生移動,錯誤。 2.(xx海南,8改編)10 mL濃度為1 molL-1的鹽酸與過量的鋅粉反應,若加入適量的下列溶液,能減慢反應速率但又不影響氫氣生成量的是( ) A.K2SO4 B.H2SO4 C.CuSO4 D.Na2CO3 答案 A 解析 鋅與稀鹽酸反應過程中,若加入物質(zhì)使反應速率降低,則溶液中的氫離子濃度減小,但由于不影響氫氣的生成量,故氫離子的總物質(zhì)的量不變。A項,硫酸鉀為強酸強堿鹽,不發(fā)生水解,若加入其溶液,則對鹽酸產(chǎn)生稀釋作用,氫離子濃度減小,但H+物質(zhì)的量不變,正確;B項,加入H2SO4,使溶液中的H+的濃度和物質(zhì)的量均增大,導致反應速率增大,生成氫氣的量增大,錯誤;C項,加入硫酸銅溶液,Cu2+會與鋅反應生成銅,構成原電池,會加快反應速率,錯誤;D項,加入碳酸鈉溶液,會與鹽酸反應,使溶液中的氫離子的物質(zhì)的量減少,導致反應速率減小,生成氫氣的量減少,錯誤。 3.(xx福建理綜,12)在不同濃度(c)、溫度(T)條件下,蔗糖水解的瞬時速率(v)如下表。下列判斷不正確的是( ) c/molL-1 v/mmolL-1min-1 T/K 0.600 0.500 0.400 0.300 318.2 3.60 3.00 2.40 1.80 328.2 9.00 7.50 a 4.50 b 2.16 1.80 1.44 1.08 A.a=6.00 B.同時改變反應溫度和蔗糖的濃度,v可能不變 C.b<318.2 D.不同溫度時,蔗糖濃度減少一半所需的時間相同 答案 D 解析 A項,根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知:328.2 K時,蔗糖溶液的濃度越大,水解的速率越快。根據(jù)濃度與速率的變化關系可知,蔗糖的濃度每減小0.100 molL-1,速率減小1.50 mmolL-1min-1,所以在濃度為0.400 molL-1時,蔗糖水解的速率a=6.00 mmolL-1min-1,正確;B項,根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知:溫度越高,水解速率越快,濃度越大,水解速率也越快,同時改變反應物的濃度和反應的溫度,若二者對反應速率的影響趨勢相反,并能相互抵消,反應速率也可能不變,正確;C項,在物質(zhì)的濃度不變時,溫度升高,水解速率加快,溫度降低,水解速率減慢。由于在物質(zhì)的濃度為0.600 molL-1時,當318.2 K時水解速率是3.60 mmolL-1min-1,現(xiàn)在該反應的速率為2.16 mmolL-1min-1,小于3.60 mmolL-1min-1,所以反應溫度低于318.2 K,即b<318.2,正確;D項,由于溫度不同時,在相同的濃度時的反應速率不同,所以不同溫度下,蔗糖濃度減少一半所需的時間不同,錯誤。 4.(xx.浙江10月選考.20) 某溫度時,2NO(g) + O2(g)===2NO2(g)反應2 s后,NO的濃度減少了0.06 molL-1,則以O2表示該時段的化學反應速率是( ) A.0.03 molL-1s-1 B.0.015 molL-1s-1 C.0.12 molL-1s-1 D.0.06 molL-1s-1 答案 B 5.(xx全國新課標卷Ⅰ,9)已知分解1 mol H2O2放出熱量98 kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解的機理為: H2O2+I-―→H2O+IO- 慢 H2O2+IO-―→H2O+O2+I-快 下列有關該反應的說法正確的是( ) A.反應速率與I-的濃度有關 B.IO-也是該反應的催化劑 C.反應活化能等于98 kJmol-1 D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2) 答案 A 解析 A項,H2O2的分解速率取決于第一步的慢反應,該反應中I-為反應物,故反應速率與I-的濃度有關,正確;B項,該反應的催化劑為I-,IO-只是該反應的中間產(chǎn)物,錯誤;C項,98 kJmol-1是1 mol H2O2分解的反應熱,反應熱與活化能無關,錯誤;D項,將題給兩個反應合并可得總反應為2H2O2===2H2O+O2↑,由化學反應速率與其對應物質(zhì)的化學計量數(shù)的關系可知,該反應中不同物質(zhì)的反應速率關系應為v(H2O2)=v(H2O)=2v(O2),錯誤。 6.(xx北京理綜,12)一定溫度下,10 mL 0.40 molL-1 H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準狀況)如下表。 t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)( ) A.0~6 min的平均反應速率: v(H2O2)≈3.310-2 molL-1min-1 B.6~10 min的平均反應速率: v(H2O2)<3.310-2 molL-1min-1 C.反應到6 min時,c(H2O2)=0.30 molL-1 D.反應到6 min時,H2O2分解了50% 答案 C 解析 2H2O22H2O+O2↑ A項,6 min時,生成O2的物質(zhì)的量n(O2)==110-3 mol,依據(jù)反應方程式,消耗n(H2O2)=210-3 mol,所以0~6 min時,v(H2O2)=≈3.310-2 molL-1min-1,正確;B項,6~10 min時,生成O2的物質(zhì)的量n(O2)=≈0.33510-3 mol,依據(jù)反應方程式,消耗n(H2O2)=0.33510-3 mol2=0.6710-3 mol,6~10 min時,v(H2O2)=≈1.6810-2 molL-1min-1<3.310-2 molL-1min-1,正確;C項,反應至6 min時,消耗n(H2O2)=210-3 mol,剩余n(H2O2)=0.40 molL-10.01 L-210-3 mol=210-3 mol,c(H2O2)==0.20 molL-1,錯誤;D項,反應至6 min時,消耗n(H2O2)=210-3 mol,n(H2O2)總=410-3 mol,所以H2O2分解了50%,正確。 7.[xx新課標全國卷,27(4)]COCl2的分解反應為COCl2(g)===Cl2(g)+CO(g) ΔH=+108 kJmol-1。反應體系達到平衡后,各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10 min到14 min的COCl2濃度變化曲線未示出): ①計算反應在第8 min時的平衡常數(shù)K=__________; ②比較第2 min反應溫度T(2)與第8 min反應溫度T(8)的高低:T(2)________T(8)(填“<”、“>”或“=”); ③若12 min時反應于溫度T(8)下重新達到平衡,則此時c(COCl2)=________molL-1; ④比較產(chǎn)物CO在2~3 min、5~6 min和12~13 min時平均反應速率[平均反應速率分別以v(2~3)、v(5~6)、v(12~13)表示]的大小____________________________; ⑤比較反應物COCl2在5~6 min和15~16 min時平均反應速率的大?。簐(5~6)________v(15~16)(填“<”、“>”或“=”),原因是______________________________。 答案?、?.234 molL-1 ②、?.031 ④v(5~6)>v(2~3)=v(12~13)?、? 在相同溫度時,該反應的反應物濃度越高,反應速率越大 解析?、俑鶕?jù)圖像得出以下數(shù)據(jù): COCl2(g)===Cl2(g)+CO(g) ΔH=+108 kJmol-1 開始 0.055 0.095 0.07 (molL-1) 8 min 0.04 0.11 0.085 (molL-1) K== molL-1≈0.234 molL-1。 ②2 min和8 min時反應都處于平衡狀態(tài),在4 min時生成物濃度都增大,反應物濃度減小,則改變的條件是升高溫度,故T(2)- 配套講稿:
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