2019-2020年高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)的方向限度與速率第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率第2課時(shí)學(xué)案魯科版.doc

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2019-2020年高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)的方向限度與速率第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率第2課時(shí)學(xué)案魯科版 [課標(biāo)要求] 1．理解濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 2．理解活化能的含義及其對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 3．了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。 , 1．反應(yīng)物本身的性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素。 2．其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率增大；減小反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率減小。 3．其他條件不變時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率加快；降低溫度，反應(yīng)速率減慢。 4．對(duì)于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，增大壓強(qiáng)(減小容器的體積)，反應(yīng)速率增大；減小壓強(qiáng)(增大容器的體積)，反應(yīng)速率減小。 5．使用合適的催化劑，能加快化學(xué)反應(yīng)的速率。 1．濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 (1)一般規(guī)律 對(duì)于很多反應(yīng)來說，其他條件不變，增大反應(yīng)物的濃度可以增大化學(xué)反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物的濃度可以減小化學(xué)反應(yīng)速率。 (2)定量關(guān)系 ①反應(yīng)速率方程 a．意義：反應(yīng)速率方程可定量地表示化學(xué)反應(yīng)速率與參與反應(yīng)的反應(yīng)物濃度的關(guān)系。 b．實(shí)例：對(duì)于反應(yīng)H2O2＋2HI===2H2O＋I(xiàn)2其反應(yīng)速率方程為v＝kc(H2O2)c(HI)，其表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率與反應(yīng)物H2O2、HI的濃度成正比。 ②反應(yīng)速率常數(shù)(k) 含義 表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率 單位 不同反應(yīng)速率方程中k的單位不同 意義 通常反應(yīng)速率常數(shù)k越大，反應(yīng)進(jìn)行得越快 影響 因素 與濃度無關(guān)，但受溫度、催化劑、固體表面積等因素的影響 ③一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率與參與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系，是由實(shí)驗(yàn)測定的，不能根據(jù)化學(xué)方程式直接寫出。 2．壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 (1)一般規(guī)律 對(duì)于氣體反應(yīng)在溫度、體積一定的條件下，壓強(qiáng)與濃度成正比，因此，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越大，壓強(qiáng)越小，反應(yīng)速率越小。 (2)對(duì)于不涉及氣體物質(zhì)的反應(yīng)，壓強(qiáng)的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率幾乎沒有影響。 [特別提醒] (1)對(duì)于固體或純液體物質(zhì)，一般情況下其濃度可視為常數(shù)，因此改變固體或純液體物質(zhì)的用量對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率無影響。 (2)改變?nèi)芤旱挠昧繒r(shí)，由于濃度不變，因此對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率無影響。 (3)壓強(qiáng)的改變?nèi)绻麑?duì)氣體物質(zhì)的濃度沒有影響，則反應(yīng)速率不發(fā)生變化。 1．下列關(guān)于反應(yīng)速率與參與反應(yīng)物質(zhì)的濃度的關(guān)系式v＝kca(A)cb(B)的敘述中，正確的是(　　) A．對(duì)于所有的化學(xué)反應(yīng)，k是數(shù)值和單位都不變的常數(shù) B．a(chǎn)、b是化學(xué)方程式中A和B的系數(shù) C．對(duì)于某個(gè)特定的化學(xué)反應(yīng)，k與所有外界條件都無關(guān) D．v＝kca(A)cb(B)需要通過實(shí)驗(yàn)來確定，不能隨意根據(jù)化學(xué)方程式直接寫出 解析：選D　在反應(yīng)速率與參與反應(yīng)物質(zhì)的濃度的關(guān)系式中，k是反應(yīng)速率常數(shù)，它表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率，與濃度無關(guān)，但受溫度、催化劑、固體表面積等因素的影響。通常，反應(yīng)速率常數(shù)越大，反應(yīng)進(jìn)行得越快。對(duì)于很多反應(yīng)，這種關(guān)系式中濃度的方次與化學(xué)方程式中的系數(shù)并無確定關(guān)系。由此可見，A、B、C項(xiàng)均錯(cuò)誤。 2．常溫下，分別將四塊形狀相同，質(zhì)量為9 g的鐵塊同時(shí)投入下列四種溶液中，產(chǎn)生氣體速率最快的是(　　) A．200 mL 2 molL－1HCl溶液 B．500 mL 2 molL－1H2SO4溶液 C．100 mL 3 molL－1HCl溶液 D．500 mL 18.4 molL－1H2SO4溶液 解析：選B　在其他條件不變時(shí)，反應(yīng)速率的大小與參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度有關(guān)。鐵和稀硫酸或稀鹽酸反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)就是和氫離子反應(yīng)，故氫離子的濃度大小決定反應(yīng)速率的大小，但注意D選項(xiàng)是濃H2SO4，會(huì)使鐵鈍化。綜上所述，正確答案為B項(xiàng)。 3．反應(yīng)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行，下列條件的改變能夠使反應(yīng)速率增大的是(　　) A．增加C的量 B．將容器的容積縮小一半 C．保持容器容積不變，充入Ar使體系壓強(qiáng)增大 D．保持壓強(qiáng)不變，充入Ar使容器容積增大 解析：選B　C為固體反應(yīng)物，增加其用量對(duì)反應(yīng)速率幾乎沒有影響；容器的容積縮小一半相當(dāng)于壓強(qiáng)增大一倍，濃度增大，反應(yīng)速率增大；保持容器容積不變，充入Ar，體系的總壓強(qiáng)增大，但反應(yīng)混合物濃度并未改變，反應(yīng)速率不變；充入Ar使容器的容積增大，總壓強(qiáng)不變，但反應(yīng)混合物的濃度變小，反應(yīng)速率減小。 1．一般規(guī)律 當(dāng)其他條件不變時(shí)，升高溫度、化學(xué)反應(yīng)速率增大，降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。 2．經(jīng)驗(yàn)規(guī)律 (1)范托夫近似規(guī)律：對(duì)于在溶液中發(fā)生的反應(yīng)，溫度每升高10 K，反應(yīng)速率增加到原來的2～4倍。利用此經(jīng)驗(yàn)規(guī)律可以對(duì)一些反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率做粗略估計(jì)。 (2)阿倫尼烏斯經(jīng)驗(yàn)公式k＝Ae－，式中k為反應(yīng)速率常數(shù)，Ea為活化能，由該式可知，當(dāng)Ea＞0時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率常數(shù)增大，化學(xué)反應(yīng)速率隨之增大。 3．活化能 (1)活化分子 能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的分子，是普通分子吸收能量后形成的。 (2)活化能 普通反應(yīng)物分子形成活化分子所吸收的能量。 (3)實(shí)例 如圖是基元反應(yīng)H2＋Cl===HCl＋H的活化能示意圖。 活化能Ea是活化分子的能量與反應(yīng)物分子的能量之差。 4．活化能對(duì)反應(yīng)速率的影響 (1)活化能越高，反應(yīng)越難進(jìn)行，反應(yīng)速率越小。 (2)升高溫度，可以提高反應(yīng)物分子的能量，增大反應(yīng)物分子形成活化分子的比例，反應(yīng)速率加快。 5．溫度影響反應(yīng)速率的理論解釋 在其他條件不變時(shí)，升高溫度，反應(yīng)物分子的能量增加，使一部分原來能量較低的分子變成活化分子―→活化分子百分?jǐn)?shù)增加―→化學(xué)反應(yīng)速率增大。因此，升高溫度可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。 1．Fe與稀H2SO4反應(yīng)制氫氣，下列措施能使生成氫氣的速率一定加快的是(　　) A．增加鐵的量　　　　　　　　 B．增大硫酸的濃度 C．加熱 D．增大壓強(qiáng) 解析：選C　A項(xiàng)，增加鐵的用量，固體的濃度不變，反應(yīng)速率不變，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，在常溫下鐵與濃硫酸發(fā)生鈍化，不能生成氫氣，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，加熱，溫度升高，反應(yīng)速率一定增大，正確；D項(xiàng)，反應(yīng)在溶液中進(jìn)行，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率基本不變，錯(cuò)誤。 2．硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2＋S↓＋H2O，下列各組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是(　　) 實(shí) 驗(yàn) 反應(yīng)溫 度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/(molL－1) V/mL c/(molL－1) V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 解析：選D　多個(gè)外界條件不同時(shí)，要對(duì)比找出其他相同條件，然后比較。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，本題從濃度和溫度兩個(gè)因素考查，結(jié)合選項(xiàng)知混合液體都為20 mL，根據(jù)濃度越大、溫度越高，反應(yīng)速率越快，可以推知D選項(xiàng)正確。 1．催化劑的概念 催化劑是能加快化學(xué)反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變的物質(zhì)。 2．催化劑的催化原理 (1)由于催化劑的質(zhì)量及化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變，反應(yīng)歷程中必定既包括有催化劑參與的反應(yīng)，又包括使催化劑再生成的反應(yīng)。 (2)催化劑是通過參與反應(yīng)改變反應(yīng)歷程，降低反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率。 (3)催化劑的催化原理可表示為 使用催化劑―→改變反應(yīng)的歷程―→降低反應(yīng)的活化能(如上圖)―→使更多的反應(yīng)物分子成為活化分子―→增加單位體積內(nèi)的活化分子百分?jǐn)?shù)―→加快化學(xué)反應(yīng)速率。 3．特點(diǎn) 催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響是通過改變化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)來實(shí)現(xiàn)的，且與其他因素相比，影響程度較大。 (1)選擇性：只對(duì)某一反應(yīng)或某類反應(yīng)起催化作用。不同的反應(yīng)有不同的催化劑，且催化劑具有一定的活化溫度，催化劑不同，活化溫度不同。 (2)高效性：可以大幅度降低反應(yīng)的活化能，從而有效地提高化學(xué)反應(yīng)速率。 4．其他因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 如光輻射、放射線輻射、超聲波、電弧、強(qiáng)磁場、高速研磨、增大反應(yīng)物接觸面積等，均會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。 1．2SO2＋O22SO3是工業(yè)上制造硫酸的重要反應(yīng)。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是(　　) A．增加O2的濃度能加快反應(yīng)速率 B．降低體系溫度能加快反應(yīng)速率 C．使用催化劑不影響反應(yīng)速率 D．一定條件下達(dá)到反應(yīng)限度時(shí)SO2全部轉(zhuǎn)化為SO3 解析：選A　降低體系溫度能減慢反應(yīng)速率；使用催化劑能加快反應(yīng)速率；一定條件下達(dá)到反應(yīng)限度時(shí)，因?yàn)槭强赡娣磻?yīng)，SO2不可能全部轉(zhuǎn)化為SO3。 2．已知某可逆反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行：A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(s)　ΔH<0，如圖中曲線b代表一定條件下該反應(yīng)的進(jìn)程。若使曲線b變?yōu)榍€a，可采取的措施是(　　) ①增大A的濃度　②縮小容器的容積?、墼龃驜的濃度　④升高溫度?、菁尤牒线m的催化劑 A．①　　　　　　　　　　　 B．②④ C．②⑤ D．②③ 解析：選C　觀察圖中的曲線a、b，主要看兩處：①轉(zhuǎn)折點(diǎn)的先后。轉(zhuǎn)折點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)代表達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)所需的時(shí)間，題圖中曲線a比曲線b先轉(zhuǎn)折，說明曲線a表示的化學(xué)反應(yīng)速率比曲線b表示的化學(xué)反應(yīng)速率大，達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間較短。②水平線的高低。圖中曲線b和曲線a的水平線相重合，說明A的轉(zhuǎn)化率不變。所以使曲線b變?yōu)榍€a，采取的措施只能是使化學(xué)反應(yīng)速率增大，而不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。因D呈固態(tài)，故該反應(yīng)是化學(xué)方程式中氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)不變的反應(yīng)，所以加入催化劑或增大壓強(qiáng)都只能使化學(xué)反應(yīng)速率增大，而不會(huì)使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。 3．實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀H2SO4反應(yīng)制H2。若按如下表格實(shí)驗(yàn)順序，改變反應(yīng)條件，回答 問題。 實(shí)驗(yàn) 編號(hào) T/K 鋅的 規(guī)格 H2SO4溶液的濃度 ① 298 鋅粒 0.1 molL－1H2SO4溶液 ② 298 鋅粒 4 molL－1H2SO4溶液 ③ 298 鋅粉 0.1 molL－1H2SO4溶液 ④ 298 鋅粒 0.1 molL－1H2SO4與少量CuSO4混合液 ⑤ 298 鋅粒 0.1 molL－1H2SO4與少量Na2SO4混合液 (1)比較反應(yīng)速率大?。? v①____v②、v①____v③、v④____v①、v⑤____v① (2)其中實(shí)驗(yàn)________是從化學(xué)能量轉(zhuǎn)化角度分析反應(yīng)速率不同于另外幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。 答案：(1)<　<　>?。健?2)④ [三級(jí)訓(xùn)練節(jié)節(jié)過關(guān)]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．常溫下，反應(yīng)A＋B===AB，按以下情況進(jìn)行： 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 molL－1的A、B溶液各10 mL ④0.5 molL－1的A、B溶液各50 mL 四者反應(yīng)速率大小關(guān)系是(　　) A．②>①>④>③　　　　　 B．④>③>②>① C．①>②>④>③ D．①>②>③>④ 解析：選A?、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(yīng)速率越大，所以反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)棰?①>④>③。 2．設(shè)C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH>0，反應(yīng)速率為v1，N2＋3H22NH3　ΔH<0，反應(yīng)速率為v2，對(duì)上述反應(yīng)，當(dāng)升高溫度時(shí)，v1和v2的變化情況為(　　) A．同時(shí)增大 B．同時(shí)減小 C．v1增大，v2減小 D．v1減小，v2增大 解析：選A　對(duì)于大多數(shù)反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快。 3．反應(yīng)N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密閉容器中進(jìn)行，下列措施能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率加快的是(　　) ①縮小體積使壓強(qiáng)增大 ②壓強(qiáng)不變充入He使體積增大 ③體積不變充入He使壓強(qiáng)增大 ④體積不變充入NO使壓強(qiáng)增大 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 解析：選D　①增大了物質(zhì)的濃度，反應(yīng)速率加快；②反應(yīng)體系中物質(zhì)的濃度減小，反應(yīng)速率減?。虎鄯磻?yīng)體系中物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率不變；④增大了物質(zhì)的濃度，反應(yīng)速率加快。 4．用純凈的碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制取CO2氣體。下列措施對(duì)改變?cè)摲磻?yīng)的反應(yīng)速率幾乎沒有影響的是(　　) ①改用等濃度的硝酸與碳酸鈣反應(yīng) ②增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)或減小反應(yīng)體系的壓強(qiáng) ③改用相同質(zhì)量粉末狀碳酸鈣代替塊狀碳酸鈣 ④改用含有相同H＋濃度的稀硫酸 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 解析：選A　因硝酸與鹽酸的濃度相同，故對(duì)反應(yīng)速率無影響。壓強(qiáng)是通過改變氣體的濃度來改變反應(yīng)速率的，而該反應(yīng)為固體碳酸鈣與液體鹽酸的反應(yīng)，反應(yīng)物中沒有氣體，故改變壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)速率幾乎沒有影響；粉末碳酸鈣的表面積較大，反應(yīng)速率增大；盡管強(qiáng)調(diào)了稀硫酸與原鹽酸中的H＋濃度相同，但稀硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的CaSO4微溶，覆蓋在碳酸鈣表面，從而使碳酸鈣與H＋的接觸面積減小，導(dǎo)致反應(yīng)速率減小。 5．在一定條件下，二氧化硫與氧氣發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。 試回答下列問題： (1)降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率________(填“增大”“減小”或“不變”)。 (2)600 ℃時(shí)，在一容積為2 L的密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，在反應(yīng)進(jìn)行至10 min和20 min時(shí)，分別改變影響反應(yīng)的一個(gè)條件，反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如上圖所示，前10 min正反應(yīng)速率變化趨勢(shì)是逐漸________(填“增大”“減小”或“不變”)；前15 min內(nèi)用SO3表示平均反應(yīng)速率為_____________________________________。 (3)圖中反應(yīng)進(jìn)程，表示正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等的時(shí)間段是________。 (4)根據(jù)圖中判斷，10 min時(shí)改變的反應(yīng)條件可能是________；20 min時(shí)改變的反應(yīng)條件可能是________。 a．加入催化劑 b．縮小容器容積 c．降低溫度 d．增加O2的物質(zhì)的量 解析：(1)降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。(2)前10 min隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，反應(yīng)物SO2和O2的濃度不斷減小，正反應(yīng)速率變化趨勢(shì)是減小，前15 min內(nèi)用SO3表示的平均反應(yīng)速率為≈1.3310－3 molL－1min－1。(3)反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化的時(shí)間段，即15～20 min和25～30 min反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。(4)10 min到15 min三條曲線的斜率突然增大，說明反應(yīng)速率突然增大，其原因可能是加入催化劑或縮小容器容積。反應(yīng)進(jìn)行至20 min時(shí)，O2的物質(zhì)的量突然增大，平衡發(fā)生移動(dòng)，SO2、SO3的物質(zhì)的量隨之發(fā)生變化。 答案：(1)減小 (2)減小　1.3310－3 molL－1min－1 (3)15～20 min,25～30 min　 (4)ab　d 1．下列說法正確的是(　　) A．決定反應(yīng)速率的因素只有催化劑 B．食物放在冰箱中會(huì)減慢食物變質(zhì)的速率 C．鋅與稀硫酸反應(yīng)時(shí)，加入少量水能加快產(chǎn)生氫氣的速率 D．2 mol SO2與1 mol O2混合一定能生成2 mol SO3 解析：選B　決定反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì)，影響反應(yīng)速率的因素有濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；降低溫度，反應(yīng)速率減小，B項(xiàng)正確；加水稀釋，H＋濃度減小，反應(yīng)速率減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；SO2和O2生成SO3是可逆反應(yīng)，不可能進(jìn)行到底，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.把鎂條投入盛有鹽酸的敞口容器里，產(chǎn)生氫氣的速率變化如圖所示。下列影響反應(yīng)速率的因素有(　　) ①鹽酸的濃度?、阪V條的表面積 ③溶液的溫度　④Cl－的濃度 A．①④　　　　　　　　　 B．③④ C．①②③ D．②③④ 解析：選C　鎂條和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的離子方程式為Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，是鎂與H＋間的置換反應(yīng)，與Cl－無關(guān)。在鎂條的表面有一層氧化膜，當(dāng)將鎂條投入鹽酸中時(shí)，隨著氧化膜的不斷溶解，鎂與鹽酸接觸面積不斷增大，產(chǎn)生H2的速率會(huì)加快；溶液的溫度對(duì)該反應(yīng)也有影響，反應(yīng)放出熱量，使溫度升高，反應(yīng)速率也會(huì)加快；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(H＋)不斷減小，反應(yīng)速率會(huì)逐漸減慢。 3．試分析下列可逆反應(yīng)2A(g)＋B(g)2C(g)的反應(yīng)速率隨壓強(qiáng)變化的曲線圖，正確的是(　　) 解析：選C　增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率均增大，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤。 4．向四個(gè)容積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2和O2，反應(yīng)開始時(shí)，按正反應(yīng)速率由大到小排列順序正確的是(　　) 甲　500 ℃，10 mol SO2和5 mol O2的反應(yīng) 乙　500 ℃，用V2O3做催化劑，10 mol SO2和5 mol O2的反應(yīng) 丙　450 ℃，8 mol SO2和5 mol O2的反應(yīng) 丁　500 ℃，8 mol SO2和5 mol O2的反應(yīng) A．甲>乙>丙>丁 B．乙>甲>丙>丁 C．乙>甲>丁>丙 D．丁>丙>乙>甲 解析：選C　比較同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)速率大小時(shí)，催化劑、溫度對(duì)反應(yīng)的影響程度較大，溫度相同時(shí)，反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率就越大。 5．某反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．反應(yīng)過程a有催化劑參與 B．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于ΔH C．使用催化劑，可改變?cè)摲磻?yīng)的活化能 D．有催化劑條件下，反應(yīng)的活化能等于E1＋E2 解析：選C　由題圖可知，a是沒有催化劑參與的反應(yīng)過程，b是有催化劑參與的變化過程，反應(yīng)物的能量高于生成物的能量，所以反應(yīng)放熱，C項(xiàng)正確。 6．反應(yīng)A＋B===C的反應(yīng)速率方程為v＝kc(A)c(B)，v為反應(yīng)速率，k為反應(yīng)速率常數(shù)。當(dāng)c(A)＝c(B)＝1 molL－1時(shí)，反應(yīng)速率在數(shù)值上等于其反應(yīng)速率常數(shù)。下列說法正確的是(　　) A．只增大c(A)時(shí)，v增大 B．只增大c(C)時(shí)，v增大 C．只升高溫度時(shí)，k不變 D．只升高溫度時(shí)，k減小 解析：選A　只增大c(A)或c(B)時(shí)，v增大，k不變；只增大c(C)時(shí)，v、k都不變；只升高溫度時(shí)，k增大，v增大。 7.如圖為反應(yīng)2SO2＋O22SO3的速率v(SO2)變化的圖像，則橫坐標(biāo)可能是(　　) A．反應(yīng)時(shí)間 B．溫度 C．壓強(qiáng) D．SO2的濃度 解析：選A　v(SO2)隨著壓強(qiáng)、溫度以及反應(yīng)物濃度的增大而增大，B、C、D都不符合，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減小，A項(xiàng)正確。 8．在容積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0，某研究小組研究了其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響如圖所示，下列分析正確的是(　　) A．圖Ⅰ表示的是t1時(shí)刻增大O2的濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 B．圖Ⅱ表示的是t1時(shí)刻加入催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 C．圖Ⅲ表示的是催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響，且甲的催化效率比乙的高 D．圖Ⅲ表示的是壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響，且乙的壓強(qiáng)較高 解析：選B　若增大O2的濃度，正反應(yīng)速率突然變大，逆反應(yīng)速率瞬間不變，隨后逐漸變大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；加入催化劑，正、逆反應(yīng)速率同等程度增大，v′(正)＝v′(逆)，化學(xué)平衡不移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率不變，故B項(xiàng)正確、C項(xiàng)錯(cuò)誤；乙達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)所用時(shí)間短，則其反應(yīng)速率較快，乙的壓強(qiáng)比甲的高，但增大壓強(qiáng)平衡右移，SO2的轉(zhuǎn)化率增大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9．在一個(gè)容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)： 3Fe(s)＋4H2O(g)===Fe3O4(s)＋4H2(g)。回答下列問題： (1)增加Fe的量，正反應(yīng)速率________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)。 (2)將容器的容積縮小一半，正反應(yīng)速率________，逆反應(yīng)速率________。 (3)保持容器的容積不變，充入N2使體系壓強(qiáng)增大，正反應(yīng)速率________，逆反應(yīng)速率________。 (4)保持壓強(qiáng)不變，充入N2使容器的容積增大，正反應(yīng)速率________，逆反應(yīng)速率________。 解析：(1)Fe為固體，因此增加Fe的量，反應(yīng)速率不變。(2)將容器的容積縮小一半，體系中各氣態(tài)物質(zhì)的濃度均增大，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都增大。(3)保持容器的容積不變，充入N2使體系壓強(qiáng)增大，體系中各物質(zhì)的濃度不變，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均不變。(4)保持壓強(qiáng)不變，充入N2使容器的容積增大，體系中各氣態(tài)物質(zhì)的濃度均減小，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均減小。 答案：(1)不變　(2)增大　增大 (3)不變　不變　(4)減小　減小 10．某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例，研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對(duì)反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 反應(yīng)物 催化劑 ① 10 mL 2% H2O2溶液 無 ② 10 mL 5% H2O2溶液 無 ③ 10 mL 5% H2O2溶液 1 mL 0.1 molL－1 FeCl3溶液 ④ 10 mL 5% H2O2溶 液＋少量HCl溶液 1 mL 0.1 molL－1 FeCl3溶液 ⑤ 10 mL 5% H2O2溶 液＋少量NaOH溶液 1 mL 0.1 molL－1 FeCl3溶液 (1)催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率的原因是______________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)①和②的目的是___________________________________________________。 實(shí)驗(yàn)時(shí)由于沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論，資料顯示，通常條件下H2O2較穩(wěn)定，不易分解，為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模銓?duì)原實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)是___________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)③④⑤中，測得生成氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖所示： 分析上圖能夠得出什么實(shí)驗(yàn)結(jié)論？ 解析：(1)加入催化劑能使化學(xué)反應(yīng)速率加快，其原因是加入催化劑降低了反應(yīng)的活化能，使更多的普通分子變?yōu)榛罨肿?，增大了活化分子的碰撞幾率，使活化分子的有效碰撞增多，從而加快反?yīng)速率。 (2)實(shí)驗(yàn)①和②的區(qū)別是①中H2O2的濃度小，②中H2O2的濃度大，所以實(shí)驗(yàn)①和②的目的是探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響。為了能夠通過實(shí)驗(yàn)①和②探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，對(duì)原實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn)，可向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放入同一熱水浴中觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 (3)由圖像知實(shí)驗(yàn)⑤反應(yīng)速率最快，實(shí)驗(yàn)④反應(yīng)速率最慢，說明堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率。 答案：(1)降低了反應(yīng)的活化能 (2)探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響　向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑(或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放入同一熱水浴中) (3)堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率。 1．把下列4種X的溶液分別加入到4個(gè)盛有10 mL 2 molL－1鹽酸的燒杯中，并加水稀釋到50 mL，此時(shí)X與鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)速率最大的是(　　) A．20 mL　3 molL－1　　　 B．20 mL　2 molL－1 C．10 mL　4 molL－1 D．10 mL　2 molL－1 解析：選A　本題中反應(yīng)速率的大小是由混合后反應(yīng)物濃度的大小決定的，由于最后溶液體積相同，所以混合前X的物質(zhì)的量越大，混合后其濃度越大，反應(yīng)速率越快。 2．對(duì)于在一密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)：C(s)＋O2(g)CO2(g)，下列說法中錯(cuò)誤的是(　　) A．將木炭粉碎成粉末狀可以加快化學(xué)反應(yīng)速率 B．升高溫度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率 C．用空氣代替O2可以加快化學(xué)反應(yīng)速率 D．增加木炭的量不能加快化學(xué)反應(yīng)速率 解析：選C　A項(xiàng)，粉碎木炭可增加表面積，可增大反應(yīng)速率；B項(xiàng)，升高溫度，反應(yīng)速率增大；C項(xiàng)，空氣代替O2，使O2濃度變小，反應(yīng)速率變??；D項(xiàng)，固體物質(zhì)在參加反應(yīng)時(shí)，其濃度可看作為一定值，故加入木炭對(duì)反應(yīng)速率無影響。 3．某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例，研究濃度、催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)②的反應(yīng)物應(yīng)為(　　) 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 反應(yīng)物 催化劑 ① 10 mL 2% H2O2溶液 無 ② 無 ③ 10 mL 5% H2O2溶液 MnO2固體 A．5 mL 2% H2O2溶液　　 B．10 mL 5% H2O2溶液 C．10 mL 2% H2O2溶液 D．5 mL 10% H2O2溶液 解析：選B　根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)①②是探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，因此雙氧水的濃度一定不是2%。實(shí)驗(yàn)②③是探究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響，雙氧水的濃度和用量與實(shí)驗(yàn)③相同，即實(shí)驗(yàn)②的反應(yīng)物應(yīng)為10 mL 5% H2O2溶液。 4.可逆反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)，時(shí)間為t1時(shí)改變條件?；瘜W(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如圖。下列說法正確的是(　　) A．維持溫度、反應(yīng)體系體積不變，t1時(shí)充入SO3(g) B．維持壓強(qiáng)不變，t1時(shí)升高反應(yīng)體系溫度 C．維持溫度不變，t1時(shí)擴(kuò)大反應(yīng)體系體積 D．維持溫度、壓強(qiáng)不變，t1時(shí)充入SO3(g) 解析：選D　先觀察原反應(yīng)的特點(diǎn)可知，原反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的放熱反應(yīng)，根據(jù)圖像可知該反應(yīng)在t1時(shí)改變了某個(gè)條件使正反應(yīng)速率減小，而使逆反應(yīng)速率增大，只能是在該時(shí)刻增大了生成物的濃度而減小了反應(yīng)物的濃度，所以只有D選項(xiàng)符合。D選項(xiàng)在溫度、壓強(qiáng)不變的情況下充入SO3(g)，則使SO3(g)的濃度增大，但是由于壓強(qiáng)不變，使體積變大，所以導(dǎo)致反應(yīng)物的濃度減小。 5．下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是(　　) A．用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，改用98%的濃硫酸可加快產(chǎn)生氫氣的速率 B．100 mL 2 molL－1的鹽酸跟鋅片反應(yīng)，加入適量的氯化鈉溶液，反應(yīng)速率不變 C．SO2的催化氧化是一個(gè)放熱的反應(yīng)，所以升高溫度，反應(yīng)速率減慢 D．汽車尾氣中的NO和CO可以緩慢反應(yīng)生成N2和CO2，減小壓強(qiáng)反應(yīng)速率減慢 解析：選D　A項(xiàng)中，改用98%的濃硫酸，鐵發(fā)生鈍化，不產(chǎn)生氫氣；B項(xiàng)，加入氯化鈉溶液使鹽酸濃度變小，c(H＋)減小，反應(yīng)速率減慢；C項(xiàng)，升高溫度，放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的速率都加快；D項(xiàng)，減小壓強(qiáng)，有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的速率減慢。 6．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(jī)理為： 　　　H2O2＋I(xiàn)－―→H2O＋I(xiàn)O－　慢 　　　H2O2＋I(xiàn)O－―→H2O＋O2＋I(xiàn)－　快 下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(　　) A．反應(yīng)速率與I－濃度有關(guān) B．IO－也是該反應(yīng)的催化劑 C．反應(yīng)活化能等于98 kJmol－1 D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2) 解析：選A　H2O2的分解反應(yīng)主要是由第一個(gè)反應(yīng)決定的，I－濃度越大，反應(yīng)速率越快，A項(xiàng)正確；根據(jù)總反應(yīng)可確定該反應(yīng)的催化劑為I－，而IO－為中間產(chǎn)物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)所給信息無法確定反應(yīng)活化能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)速率關(guān)系為v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7.如圖為某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系示意圖。在t1時(shí)刻升高溫度或增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率的變化都符合示意圖中表示的反應(yīng)是(　　) A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0 B．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH<0 C．H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)　ΔH>0 D．2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH>0 解析：選B　由題中反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系圖可知，升高溫度，正反應(yīng)速率增大的程度小于逆反應(yīng)速率增大的程度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，因此正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；增大壓強(qiáng)，正反應(yīng)速率增大的程度小于逆反應(yīng)速率增大的程度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，因此正反應(yīng)是氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)增大的反應(yīng)，只有B項(xiàng)符合題意。 8．一定量的鋅粉和6 molL－1的過量鹽酸反應(yīng)，當(dāng)向其中加入少量的下列物質(zhì)時(shí)，能夠加快反應(yīng)速率，但不影響產(chǎn)生H2的總量的是(　　) ①石墨粉　②CuO?、坫~粉?、荑F粉　⑤濃鹽酸 A．①②⑤ B．①③⑤ C．③④⑤ D．①③④ 解析：選B?、偌尤胧?，構(gòu)成原電池，反應(yīng)速率加快，不影響鋅粉的量，即不影響產(chǎn)生H2的總量；②加入CuO，CuO與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅，氯化銅與鋅反應(yīng)生成銅，形成原電池，加快反應(yīng)速率，但與鹽酸反應(yīng)的鋅的量減少，故生成氫氣的總量減少；③加入銅粉，構(gòu)成原電池，反應(yīng)速率加快，不影響鋅粉的量，即不影響產(chǎn)生H2的總量；④加入鐵粉，構(gòu)成原電池，反應(yīng)速率加快，鋅反應(yīng)完全后，鐵也可以與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，產(chǎn)生H2的總量增加；⑤加入濃鹽酸，氫離子濃度增大，反應(yīng)速率加快，不影響鋅粉的量，即不影響產(chǎn)生H2的總量。 9．目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，在容積為1 L的密閉容器中，(容積不變)，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)(正反應(yīng)放熱)，測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。 (1)從反應(yīng)開始到10 min，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)＝________。 (2)下列說法正確的是________。 A．進(jìn)行到3 min時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等 B．10 min后容器中壓強(qiáng)不再改變 C．達(dá)到平衡后，再充入氬氣反應(yīng)速率不會(huì)改變 D．3 min前v(正)>v(逆)，3 min后v(正)v(逆)。 (3)由圖像可知，外界條件同等程度地增大了該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率。增大X的濃度，升高體系溫度不會(huì)同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率。A、B錯(cuò)誤。反應(yīng)容器容積不變，C錯(cuò)誤。D使用催化劑可同等程度地改變正逆反應(yīng)速率，D正確。 答案：(1)0.225 molL－1min－1　(2)BC　(3)D