1、第2课时外界条件对化学反应速率的影响夯实基础轻松达标1.运用“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转化成无污染的物质。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.改变压强对反应速率无影响C.升高温度能加快反应速率D.该反应生成NO2和C,控制了大气污染2.下列说法不正确的是()A.具有较高能量的反应物分子称为活化分子B.升高温度增大了活化分子百分数C.催化剂能够改变化学反应的途径D.增大压强能提高活化分子的浓度3.决定化学反应速率的主要因素是()温度压强催化剂浓度反应物本身的性质A.B.C.D.4.研究发现,腐蚀严重的青铜器表面大都存
2、在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用,下列叙述正确的是()A.降低了反应的活化能B.减缓了反应的速率C.降低了反应的焓变D.增大了反应的平衡常数5.Na2S2O3溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2+S+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验反应温度/Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mLc(molL-1)V/mLc(molL-1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.2106.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是()A.对该反应体系加
3、热B.不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸C.向稀硫酸中通入HCl气体D.不用铁片,改用铁粉7.已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ。在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为:H2O2+I-H2O+IO-慢,H2O2+IO-H2O+O2+I-快。下列有关该反应的说法正确的是()A.反应速率与I-浓度有关B.IO-也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98 kJmol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)8.同质量的锌与盐酸反应,欲使反应速率加快,选用的反应条件正确的组合是()锌粒锌片锌粉5%的盐酸10%的盐酸15%的盐酸适当加热用冷水冷却不断振荡迅速混合后静置A.B.C.D.9.
4、在一定条件下,容积为2 L的密闭容器中,将2 mol L气体和3 mol M气体混合,发生如下反应:2L(g)+3M(g)xQ(g)+3R(g),10 s末,生成2.4 mol R,并测得Q的浓度为0.4 molL-1。计算:(1)10 s末L的物质的量浓度为。(2)前10 s内用M表示的化学反应速率为。(3)化学方程式中x值为。(4)在恒温恒容条件下,往容器中加入1 mol氦气,反应速率(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。(5)在恒温恒压条件下,往容器中加入1 mol氦气,反应速率。提升能力跨越等级1.在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0在2
5、L恒容密闭容器中进行,反应进行20 s时,CO的物质的量增加了0.40 mol,则下列说法正确的是()A.反应进行20 s的过程中,C的平均反应速率v(C)=0.005 molL-1s-1B.反应平衡时,v正(CO2)v逆(CO)=12C.升高温度时,正反应速率增大,逆反应速率减小D.充入N2使体系压强增大,能提高反应速率5.在一定温度时,N2与H2反应过程中能量变化的曲线如右图。下列叙述正确的是()A.该反应的热化学方程式为N2+3H22NH3H=-92 kJmol-1B.b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线C.加入催化剂,该化学反应放热增多D.加入催化剂可增大正反应速率,降低逆反应速率6.A
6、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)/moln(C)/moln(D)/mol反应时间/min0.120.060.10t10.060.120.20t2下列说法正确的是()A.0t1内,平均反应速率v(B)=0.04t1 molL-1min-1B.若起始时n(D)=0,则t2时v(D)=0.20t2 molL-1min-1C.升高温度,v(B)、v(C)、v(D)均增大D.bd=617.如图所示,某刚性容器内有一活塞和弹簧,B为真空,A内已充入2 mol SO2和1 mol O2,在一定条件下发生可逆反
7、应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H1=-Q kJmol-1(Q0),一段时间后活塞已保持静止,SO2的反应速率为v0。再往A内迅速充入2 mol SO2和1 mol O2,当活塞再次保持静止时,SO2的反应速率为v,在此过程中,下列说法正确的是()A.活塞先下移,后上移到原静止位置,vv0B.活塞先下移,后上移但不到原静止位置,vv0C.活塞先下移,后上移到原静止位置,v=v0D.活塞先下移,后上移但不到原静止位置,v=v08.(双选)向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如甲图所示t0t1阶段c(B)未
8、画出。图乙为t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件。已知,t3t4阶段为使用催化剂。下列说法正确的是()A.若t1=15,生成物C在t0t1时间段的反应速率为0.004 molL-1s-1B.t4t5阶段改变的条件为降低反应温度C.B的起始物质的量为0.02 molD.t5t6阶段可能是升高温度9.在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJmol-1表示。请认真观察右图,然后回答问题。(1)图中所示的反应是(填
9、“吸热”或“放热”)反应,该反应(填“需要”或“不需要”)加热,该反应的H=(用含E1、E2的代数式表示)。(2)已知热化学方程式:H2(g)+12O2(g)H2O(g)H=-241.8 kJmol-1,该反应的活化能为167.2 kJmol-1,则其逆反应的活化能为。(3)对于同一反应,图中虚线()与实线()相比,活化能降低,活化分子百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是。贴近生活拓展创新1.反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)中,每生成7 g N2,放出166 kJ的热量,该反应的速率表达式为v=kcm(NO)cn(H2)(k、m、n待测),其反应包含下列两步:
10、2NO+H2N2+H2O2(慢)H2O2+H22H2O(快)T 时测得有关实验数据如下:序号c(NO)(molL-1)c(H2)(molL-1)速率(molL-1min-1)0.006 00.001 01.810-40.006 00.002 03.610-40.001 00.006 03.010-50.002 00.006 01.210-4下列说法错误的是()A.整个反应速率由第步反应决定B.正反应的活化能一定是甲;丙、丁相比较,丁温度高,反应速率丁丙;甲与丁相比较,甲反应物浓度大,反应速率甲丁,故C项正确。4.BC是固体,不能用其表示反应速率,A项错误。根据反应速率之比等于化学计量数之比可得
11、v逆(CO2)v逆(CO)=12,反应达到平衡状态,说明v正(CO2)=v逆(CO2),则有v正(CO2)v逆(CO)=12,B项正确。升高温度,正、逆反应速率均增大,C项错误。充入N2使体系压强增大,但反应物和生成物的浓度均不变,故反应速率不变,D项错误。5.B加入催化剂可以降低反应所需的活化能,根据图示可求H,热化学方程式应标出反应物和生成物的状态,A错。使用催化剂会同等程度地加快正、逆反应速率,但不能使平衡发生移动,也就不会影响反应释放的热量,C、D错。6.C不能确定起始时B的物质的量,因此0t1时间段内,不能确定B的变化量,则不能计算其反应速率,A项错误;反应速率是平均反应速率,而不是
12、瞬时反应速率,B项错误;t1t2时间段内,B和D的物质的量的变化量分别是0.06 mol、0.1 mol,所以bd=35,D项错误。7.B再往A内充入2 mol SO2和1 mol O2后,压强增大,先将弹簧压下,随着反应的进行,压强减小(平衡正向移动),弹簧又伸长,但最终压强比原来大,所以反应速率比原来大。8.答案 AD解析 v(C)=ct=(0.11-0.05)molL-115 s=0.004 molL-1s-1,A正确;在t4t5阶段,平衡没有移动,反应速率减小,则是减小了压强;由图分析可知反应方程式是3A(g)B(g)+2C(g),再由化学式前的系数之比等于c之比,求出c(B)=0.0
13、3 molL-1,则B起始浓度为0.02 molL-1,求出容器体积为2 L,B和C错误;t5t6 s阶段改变的条件应是升高温度,D正确。9.答案 (1)放热需要-(E1-E2)kJmol-1(2)409 kJmol-1(3)使用了催化剂解析 (1)据图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,则题给反应是放热反应,反应热H=-(E1-E2)kJmol-1;由于反应物的总能量低于活化分子的最低能量,因此反应需要加热。(2)由反应H2(g)+12O2(g)H2O(g)H=-241.8 kJmol-1可知,活化分子的最低能量比反应物分子的能量高167.2 kJmol-1,该反应是放热反应,反应物分子
14、的能量又比生成物分子的能量高241.8 kJmol-1,因此活化分子的最低能量比生成物分子的能量高(241.8+167.2)kJmol-1=409 kJmol-1;逆反应是吸热反应,则逆反应的活化能为409 kJmol-1。(3)加入催化剂可改变反应的历程,从而降低反应的活化能。贴近生活拓展创新1.B由、两反应知,反应过程中反应慢的反应决定整个反应速率,整个反应速率由第步反应决定,A正确;反应慢,说明反应的活化能高,正反应的活化能一定是,B错误;比较实验、数据可知,NO浓度不变,氢气浓度增大一倍,反应速率增大一倍,比较实验、数据可知,H2浓度不变,NO浓度增大一倍,反应速率增大四倍,据此得到速
15、率方程:v=kc2(NO)c(H2),依据实验中数据计算k=5 000,则题给反应的速率表达式为v=5 000 c2(NO)c(H2),C正确;反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)中,每生成7 g N2放出166 kJ的热量,生成28 g N2应放热664 kJ,则热化学方程式为2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)H=-664 kJmol-1,D正确。2.答案 (1)2H2O22H2O+O2(2)研究温度对H2O2分解速率的影响加快H2O2分解速率,使实验现象易于观察(3)将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中,或向两支试管中同时滴入2滴1 molL-1
16、FeCl3溶液,观察产生气泡的速率(4)C点解析 影响化学反应速率的因素有多种,在探究相关规律时,需要控制其他条件不变,只改变某一个条件,探究这一条件对反应速率的影响,这种探究方法称为控制变量法。解答此类题时,首先要认真审题,清楚实验目的,弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表,确定一个变化的量,弄清在其他几个量不变的情况下,这个变化量对实验结果的影响,进而总结出规律。然后再确定另一个变量,重新进行相关分析。但在分析相关数据时,要注意题给数据的有效性。题中实验控制浓度和其他条件相同,探究温度对反应速率的影响。实验控制温度相同,探究浓度对反应速率的影响。(3)若实验未观察到预期的实验现象,根据的实验条件,应同时升高温度或滴入FeCl3溶液,以便加快反应速率。(4)分析图像可知斜率越大,反应速率越快,所以C点反应速率最慢。
