十一化學反應的速率(30分鐘45分)題組過關·夯基礎題組一:化學反應速率的應用、表示與計算1.(2分)下列過程中,需要加快化學反應速率的是 ()【解析】選D。金屬腐蝕對人類生產生活沒有好處,要做好金屬腐蝕的防護,要減緩金屬腐蝕的速率,故A錯誤;浮雕是藝術品,減緩浮雕的腐蝕延長藝術品的壽命供人類長期參觀,故B錯誤;牛奶容易變質,要放入冰箱中低溫保存以求延長其食品保質期,故C錯誤;工業(yè)上選擇提高溫度和壓強來加快反應速率以求得到更高的氨氣產率,故D正確。2.(2分)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)=0.5mol·L-1·min-1B.v(B)=1.2mol·L-1·s-1C.v(D)=0.4mol·L-1·min-1D.v(C)=0.1mol·L-1·s-1【解析】選D。通過方程式的化學計量數(shù)將不同物質表示的反應速率折算成同一物質表示的反應速率進行比較,B物質是固體,不能表示反應速率;C項中對應的v(A)=0.2mol·L-1·min-1;D項中對應的v(A)=3mol·L-1·min-1,D最快。3.(2分)在一定條件下,將3molA和1molB投入容積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末測得此時容器中C和D的濃度分別為0.2mol·L-1和0.4mol·L-1,下列敘述正確的是 ()A.x=2B.0~2min內用D表示的反應速率為0.2mol·L-1·min-1C.3v(A)=v(B)D.2min時,A的物質的量為2.8mol【解析】選B。A.2min末測得此時容器中C和D的濃度分別為0.2mol·L-1和0.4mol·L-1,根據(jù)濃度的變化量之比是相應的化學計量數(shù)之比可知x=1,A錯誤;B.0~2min內用D表示的反應速率為v(D)=ΔcΔt=(0.4-0)mol·L-1(2-0)min=0.2mol·L-1·min-1,B正確;C.由化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比可知,v(A)=3v(B),C錯誤;D.根據(jù)化學方程式可知消耗的B應該是0.2mol·L題組二:影響化學反應速率的因素4.(2分)在一容積可變的密閉容器中加入WO3和H2進行反應:WO3(s)+3H2(g)W(s)+3H2O(g),下列說法不正確的是 ()A.將容器的體積縮小一半,其反應速率增大B.保持體積不變,充入氬氣,其反應速率增大C.保持壓強不變,充入氖氣,H2O(g)的生成速率減小D.保持壓強不變,充入氖氣,H2(g)的反應速率減小【解析】選B。將體積縮小,各氣體的濃度均增大,反應速率加快,A正確;體積不變充入氬氣,H2(g)、H2O(g)的濃度不變,反應速率不變,B錯誤;壓強不變,充入氖氣,體積增大,H2O(g)的濃度減小,反應速率減慢,C正確;壓強不變,充入氖氣,體積增大,H2(g)的濃度減小,反應速率減慢,D正確。5.(4分)(2024·濰坊高一檢測)某實驗小組為探究影響H2O2分解的因素設計表中實驗,下列有關說法錯誤的是 ()項目溶液溫度時間(收集50mLO2)①10mL15%H2O2溶液25℃160s②10mL30%H2O2溶液25℃120s③10mL15%H2O2溶液50℃50s④10mL15%H2O2溶液+1mL5%FeCl3溶液50℃20sA.實驗①和②,可探究H2O2濃度對H2O2分解速率的影響B(tài).實驗①和③,可探究溫度對H2O2分解速率的影響C.實驗①和④,可探究催化劑對H2O2分解速率的影響D.由上述實驗可知,增大H2O2濃度、升高溫度都能加快H2O2分解速率【解析】選C。實驗①和②,變量為H2O2溶液的濃度,可探究H2O2濃度對反應速率的影響,A正確;實驗①和③,變量為溫度,可探究溫度對反應速率的影響,B正確;實驗①和④相比,實驗中加入的FeCl3溶液導致兩組中H2O2的濃度略有差別,且二者溫度不同,不能探究催化劑對反應速率的影響,C錯誤;通過實驗數(shù)據(jù)及前面的分析可知,增大H2O2濃度、升高溫度、加入合適的催化劑都能加快反應速率,D正確。題組三:化學反應速率計算圖像題6.(2分)在某一容積為2L的密閉容器中,某一反應4A(g)+5B(g)6C(g)+4D(g)中A、B、C、D四種氣體的物質的量n(mol)隨時間t(min)的變化曲線如圖所示,在2min時,圖像發(fā)生改變的原因不可能的是 ()A.壓縮體積 B.升高溫度C.加入催化劑 D.增加A的物質的量【解析】選D。從圖像可知2~3min時曲線的斜率變大,說明化學反應速率變快。壓縮體積即增大壓強、升高溫度、加入催化劑均能增大化學反應速率,A、B、C正確;增加A的物質的量,雖能加快化學反應速率,但圖像要產生突變,不符合題意,D錯誤。7.(4分)(雙選)“理解與辨析能力”和“分析與推測能力”,都是化學四大關鍵能力之一,讀圖看表識數(shù)據(jù),對關鍵能力的要求很高。一定溫度下,向容積為2L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學反應,反應中各物質的物質的量變化如圖所示(6s時反應達到平衡狀態(tài)),對該反應的推斷正確的是 ()A.進行到1s時,v(A)=v(C)B.化學方程式為3B+4C6A+2DC.0~6s內,B的平均反應速率為0.05mol·L-1·s-1D.反應進行到6s時,B和D的物質的量濃度均為0.4mol·L-1【解析】選B、C。A.因A與C化學計量數(shù)不同,所以v(A)≠v(C),A錯誤;B.平衡時,各物質的物質的量之比為A∶B∶C∶D=1.2∶0.6∶0.8∶0.4=6∶3∶4∶2,即該反應的化學方程式為3B+4C6A+2D,B正確;C.0~6s內,v(B)=0.6mol0.05mol·L-1·s-1,C正確;D.反應進行到6s時,n(B)=n(D)=0.4mol,c(B)=c(D)=nV=0.4mol2綜合應用·拓思維8.(4分)180℃時將0.5molH2和1molCO2通入1L的恒容密閉容器中,反應生成甲醇蒸氣(CH3OH)和某無機副產物,測得各物質的物質的量隨時間的部分變化如圖所示,下列說法中錯誤的是 ()A.該反應的化學方程式:CO2+3H2CH3OH+H2OB.在0~3min內H2的平均化學反應速率為0.1mol·L-1·min-1C.當容器內混合氣體密度不再變化時,表明反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)D.在3~10min內,反應達到平衡狀態(tài)【解析】選C。由圖可知,消耗n(CO2)=(1-0.9)mol=0.1mol,消耗n(H2)=(0.5-0.2)mol=0.3mol,生成n(CH3OH)=0.1mol,同一反應中參加反應的各物質的物質的量之比等于其分子個數(shù)之比,則n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)=0.1mol∶0.3mol∶0.1mol=1∶3∶1,根據(jù)原子守恒可知,還生成H2O,所以反應的化學方程式為CO2+3H2CH3OH+H2O,故A正確;v(H2)=ΔnV·Δt=0.3mol1L×3min=0.1mol·L-1·min-1,故B正確;反應前后氣體總質量不變、容器體積不變,則反應前后氣體密度始終不變,所以氣體密度不能作為平衡狀態(tài)的判斷標準,故C錯誤;在3min時各物質的物質的量不變,反應達到平衡狀態(tài),9.(4分)(2024·臨沂高一檢測)某探究小組研究3S2O82-+2Cr3++7H2OCr2O72-+6SO42-+14H+的反應速率與濃度的關系。反應速率v(Cr3+)實驗序號初始濃度c/(mol·L-1)c(Cr3+)減半所需時間t/minS2OCr3+Ag+①0.1010.05.010②0.1010.02.520③0.2010.05.05④0.105.05.05分析以上數(shù)據(jù)所得出的結論錯誤的是 ()A.增大c(S2O82-),v(CrB.增大c(Ag+),v(Cr3+)增大C.實驗①和④的v(Cr3+)不相等D.實驗③的v(Cr3+)為1.0mol·L-1·min-1【解析】選C。A.根據(jù)①③實驗對比可知,增大c(S2O82-),c(Cr3+)減半所需時間減小,即v(Cr3+)增大,A正確;B.對比①②兩組實驗可知,增大c(Ag+),c(Cr3+)減半所需時間減小,增大c(Ag+),v(Cr3+)增大,B正確;C.實驗①的v(Cr3+0.5mol·L-1·min-1,實驗④的v(Cr3+)=2.5mol·L-1÷5min=0.5mol·L-1·min-1,兩者v(Cr3+)相等,C錯誤;D.實驗③的c(Cr3+)初始濃度為10mol·L-1,減半所需時間為5min,則v(Cr3+)=5mol·L-15min=1.0mol·L10.(4分)(雙選)已知反應2N2O(g)===2N2(g)+O2(g),速率方程為v=k·cn(N2O)。N2O在金(Au)表面分解的實驗數(shù)據(jù)如表所示。t/min020406080100c(N2O)/(mol·L-1)0.1000.0800.060a0.0200已知:①k為速率常數(shù),只與溫度、催化劑有關,與濃度無關;②n=0時,該反應為0級反應,n=1時,該反應為1級反應,以此類推,n可以為整數(shù),也可以為分數(shù);③濃度消耗一半所用的時間叫半衰期(t12下列說法正確的是 ()A.表格中a=0.040B.該反應為2級反應C.保持其他條件不變,若起始濃度為0.200mol·L-1,則半衰期為100minD.該反應的速率常數(shù)k=1.0×10-2mol·L-1·min-1【解析】選A、C。A.分析表格數(shù)據(jù)知,N2O的濃度變化與時間變化成正比,該反應是勻速反應,a=0.040,故A正確;B.該反應是勻速反應,則v=k·cn(N2O)為直線方程,則n=0,該反應是0級反應,故B錯誤;C.設起始濃度為c,v=k,t12=12ck=c2k,半衰期與起始濃度成正比,根據(jù)表格數(shù)據(jù)知,起始濃度為0.100mol·L-1時半衰期為50min,溫度不變,速率常數(shù)不變,則起始濃度為0.200mol·L-1時,半衰期為100min,故C正確;D.該反應是0級反應,則速率常數(shù)等于反應速率,可根據(jù)任意一段時間求速率和速率常數(shù),v=k·cn(N2O)=k=0.100-0100mol·L-111.(6分)可逆反應aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),取amolA和bmolB置于VL的容器中,1min后,測得容器內A的濃度為xmol·L-1。這時B的濃度為__________mol·L-1,C的濃度為__________mol·L-1。這段時間內反應的平均速率若以物質A的濃度變化來表示,應為____。

【解析】aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)起始量(mol) a b 0 0轉化量(mol) (a-Vx) a-Vxa·b a-Vxa·1min時(mol) Vx b-a-Vxa·b a-Vxa·所以此時c(B)=b-a-Vxa·bVmol·L-1=bxamol·L-1,c(C)=av(A)=(a-Vx)molVL·1min答案:bxacV-cax(aV-x遷移創(chuàng)新·提素能12.(9分)小明將未經(jīng)砂布打磨的鋁條放入盛有稀鹽酸的密閉