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第1课时　化学反应速率
课后训练巩固提升
基础巩固
1.不同的化学反应有不同的反应速率,决定化学反应速率的主要因素是(　　)。
A.温度 B.浓度
C.催化剂 D.反应物的性质
答案D
解析决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质。
2.下列实验中,反应速率增大是由催化剂引起的是(　　)。
A.在木炭粉中加入KClO3,点燃时燃烧更为剧烈
B.过氧化氢溶液中加入少量MnO2,即可迅速放出气体
C.固态FeCl3和固态NaOH混合后,加入水能迅速产生沉淀
D.在一定量浓盐酸中加入MnO2粉末,加热可迅速产生黄绿色气体
答案B
解析A项,KClO3受热分解生成O2,使木炭燃烧更剧烈;C项,在水溶液中离子间更容易接触,反应更快;D项,浓盐酸与MnO2均为反应物。
3.在一定条件下,甲、乙两容器中都进行气体反应A2B,甲容器内每分钟减少4 mol A,乙容器内每分钟减少2 mol A,则甲容器内的化学反应速率与乙容器内的化学反应速率相比(　　)。
A.甲快 B.乙快
C.相等 D.无法判断
答案D
解析因两容器的容积未知,不能比较其化学反应速率。
4.下列说法不正确的是(　　)。
A.氢离子浓度相同的稀盐酸和稀硫酸分别与相同质量的CaCO3固体反应,其反应速率不同
B.等质量的锌粒与锌粉分别与0.1 mol·L-1盐酸反应,后者反应较快
C.常温下Mg片、Al片分别与0.1 mol·L-1盐酸反应,前者反应较快
D.0.1 mol·L-1稀盐酸和0.1 mol·L-1稀硝酸分别与相同形状、相同大小的大理石反应,因硝酸具有氧化性,其反应较快
答案D
解析硫酸与CaCO3固体反应生成微溶的CaSO4,附着在CaCO3固体表面,阻碍反应继续进行,反应速率小,A项正确;其他条件不变,固体表面积越大,反应速率越大,B项正确;金属本身的性质是化学反应速率的决定性因素,镁的金属活动性比铝的金属活动性强,镁与盐酸反应快,C项正确;0.1 mol·L-1稀盐酸和0.1 mol·L-1稀硝酸中氢离子浓度相等,反应速率相同,与硝酸的氧化性无关,D项错误。
5.一定条件下,在一密闭容器中用2.0 mol·L-1 N2与3.0 mol·L-1 H2合成氨,反应进行到2 s时测得NH3的浓度为0.8 mol·L-1,则用氮气表示该反应的反应速率为(　　)。
A.0.2 mol·(L·s)-1 B.0.4 mol·(L·s)-1
C.0.6 mol·(L·s)-1 D.0.8 mol·(L·s)-1
答案A
解析根据反应的化学方程式N2+3H22NH3,可知2 s内参加反应的N2的浓度是生成的NH3的浓度的,即0.4 mol·L-1,用氮气表示该反应的反应速率为=0.2 mol·(L·s)-1。
6.已知某反应aA(g)+bB(g)pC(g)的各物质浓度数据如下:
物质 A B C
起始浓度/(mol·L-1) 3.0 1.0 0
2 s末浓度/(mol·L-1) 1.8 0.6 0.8
则上述化学方程式中a∶b∶p=(　　)。
A.9∶3∶4 B.3∶1∶2
C.2∶2∶3 D.3∶3∶4
答案B
解析2 s内A、B、C的浓度变化分别为1.2 mol·L-1、0.4 mol·L-1和0.8 mol·L-1,其比值为1.2∶0.4∶0.8=3∶1∶2,即化学方程式中各物质的化学计量数之比是3∶1∶2。
7.恒温恒容的密闭容器中进行气体反应A+B2C,若反应物B的浓度由0.1 mol·L-1降低到0.06 mol·L-1需20 s,那么B的浓度由0.06 mol·L-1降低到0.036 mol·L-1所需时间应(　　)。
A.大于12 s B.等于12 s
C.小于12 s D.不能确定
答案A
解析前20 s反应A+B2C的反应速率为:v(B)==0.002 mol·(L·s)-1,反应物浓度由0.06 mol·L-1降到0.036 mol·L-1,浓度变化为0.06 mol·L-1-0.036 mol·L-1=0.024 mol·L-1,按照前20 s的平均反应速率计算,反应所需时间为
=12 s,随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率减小,所以反应所需时间应大于12 s。
8.对于反应:N2+3H22NH3。当其他条件不变,只改变一个反应条件时,生成NH3的反应速率会如何变化 (在下表空格内填“增大”“减小”或“不变”)
编号 改变的条件 生成NH3的速率
① 升高温度
② 增大N2的浓度
③ 使用催化剂
④ 减小容器容积
⑤ 从体系中分离出NH3
⑥ 恒容下充入Ar
答案①增大　②增大　③增大　④增大　⑤减小　⑥不变
解析减小容器容积,N2、H2的浓度增大,生成NH3的反应速率增大;从体系中分离出NH3,NH3的浓度减小,反应速率减小。恒容下充入Ar,不改变反应体系中各组分的浓度,生成NH3的速率不变。
9.Ⅰ.分析下列事实,请将影响化学反应速率的因素填在横线上。
(1)集气瓶中充满H2和Cl2的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸:　　　　。
(2)煅烧黄铁矿时通常将矿石粉碎成小矿粒:　　　　　　　　　　　　　　。
(3)熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2则很快产生气体:　　　　。
(4)同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌块和镁块,产生气体有快有慢:　　　　。
(5)同样大小的石灰石分别与0.1 mol·L-1盐酸和1 mol·L-1盐酸反应,反应速率不同:　　　　　。
(6)夏天食品容易变质,而冬天不易发生该现象:　　　　　　　　　　　　。
Ⅱ.反应E+FG在温度T1下进行,反应M+NK在温度T2下进行,已知:T1>T2,且E和F的浓度均大于M和N的浓度,则两者的反应速率　　　　　　(填字母)。
A.前者大 B.后者大
C.一样大 D.无法比较
答案Ⅰ.(1)光
(2)固体反应物的表面积
(3)催化剂
(4)反应物本身的性质
(5)反应物的浓度
(6)反应温度
Ⅱ.D
解析Ⅰ.除了浓度、温度、压强、催化剂以外,光、电磁波、超声波、固体反应物的表面积、溶剂的性质等也会对化学反应速率产生影响。
Ⅱ.因为这两个反应是不同的反应,而决定反应速率的主要因素是反应物本身的性质,尽管前者的反应温度高、浓度大,但反应速率不一定大于后者,故无法比较两者的反应速率。
能力提升
1.将a g块状碳酸钙与足量的盐酸反应,反应损失的质量随时间的变化曲线如图中实线所示。在相同的条件下,将b g(b答案C
解析固体反应物表面积的大小是影响化学反应速率的一个重要因素。CaCO3由块状改为粉末状,增大了CaCO3与盐酸的接触面积,反应加快,单位时间内CaCO3损失的质量增大。b2.10 mL 1 mol·L-1的硫酸与过量的锌粉反应,下列能减小反应速率但又不影响氢气生成总量的是(　　)。
A.加入少量稀盐酸
B.加入少量CuSO4溶液
C.加入少量Na2CO3固体
D.加水
答案D
解析加入少量稀盐酸,H+的物质的量增大,H2生成量增多,A项错误;Zn与CuSO4溶液反应生成Cu,Zn、Cu、硫酸构成原电池,反应速率增大,B项错误;Na2CO3与硫酸反应,消耗H+,H2生成量减少,C项错误;加入少量水,相当于稀释硫酸,所以反应速率减小,但是H+的物质的量没有减小,所以不影响H2生成量,D项正确。
3.在一定温度下,10 mL 0.40 mol·L-1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/mL 0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)(　　)。
A.0~6 min的平均反应速率:v(H2O2)=3.3×10-2 mol·(L·min)-1
B.6~10 min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2 mol·(L·min)-1
C.反应到6 min时,c(H2O2)=0.30 mol·L-1
D.反应到6 min时,H2O2分解了50%
答案C
解析2H2O22H2O+O2↑。0~6 min产生的氧气的物质的量n(O2)==0.001 mol,n(H2O2)=2n(O2)=0.002 mol,v(H2O2)==3.3×10-2 mol·(L·min)-1,A项正确。0~6 min内每分钟平均生成氧气=3.73 mL,6~10 min内每分钟平均生成氧气=1.875 mL,3.73 mL>1.875 mL,0~6 min内单位时间内产生的氧气比6~10 min内单位时间内产生的氧气多,故6~10 min的平均反应速率v(H2O2)<3.3×10-2 mol·(L·min)-1,B项正确。6 min时,c(H2O2)=0.40 mol·L-1-=0.20 mol·L-1,C项错误。6 min时,H2O2的分解率为×100%=50%,D项正确。
4.在400 ℃时,将一定量SO2与14 mol O2压入一个盛有催化剂的a L密闭容器中进行反应:2SO2+O22SO3。若2 min后测得容器中剩余2 mol SO2和12 mol O2。
(1)生成了　　　 mol SO3,SO2起始物质的量是　　　 mol。
(2)v(O2)=　　　　　 mol·(L·min)-1,v(SO3)=　　　　　　 mol·(L·min)-1。
答案(1)4　6
(2)
解析(1)反应中消耗2 mol O2,则消耗4 mol SO2,生成4 mol SO3,SO2起始的物质的量为6 mol。
(2)v(O2)= mol·(L·min)-1,v(SO3)= mol·(L·min)-1。
5.某化学学习小组为研究溶液中的反应A+BC+D的反应速率,他们将A、B在一定条件下反应并测定反应中生成物C的浓度随时间的变化情况,绘制出如图所示的曲线。据此回答问题。
(1)在O~t1、t1~t2、t2~t3各相同的时间段里,反应速率最大的时间段是　　　　,生成C的量最多的时间段是　　　　;
(2)从反应速率的变化可看出该反应可能是　　　　(填“放热”或“吸热”)反应。
答案(1)t1~t2　t1~t2
(2)放热
解析(1)分析图像可知:t1~t2时间段里,C的物质的量浓度的变化值最大,因此该时间段里生成C的物质的量最大,其反应速率最大。(2)比较图像中O~t1时间段和t1~t2时间段C的浓度增加程度,可知由于反应放热,使溶液温度升高,反应速率增大,C的浓度增加的程度更大,该反应为放热反应。t2后由于A、B浓度减小,反应速率逐渐减小。
6.将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5 min后,测得D的浓度为0.5 mol·L-1,C的平均反应速率是0.1 mol·(L·min)-1,且此时A、B的物质的量浓度之比为3∶5。
(1)x=　　　　;
(2)反应开始前放入容器中的A的物质的量为　　　　　　　　;
(3)5 min末B的浓度为　　　　　　　　;
(4)A的平均反应速率为　　　　　　　　。
答案(1)2
(2)3 mol
(3)1.25 mol·L-1
(4)0.15 mol·(L·min)-1
解析5 min末C的物质的量浓度c(C)=
0.1 mol·(L·min)-1×5 min=0.5 mol·L-1,生成C、D物质的量浓度相同,所以其化学计量数相同,故x=2。
设开始时A的物质的量浓度为y mol·L-1。
　　　
　3A(g) + B(g) 2C(g) + 2D(g)
y y 0 0
0.75 0.25 0.5 0.5
y-0.75 y-0.25 0.5 0.5
根据题意,得(y-0.75)∶(y-0.25)=3∶5
解得y=1.5
5 min末B的浓度为1.5 mol·L-1-0.25 mol·L-1=1.25 mol·L-1
开始放入A的物质的量为1.5 mol·L-1×2 L=3 mol
v(A)==0.15 mol·(L·min)-1。
1

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