1、第二节第二节 化学反应的速率与限度化学反应的速率与限度 第第 1 1 课时课时 化学反应的速率化学反应的速率 基础过关基础过关 1某反应的反应物 A 的浓度在 3 min 内由 9 mol L 1 变成 6 mol L 1，则以 A 物质表示该反 应在这段时间内的反应速率是( ) A1.2 mol L 1 min1 B2 mol L 1 min1 C0.8 mol L 1 min1 D1 mol L 1 min1 2对于 10% H2O2的分解反应，下列措施能减慢其化学反应速率的是( ) A加入 MnO2 B加水稀释 C加热 D加入 30% H2O2 3在 2AB=3C4D 反应中，表示该反应
2、速率最快的是( ) Av(A)0.5 mol L 1 s1 Bv(B)0.3 mol L 1 s1 Cv(C)0.8 mol L 1 s1 Dv(D)1 mol L 1 s1 4 向 4.0 L 密闭容器中充入 0.70 mol SO2和 0.40 mol O2,4 s 末测得剩余 SO2 0.30 mol， 则 v(O2) 为( ) A0.10 mol L 1 s1 B0.025 mol L 1 s1 C0.50 mol L 1 s1 D0.012 5 mol L 1 s1 5用锌粒与过量稀硫酸反应制取氢气，欲加快化学反应速率而不改变产生氢气的量，下列 措施不可行的是( ) A升高温度 B滴
3、加少量浓硫酸 C滴加少量浓硝酸溶液 D改用等质量的锌粉 6某温度下，浓度都是 1 mol L 1 的两种气体 X2和 Y2，在密闭容器中反应生成气体 Z。反 应2 min后， 测得参加反应的X2为0.6 mol L 1， 用Y 2的变化表示的反应速率v(Y2)0.1 mol L 1 min1，生成的 c(Z)为 0.4 mol L1，则该反应的化学方程式为( ) AX22Y22XY2 B2X2Y22X2Y C3X2Y22X3Y DX23Y22XY3 7在一定条件下，反应 N23H22NH3在 10 L 的恒容密闭容器中进行，测得 2 min 内氮 气的物质的量由 20 mol 减少到 8 mo
4、l，则 2 min 后氮气的平均反应速率为( ) A等于 0.6 mol L 1 min1 B小于 0.8 mol L 1 min1 C大于 0.6 mol L 1 min1 D小于 0.6 mol L 1 min1 8下列四支试管中，在不同条件下反应：Fe2HCl=FeCl2H2，判断产生 H2的反应速 率最快的是( ) 试管 盐酸浓度 温度 铁的状态 A 0.5 mol L 1 20 块状 B 0.5 mol L 1 20 粉末状 C 1 mol L 1 35 块状 D 2 mol L 1 35 粉末状 9.某温度时， 在 2 L 容器中， X、 Y、 Z 三种气体物质的物质的量随时间变化
5、的曲线如图所示， 由图中数据分析，该反应的化学方程式为_；反应开始至 2 min，Z 的平均反应速率为_。 10在 25 时，向 100 mL 含 HCl 14.6 g 的盐酸中，放入 5.6 g 铁粉，反应进行到 2 s 时收 集到氢气 1.12 L(标准状况)，之后反应又进行了 4 s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则： (1)前 2 s 内用 FeCl2表示的平均反应速率为_。 (2)后 4 s 内用 HCl 表示的平均反应速率为_。 (3)前 2 s 与后 4 s 比较，_反应速率较快，其原因可能是_。 (4)为了加快该反应速率，还可能采取的措施是_。 11 某学生为了探究锌与盐酸反应
6、过程中的速率变化， 在 100 mL 稀盐酸中加入足量的锌粉， 标准状况下测得数据累计值如下： 时间/min 1 2 3 4 5 氢气体积/mL 50 120 232 290 310 (1)在 01、 12、 23、 34、 45 min 各时间段中， 反应速率最大的时间段是_， 主 要 的 原 因 可 能 是 _ ； 反 应 速 率 最 小 的 时 间 段 是 _ ， 原 因 是 _。 (2)在 23 min 时间段内，用盐酸的浓度变化表示的反应速率为_。 (3)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶液： A蒸馏水 BNa2SO4溶液 CNaOH 溶液 DH2S
7、O4浓溶液 ENa2CO3溶液 你认为可行的是_(填标号)。 12.把在空气中久置的铝片 5.0 g 投入盛有 500 mL 0.5 mol L 1 硫酸的烧杯中，该铝片与硫酸 反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的坐标曲线来表示，请回答下列问题： (1)反应时间由 Oa 不产生氢气的原因是_， 有关反应的化学方程式为_。 (2)反应时间由 ac 产生氢气的速率逐渐增大的主要原因是_。 (3)反应时间从 c 以后， 产生氢气的速率逐渐减小的主要原因是_。 能力提升能力提升 13硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程为 Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2S H2O，下列各组实验
8、中最先出现浑浊的是( ) 实验反应温 度/ Na2S2O3溶液 稀 H2SO4 H2O V/mL c/(mol L 1) V/mL c/(mol L 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 14其他条件不变时，能使反应速率加快的是( ) A对于反应 Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，增大体系的压强 B对于 N2(g)3H2(g)2NH3(g)，容器体积固定不变时，充入 Ar C对于 N2(g)3H2(g)2NH3(g)，容器体积固定不变时，
9、充入 N2 D对于 N2(g)3H2(g)2NH3(g)，容器体系压强不变时，充入 Ar 15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(A)c(B)35，C 的平均反应速率 为 0.1 mol L 1 min1。求： (1)此时 A 的浓度 c(A)_ mol L 1，反应开始前容器中的 A、B 的物质的量：n(A) n(B)_mol。 (2)B 的平均反应速率 v(B)_mol L 1 min1。 (3)x 的值为_。 16(1)I 可以作为水溶液中 SO
10、2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将补充完整。 .SO24I 4H=S2I 22H2O .I22H2O_=_2I (2)探究、反应速率与 SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将 18 mL SO2饱和溶 液加入 2 mL 下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在 KI 溶液中) 序号 试剂组成 实验现象 A 0.4 mol L 1 KI 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 B a mol L 1 KI 0.2 mol L 1 H 2SO4 溶液变黄，出现浑浊较 A 快 C 0.2 mol L 1 H 2SO4 无明显现象 D 0.2 mol L 1 KI 0.000 2 mol
11、I2 溶液由棕褐色很快褪色，变为黄 色，出现浑浊较 A 快 B 是 A 的对比实验，则 a_。 比较 A、B、C，可得出的结论是_。 实验表明，SO2的歧化反应速率 DA。结合、反应速率解释原因： _。 参考答案 基础过关基础过关 1 【答案】D 【解析】根据 vc t 96 mol L 1 3 min 1 mol L 1 min1，D 正确。 2 【答案】B 【解析】加入催化剂 MnO2、加热和增大 H2O2的浓度等措施均能加快反应速率；而加水稀 释，反应物 H2O2浓度减小，反应速率减慢，B 正确。 3 【答案】B 【解析】均转化为 B 的反应速率，则 A 项，v(B)0.25 mol L
12、 1 s1，C 项，v(B)0.267 molL 1 s1，D 项，v(B)0.25 mol L1 s1。 4 【答案】D 【解析】根据题中数据可求出 v(SO2)0.700.30 mol 4.0 L 4 s 0.025 mol L 1 s1，根据反应中化 学计量数关系可求出 v(O2)0.012 5 mol L 1 s1，D 正确。 5 【答案】C 【解析】升高温度反应加快，且不改变产生 H2的量，A 正确；滴加少量浓硫酸相当于增大 反应物浓度，反应加快，且不改变产生 H2的量，B 正确；浓硝酸具有强氧化性，与锌粒反 应不生成 H2， C 错误； 锌粉与酸的接触面增大， 反应加快， 且生成的
13、 H2的量不变， D 正确。 6 【答案】C 【解析】用 X2表示的反应速率 v(X2)0.6 mol L 1 2 min0.3 mol L1 min1，用 Z 表示的 反应速率 v(Z)0.4 mol L 1 2 min0.2 mol L1 min1，则 v(X 2)v(Y2)v(Z)312， 根据原子守恒可确定Z的化学式为X3Y， 故可得出该反应的化学方程式为3X2Y22X3Y， C 正确。 7 【答案】D 【解析】根据题中信息可求出 2 min 内 v(N2)208 mol 10 L 2 min0.6 mol L 1 min1，随着反应不 断进行， 反应物浓度逐渐减小， 反应速率减慢，
14、即 2 min 后 N2的平均反应速率小于 0.6 mol L 1 min1，D 正确。 8 【答案】D 【解析】盐酸浓度越大、温度越高、反应物接触面积越大，反应速率越快，故 D 正确。 9 【答案】X3Y2Z 0.05 mol L 1 min1 【解析】由图知，2 min 内 X、Y、Z 物质的量的变化为 0.1 mol、0.3 mol、0.2 mol 比值为 1 32， 可知 X3Y2Z。 反应开始至 2 min 用 Z 表示的 v(Z) 0.2 mol 2 L 2 min0.05 mol L 1 min 1。 10 【答案】(1)0.25 mol L 1 s1 (2)0.25 mol L
15、 1 s1 (3)前 2 s 前 2 s 时盐酸浓度比后 4 s 时大 (4)适当升高温度、增大盐酸浓度 【解析】(1)前 2 s 内 Fe 2HCl=FeCl2 H2 56 g 2 mol 1 mol 22.4 L 2.8 g 0.1 mol 0.05 mol 1.12 L v(FeCl2) 0.05 mol 0.1 L 2 s0.25 mol L 1 s1。 (2)后 4 s 内反应的 Fe 为 5.6 g2.8 g2.8 g，则消耗 0.1 mol HCl，v(HCl) 0.1 mol 0.1 L 4 s0.25 mol L 1 s1。 (3)前 2 s 内盐酸浓度比后 4 s 盐酸浓度
16、大，即前 2 s 内反应速率较快。 (4)为加快该反应速率可采取适当升高温度和增大盐酸浓度等措施。 11 【答案】(1)23 min 该反应是放热反应，此时温度高 45 min 此时 H 浓度小 (2)v(HCl)0.1 mol L 1 min1 (3)AB 【解析】 (1)在 01、 12、 23、 34、 45 min 各时间段中生成氢气的体积分别是 50 mL、 70 mL、112 mL、58 mL、20 mL，所以反应速率最大的时间段是 23 min。这是由于该反 应是放热反应，此时温度高，反应速率快。反应速率最小的时间段是 45 min，这是由于 此时 H 浓度小， 反应速率小。 (
17、2)在 23 min 时间段内， 生成氢气的物质的量0.112 L 22.4 L mol 10.005 mol，则消耗 HCl 0.01 mol，浓度是 0.01 mol 0.1 L0.1 mol L1，所以用盐酸的浓 度变化表示的反应速率 v(HCl)0.1 mol L 1 1 min0.1 mol L1 min1。 (3)蒸馏水稀释盐酸， 氢离子浓度降低，反应速率减小，但氢离子的物质的量不变，生成氢气的量不变，A 正确； Na2SO4溶液稀释盐酸，氢离子浓度降低，反应速率减小，但氢离子的物质的量不变，生成 氢气的量不变，B 正确；NaOH 溶液消耗氢离子，浓度降低，生成氢气的量减少，C 错
18、误； H2SO4浓溶液增大氢离子浓度， 反应速率增大， D 错误； Na2CO3溶液消耗氢离子生成 CO2， 反应速率减小，生成氢气的量减少，E 错误。 12【答案】 (1)硫酸首先与铝片表面的氧化铝反应， 不产生氢气 Al2O33H2SO4=Al2(SO4)3 3H2O (2)反应放热使溶液温度升高 (3)硫酸的浓度减小 【解析】(1)在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜，因此，硫酸首先和氧化铝反应，不产 生氢气。(2)ac 段，虽然硫酸的浓度逐渐减小，但是该反应是放热反应，反应进行中溶液 温度逐渐升高，温度升高，化学反应速率增大。(3)反应时间从 c 以后，硫酸的浓度逐渐减 小，成为影响化学
19、反应速率的主要因素，因此化学反应速率逐渐减小。 能力提升能力提升 13 【答案】D 【解析】 对于该反应来说反应物浓度越大， 温度越高， 反应速率越大， 表中 C、 D 温度较高， C、D 相比较，D 的反应物浓度较大，则反应速率较大。 14 【答案】C 【解析】该反应为溶液间的反应，改变压强对反应速率无影响，A 错误；恒容时充入 Ar 对 反应速率无影响，B 错误；恒容时增大 N2浓度，反应速率加快，C 正确；恒压时充入 Ar， 反应物浓度减小，反应速率减慢，D 错误。 15 【答案】(1)0.75 3 (2)0.05 (3)2 【解析】(1)5 min 后生成 n(D)0.5 mol L
20、1 2 L1 mol，根据该反应可知生成 1 mol D 要消 耗 1.5 mol A 和 0.5 mol B，设 A、B 初始物质的量均为 n，则(n1.5)(n0.5)35，解 得 n3； 则 c(A)31.5 mol 2 L 0.75 mol L 1。 (2)c(B) 0.5 mol 2 L 5 min0.05 mol L 1 min1。 (3) 根据题中数据可知生成 n(C)0.1 mol L 1 min1 5 min 2 L1 mol， n(D)1 mol， 根据该反 应可知 n(C)n(D)x2，即 x2。 16 【答案】(1)SO2 SO2 4 4H (2)0.4 I 是 SO
21、2歧化反应的催化剂， H 单独存在时不具有催化作用， 但 H可以加快歧 化反应速率 反应比快；D 中由反应产生的 H 使反应加快 【解析】(1)根据歧化反应的特点，反应生成 S，则反应需生成 H2SO4，即 I2将 SO2氧化 为 H2SO4，反应的离子方程式为 I22H2OSO2=SO2 44H 2I。(2)对比实验只能存 在一个变量，因实验 B 比实验 A 多了 H2SO4，则 B 中 KI 溶液的浓度应不变，故 a0.4。 由表中实验现象可知，I 是 SO 2歧化反应的催化剂，H 单独存在时不具有催化作用，但 H 可以加快歧化反应速率。加入少量 I2时，反应明显加快，说明反应比反应快；D 中 由反应产生的 H 使反应加快。