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1、化学反应速率和限度的习题和解析1NaHSO 3溶液在不同温度下均可被过量 KIO3氧化,当 NaHSO3完全消耗即有 I2析出,根据I2析出所需时间可以求得 NaHSO3的反应速率。将浓度均为 0.020molL-1NaHSO3(含少量淀粉)10.0ml、KIO 3(过量)酸性溶液 40.0ml 混合,记录 1055间溶液变蓝时间,55时未观察到溶液变蓝,实验结果如右图。据图分析,下列判断不正确的是A40之前与 40之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反B图中 b、c 两点对应的 NaHSO3反应速率相等C图中 a 点对应的 NaHSO3反应速率为 5.0 10-5molL-1s-1D温度高于
2、 40时,淀粉不宜用作该试验的指示剂【答案】B【解析】A、从图像中可以看出,40以前,温度越高,反应速度越快,40后温度越高,变色时间越长,反应越慢,而 55,未变蓝,说明没有生成 I2,正确;B、b、c 点对应的反应原理不一样,故速率不相等,错误;C、速率为 =5.0 10-0./1058molLs5molL-1s-1,正确;D、55时,没有出现蓝色,故淀粉已不能作为该反应的指示剂,正确。22SO 2+O2 2SO3是制造硫酸的重要反应。下列关于该反应的说法正确的是A使用催化剂不影响反应速率 B降低体系温度能加快反应速率C增加 O2的浓度能加快反应速率 D一定条件下达到反应限度时 SO2全部
3、转化为 SO3【答案】C【解析】试题分析:该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化,一般来说,增大浓度、升高温度或加入催化剂,可增大反应速率,以此解答该题。A、使用催化剂,反应速率增大,故 A 不正确;B、降低温度,活化分子百分数减小,反应速率减小,故 B 错误;C、增加 O2的浓度,单位体积活化分子数目增多,则反应速率增大,故 C 正确;D、可逆反应反应物不可能完全转化,故 D 错误,故选 C。3如图是可逆反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是( )At 1时,只有正方向反应 Bt 2时,反应到达限度Ct 2-t3,
4、反应不再发生 Dt 2-t3,各物质的浓度相等且不再发生变化【答案】B【解析】试题分析:A.可逆反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)发生后,在任何时刻反应不仅向正反应方向进行,也向逆反应方向进行,在 t1时,正方向方向的速率大于逆反应方向的速率。错误。B任何可逆反应都是在一定的条件下进行的。在 t2时,反应到达该反应条件下的限度。错误。C在 t2-t3时,反应处于该条件下平衡状态,产生反应仍然在进行,正反应速率与逆反应速率相等。错误。D.在 t2-t3内,反应处于该条件下的平衡状态,反应混合物中由于在单位时间内消耗的浓度与产生的浓度相等,因此各物质的浓度相等且不再发生变化。正确。4对
5、于 100mL1mol/L 盐酸与铁片的反应,采取下列措施:升高温度;改用100mL3mol/L 盐酸;多用 300mL1mol/L 盐酸;用等量铁粉代替铁片;改用 98%的硫酸。其中能使反应速率加快的是( )A B C D【答案】B【解析】试题分析:在其它条件不变时升高温度,化学反应速率加快,正确;增大反应物的浓度,化学反应速率加快,正确;在反应物浓度相同时,改变量的多少,对化学反应速率无影响,错误;若将用等量铁粉代替铁片,即增大了反应物的接触面积,化学反应速率加快,正确;在 98%的硫酸中硫酸主要以分子的形式存在。在室温下 Fe 在浓硫酸中会发生钝化,错误。以此其中能使反应速率加快的是。选
6、项为 B。5硫酸是一种重要的化工产品,目前主要采用“接触法”进行生产。有关接触氧化反应2SO2 + O2 2SO3的说法中正确的是A只要选择适宜的条件,SO 2和 O2就能全部转化为 SO3B该反应达到平衡后,反应就完全停止了,即正逆反应速率为零C若用 18O 原子组成的 O2参加反应,平衡时 SO2中也会含有 18OD在工业合成 SO3时,要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题【答案】CD【解析】试题分析:A、可逆反应正逆反应速率相等时,反应达到最大限度,即化学平衡状态,所以反应物不能全部转化为生成物,故 A 错误;B、可逆反应达到平衡后,正逆反应速率相等且不等于 0,可逆反应达到
7、一个动态平衡状态不是反应停止,故 B 错误;C、由于反应为可逆反应,在达到平衡的体系中,充入由 18O 原子组成的 O2后,SO 2、SO 3中也会含有18O,故 C 正确;D、在工业合成 SO3时,既要考虑反应时间又要考虑转化率,即要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题,故 D 正确,故选 CD。6CaCO 3与稀盐酸反应(放热反应)生成 CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确的是A反应开始 2 分钟内平均反应速率最大B反应 4 分钟后平均反应速率最小C反应开始 4 分钟内温度对反应速率的影响比浓度大D反应 4 分钟后反应速率下降的原因是盐酸浓度逐渐减小【答案】A【解析
8、】试题分析:A、由图可知,24 分钟时间内,生成的二氧化碳的体积最多,故24min 反应速率最快,故 A 错误;B、4min 后氢离子浓度起主要作用,氢离子浓度降低,4 分钟后的平均反应速率最小,故 B 正确;C、随反应进行氢离子浓度降低,氢离子浓度变化使反应速率降低,由图象可知,24min 反应速率最快,04 分钟温度对反应速率起主要作用,4min 后反应速率又降低,氢离子浓度起主要作用,故 C 正确;D、由图可知,4min 后反应速率又降低,氢离子浓度起主要作用,故 D 正确;故选 A。7可逆反应 A(g)3B(g) 2C(g)2D(g) 在 4 种不同情况下反应速率分别如下,其中反应速率
9、 v 最大的是Av(A)0.15mol/(Lmin) Bv (B)0.6 mol/(Lmin)Cv (C)0.3 mol/(Lmin) Dv (D)0.1 mol/(Lmin)【答案】B【解析】试题分析:反应速率的单位相同,用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数,数值大的反应速率快、A、v(A)/1=0.15mol/(Lmin) ,B、v(B)/3=0.2mol/(Lmin) ,C、v(C)/2=0.15mol/(Lmin) ,D、v(D)/2=0.05mol/(Lmin) ,所以反应速率 v(B)v(A)v(C)v(D) ,故选 B。考点:考查化学反应速率的表示以及大小比较8可逆反
10、应 mA(g)nB(g) pC(g)+qD(g)的 v-t 图象如下右图,如若其它条件不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其 v-t 图象如下右图:a 1a 2 a 1a 2 b 1b 2 b 1b 2 t1t2 t1=t2 两图中阴影部分面积相等 右图中阴影部分面积更大,以上说法中正确的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析:若其它条件不变,只是在反应前加入合适的催化剂,正逆反应速率均加快,缩小达到化学平衡的时间,阴影部分的面积为反应物浓度的变化量,平衡状态没有改变,则阴影部分面积相同。可逆反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)的 v-t 图象如图,如若其它条件
11、不变,只是在反应前加入合适的催化剂,a 1、a 2为两种条件下正反应速率,催化剂加快反应速率,则 a1a 2;使用催化剂缩小达到化学平衡的时间,则加催化剂时达到平衡的反应速率大,所以 b1b 2;使用催化剂缩小达到化学平衡的时间,则t1t 2;阴影部分的面积为反应物浓度的变化量,平衡状态没有改变,则阴影部分面积相同;综上所述说法正确,故选 C。9将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) 2C(g)。若经 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 molL-1,现有下列几种说法:用物质 A 表示的反应平均速率为 0.6
12、molL-1s-1用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.15molL-1s-12s 时物质 A 的转化率为 30%2s 时物质 B 的浓度为 0.3 molL-1其中正确的是A B C D【答案】C【解析】试题分析:经 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 molL-1,则 C 物质表示的反应速率是0.6mol/L2s0.3mol/(Ls),反应速率之比是相应的化学计量数之比,因此 A 物质表示的反应速率是 0.3mol/(Ls),不正确;反应速率之比是相应的化学计量数之比,因此 B 物质表示的反应速率是 0.3mol/(Ls)20.15mol/(Ls),正确;经 2 s后测得 C 的浓度为
13、 0.6 molL-1,则根据方程式可知消耗 A 物质的浓度是 0.6mol/L,A 物质的起始浓度是 2mol/L,所以 2s 时物质 A 的转化率为 30%,正确;B 的起始浓度是1mol/L,根据方程式知,c(B)=0.15mol/(Ls)2s =0.3mol/L,所以 2s 时物质 B的浓度为:1mol/L-0.3mol/L=0.7 mol/L,故错误;故选 C。考点:考查化学平衡的计算、化学反应速率的计算10使反应 4NH3(g)+3O 2(g)=2N2(g)+6H2O(g)在 2L 的密闭容器中进行,半分钟后 N2的物质的量增加了 0.6mol。此反应的平均速率 v(X)为A. v
14、(NH 3)=0.04molL -1s-1 B. v(O 2)=0.015molL -1s-1C. v(N 2)=0.02molL -1s-1 D. v(H 2O)=0.02molL -1s-1【答案】B【解析】试题分析:根据 v= 计算 v(N 2),再利用速率之比等于化学计量数之比计算ct各物质表示的反应速率,进行判断。在体积 2L 的密闭容器中进行,半分钟后,氮气的物质的量增加了 0.60mol,其浓度为 0.60mol2L0.30mol/L,则 v(N 2)=0.30mol/L30s0.01molL -1s-1,A、速率之比等于化学计量数之比,所以 v(NH 3)=0.01molL-1
15、s-1=0.020molL-1s-1,故 A 错误;B、速率之比等于化学计量数之比,所42以 v(O 2)= 0.01molL-1s-1=0.0150molL-1s-1,故 B 正确;C、v(N 2)3=0.30mol/L30s0.01molL -1s-1,故 C 不正确;D、速率之比等于化学计量数之比,所以 v(H 2O) 0.01molL-1s-10.03molL -1s-1,故 D 错误,故选 B。6114NH 3()5O 2() 4NO()6H 2O()在 10 L 密闭容器中进行,10s 后,水蒸气的物质的量增加了 0.60 mol,则此反应的平均速率 (X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为A(NH 3)0.0060 mol/(L) B(NO)0.0040 mol/(L)C(O 2)0.0060 mo