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1、1第第 2 2 章章 化学键化学键 化学反应与能量化学反应与能量第第 2 2 节节 化学反应的快慢和限度化学反应的快慢和限度第第 1 1 课时课时 化学反应的快慢化学反应的快慢1已知反应 A(g)3B(g)=2C(g)D(g)在某段时间内以 A 的浓度变化表示的化学反应速率为 1 molL1min1,则此段时间内以 C 的浓度变化表示的化学反应速率为( )A0.5 molL1min1B1 molL1min1C2 molL1min1 D3 molL1min1解析:因为对于同一化学反应,用不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比,由v(A)1 molL1min1),可得出v(C)2v(A)2
2、molL1min1。答案:C2在反应 A(g)2B(g)=3C(g)4D(g)中,表示该反应速率最快的是( )Av(A)0.5 molL1s1Bv(B)0.5 molL1s1Cv(C)0.8 molL1s1Dv(D)1 molL1s1解析:将各物质的化学反应速率均转化为 A 的反应速率。A 项中,v(A)0.5 molL1s1,B 项中,v(A)v(B)0.25 molL1s1,C 项中,v(A)v(C)1 21 3molL1s1,D 项中,v(A)v(D)0.25 molL1s1,数值大者反应速率快。0.8 31 4答案:A3为比较 Fe3和 Cu2对 H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位
3、同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是( )A图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小B若图甲所示实验中反应速率为,则一定说明 Fe3比 Cu2对 H2O2分解催化效果好C用图乙所示装置测定反应速率,可测定反应产生的气体体积及反应时间2D为检查图乙所示装置的气密性,可关闭 A 处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位答案:B4对于可逆反应 2A3B 2C,下列条件的改变一定可以加快化学反应速率的是( )A增大压强B升高温度C增加 A 的量D加入二氧化锰作催化剂解析:若该反应无气体或增大压强时并没有引起物质浓度的改变,则反应速率
4、就不改变,A 错误;升高温度,反应速率一定增大,B 正确;若 A 为固体,增加其用量时,因浓度不变,其反应速率不变,C 错误;有些反应不用催化剂,不同的反应有不同的催化剂,二氧化锰不是“万能”催化剂,D 错误。答案:B5如下反应条件的控制中,不恰当的是( )A为加快 H2O2的分解速率增大 H2O2的浓度B为防止火灾,在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火C为加快 KClO3的分解速率而加入 MnO2D为加快 H2O2的分解速率而把反应容器放到冷水中冷却解析:降低温度会减慢化学反应速率。答案:D6在下列事实中,各是什么因素影响了化学反应速率。(1)集气瓶中 H2和 Cl2的混合气体,在瓶外点燃镁条时
5、发生爆炸:_。(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒:_。(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粒和镁条,产生气体有快有慢:_。(5)同样大小的石灰石分别与 0.1 molL1盐酸和 1 molL1盐酸反应,速率不同:_。答案:(1)光 (2)反应物的接触面积 (3)催化剂 (4)反应物本身的性质 (5)反应物的浓度(时间:40 分钟 分值:100 分)一、选择题(本题包括 6 个小题,每小题 8 分,共 48 分。每小题只有一个选项符合题3意)1下列关于化学反应速率说法正确的是( )A化学反应速率是指一定时间内任何一种
6、反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加B化学反应速率 0.8 molL1是指 1 s 时某物质的浓度为 0.8 molL1C根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显解析:化学反应速率是指单位时间内反应物或生成物浓度的变化量,故 A、B 错误;反应速率的意义在于衡量化学反应进行的快慢,故 C 正确;反应速率大,现象不一定明显,如盐酸和 NaOH 溶液的反应,故 D 错误。答案:C2一定条件下氨的分解反应 2NH3N23H2在容积为 2 L 的密闭容器内进行,已知起始时氨气的物质的量为 4 mol,5 s 末为 2.4 mol,则用
7、氨气表示该反应的速率为( )A0.32 molL1s1B0.16 molL1s1C1.6 molL1s1D0.8 molL1s1解析:由 n(NH3)4 mol2.4 mol1.6 mol,可以得出 cn(NH3) V0.8 molL1, 又 t5 s,则v(NH3)0.16 1.6 mol 2 Lc t0.8 molL1 5 smolL1s1。答案:B3将 N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后,测得反应速率分别为甲:v(H2)3 molL1min1;乙:v(N2)2 molL1min1;丙:v(NH3)1 molL1min1。则三个容器中合成氨的速率( )Av(甲)v(乙)v(丙
8、)Bv(乙)v(丙)v(甲)Cv(丙)v(甲)v(乙)Dv(乙)v(甲)v(丙)解析:N2、H2合成氨的反应:N2(g)3H2(g)2NH3(g),三个容器中的反应速高温、高压催化剂率都转化为 N2的反应速率分别为甲:v(N2)v(H2)1 molL1min1,乙:v(N2)2 1 3molL1min1;丙:v(N2)v(NH3)0.5 molL1min1;即v(乙)v(甲)v(丙)。1 24答案:D4在一定条件下,将 A2和 B2两种气体通入 1 L 密闭容器中,反应按下式进行:xA2(g)yB2(g) 2C(g),2 s 后测得反应速率如下:v(A2)0.4 molL1s1,v(B2)1.
9、2 molL1s1,v(C)0.8 molL1s1,则x和y的值分别为( )A2 和 3 B3 和 2C3 和 1 D1 和 3解析:xy2v(A2)v(B2)v(C)0.41.20.8132,故x1,y3。答案:D5下列实验中,反应速率加快是由催化剂引起的是( )A在炭粉中加入 KClO3,点燃时燃烧更为剧烈BH2O2中加入少量 FeCl3,即可迅速放出气体C将炭块粉碎成粉末状,可使燃烧更加充分D锌与稀硫酸反应中加入少量硫酸铜,产生氢气速率加快解析:A 项,氯酸钾受热时分解产生氧气,会使炭粉燃烧更旺,A 不符合题意;B 项,氯化铁是双氧水分解的催化剂,加快了化学反应速率,B 符合题意;C 项
10、,增大了固体的表面积,从而加快了反应速率,C 不符合题意;D 项,构成原电池加快了反应速率,D 不符合题意。答案:B6硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是( )Na2S2O3溶液稀硫酸H2O实验反应温度/ V/mLc/(molL1)V/mLc/(molL1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210解析:温度越高,浓度越大,反应速率越快。答案:D二、非选择题(本题包括 3 个小题,共 52 分)7(16 分)在 25 时,向 100 mL
11、 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 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_;5(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,其可能的原因是_。解析:由题意可知,n(HCl)0.4 mol,n(Fe)0.1 14.6 g 36.5 gmol15.6 g 56 gmol1mol,盐酸过量。反应 Fe2HCl=FeCl2H2,则:(1)前 2 s 内用 FeCl2表示的平均反应
12、速率为v(FeCl2)0.25 molL1s1。(2)后 4 s 内用 HCl 表示的平均0.05 mol (0.1 L2s)反应速率为v(HCl)0.25 molL1s1。0.1 mol (0.1 L4 s)答案:(1)0.25 molL1s1 (2)0.25 molL1s1 (3)前 2 s 前 2 s 时段内盐酸浓度比后 4 s 时段内大8(15 分)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 时,测得 D 的浓度为 0.5 molL1,c(A)c(B)35,C 的平均反应速率是 0.1 molL1min1
13、。回答下列各问题:(1)5 min 内 A 的平均反应速率为_molL1min1。(2)x_。(3)此时 B 的浓度为_molL1。解析:5 min 时 D 的浓度为 0.5 molL1,则 D 的平均反应速率v(D)0.1 molL1min1;即v(C)v(D),由反应速率之比等于化学计量数0.5 molL1 5 min之比可知x2。同理可知v(A)0.15 molL1min1;v(B)0.05 molL1min1。由此可知在 5 min 内 A 的浓度减少量为 0.75 molL1;B 的浓度减少 0.25 molL1;假设 A、B 的起始浓度为x,可得 ,解得x1.5 molL1,故 5
14、 minx0.75 molL1 x0.25 molL13 5后 B 的浓度为 1.5 molL10.25 molL11.25 molL1。答案:(1)0.15 (2)2 (3)1.259(21 分)将气体 A、B 置于固定容积为 2 L 的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)B(g) 2C(g)2D(g),反应进行到 10 s 末,测得 A 的物质的量为 1.8 mol,B 的物质的量为 0.6 mol,C 的物质的量为 0.8 mol,则:(1)用 C 表示 10 s 内反应的平均反应速率为_;(2)反应前 A 的物质的量浓度是_;(3)10 s 末,生成物 D 的浓度为_;(4)若改变下列条件,生成 D 的速率如何变化(用“增大” “减小”或“不变”填空)。6编号改变的条件生成 D 的速率降低温度增大 A 的浓度使用催化剂恒容下充入 Ne(不参与体系反应)解析:(1)v(C)0.04 molL1s1。(2)c(A)1.5