1、第3節(jié) 化學反應(yīng)速率 工業(yè)合成氨課后達標檢測一、選擇題1(2016·高考北京卷)下列食品添加劑中，其使用目的與反應(yīng)速率有關(guān)的是()a抗氧化劑b調(diào)味劑c著色劑d增稠劑解析：選a。相對于食品，抗氧化劑可以更快地被氧氣氧化，從而降低了包裝袋中氧氣的濃度，減緩食品被氧化的速率。2(2018·哈師大附中月考)一定條件下，向2 l密閉容器中加入2 mol n2和10 mol h2，發(fā)生反應(yīng)：n2(g)3h2(g)2nh3(g)，2 min時測得剩余n2為1 mol，下列化學反應(yīng)速率表示不正確的是()av(n2)0.25 mol·l1·min1bv(h2)0.75 m

2、ol·l1·min1cv(nh3)1 mol·l1·min1dv(nh3)0.5 mol·l1·min1解析：選c。一定條件下，向2 l密閉容器中加入2 mol n2和10 mol h2，2 min時測得剩余n2為1 mol，故2 min內(nèi)以n2表示的反應(yīng)速率v(n2)0.25 mol·l1·min1，a項正確；由于同一反應(yīng)中各物質(zhì)反應(yīng)速率之比等于各物質(zhì)化學計量數(shù)之比，故v(h2)3v(n2)3×0.25 mol·l1·min10.75 mol·l1·min1，b項

3、正確；v(nh3)2v(n2)2×0.25 mol·l1·min10.5 mol·l1·min1，c項錯誤、d項正確。3合成氨時，既要使合成氨的產(chǎn)率增大，又要使反應(yīng)速率加快，可采取的辦法是()減壓加壓升溫降溫補充n2或h2加催化劑減小n2或h2的量abcd解析：選c。合成氨反應(yīng)n2(g)3h2(g)2nh3(g)h0的特點為正反應(yīng)放熱且反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小，要使平衡向正反應(yīng)方向移動且反應(yīng)速率加快，應(yīng)選c。4對于化學反應(yīng)：3w(g)2x(g)=4y(g)3z(g)，下列化學反應(yīng)速率關(guān)系中，正確的是()av(w)3v(z)b2v(x)3v(z)c

4、2v(x)v(y)d3v(w)2v(x)解析：選c。對于任一化學反應(yīng)，用不同的物質(zhì)表示該反應(yīng)的速率，其數(shù)值之比等于其化學計量數(shù)之比，v(w)v(x)v(y)v(z)3243。v(w)v(z)，a錯誤；3v(x)2v(z)，b錯誤；2v(x)v(y)，c正確；2v(w)3v(x)，d錯誤。5為探究鋅與稀硫酸的反應(yīng)速率以v(h2)表示，向反應(yīng)混合液中加入某些物質(zhì)，下列判斷正確的是()a加入nh4hso4固體，v(h2)不變b加入少量水，v(h2)減小c加入ch3coona固體，v(h2)不變d滴加少量cuso4溶液，v(h2)減小解析：選b。a項，加入的nh4hso4固體溶于水發(fā)生電離：nh4hs

5、o4=nhhso，使溶液中c(h)增大，v(h2)增大；c項，加入ch3coona固體，發(fā)生反應(yīng)：ch3coohch3cooh，c(h)減小，v(h2)減小；d項，滴加少量cuso4溶液，發(fā)生反應(yīng)：cu2zn=cuzn2，生成的cu與zn、稀h2so4形成以zn為負極、cu為正極、稀h2so4為電解質(zhì)溶液的原電池，加快了反應(yīng)速率，使v(h2)增大。6(2018·江西五校一模)h2與icl的反應(yīng)分兩步進行，且兩步都為可逆反應(yīng)，其能量曲線如圖所示，下列有關(guān)說法錯誤的是()h2iclhihcl慢反應(yīng)hiicli2hcl快反應(yīng)a反應(yīng)、反應(yīng)均為放熱反應(yīng)b降低溫度有利于提高hcl的產(chǎn)率c總反應(yīng)速

6、率的快慢主要由反應(yīng)決定dh2(g)2icl(g)i2(g)2hcl(g)h218 kj·mol1，加入催化劑可使該反應(yīng)的焓變增大解析：選d。根據(jù)題圖可知，反應(yīng)和反應(yīng)中反應(yīng)物總能量都大于生成物總能量，則反應(yīng)、反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，a正確；反應(yīng)、反應(yīng)和總反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動，b正確；慢反應(yīng)決定總反應(yīng)速率，則總反應(yīng)速率的快慢主要由反應(yīng)決定，c正確；加入催化劑可改變反應(yīng)的活化能，但不能改變焓變，d錯誤。7可逆反應(yīng)：ma(g)nb(g)pc(s)hq，溫度和壓強的變化對正、逆反應(yīng)速率的影響分別符合下圖中的兩個圖像，以下敘述正確的是()am>n，q >0bm>n

7、p，q >0cm>n，q <0dm<np，q <0解析：選c。由圖像可知，溫度升高，v正、v逆都增大，且v逆>v正，平衡向逆反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；壓強增大，v正、v逆都增大，且v正>v逆，平衡向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，c正確。8某探究小組利用丙酮的溴代反應(yīng)(ch3coch3br2ch3coch2brhbr)來研究反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系，反應(yīng)速率v(br2)通過測定溴的顏色消失所需的時間來確定。在一定溫度下，獲得如下實驗數(shù)據(jù)：實驗序號初始濃度c/mol·l1溴顏色消失所需時間t/sch3coch3hclbr20

8、.800.200.001 02901.600.200.001 01450.800.400.001 01450.800.200.002 0580分析實驗數(shù)據(jù)所得出的結(jié)論不正確的是()a增大c(ch3coch3)，v(br2)增大b實驗和的v(br2)相等c增大c(hcl)，v(br2)增大d增大c(br2)，v(br2)增大解析：選d。a項，比較實驗和可知，增大c(ch3coch3)，反應(yīng)時間變少，v(br2)增大。b項，實驗和反應(yīng)時間相同，起始br2的濃度相同，則v(br2)相等。c項，比較實驗和可知，增大c(hcl)時，反應(yīng)時間縮短，v(br2)增大。d項，比較實驗和可知，增大c(br2)時

9、，v(br2)減小，故選d。9(2018·長沙一模)一定條件下，在體積為2 l的密閉容器中，3 mol x和3 mol y發(fā)生反應(yīng)：3x(g)y(g)2z(g)h>0，經(jīng)60 s達到平衡，生成0.4 mol z。下列說法正確的是()a60 s內(nèi)反應(yīng)速率為v(x)0.05 mol·l1·s1b其他條件不變，升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小c其他條件不變，若初始投入2 mol x和2 mol y，則物質(zhì)y的轉(zhuǎn)化率減小d其他條件不變，將容器體積變?yōu)? l，z的平衡濃度變?yōu)樵瓉淼囊话虢馕觯哼xc。60 s內(nèi)反應(yīng)速率為v(x)v(z)×0.005 mo

10、l·l1·s1，a項錯誤；其他條件不變，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，b項錯誤；其他條件不變，若初始投入2 mol x和2 mol y，相當于減小反應(yīng)體系的壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動，則物質(zhì)y的轉(zhuǎn)化率減小，c項正確；其他條件不變，將容器體積變?yōu)? l，相當于減小反應(yīng)體系的壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動，z的平衡濃度小于原來的一半，d項錯誤。二、非選擇題10(2018·滄州高三質(zhì)檢)向某密閉容器中加入0.15 mol·l1a、0.05 mol·l1c和一定量的b三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖甲所示t0t1時c(b)未畫出，t

11、1時增大到0.05 mol·l1。圖乙為t2時刻后改變反應(yīng)條件，平衡體系中正、逆反應(yīng)速率隨時間變化的情況。(1)若t4時改變的條件為減小壓強，則b的起始物質(zhì)的量濃度為_mol·l1。(2)若t5時改變的條件是升溫，此時v(正)>v(逆)，若a的物質(zhì)的量減少0.03 mol時，容器與外界的熱交換總量為a kj，寫出反應(yīng)的熱化學方程式：_。(3)t3時改變的某一反應(yīng)條件可能是_(選填序號)。a使用催化劑b增大壓強c增大反應(yīng)物濃度(4)在恒溫恒壓下通入惰性氣體，v(正)_ _v(逆)(填“>”“”或“<”)。解析：(1)t4時，減小壓強，v(正)、v(逆)以同等

12、倍數(shù)減小，說明反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等，由a、c濃度變化曲線知，到t1時，a、c的濃度變化量分別為c(a)0.15 mol·l10.06 mol·l10.09 mol·l1，c(c)0.11 mol·l10.05 mol·l10.06 mol·l1，即a、c的化學計量數(shù)之比為0.090.0632，故反應(yīng)方程式為3a(g)2c(g)b(g)，則b的起始濃度為0.05 mol·l10.03 mol·l10.02 mol·l1。(2)因升溫且v(正)>v(逆)，平衡正向進行，故此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，其熱化學方程

13、式為3a(g)2c(g)b(g)h100a kj·mol1。(3)圖乙中t3時刻v(正)、v(逆)以同等倍數(shù)增大，故改變的條件應(yīng)是增大壓強或加入催化劑。(4)在恒溫恒壓下充入惰性氣體，各組分濃度以相同倍數(shù)減小，相當于減壓，因本反應(yīng)為等氣體體積反應(yīng)，平衡不移動，v(正)v(逆)。答案：(1)0.02(2)3a(g)2c(g)b(g)h100a kj·mol1(3)ab(4)11(2018·西安二檢)已知：若反應(yīng)體系達到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下(只改變一種條件)的變化狀況如圖所示(第10 min到14 min的濃度變化曲線未表示出)：(1)第2 min反應(yīng)溫度

14、t(2)與第8 min反應(yīng)溫度t(8)的高低：t(2)_(填“<”“>”或“”)t(8)；第10 min時反應(yīng)改變的條件是_。(2)比較產(chǎn)物苯乙烯在23 min、56 min時平均反應(yīng)速率平均反應(yīng)速率分別以v(23)、v(56)表示的大小_。(3)反應(yīng)物乙苯在56 min和1516 min時平均反應(yīng)速率的大小：v(56)大于v(1516)，原因是_。解析：(1)由題圖看出，4 min時各物質(zhì)濃度不變，4 min后平衡正向移動，8 min時達到平衡，則4 min時改變的條件應(yīng)為升高溫度，故t(2)<t(8)。第10 min時苯乙烯的濃度瞬時減小，而另一種生成物h2的濃度卻瞬時不

15、變，隨后逐漸增大，說明改變的條件為移出部分苯乙烯(或減小苯乙烯的濃度)。(2)該反應(yīng)體系在23 min時處于平衡狀態(tài)，而在4 min時升高溫度，所以56 min時苯乙烯的反應(yīng)速率增大，故v(23)<v(56)。(3)56 min和1516 min溫度相同，在相同溫度時，該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越大，1516 min時各組分的濃度均小，故56 min反應(yīng)速率大于1516 min反應(yīng)速率。答案：(1)<減小的濃度(2)v(56)>v(23)(3)溫度相同，反應(yīng)物濃度56 min大，化學反應(yīng)速率大12為探究銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物及影響反應(yīng)速率的主要因素，進行如下實驗。實驗一探

16、究銅和稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物實驗裝置如圖所示，氣密性已檢查。已知：feso4no=fe(no)so4，該反應(yīng)較緩慢，待生成一定量fe(no)2時突顯明顯棕色。(1)實驗開始時先將y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜，緩慢滴入稀硝酸，該實驗操作的目的是_。(2)銅片和稀硝酸反應(yīng)的化學方程式為_。(3)本實驗a裝置生成的氣體中，若有no2，則b瓶中的實驗現(xiàn)象為_；若只有no生成，則b瓶中的實驗現(xiàn)象是_。實驗二探究化學反應(yīng)產(chǎn)物對反應(yīng)速率的影響設(shè)計如下實驗，利用上圖裝置測定溶液突顯明顯棕色的時間。序號溫度銅片/g稀硝酸/ml硝酸銅/g125 225 5200.5325 5201.0(4)請將上表中實驗1的實驗條件

17、填寫完整。_(5)通過實驗發(fā)現(xiàn)實驗1、2、3的反應(yīng)速率并無明顯變化，為達到實驗目的還需要繼續(xù)進行的實驗是_。解析：(1)實驗開始時先將y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜，使碳酸鈣與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生co2，利用生成的co2將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免no和o2反應(yīng)生成no2，對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾。(2)銅片和稀硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學方程式為3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o。(3)若生成的氣體中有no2，no2溶于水生成的硝酸能將fe2氧化為fe3，b瓶溶液出現(xiàn)血紅色；若生成的氣體中只有no，則b瓶溶液出現(xiàn)棕色。(4)探究化學反應(yīng)產(chǎn)物對反應(yīng)速率的影響，應(yīng)保持其他條件不變，

18、只改變反應(yīng)產(chǎn)物的量，由于產(chǎn)物為硝酸銅和no，故銅片和硝酸的量不變。本題中實驗1為對照實驗，不加硝酸銅，實驗2、3分別改變硝酸銅的量。(5)由于硝酸銅的量幾乎不影響反應(yīng)速率，故還需研究另一反應(yīng)產(chǎn)物no對反應(yīng)速率的影響。答案：(1)利用生成的co2將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免no和o2反應(yīng)生成no2，對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾(2)3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o(3)溶液出現(xiàn)血紅色溶液出現(xiàn)棕色(4)5200(5)研究no對反應(yīng)速率的影響13在容積為1.00 l的容器中，通入一定量的n2o4，發(fā)生反應(yīng)n2o4(g)2no2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。回答下列問題：

19、(1)反應(yīng)的h_0(填“大于”或“小于”)；100 時，體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如上圖所示。在060 s時段，反應(yīng)速率v(n2o4)為_mol·l1·s1；反應(yīng)的平衡常數(shù)k1為_。(2)100 時達平衡后，改變反應(yīng)溫度為t，c(n2o4)以0.002 0 mol·l1·s1的平均速率降低，經(jīng)10 s又達到平衡。at_100 (填“大于”或“小于”)，判斷理由是_。b列式計算溫度t時反應(yīng)的平衡常數(shù)k2：_。(3)溫度t時反應(yīng)達平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半。平衡向_(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動，判斷理由是_。解析：(1)由題意及圖示知，在1.0

20、0 l的容器中，通入0.100 mol的n2o4，發(fā)生反應(yīng)：n2o4(g)2no2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深，說明反應(yīng)向生成no2的方向移動，即向正反應(yīng)方向移動，所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即h>0；由圖示知60 s時該反應(yīng)達到平衡，消耗n2o4為0.100 mol·l10.040 mol·l10.060 mol·l1，根據(jù)v可知：v(n2o4)0.001 0 mol·l1·s1；求平衡常數(shù)可利用三段式：n2o4(g)2no2(g)起始量(mol·l1) 0.100 0轉(zhuǎn)化量(mol·l1) 0.060 0.120平衡量(mol·l1) 0.040 0.120k10.36 mol·l1。(2)100 時達到平衡后，改變反應(yīng)溫度為t，c(n2o4)降低，說明平衡n2o4(g)2no2(g)向正反應(yīng)方向移動，根據(jù)勒·夏特列原理，溫度升高，向吸熱反應(yīng)方向移動，即向正反應(yīng)方向移動，故t >100 。由c(n2o4)以0.002 0 mol·l1