第1節化學反響速率及其影響要素一、選擇題1．中國首條“生態馬路”在上海中興路地道建成，它運用了“光觸媒”技術，在路面涂上一種光催化劑涂料，可將汽車尾氣中45%的NO和CO轉變成N2和CO2。以下對此反響的表達中正確的選項是( )A．使用光催化劑不改變反響速率B．使用光催化劑能提升NO的轉變率C．高升溫度能加速反響速率D．改變壓強對反響速率無影響分析：選C。使用催化劑能夠加速反響速率，但不可以改變反響物的均衡轉變率，故A、B兩項錯誤；該反響有氣體參加，改變壓強可影響化學反響速率，故D項錯誤。2．以下影響化學反響速率的要素中，是經過改變活化分子百分數來實現的是( )①改變氣體物質的濃度②改變氣體的壓強③加入催化劑④改變氣體的溫度A．只有①②B．只有③④C．只有①③④D．①②③④分析：選B。在影響反響速率的外界條件中，只有溫度和催化劑才是經過改變活化分子百分數來實現的。濃度和壓強改變的是單位體積內的活化分子個數，而不是活化分子的百分數，故B正確。3．必定溫度下，在某密閉容器中發生反響：2HI(g)H2(g)＋I2(s)>0，若0～H15s內c(HI)由0.1mol·L－1降到0.07mol·L－1，則以下說法正確的選項是( )A．0～15s內用I2表示的均勻反響速率為v(I2)＝0.001mol·L－1·s－1B．c(HI)由0.07mol·L－1降到0.05mol·L－1所需的反響時間小于10sC．高升溫度，正反響速率加速，逆反響速率減慢D．減小反響系統的體積，化學反響速率加速分析：選D。I2為固態，故不可以用它表示化學反響速率，A錯誤；0～15s，v(HI)＝－1－10.1mol·L－0.07mol·L＝0.002mol·L－1·s－1，若反響仍以該反響速率進行，則t15s0.07mol·L－1－0.05mol·L－10.002mol·L－1·s－1＝10s，但跟著反響的進行，反響物濃度降低，反響速率減慢，所用時間應大于10s，B錯誤；高升溫度，正、逆反響速率均加速，C錯誤；減小反應系統的體積，進而增大了壓強，化學反響速率加速，D正確。4．必定條件下，在體積為10L的固定容器中發生反響：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，1反響過程如圖。以下說法正確的選項是( )A．t1min時正、逆反響速率相等B．X曲線表示NH的物質的量隨時間的變化關系3C．0～8min，H2的均勻反響速率v(H2)＝0.75mol·L－1·min－1D．10～12min，N2的均勻反響速率v(N2)＝0.25mol·L－1·min－1分析：選B。t1時刻沒有達到均衡狀態，正、逆反響速率不相等，A項錯誤；依據圖像，X的物質的量增添，屬于生成物，所以X為NH的曲線，B項正確；0～8min，v(NH)＝330.6mol＝－1－1210L×8min＝v（NH3）×3－1·min－1，C項錯誤；10～12min，v3＝（0.7－0.6）mol2＝0.01125mol·L(NH)10L×2min0.005mol·L－1·min－1，v(N2)＝v（NH3）＝0.0025mol·L－1·min－1，D項錯誤。25．關于反響2SO(g)＋O2(g)2SO(g)<0已達到均衡，假如其余條件不變時，3分別改變以下條件，對化學反響速率和化學均衡產生影響，以下條件與圖像不符合的是(O～t1：v正＝v逆；t1時改變條件，t2時從頭成立均衡)( )分析：選C。剖析時要注意改變條件瞬時v正、v逆的變化。增添O的濃度，v正增大，v2逆瞬時不變，A正確；增大壓強，v正、v逆都瞬時增大，v正增大的倍數大于v逆，B正確；升高溫度，v正、v逆都瞬時增大，速率曲線是不連續的，C錯誤；加入催化劑，v正、v逆同時同倍數增大，D正確。6．在密閉容器中進行反響CH(g)＋HO(g)CO(g)＋3H(g)H>0，測得c(CH)隨反4224應時間(t)的變化以下圖。以下判斷不正確的選項是()2A．10min時，改變的外界條件可能是高升溫度B．0～10min內，v(H2)＝0.15mol·L－1·min－1C．恒溫下，減小容器體積，一段時間內v逆>v正D．12min時，反響達均衡的實質原由是氣體總質量不再變化分析：選D。經過計算發現10～12min內的反響速率比0～5min內的反響速率快，A正確；固然5min時已經達均衡，但求的是10min內的均勻反響速率，v(H2)＝3(CH4)＝v0.50mol·L－1－1－13×＝0.15mol·L·min，B正確；恒溫下減小容器體積時，壓強增大，10min均衡逆向挪動，C正確；反響達均衡的實質是正、逆反響速率相等，D錯誤。7．某興趣小組研究含必定濃度Fe2＋的溶液在不一樣條件下被氧氣氧化的氧化率，實驗結果以下圖，判斷以下說法正確的選項是()A．pH越小氧化率越大B．溫度越高氧化率越小C．Fe2＋的氧化率僅與溶液的pH和溫度相關D．實驗說明降低pH、高升溫度有益于提升Fe2＋的氧化率分析：選D。由②③可知，溫度同樣時pH越小，氧化率越大，由①②可知，pH同樣時，2＋pH、溫度影響外，還受其余要素影響，如濃度等。溫度越高，氧化率越大；Fe的氧化率除受8．已知某化學實驗的結果以下表：實驗反響物大小同樣序號酸溶液的金屬片1鎂條1mol·L－1鹽酸2鐵片1mol·L－1鹽酸3鐵片－1鹽酸0.1mol·L

在同樣溫度下測得的反響速率v/mol·(L·min)－1v1v2v33以下結論正確的選項是()A．1>2>3B．3>2>1vvvvvvC．v>v3>v2D．v2>v>v113分析：選A。影響化學反響速率的主要要素是反響物自己的性質，因為鎂的活動性比鐵強，所以與同樣濃度的鹽酸反響時，鎂條放出氫氣的速率大，即v1>v2；反響物濃度也影響反響速率，在必定范圍內，速率與濃度成正比，故v2>v3。9．NH3和純凈的O2在必定條件下發生反響：4NH3(g)＋3O2(g)2N(g)＋6H2O(g)，現向一容積不變的2L密閉容器中充入4molNH3和3molO2，4min后，測得生成的H2O占混淆氣體體積的40%，則以下表示此段時間內該反響的均勻速率不正確的選項是( )A．v(N2)＝0.125mol·L－1·min－1B．v(H2O)＝0.375mol·L－1·min－1C．v(O2)＝0.225mol·L－1·min－1D．v(NH3)＝0.250mol·L－1·min－1分析：選C。設4min時，生成6xmolH2O(g)，4NH(g)＋3O(g)2N(g)＋6HO(g)n(總)3222開端/mol43007變化/mol4x3x2x6x4min時4－4x3－3x2x6x7＋x/mol6x3mol據題意，則有7＋x＝0.4，解得：x＝0.5，則4min內H2O的變化濃度為c(H2O)＝2L－1＝1.5mol·L－1，v(H2O)＝1.5mol·L＝0.375mol·L－1·min－1，再由各物質表示的速率4min之比等于各物質的化學計量數之比，可得各物質表示的反響速率分別為v(N2)＝0.125mol·L－1·min－1，v(NH3)＝0.250mol·L－1·min－1，v(O2)＝0.1875mol·L－1·min－1。10．反響2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)中，每生成7gN2，放出166kJ的熱量，該反響的速率表達式為v＝k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待測)，其反響包括以下兩步：2NO＋H2===N2＋H2O2(慢)H2O2＋H2===2HO(快)℃時測得相關實驗數據以下：序號c(NO)/mol·L－1c(H2)/mol·L－1速率/mol·L－1Ⅰ0.00600.00101.8×10－4Ⅱ0.00600.00203.6×10－4Ⅲ0.00100.00603.0×10－54Ⅳ0.00200.00601.2×10－4以下說法錯誤的選項是()A．整個反響速率由第①步反響決定B．正反響的活化能必定是①＜②C．該反響速率表達式：v＝50002c(NO)·c(H2)D．該反響的熱化學方程式為2NO(g)＋2H(g)===N2(g)＋2H2O(g)＝－664kJ·molH1分析：選B。A.①2NO＋H2===N2＋H2O2(慢)，②H2O2＋H2===2HO(快)，反響歷程中反響慢的決定反響速率，整個反響速率由第①步反響決定，正確；B.反響①難以進行，說明反響的活化能高，正反響的活化能必定是①>②，錯誤；C.比較實驗Ⅰ、Ⅱ數據NO濃度不變，氫氣濃度增大一倍，反響速率增大一倍，實驗Ⅲ、Ⅳ數據H濃度不變，NO濃度增大一倍，反響速2率增大四倍，據此獲得速率方程：v＝kc2(NO)·c(H2)，依照實驗Ⅰ中數據計算k＝5000，則速率表達式為v＝5000c2(NO)·c(H2)，正確；D.反響2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2HO(g)中，每生成7gN2放出166kJ的熱量，生成28gN2放熱664kJ，熱化學方程式為2NO(g)222H＝－664kJ·mol－1＋2H(g)===N(g)＋2HO(g)，正確。二、非選擇題11．必定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的量隨時間變化的曲線以下圖：(1)從反響開始到10s時，用Z表示的反響速率為，X的物質的量濃度減少了，Y的轉變率為。(2)該反響的化學方程式為。(3)10s后的某一時刻(t1)改變了外界條件，其速率隨時間的變化圖像以下圖。則下列說法切合該圖像的是。A．t1時刻，增大了X的濃度B．t1時刻，高升了系統溫度C．t1時刻，減小了容器體積5D．t1時刻，使用了催化劑分析：(1)剖析圖像知：c(Z)＝0.79mol·L－1，v(Z)＝0.079mol·L－1·s－1，c(X)0.395mol·L－1。Y的轉變率α(Y)＝1.00mol－0.21mol×100%＝79.0%。1.00mol(2)由各物質轉變的量：X為0.79mol，Y為0.79mol，Z為1.58mol可知化學方程式中各物質的化學計量數之比為1∶1∶2，則化學方程式為X(g)＋Y(g)2Z(g)。(3)由圖像可知，外界條件同樣程度地增大了該反響的正、逆反響速率。增大X的濃度、高升系統溫度均不會同樣程度地改變正、逆反響速率，A、B錯誤。由(2)中的分析可知，該反響為反響前后氣體體積不變的反響，減小容器體積即增大壓強，可同樣程度地增大正、逆反響速率，C正確。使用催化劑可同樣程度地改變正、逆反響速率，D正確。答案：(1)0.079mol·L－1·s－10.395mol·L－179.0%(2)X(g)＋Y(g)2Z(g)(3)CD12．在必定條件下，二氧化硫和氧氣發生反響：2SO(g)＋O(g)2SO(g)。23降低溫度，化學反響速率(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)600℃時，在一容積為2L的密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混淆，在反響進行至10min和20min時，分別改變了影響反響的一個條件，反響過程中SO2、O2、SO3物質的量隨時間的變化以下圖，前10min正反響速率漸漸(填“增大”“減小”或“不變”)；前15min內用SO3表示的均勻反響速率為。(3)圖中反響進度，表示正反響速率與逆反響速率相等的時間段是。(4)依據如圖判斷，10min時改變的條件可能是(填編號，下同)；20min時改變的反響條件可能是。a．加入催化劑b．減小容器容積c．降低溫度d．增添O2的物質的量分析：(1)降低溫度，化學反響速率減小。(2)前10min跟著反響的不停進行，反響物SO和O的濃度不停減小，正反響速率減小，前15min內用SO表示的均勻反響速率為2230.04mol－3－1－12232L×15min≈1.33×10mol·L·min。(3)反響過程中SO、O、SO物質的量不隨時間6變化的時間段，即15～20min和25～30min反響處于均衡狀態。(4)10～15min三條曲線的斜率忽然增大，說明反響速率忽然加速，其原由可能是加入催化劑或減小容器容積。反響進行至20min時，曲線發生的變化是O2的物質的量忽然增大，均衡發生挪動，惹起SO2、SO3物質的量隨之發生變化。答案：(1)減小(2)減小1.33×10－3mol·L－1·min－1(3)15～20min，25～30min(4)abd13．某小組研究影響反響速率的要素。實驗一：研究酸的強弱對酸與鎂條反響速率的影響。①設計實驗方案以下表，表中c＝－1mol·L。編號酸的酸的濃度酸的體積/mL鎂條質量/g種類/mol·L－11醋酸1.0102.02鹽酸c102.0②實驗步驟a．檢查裝置(左圖)的氣密性后，增添藥品；b．反響開始后，；c．將所記錄的數據轉變為曲線圖(右圖)。③寫出0～5min醋酸、鹽酸與鎂條反響的反響速率變化規律：。實驗二：研究反響條件對0.10mol/LNa2S2O3溶液與稀H2SO4反響速率的影響，其設計與測定結果以下：反響溫NaSOV(蒸餾0.10mol/L223編號乙度/℃溶液/mL水)/mLH2SO4溶液/mL12510.0010.02255.0a10.034510.0010.0①寫出上述實驗原理的離子方程式：7。②上述實驗1、3是研究對化學反響速率的影響；若上述實驗1、2是研究濃度對化學反響速率的影響，則a的值為；乙是實驗需要丈量的物理量，則表格中“乙”應填寫。分析：(1)①要研究酸的強弱對酸與鎂條反響速率的影響，則一定保持其余影響反響速率的要素保持一致，故醋酸和鹽酸的濃度應同樣，故c也應為1.0－1mol·L；②據題圖可知，要經過丈量在同樣的時間段內采集到的氫氣體積的大小來丈量反響速率，故在反響開始后，應每隔1min記錄一次生成H2的體積；③經過題中圖像剖析可知，單位時間內醋酸與鎂條反響生成氫氣的體積變化很小，即醋酸與鎂條的反響速率變化不大；而鹽酸與鎂條的反響一開始很快，一段時間后，單位時間內生成的氫氣的體積顯然變小，即反響速率顯然減小。2－＋22324232H＋===S↓＋H2O＋SO2↑；②當研究某一種要素對反響速率的影響時，一定保持其余影響要素一致，經過比較實驗1、3的反響條件可知，實驗1、3可研究溫度對反響速率的影響；實驗1、2中的Na2S2O3溶液的加入體積不一樣，故是研究Na2S2O3溶液濃度不一樣對反響速率的影響，但反響溶液的整體積需同樣，故應加入蒸餾水來保證溶液的整體積同樣，a的值為5.0；要正確描繪反響速率的快慢，一定正確測得溶液出現污濁時間的長短，故乙是“出現污濁的時間/min(或s)”。答案：(1)①1.0②每隔1min記錄一次生成H2的體積③醋酸與鎂條反響的速率隨時間變化不顯然；鹽酸與鎂條反響開始階段反響速率很快，一段時間后反響速率顯然減小2－＋2322②溫度5.0出現污濁的時間/min(或s)14．向某密閉容器中加入0.15mol·L－1A、0.05mol·L－1C和必定量的B三種氣體。必定條件下發生反響，各物質濃度隨時間變化如圖中甲圖所示[t0～t1時c(B)未畫出，t1時為0.05mol·L－1]。乙圖為t2時刻后改變反響條件，均衡系統中