第22講化學反應速率1．(2024·福建省龍巖市一中模擬)某化學愛好小組用鋁片和稀硫酸反應制取氫氣，以下能夠加快反應速率的是()①用濃硫酸代替稀硫酸②加熱③改用鋁粉④增大稀硫酸的體積⑤加水⑥加入少量硫酸銅A．全部 B．②③⑥C．①②③⑥ D．②③④⑥【答案】B【解析】用濃硫酸代替稀硫酸，鋁會發生鈍化；增大稀硫酸的體積，不能增大其濃度，不會變更反應的速率；加水會稀釋稀硫酸，減慢反應速率；加熱能夠加快該反應的速率；改用鋁粉，增大了與稀硫酸的接觸面積，加快反應速率；加入少量硫酸銅可生成銅單質，銅單質會和鋁、稀硫酸構成原電池，加快反應速率。2．(2024·江西省上饒中學模擬)以下是幾位同學在學習化學反應速率理論后發表的一些看法，其中不正確的是()A．化學反應速率理論可指導怎樣提高原料的轉化率和生成物的產率B．化學反應速率理論可以指導怎樣在肯定時間內快出產品C．影響化學反應速率的主要因素是反應物的性質，濃度、溫度、催化劑、反應物顆粒大小等外部因素也會對化學反應速率產生影響D．正確利用化學反應速率理論可提高化工生產的綜合經濟效益【答案】A【解析】化學反應速率理論探討的是化學反應進行的快慢問題，不能指導提高原料的轉化率和生成物的產率。3．(2024·山東省濰坊市一中模擬)a、b、c三個容器，分別發生合成氨反應，經過相同的一段時間后，測得數據如下表所示：容器abc反應速率v(H2)＝3mol·L－1·min－1v(N2)＝3mol·L－1·min－1v(NH3)＝4mol·L－1·min－1則三個容器中合成氨的反應速率由大到小的依次為()A．v(a)>v(b)>v(c) B．v(b)>v(c)>v(a)C．v(c)>v(a)>v(b) D．v(b)>v(a)>v(c)【答案】B【解析】合成氨的化學方程式為3H2(g)＋N2(g)eq\o(,\s\up8(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3(g)，反應速率可換成用同一物質來表示，再比較其大小。4．(2024·湖北省黃山市一中模擬)在肯定條件下，可逆反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。達到平衡，當單獨變更下列條件后，有關敘述錯誤的是()A．加催化劑，v正、v逆都發生變更，且變更的倍數相等B．加壓，v正、v逆都增大，且v正增大的倍數大于v逆增大的倍數C．降溫，v正、v逆都減小，且v正減小的倍數小于v逆減小的倍數D．恒容下通入氬氣，v正、v逆都增大，且v正增大的倍數大于v逆增大的倍數【答案】D【解析】加入催化劑，正、逆反應速率都增大，且增大的倍數相同，平衡不移動，A正確；反應物氣體的化學計量數大于生成物氣體的化學計量數，增大壓強，v正、v逆都增大，平衡向正反應方向移動，說明v正增大的倍數大于v逆增大的倍數，B正確；正反應放熱，則降低溫度，正、逆反應速率都減小，平衡向正反應方向移動，v正減小的倍數小于v逆減小的倍數，C正確；在恒容下通入氬氣，雖然壓強增大，但參與反應的氣體的濃度不變，反應速率不變，平衡不移動，D錯誤。5．(2024·湖南省汨羅市一中模擬)把0.6mol氣體X和0.4mol氣體Y混合于2.0L的密閉容器中，發生如下反應：3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，測得5min末生成0.2molW，又知以Z表示的平均反應速率為0.01mol·L－1·min－1，則n值是()A．1 B．2C．3 D．4【答案】A【解析】v(W)＝eq\f(0.2mol,2.0L×5min)＝0.02mol·L－1·min－1，又因v(Z)＝0.01mol·L－1·min－1，則v(W)∶v(Z)＝0.02∶0.01＝2∶1，故n＝1。6．(2024·廣東省福田外國語模擬)反應速率和反應物濃度的關系是用試驗方法測定的。化學反應H2＋Cl2=2HCl的反應速率可表示為v＝k·cm(H2)·cn(Cl2)，式中k為常數，m、n值可由下表中數據確定。由此可推得m、n值分別是()c(H2)/(mol·L－1)c(Cl2)/(mol·L－1)v/(mol·L－1·s－1)1.01.01.0k2.01.02.0k2.04.04.0kA.m＝1、n＝1 B．m＝eq\f(1,2)、n＝eq\f(1,2)C．m＝1、n＝eq\f(1,2) D．m＝eq\f(1,2)、n＝1【答案】C【解析】設三組數據編號分別為①②③，則由eq\f(②,①)＝eq\f(2.0k,1.0k)＝2＝eq\f(k×2.0m×1.0n,k×1.0m×1.0n)＝2m，解得m＝1；由eq\f(③,②)＝eq\f(4.0k,2.0k)＝2＝eq\f(k×2.0m×4.0n,k×2.0m×1.0n)＝4n，解得n＝eq\f(1,2)，故選C。7.(2024·廣西欽州市一中模擬)如圖所示為800℃時，A、B、C三種氣體在密閉容器中反應時濃度的變更，只從圖上分析不能得出的結論是()A．發生的反應可表示為2A(g)2B(g)＋C(g)B．前2minA的分解速率為0.1mol·L－1·min－1C．起先時，正、逆反應同時起先D．2min時，A、B、C的濃度之比為2∶3∶1【答案】C【解析】依據圖像，反應過程中A的濃度減小，B、C的濃度增大，因此A為反應物，B、C為生成物，依據濃度的變更量可以確定反應為2A(g)2B(g)＋C(g)，A項正確；前2min，v(A)＝eq\f(0.4mol·L－1－0.2mol·L－1,2min)＝0.1mol·L－1·min－1，B項正確；起先時加入的物質只有A和B，不能進行逆反應，C項錯誤；依據圖像，2min時，A、B、C的濃度分別為0.2mol·L－1、0.3mol·L－1、0.1mol·L－1，D項正確。8．(2024·四川省簡陽中學模擬)肯定溫度下，在某密閉容器中發生反應：2HI(g)H2(g)＋I2(g)ΔH>0，若15s內c(HI)由0.1mol·L－1降到0.07mol·L－1，則下列說法正確的是()A．0～15s內用I2表示的平均反應速率為v(I2)＝0.002mol·L－1·s－1B．c(HI)由0.07mol·L－1降到0.05mol·L－1所需的反應時間小于10sC．上升溫度，正反應速率加快，逆反應速率減慢D．減小反應體系的體積，化學反應速率加快【答案】D【解析】0～15s內，v(I2)＝eq\f(1,2)v(HI)＝eq\f(1,2)×eq\f((0.1－0.07)mol·L－1,15s)＝0.001mol·L－1·s－1，A項錯誤；隨著反應的進行，c(HI)減小，v(HI)減小，故c(HI)由0.07mol·L－1降到0.05mol·L－1所需時間大于10s，B項錯誤；上升溫度，正、逆反應速率均加快，C項錯誤；減小反應體系的體積，壓強增大，反應速率加快，D項正確。9.(2024·陜西省銅川市一中模擬)可逆反應2SO2+O22SO3，假如SO2的起始濃度為2mol·L-1，2min后SO2的濃度為1.8mol·L-1，則用SO2的濃度變更表示的反應速率為()A.1moL·L-1·min-1B.0.9moL·L-1·min-1C.0.2moL·L-1·min-1D.0.1moL·L-1·min-1【答案】D【解析】v(SO2)=(2mol·L-1-1.8mol·L-1)/2min=0.1moL·L-1·min-1，D正確。10.(2024·廣東省東莞一中模擬)在反應2A(g)+B(g)3C(s)+4D(g)中，下列關系正確的是 ()A.2v(A)=v(B) B.3v(B)=v(C)C.4v(C)=3v(D) D.2v(A)=v(D)【答案】D【解析】對于一個反應來說，固體或純液體的濃度不變，不用純固體或純液體來表示反應速率，B、C均錯誤；對于一個反應來說，各物質的速率之比等于各物質前面的系數比，A應為:v(A)=2v(B)，A錯誤；D符合規律。11.(2024·湖南省安化一中模擬)已知:CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2OΔH<0。下列說法不正確的是 ()A.其他條件不變，適當增大鹽酸的濃度將加快化學反應速率B.其他條件不變，適當增加CaCO3的用量將加快化學反應速率C.反應過程中，化學反應速率將先增大后減小D.肯定條件下反應速率變更，ΔH不變【答案】B【解析】鹽酸濃度增大，H+濃度增大，反應速率加快，A項正確；由于CaCO3是固體，若只增大其用量，化學反應速率將不變，B項錯誤；由于反應放熱，反應過程中溫度上升，反應速率會變快，但隨著鹽酸濃度的減小，反應速率會漸漸變慢，C項正確；反應焓變只與反應物和生成物的能量狀態有關，與反應快慢無關，D項正確。12.(2024·湖北省襄陽市第五中學模擬)用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時，下列措施能使反應速率加快的是 ()A.降低反應溫度 B.用生鐵片代替純鐵片C.延長反應時間 D.用濃硫酸代替稀硫酸【答案】B【解析】降低反應溫度，則化學反應速率減慢，A錯誤；用生鐵片代替純鐵片，可借助于電化學腐蝕使反應速率加快，B正確；延長反應時間，酸濃度降低，反應速率減慢，C錯誤；因濃硫酸具有強氧化性，鐵在濃硫酸中發生鈍化現象，D錯誤。13.(2024·河南省平頂山模擬)某溫度時，反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在密閉容器中進行，下列條件的變更對其反應速率幾乎無影響的是 ()A.增加CO的量B.將容器的體積縮小一半C.保持體積不變，充入N2使體系壓強增大D.保持壓強不變，充入N2使容器體積變大【答案】C【解析】因濃度越大，化學反應速率越快，增加CO的量，加快了反應速率，A錯誤；將容器的體積縮小一半，反應體系中物質的濃度增大，則化學反應速率增大，B錯誤；保持體積不變，充入氮氣，氮氣不參與反應，反應體系中的各物質的濃度不變，則反應速率不變，C正確；保持壓強不變，充入氮氣，使容器的體積變大，反應體系中各物質的濃度減小，則反應速率減小，D錯誤。14.(2024·河北石家莊模擬)為了探討肯定濃度Fe2+的溶液在不同條件下被氧氣氧化的氧化率，試驗結果如圖所示，推斷下列說法正確的是 ()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和溫度有關D.試驗說明降低pH、上升溫度有利于提高Fe2+的氧化率【答案】D【解析】由②③可知，溫度相同時pH越小，氧化率越大，由①②可知，pH相同時，溫度越高，氧化率越大；C項，Fe2+的氧化率除受pH、溫度影響外，還受其他因素影響，如濃度等。15.(2024·山東省曲阜一中模擬)一篇名為《最終我坐著輪椅被推出了首都國際機場》的文章在網絡上引發超過10萬次點擊。文中女留學生在國外吸食笑氣導致身體機能全面紊亂，坐輪椅回國。笑氣成分是N2O，可作奶油發泡劑，但長期或大劑量濫用會導致神經及脊髓病變。肯定條件下，N2O分解的部分試驗數據如表:反應時間/min0102030405060708090100c(N2O)/mol·L-10.1000.0900.0800.0700.0600.0500.0400.0300.0200.0100.000(注:圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時所需的相應時間，c1、c2均表示N2O初始濃度且c1<c2)下圖能正確表示該反應有關物理量變更規律的是 ()【答案】C【解析】分析圖表信息，緊扣表中N2O分解的試驗數據，每10分鐘均分解0.01mol·L-1，說明反應速率相等，選項A錯誤；分解至100分鐘時N2O完全分解，說明不是可逆反應，反應不行能達平衡，選項B錯；分解至100分鐘時N2O完全分解，說明不論N2O初始濃度如何，其分解的轉化率均為100%，選項D錯；結合半衰期的提示，由表中數據知，N2O消耗一半，所需時間也是一半，明顯，選項C合理。16．(2024·江西省安福中學模擬)依據反應4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2，試回答下列問題。(1)常選用哪些物質來表示該反應的化學反應速率：____________。(2)當生成SO2的速率為0.64mol·L－1·s－1時，則氧氣削減的速率為____________。(3)若測得4s后O2的濃度為2.8mol·L－1，此段時間內SO2的生成速率為0.4mol·L－1·s－1，則起先時氧氣的濃度為____________。【解析】(1)一般不用固體和純液體來表示反應速率，所以可用O2和SO2來表示該反應的反應速率。(2)不同物質表示的反應速率和化學方程式中對應化學計量數成正比，所以氧氣削減的速率為0.64mol·L－1·s－1×eq\f(11,8)＝0.88mol·L－1·s－1。(3)此段時間內SO2的生成速率為0.4mol·L－1·s－1，則用O2表示的反應速率為0.4mol·L－1·s－1×eq\f(11,8)＝0.55mol·L－1·s－1，O2的變更濃度為0.55mol·L－1·s－1×4s＝2.2mol·L－1，起先時O2的濃度為2.8mol·L－1＋2.2mol·L－1＝5.0mol·L－1。【答案】(1)O2和SO2(2)0.88mol·L－1·s－1(3)5.0mol·L－117．(2024·福建省寧德一中模擬)煤化工是以煤為原料，經過化學加工使煤轉化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產品的工業過程。(1)將水蒸氣通過紅熱的炭即可產生水煤氣，反應為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1。能使化學反應速率加快的措施有________。A．增加C的物質的量B．上升反應溫度C．隨時汲取CO、H2轉化為CH3OHD．密閉定容容器中充入CO(g)(2)將不同物質的量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下兩組數據：試驗組溫度/℃起始量/mol平衡量/mol達到平衡所需時間/minH2OCOH2CO1650241.62.452900120.41.63①試驗1中以v(CO2)表示的化學反應速率為________________。②該反應的逆反應為________(填“吸”或“放”)熱反應。(3)在一容積為2L的密閉容器內加入2molCO和6molH2，在肯定條件下發生如下反應：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0。該反應的逆反應速率與時間關系如圖所示：由圖可知反應在t1、t3、t7時都達到了平衡，而在t2、t8時都變更了條件，試推斷t8時變更的條件可能是________________。【解析】(1)增加C的物質的量，不能變更其濃度，不能加快化學反應速率；汲取CO、H2相當于降低生成物的濃度，其化學反應速率減慢；充入CO增大生成物的濃度，可使化學反應速率加快。(2)①v(CO2)＝v(CO