2.1化学反应速率
一、单选题(本大题共14小题)
1. 下列说法正确的是 ( )
参加反应的物质的性质是影响化学反应速率的主要因素 光是影响某些化学反应速率的外界条件之一 决定化学反应速率的主要因素是浓度 不管什么反应,增大浓度、加热、加压、使用催化剂都可以加快反应速率
A. B. C. D.
2. 关于锌与稀硫酸的反应,下列说法错误的是 ( )
A. 加热可加快反应速率 B. 增大稀硫酸的浓度可加快反应速率
C. 粉碎锌粒可加快反应速率 D. 提高锌的纯度可加快反应速率
3. 对于反应:,在密闭容器中进行,下列条件能加快反应速率的是( )
A. 缩小体积使压强增大 B. 体积不变减少的量
C. 体积不变,充入使压强增大 D. 压强不变,充入气体
4. 下列说法正确的是( )
A. 增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,使有效碰撞次数增大
B. 有气体参加的化学反应,若增大压强即缩小反应容器的容积,可增加活化分子的百分数,从而使反应速率加快
C. 升高温度能使化学反应速率加快,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D. 催化剂不影响反应活化能,但能增大单位体积内活化分子百分数,加快反应速率
5. 工业合成氨反应在催化剂表面的反应历程及能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A. 增大压强,之间的能量差值会增大
B. 合成氨的正、逆反应的焓变相同
C. 合成氨的过程是吸热过程
D. 若使用催化剂,生成等量的需要的时间更短
6. 下列说法正确的是( )
A. 增大压强,活化分子百分数增多,化学反应速率一定增大
B. 升高温度,活化分子百分数不一定增大,化学反应速率一定增大
C. 加入反应物,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大
D. 使用正催化剂,降低了反应的活化能,增大了活化分子百分数,化学反应速率增大
7. 我国科学家用催化剂电催化还原制甲酸的机理如图所示,反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用标注。下列说法中错误的是 ( )
A. 使用催化剂能够降低反应的活化能
B. 制甲酸的决速步骤为
C. 电催化还原制甲酸副反应的
D. 催化剂活性位点在催化过程中的作用是活化水分子
8. 研究反应的反应速率的影响因素,在不同条件下进行组实验,、的起始浓度为,反应物的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 比较实验得出:升高温度,化学反应速率增大
B. 比较实验得出:增大反应物浓度,化学反应速率增大
C. 若实验只有一个条件不同,则实验使用了催化剂
D. 在内,实验的平均反应速率
9. 一定条件下,体积不变的容器中,,在反应过程中,反应速率的变化如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A. 时刻增大或
B. 时刻加入催化剂
C. 时刻降低温度
D. 时刻往容器中充入,以增大体系压强
10. 某小组设计如图所示实验,探究影响分解速率的因素。下列分析错误的是 ( )
A. 该实验探究的是温度对反应速率的影响
B. 该实验要控制的质量、颗粒大小相同
C. 实验中,的浓度不宜过大
D. 温度相同时,若用代替,反应速率相同
11. 用溶液氧化废水中的还原性污染物,为研究降解效果设计如下对比实验探究温度、浓度、、催化剂对降解速率和效果的影响,实验测得的浓度与时间关系如图所示。
实验编号 温度
下列说法不正确的是( )
A. 实验在内的降解速率为
B. 若其他条件相同,实验说明升高温度,降解速率增大
C. 若其他条件相同,实验证明越高,越不利于的降解
D. 实验说明的浓度越小,降解的速率越快
12. 在过氧化氢溶液中加入粉末,标准状况下放出气体的体积和反应时间的关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 标准状况下,实验放出一半气体所需的时间为
B. 、、、各点反应速率中点最慢,点最快
C. 内产生的平均反应速率为
D. 本实验中影响反应速率的因素只有催化剂和溶液的浓度
13. 探究酸性溶液与溶液反应速率的影响因素,有关实验数据如下表所示:
实验编号 温度 催化剂用量 酸性溶液 溶液 溶液褪色平均度时间
体积 浓度 体积 浓度
下列说法不正确的是( )
A. 用表示该反应速率,实验约为
B. 表中数据,
C. 用表示该反应速率,实验实验
D. 可通过比较收集相同体积的所消耗的时间来判断反应速率快慢
14. ,分解反应的方程式为,分解反应的浓度与时间曲线如图所示,,当观察的时间间隔无限小,平均速率的极值即为化学反应在时的瞬时速率,即,点切线的斜率为,表示在第,当浓度为时,瞬时速率为斜率,速率均取绝对值,则下列说法正确的是( )
A. 反应到、、三点时的瞬时速率:
B. 由题意可知瞬时速率与平均反应速率无关
C. 某点切线的斜率越大,瞬时反应速率越快
D. 没有催化剂,就不会发生分解反应
二、填空题(本大题共4小题)
15. 对于反应,当其他条件不变时,只改变一个反应条件,将生成的的反应速率的变化填入下表空格内填“增大”“减小”或“不变”。
编号 改变的条件 生成的速率
降低温度
压缩体积
增大氧气的浓度
使用催化剂
16. 下图表示在恒容密闭容器中反应:达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况,过程中改变的条件可能是_________;过程中改变的条件可能是__________;若增大压强时,反应速度变化情况画在处。
17. 某温度下,在密闭容器中、、三种气态物质建立化学平衡后,改变条件对反应的正、逆反应速率的影响如图所示:
A. .
C. .
加催化剂对反应速率影响的图像是 ,平衡 移动。
升高温度对反应速率影响的图像是 ,平衡 移动。
增大反应容器的体积对反应速率影响的图像是 ,平衡 移动。
增大的浓度对反应速率影响的图像是 ,平衡 移动。
18. 在有氧条件下,新型催化剂能催化与反应生成。将一定比例的、和的混合气体,匀速通入装有催化剂的反应器中反应,反应相同时间的去除率随反应温度的变化曲线如下图所示,在范围内随着温度的升高,的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是__________________________________________________________;当反应温度高于时,的去除率迅速下降的原因可能是________________。
三、计算题(本大题共1小题)
19. 在一个体积固定的密闭容器中加入反应物、,发生如下反应:、、均为气体。反应经后,的浓度从开始时的降到。已知反应开始时的浓度是,求:
末、的浓度。
用单位时间内浓度的减小来表示内该反应的平均速率。
答案和解析
1.【答案】
【解答】
决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质,而浓度、温度、压强、催化剂是影响因素,此外,还有固体物质的表面积,光,射线等属于外因,也会影响化学反应速率,压强只对有气体参与的反应有影响。
故选A。
2.【答案】
3.【答案】
【解答】
A.缩小体积使压强增大,反应物的浓度增大,单位体积内活化分子的数目增多,能使反应速率增大,故A正确;
B.体积不变减少的量,的浓度减小,则反应速率减慢,故B错误;
C.体积不变,充入使压强增大,反应物的浓度不变,反应速率不变,故C错误;
D.压强不变,充入气体,反应体系的压强减小,反应速率减慢,故D错误。
4.【答案】
【解答】
A.增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的个数,从而使有效碰撞次数增大,但活化分子的百分数不变,故A错误;
B.有气体参加的化学反应,若增大压强即缩小反应容器的体积,可增大单位体积内活化分子的个数,从而使有效碰撞次数增大,但活化分子的百分数不变,故B错误;
C.升高温度可增大活化分子百分数以及活化分子个数,从而使有效碰撞次数增大,化学反应速率增大,故C正确;
D.催化剂降低反应的活化能,可增大活化分子百分数以及活化分子个数,从而使有效碰撞次数增大,因而增大反应速率,故D错误。
故选C。
5.【答案】
【解析】之间的能量差是化学键断裂要吸收的能量,即反应的活化能,增大压强,反应的活化能不变,项错误。由题图知,合成氨的正反应为放热反应,逆反应为吸热反应,焓变不相同,项错误。合成氨的过程为放热过程,项错误。使用催化剂能够加快反应速率,项正确。
6.【答案】
【解析】错,对于无气体物质参加的化学反应,增大压强,化学反应速率不变;对于有气体参加的反应,增大压强,活化分子百分数不变。
错,升高温度,物质的内能增加,活化分子百分数一定增大,单位体积内活化分子数增加,分子之间有效碰撞次数增加,化学反应速率一定增大。
错,加入反应物,活化分子百分数不变若加入的反应物是固体或纯液体,化学反应速率不变。
对,使用正催化剂,降低了反应的活化能,增大了活化分子百分数,使化学反应速率成千上万倍增大。
7.【答案】
【解析】催化剂能降低反应的活化能,项正确;由题图知,制甲酸的反应历程为题图下面的曲线,反应 的最大,是决速步骤,项正确;该催化反应的副反应为题图上面的曲线,其,项错误;由题图可知,催化剂活性位点在催化过程中的作用是活化水分子,项正确。
8.【答案】
【解答】
A.实验、起始浓度相同,但温度不同,反应速率较大,则可得出升高温度,化学反应速率加快,故A正确;
B.、温度相同,但起始浓度不同,浓度较大,可得出增大反应物浓度,化学反应速率加快,故B正确;
C.、温度、浓度相同,反应速率较大,应为加入催化剂,故C正确;
D.在之间,实验的浓度变化为,则,故D错误。
故选D。
9.【答案】
【解答】
A.时刻增大或,正反应速率增大,逆反应速率瞬时不变,之后增大,故A正确;
B.时刻加入催化剂正逆反应速率同时增大,故B正确;
C.时刻降低温度,正逆反应速率均减小,平衡正向进行,正反应速率大于逆反应速率,故C正确;
D.时刻往容器中充入,以增大体系压强,但各组分浓度不变,平衡不移动,速率不变,与图像不符,故D错误;
故选D。
10.【答案】
A.看图知,外界条件中只有温度不同,故该实验探究的是温度对反应速率的影响,故A正确;
B.研究外界因素对化学反应速率的影响,故该实验要控制催化剂的质量、颗粒大小相同,故B正确;
C.浓度越大反应速率越快,二者现象差别不明显,故实验中的浓度不宜过大,故C正确;
D.不同的催化剂,催化效果不同,故温度相同时,用代替,反应速率不一定相同,故D错误。
故选:。
11.【答案】
【解析】对,根据化学反应速率的表达式,。
对,对比,不同的是温度,的温度高于,在相同的时间段内,中的浓度变化大于,说明中的降解速率大。
对,对比,温度相同,的大于,在相同的时间段内,中浓度变化大于,说明的降解速率大于。
错,对比,的起始浓度不同,的浓度从降解到用时,的浓度从降解到用时,两者相同,用时少的降解速率快,说明的浓度越小,降解速率越慢。
12.【答案】
13.【答案】
【解析】反应的化学方程式为,实验中,,则过量,用表示该反应速率,故A错误;温度越高反应速率越快,催化剂可加快反应速率,则,,故B正确;实验、比较,只有高锰酸钾的浓度不同,且实验中浓度大,则反应速率:实验实验,故C正确;比较收集相同体积所消耗的时间,可判断反应速率快慢,故D正确。
14.【答案】
【解析】由题中信息可知,瞬时速率与切线的斜率有关,切线的斜率越大,瞬时速率越大,由图知、、斜率大小:,即瞬时速率:,故A错误;瞬时速率即平均速率的极值,二者有必然的联系,故B错误;当观察的时间间隔无限小,平均速率的极值即为化学反应在时的瞬时速率,所以切线的斜率越大,瞬时速率越大,故C正确;催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变化学反应本身,本身可以发生分解反应,催化剂可增大速率,但不会影响反应的发生、方向和限度,故D错误。
15.【答案】
编号 改变的条件 生成的速率
降低温度 减小
压缩体积 增大
增大氧气的浓度 增大
使用催化剂 增大
【解答】
降低温度,反应速率减小;压缩体积,使反应物浓度增大,则反应速率增大;增大氧气的浓度,反应物浓度增大,则反应速率增大;使用催化剂,反应速率增大。
【答案】充入了气体;降温;
【解答】
时,逆反应速率瞬间增大,正反应速率逐渐增大,则改变的条件是充入了气体;该反应是放热反应,时,正逆反应速率都减小,且正反应速率大于逆反应速率,应为降低了温度;该反应是气体分子数不变的反应,若增大压强,平衡不移动,则正逆反应速率同等程度的增大,画图为:。
17.【答案】
不
向逆反应方向
向逆反应方向
向正反应方向
【解析】加入催化剂,正、逆反应速率均增大,图像上应该出现“断点”,且应在原平衡的反应速率之上。催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同,则改变条件后的速率线应该平行于横坐标轴,图像为。
升高温度,正、逆反应速率均增大,图像上应该出现“断点”,且应在原平衡的反应速率之上。因题给反应的正反应放热,升温平衡逆向移动,所以,图像为。
增大反应容器体积即减小压强,正、逆反应速率均减小,图像上应该出现“断点”,且应在原平衡的反应速率之下。因减小压强平衡逆向移动,所以,图像为。
增大的浓度,正反应速率会突然增大,图像上出现“断点”,且应在原平衡的反应速率之上。但逆反应速率应该在原来的基础上逐渐增大,图像为。
18.【答案】迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的去除反应速率增大催化剂活性下降 与反应生成了
【解答】温度升高,反应速率增大,同时催化剂的活性增大也会提高反应速率。一段时间后催化剂活性增大幅度变小,主要是温度升高使反应速率增大。当温度超过一定值时,催化剂的活性下降,同时氨气与氧气反应生成而使反应速率减小。
19.【答案】、
【解析】
起始浓度:
转化浓度:
末浓度:
末的浓度为,的浓度为.。
。
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