1、1第 22 讲 化学反应速率一、选择题1中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中 45%的 NO 和 CO 转化成 N2和 CO2。下列对此反应的叙述中正确的是( )A使用光催化剂不改变反应速率B使用光催化剂能提高 NO 的转化率C升高温度能加快反应速率D改变压强对反应速率无影响解析：选 C。使用催化剂可以加快反应速率，但不能改变反应物的平衡转化率，故A、B 两项错误；该反应有气体参与，改变压强可影响化学反应速率，故 D 项错误。2改变外界条件可以影响化学反应速率，对于反应 H2(g)I 2(g)2HI(g) ，其中能使活化分
2、子百分数增加的是( )增大反应物浓度 增大气体的压强 升高体系的温度 使用催化剂A BC D解析：选 D。升温和使用催化剂可以使活化分子百分数增加。3下列有关化学反应速率的判断正确的是( )A块状大理石、粉末状大理石分别与 0.1 molL1 的盐酸反应的速率相同B物质的量浓度相同的稀盐酸和稀硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同C镁粉和铁粉分别与物质的量浓度相同的稀盐酸反应的速率相同D物质的量浓度相同的稀盐酸和稀醋酸分别与 2 molL1 的 NaOH 溶液反应的速率相同解析：选 B。A 项，块状大理石、粉末状大理石分别与盐酸反应时，接触面积不同，反应速率不同；B 项，两种酸中的 c(H
3、)浓度相同，反应速率相同；C 项，铁和镁的活泼性不同，反应速率不同；D 项，物质的量浓度相同的盐酸和醋酸中自由移动的 c(H )是不相同的，反应速率不同。4(2019海南华侨中学月考)在一密闭容器中充入一定量的 N2和 O2，在电火花作用下发生反应 N2O 2=2NO，经测定前 3 s 用 N2表示的反应速率为 0.1 molL1 s1 ，则 6 s 末 NO 的浓度( )A等于 1.2 molL1 B小于 1.2 molL1C大于 1.2 molL1 D不能确定解析：选 B。前 3 s 用 N2表示的反应速率为 0.1 molL1 s1 ，即用 NO 表示的反应2速率为 0.2 molL1
4、s1 。如果 36 s 用 NO 表示的反应速率仍为 0.2 molL1 s1 ，则 6 s 末 NO 的浓度为 1.2 molL1 。由于随着反应进行，反应物浓度减小，反应速率减慢，故 6 s 末 NO 的浓度小于 1.2 molL1 。5一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)H 2(g)I 2(g) H0，若 15 s 内 c(HI)由 0.1 molL1 降到 0.07 molL1 ，则下列说法正确的是( )A015 s 内用 I2表示的平均反应速率为 v(I2)0.002 molL 1 s1B c(HI)由 0.07 molL1 降到 0.05 molL1 所需的反应时间小于
5、 10 sC升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢D减小反应体系的体积，化学反应速率加快解析：选 D。015 s 内， v(I2) v(HI) 0.001 12 12 （ 0.1 0.07） molL 115 smolL1 s1 ，A 项错误；随着反应的进行， c(HI)减小， v(HI)减小，故 c(HI)由 0.07 molL1 降到0.05 molL 1所需时间大于 10 s，B 项错误；升高温度，正、逆反应速率均加快，C 项错误；减小反应体系的体积，压强增大，反应速率加快，D 项正确。6(2019渭南三校联考)a、b、c 三个容器，分别发生合成氨反应，经过相同的一段时间后，测得数据如
6、下表所示：容器 a b c反应速率v(H2)3 molL1 min1v(N2)3 molL1 min1v(NH3)4 molL1 min1则三个容器中合成氨的反应速率由大到小的顺序为( )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)解析：选 B。合成氨的反应方程式为 3H2(g)N 2(g) 2NH3(g)，反应速率可换 催 化 剂 高 温 、 高 压成同一物质来表示，再比较其大小。7(2019宿迁模拟)2SO 2(g)O 2(g) 2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙 V2O5 述正确的是( )A催化剂 V2O5不
7、改变该反应的逆反应速率B增大该反应体系的压强，化学反应速率一定增大C该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间D在 t1、 t2时刻，SO 3(g)的浓度分别是 c1、 c2，则时间间隔 t1 t2内，生成 SO3(g)的平均速率为 vc2 c1t2 t13解析：选 D。V 2O5作为催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率，A 项错误；压强并不是影响化学反应速率的唯一因素，只有当其他条件不变时增大压强，化学反应速率才增大，另外如果其他条件不变时增大压强，但反应物的浓度并未增大，化学反应速率也不会增大，B 项错误；不管反应吸热还是放热，降低温度均减小反应速率，达到平衡所需的时间增多，C
8、项错误；根据 v ，可知 v ，D 项正确。 c t c2 c1t2 t18从下列实验事实所引出的相应结论正确的是( )选项 实验事实 结论A其他条件相同，Na 2S2O3溶液浓度越大，析出 S 沉淀所需时间越短当其他条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率加快B在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生改变催化剂一定不参与化学反应C物质的量浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量的、形状相同的锌粒反应反应开始时速率相同D在容积可变的密闭容器中发生反应H2(g)I 2(g)2HI(g) ，把容积缩小一倍正反应速率加快，逆反应速率不变解析：选 A。增大反应物浓度，化学反应速率加快，A 项正确；催化
9、剂参与反应，但反应前后其质量和化学性质不变，B 项错误；浓度相同的盐酸和醋酸溶液中起始氢离子浓度不同，因此反应开始时速率不同，C 项错误；缩小容积，正、逆反应速率同时增大，D 项错误。9(2019江西百所名校第一次联考)已知反应 2NO(g)2H 2(g)=N2(g)2H 2O(g)，生成 N2的初始速率与 NO、H 2的初始浓度的关系为 v kcx(NO)cy(H2)， k 为速率常数。在800 时测得的相关数据如下表所示。初始浓度实验数据c(NO)/ (molL1 ) c(H2)/ (molL1 )生成 N2的初始速率/(molL1 s1 )1 2.00103 6.00103 1.9210
10、32 1.00103 6.00103 4.801043 2.00103 3.00103 9.60104下列说法中不正确的是( )A关系式中 x1、 y2B800 时， k 的值为 8104C若 800 时，初始浓度 c(NO) c(H2)4.0010 3 molL1 ，则生成 N2的初始4速率为 5.12103 molL1 s1D当其他条件不变时，升高温度，速率常数将增大解析：选 A。由实验数据 1 和 2 可知， c(H2)不变， c(NO)扩大 1 倍，反应速率扩大为原来的 4 倍，则 x2；由实验数据 1 和 3 可知， c(NO)不变， c(H2)扩大 11.9210 34.8010
11、4倍，反应速率扩大为原来的 2 倍，则 y1，A 项错误；根据实验数据 1 可1.9210 39.6010 4知 800 时， k 的值为 1.9210 3c2（ NO） c（ H2）810 4，B 项正确；若 800 时，初始浓度1.9210 3（ 2.0010 3） 2（ 6.0010 3）c(NO) c(H2)4.0010 3 molL1 ，则生成 N2的初始速率 v kc2(NO)c(H2)810 4(4.00103 )2(4.00103 ) molL1 s1 5.1210 3 molL1 s1 ，C 项正确；当其他条件不变时，升高温度，反应速率加快，则根据速率方程可知，速率常数一定是
12、增大的，D 项正确。10为了研究一定浓度 Fe2 的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，判断下列说法正确的是( )ApH 越小，氧化率越大B温度越高，氧化率越小CFe 2 的氧化率仅与溶液的 pH 和温度有关D实验说明降低 pH、升高温度有利于提高 Fe2 的氧化率解析：选 D。由可知，温度相同时，pH 越小，氧化率越大，由可知，pH 相同时，温度越高，氧化率越大；Fe 2 的氧化率除受 pH、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等。二、非选择题11根据反应 4FeS211O 2 2Fe2O38SO 2，试回答下列问题。= = = = =高 温 (1)常选用哪些物质来表示该反
13、应的化学反应速率：_。(2)当生成 SO2的速率为 0.64 molL1 s1 时，则氧气减少的速率为_。5(3)若测得 4 s 后 O2的浓度为 2.8 molL1 ，此时间内 SO2的生成速率为 0.4 molL1 s1 ，则开始时氧气的浓度为_。解析：(1)一般不用固体和纯液体来表示反应速率，所以可用 O2和 SO2来表示该反应的反应速率。(2)不同物质表示的反应速率和化学方程式中对应化学计量数成正比，所以氧气减少的速率为 0.64 molL 1s1 0.88 molL 1s1 。(3)此时间内 SO2的生成速118率为 0.4 molL1 s1 ，则用 O2表示的反应速率为 0.4 m
14、olL1 s1 0.55 118molL1 s1 ，O 2的变化浓度为 0.55 molL1 s1 4 s2.2 molL1 ，开始时 O2的浓度为 2.8 molL1 2.2 molL1 5.0 molL 1 。答案：(1)O 2和 SO2 (2)0.88 molL 1 s1 (3)5.0 molL 112(2019南昌高三检测)在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO 2(g)O 2(g)2SO 3(g)。(1)降低温度，化学反应速率_(填“增大” “减小”或“不变”)。(2)600 时，在一容积为 2 L 的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10 min 和 20 min
15、 时，分别改变了影响反应速率的一个条件，反应过程中 SO2、O 2、SO 3物质的量变化如图所示，前 10 min 正反应速率逐渐_(填“增大” “减小”或“不变”)；前 15 min 内用 SO3表示平均反应速率为_。(3)图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是_。(4)根据上图判断，10 min 时改变的反应条件可能是_(填编号，下同)；20 min 时改变的反应条件可能是_。a加入催化剂 B缩小容器容积c降低温度 D增加 O2的物质的量解析：(1)降低温度，化学反应速率减小。(2)前 10 min 随着反应的不断进行，反应物SO2和 O2的浓度不断减小，正反应速率逐渐减小
16、；前 15 min 内用 SO3表示的平均反应速率为 1.3310 3 molL1 min1 。(3) 反应过程中 SO2、O 2、SO 3物质的量0.04 mol2 L15 min6不随时间变化的时间段，即 1520 min 和 2530 min 反应处于平衡状态。(4)1015 min三条曲线的斜率的绝对值突然增大，说明反应速率突然加快，其原因可能是加入催化剂或缩小容器容积。反应进行至 20 min 时，曲线发生的变化是 O2的物质的量突然增大，平衡发生移动，引起 SO2、SO 3的物质的量随之发生变化。答案：(1)减小(2)减小 1.3310 3 molL1 min1(3)1520 mi
17、n，2530 min(4)ab d13大气中的部分碘源于 O3对海水中 I 的氧化。某科学小组进行 O3与含 I 溶液反应相关研究。(1)O3将 I 氧化生成 I2的过程由三步反应组成：I (aq)O 3(g)=IO (aq)O 2(g) H1IO (aq)H (aq)HOI(aq) H2HOI(aq)I (aq)H (aq)I 2(aq)H 2O(l) H3用热化学方程式表示 O3氧化 I 生成 I2的反应：_。(2)O3在水中易分解，在一定条件下，O 3的浓度减少一半时所需的时间( t)如下表所示。已知：O 3的起始浓度为 0.021 6 molL1 。pHt/min T/ 3.0 4.0
18、 5.0 6.020 301 231 169 5830 158 108 48 1550 31 35 15 7在 30 、pH4.0 条件下，O 3的分解速率为_molL 1 min1 。增大 pH 能加速 O3分解，表明对 O3分解起催化作用的是_。根据表中数据，推测 O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为_(填字母代号)。a40 、pH3.0 b10 、pH4.0c30 、pH7.0解析：(1)将所给的三个反应相加，即可得总反应：2I (aq)O 3(g)2H (aq)=I2(aq)O 2(g) H2O(l) H H1 H2 H3。7(2) v 1.0010 4 molL1 min1 ； c t 0.010 8 molL 1108 min增大 pH，则 OH 浓度增大，能加速 O3分解，表明对 O3分解起催化作用的是 OH ；由表中数据可知，40 、pH3.0 时，所需时间在 31158 min 之间；10 、pH4.0 时，所需时间231 min；30 、pH7.0 时，所需时间15 min，则 O3分解速率依次增大的顺序为 bac。答案：(1)O 3(g)2I (aq)2H (aq)=I2(aq)H 2O(l)O 2(g) H H1 H2 H3(2)1.0010 4 OH bac
