1、1课后作业 11 化学反应速率(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题包括 10 小题,每小题 5 分,共 50 分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列对“改变反应条件,导致化学反应速率改变”的原因描述不正确的是( )A.增大反应物的浓度,活化分子百分数增加,反应速率增大B.增大气体反应体系的压强,单位体积中活化分子数增多,气体反应速率增大C.升高反应的温度,分子间有效碰撞的几率提高,反应速率增大D.催化剂通过改变反应路径,使反应所需的活化能降低,反应速率增大答案 A解析增大反应物的浓度或增大气体反应体系的压强,均可使单位体积内活化分子数增多,有效碰撞的几率增大,反应速率增
2、大,但不能改变活化分子百分数,A 项错误,B 项正确;升高反应的温度,反应物分子的平均能量升高,活化分子百分数提高,使分子间有效碰撞的几率提高,反应速率增大,C 项正确;催化剂通过改变反应路径,使反应所需的活化能降低,使活化分子百分数提高,分子间有效碰撞的几率提高,反应速率增大,D 项正确。2.CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) H v(逆),3 min 后 v(正)t2 t1=t2两图中阴影部分面积相等 图乙中阴影部分面积更大以上所述正确的为( )A. B.C. D.答案 A解析使用催化剂仅仅是增大反应速率,缩短达到平衡的时间,故正确。二、非选择题(本题包括 3 小题,共 5
3、0 分)11.(14 分)在一个容积固定为 2 L 的密闭容器中,发生反应: aA(g)+bB(g) pC(g) H。反应情况记录如下表( a、 b、 p 为最简整数):时间c(A)/(molL-1)c(B)/(molL-1)c(C)/(molL-1)0 mi1 3 05n第2 min0.8 2.6 0.4第4 min0.4 1.8 1.2第6 min0.4 1.8 1.2第8 min0.1 2.0 1.8第9 min0.05 1.9 0.3请根据表中数据仔细分析,回答下列问题。(1)第 2 min 到第 4 min 内 A 的平均反应速率 v(A)= molL -1min-1。 (2)由表中
4、数据可知反应在第 4 min 到第 6 min 时处于平衡状态,若在第 2 min、第 6 min、第 8 min 时分别改变了某一反应条件,则改变的条件分别可能是:第 2 min 或 ; 第 6 min ; 第 8 min 。 (3)若从反应开始到第 4 min 建立平衡时反应放出的热量为 235.92 kJ,则该反应的 H= 。 答案(1)0.2 (2)使用催化剂 升高温度 增加 B 的浓度 减小 C 的浓度 (3)-196.6 kJmol-1解析(1) v(A)= =0.8molL-1-0.4molL-12min0.2molL-1min-1。(2)从 24min 来看,A、B、C 的浓度
5、变化量比前 2min 大,说明反应速率增大了,故 2min 时改变的条件可能为使用催化剂或升高温度。第 6min 改变条件后,达到第 8min 时,作为反应物,A 的浓度减少而 B 的浓度增加,可知改变的条件为增加 B 的浓度。从 02min 来看,A、B、C 的浓度变化量分别为:0.2molL -1、0.4molL -1、0.4molL -1,可知 a、 b、 p 分别为 1、2、2。从第 8min 到第 9min 的数据来看,C 的浓度大幅度减小,而 A、B 浓度也减小,且减小量与方程式中化学计量数成正比,可知第 8min 改变的条件为减小 C 的浓度。6(3)从反应开始到第 4min 消
6、耗 A1.2mol,共放出热量 235.92kJ,故每消耗 1molA 放出热量:=196.6kJmol-1。由(2) 的分析可知 A 的化学计量数为 1,故该反应的 H=-196.6kJmol-235.92kJ1.2mol1。12.(18 分)尿素(H 2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,工业上合成尿素的反应如下:2NH 3(l)+CO2(g)H2O(l)+H2NCONH2(l) H=-103.7 kJmol-1。试回答下列问题。(1)下列措施中有利于提高尿素的产率的是 。 A.采用高温B.采用高压C.寻找更高效的催化剂(2)合成尿素的反应在进行时分为如下两步:第一步:2NH 3(l)
7、+CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸铵)(l) H1第二步:H 2NCOONH4(l) H2O(l)+H2NCONH2(l) H2某实验小组模拟工业合成尿素的条件,在一体积为 0.5 L 的密闭容器中投入 4 mol 氨和 1 mol二氧化碳,实验测得反应中各组分物质的量随时间的变化如图所示:图已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第 步反应决定,总反应进行到 min 时到达平衡。 反应进行到 10 min 时测得 CO2的物质的量如图所示,则用 CO2表示的第一步反应的速率图v(CO2)= 。 第二步反应的平衡常数 K 随温度的变化如图所示,则 H2 0(填“”“解
8、析(2)由图中看出氨基甲酸铵的增加速度、氨气的减小速度非常快,而尿素的增加速度却较小。10min 内 CO2的物质的量由 1mol 减小到 0.26mol,故其表示的反应速率为=0.148molL-1min-1。由图像看出温度越高,平衡常数越大,则反应为吸热反应。0.74mol0.5L10min713.(18 分)为比较 Fe3+和 Cu2+对 H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题。(1)定性分析:如图甲可通过观察 ,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为 0.05 molL-1 Fe2(SO4)3溶液更为合理,其理由是 。 (2)定
9、量分析:如图乙所示,实验时均生成 40 mL 气体,其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是 。 (3)加入 0.10 mol MnO2粉末于 50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。写出 H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式:。 实验时放出气体的总体积是 mL。 A、B、C、D 各点反应速率大小的顺序为 。解释反应速率变化的原因: 。 H 2O2的初始物质的量浓度是 (请保留两位有效数字)。 答案(1)产生气泡的快慢 消除阴离子不同对实验的干扰(2)产生 40 mL 气体所需的时间(3)2H 2O2 2H2O+O2 60D C B A随着反应的进行,H 2O2浓度减小,反应速率减小0.11 molL -1解析(3) n(H2O2)=2n(O2)=2 ,c(H2O2)= =0.11molL-1。0.06L22.4Lmol-1 n(H2O2)V =20.06L22.4Lmol-10.05L
