2019-2020学年高中化学 第二章 化学反应与能量 3 第1课时 化学反应的速率及其影响因素课后

化学反应的速率及其影响因素[基础巩固]1．通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行，使化学反应有利于人类的生存和提高生活质量。下列各图所示的措施中，能加快化学反应速率的是()答案：C2．对于反应A(g)＋2B(g)===3C(g)＋4D(g)，下列表示该反应速率最快的是()A．v(A)＝0.5mol/(L·s)B．v(B)＝0.5mol/(L·s)C．v(C)＝0.8mol/(L·s)D．v(D)＝1mol/(L·s)解析：选A。将各物质的化学反应速率均转化为A的反应速率后再比较，数值大者反应速率快。A项中，v(A)＝0.5mol/(L·s)；B项中，v(A)＝12v(B)＝0.25mol/(L·s)；C项中，v(A)＝13v(C)＝0.83mol/(L·s)；D项中，v(A)＝14v(D)＝0.25mol/(L·s)。3．把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率可用如图表示。在下列因素中对产生H2的速率有影响的是()①盐酸的浓度②镁条的表面积③溶液的温度④Cl－的浓度A．①④B．③④C．①②③D．全部解析：选C。盐酸的浓度、镁条的表面积、溶液的温度均会影响化学反应速率，因该反应的实质是Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，故与Cl－的浓度无关，本题选C。4．对于反应2A＋3B===2C，下列条件的改变一定可以加快化学反应速率的是()A．增大压强B．升高温度C．增加A的量D．加入二氧化锰做催化剂解析：选B。若该反应无气体或增大压强时并没有引起物质浓度的改变，则反应速率就不改变，A错误；升高温度，反应速率一定增大，B正确；若A为固体，增加其用量时，因浓度不变，其反应速率不变，C错误；有些反应不用催化剂且不同的反应有不同的催化剂，D错误。5．实验室用锌粒与2mol·L－1硫酸溶液制取氢气，下列措施不能增大化学反应速率的是()A．用锌粉代替锌粒B．改用3mol·L－1硫酸溶液C．改用热的2mol·L－1硫酸溶液D．向该硫酸溶液中加入等体积的水解析：选D。向硫酸溶液中加入等体积的水，使c(H＋)减小，故Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑的反应速率减小。6．在一定条件下，将A2和B2两种气体通入1L密闭容器中，发生反应：xA2(g)＋yB2(g)===2C(g)。测得2s内的反应速率如下：v(A2)＝0.4mol·L－1·s－1，v(B2)＝1.2mol·L－1·s－1，v(C)＝0.8mol·L－1·s－1。则x和y的值分别为()A．2和3B．3和2C．3和1D．1和3解析：选D。x∶y∶2＝v(A2)∶v(B2)∶v(C)＝0.4∶1.2∶0.8＝1∶3∶2，故x＝1，y＝3。7．在反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)中，可使反应速率增大的措施是()①增大压强②升高温度③通入CO2④增加碳的量⑤用等量炭粉代替焦炭A．①②③B．②③④⑤C．①②③⑤D．②③④解析：选C。因为碳是固体，只增加它的量，不能加快反应速率，但是若用炭粉代替焦炭，能增大与CO2的接触面积，所以反应速率加快。8．100mL6mol·L－1硫酸溶液与过量锌粒反应，一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可采取的措施是()A．加入少量碳酸钠粉末B．加入少量硫酸铜溶液C．加入适量NaCl溶液D．加热解析：选C。加入少量碳酸钠粉末，消耗硫酸，生成氢气的总量减少，A项错误；加入少量硫酸铜溶液，锌置换出铜，形成原电池，加快反应速率，B项错误；加入适量NaCl溶液，氢离子浓度减小，反应速率减小，不影响生成氢气的总量，C项正确；温度升高，反应速率增大，D项错误。9．在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率。(1)集气瓶中H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：________。(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒：________________________________________________________________________。(3)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2，则很快产生气体：________________________________________________________________________。(4)同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢：________________________________________________________________________。(5)同样大小的石灰石分别与0.1mol·L－1盐酸和1mol·L－1盐酸反应，反应速率不同：________________________________________________________________________。答案：(1)光(2)反应物的接触面积(3)催化剂(4)反应物本身的性质(5)反应物的浓度10．25℃时，向100mL含HCl14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标准状况)，之后反应又进行4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：(1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为________；(2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为__________；(3)前2s与后4s比较，反应速率________较快，其可能的原因是________________________________________________________________________。解析：化学方程式为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，2s末时：n(FeCl2)＝n(H2)＝1.12L22.4L/mol＝0.05mol，c(FeCl2)＝0.05mol0.1L＝0.5mol/L，6s末时：n(FeCl2)＝n(Fe)＝5.6g56g/mol＝0.1mol，c(FeCl2)＝0.1mol0.1L＝1.0mol/L。(1)前2s内：v(FeCl2)＝Δc（FeCl2）Δt＝0.5mol/L－02s＝0.25mol/(L·s)；(2)后4s内：v(FeCl2)＝Δc（FeCl2）Δt＝1.0mol/L－0.5mol/L4s＝0.125mol/(L·s)，v(HCl)＝2v(FeCl2)＝0.125mol/(L·s)×2＝0.25mol/(L·s)；(3)选用v(FeCl2)比较，因为0.25mol/(L·s)0.125mol/(L·s)，所以前2s内反应速率快，因为前2s内HCl的浓度大，浓度越大，速率越快。答案：(1)0.25mol/(L·s)(2)0.25mol/(L·s)(3)前2s前2s时间段内盐酸的浓度比后4s时间段内的大[能力提升]11．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mLc/(mol·L－1)V/mLc/(mol·L－1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210解析：选D。温度越高，浓度越大，反应速率越快。12．为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图中甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是()A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小B．若图甲所示实验中反应速率为①②，则说明Fe3＋一定比Cu2＋对H2O2分解的催化效果好C．用图乙所示装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭分液漏斗的活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位解析：选B。反应中均有气体生成，故可以通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小，A项正确；由于题图甲所示实验中没有说明两反应液的温度是否相同，而且没有实验比较Cl－和SO2－4对反应的影响，故该实验不能确定Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，B项错误；通过单位时间内产生气体体积的大小或产生相同体积气体所需时间的多少可以判断反应速率大小，C项正确；根据装置气密性的检验方法知D项正确。13．将4molA和2molB在2L的密闭容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(s)＋B(g)===2C(g)，反应2s后测得C的浓度为0.6mol·L－1。下列说法正确的是()A．用物质A表示2s内的平均反应速率为0.3mol·L－1·s－1B．用物质B表示2s内的平均反应速率为0.6mol·L－1·s－1C．2s时v(C)＝0.3mol·L－1·s－1D．2s时物质B的浓度为0.7mol·L－1解析：选D。不能用固体物质的浓度表示化学反应速率，A错误；据题目条件知v(C)＝0.6mol·L－1÷2s＝0.3mol·L－1·s－1，则v(B)＝0.3mol·L－1·s－1÷2＝0.15mol·L－1·s－1，则2s时物质B的浓度为2mol÷2L－0.15mol·L－1·s－1×2s＝0.7mol·L－1，B错误，D正确；化学反应速率是平均值而不是瞬时值，C错误。14．某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如表所示：实验编号锌的形态反应温度/℃收集100mL氢气所需时间/sⅠ薄片15200Ⅱ薄片2590Ⅲ粉末2510(1)该实验的目的是探究________、________对锌和稀盐酸反应速率的影响。(2)实验Ⅰ和Ⅱ表明________，化学反应速率越快。(3)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是________和________。(4)请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响：________________________________________________________________________。解析：(1)影响化学反应速率的因素有固体表面积、温度、催化剂、浓度，对气体来说还有压强等。根据表格提供的信息可知，锌有薄片和粉末两种形态，反应温度有15℃和25℃两种温度，可知该实验的目的是探究固体表面积和温度对反应速率的影响。(2)根据表格提供的信息可知，实验Ⅰ和实验Ⅱ中锌的形态相同，温度不同，温度高的收集相同体积的氢气所需时间短，说明化学反应速率快。(3)探究固体表面积对反应速率的影响，需要温度相同。(4)探究浓度对化学反应速率的影响，必须保持其他条件相同，故设计的实验方案为在相同的温度下，采用相同形态、质量相同的锌与两种体积相同但浓度不同的盐酸反应。答案：(1)固体表面积温度(2)温度越高(3)ⅡⅢ(4)在相同的温度下，采用相同形态、质量相同的锌与两种体积相同但浓度不同的盐酸反应15．将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g)===2C(g)＋2D(g)。反应进行到10s末，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol，则：(1)用C表示10s内反应的平均反应速率为________________________________________________________________________;(2)反应前A的物质的量浓度是________；(3)10s末，生成物D的浓度为________；(4)若改变下列条件，生成D的速率如何变化(用“增大”“减小”或“不变”填空)。编号改变的条件生成D的速率①降低温度②增大A的浓度③使用催化剂④恒容条件下充入Ne(不参与体系反应)[解析]3A(g)＋B(g)===2C(g)＋2D(g)初始物质的量/mol3.01.000转化物质的量/mol1.20.40.80.810s末物质的量/mol1.80.60.80.8(1)v(C)＝0.8mol2L×10s＝0.04mol/(L·s)；(2)c(A)＝3.0mol2L＝1.5mol/L；(3)c(D)＝0.8mol2L＝0.4mol