高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第2章 化学反应的方向、 限度与速率第3节 化学反应的速率同步测试题
展开1.合成气(CO和H2)是目前化工常用的原料,下面是用甲烷制备合成气的两种方法:
①CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)
ΔH1=+216kJ·ml-1;
②2CH4(g)+O2(g)===2CO(g)+4H2(g)
ΔH=-72kJ·ml-1。
其中一个反应的反应过程与能量变化关系如图所示。则下列说法正确的是( )
A.E1表示2CH4(g)+O2(g)===2CO(g)+4H2(g)的活化能
B.E2表示CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)的活化能
C.该图示为反应②的反应过程与能量变化示意图
D.一般情况下,加入催化剂,既能降低E1,也能降低E2,但不能改变E1与E2的差值
2.设反应I2+H2⇌2HI(ΔH<0)的正、逆反应速率分别为v1和v2,则温度升高时,v1和v2的变化情况为( )
A.v1增大,v2减小B.v1减小,v2增大
C.v1和v2均增大D.v1和v2均减小
3.化学反应速率受很多因素影响。下列措施主要是从降低反应速率的角度考虑的是( )
A.将食物置于冰箱中冷藏保存
B.将FeCl3加入H2O2溶液中制备O2
C.将洗衣粉溶于温水后洗涤衣服
D.将CaCO3固体研磨后再与稀盐酸反应
4.下列对有关事实的解释不正确的是( )
A.①④B.②③
C.①②③D.①②④
5.2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-198kJ·ml-1,在V2O5存在时,该反应的机理为V2O5+SO2―→2VO2+SO3(快) 4VO2+O2―→2V2O5(慢)。下列说法正确的是( )
A.反应速率主要取决于V2O5的质量
B.VO2是该反应的催化剂
C.2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g)的逆反应的活化能大于198kJ·ml-1
D.增大SO2的浓度可显著提高反应速率
6.某学习小组利用过氧化氢的分解反应探究影响反应速率的外界因素。实验设计如下:
下列说法错误的是( )
A.设计实验Ⅰ、Ⅱ的目的是探究温度对反应速率的影响
B.设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究浓度对反应速率的影响
C.t4<t3
D.无法比较t1、t2、t3的大小
7.为了探究影响化学反应速率的因素,4位同学分别设计了下列4个实验,其中结论不正确的是( )
A.将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度、相同温度的盐酸反应时,两者快慢相同
B.盛有相同浓度双氧水的两支试管,一支加入MnO2放在冷水中,一支直接放在冷水中,前者反应快
C.将浓硝酸分别放在冷暗处和强光下,发现强光下的浓硝酸分解得快
D.升高温度,H2O2的分解速率加快,原因是反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多
8.对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH<0,根据下图,下列说法错误的是( )
A.t2时使用了催化剂
B.t3时采取减小反应体系压强的措施
C.t5时采取升温的措施
D.反应在t6时刻,SO3体积分数最大
[能力提升练]
9.在密闭容器中,一定条件下,进行反应:NO(g)+CO(g)⇌eq \f(1,2)N2(g)+CO2(g) ΔH=-373.2kJ·ml-1,达到平衡后,为提高反应速率和NO的转化率,采取以下措施正确的是( )
A.加催化剂同时升高温度
B.加催化剂同时减小容器体积
C.升高温度同时充入N2
D.降低温度
10.其他条件相同、在不同pH下,用浓度传感器测得反应2A+B⇌3D中产物D的浓度随时间变化的关系如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.pH=8.8时,升高温度,反应速率不变
B.保持外界条件不变,调节溶液酸碱度,反应一段时间后,溶液pH越小,D的浓度越大
C.为了实验取样,可采用调节pH的方法迅速停止反应
D.减小压强,反应速率一定减小
11.用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M,为研究降解效果,设计如下对比实验探究温度、浓度、pH、催化剂对降解速率和效果的影响,实验测得M的浓度(c)与时间(t)关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.实验①在0~15min内M的降解速率为1.33×10-5ml·L-1·min-1
B.若其他条件相同,实验①②说明升高温度,M降解速率增大
C.若其他条件相同,实验①③证明pH越大,越不利于M的降解
D.实验④说明M的浓度越小,降解的速率越大
12.下列图示与对应的叙述相符的是( )
A.由图甲表示的反应速率随温度变化的关系可知该反应的ΔH>0
B.图乙表示反应NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)达到平衡后,增大压强,反应速率和时间的关系,达到新平衡后,氨气浓度不变,压强也不变
C.图丙向容器中充入1mlN2、3mlH2,充分反应后放出热量92.2kJ
D.图丁可表示在不同压强p1、p2(p1>p2)下,反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH<0达到平衡后,甲醇百分含量随温度变化的情况
13.丁烯(C4H8)是制备线性低密度聚乙烯的原料之一,可由丁烷(C4H10)催化脱氢制备:C4H10(g)⇌C4H8(g)+H2(g) ΔH=+123kJ·ml-1。该过程中生成的副产物有C、C2H6、C2H4、C4H6等。进料比[eq \f(n(氢气),n(丁烷))]和温度对丁烯产率的影响如图1、图2所示。已知原料气中氢气的作用是活化固体催化剂。
下列分析正确的是( )
A.随温度升高丁烯裂解生成的副产物增多,会影响丁烯的产率
B.丁烷催化脱氢是吸热反应,丁烯的产率随温度升高而不断增大
C.氢气的作用是活化固体催化剂,改变氢气的量不会影响丁烯的产率
D.一定温度下,控制进料比[eq \f(n(氢气),n(丁烷))]越小,越有利于提高丁烯的产率
14.一定条件下,A(g)+B(g)⇌C(g) ΔH<0,达到平衡后根据下列图像判断:
(1)升高温度,达到新平衡的是________(填“A”“B”“C”“D”或“E”,下同),新平衡中C的体积分数________(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(2)增大容器体积减小压强,达到新平衡的是________,A的转化率________。
(3)减少C的量,达到新平衡的是________。
(4)增加A的量,达到新平衡的是________,此时B的转化率________,A的转化率________。
(5)使用催化剂,达到新平衡的是________,C的质量分数________。
15.工业上H2O2是一种重要的绿色氧化还原试剂,某小组对H2O2的催化分解实验进行探究。回答下列问题:
在同浓度Fe3+的催化下,探究外界条件对H2O2分解反应速率的影响。实验装置如图1所示。
(1)H2O2溶液在Fe3+催化下分解的反应历程如下:
第一步反应历程为:2Fe3++H2O2===2Fe2++O2+2H+
第二步反应历程为:_____________________________________________________。
除了图中所示仪器之外,该实验还必需的仪器是________。
(2)请完成下面表格中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的实验记录内容或数据:
V1=________,V2=________;根据所学的知识判断,当三个实验中均产生10mL气体时,所需反应时间最长的是________(填“t1”“t2”或“t3”)。
课时作业13 浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响
1.解析:由题给热化学方程式可知反应①是吸热反应,反应②是放热反应,而图示所表示的反应是吸热反应,则图示为反应①的反应过程与能量变化示意图。E1表示CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)的正反应的活化能,E2表示CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)的逆反应的活化能,A、B、C项错误;加入催化剂,正、逆反应的活化能都降低.即E1、E2都降低,但不能改变E1与E2的差值,D项正确。
答案:D
2.解析:无论化学反应是放热反应还是吸热反应,只要升高温度,化学反应速率就一定增大,即v1和v2都增大,故选C。
答案:C
3.解析:A项,将食物置于冰箱中冷藏保存,降低温度,化学反应速率减小;B项,加入催化剂,可增大H2O2分解反应速率;C项,升高温度,化学反应速率加快;D项,将CaCO3固体研磨,固体表面积增大,反应速率增大;故选A。
答案:A
4.解析:①加入氯化钠固体,反应物浓度不变,反应速率不变,错误;②加入较多硫酸铜,锌与硫酸铜反应生成铜,不一定有氢气生成,错误;③二氧化锰为过氧化氢分解反应的催化剂,可降低反应的活化能,但不能改变反应的焓变,错误;增大固体表面积,反应速率增大,正确;故选C。
答案:C
5.解析:由反应机理可知,V2O5是该反应的催化剂,反应速率与催化剂V2O5的质量有一定关系,但不主要取决于催化剂V2O5的质量,A、B项错误;ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能=-198kJ·ml-1,所以2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g)的逆反应的活化能大于198kJ·ml-1,C项正确;增大SO2的浓度可以提高反应速率(不是显著提高),D项错误。
答案:C
6.解析:实验Ⅰ、Ⅱ只有温度不同,所以实验目的是探究温度对反应速率的影响,故A正确;实验Ⅰ、Ⅲ只有浓度不同,所以实验目的是探究浓度对反应速率的影响,故B正确;实验Ⅲ、Ⅳ探究的是催化剂对反应速率的影响,实验Ⅳ使用了催化剂,化学反应速率较快,所以收集相同体积的氧气需要的时间较短,t4
7.解析:影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质,镁、铝的活泼性不同,所以与同浓度的盐酸反应快慢不同,故A不正确。
答案:A
8.解析:使用催化剂,正、逆反应速率都加快且相等,故A正确;若t3时减小反应体系压强,正、逆反应速率都减小,且平衡逆向移动,故B正确;若t5时升高温度,正、逆反应速率都加快,且平衡逆向移动,故C正确;t5时平衡逆向移动,达到平衡时SO3的体积分数减小,则反应在t6时刻,SO3体积分数不是最大,故D错误。
答案:D
9.解析:加催化剂同时升高温度,反应速率加快,升温平衡逆向移动,一氧化氮的转化率减小,A项错误;加催化剂同时减小容器体积,反应速率加快,增大压强平衡正向移动,一氧化氮的转化率增大,B项正确;升高温度,反应速率增大,充入氮气平衡逆向移动,一氧化氮的转化率减小,C项错误;降低温度,反应速率减小,平衡正向移动,NO的转化率提高,D项错误。
答案:B
10.解析:pH=8.8时,升高温度,反应速率增大,A项错误;保持外界条件不变,反应一段时间后,溶液pH不同,D的浓度可能相同,B项错误;当pH=8.8时,c(D)变化很小,反应速率很小,故可采用调节pH的方法迅速停止反应,C项正确;没有气体参加的反应,减小压强对反应速率几乎没有影响,D项错误。
答案:C
11.解析:由图可知0~15min内M的浓度变化量为(0.30-0.10)×10-3ml·L-1=2.00×10-4ml·L-1,则v(M)=eq \f(2.00×10-4ml·L-1,15min)≈1.33×10-5ml·L-1·min-1,A项正确;由图中曲线变化可看出实验②中M的降解速率大于实验①,由表中数据可知,其他条件相同,实验②的温度高于实验①,说明升高温度,M的降解速率增大,B项正确;由图中曲线变化可看出实验①中M的降解速率大于实验③,由表中数据可知,其他条件相同,实验③的pH大于实验①的pH,说明pH越大,越不利于M的降解,C项正确;根据图示可看出:M的起始浓度越小,降解速率越小,D项错误。
答案:D
12.解析:由图甲可知,温度升高,平衡逆向移动,所以该反应的ΔH<0,A项错误;反应NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)达到平衡后,增大压强的瞬间,逆反应速率突然增大,之后逆反应速率逐渐减小,达到新平衡后,氨气浓度不变,压强也不变,B项正确;向容器中充入1mlN2、3mlH2,由于该反应为可逆反应,所以充分反应后放出的热量小于92.2kJ,C项错误;该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,甲醇的百分含量减小,增大压强,平衡正向移动,甲醇的百分含量增大,所以p1<p2,与题意不符,D项错误。
答案:B
13.解析:由题图2可知,随温度升高丁烯裂解生成的副产物增多,会影响丁烯的产率,A项正确;由题图2可知,温度高于580℃时丁烯的产率逐渐降低,B项错误;改变氢气的量,平衡发生移动,影响丁烯的产率,C项错误;由题图1可知,一定温度下,控制eq \f(n(氢气),n(丁烷))在1.5左右,丁烯的产率较高,进料比小于1.5时,丁烯的产率降低,D项错误。
答案:A
14.解析:(1)升高温度,正、逆反应速率都增大,平衡向吸热反应方向移动,即向逆反应方向移动,图像B符合,C的体积分数减小。(2)增大容器体积,压强减小,正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动,图像C符合,A的转化率减小。(3)减少C的量即减小生成物的浓度,反应物的浓度不变,平衡向正反应方向移动,图像E符合。(4)增加A的量即增大反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,图像A符合,B的转化率增大,A的转化率减小。(5)使用催化剂,正、逆反应速率都增大,对化学平衡无影响,图像D符合,C的质量分数不变。
答案:(1)B 减小 (2)C 减小 (3)E (4)A 增大 减小 (5)D 不变
15.解析:(1)H2O2溶液在Fe3+催化下分解的反应历程如下:第一步反应历程为2Fe3++H2O2===2Fe2++O2+2H+,第二步反应中过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子。反应历程为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O;图中需要测定收集气体需要的时间,所以该实验除了图中所示仪器之外,还必需的仪器是秒表。
(2)由实验Ⅰ可知溶液总体积为22mL,所以V1=22-2-2=18,V2=22-20=2;反应温度越低、反应物浓度越小。反应速率越慢,所以三个实验中均产生10mL气体时,所需反应时间最长的是t2。
答案:(1)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O 秒表
(2)18 2 t2
编号
事实
解释
①
锌与稀硫酸反应,加入氯化钠固体,速率加快
增大了氯离子浓度,反应速率加快
②
锌与稀硫酸反应,滴入较多硫酸铜溶液,生成氢气的速率减慢
锌置换铜的反应干扰了锌置换氢的反应,致使生成氢气的速率变慢
③
5%的双氧水中加入二氧化锰粉末,分解速率迅速加快
降低了反应的焓变,活化分子数增多,有效碰撞次数增多,反应速率加快
④
面粉生产车间容易发生爆炸
固体表面积增大,反应速率加快
实验编号
H2O2
温度/℃
收集50mLO2所需时间/s
Ⅰ
5mL12%的H2O2溶液
20
t1
Ⅱ
5mL12%的H2O2溶液
50
t2
Ⅲ
5mL4%的H2O2溶液
20
t3
Ⅳ
5mL4%的H2O2溶液(少量MnO2粉末)
20
t4
实验编号
温度(℃)
pH
①
25
1
②
45
1
③
25
7
④
25
1
实验
编号
0.1ml·L-1
Fe2(SO4)3
0.1ml·L-1
H2O2溶液
蒸馏水
(mL)
反应温
度(℃)
反应时
间(s)
Ⅰ
2mL
20mL
0
20
t1
Ⅱ
2mL
V1mL
2mL
20
t2
Ⅲ
V2mL
20mL
0
50
t3
【同步讲义】高中化学(鲁科版2019)选修第一册--第12讲 浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响 讲义: 这是一份【同步讲义】高中化学(鲁科版2019)选修第一册--第12讲 浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响 讲义,文件包含同步讲义高中化学鲁科版2019选修第一册--第12讲浓度温度催化剂对化学反应速率的影响学生版-docx、同步讲义高中化学鲁科版2019选修第一册--第12讲浓度温度催化剂对化学反应速率的影响教师版-docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共23页, 欢迎下载使用。
高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应速率优秀随堂练习题: 这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应速率优秀随堂练习题,文件包含同步讲义高中化学苏教版2019选修第一册--213温度催化剂对化学反应速率的影响学生版docx、同步讲义高中化学苏教版2019选修第一册--213温度催化剂对化学反应速率的影响教师版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共26页, 欢迎下载使用。
高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡课时作业: 这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡课时作业,共13页。试卷主要包含了一定条件下,在一密闭容器中,发生可逆反应,在容积为1等内容,欢迎下载使用。