第七章化学反应速率和化学平衡。
第一节化学反应的速率。
一、选择题(包括8小题。1~6小题只有一个选项符合题意,7~8小题有两个选项符合题意。)
1.(2023年福建五校)常温常压下将氢气和氧气混合在一起,即使过上几年,它们也不会发生化合反应生成水。然而只要给一个电火花,氢气就迅速与氧气反应生成水。
反应过程中的能量变化如下图a所示。对比下图b中的情景,漫画中的羊供给石头的“能量”相当于图a中的( )
2.(2023年泰州质检)一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生下列反应:2hi(g)=h2(g)+i2(g)。
若c(hi)由01 mol·-1l降到0.07 mol·-1l时,需要15 s,那么c(hi)由0.07 mol·-1l时降到0.
05 mol·-1l时,所需反应的时间为( )
a.等于5 s
b.等于10 s
c.大于10 s
d.小于10 s
3.在一定温度下,容器内某一反应中m、n的物质的量随反应时间变化的曲线如右图所示,下列表述中正确的是( )
a.反应的化学方程式为:2m=n
时,正逆反应速率相等。
时,正反应速率大于逆反应速率。
时,n的浓度是m浓度的2倍。
4.(2023年浙江台州)在一定温度时,n2与h2反应过程中能量变化的曲线如右图所示。下列叙述正确的是( )
a.该反应的热化学方程式为:n2+3h2=2nh3;δh=-92 kj
曲线是加入催化剂时的能量变化曲线。
c.加入催化剂,该化学反应放出的热量增多。
d.加入催化剂可增大正反应速率,降低逆反应速率。
5.(2023年枣庄模拟)可逆反应ma(g)+nb(g)=pc(g)+gd(g)的v-t图象如下图甲,若其他条件都不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图象如下图乙。
a1=a2 ②a1t2⑥t1=t2 ⑦两图中阴影部分面积相等 ⑧乙图阴影部分面积更大。
以上正确的为( )
a.②④b.①④
c.②③d.①③
6.反应a+b→c的反应速率方程式为:v=k·c(a)·c(b),v为反应速率,k为速率常数。
当c(a)=c(b)=1 mol·-1l时,反应速率在数值上等于速率常数。下列说法正确的是( )
a.只增大c(a)时,v也增大。
b.只增大c(a)时,v值不变。
c.只升高温度时,k值不变。
d.只升高温度时,k值变小。
7.某温度下,反应2n2o5=4no2+o2。开始时c(n2o5)=0.
0408 mol·-1l,经1 min后测得c(n2o5)=0.030 mol·-1l,则该反应速率为( )
mol·-1l·s-1
mol·(l·s)-1
mol·(l·s)-1
d.2v(no2)=v(n2o5)
8.(2023年盐城质检)反应c(s)+h2o(g)=co(g)+h2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
a.增加c的量。
b.将容器的体积缩小一半。
c.保持体积不变,充入n2使体系压强增大。
d.保持压强不变,充入n2使容器体积增大。
二、非选择题。
9.在化学反应中,只有活化分子才能发生有效碰撞而发生化学反应。使普通分子变成活化分子所需提供的平均能量叫活化能,其单位通常用kj·mo-1l表示。请观察下图,回答问题。
1)图中所示反应是填“吸热”或“放热”)反应δh是用e1、e2表示)。
2)已知热化学方程式:h2(g)+1/2o2(g)=h2o(g);δh=-241.8 kj·mo-1l,该反应的活化能为167.2 kj·mo-1l,则其逆反应的活化能为。
3)对于同一反应,图中虚线(ⅱ)与实线(ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是。
10.在相同条件下进行mg与hcl、ch3cooh反应的对照实验,相关数据如下:
1)试比较有关量的大小:
v1v2,n1n2(填“>”或“<”
2)现欲改变条件,使实验ⅰ中的v1降低,但不改变n1的值,试写出两种可行的方法。
方法。方法。
11.甲、乙两位同学学习了化学反应与能量的有关知识后,进行了如下**,请你参与其中的**,并分析和解答相关问题。
.甲同学为**caco3与稀盐酸反应的化学反应速率,设计实验如下:在25 ℃时,将caco3放入1000 ml 1 mol·-1l稀盐酸中,根据得到co2气体的物质的量随反应时间的变化情况,绘制成如右图所示的曲线。
根据曲线分析讨论以下问题(假设溶液的体积变化忽略不计)。
1)在0~2 min、2 min~4 min、4 min~6 min内,反应速率最大的是原因是该反应是填“吸热”或“放热”)反应。
2)在0~4 min内,用hcl表示的平均反应速率为。
3)6 min以后反应速率为原因是。
.乙同学**kclo3和nahso3溶液反应,查阅资料知:
氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成cl(-1价)和s(+6价),在某温度下,他绘出大致的反应速率随时间变化如右图所示。已知该反应速率随着溶液中c(h+)增大而加快。
1)反应开始反应速率加快的原因是。
2)反应后期反应速率下降的原因是。
12.下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:
分析上述数据,回答下列问题:
1)实验4和5表明对反应速率有影响反应速率越快,能表明同一规律的实验还有填实验序号)。
2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有填实验序号)。
3)本实验中影响反应速率的其他因素还有其实验序号是。
4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15 ℃)相近,推测其原因。
参***:1.解析:羊供给石头的“能量”相当于氢气和氧气反应过程中的电火花,即反应过程中的活化能e3-e2。
答案:c2.解析:c(hi)从0.1 mol·l-1降到0.07 mol·l-1过程中:
v(hi)= c/δt=0.03 mol·l-1/15s=0.002 mol·l-1
假设v(hi)不变,则c(hi)从0.07 mol·l-1降到0.05 mol·l-1时,t=δc/v=0.
02 mol·l-1/0.002 mol·l-1·s-1=10 s. 但反应速率受浓度变化的影响,浓度越大,反应速率越快。
而0.07 mol·l-1比1 mol·l-1小,反应速率慢,所需反应时间大于10 s。
答案:c3.解析:
分析本题图象可知,从反应开始到时间t3建立平衡,n的物质的量变化为8 mol-2 mol=6 mol,m的物质的量变化为5 mol-2 mol=3 mol。可知,n的变化量与m的变化量之比为2∶1,该反应的反应式表示为2n=m。在t2时,m、n的物质的量相等,反应在同一容器中进行,实际上也是浓度相等。
但由于此时并未达到平衡状态,正、逆反应的速率并不相等。t3时平衡状态,v正=v逆。t1时,m和n的物质的量分别为6 mol和3 mol,故此时n的浓度是m浓度的2倍。
综上分析,d选项符合题意。
答案:d4.解析:a项没有标物质的状态,δh的单位为kj·mol-1;c项加催化剂不影响反应热;d项催化剂既可增大正反应速率,又可增大逆反应速率。
答案:b5.解析:加入催化剂只加快反应速率,使达到平衡所需的时间缩短,其它各项都不发生变化。所以上述的②④⑤正确。
答案:a6.解析:
v与c(a)、c(b)成正比,无论只增大c(a)、只增大c(b)或同时增大c(a)、c(b),v均增大。若只升高温度,v增大,c(a)、c(b)不变,所以k值变大。
答案:a7.解析:
此题先求出1 min内n2o5的浓度变化值应为0.0408 mol·l-1-0.030 mol·l-1=0.
0108 mol·l-1。 然后求出用n2o5来表示的反应速率 v(n2o5)=0.018 mol·l-1/60 s=1.
8×10-4 mol·(l·s)-1 再根据同一化学反应在相同时间内用不同的物质表示反应。
速率之间的关系得出c正确,应选bc。
答案:bc8.解析:
a选项中c为固态反应物,增加固体的量对反应速率无影响;b选项将容器的体积缩小一半,压强增大,反应速率加快;c选项中充入n2使体系压强增大,但容器的容积未变,参加反应的各种气体浓度未变,故反应速率不变;d选项中保持恒压,充入n2使容器体积增大,参加反应的各种气体浓度减小,反应速率减小。
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