2019版高考化学一轮复习 第7章 化学反应的方向、限度与速率 第23讲 化学反应速率 合成氨工业练习 鲁科版.doc

第23讲 化学反应速率 合成氨工业课时作业1已知4NH35O2=4NO6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(molL1min1)表示，则正确的关系是()A.v(NH3)v(O2)B.v(O2)v(H2O)C.v(NH3)v(H2O) D.v(O2)v(NO)答案：D2(2017合肥检测)下列说法正确的是()A活化分子的每一次碰撞都能够发生化学反应B能够发生有效碰撞的分子叫作活化分子C反应物用量增加后，有效碰撞次数增多，反应速率增大D催化剂能提高活化分子的活化能，从而加快反应速率解析：活化分子只有发生有效碰撞才能发生化学反应，A项错误；增加固体或纯液体的量，反应速率不变，C项错误；催化剂能降低反应的活化能，使原来不是活化分子的分子变成活化分子，提高了活化分子的百分数，加快了化学反应速率。答案：B3一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成另外两种气体，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是()A该反应的化学方程为3B(g)4D(g)6A(g)2C(g)B反应进行到1 s时，v(A)v(D)C反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 molL1s1D反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等解析：该反应中各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中化学计量数之比，n(A)n(B)n(C)：n(D)(1.20)mol(1.00.4)mol(1.00.2)mol(0.40)mol6342，又因为各物质的浓度最终不变，应为可逆反应，所以化学方程式为3B(g)4C(g)6A(g)2D(g)，A项错误；任意时刻，用各物质表示的反应速率之比都等于化学计量数之比，B、D错误。答案：C4100 mL浓度为2 molL1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是()A加入适量6 molL1的盐酸B加入少量醋酸钠固体C加热D加入少量金属钠解析：加入适量的6 molL1的盐酸，反应速率加快，生成氢气增多，A不选；加入少量醋酸钠固体，生成醋酸，氢离子浓度变小，反应速率减慢，B不选；升高温度，反应速率增大，生成氢气的总量不变，C选；加入钠，与水反应生成氢气，氢气的总量增多，D不选。答案：C5在C(s)CO2(g)2CO(g)H0反应中，可使反应速率增大的措施是()升高温度增加碳的量恒容通入CO2恒压下充入N2恒容下充入N2恒容通入CO降低温度恒压下充入CO2ABC D解析：升高温度，反应速率增大；碳单质是固体，固体的量的变化对反应速率无影响；恒容通入CO2，CO2浓度增大，正反应速率增大；体积增大反应物及生成物浓度都减小，正、逆反应速率降低；体积不变，反应物及生成物的浓度不变，正、逆反应速率不变；恒容通入CO，CO浓度增大，逆反应速率增大；降低温度，正、逆反应速率都减小；恒压下充入CO2，CO2浓度不变，正反应速率不变，CO浓度减小，逆反应速率减小。答案：C62SO2(g)O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是()A催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率B恒压条件下，通入稀有气体，反应速率不变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，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1t2内，SO2(g)消耗的平均速率为v解析：催化剂可同等程度地改变正、逆反应的反应速率，故A错误；恒压条件下，向容器中通入稀有气体，容器体积变大，各反应物质的浓度变小，因此反应速率变小，故B错误；无论反应是吸热反应还是放热反应，降低温度反应速率一定变慢，则达到平衡的时间将延长，故C错误；根据v，浓度变化量为c2c1，时间变化量为t2t1，SO3(g)生成的平均速率为v(SO3)，SO2的消耗速率与SO3的生成速率相等，即v(SO2)，故D正确。答案：D7.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生H2的速率可由如图表示。在下列因素中：盐酸的浓度；镁条的表面积；溶液的温度；Cl的浓度。影响反应速率的因素是()ABCD解析：镁条和盐酸反应产生H2的离子方程式为Mg2H=Mg2H2，是镁与H间的置换反应，与Cl无关。在镁条的表面有一层氧化膜，当将镁条投入盐酸中时，随着氧化膜的不断溶解，镁与盐酸接触面积不断增大，产生H2的速率会加快；溶液的温度对该反应也有影响，反应放出热量，使温度升高，反应速率也会加快；随着反应的进行，c(H)不断减小，反应速率会逐渐减慢。答案：C8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CFe2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：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；C项，Fe2的氧化率除受pH、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等。答案：D9某探究小组利用反应CH3COCH3(丙酮)Br2CH3COCH2Br(1溴丙酮)HBr来研究反应浓度对反应速率v(Br2)的影响，速率快慢通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：实验序号初始浓度c/(molL1)溴颜色消失所需时间t/sCH3COCH3HClBr20.800.200.00102901.600.200.00101450.800.400.00101450.800.200.0020580根据实验数据分析，欲使v(Br2)增大，下列措施中不可行的是()A增大c(CH3COCH3)B增大c(Br2)C增大c(HCl)D同时增大c(CH3COCH3)和c(HCl)解析：对比两组数据可知，增大c(CH3COCH3)，溴颜色消失所需时间缩短，即v(Br2)增大，故A项可行；对比和两组数据可知，当Br2的浓度变为原来的2倍时，溴全部反应所需时间变为原来的2倍，根据化学反应速率的公式v(Br2)可知，增大溴的浓度，化学反应速率不变，故B项不可行；对比两组数据，当HCl浓度增大时，溴颜色消失所需时间缩短，即v(Br2)增大，故C项可行；根据上述分析知D项显然是可行的。答案：B10NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020 molL1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合，记录1055 间溶液变蓝时间，55 时未观察到溶液变蓝，实验结果如图。据图分析，下列判断不正确的是()A40 之前与40 之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反B图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等C图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0105 molL1s1D温度高于40 时，淀粉不宜用作该实验的指示剂解析：A项，由图像可知，40 之前温度越高溶液变蓝所需要的时间越短，40 之后温度越高溶液变蓝所需要的时间越长，其变化趋势相反；B项，b、c两点的温度不同，所以反应速率不相等；C项，当溶液变蓝时发生反应IO5I6H=3I23H2O，此时反应3HSOIO=3SOI3H恰好结束，即溶液变蓝时NaHSO3恰好完全反应，v(NaHSO3)5.0105molL1s1；D项，温度高于40 时，淀粉易糊化，故淀粉不宜在高于40 的条件下做指示剂。答案：B11可逆反应N23H22NH3是工业合成氨的重要反应。图1(图中表示生成1 mol物质时的能量变化)(1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式_(热量用E1、E2或E3表示)。(2)图1中虚线部分是通过改变化学反应中的_条件，该条件的改变与图2中哪一时刻条件的改变相同_(用“t1”“t6”表示)。(3)图2中t3时刻改变的条件是_，t5时刻改变的条件是_。答案：(1)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H2(E3E1)kJmol1(2)催化剂t2t3(3)减小压强升高温度12在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(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时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中SO2、O2、SO3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)根据如图判断，10 min时改变的条件可能是_(填字母，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的物质量答案：(1)减小(2)减小1.33103 molL1min1(3)1520 min,2530 min(4)bd13利用催化剂可使NO和CO发生反应：2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)H0。已知增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面的表中。实验编号T/NO初始浓度/( molL1)CO初始浓度/( molL1)催化剂的比表面积/(m2g1)2801.21035.8103821.210312435082(1)请填全表中的各空格。(2)实验中，NO的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化如图所示。请在给出的坐标图中画出实验、中NO的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的曲线，并标明各曲线的实验编号。解析：(1)在其他量相同的情况下，才能判断变量对反应速率的影响，要验证温度对速率的影响，催化剂的比表面积、反应物的初始浓度等要相同；同理，要验证催化剂的比表面积对反应速率的影响，温度、反应物的初始浓度要相同。(2)、的区别是催化剂的比表面积不同，因此的反应速率较快，但催化剂不影响平衡的移动。、的区别是温度变化，温度升高，化学反应速率加快，达到平衡的时间缩短，NO转化率降低，故最终中c(NO)较、中c(NO)大。答案：(1)实验编号T/NO初始浓度/( molL1)CO初始浓度/( molL1)催化剂的比表面积/(m2g1)2805.81031.21035.8103(2)