跟踪检测(三十九)掌握2大基本知识——反应速率及影响因素1.(北京高考)下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是( )A.抗氧化剂 B.调味剂C.着色剂D.增稠剂解析:选A 食品中添加抗氧化剂,目的是减慢食品的变质速率,与反应速率有关;调味剂的主要作用是补充、增强或增加食品的味道,与反应速率无关;着色剂又称食品色素,是以食品着色为主要目的,丰富和改善食品色泽的物质,与反应速率无关;增稠剂在食品中主要是赋予食品所要求的流变特性,改变食品的质构和外观,将液体、浆状食品形成特定形态,并使其稳定、均匀,提高食品质量,以使食品具有黏滑适口的感觉,与反应速率无关。2.对于化学反应3W(g)+2X(g)===4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是( )A.v(W)=3v(Z) B.2v(X)=3v(Z)C.2v(X)=v(Y)D.3v(W)=2v(X)解析:选C 对于任一化学反应,用不同的物质表示该反应的速率,其数值之比等于其化学计量数之比,v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)=3∶2∶4∶3。v(W)=v(Z),A错误;3v(X)=2v(Z),B错误;2v(X)=v(Y),C正确;2v(W)=3v(X),D错误。3.a、b、c三个容器,分别发生合成氨反应,经过相同的一段时间后,测得数据如下表所示:容器abc反应速率/(mol·L-1·min-1)v(H2)=3v(N2)=3v(NH3)=4则三个容器中合成氨的反应速率的比较中正确的是( )A.v(a)>v(b)>v(c)B.v(b)>v(c)>v(a)C.v(c)>v(a)>v(b)D.v(b)>v(a)>v(c)解析:选B 合成氨的反应方程式为3H2(g)+N2(g)2NH3(g)。可换成同一物质来表示,才能比较反应速率大小,都换成N2的反应速率比较,容器a中v(N2)=1mol·L-1·min-1,容器b中,v(N2)=3mol·L-1·min-1,容器c中v(N2)=2mol·L-1·min-1,可知B正确。4.10mL浓度为1mol·L-1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是( )A.K2OB.CH3COONaC.CuSO4D.Na2CO3
解析:选B Zn与稀盐酸发生反应:Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑,若加入物质使反应速率降低,则c(H+)减小,但是不影响产生氢气的物质的量,说明最终电离产生的n(H+)不变。A.K2O与水反应生成KOH,与盐酸反应消耗H+,速率降低,产生氢气的物质的量减小,不符合题意;B.CH3COONa溶液与HCl发生反应:CH3COONa+HCl===CH3COOH+NaCl,使溶液中c(H+)减小,反应速率降低,当反应进行到一定程度,会发生反应:2CH3COOH+Zn===(CH3COO)2Zn+H2↑,因此最终不会影响产生氢气的物质的量,符合题意;C.加入CuSO4溶液会与Zn发生置换反应:CuSO4+Zn===Cu+ZnSO4,产生的Cu与Zn和盐酸构成原电池,会加快反应速率,不符合题意;D.若加入Na2CO3溶液,会与盐酸发生反应:Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,使溶液中的c(H+)减小,但由于逸出了CO2气体,因此使n(H+)也减小,产生氢气的物质的量减小,不符合题意。5.已知分解1molH2O2放出热量98kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为:H2O2+I-―→H2O+IO- 慢H2O2+IO-―→H2O+O2+I-快下列有关该反应的说法正确的是( )A.反应速率与I-浓度有关B.IO-也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98kJ·mol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)解析:选A H2O2的分解反应主要是由第一个反应决定的,I-浓度越大,反应速率越快,A项正确;根据总反应可确定该反应的催化剂为I-,而IO-为中间产物,B项错误;根据所给信息无法确定反应活化能,C项错误;反应速率关系为v(H2O2)=v(H2O)=2v(O2),D项错误。6.一定条件下,在体积为10L的固定容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反应过程如图。下列说法正确的是( )A.t1min时正、逆反应速率相等
B.X曲线表示NH3的物质的量随时间的变化关系C.0~8min,H2的平均反应速率v(H2)=0.75mol·L-1·min-1D.10~12min,N2的平均反应速率v(N2)=0.25mol·L-1·min-1解析:选B t1时刻没有达到平衡状态,正、逆反应速率不相等,A项错误;根据图像,X的物质的量增加,属于生成物,因此X为NH3的曲线,B项正确;0~8min时,v(NH3)==0.0075mol·L-1·min-1,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比得v(H2)==0.01125mol·L-1·min-1,C项错误;10~12min,v(NH3)==0.005mol·L-1·min-1,则v(N2)==0.0025mol·L-1·min-1,D项错误。7.(2021·临沂一中月考)反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH>0在一密闭容器中进行,则下列说法或结论中,能够成立的是( )A.其他条件不变,仅将容器的体积缩小一半,v正减小而v逆增大B.其他条件不变,升高温度,v正、v逆均增大且H2O(g)转化率增大C.保持容器体积不变,充入少量He使体系压强增大,v正、v逆均增大D.其他条件不变,适当增加C(s)的质量,v正增大而v逆减小解析:选B 其他条件不变,仅将容器的体积缩小一半,反应混合气体的浓度增大,则v正、v逆均增大,A不成立。其他条件不变,升高温度,v正、v逆均增大;该反应的ΔH>0,升高温度,平衡正向移动,则H2O(g)转化率增大,B成立。保持容器体积不变,充入少量He使体系压强增大,反应混合气体的浓度不变,则v正、v逆均不变,C不成立。其他条件不变,适当增加C(s)的质量,v正、v逆均不变,D不成立。8.在50mL过氧化氢溶液中加入1gMnO2粉末,标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示,下列说法中不正确的是( )A.标准状况下,实验放出一半气体所需的时间为1minB.A、B、C、D各点中反应速率A点最慢,D点最快C.0~2min内产生O2的平均反应速率为22.5mL·min-1D.本实验中影响反应速率的因素只有催化剂和H2O2的浓度解析:选D 由题图可知,放出一半气体,即V(O2)=30mL时,t=1min,A
项正确;随着反应的进行,c(H2O2)逐渐降低,所以反应逐渐变慢,即反应速率:D>C>B>A,B项正确;0~2min内产生O2的体积是45mL,平均反应速率为45mL÷2min=22.5mL·min-1,C项正确;影响反应速率的因素还有温度,D项错误。9.一定温度下,10mL0.40mol·L-1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )A.0~6min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2mol·L-1·min-1B.6~10min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2mol·L-1·min-1C.反应至6min时,c(H2O2)=0.30mol·L-1D.反应至6min时,H2O2分解了50%解析:选C 根据题目信息可知,0~6min,生成22.4mL(标准状况)氧气,消耗0.002molH2O2,则v(H2O2)≈3.3×10-2mol·L-1·min-1,A项正确;随反应物浓度的减小,反应速率逐渐降低,B项正确;反应至6min时,剩余0.002molH2O2,此时c(H2O2)=0.20mol·L-1,C项错误;反应至6min时,消耗0.002molH2O2,转化率为50%,D项正确。10.Ⅰ.下列各项分别与哪个影响化学反应速率的因素关系最为密切?(1)同浓度不同体积的盐酸中放入同样大小的锌块和镁块,产生气泡有快有慢:________________________________________________________________________。(2)MnO2加入双氧水中放出气泡更快:______________________________________。Ⅱ.在一定温度下,4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图:(1)比较t2时刻,正逆反应速率大小v正____v逆。(填“>”“=”或“<”)(2)若t2=2min,计算反应开始至t2时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为________________________________________________________________________。(3)t3时刻化学反应达到平衡,反应物的转化率为_____________________________。(4)如果升高温度,则v逆__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
解析:Ⅰ.(1)反应物本身性质是影响化学反应速率的主要因素,镁比锌活泼,与盐酸反应较剧烈。(2)MnO2是H2O2分解反应的催化剂,可加快反应速率。Ⅱ.(1)t2时刻,反应物逐渐减小,生成物逐渐增多,反应未达到平衡且正向进行,v正>v逆。(2)v===0.25mol·L-1·min-1。(3)t3时刻化学反应达到平衡,剩余2molN,则转化了6molN,转化率为×100%=75%。(4)升高温度,反应速率增大。答案:Ⅰ.(1)反应物本身性质 (2)催化剂Ⅱ.(1)> (2)0.25mol·L-1·min-1 (3)75% (4)增大