高考化学一轮复习试题:第七章 第三讲 化学反应速率 化学反应条件的优化鲁科 含解析
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化学反应速率化学反应条件的优化一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.在恒温恒容的容器中进行反应:A(g)2B(g)+C(g),20秒时,若反应物A的浓度由0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1,则下列叙述不正确的是() A.20秒内,v(A)=0.002 mol·L-1·s-1B.20秒内,v(A)∶v(B)∶v(C)=1∶2∶1C.20秒时,n(A)∶n(B)∶n(C)=1∶2∶1D.再经20秒,c(A)>0.02 mol·L-12.下列说法中,正确的是()A.0.1 mol·L-1 HCl和0.1 mol·L-1 H2SO4与2 mol·L-1 NaOH溶液反应,其反应速率相同B.大理石块与大理石粉末分别同0.1 mol·L-1盐酸反应,其反应速率相同C.Mg、Al在相同条件下分别与0.1 mol·L-1盐酸反应,其反应速率相同D.0.1 mol·L-1 HCl和0.1 mol·L-1 HNO3与相同形状和大小的大理石反应,其反应速率相同3.(2021·潍坊模拟)“接触法制硫酸”的主要反应是2SO2+O22SO3,在催化剂表面的反应历程如下:下列说法正确的是()A.使用催化剂只能加快正反应速率B.反应②的活化能比反应①大C.该反应的催化剂是V2O4D.过程中既有V—O的断裂,又有V—O的形成4.已知2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g)在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如图所示。
下列说法不正确的是()A.加入催化剂,活化分子百分数增加,反应速率变大B.加入催化剂,增加了正反应速率,逆反应速率不变C.降低温度,对逆反应速率影响大D.增大压强,正反应速率几乎不变,逆反应速率增大5.某温度下,在容积一定的密闭容器中进行如下反应:2X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)ΔH>0,下列叙述正确的是()A.在容器中加入氩气,反应速率不变B.加入少量W,逆反应速率增大C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小D.将容器的容积压缩,可增大单位体积内活化分子的百分数,有效碰撞次数增大6.在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。
考点一 化学反应速率1.化学反应速率2.化学反应速率与系数的关系(1)原理:对于已知反应m A(g)+n B(g)===p C(g)+q D(g),其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示,当单位相同时,化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的系数之比,即v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=m ∶n ∶p ∶q ,或1m v (A)=1n v (B)=1p v (C)=1q v (D)。
(2)实例:一定温度下,在密闭容器中发生反应:3A(g)+B(g) 2C(g)。
已知v (A)=0.6 mol·L -1·s -1,则v (B)=0.2 mol·L -1·s -1,v (C)=0.4 mol·L -1·s -1。
[拓展归纳](1)化学反应速率是指某一时间段内的平均反应速率而不是某一时刻的瞬时反应速率。
(2)同一化学反应,在相同条件下用不同物质表示的化学反应速率,其数值可能不同,但表示的意义相同。
(3)不能用固体或纯液体物质(不是溶液)表示化学反应速率,因为固体和纯液体物质的浓度视为常数。
[题点全练]题点(一) 化学反应速率的计算1.在N 2+3H 2 催化剂高温高压2NH 3的反应中,在5 s 内NH 3的浓度变化了8 mol·L -1,则NH 3的平均反应速率( )A .2.4 mol·L -1·s -1B .0.8 mol·L -1·s -1C .1.6 mol·L -1·s -1D .0.08 mol·L -1·s -1解析:选C 在5 s 内NH 3的浓度变化了8 mol·L -1,则v (NH 3)=8 mol·L -15 s=1.6 mol·L-1·s -1。
2.在298 K 时,实验测得溶液中的反应:H 2O 2+2HI===2H 2O +I 2,在不同浓度时的化学反应速率见表,由此可推知当c (HI)=0.500 mol·L -1,c (H 2O 2)=0.400 mol·L-1时的反应速率为( )A .0.038 0 mol·L -1·s -1B .0.152 mol·L -1·s -1 C .0.608 mol·L -1·s -1D .0.760 mol·L -1·s -1解析:选B 当c (HI)=0.100 mol·L -1,c (H 2O 2)=0.100 mol·L -1,v =0.007 60 mol·L -1·s-1,由表中数据可知,速率与c (HI)成正比、与c (H 2O 2)成正比,所以当c (HI)=0.500 mol·L -1,c (H 2O 2)=0.400 mol·L -1,v =0.007 60 mol·L -1·s -1×5×4=0.152 mol·L -1·s -1。
无线设备机房场地环境及设备安装走线要求1设备参数1.1物理尺寸表1-1 物理尺寸1.2设备重量及机房承重表1-2 设备重量及机房承重1.3设备供电要求表1-3 设备供电要求1.4设备功耗和散热量表1-4 设备功耗和散热量2机房要求2.1接地要求所在地区土壤电阻率低于700Ω·m时,eNodeB地阻应小于10Ω。
否则对eNodeB地阻不做要求,但要求地网的等效半径不小于20m,并在地网四角敷设20~30m的辐射型水平接地体。
符合《YD 5098-2005 移动通信基站防雷与接地设计规范》里的防雷接地要求。
接地电阻要求小于10Ω。
镀锌扁钢接地时,推荐焊接长度不小于扁钢宽度的2倍,以确保搭接电阻小于0.1Ω。
符合《YD 5098-2005 移动通信基站防雷与接地设计规范》里的防雷接地要求。
2.2环境要求表2-1 温湿度要求室内灰尘落在设备内,会造成静电吸附,使金属接插件接触不良,不但会影响设备寿命,而且容易造成故障。
(1 eNodeB机房洁净度要求eNodeB机房满足下述清洁度要求:. 粒/ m3;◆直径大于5μm灰尘的浓度≤30104◆灰尘粒子为非导电、非导磁和非腐蚀性。
(2RRU安装地点洁净度要求无。
(1核心机房要求在机柜间合适的位置安装照明灯,并配置应急照明设备,机房主体照明采用镶入天花板的日光灯,平均照度以300 lx~450 lx为宜,无眩光。
照明灯的位置严禁处于设备正上方。
建议窗户使用有色玻璃并安装非浅色、非透明窗帘,避免阳光长期照射设备。
(2eNodeB机房要求在机房合适的位置安装照明灯,平均照度为300 lx~450 lx,无眩光。
照明灯的位置严禁处于设备正上方。
(3RRU安装地点要求无。
(1核心机房要求机房主建筑必须达到国标GBJ16-87《建筑设计防火规范》,根据当地的有关部门消防法规配备相应的消防器材和预留足够的消防通道,在适当位置悬挂“重点防火单位”的标牌。
机房和辅助机房内严禁存放易燃、易爆等危险品,并在显著位置张贴“禁止吸烟”或“严禁烟火”的告示牌,配备有效的消防器材且放置在便于取用的位置。
热点专项练12 化学反应速率与化学平衡综合考查1.(山东聊城一中开学模拟)CO、H2是重要的化工原料,可用于合成许多重要的有机化合物。
(1)已知:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1=-90.1 kJ·mol-1,欲利用ΔH1求出反应②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=a kJ·mol-1的a值,则还需要知道一个反应的反应热ΔH,该反应的热化学方程式为。
(2)350 ℃时,按投料比n(H2)∶n(CO)=2∶1向容积为10 L、初始压强为0.3 MPa的刚性密闭容器中充入H2和CO,在某催化剂存在下使其发生反应2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g),平衡时CO的转化率为60%,此时的K p= (MPa)-3(以分压表示,分压=总压×物质的量分数),若反应从开始到达到平衡过程中v(H2)=0.012 MPa·min-1,则相应的时间t= min。
若本反应是在恒压条件(其他条件相同)下进行的,则达到平衡所用时间t(填“>”“<”或“=”)。
(3)以Na2O/Fe5C2为催化剂时,丙烯催化加氢得到丙烷的反应历程与相对能量的关系如图所示。
TS1表示过渡态1、TS2表示过渡态2,吸附在催化剂表面的物种用※标出。
由图可知,该历程中最大活化能= eV,写出该步骤的反应方程式: 。
该历程中C3H6※转化为C3H7※的速率比C3H7※转化为C3H8的速率(填“大”或“小”)。
(4)熔融盐燃料电池具有较高的能量转化效率,某CO熔融盐燃料电池用Li2CO3、Na2CO3作电解质。
则工作时负极上电极反应式为,当有2 mol C O32-发生定向移动时,电路中转移的电子数目为(用N A表示阿伏加德罗常数的值)。
2.氮氧化物(NO x)的排放对环境造成严重污染。
回答下列问题:(1)工业上可利用C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)反应处理氮氧化物。
第二讲 化学反应速率 化学反应条件的优化一、选择题1.下列关于化学反应速率的说法,不正确的是( )A .化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量B .单位时间内物质的浓度变化大,则化学反应速率就快C .化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示D .化学反应速率常用单位有mol/(L·s)和mol/(L·min) 解析 根据化学反应速率的概念,C 项不正确。
答案 C2.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 由v W3=v X 2=v Y 4=v Z3可知C 正确。
答案 C 3.2SO 2(g)+O 2(g)V 2O 5△2SO 3(g)是制备硫酸的重要反应。
下列叙述正确的是( )A .催化剂V 2O 5不改变该反应的逆反应速率B .增大反应体系的压强,反应速率一定增大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t 1、t 2时刻,SO 3(g)的浓度分别是c 1、c 2,则时间间隔t 1~t 2内,SO 3(g)生成的平均速率为v =c 2-c 1t 2-t 1解析 催化剂能同等程度地改变正逆反应速率,A 项错误;压强对化学反应速率的影响 是通过改变浓度来实现的,增大反应体系的压强,浓度不一定增大,如恒容下充入惰性 气体,速率并没有增大,B 项错误;降低温度反应速率减小,延长反应达到平衡的时间, C 项错误;化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量 来表示,D 项正确。
答案 D4.化合物Bilirubin 在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如下图所示,计算反应4~8 min 间的平均反应速率和推测反应16 min 时反应物的浓度,结果应是( )A.2.5 μmol·L-1·min-1和2.0 μmol·L-1B.2.5 μmol·L-1·min-1和2.5 μmol·L-1C.3.0 μmol·L-1·min-1和3.0 μmol·L-1D.5.0 μmol·L-1·min-1和3.0 μmol·L-1解析据图可知,4 min时化合物Bilirubin的浓度为20 μmol·L-1,8 min时其浓度为10μmol·L-1,因此4~8 min间的平均反应速率为20 μmol·L-1-10 μmol·L-14 min=2.5 μmol·L-1·min-1。
第三讲化学反应速率化学反应条件的优化(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共7个小题,每题6分,共42分。
每个小题只有一个选项符合题意)1.(2013·南昌调研)反应4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g),经2 min后,B的浓度减少了0.6 mol·L-1。
下列反应速率的表示正确的是()。
A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1B.用B表示的反应速率是0.3 mol·L-1·min-1C.2 min末时的反应速率,用B表示为0.3 mol·L-1·min-1D.在这2 min内用B表示的反应速率的值是减小的,C表示的反应速率逐渐增大解析 2 min内B的浓度减小0.6 mol·L-1,则v(B)=0.6 mol·L-12 min=0.3 mol·L-1·min-1,B项正确;由于A为固体,不可用来表示反应速率,A项错误;化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率,C项错误;在同一时间内无论用反应物还是用生成物表示的反应速率其变化趋势是相同的,D项错误。
答案 B2.在一定条件,将A2和B2两种气体通入1 L密闭容器中,发生反应:x A2(g)+y B2(g)2C(g)。
2 s内的反应速率:v(A2)=0.5 mol·L-1·s-1,v(B2)=1.5 mol·L-1·s-1,v(C)=1 mol·L-1·s-1。
则x和y的值分别为()。
A.2和3 B.3和2 C.3和1 D.1和3解析 同一反应中不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,由于v (A 2)∶v (B 2)∶v (C)=1∶3∶2,因此x ∶y ∶2=1∶3∶2,则x =1,y =3。
答案 D3.反应A(g)+3B(g)===2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为( )。
章末检测卷(七) 化学反应的方向、限度与速率(时间:90分钟分值:100分)一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1.尿素[CO(NH2)2]是一种高效缓释氮肥。
利用NH3和CO2合成尿素的反应分两步进行:①2NH3(l)+CO2(g)NH4COONH2(l) ΔH1=-117.2 kJ·mol-1②NH4COONH2(l)CO(NH2)2(l)+H2O(l)ΔH2=+16.67 kJ·mol-1。
下列说法正确的是( )A.反应①的ΔS>0B.反应①的平衡常数可表示为K=c平(CO2)C.2NH3(l)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)的ΔH=-100.53 kJ·mol-1D.温度越高,反应速率越快,NH3的转化率越大2.(辽宁抚顺一模)某温度下,在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡:①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5 kJ·mol-1②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+40.9 kJ·mol-1下列叙述错误的是( )A.增大压强,反应②平衡不发生移动B.升高温度,反应②平衡正向移动C.通入H2,则CO2转化率升高D.反应②能够自发进行的原因是ΔS>03.用如图所示的装置提纯难挥发的TaS2晶体,发生的反应为TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g) ΔH>0,将不纯的TaS2粉末装入石英管一端,抽真空后引入适量碘并封管,置于加热炉中,下列说法不正确的是( )A.温度:T1<T2B.在温度T1端得到纯净TaS2晶体C.提纯过程中I2的量在不断减少D.该反应的平衡常数与TaI4和S2的浓度乘积无关4.在接触法制硫酸的工业中,SO2发生的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-198 kJ·mol-1。
第三讲化学反应速率化学反应条件的优化(时间:45分钟满分:100分)考点题号化学反应速率的计算1、2、3、4、5、10影响化学反应速率的因素6、7、8、9、11一、选择题(本题共7个小题,每题6分,共42分。
每个小题只有一个选项符合题意)1.(2013·南昌调研)反应4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g),经2 min后,B的浓度减少了0.6 mol·L-1。
下列反应速率的表示正确的是()。
A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1B.用B表示的反应速率是0.3 mol·L-1·min-1C.2 min末时的反应速率,用B表示为0.3 mol·L-1·min-1D.在这2 min内用B表示的反应速率的值是减小的,C表示的反应速率逐渐增大解析 2 min内B的浓度减小0.6 mol·L-1,则v(B)=0.6 mol·L-12 min=0.3 mol·L-1·min-1,B项正确;由于A为固体,不可用来表示反应速率,A项错误;化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率,C项错误;在同一时间内无论用反应物还是用生成物表示的反应速率其变化趋势是相同的,D项错误。
答案 B2.在一定条件,将A2和B2两种气体通入1 L密闭容器中,发生反应:x A2(g)+y B2(g)2C(g)。
2 s内的反应速率:v(A2)=0.5 mol·L-1·s-1,v(B2)=1.5 mol·L-1·s-1,v(C)=1 mol·L-1·s-1。
则x和y的值分别为()。
A.2和3 B.3和2 C.3和1 D.1和3解析 同一反应中不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,由于v (A 2)∶v (B 2)∶v (C)=1∶3∶2,因此x ∶y ∶2=1∶3∶2,则x =1,y =3。
答案 D3.反应A(g)+3B(g)===2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为( )。
①v (A)=0.45 mol·L -1·min -1②v (B)=0.6 mol·L -1·s -1③v (C)=0.4 mol·L -1·s -1 ④v (D)=0.45 mol·L -1·s -1下列有关反应速率的比较中正确的是( )。
A .④>③=②>①B .④<③=②<①C .①>②>③>④D .④>③>②>①解析 若将各反应速率均化为以B 表示的速率,且以mol ·L -1·s -1为单位,①②③④表示的速率分别是0.022 5 mol ·L -1·s -1、0.6 mol·L -1·s -1、0.6 mol ·L -1·s -1、0.675 mol·L -1·s -1,故A 正确。
答案 A4.一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生下列反应:2HI(g)H 2(g)+I 2(g)。
若c (HI)由0.1 mol·L -1降到0.07 mol ·L -1时,需要15 s ,那么c (HI)由0.07 mol ·L -1降到0.05 mol·L -1时,所需反应的时间为( )。
A .等于5 sB .等于10 sC .大于10 sD .小于10 s解析 c (HI)从0.1 mol·L -1降到0.07 mol·L -1过程中:v (HI)=Δc Δt=0.03 mol ·L -115 s =0.002 mol ·L -1·s -1,假设v (HI)不变,则c (HI)从0.07 mol·L -1降到0.05 mol ·L-1时,Δt =Δc v =0.02 mol ·L -10.002 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,故所需时间大于10s。
答案 C5.(2013·蚌埠模拟)一定温度下在密闭容器内进行着某一反应,X气体、Y气体的物质的量随反应时间变化的曲线如右图。
下列叙述中正确的是()。
A.反应的化学方程式为5Y XB.t1时,Y的浓度是X浓度的1.5倍C.t2时,正、逆反应速率相等D.t3时,逆反应速率大于正反应速率解析从图像可以看出,t2时刻X、Y两物质的物质的量相等,而不是反应速率相等,故C不正确;t3时,反应达到平衡状态,所以正反应速率等于逆反应速率,故D不正确;反应开始时Y物质为10 mol,X物质为2 mol,t1时刻,X 为4 mol,增加2 mol,Y为6 mol,减少4 mol故反应的化学方程式为2Y X。
答案 B6.(2013·宝鸡二检)为了说明影响化学反应快慢的因素,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四个实验,你认为结论不正确的是()。
A.将铜片放入稀硫酸中,无现象。
若再向所得溶液中加入硝酸银溶液,一段时间后,由于形成原电池,可看到有氢气生成B.将除去氧化膜的相同大小、相同质量的镁条和铝条与相同浓度盐酸反应,前者速率大于后者C.两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾,其中一支试管中再加入少量二氧化锰,同时加热,产生氧气的快慢不同D.相同条件下等质量的块状和粉末状大理石与相同浓度盐酸反应时,粉末状的反应速率快解析加入硝酸银溶液,铜与其置换出的银形成原电池,铜为负极,失去电子,正极发生还原反应,析出银单质,没有氢气生成,A项错误;由于镁比铝活泼,在相同条件下,镁条与盐酸反应比铝条要快,B项正确;在加热氯酸钾制氧气的实验中,加入二氧化锰作为催化剂,反应速率加快,C项正确;粉末状的大理石与盐酸的接触面积比块状的大理石大,所以反应速率快,D项正确。
答案 A7.(2012·江南十校联考)一定条件下,分别对反应C(s)+CO2(g)2CO(g)(ΔH>0)进行如下操作(只改变该条件):①升高反应体系的温度;②增加反应物C的用量;③缩小反应体系的体积;④减少体系中CO的量。
上述措施中一定能使反应速率显著变大的是()。
A.①②③④B.①③④C.①②D.①③解析无论是吸热反应还是放热反应,升高温度时反应速率一定变大;因反应物C为固态,其浓度为常数,故增加C的用量对化学反应速率无影响;缩小反应体系的体积,导致CO、CO2气体的浓度变大,反应速率变大;减少CO的量,反应速率变小。
答案 D二、非选择题(本题共4个小题,共58分)8.(14分)加入0.1 mol的MnO 2粉末于50 mL过氧化氢的溶液中(密度为1.1 g·mL-1),在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如右图所示,回答下列问题。
(1)A、B、C、D四点化学反应速率快慢的顺序为_____________________________________________________________。
(2)解释反应速率变化的原因__________________________________________________________________________________________________________。
(3)计算过氧化氢的初始物质的量浓度________。
(4)求反应进行到2分钟时过氧化氢的质量分数。
解析 (1)曲线斜率越大,反应速率越大。
(2)随着反应的进行,反应物H 2O 2的浓度逐渐减小,因此反应速率逐渐减小。
(3)根据图像可以看出H 2O 2完全反应放出60 mL O 2,H 2O 2的分解反应为2H 2O 2=====MnO 22H 2O +O 2↑,则n (H 2O 2)=60 mL 22 400 mL ·mol -1×2≈0.005 36 mol , c (H 2O 2)=0.005 36 mol 0.05 L≈0.107 mol ·L -1。
(4)反应进行到2分钟时,放出O 2 45 mL ,则反应生成O 2的物质的量为45 mL 22 400 mL ·mol-1≈0.002 01 mol , 质量为0.002 01 mol ×32 g·mol -1≈0.064 3 g反应消耗的H 2O 2物质的量为0.002 01 mol ×2=0.004 02 mol ,0.005 36 mol -0.004 02 mol =0.001 34 mol ,则2分钟时H 2O 2的质量分数为0.001 34 mol ×34 g ·mol -150 mL ×1.1 g ·mL -1-0.064 3 g ×100%≈0.083%。
答案 (1)D >C >B >A (2)随着反应的进行,过氧化氢溶液的浓度越来越小,反应速率越来越小 (3)0.107 mol·L -1 (4)0.083%9.(14分)在下列事实中,什么因素影响了化学反应的速率?(1)集气瓶中有H 2和Cl 2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细小的矿粒__________。
(3)KI 晶体和HgCl 2晶体混合后无明显现象,若一起投入水中,很快生成红色HgI 2________。
(4)熔化的KClO 3放出气泡很慢,撒入少量MnO 2很快产生气体________________。
(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块,产生气体有快有慢______。
(6)同样大小的石灰石分别在0.1 mol·L-1的盐酸和1 mol·L-1的盐酸中反应速率不同__________。
(7)夏天的食品易变霉,冬天就不易发生该现象______。
解析影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、压强、催化剂以外,光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等,也会对化学反应速率产生影响。
答案(1)光(2)反应物的接触面积(3)在溶液中,水作溶剂,增大了接触面积(4)催化剂(5)反应物本身的性质(6)反应物的浓度(7)反应温度10.(15分)(2013·菏泽模拟)一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示:(1)从反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为_________________________。