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第2课时 温度、催化剂对化学反应速率的影响
课后篇巩固提升
基础巩固
1.在影响化学反应速率的因素中,决定化学反应速率的主要因素是( )
①温度 ②浓度 ③催化剂 ④压强 ⑤反应物本身的性质
A.①②③④⑤ B.⑤
C.①②③ D.①②③④
解析 影响化学反应速率的因素有内因和外因,内因(即反应物本身的性质)是主要因素。
答案 B
2.在气体反应中,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是( )
①增大反应物的浓度 ②升高温度 ③增大压强
④移去生成物 ⑤加入催化剂
A.①③⑤ B.②③⑤ C.②⑤ D.①③④
解析 增大反应物的浓度和增大压强,只能增大单位体积内的活化分子数,不能增大活化分子百分数,而②和⑤既能增大单位体积内的活化分子数,又能增大活化分子百分数。
答案 C
3.反应A(s)+2B(g)2C(g)在一恒容密闭容器中进行,当改变下列条件之一时,一定能增大反应速率的是( )
A.增加A物质的量
B.降低温度
C.使用催化剂
D.消耗掉部分B物质
解析 A是固体,增加A物质的量不能增大化学反应速率;降温使反应速率减小;消耗掉部分B物质使反应速率减小。使用催化剂可增大反应速率。
答案 C
4.下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是( )
A.Cu能与浓硝酸反应,而不与浓盐酸反应
B.Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快
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C.N2与O2在常温、常压下不反应,放电时可反应
D.Cu与浓硫酸能反应,而不与稀硫酸反应
解析 要想说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性因素,则该实验事实应区别在反应物本身而不是外界因素如浓度、压强、温度、催化剂等。其中选项B、D为浓度不同对反应速率的影响,选项C为反应条件不同对反应速率的影响,只有选项A是因浓硝酸与浓盐酸本身性质不同对反应速率的影响。
答案 A
5.一定条件下,可逆反应C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH>0,达到平衡状态,现进行如下操作: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的正反应速率显著增大的是( )
A.①②③④ B.①③
C.①②③ D.①③④
解析 ①升高反应体系的温度正逆反应速率均增大;②碳是固体,增加反应物C的用量,反应速率不变;③缩小反应体系的体积,压强增大,反应速率增大;④减少体系中CO的量,正反应速率瞬间不变,然后逐渐减小。
答案 B
6.A、B在溶液中发生反应:A+BC。现将A、B两种反应物进行以下五个实验,其中①~④在20 ℃时进行,⑤在40 ℃时进行,实验刚开始时,反应速率由大到小的顺序正确的是( )
①20 mL 0.2 mol·L-1 A+20 mL 0.2 mol·L-1 B
②50 mL 0.5 mol·L-1 A+50 mL 0.5 mol·L-1 B
③10 mL 1 mol·L-1 A+10 mL 1 mol·L-1 B+30 mL H2O
④20 mL 1 mol·L-1 A+60 mL 0.4 mol·L-1 B
⑤30 mL 0.6 mol·L-1 A+30 mL 0.6 mol·L-1 B
A.②④⑤①③
B.⑤④②③①
C.④②⑤①③
D.③⑤④②①
解析 由提供数据可算出第①组A、B物质的量浓度均为0.1 mol·L-1;第②组A、B物质的量浓度均为0.25 mol·L-1;第③组A、B物质的量浓度均为0.2 mol·L-1;第④组A物质的量浓度为0.25 mol·L-1,B物质的量浓度为0.3 mol·L-1;第⑤组A、B物质的量浓度均为0.3 mol·L-1且温度最高,因此其反应速率由大到小的顺序为⑤④②③①。
答案 B
7.某反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是( )
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A.该反应为放热反应
B.催化剂能改变该反应的焓变
C.催化剂能降低该反应的活化能
D.逆反应的活化能大于正反应的活化能
解析 使用催化剂可降低反应的活化能,增加活化分子百分数,使化学反应速率增大,但不会改变反应的焓变。
答案 C
8.用铁片与1 mol·L-1的稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率增大的是( )
A.对该反应体系加热
B.不用稀硫酸,改用98%的硫酸
C.加入2 mol·L-1的H2SO4溶液
D.不用铁片,改用铁粉
解析 浓硫酸能使铁片钝化不产生H2。
答案 B
9.下列表格中的各种情况,可以用下面对应选项中的图像表示的是( )
选
项
反应
纵坐标
甲
乙
A
外形、大小相近的金属与水反应
反应速率
Na
K
B
不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液各2 mL分别与4 mL 0.01 mol·L-1的KMnO4溶液反应
0.1 mol·L-1
的H2C2O4溶液
0.2
mol·L-1的H2C2O4溶液
C
5 mL 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液与5 mL 0.
热水
冷水
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1 mol·L-1 H2SO4溶液反应
D
5 mL 4%的过氧化氢溶液分解放出O2
无MnO2
粉末
加MnO2
粉末
解析 Na、K分别与水反应,K更活泼,反应更快,A项不正确;B项,其他条件相同,H2C2O4浓度越大反应速率越快,乙中反应速率更快,B项不正确;C项,相同浓度下,温度越高反应速率越快,随着反应的进行,反应物的浓度减小,反应速率减小,C项正确;D项,使用催化剂的反应速率更快,乙速率比甲的快,D项不正确。
答案 C
10.将一块质量为5.0 g的铝片投入盛有500 mL 0.5 mol·L-1 H2SO4溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示,回答下列问题:
(1)曲线O→a段不产生氢气的原因是 ,有关反应的化学方程式为 。
(2)曲线a→b段产生氢气的速率较慢的原因是 。
(3)曲线b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是 。
(4)曲线c点以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是 。
答案 (1)铝片表面有Al2O3,硫酸首先与Al2O3反应 Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O
(2)氧化膜未完全反应掉,铝与硫酸接触的表面积较小
(3)反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率
(4)随着反应的进行,H2SO4溶液的浓度下降
能力提升
11.当浓度恒定时,A、B两种物质在不同温度下进行反应:A+3B3C。10 ℃时,反应速率v(B)=0.3 mol·L-1·s-1;50 ℃时,反应速率v(A)=25.6 mol·L-1·s-1。若该反应温度升高10 ℃,反应速率增至原来的n倍,则n值为( )
A.4 B.3 C.3.5 D.2.5
解析 在10 ℃时,v(B)=0.3 mol·L-1·s-1,等效于v(A)=0.1 mol·L-1·s-1。由10 ℃至50 ℃,温度升高40 ℃,则0.1 mol·L-1·s-1×n4=25.6 mol·L-1·s-1,即n4=256,解得:n=4。
答案 A
12.实验室用Zn与稀硫酸反应来制取氢气,常加少量CuSO4来增大反应速率。为了研究CuSO4的量对H2
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生成速率的影响,某同学设计了实验方案(见下表),将表中所给的试剂按一定体积混合后,分别加入到四个盛有相同大小的Zn片(过量)的反应容器(甲、乙、丙、丁)中,收集产生的气体,并记录收集相同体积的气体所需的时间。
实验
试剂
甲
乙
丙
丁
4 mol·L-1 H2SO4/mL
20
V1
V2
V3
饱和CuSO4溶液/mL
0
2.5
V4
10
H2O/mL
V5
V6
8
0
收集气体所需时间/s
t1
t2
t3
t4
下列说法正确的是( )
A.t1=t2=t3=t4 B.V4=V5=10
C.V6=7.5 D.V1
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