（新课标）2015-2016学年高中化学 第二章 第3节 第2课时 外界条件对化学反应速率的影响课时作业 鲁科版选修4.doc

‎ 第三节　化学反应速率 第2课时 外界条件对化学反应速率的影响 一、选择题（本题包括7个小题，共42分）‎ ‎1.反应A＋3B＝‎2C＋2D在四种不同情况下的反应速率分别为：① v(A)= 0.15mol/(L·S)②v(B)= 0.6mol/(L·S) ③v(C)= 0.4mol/(L·S)④v(D)= 0.45mol/(L·S)。其中，反应进行得最快的是（ ）‎ A ① B ② C ③ D ④‎ ‎【答案】D ‎【解析】本反应在四种不同情况下的反应速率分别用四种物质表示，由于该反应的计量系数之比不等于1，因此不能根据题干中的数据进行相对大小的比较，必须将其折算成同一物质表示的反应速率，才能比较其相对大小。若以物质A为标准，将其他物质表示的反应速率换算为用A物质表示的速率，则有：v(A)：v(B)=1：3，则②表示的v(A)= 0.2 mol/(L·S)‎ ‎ v(A)：v(C)=1：2，则③表示的v(A)= 0.2 mol/(L·S)‎ ‎ v(A)：v(D)=1：2，则④表示的v(A)= 0.225 mol/(L·S)‎ ‎2.由可逆反应测绘出图像如图，纵坐标为生成物在平 衡混合物中的百分含量，下列对该反应的判断正确的 是（ ）‎ A. 反应物中一定有气体 ‎ ‎ B. 生成物中一定有气体 ‎ C. 正反应一定是放热反应 ‎ ‎ D. 正反应一定是吸热反应 ‎ ‎【答案】BD ‎【解析】 定一议二。温度不变时，增大压强，生成物的百分含量降低，说明平衡逆向移动，逆向为体积缩小方向，而题中未给出具体的可逆反应，但是可以确定生成物中一定有气体；压强不变时，升高温度，生成物的百分含量增大，说明平衡正向移动，正向为吸热反应。‎ ‎3. 下列叙述中，不正确的是 A．在相同条件下，焓变小于0而熵变大于0的反应肯定能自发进行 B．升高温度会加快化学反应速率，其原因是增加了活化分子的百分数 C．青石棉的化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2，用氧化物的形式可表示为：‎ Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O D．某离子被沉淀完全时，该离子在溶液中的浓度即为0‎ ‎【答案】D ‎【解析】某离子被沉淀完全时，指该离子在溶液中的浓度小于某一限度，可忽略不计，并不是绝对为0。‎ ‎4. 某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应A(g)+xB(g) ‎2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的如下图所示。下列说法中正确是 A．30min时降低温度，40min时升高温度 B．8min前A的平均反应速率为0.08mol/(L·min)‎ C．反应方程式中的x＝1，正反应为吸热反应 D．20min～40min间该反应的平衡常数均为4‎ ‎【答案】BD ‎【解析】左图可以看出改变温度物质浓度变化应从原水平变化，而30min时A、B、C浓度均减小，当属扩大容器体积，而且平衡没有移动，说明x＝1，从右图看出40min时速率均高于平衡时，且υ（逆）＞υ（正），故为升温，正反应为放热反应。注意到8min时△C=（2.0—1.36）mol/L=0.64 mol/L，所以υ=。因为20min～40min温度没有改变，故有根据20min时。‎ ‎5. 下列事实中能应用勒沙特列原理来解释的是  ‎ A．往硫化氢水溶液中加碱有利于S2-的增加 B．加入催化剂有利于氨氧化的反应 C．高压不利于合成氨的反应 D．‎500℃‎左右比室温更有利于合成氨的反应 ‎【答案】A ‎【解析】在H2S溶液中存在反应：H2SH+＋HS-，HS-S2-＋H+。加入碱后，由于H+＋OH-＝H2O，降低生成物[H+]，使平衡向右移动，S2-增多。催化剂只能改变速率，不能使平衡移动。合成氨在‎500℃‎时既可使反应速率较快，又能使催化剂的活性最好。与平衡移动原因无关。‎ ‎6. 已知汽车尾气无害化处理反应为 ‎    。‎ 下列说法不正确的是                                      (     )‎ A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C．反应达到平衡后，N0的反应速率保持恒定 D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡 ‎【答案】D ‎【解析】升温，无论是正反应，还是逆反应，速率均加快，A项错；催化剂可以加快化学反应速率，B项正确；达平衡后，各组分的速率保持不变，C项正确；由于CO和CO2的计量系数相等，故当两者同时消耗的量相等时，反应即达平衡，D项正确。‎ ‎7. 在相同条件下（T=‎500℃‎），相同体积的甲、乙两容器，甲容器充入1gSO2和1gO2，乙容器充入2gSO2和2gO2。下列叙述中错误的是    ‎ A．化学反应速度乙＞甲 B．平衡后O2的浓度乙＞甲 C．SO2的转化率乙＞甲 D．平衡后O2的体积百分含量乙＞甲 ‎【答案】D ‎【解析】乙相当于在甲中的体积缩小一倍，平衡右移，故D错。‎ 二、非选择题（本题包括4个大题，共58分）‎ ‎8. Fe3＋和I－在水溶液中的反应如下：2I－+2Fe3＋2Fe2＋＋I2‎ ‎（１）该反应的平衡常数K的表达式为：K＝　　　　　　　，当上述反应达到平衡后，加入CCl4萃取I2，且温度不变，上述平衡　　　（填“向右”、“向左”或“不”）移动。‎ ‎（２）上述反应的正向反应速率和I－、Fe3＋的浓度关系为v=k[I－]m[Fe3＋]n，通过所给的数据如下表计算；在v=k[I－]m[Fe3＋]n中，m、n的值为　　　　　　　　。‎ A.m＝１，n＝１　B. m＝１，n＝２　‎ C. m＝２，n＝１　D. m＝２，n＝２‎ ‎[I－]/mol•L－1‎ ‎[Fe3＋]/mol•L－1‎ v/mol•L－1•s－1‎ ‎1‎ ‎0.20‎ ‎0.80‎ ‎0.032k ‎2‎ ‎0.60‎ ‎0.40‎ ‎0.144k ‎3‎ ‎0.80‎ ‎0.20‎ ‎0.128k I－浓度对反应速度的影响　　　　　Fe3＋浓度对反应速率的影响。（填“小于”、“大于”或“等于”）‎ 答案：（1）向右 （2）C 大于 解析：平衡常数就是各生成物浓度的系数次方乘积与各反应物浓度的系数次方乘积的比值，当生成物浓度减小其他条件不变，肯定使平衡向正反应方向移动。将各组数据代入v=k[I－]m[Fe3＋]n中，联立方程组即可解得m＝2，n＝1。从而可知I－浓度对反应速度的影响会比Fe3＋浓度对反应速率的影响大。‎ ‎9.为验证浓度对化学反应速率的影响（反应原理：Na2S2O3＋2HCl＝2NaCl＋S↓＋H2O），一同学在下午活动课中，配置了0.2 mol•L－1的盐酸置于大烧杯中，并取了3 mL　0.1 mol•L－1的Na2S2O3溶液与3 mL该盐酸反应，产生明显浑浊约需时间t s。由于时间另有安排，停止了实验。第二天又用了３mL　0.2 mol•L－1的Na2S2O3溶液与原盐酸3‎ ‎ mL反应，产生明显浑浊也需时间t s左右。于是他得出结论：浓度对化学反应速率的影响不大。请你评价该同学的这次实验。‎ ‎(1)结论是　　　　　　　　　　（）‎ A.可靠的　B.不可靠的　C.基本正确，但有疑点　D.可能正确，也可能不正确 ‎（２）一般对比实验都要控制条件，且再现性好。‎ ‎①请评价他实验控制的条件：　　　　　　　　　　　　。‎ ‎②请评价他实验现象的对比方法：　　　　　　　　；若他的对比方法不好，请你给出合理的对比方法（若他的对比方法可行，此问可不答）　　　　　　　。‎ 答案：（1）C ①两次实验的温度可能有差异；在敞口烧杯中，盐酸的浓度也有可能改变，故没有控制好条件。②“明显浑浊”的标准可能不一致，故不能进行严密的对比，合理的比较就是做个相同的标记来记录时间。 ‎ 解析：（1）A、B都是对平衡的影响，而不是速率；D中的两个离子没有反应，从离子方程式可以看出这2个离子不参与；C正确，温度升高，使微粒的运动加速，碰撞的机会增多，反应速率增大。‎ ‎（2）①结论是不可靠的。两次实验的温度可能有差异；在敞口烧杯中，盐酸的浓度也有可能改变，故没有控制好条件。②另外“明显浑浊”的标准可能不一致，故不能进行严密的对比，合理的比较就是做个相同的标记来记录时间。‎ ‎10.丙酮和垫在酸性溶液中发生反应：‎ CH3COCH3＋I2CH3COCH2I＋H＋＋I－‎ ‎25℃‎时，该反应速率由经验式v＝k[CH3COCH3][H＋]决定，式中k＝2.7310－‎５L••(mol•s)－１。‎25℃‎时，已知反应开始时，c(I2)＝0.01 mol•L－１，c(CH3COCH3)＝0.1 mol•L—１，c(H＋)＝0.02 mol•L－１。求：‎ ‎(1)反应开始时的速率为　　　　　　　　　　　　。‎ ‎（２）当溶液中的I2反应掉一半时，反应速率比开始时　　　（填“快”或“慢”），原因是　　　　　　　　。‎ 答案：(1) (2)快 消耗一半，就是消耗了0.005mol/L，同时也消耗了CH3COCH30.005mol/L，剩下0.095mol/L，产生的H+为0.005mol/L，和原溶液的H+加和，一共是0.015mol/L，‎ 显然V>V0，说明速率变快了。‎ ‎【解析】本题属信息迁移题，意在考查学生接受新信息并处理数据的能力。由经验式v＝k[CH3COCH3][H＋]代入开始时的数据就可计算出答案。当I2反应掉一半时，[CH3COCH3]变为0.05 mol/L，而[H＋]却为0.025 mol/L，由经验式v＝k[CH3COCH3][H＋]计算得。‎ ‎11. 现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类。火法炼锌是将闪锌矿（主要含ZnS）通过浮选、‎ 焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和足量焦炭混合，在鼓风炉中加热至1373~1573K，使锌蒸馏出来。主要反应为：‎ 焙烧炉中：2ZnS＋3O2＝2ZnO＋2SO2     ①‎ 鼓风炉中：‎2C＋O2＝2CO             ②‎ ZnO (s)＋CO (g)  Zn (g)＋CO2 (g)    ③‎ 假设鼓风炉体积固定且密闭，随反应的进行鼓风炉内不同时间气态物质的物质的量浓度(mol/L)如下表 反应进行时间/min CO Zn CO2‎ ‎0‎ ‎0.11‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎2‎ ‎0.1‎ ‎0.01‎ ‎0.01‎ ‎30‎ c1‎ c2‎ c2‎ ‎35‎ c1‎ c2‎ c2‎ ‎(1) 若保持温度不变，在鼓风炉中增大CO的浓度，K值      （填“增大”、“减小”或“不变”）； ‎ ‎(2) 已知：该温度时，化学平衡常数K=1.0，则表中c1＝            （写出计算过程）‎ ‎(3) 假设通过改变反应条件，若使焙烧炉中反应①的ZnO几乎完全被CO还原，焙烧炉和鼓风炉消耗的O2的体积比不超过           。‎ ‎(4) 若起始浓度不变，通过改变反应条件，达平衡时鼓风炉中反应③CO的转化率为80%，此时该反应的平衡常数K＝              ，此时焙烧炉和鼓风炉消耗的O2的体积比大于             ‎ 答案：(1)  不变；(2)  0.01 mol/L (3)  3：1  (4)  0.352 ；12：5或2.4‎ ‎【解析】（1）对于确定可逆反应的平衡常数而言，只受温度的影响，故K不变。‎ ‎(2) 由表中数据分析可知，反应③进行至30 min时，反应③达到平衡状态；故c1浓度为CO的平衡浓度。‎ 设：从起始到平衡CO的浓度变化为x mol·L -1‎ ZnO (s)＋CO (g)  Zn (g)＋CO2 (g)‎ 起始：       0.11           0       0‎ 变化：       x             x        x 平衡：    (0.11－x)         x        x ‎ ‎ 则该温度下反应的平衡常数                      ‎ 即：x2＋x－0.11＝0‎ ‎(x＋1.1)·(x－0.1)＝0     x＝0.1 mol·L -1  ‎ ‎         所以c1＝0.01 mol·L -1       ‎ ‎(3) ZnO几乎完全被CO还原的临界，将③视作完全进行的反应，②+③×2，得 鼓风炉中：  2ZnO (s)＋‎2C＋O2=2 Zn (g)＋CO2 (g)。‎ 焙烧炉中：  2ZnS＋3O2＝2ZnO＋2SO2     ‎ 故3：1是恰好被还原的理论值，超过则ZnS（ZnO ）过量。‎ ‎（4）解：设：从起始到平衡CO的浓度变化为x mol·L -1‎ ZnO (s)＋CO (g)  Zn (g)＋CO2 (g)‎ 起始：       0.11           0       0‎ 变化：       0.088         0.0888   0.088          ‎ 平衡：       0.022        0.088     0.088   ‎ ‎    K=(0.088×0.088)/0.22 =0.352‎ ‎■反思总结—自我学习评价 ‎ ‎□错题序号 ‎□错因分析及对策