江蘇省2020版高考化學新增分大一輪復習 專題7 化學反應速率與化學平衡 第20講 化學反應速率講義（含解析）蘇教版.docx

《江蘇省2020版高考化學新增分大一輪復習 專題7 化學反應速率與化學平衡 第20講 化學反應速率講義（含解析）蘇教版.docx》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《江蘇省2020版高考化學新增分大一輪復習 專題7 化學反應速率與化學平衡 第20講 化學反應速率講義（含解析）蘇教版.docx（16頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第20講　化學反應速率 考綱要求　1.了解化學反應速率的概念和平均反應速率的表示方法。2.理解溫度、濃度、壓強和催化劑等對化學反應速率影響的一般規(guī)律。3.認識催化劑在生產(chǎn)、生活和科學研究領域中的重大作用。4.認識化學反應速率的調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學研究領域中的重要作用。 考點一　化學反應速率的概念及計算 1.表示方法 通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。 2.數(shù)學表達式及單位 v＝，單位為molL－1min－1或molL－1s－1。 3.化學反應速率與化學計量數(shù)的關系 同一反應在同一時間內(nèi)，用不同物質(zhì)來表示的反應速率可能不同，但反應速率的數(shù)值之比等于這些物質(zhì)在化學方程式中的化學計量數(shù)之比。 如在反應aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d (1)對于任何化學反應來說，反應速率越大，反應現(xiàn)象越明顯() (2)對于任何化學反應來說，都必須用單位時間內(nèi)反應物或生成物濃度的變化量來表示化學反應速率() 解析　對于一些化學反應也可以用單位時間內(nèi)某物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、體積、壓強的變化量來表示化學反應速率。 (3)單位時間內(nèi)反應物濃度的變化量表示正反應速率，生成物濃度的變化量表示逆反應速率() (4)化學反應速率為0.8molL－1s－1是指1s時某物質(zhì)的濃度為0.8molL－1() (5)同一化學反應，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同(√) (6)同一化學反應，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應速率，數(shù)值越大，表示化學反應速率越快() 題組一　化學反應速率的大小比較 1.對于可逆反應A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，在不同條件下的化學反應速率如下，其中表示的反應速率最快的是(　　) A.v(A)＝0.5molL－1min－1 B.v(B)＝1.2molL－1s－1 C.v(D)＝0.4molL－1min－1 D.v(C)＝0.1molL－1s－1 答案　D 解析　本題可以采用歸一法進行求解，通過方程式的化學計量數(shù)將不同物質(zhì)表示的反應速率折算成同一物質(zhì)表示的反應速率進行比較，B物質(zhì)是固體，不能表示反應速率；C項中對應的v(A)＝0.2molL－1min－1；D項中對應的v(A)＝3molL－1min－1。 2.已知反應4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同條件下的化學反應速率如下： ①v(CO)＝1.5molL－1min－1 ②v(NO2)＝0.7molL－1min－1 ③v(N2)＝0.4molL－1min－1 ④v(CO2)＝1.1molL－1min－1 ⑤v(NO2)＝0.01molL－1s－1 請比較上述5種情況反應的快慢：____________________________(由大到小的順序)。 答案?、邰佗冖茛? 解析　②經(jīng)轉化可表示為v(CO)＝2v(NO2)＝1.4molL－1min－1； ③v(CO)＝4v(N2)＝1.6molL－1min－1； ④v(CO)＝v(CO2)＝1.1molL－1min－1； ⑤v(CO)＝2v(NO2)＝0.02molL－1s－1＝1.2molL－1min－1，故③>①>②>⑤>④。 同一化學反應中反應快慢的比較方法 由于同一化學反應的反應速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同，所以比較反應的快慢不能只看數(shù)值的大小，而要進行一定的轉化。 (1)看單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，換算成相同的單位。 (2)換算成同一物質(zhì)表示的速率，再比較數(shù)值的大小。 (3)比較化學反應速率與化學計量數(shù)的比值，即對于一般反應aA＋bB===cC＋dD，比較與，若＞，則A表示的反應速率比B的大。 題組二　化學反應速率的計算 3.將6molCO2和8molH2充入一容積為2L的密閉容器中(溫度保持不變)發(fā)生反應CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＜0。測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應的坐標)。該反應在8～10min內(nèi)CO2的平均反應速率是(　　) A.0.5molL－1min－1B.0.1molL－1min－1　C.0molL－1min－1D.0.125molL－1min－1 答案　C 解析　由圖可知，在8～10 min內(nèi)，H2的物質(zhì)的量都是2 mol，因此v(H2)＝＝0 molL－1min－1，根據(jù)化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，v(CO2)＝v(H2)＝0 molL－1min－1，故C項正確。 4.合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸氫性能，在配合氫能的開發(fā)中起到重要作用。溫度為T1時，2g某合金4min內(nèi)吸收氫氣240mL，吸氫速率v＝________mLg－1min－1。 答案　30 解析　吸氫速率v＝＝30mLg－1min－1。 5.在新型RuO2催化劑作用下，使HCl轉化為Cl2的反應2HCl(g)＋O2(g)H2O(g)＋Cl2(g)具有更好的催化活性。一定條件下測得反應過程中n(Cl2)的數(shù)據(jù)如下： t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0 n(Cl2)/10－3mol 0 1.8 3.7 5.4 7.2 計算2.0～6.0min內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應速率(以molmin－1為單位，寫出計算過程)。 答案　解法一　2.0～6.0 min時間內(nèi)，Δn(Cl2)＝5.410－3 mol－1.810－3 mol＝3.610－3 mol， v(Cl2)＝＝9.010－4 molmin－1 所以v(HCl)＝2v(Cl2)＝29.010－4 molmin－1＝1.810－3 molmin－1。 解法二　HCl轉化的物質(zhì)的量為n，則 2HCl(g)＋O2(g)H2O(g)＋Cl2(g) 2 　　　　　　　　　　　1 n　　　　　　　　　　　(5.4－1.8)10－3 mol 解得n＝7.210－3 mol， 所以v(HCl)＝＝1.810－3 molmin－1。 化學反應中各物質(zhì)濃度的計算模式——“三段式” (1)寫出有關反應的化學方程式。 (2)找出各物質(zhì)的起始量、轉化量、某時刻量。 (3)根據(jù)已知條件列方程式計算。 例如：反應　　　　　mA?。BpC 起始濃度(molL－1) abc 轉化濃度(molL－1) x 某時刻濃度(molL－1) a－xb－c＋ 考點二　影響化學反應速率的因素 1.內(nèi)因 反應物本身的性質(zhì)是主要因素。如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應的速率大小關系為Mg＞Al。 2.外因 3.理論解釋——有效碰撞理論 (1)活化分子、活化能、有效碰撞 ①活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。 ②活化能：如圖 圖中：E1為正反應的活化能，使用催化劑時的活化能為E3，反應熱為E1－E2。(注：E2為逆反應的活化能) ③有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學反應的碰撞。 (2)活化分子、有效碰撞與反應速率的關系 (1)催化劑都不參加化學反應() (2)升高溫度時，不論正反應是吸熱還是放熱，正、逆反應的速率都增大(√) (3)可逆反應中減小產(chǎn)物的濃度可增大正反應的速率() (4)增大反應體系的壓強，反應速率不一定增大(√) (5)增大反應物的濃度，能夠增大活化分子的百分含量，所以反應速率增大() (6)對可逆反應FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl，增加氯化鉀濃度，逆反應速率加快() 1.對于Fe＋H2SO4(稀)===FeSO4＋H2↑，改變某些條件會影響產(chǎn)生氫氣的速率，請回答下列問題： (1)v(H2)－t圖像中，為何AB段v逐漸增大，BC段又逐漸減小？ 答案　AB段(v漸增)，主要原因是反應放熱，導致溫度升高，反應速率漸大；BC段(v漸小)，則主要原因是隨反應的進行，溶液中c(H＋)漸小，導致反應速率漸小。 (2)若增加鐵的用量，對反應速率有何影響(不考慮表面積的變化)，為什么？ 答案　無影響，因為固體以及純液體的濃度視為常數(shù)，其量的變化對反應速率無影響。 (3)若將稀硫酸換成濃硫酸能加快產(chǎn)生H2的速率嗎？為什么？ 答案　不能，因為常溫下濃硫酸使鐵鈍化。 (4)在鐵與稀硫酸的反應混合物中分別加入少量①CuSO4，②CH3COONa固體，產(chǎn)生氫氣的速率如何變化？解釋變化的原因。 答案?、佼a(chǎn)生氫氣的速率加快。原因：Fe置換Cu2＋生成單質(zhì)Cu，與Fe形成原電池加快反應速率。 ②產(chǎn)生H2的速率減小。原因是：CH3COO－結合H＋，降低H＋濃度，反應速率減小。 2.一定溫度下，反應N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密閉容器中進行，回答下列措施對化學反應速率的影響(填“增大”“減小”或“不變”)。 (1)縮小體積使壓強增大：__________，原因是__________________________________。 (2)恒容充入N2：__________。 (3)恒容充入He：__________，原因是_________________________________________。 (4)恒壓充入He：__________。 答案　(1)增大　單位體積內(nèi)，活化分子數(shù)目增加，有效碰撞的次數(shù)增多，因而反應速率增大　(2)增大　(3)不變　單位體積內(nèi)活化分子數(shù)不變，因而反應速率不變　(4)減小 氣體反應體系中充入惰性氣體(不參與反應)時 對反應速率的影響 (1)恒容：充入“惰性氣體”―→總壓增大―→物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)―→反應速率不變。 (2)恒壓：充入“惰性氣體”―→體積增大―→物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)―→反應速率減小。 1.反應C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是(　　) ①增加C的量?、趯⑷萜鞯捏w積縮小一半　③保持體積不變，充入N2使體系壓強增大?、鼙３謮簭姴蛔?，充入N2使容器體積變大 A.①④B.②③C.①③D.②④ 答案　C 解析　增大固體的量、恒容時充入不參與反應的氣體對化學反應速率無影響。 2.2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是制備硫酸的重要反應。下列敘述正確的是(　　) A.催化劑V2O5不改變該反應的逆反應速率 B.增大反應體系的壓強，化學反應速率一定增大 C.該反應是放熱反應，降低溫度將縮短反應達到平衡的時間 D.在t1、t2時刻，SO3(g)的濃度分別是c1、c2，則時間間隔t1～t2內(nèi)，生成SO3(g)的平均反應速率v＝ 答案　D 解析　V2O5作為催化劑，能同等程度改變正、逆化學反應速率，A項錯誤；壓強并不是影響化學反應速率的唯一因素，只有當其他條件不變時增大壓強，化學反應速率才增大，B項錯誤；不管是吸熱反應還是放熱反應，降低溫度化學反應速率均減小，使達到平衡所需的時間增多，C項錯誤；據(jù)v＝可知，Δc＝c2－c1，Δt＝t2－t1，D項正確。 3.已知分解1molH2O2放出熱量98kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的機理為 H2O2＋I－―→H2O＋IO－　　　　慢 H2O2＋IO－―→H2O＋O2↑＋I－　　快 下列有關該反應的說法正確的是(　　) A.反應速率與I－濃度有關 B.IO－也是該反應的催化劑 C.反應活化能等于98kJmol－1 D.v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2) 答案　AD 解析　A項，將題給兩個反應合并可得總反應為2H2O2===2H2O＋O2↑，該反應中I－作催化劑，其濃度的大小將影響該反應的反應速率；B項，該反應中IO－是中間產(chǎn)物，不是該反應的催化劑；C項，反應的活化能表示一個化學反應發(fā)生所需要的最小能量，分解1molH2O2放出98kJ熱量，不能據(jù)此判斷該反應的活化能；D項，由反應速率與對應物質(zhì)的化學計量數(shù)的關系可知v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)。 4.下列表格中的各種情況，可以用對應選項中的圖像表示的是(　　) 選項 反應 甲 乙 A 外形、大小相近的金屬和水反應 Na K B 4mL0.01molL－1KMnO4溶液分別和不同濃度的2mLH2C2O4(草酸)溶液反應 0.1molL－1的H2C2O4溶液 0.2molL－1的H2C2O4溶液 C 5mL0.1molL－1Na2S2O3溶液和5mL0.1molL－1H2SO4溶液反應 熱水 冷水 D 5mL4%的過氧化氫溶液分解放出O2 無MnO2粉末 加MnO2粉末 答案　C 解析　由于K比Na活潑，故大小相同的金屬K和Na與水反應，K的反應速率更快，又由于Na、K與H2O反應均為放熱反應，隨著反應的進行，放出大量的熱，反應速率逐漸加快，A項不正確；由于起始時乙中H2C2O4濃度大，故其反應速率比甲中快，B項不正確；由于甲反應是在熱水中進行的，溫度高，故甲的反應速率大于乙，隨著反應的進行，反應物濃度逐漸減小，故甲、乙中反應速率逐漸減小，C項正確；MnO2在H2O2的分解過程中起催化作用，故乙的反應速率大于甲，D項不正確。 (1)由于固體和純液體的濃度可視為常數(shù)，故改變其用量反應速率不變。但當固體顆粒變小時，其表面積增大將導致反應速率增大。 (2)壓強對化學反應速率的影響是通過改變反應物濃度實現(xiàn)的，所以分析壓強的改變對反應速率的影響時，要從反應物濃度是否發(fā)生改變的角度來分析。若改變總壓強而各物質(zhì)的濃度不改變，則反應速率不變。 (3)改變溫度，使用催化劑，反應速率一定發(fā)生變化，其他外界因素的改變，反應速率則不一定發(fā)生變化。 (4)其他條件一定，升高溫度，不論正反應還是逆反應，不論放熱反應還是吸熱反應，反應速率都要增大，只不過正、逆反應速率增加的程度不同。 1.(2017江蘇，10)H2O2分解速率受多種因素影響。實驗測得70℃時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是(　　) A.圖甲表明，其他條件相同時，H2O2濃度越小，其分解速率越快 B.圖乙表明，其他條件相同時，溶液pH越小，H2O2分解速率越快 C.圖丙表明，少量Mn2＋存在時，溶液堿性越強，H2O2分解速率越快 D.圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2＋對H2O2分解速率的影響大 答案　D 解析　A項，濃度對反應速率的影響是濃度越大，反應速率越快，錯誤；B項，NaOH濃度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，錯誤；C項，由圖可知，Mn2＋存在時，0.1 molL－1NaOH中H2O2的分解速率比1molL－1的NaOH中的快，錯誤；D項，由圖可知，堿性條件下，Mn2＋存在時，對H2O2分解速率影響大，正確。 2.[2014江蘇，20(3)]H2S在高溫下分解生成硫蒸氣和H2。若反應在不同溫度下達到平衡時，混合氣體中各組分的體積分數(shù)如圖所示，H2S在高溫下分解反應的化學方程式為______。 答案　2H2S2H2＋S2 解析　根據(jù)圖示可知，反應達到平衡過程中，生成的一種產(chǎn)物的物質(zhì)的量是另一種產(chǎn)物的2倍，再結合原子守恒，可知另一種產(chǎn)物為S2。 一、單項選擇題 1.以下是幾位同學在學習化學反應速率理論后發(fā)表的一些看法，其中不正確的是(　　) A.化學反應速率理論可指導怎樣提高原料的轉化率和生成物的產(chǎn)率 B.化學反應速率理論可以指導怎樣在一定時間內(nèi)快出產(chǎn)品 C.影響化學反應速率的主要因素是反應物的性質(zhì)，濃度、溫度、催化劑、反應物顆粒大小等外部因素也會對化學反應速率產(chǎn)生影響 D.正確利用化學反應速率理論可提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效益 答案　A 解析　化學反應速率理論研究的是化學反應進行的快慢問題，不能指導提高原料的轉化率和生成物的產(chǎn)率。 2.(2018常州一中高三上學期期中)下列說法正確的是(　　) A.活化分子的每一次碰撞都能夠發(fā)生化學反應 B.能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫做活化分子 C.反應物用量增加后，有效碰撞次數(shù)增多，反應速率增大 D.催化劑能提高活化分子的活化能，從而加快反應速率 答案　B 解析　活化分子只有發(fā)生有效碰撞才能發(fā)生化學反應，A項錯誤；增加固體或純液體的量，反應速率不變，C項錯誤；催化劑能降低反應的活化能，使原來不是活化分子的分子變成活化分子，提高了活化分子的百分數(shù)，加快了化學反應速率。 3.下列有關化學反應速率的判斷正確的是(　　) A.塊狀大理石、粉末狀大理石分別與0.1molL－1的鹽酸反應的速率相同 B.物質(zhì)的量濃度相同的稀鹽酸和稀硝酸分別與大小相同的大理石反應的速率相同 C.鎂粉和鐵粉分別與物質(zhì)的量濃度相同的稀鹽酸反應的速率相同 D.物質(zhì)的量濃度相同的稀鹽酸和稀醋酸分別與2molL－1的NaOH溶液反應的速率相同 答案　B 解析　A項，塊狀大理石、粉末狀大理石分別與鹽酸反應時，接觸面積不同，反應速率不同；B項，兩種酸中的c(H＋)濃度相同，反應速率相同；C項，鐵和鎂的活潑性不同，反應速率不同，D項，物質(zhì)的量濃度相同的鹽酸和醋酸中自由移動的c(H＋)是不相同的，反應速率不同。 4.(2018淮安質(zhì)檢)在一密閉容器中充入一定量的N2和O2，在電火花作用下發(fā)生反應N2＋O2===2NO，經(jīng)測定前3s用N2表示的反應速率為0.1molL－1s－1，則6s末NO的濃度為(　　) A.1.2molL－1 B.小于1.2molL－1 C.大于1.2molL－1 D.不能確定 答案　B 解析　前3 s用N2表示的反應速率為0.1 molL－1s－1，即用NO表示的反應速率為0.2 molL－1s－1。如果3～6s的反應速率仍為0.2molL－1s－1，則6s末NO的濃度為1.2molL－1。由于隨著反應進行，反應物濃度減小，反應速率減慢，故6s末NO的濃度小于1.2molL－1。 5.一定條件下，溶液的酸堿性對MnO2催化H2O2分解反應的影響如圖所示。下列判斷不正確的是(　　) A.在0～50min之間，pH＝2和pH＝7時H2O2的分解百分率相等 B.溶液酸性越強，H2O2的分解速率越大 C.相同條件下，H2O2的起始濃度越小，分解速率越大 D.在20～25min之間，pH＝10時H2O2的平均分解速率為0.04molL－1min－1 答案　C 解析　從圖像中可以看出，pH＝2和pH＝7時，H2O2都是完全分解，分解百分率都是100%，故A正確；從圖像中可以讀出pH＝2時，曲線下降是最快的，說明溶液的酸性越強，分解速率越大，所以B正確；一般來說，反應物的濃度越大，反應速率越大，H2O2的起始濃度越小，其分解的速率越小，故C錯誤；在20～25 min之間，pH＝10時H2O2的平均分解速率為0.04molL－1min－1，故D正確。 6.對利用甲烷消除NO2污染進行研究，CH4＋2NO2N2＋CO2＋2H2O。在1L密閉容器中，控制不同溫度，分別加入0.50molCH4和1.20molNO2，測得n(CH4)隨時間變化的有關實驗數(shù)據(jù)見下表。 組別 溫度 　　　時間/min n/mol 0 10 20 40 50 ① T1 n(CH4) 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 ② T2 n(CH4) 0.50 0.30 0.18 … 0.15 下列說法正確的是(　　) A.組別①中，0～20min內(nèi)，NO2的反應速率為0.0125molL－1min－1 B.由實驗數(shù)據(jù)可知實驗控制的溫度T1v(b)>v(c) B.v(b)>v(c)>v(a) C.v(c)>v(a)>v(b) D.v(b)>v(a)>v(c) 答案　B 解析　合成氨的反應方程式為3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)?？蓳Q成同一物質(zhì)來表示，才能比較反應速率大小。 二、不定項選擇題 8.硝基苯甲酸乙酯在OH－存在下發(fā)生水解反應： O2NC6H4COOC2H5＋OH－O2NC6H4COO－＋C2H5OH，兩種反應物的初始濃度均為0.500molL－1，不同溫度下測得O2NC6H4COOC2H5的濃度(molL－1)隨時間變化的數(shù)據(jù)如下表所示。下列有關說法不正確的是(　　) t/s 0 120 180 240 330 530 600 700 800 15℃ 0.500 0.335 0.291 0.256 0.210 0.155 0.148 0.145 0.145 35℃ 0.500 0.325 0.2775 0.238 0.190 … 0.135 0.135 0.135 A.該反應在15℃，120～180s區(qū)間的v(O2NC6H4COOC2H5)＝7.3310－4molL－1min－1 B.由數(shù)據(jù)可知，隨著反應的進行，反應物的濃度降低反應速率減慢 C.530s時，表格中35℃對應的數(shù)據(jù)一定是0.135 D.由數(shù)據(jù)可知，溫度升高反應速率加快 答案　AC 解析　A項，該反應在15 ℃，120～180 s區(qū)間的v(O2NC6H4COOC2H5)＝(0.335－0.291)molL－160s≈7.3310－4molL－1s－1，錯誤；B項，該反應在15℃，180～240s區(qū)間的v(O2NC6H4COOC2H5)＝(0.291－0.256)molL－160s≈5.8310－4molL－1s－1，因此隨著反應的進行，反應物的濃度降低反應速率減慢，正確；C項，530s時反應不一定達到平衡狀態(tài)，所以表格中35℃對應的數(shù)據(jù)不一定是0.135，錯誤；D項，由數(shù)據(jù)可知，溫度升高反應速率加快，正確。 9.為了研究一定濃度Fe2＋的溶液在不同條件下被氧氣氧化的氧化率，實驗結果如下圖所示，判斷下列說法正確的是(　　) A.溫度相同時，pH越小氧化率越大 B.溫度越高氧化率越小 C.Fe2＋的氧化率僅與溶液的pH和溫度有關 D.實驗說明降低pH、升高溫度有利于提高Fe2＋的氧化率 答案　AD 解析　由②③可知，溫度相同時pH越小，氧化率越大，由①②可知，pH相同時，溫度越高，氧化率越大；C項，F(xiàn)e2＋的氧化率除受pH、溫度影響外，還受其他因素影響，如濃度等。 10.某化學小組為探究固體顆粒的大小對反應速率的影響，設計了下列實驗：稱取5.00g均勻的塊狀大理石(含有SiO2等不與鹽酸反應的雜質(zhì))與50.0mL2.00molL－1稀鹽酸混合，測得實驗過程中逸出氣體的質(zhì)量并記錄(假設只逸出CO2)；再稱量5.00g大理石粉末，重復以上實驗操作。實驗數(shù)據(jù)匯總如下。 下列說法正確的是(　　) A.圖中曲線①表示的是塊狀大理石與鹽酸反應 B.由圖可知，如果等待的時間足夠長，兩條曲線應逐漸交匯 C.大理石粉末與鹽酸的實驗中，0～8 min內(nèi)，鹽酸的平均反應速率v(HCl)＝1.64 molL－1min－1 D.塊狀大理石與鹽酸的實驗中，13min時，CaCO3的消耗率為63.6% 答案　B 解析　接觸面積越大反應速率越快，②表示的是塊狀大理石與鹽酸反應，故A錯誤；取料相同，生成二氧化碳的量一定相同，故B正確；大理石粉末與鹽酸的實驗中，0～8min內(nèi)，鹽酸的平均反應速率v(HCl)≈0.205molL－1min－1，故C錯誤；13min時，生成二氧化碳1.4g，消耗碳酸鈣的質(zhì)量約為3.18g，由于樣品中含有雜質(zhì)，不能計算CaCO3的消耗率，故D錯誤。 三、非選擇題 11.根據(jù)反應4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，試回答下列問題。 (1)常選用哪些物質(zhì)來表示該反應的化學反應速率________________________________。 (2)當生成SO2的速率為0.64molL－1s－1時，則氧氣減少的速率為_________________。 (3)若測得4s后O2的濃度為2.8molL－1，此時間內(nèi)SO2的生成速率為0.4molL－1s－1，則開始時氧氣的濃度為________________。 答案　(1)SO2或O2　(2)0.88molL－1s－1　(3)5.0molL－1 解析　(1)一般不用固體和純液體來表示反應速率，所以可用O2和SO2來表示該反應的反應速率。(2)不同物質(zhì)表示的反應速率和方程式中對應化學計量數(shù)成正比，所以氧氣減少的速率為0.64molL－1s－1＝0.88molL－1s－1。(3)此時間內(nèi)SO2的生成速率為0.4molL－1s－1，則用O2表示的速率為0.4 molL－1s－1＝0.55 molL－1s－1，O2的變化濃度為0.55 molL－1s－14s＝2.2molL－1，開始時O2的濃度為2.8molL－1＋2.2molL－1＝5.0molL－1。 12.[2017天津，10(1)(2)]H2S和SO2會對環(huán)境和人體健康帶來極大的危害，工業(yè)上采取多種方法減少這些有害氣體的排放，回答下列各方法中的問題。 生物脫H2S的方法原理： H2S＋Fe2(SO4)3===S↓＋2FeSO4＋H2SO4 4FeSO4＋O2＋2H2SO42Fe2(SO4)3＋2H2O (1)硫桿菌存在時，F(xiàn)eSO4被氧化的速率是無菌時的5105倍，該菌的作用是________。 (2)由圖1和圖2判斷使用硫桿菌的最佳條件為______________________________________。若反應溫度過高，反應速率下降，其原因是____________________________________。 答案　(1)降低反應活化能(或作催化劑) (2)30℃、pH＝2.0　蛋白質(zhì)變性(或硫桿菌失去活性) 解析　(1)由硫桿菌存在時的反應速率增大5105倍可知，硫桿菌為該反應的催化劑，降低了反應的活化能。(2)由圖1可知，溫度在30℃左右時，速率最快；由圖2可知，反應混合液的pH＝2.0左右時，速率最快。由此可推斷使用硫桿菌的最佳條件為溫度為30℃、混合液的pH＝2.0。硫桿菌屬于蛋白質(zhì)，若反應溫度過高，受熱變性失活，導致反應速率下降。 13.煤化工是以煤為原料，經(jīng)過化學加工使煤轉化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程。 (1)將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣。反應為：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH＝131.3kJmol－1。能使化學反應速率加快的措施有________(填序號)。 ①增加C的物質(zhì)的量 ②升高反應溫度 ③隨時吸收CO、H2轉化為CH3OH ④密閉定容容器中充入CO(g) (2)將不同物質(zhì)的量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下兩組數(shù)據(jù)： 實驗組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所需時間/min H2O CO H2 CO 1 650 2 4 1.6 2.4 5 2 900 1 2 0.4 1.6 3 ①實驗1中以v(CO2)表示的化學反應速率為___________________________________。 ②該反應的逆反應為________(填“吸”或“放”)熱反應。 (3)在一容積為2L的密閉容器內(nèi)加入2mol的CO和6mol的H2，在一定條件下發(fā)生如下反應：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＜0。該反應的逆反應速率與時間的關系如圖所示： ①由圖可知反應在t1、t3、t7時都達到了平衡，而在t2、t8時都改變了條件，試判斷t8時改變的條件可能是________________。 ②若t4時降壓，t5時達到平衡，t6時增大反應物的濃度，請在圖中畫出t4～t6時逆反應速率與時間的關系曲線。 答案　(1)②④　(2)①0.16molL－1min－1?、谖?3)①使用了催化劑 ② 解析　(1)增加C的物質(zhì)的量，不能改變其濃度，不能加快化學反應速率；吸收CO、H2相當于降低生成物的濃度，其化學反應速率減慢；充入CO增大生成物的濃度，可使化學反應速率加快。(2)①v(CO2)＝v(CO)＝＝0.16molL－1min－1。②對比實驗1、2可知，升高溫度，生成H2的量減少，說明逆反應是吸熱反應。(3)①本反應前后氣體物質(zhì)的化學計量數(shù)之和不等，t8時逆反應速率急劇提高且與正反應速率相等，故只能是加催化劑的原因。②t4時降壓，平衡左移，v逆急降，然后在t5時平衡。 14.大氣中的部分碘源于O3對海水中I－的氧化。某科學小組進行O3與含I－溶液反應相關研究。 (1)O3將I－氧化生成I2的過程由3步反應組成： ①I－(aq)＋O3(g)===IO－(aq)＋O2(g)　ΔH1 ②IO－(aq)＋H＋(aq)HIO(aq)　ΔH2 ③HIO(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)I2(aq)＋H2O(l)　ΔH3 用熱化學方程式表示O3氧化I－生成I2的反應__________________________________。 (2)O3在水中易分解，在一定條件下，O3的濃度減少一半時所需的時間(t)如下表所示。已知：O3的起始濃度為0.0216molL－1。 pH t/min T/℃ 3.0 4.0 5.0 6.0 20 301 231 169 58 30 158 108 48 15 50 31 35 15 7 ①在30℃、pH＝4.0條件下，O3的分解速率為_________________molL－1min－1。 ②pH增大能加速O3分解，表明對O3分解起催化作用的是________。 ③根據(jù)表中數(shù)據(jù)，推測O3在下列條件下分解速率依次增大的順序為______(填字母)。 a.40℃、pH＝3.0b.10℃、pH＝4.0　c.30℃、pH＝7.0 答案　(1)O3(g)＋2I－(aq)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋H2O(l)＋O2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 (2)①1.0010－4?、贠H－?、踒ac 解析　(1)將所給的三個反應相加，即①＋②＋③可得總反應：2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 (2)①v＝＝＝1.0010－4molL－1min－1；②pH增大，則OH－濃度增大，pH增大能加速O3分解，表示對O3分解起催化作用的是OH－；③由表中數(shù)據(jù)可知，40℃、pH＝3.0時，所需時間在31～158min之間；10℃、pH＝4.0時，所需時間＞231min；30℃、pH＝7.0時，所需時間＜15min，則分解速率依次增大的順序為b、a、c。