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第01 讲 化学反应速率及其影响因素
目录
01 课标达标练
题型01 化学反应速率的表示、计算和大小比较
题型02 化学反应速率的测定
题型03 化学反应速率的影响因素
题型04 活化能
题型05 控制变量法探究影响化学反应速率的因素
题型06 速率常数与速率方程
题型07 化学反应速率图像分析
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 化学反应速率的表示、计算和大小比较
1.化学与生产、生活息息相关,下列措施不是为了改变化学反应速率的是
A.将食物存放在冰箱中
B.制作馒头时添加膨松剂
C.合成氨工业中使用铁触媒催化剂
D.在轮船的船壳水线以下部位装上锌锭
2.在容积不变的密闭容器中,A 与B 反应生成C 和D,其化学反应速率分别用
、
、
、
表示。已知:
,
,
,则此反应可表示为
A.
B.
C.
D.
3.反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO
⇌
3(g)经amin 后SO3(g)的浓度变化情况如下图所示,在0~amin 内O2表示的平
均速率为0.02mol•L-1•min-1,则a 等于
1
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A.10
B.2.5
C.0.1
D.5
4.在2 L 密闭容器中进行反应:mX(g)+nY(g)
pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q 为化学计量数。在0~3
min 内,各物质物质的量的变化如下表所示:
物质
时间
X
Y
Z
Q
起始/mol
0.7
1
2 min 末/mol
0.8
2.7
0.8
2.7
3 min 末/mol
0.8
已知2 min 内v(Q)=0.075 mol·L-1·min-1,
=0.5
(1)试确定以下物质的相关量:起始时n(Y)= ,n(Q)= ;
(2)方程式中m= ,n= ,p= ,q= ;
(3)用Z 表示2 min 内的反应速率 。
02 化学反应速率的测定
5.用甲、乙两装置分别定量测定锌与一定浓度稀硫酸的反应速率。下列说法正确的是
A.实验前,甲需检查装置的气密性,乙装置无需检查装置的气密性
B.甲、乙两实验均可通过收集一定体积的氢气所需的时间来测定反应速率的大小
C.甲、乙两实验测得生成氢气的速率一定相等
D.乙装置中玻璃燃烧匙不可用铜质燃烧匙替代
03 化学反应速率的影响因素
2
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6.下列说法正确的是
A.使用催化剂处理汽车尾气中的NO 和CO,可以增大活化分子百分数,加快反应速率,提高NO 转化率
B.100mL 3
盐酸与6.5g 锌片在t 分钟内反应完成,则
C.工业合成氨反应是放热反应,升高温度,加快正反应速率,降低逆反应速率
D.反应物的浓度越大,反应速率越快,因此实验可用98%的浓硫酸与铁反应制氢气
7.催化剂1 和催化剂2 均能催化反应
(M1 和M2 为中间产物)。反应历程如图,其他条件相同
时,下列说法正确的是
A.使用催化剂1,该反应焓变会变得更小
B.使用催化剂2,反应能更快到达平衡
C.使用催化剂2,平衡时W 的浓度更大
D.使用催化剂1 和2,反应历程的步数一样
04 活化能
8.下列说法错误的是
A.发生碰撞的分子具有足够能量和适当取向时;才能发生化学反应
B.增大反应物浓度,可增大活化分子百分数,使有效碰撞次数增多
C.升高温度,可增大活化分子百分数,也可增加反应物分子间的有效碰撞几率
D.使用催化剂,可以降低反应活化能,增大活化分子百分数,使有效碰撞次数增多
9.下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是
A.对于反应
,增大压强使容器容积减小,单位体积内活化分子数增多
B.合成氨反应中加入适宜的催化剂,使反应物分子中活化分子百分数增大
C.高炉炼铁发生反应
,升高温度,使反应物活化分子百分数增大
D.向反应体系中加入相同浓度的反应物,使活化分子百分数增大
10.已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ。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.I-是该反应的催化剂,所以反应速率与I-浓度无关
B.该反应的
=-98 kJ/mol,所以该反应的逆反应活化能一定大于98 kJ/ mol
3
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C.该反应物质之间的速率关系为:v(H2O2)正=v(H2O)正=2v(O2)正
D.该反应在通常条件下能够自发进行,是因为
<0,所以一定有
<0
11.H2O2是一种重要的工业原料,利用H2和O2直接法合成H2O2的反应历程如图所示,下列说法中错误的
是
A.[PdCl4]2-和[PdO2Cl2]2-中Pd 的化合价相同
B.[PdCl4]2-降低了反应的活化能,加快了反应速率
C.直接法合成H2O2的总反应,原子利用率理论上为100%
D.步骤2 中,若有1mol O2参与反应,转移4mol 电子
12.溴乙烷与NaOH 的乙醇溶液主要发生消去反应,同时也会发生取代反应,反应过程中的能量变化如
图。下列说法正确的是
A.反应①的活化能大于反应②的
B.溴乙烷与NaOH 的乙醇溶液的反应需加热,目的是提高反应速率
C.无论从产物稳定性还是反应速率的角度,均有利于
的生成
D.若将溶剂乙醇换成水,两种产物的比例不发生改变
05 控制变量法探究影响化学反应速率的因素
13.某兴趣小组同学将
的酸性
溶液和
溶液按如下比例混合,探究浓度对反应速率的
影响。
4
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序号
温度
①
20
℃
②
20
℃
现象:实验①溶液很快由紫色变为青绿色,而实验②慢一点;变为青绿色后,实验②溶液很快褪至无色,
而实验①褪色慢一点。
资料:
与
很难形成配合物;
(青绿色),
有强氧化性,而
氧化性极弱。
下列说法错误的是
A.
B.
溶液中能通过加盐酸酸化调
C.溶液由青绿色褪至无色过程中,实验①中
较小,导致褪色速率较慢
D.由实验可知,加入
越多,
溶液由紫色褪至无色的速率越快
14.室温下,用
溶液、
溶液和蒸馏水进行表中的5 个实验,分别测量
浑浊度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
编
号
溶液
溶液
蒸馏水
浑浊度随时间变化的曲线
①
1.5
3.5
10
②
2.5
3.5
9
③
3.5
3.5
8
④
3.5
2.5
9
⑤
3.5
1.5
10
A.实验中反应的离子方程式:
B.实验①②③或③④⑤均可探究反应物浓度对反应速率的影响
C.
溶液浓度对该反应速率的影响比
小
D.将实验①的试剂浸泡在热水中一段时间后再混合,其浑浊度曲线可能为a
5
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15.某兴趣小组同学将
的酸性
溶液和
溶液按如下比例混合,探究浓度对反应速率的
影响。
序号
温度
①
20
℃
②
20
℃
现象:实验①溶液很快由紫色变为青绿色,而实验②慢一点;变为青绿色后,实验②溶液很快褪至无色,
而实验①褪色慢一点。
资料:
与
很难形成配合物;
(青绿色),
有强氧化性,而
氧化性极弱。
下列说法错误的是
A.
B.
溶液中能通过加盐酸酸化调
C.溶液由青绿色褪至无色过程中,实验①中
较小,导致褪色速率较慢
D.由实验可知,加入
越多,
溶液由紫色褪至无色的速率越快
06 速率常数与速率方程
16.在体积相等的多个恒温恒容密闭容器中,分别充入1mol CO2和1mol H2,发生反应
。在不同温度下反应相同时间,测得lgk 正、lgk 逆、H2转化率与温
度关系如图所示。
已知:v 正=k 正c(CO2)c4(H2) v 逆=k 逆c(CH4)c2(H2O),k 正、k 逆为速率常数。下列说法正确的是
A.该反应的ΔH>0
B.代表lgk 正曲线的是MH
C.当2v 正(H2)=v 逆(H2O)时反应达到平衡状态
D.a、b、c 三点中达到平衡状态的是a、b
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07 化学反应速率图像分析
17.用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,实验过程如图所示,图中各段时间间隔相同,下列
说法不正确的是
A.t1~t2段收集的CO2最多,化学反应速率最快
B.用CO2表示t2~t3段的反应速率为v=
L/min
C.t4收集到的气体体积不再增加说明碳酸钙消耗完全
D.从图象中可以推测该反应为放热反应
18.在水溶液中,物质R 容易发生二聚反应:
。不同温度(T)下,R 溶于水所得溶液中R 的
浓度(起始浓度为1.5 mol·L
)与时间的关系如图,下列说法正确的是
A.
B.a 点的正反应速率小于b 点的逆反应速率
C.a 点的反应速率小于c 点的反应速率
D.从起始到b 点,
的平均反应速率为0.45 mol L
⋅
h
⋅
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1.飞秒化学对了解反应机理十分重要。
光分解反应
经过
后
的浓
度减少
。下列说法正确的是
A.用
表示的反应速率是
B.在
时,
浓度是
浓度的2 倍
C.
末时
的反应速率是
D.增大
的浓度可以加快反应速率,是因为提高了单位体积内活化分子数目,活化分子百分数增
多,单位时间内有效碰撞变多
2.过渡金属氧化物离子(以
表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。
与
反应的过程如下
图所示。下列说法不正确的是
A.反应速率:步骤Ⅰ
步骤Ⅱ
B.
分子中,键角:
C.若
与
反应,生成的氘代甲醇有3 种
D.
3.丙烯与HCl 一定条件下反应生成
和
的历程如图所示。下列说法错误的是
A.丙烯与
的反应的主要产物是
B.合成
的反应中,第一步为反应的决速步
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C.生成
的焓变大于生成
的焓变
D.其他条件不变,反应相同时间,适当升高温度可提高加成产物中
比例
4.一定条件下,反应H2(g)+Br2(g)
2HBr(g)的速率方程为v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγ(HBr),某温度下,该反应在
不同浓度下的反应速率如下:
c(H2)/mol·L−1
c(Br2)/mol·L−1
c(HBr)/mol·L−1
反应速率
0.1
0.1
2
v
0.1
0.4
2
8v
0.2
0.4
2
16v
0.4
0.1
4
2v
0.2
0.1
c
4v
根据表中的测定结果,下列结论错误的是
A.α 的值为1
B.表中c 的值为2
C.反应体系的三种物质中,Br2(g)的浓度对反应速率影响最大
D.在反应体系中保持其他物质浓度不变,增大HBr(g)浓度,会使反应速率降低
5.(2025·厦门四模)利用铬铁矿粉[主要成分为亚铬酸亚铁Fe(CrO2)2,含少量Al2O3杂质]制备重要化工原
料Cr(OH)3的工业流程如图。
已知:
。
下列说法错误的是
A.“焙烧”过程被氧化的元素为Fe、Cr
B.“焙烧”后的固体进行粉碎能提高“水浸”时Cr 元素的浸出率
C.“沉铝”时加入的试剂X 为NaOH 溶液
D.“还原”的离子方程式为
6.某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验。
【实验原理】
【实验内容及记录】
实验
温
试管中所加试剂及其用量/mL
溶液紫色褪至无色
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序号
度/℃
时所需时间/min
溶
液
0.36mol/L 稀
硫酸
溶
液
①
20
1.0
1.0
2.0
2.0
4.0
②
20
1.0
1.0
3.0
3.6
③
40
1.0
1.0
2.0
2.0
0.92
(1)实验原理中,
参加反应时,转移电子的物质的量为 mol。
(2)实验①、②探究的是 对反应速率的影响,表中
。
(3)由实验①、③可得出的结论是 。
(4)实验①中,4.0min 内,
(保留三位有效数字)。
(5)①反应过程中,反应速率随时间的变化趋势如图所示。其中,因反应放热导致温度升高对速率影响
不大,试推测
速率迅速增大的主要原因 。
②若用实验证明你的推测,除了表中试剂外,还需向试管中加入少量固体,该固体应为 (填标号)。
A.KCl B.
C.
7.某化学小组利用
的分解探究外界条件对化学反应速率的影响。
Ⅰ.用下图装置探究
催化
分解的最佳条件,表中数据为反应物用量和反应从开始到结束所用时间
(假设不同浓度的
溶液密度相同) 。
(1)从表中数据可知分解规律:
的浓度相同时,其分解速率 ,从实验效果和“绿色化学”
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的角度考虑,
的浓度相同时,加入 g 的
为较佳选择。
(2)该小组分析表中数据得出:
质量相同时,
的浓度越大,反应所需时间越长,反应速率就
越慢。你认为此推论是否正确?理由是 。
Ⅱ.为进一步研究催化剂对
分解速率的影响,该小组同学又做了如下实验。
(3)定性研究:按下图进行实验,同时挤压两支注射器使液体全部加入锥形瓶中,能作为判断反应速率
大小的实验现象是 ,某同学提出用
溶液代替
溶液做实验,你认为是否合理?理由是
。
(4)定量研究:按下图进行实验,挤压注射器使液体全部加入试管中,确定反应速率需测定的数据是
。若
末得到气体
(已换算为标准状况,溶液体积按
计算),则
的分解速率为
,用
溶液代替
溶液进行平行实验,比较催化剂对反应速率的影响。
Ⅲ.研究小组继续探究浓度、溶液酸碱性对
分解反应速率的影响,实验方案如下。
编
号
反应物
操作
①
和
同时放入
的热水浴中
②
加
溶液
③
溶液
加
溶液
④
溶液
加
溶液
(5)实验①的目的是 ,实验②、③、④中,测得生成氧气的体积随时间变化如图所示,由此得出
的结论是 。
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1.(2024·江苏卷)催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变,常见倠化剂有金属及其氧化物、酸
和碱等。倠化反应广泛存在,如豆科植物固氮、石墨制金刚石、
和
制
(二甲醚)、
倠
化氧化
等。催化剂有选择性,如
与
反应用Ag 催化生成
(环氧乙烷)、用
催化生成
。催化作用能消除污染和影响环境,如汽车尾气处理、废水中
电倠化
生成
、氯自由基催化
分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界,高效、经济、绿色是未来
催化剂研究的发展方向。下列说法正确的是
A.豆科植物固氮过程中,固氮酶能提高该反应的活化能
B.
与
反应中,Ag 催化能提高生成
的选择性
C.
制
反应中,
能加快化学反应速率
D.
与
反应中,
能减小该反应的焓变
2.(2024·安徽卷)室温下,为探究纳米铁去除水样中
的影响因素,测得不同条件下
浓度随时
间变化关系如下图。
实验序
号
水样体积/
纳米铁质量/
水样初始
①
50
8
6
12
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②
50
2
6
③
50
2
8
下列说法正确的是
A.实验①中,0~2 小时内平均反应速率
B.实验③中,反应的离子方程式为:
C.其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D.其他条件相同时,水样初始
越小,
的去除效果越好
3.(2023·海南卷)工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺:
。某条件下无催化剂存在时,该反应的正、逆反应速率v 随
时间t 的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线①表示的是逆反应的
关系
B.
时刻体系处于平衡状态
C.反应进行到
时,
(
为浓度商)
D.催化剂存在时,
、
都增大
13