主题17:化学反应速率李仕才命题一化学反应速率1.(2022年北京理综,8)下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是( )。A.抗氧化剂 B.调味剂C.着色剂D.增稠剂【解析】食品添加剂中添加抗氧化剂,目的是减慢食品被氧化的速率,A项正确;调味剂的主要作用是补充、增强或增加食品的味道,与反应速率无关,B项错误;着色剂以食品着色为主要目的,与反应速率无关,C项错误;增稠剂在食品中的主要作用是将液体、浆状食品形成特定形态,与反应速率无关,D项错误。【答案】A2.(2022年全国Ⅰ卷,9)已知分解1molH2O2放出热量98kJ,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.反应速率与I-浓度有关B.IO-也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98kJ·mol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)【解析】将题给两个反应合并可得总反应为2H2O22H2O+O2↑,该反应中I-作催化剂,其浓度的大小将影响该反应的反应速率,A项正确;该反应中IO-是中间产物,不是该反应的催化剂,B项错误;反应的活化能表示一个化学反应发生所需要的最小能量,分解1molH2O2放出98kJ热量,不能据此判断该反应的活化能,C项错误;由反应速率与对应物质的化学计量数的关系可知v(H2O2)=v(H2O)=2v(O2),D项错误。【答案】A3.(2022年全国Ⅱ卷,26节选)在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。7\n在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为 mol·L-1·s-1。 【解析】由题意及图示知,0~60s时N2O4消耗的浓度Δc(N2O4)=0.100mol·L-1-0.040mol·L-1=0.060mol·L-1,v(N2O4)=0.060mol·L-160s=0.0010mol·L-1·s-1。【答案】0.00104.(2022年广东理综,31节选)用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染。一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下:t/min02.04.06.08.0n(Cl2)/10-3mol01.83.75.47.2计算2.0~6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率: (以mol·min-1为单位,写出计算过程)。 【解析】根据反应4HCl+O22Cl2+2H2O可知,v(HCl)=Δn(HCl)Δt=(5.4-1.8)×10-3mol×2(6.0-2.0)min=1.8×10-3mol·min-1。【答案】v(HCl)=(5.4-1.8)×10-3mol×2(6.0-2.0)min=1.8×10-3mol·min-1命题二化学反应速率影响因素1.(2022年江苏,10)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )。7\nA.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大【解析】图甲表明相同pH下,H2O2浓度越大,分解速率越快,A项错误;图乙表明在H2O2初始浓度相同时,溶液的碱性越强,即pH越大,H2O2分解速率越快,B项错误;图丙中间曲线代表的溶液碱性强于下面曲线代表的溶液,但中间的H2O2分解速率较慢,C项错误。【答案】D2.下列说法正确的是( )。A.(2022年江苏,11)对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH<0),加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和平衡常数均增大B.(2022年四川理综,7改编)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g),平衡时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,平衡不移动C.(2022年天津理综,3)FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同D.CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)达平衡时,通入CO后,正反应速率逐渐增大【解析】硫酸是催化剂,升高温度,反应速率都增大,A项正确;充入惰性气体,容器体积增大,各物质浓度减小,v正、v逆均减小,相当于减小压强,平衡正向移动,B项错误;FeCl3和MnO2均可作H2O2分解的催化剂,加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解催化效果不相同,故反应速率的改变不同,C项错误;通入CO后,正反应速率瞬间增大,后又逐渐减小,D项错误。【答案】A3.下列说法正确的是( )。A.(2022年浙江理综,8改编)探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时,若先将两种溶液混合并计时,再用水浴加热至设定温度,则测得的反应速率偏低B.(2022年安徽理综,12)因为反应物浓度越大,反应速率越快,所以常温下,相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸,浓硝酸中铝片先溶解完C.(2022年天津理综,3)增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率7\nD.(2022年重庆理综,7改编)在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g)Y(g),图中T2下,在0~t1时间内,v(Y)=a-bt1mol·L-1·min-1【解析】先将两种溶液混合并计时,再用水浴加热至设定温度,导致反应时间加长,测得反应速率偏低,A项正确;常温下,铝在浓硝酸中钝化,所以稀硝酸中铝片先溶解完,B项错误;浓硫酸和铁在常温下钝化,不产生氢气,C项错误;T2下,在0~t1时间内X的浓度减小了(a-b)mol·L-1,由方程式可知Y的浓度增大了a-b2mol·L-1,反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示,所以Y表示的反应速率为a-b2t1mol·L-1·min-1,D项错误。【答案】A4.(2022年上海,20)对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是( )。A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大【解析】A项,合成氨反应的正反应是放热反应,升高温度,正、逆反应速率都增大,但是温度对吸热反应的速率影响更大,所以对该反应来说,对逆反应速率的影响更大,错误;B项,合成氨的正反应是气体体积减小的反应,增大压强,对正反应速率的影响更大,正反应速率大于逆反应速率,所以平衡正向移动,正确;C项,减小反应物浓度,正反应速率减小,由于生成物的浓度没有变化,所以逆反应速率不变,逆反应速率大于正反应速率,化学平衡逆向移动,错误;D项,加入催化剂,正、逆反应速率改变的倍数相同,对正、逆反应速率影响一样,化学平衡不发生移动,错误。【答案】B5.(2022年海南,8)(双选)10mL浓度为1mol·L-1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是( )。A.K2SO4B.CH3COONaC.CuSO4D.Na2CO3【答案】AB7\n命题三化学反应速率综合及应用1.(2022年福建理综,12)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。下列判断不正确的是( )。v/mmol·L-1·min-1c/mol·L-1T/K 0.6000.5000.4000.300318.23.603.002.401.80328.29.007.50a4.50b2.161.801.441.08 A.a=6.00B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变C.b<318.2D.不同温度时,蔗糖浓度减小一半所需的时间相同【解析】从题给数据可以看出,328.2K时的瞬时速率与浓度的大小成正比,则0.6000.400=9.00a,解得a=6.00,A项正确;浓度越大,温度越高,反应速率越快,当增大浓度同时降低温度时,瞬时反应速率可能会不变,B项正确;浓度不变时,bK下反应速率低于318.2K下的反应速率,故b<318.2,C项正确;题给数据是瞬时速率而不是平均速率,温度不同,反应速率不同,故不能作为判断所用时间的依据,D项错误。【答案】D2.(2022年北京理综,12)一定温度下,10mL0.40mol·L-1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表:t/min0246810v(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )。A.0~6min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2mol·L-1·min-1B.6~10min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2mol·L-1·min-17\nC.反应至6min时,c(H2O2)=0.30mol·L-1D.反应至6min时,H2O2分解了50%【解析】n(H2O2)=10mL×0.40mol·L-1=4×10-3mol根据反应 2H2O22H2O + O2起始4×10-3mol 0mol 6min2×10-3mol 1×10-3mol转化 2×10-3mol可求得0~6min内的平均反应速率v(H2O2)=ΔcΔt=≈3.3×10-2mol·L-1·min-1,故A项正确;随着反应的进行,反应物的浓度越来越小,反应速率也逐渐减小,故6~10min内的平均反应速率v(H2O2)<3.3×10-2mol·L-1·min-1,B项正确;反应进行到第6min时,c(H2O2)=0.20mol·L-1,故C项错误;反应前H2O2的浓度为0.40mol·L-1,反应进行到6min时,H2O2的浓度变为0.20mol·L-1,故H2O2分解了50%,D项正确。【答案】C3.(2022年天津理综,10节选)H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列各方法中的问题。H2S的除去方法:生物脱H2S的原理为:H2S+Fe2(SO4)3S↓+2FeSO4+H2SO44FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是 。 (2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为 。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是 。 【解析】(1)硫杆菌的存在加快了FeSO4的氧化速率,故起到催化剂作用。(2)由图1可知30℃时氧化速率最快,由图2可知pH=2.0时氧化速率最快,故使用硫杆菌的最佳条件为7\n30℃、pH=2.0。硫杆菌含蛋白质,温度过高会使蛋白质变性,而使硫杆菌失去生理活性,从而丧失催化能力。【答案】(1)降低反应活化能(或作催化剂)(2)30℃、pH=2.0 蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)命题角度重点考查化学反应速率的定义以及影响化学反应速率的因素。通常会结合图形考查速率的计算、影响因素,或者以实验探究的形式考查控制变量的思想等知识备考启示在复习中,要紧紧抓住速率的定义,一定要注意是单位时间内浓度的变化量。判断影响速率的因素时,不需要考虑平衡的移动,但是要确保每次只能改变一个条件7
