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1、第七单元 化学反应速率和化学平衡第1讲 化学反应速率及其影响因素随堂演练巩固1.下列说法正确的是( ) A.二氧化锰是催化剂,能加快反应速率 B.温度越高,催化剂的催化效果越好 C.食品包装中的抗氧化剂其实质就是”负催化剂”,能使氧化反应的反应速率减小 D.升高温度,吸热反应和放热反应的反应速率都加快 【解析】 二氧化锰并不是”万能”催化剂,它只能催化某些反应,A项错误;许多催化剂在某特定温度下催化效果最好,称为催化活性,B项错误;食品包装中的抗氧化剂其实质就是还原剂,消耗包装袋中的氧气,从而保护食品不被氧化,C项错误;升高温度,吸热反应和放热反应、正反应和逆反应的反应速率都加快,D项正确。
2、【答案】 D 2.在一体积可变的密闭容器中,通入1 mol 和3 mol 发生反应在t时刻达到平衡。保持温度和压强不变,在t时刻,再通入一部分反应速率(v)与时间(t)的关系曲线正确的是( ) 【解析】 由于是恒温恒压条件,通入氨气的瞬间,氨气浓度增大,逆反应速率增大,而此时氮气和氢气由于体积增大而浓度减小,正反应速率减小,随后随着反应进行氮气和氢气浓度逐渐增大,正反应速率随之逐渐增大,逆反应速率则随浓度的减小而减小,最后又达到新的平衡。 【答案】 C3.可使酸性溶液褪色可作该反应的催化剂),依据褪色时间的长短可比较反应进行的快慢。下列实验中溶液褪色最快的一组是( ) 【解析】 对比A、B两组
3、,B组中浓度大反应速率快;对比B、C两组,C组温度高,反应速率快;对比C、D两组,D组中有催化剂,反应速率快。综上分析,D组反应最快。 【答案】 D 4.一定条件下,可逆反应: H0,达到化学平衡后,改变某一条件时,下列说法错误的是( ) A.加入催化剂,v(正)、v(逆)都发生变化,且变化的倍数相等 B.降低温度,v(正)、v(逆)都减小,且v(正)减小倍数小于v(逆)减小倍数 C.增大压强,v(正)、v(逆)都增大,且v(正)增大倍数大于v(逆)增大倍数 D.通入氩气,v(正)、v(逆)都增大,且v(正)增大倍数小于v(逆)增大倍数 【解析】 催化剂能同等程度地改变正、逆反应的反应速率,A
4、项正确;该反应为放热反应,降温时,正逆反应速率都减小,且平衡正向移动,B项正确;该反应为气体物质的量减小的反应,增大压强时,正逆反应速率都增大,且平衡正向移动,C项正确;恒容通入氩气,正逆反应速率均不变,平衡也不发生移动,D项错误。 【答案】 D 5.(2011安徽理综,28)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和溶液反应,探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。 (1)实验前:先用0.1 溶液洗涤Fe粉,其目的是 ,然后用蒸馏水洗涤至中性;将溶液的pH调至2.5;为防止空气中的对脱氮的影响,应向溶液中通入 (写化学式)。 (2)
5、下图表示足量Fe粉还原上述溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出时刻前该反应的离子方程式为 。t时刻后,该反应仍在进行,溶液中的浓度在增大的浓度却没有增大,可能的原因是 。 (3)该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设,请你完成假设二和假设三: 假设一:溶液的pH; 假设二: ; 假设三: ; (4)请你设计实验验证上述假设一,写出实验步骤及结论。 (已知:溶液中的浓度可用离子色谱仪测定) 【解析】 (1)用0.1 溶液洗涤铁粉是为了除去铁粉表面的铁锈;为了防止空气中的对脱氮的影响,应向溶液中通入惰性气体或等以排出空气中的氧
6、气。 (2)分析题图中的数据不难看出前的一段时间内,c和c不断增大,c不断减小,从而不难写出该反应的离子方程式;t后,图中c逐渐减小,但趋势不明显,而溶液的pH或c也基本不变且pH接近7,此时应考虑水解转化为的反应。 (3)影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强、固体反应物的表面积和催化剂等,结合本题的反应来看,压强对反应没有影响,也不是催化剂的原因,所以应当从浓度、温度和固体反应物的表面积方面去考虑影响速率的因素。 (4)本题要注意对实验变量和实验条件的控制。既然是验证溶液的pH对反应速率的影响,那么就要控制其他变量相同,只改变溶液的pH。 【答案】 (1)去除铁粉表面的氧化物等杂质 生成
7、的水解(或和溶液中的结合) (3)温度 铁粉颗粒大小 (4) 实验步骤及结论: 分别取等体积、等浓度的溶液于不同的试管中; 调节溶液呈酸性且pH各不相同,并通入; 分别向上述溶液中加入足量等质量的同种铁粉; 用离子色谱仪测定相同反应时间时各溶液中的浓度。 若pH不同的溶液中,测出的浓度不同,表明pH对脱氮速率有影响,否则无影响。 (本题属于开放性试题,合理答案均可) 课后作业夯基(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题意) 1.下列对”改变反应条件,导致化学反应速率改变”的原因描述不正确的是( ) A.增大反应物的浓度,活化
8、分子百分数增加,反应速率加快 B.增大气体反应的压强,单位体积中活化分子数增多,气体反应速率加快 C.升高反应的温度,分子间有效碰撞的几率提高,反应速率增大 D.催化剂通过改变反应路径,使反应所需的活化能降低,反应速率增大 【解析】 增大反应物的浓度或增大气体反应的压强,均可使单位体积内活化分子数增多,有效碰撞的几率增加,反应速率加快,但不能改变活化分子百分数,A项错误,B项正确;升高反应的温度,反应物分子的平均能量升高,活化分子百分数提高,使分子间有效碰撞的几率提高,反应速率增大,C项正确;催化剂通过改变反应路径,使反应所需的活化能降低,从而活化分子百分数提高,分子间有效碰撞的几率提高,反应
9、速率增大,D项正确。 【答案】 A 2.(2012安徽合肥八中高三模拟)有一反应:2A+B2C,其中A、B、C均为气体,下图中的曲线是该反应在不同温度下的平衡曲线,x轴表示温度,y轴表示B的转化率,图中有a、b、c三点,如图所示,则下列描述正确的是( ) A.该反应是放热反应 B.b点时混合气体的平均摩尔质量不再变化 C.T温度下a点表示若想达到平衡,可以采取增大压强的方法 D.c点可表示v(正)v(逆),D错。 【答案】 B 3.(2012安徽省城名校高三联考)在容积为2 L的容器内发生反应: H0,反应速率为 H“ 14.(12分)士兵在野外加热食物时通常采用”无焰食物加热器”,其主要化学
10、成分为镁粉、铁粉、氯化钠粉末,使用时加入水与其中的镁反应放出热量。下面是在室温下对该产品的两个探究实验: 【实验1】向加有等量水的三个相同隔热容器中分别加入下列各组物质,结果见下图1。 1.0 mol镁条、0.10 mol铁粉、0.10 mol氯化钠粉末; 将1.0 mol镁条剪成100份、0.10 mol铁粉、0.10 mol氯化钠粉末; 1.0 mol镁粉、0.10 mol铁粉、0.10 mol氯化钠粉末。 【实验2】向加有100 mL水的多个相同隔热容器中分别加入由0.10 mol镁粉、0.50 mol铁粉及不同量的氯化钠粉末组成的混合物,不断搅拌,第15 min时记录温度升高的幅度,见
11、下图2。 请同答下列问题: (1)实验1证实了该反应的反应速率与 有关。 (2)实验2中当NaCl的用量大于0.125 mol时,实验就无须再做的原因是 (填字母)。 A.加入更多的NaCl不再增加反应速率 B.加入NaCl反而会降低反应速率 C.已达到沸点不再有温度变化 D.需要加入更多的铁粉来提高温度 (3)如果在实验2中加入了0.060 mol的NaCl,则第15 min时混合物的温度最接近于 (填字母)。 A.34 B.42 C.50 D.62 (4)铁粉、NaCl能使反应速率加快的原因是 。 【解析】 (1)由三组实验的实验用品看出,只有镁的表面积大小不同,而反应速率大小也不同,故说明镁的表面积与反应速率有关。 (3)由图中沸腾时温度升高值大约为82 ,则可知实验时温度为18 左右,从图像中看出,加入0.060 mol的NaCl,温度升高值大约为40 ,故第15 min时混合物的温度最接近于62 。 【答案】 (1)镁的表面积 (2)C (3)D (4)镁粉、铁粉与NaCl的水溶液构成了原电池13用心 爱心 专心