化學(xué)反應(yīng)的速率和限度例題與解析

1、化學(xué)反速和限度 題解析1.下列說法正確的是( )A.化學(xué)反應(yīng)速率是對(duì)可逆反應(yīng)而言的，非可逆反應(yīng)不談化學(xué)反應(yīng)速率B.在可逆反應(yīng)里正反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是正值逆反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是 負(fù)值C.在同一化學(xué)反應(yīng)里其化學(xué)反應(yīng)速率可以用反應(yīng)物濃度的改變來表示也 可以用生成物濃度的改變來表示，其數(shù)值可能相同，也可能不相同D.化學(xué)反應(yīng)速率的單位可以是 1，也可以是 kgL， 甚至可以用 tL1s1 等來表示解析本題考查對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率概念的認(rèn)識(shí)由其概念“單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng) 物濃度的減小或生成物濃度的增加”可以看出它適合所有的反應(yīng)并非專指可 逆反應(yīng)，所以 A 不正確。單位時(shí)間(t)是正值，反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增

2、大c(B)也是正值，那么其比 不正確。即 v(B)也必為正值，所以 B由化學(xué)反應(yīng)速率的概念及反應(yīng)速率與計(jì)量數(shù)的關(guān)系可知 正確。由化學(xué)反應(yīng)速率的概念公式 可以看出v(B)的單位中不會(huì)出現(xiàn)“kg”“g”“t”等質(zhì)量單位，D 不正確。這里所說的“反應(yīng)物濃度的減小或 生成物濃度的增加”中的濃度是指物質(zhì)的量濃度，并非其他濃度。答案：C2. 在一定溫度下，反應(yīng) A2(g)+B2(g) ( )2AB(g) 達(dá)到反應(yīng)限度的標(biāo)志是A.容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化而變化B.單位時(shí)間內(nèi)有 n mol A2 生成，同時(shí)就有 n mol B2 生成C.單位時(shí)間內(nèi)生成 n mol A2，同時(shí)就有 2n mol AB 生

3、成D.單位時(shí)間內(nèi)有 n mol B2 發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)就有 n mol AB 分解解析：由于反應(yīng)前后，氣體的總物質(zhì)的量不變，所以不論達(dá)到平衡與否，容 器內(nèi)的氣體分子總數(shù)不變，因而壓強(qiáng)不變。故 不可選。11化學(xué)平衡的一個(gè)標(biāo)志是 正)=v(逆)， B 只表述了 v(逆)，不知道 v(正)； D 是用不同物質(zhì)來表述 v(正)、v(逆)，v(正=2v(逆)。B、D 皆不可選。當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)生成 n mol ，必消耗 2n mol ，這是 v(逆)；同時(shí)又有 2n mol AB 生成，這是 v(正)。v(正)=v(逆)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。C 可選。答案：C3.在一定條件下發(fā)生下列反應(yīng)：H2(g)+Br2(g

4、) 2HBr(g)起始時(shí)，容器內(nèi)充入的 和 Br2(g)分別為 3 mol 和 mol，容器的容積 為 2 L;達(dá)到反應(yīng)限度時(shí)，HBr 的濃度為 molL1。則 Br2 的轉(zhuǎn)化率為 )%molL1解析：D 為物質(zhì)的量濃度，并非轉(zhuǎn)化率，首先被排除。本題有兩種解法。 方法 1：根據(jù)方程式進(jìn)行計(jì)算：H2(g)+Br2(g)2HBr(g)1 mol 2 moln 反(Br2) molL12 L mol L moln 反(Br2)= 2 = mol， molBr2 的轉(zhuǎn)化率為： 100%=78%。 mol方法 2(守恒法)：根據(jù) Br 原子守恒，可知n 反(Br2)= n 生(HBr)= molL12

5、L= mol，余易求。答案：AmL molL 的 H2SO4(aq)跟足量鋅粉反應(yīng)在一定溫度下為了減緩反 應(yīng)進(jìn)行的速率，但又不影響生成 H2 的總量，可向反應(yīng)物中加入適量的( )(s) B.水(aq)D.(NH4)2SO4(s)解析：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2，欲減緩其化學(xué)反應(yīng)速率，需降 H2SO4(或 H+)的濃度且不能使 H2SO4(或 H+)有損耗加入 Na2CO3(s)，H2SO4(或 H+)會(huì)因 反應(yīng)而損耗：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2A 不可選。加入水c(H2SO4)或 c(H+)減小， H2SO4(或 H+)未有損耗， B 可選理分析 C 選項(xiàng)意

6、 K2SO4(aq)中同樣能降低 或 c(H+) 但(NH4)2SO4(s)不能。答案：BC5.下列措施可以提高燃料燃燒效率的是( )提高燃料的著火點(diǎn) 降低燃料的著火點(diǎn) 將固體燃料粉碎 將液 體燃料霧化 將煤氣化處理 通入適量的空氣A. C.B.D.解析當(dāng)今世界各國(guó)能源研究的前沿課題之一就是如何提高燃燒效率理 論上提高燃料燃燒效率的方法是增大燃料與空氣的接觸面積并通入充足的 空氣。本題就此設(shè)問，具體解題方法有以下兩種。方法 1(逐項(xiàng)分析)：可燃物的著火點(diǎn)是無法提高和降低的，不能提高燃 料燃燒效率將固體粉碎將液體霧化將煤氣化都能增大燃料與空氣的接觸面 積可提高燃料的燃燒效率通入適量的空氣也是提高

7、燃料燃燒效率 的一種方法。方法 2(排除法)：由上分析可知：備選項(xiàng)中有者不可選 被排除；備 選項(xiàng)中有者不可選，B 被排除。答案：C 改變下列條件，既能加快化學(xué)反應(yīng)速率，又能改變可逆反應(yīng)限度的是 ( )A.使用催化劑B.升高反應(yīng)溫度C.增強(qiáng)反應(yīng)物濃度D.降低氣體生成物的壓強(qiáng)解析：A、B、C 都能加快化學(xué)反應(yīng)速率，但催化劑不能改變反應(yīng)限度。 答案：BC7.反應(yīng)速率 v 和反應(yīng)物濃度的關(guān)系是用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定的?；瘜W(xué)反應(yīng)：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) 的 反 應(yīng) 速 率 v=kc(H2)mc(Cl2)n，式中，k 為常數(shù)，m、n 值可用下表中的數(shù)據(jù)確定。v可 表 示 為 ：c(H2)(mol

8、L1)c(Cl2)(molL1)v(molL 1s1)(1)(2)(3)由此可推得，m 值正確的是( )=1，n=1=，n=1=，n=1，n=解析：將第(2)組數(shù)據(jù)代入公式，得=k2.0m解得 。則公式變?yōu)椋簐=kc(H+)c(Cl2)n，將第(3)組數(shù)據(jù)代入上式得：解得 。答案：D8.反應(yīng) 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) 2 L 的密閉容器中進(jìn)行1 min 后，NH3 減少了 mol，則平均每秒濃度變化正確的是 )： molL1 : molL1: molL1 : molL1解析：平均每秒鐘濃度變化即是反應(yīng)速率。(B) 因?yàn)?，v(B)=V ,所以，v(NH3)= L

9、 s= molL1s因?yàn)?，v(NH3)=v(O2)=v(NO)=v(H2O)所以，v(O2)= molL1s1= molL1s v(NO)=v(NH3)= molL1sv(H2O)= molL1s1= molL1s。2 間 2 間 答案：AD9.現(xiàn)欲用純凈的碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w，請(qǐng)回答： V O(1)實(shí)驗(yàn)過程如上圖所示分析判斷： 收集的二氧化段化學(xué)反應(yīng)速率最快，段碳最多。解析：EF 對(duì)應(yīng)到縱軸上的體積段最大該段內(nèi)收集到的二氧化碳最多， EF 對(duì)應(yīng)到橫軸上的時(shí)間段最小，該段化學(xué)反應(yīng)速率最大。答案：EF EF(2)為了降低上述化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率，欲向溶液中加入下列物質(zhì)，你認(rèn)為 可行的

10、是( )A.蒸餾水溶液固體D.濃鹽酸解析入蒸餾水和氯化鈉溶液都能使鹽酸的濃度降低反應(yīng)速率減慢。 加入氯化鈉固體不能改變鹽酸的濃度故不能改變化學(xué)反應(yīng)速率加入濃鹽酸增 加了氯化氫的濃度，能加快化學(xué)反應(yīng)速率。答案：AC(3)除了上述方法外，你認(rèn)為還可以采取哪些措施來降低化學(xué)反應(yīng)速率？ 解析：略答案：降低反應(yīng)溫度、增大石灰石的塊度。10.在 200時(shí)，將 a mol H2(g) b mol I2(g)入到體積為 V L 的密閉容 器中，發(fā)生反應(yīng)：I2(g)+H2(g) 2HI(g)。(1)反應(yīng)剛開始時(shí)，由于 ，c(I2)= ，而 c(HI)= ，所以化學(xué)反應(yīng)速率最大，而最小(為零)；答案：molL m

11、olL1 0 v(正) v(逆)(2) 隨 著 反 應(yīng) 的 進(jìn) 行 ， 反 應(yīng) 混 合 物 中 分 濃 度 的 變 化 趨 勢(shì) 為c(H2) ，而 c(HI) ，從而化學(xué) 反應(yīng)速率 v(正) ，而 v(逆) ；答案：減小減小增大減小增大(3)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到 正)與 v(逆)時(shí)可逆反應(yīng)就達(dá)到了最大限度若保持外界條件不變時(shí)反應(yīng)混合物中各組分的物質(zhì)的量物質(zhì)的量 濃度質(zhì)量分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù)應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率及體系的總壓強(qiáng)(或 各組分的分壓)都將 。答案：相等保持不變11.把除去氧化膜的鎂條投入到盛有稀鹽酸的試管中現(xiàn)產(chǎn)生 的速率如 下圖所示，其中：v(1)在時(shí)間 0t1 ， 變化的主要原因是。解析：見第

12、（2）小題答案：反應(yīng)放熱，溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快(2)在時(shí)間段 t1 內(nèi)，速率變化的主要原因是。解析：題設(shè)條件下發(fā)生了如下反應(yīng)：Mg+2H+=Mg2+H2這是一個(gè)放熱反應(yīng)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液的溫度越來越高 c(H+)來越 小c(H+)減小必然使化學(xué)反應(yīng)速率降低溫度的升高必然使化學(xué)反應(yīng)速率加快。 顯然時(shí)間段 0t1 內(nèi)度的升高起了決定作用時(shí)間段 t1t2 c(H+) 的減小起了決定作用。答案：c(H+)降低，化學(xué)反應(yīng)速率減慢12.某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了下圖所示裝置制取 ，效果良好。請(qǐng)回答他們提 出的下列問題：分漏斗活O2錐形瓶(1)分液漏斗內(nèi)盛的液體是什么？錐形瓶?jī)?nèi)盛的固體是什么？答案：H2

13、O(aq)或 FeCl3)。(2)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。答案：2H2O2eCl2H2O+O2(3)如何調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率？請(qǐng)談?wù)勀愕挠^點(diǎn)。答案：通過旋轉(zhuǎn)活塞，控 H2O2(aq)的下滴速率，從而調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率。 13.進(jìn)一步認(rèn)識(shí)可逆反應(yīng)二氧化硫的催化氧化反應(yīng)。(1)向一密閉容器中充入 ，反應(yīng)一段時(shí)間后， 能存在于哪 些物質(zhì)中？解析：見第（2）小題答案：二氧化硫、氧氣和三氧化硫中都會(huì)存在 。(2)在有催化劑存在和加熱條件下，若將三氧化硫充入一密閉容器中，最終 容器中會(huì)有哪些物質(zhì)？解析：首先，18O 會(huì)進(jìn)入 SO3 中：2SO2+18O2 2SO218O這樣，2SO218O 分解，有 3 種可

14、能，18O 會(huì)進(jìn)入 SO2 中：2SO218O2SO218O2SO218O2SO2+18O22SO18O+18OO2S18O2+O2最后，三氧化硫中的氧有可能都是 ：2S18O2+18O2 2S18O3(2)在一定溫度和催化劑的作用下，三氧化硫發(fā)生分解反應(yīng)，生成二氧化硫 和氧氣，反應(yīng)可逆，平衡動(dòng)態(tài)，最后，二氧化硫、氧氣和三氧化硫都存在：2SO3 2SO2+O2。答案：二氧化硫、氧氣和三氧化硫。14.請(qǐng)利用所學(xué)知識(shí)回答問題：(1)消防隊(duì)員救火時(shí)，開門都很小心，因?yàn)殚T一打開就有可能發(fā)生爆炸。請(qǐng) 解釋其中的原因。答案：門內(nèi)有高溫缺氧的可燃性氣體，門外有大量的空氣，二者相遇，可燃 性氣體迅速燃燒，極有

15、可能發(fā)生爆炸。(2)氮?dú)馀c氫氣合成氨氣、二氧化硫的催化氧化都是可逆反應(yīng)，研究發(fā)現(xiàn)降 低溫度有利于平衡向生成氨氣或三氧化硫的方向移動(dòng)但是在實(shí)際生產(chǎn)中這兩 個(gè)反應(yīng)都是在較高的溫度下進(jìn)行的，你能解釋這是為什么嗎？答案：溫度高，反應(yīng)速率快，單位時(shí)間內(nèi)生成物的產(chǎn)量大，工業(yè)效益好。 (3)實(shí)驗(yàn)室中用碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)制備二氧化碳時(shí)，選擇的試劑為塊狀碳酸鈣固體而不是碳酸鈣粉末，為什么？答案：粉狀碳酸鈣與鹽酸接觸面積大，反應(yīng)速率快，二氧化碳迅速噴出，來 不及收集。15.在一定溫度下發(fā)生如下反應(yīng)：N2+3H2 2NH3起始時(shí)充入的 和 H2 的物質(zhì)的量分別是 mol 和 mol平衡時(shí)生成 的物質(zhì)的量是 mol。已知容器容積為