新高考2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练35化学反应速率及影响因素
展开A.无催化剂时,反应不能进行
B.与催化剂Ⅰ相比,Ⅱ使反应活化能更低
C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D.使用催化剂Ⅰ时,0~2 min内,v(X)=1.0 ml·L-1·min-1
2.[辽宁卷]某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,下列说法错误的是( )
A.其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大
B.其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大
C.条件①,反应速率为0.012 ml·L-1·min-1
D.条件②,降冰片烯起始浓度为3.0 ml·L-1时,半衰期为62.5 min
3.[河北卷]室温下,某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等,同时发生以下两个反应:①M+N===X+Y;②M+N===X+Z。反应①的速率可表示为v1=k1c2(M),反应②的速率可表示为v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是( )
A.0~30 min时间段内,Y的平均反应速率为6.67×10-3 ml·L-1·min-1
B.反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比保持不变
C.如果反应能进行到底,反应结束时62.5%的M转化为Z
D.反应①的活化能比反应②的活化能大
4.[2022·北京卷]CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用,原理如图1所示。反应①完成之后,以N2为载气,将恒定组成的N2、CH4混合气,以恒定流速通入反应器,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2,在催化剂上检测到有积炭。下列说法不正确的是( )
A.反应①为CaO+CO2===CaCO3;反应②为CaCO3+CH4 eq \(=====,\s\up7(催化剂)) CaO+2CO+2H2
B.t1 min~t3 min,n(H2)比n(CO)多,且生成H2的速率不变,推测有副反应CH4 eq \(=====,\s\up7(催化剂)) C+2H2
C.t2 min时刻,副反应生成H2的速率大于反应②生成H2的速率
D.t3 min之后,生成CO的速率为0,是因为反应②不再发生
5.可逆反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)的vt图像如图甲所示,若其他条件都不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其vt图像如图乙所示。①a1=a2;②a1<a2;③b1=b2;④b1<b2;⑤t1>t2;⑥t1=t2;⑦两图中阴影部分面积相等;⑧图乙中阴影部分面积更大。以上所述正确的为( )
A.②④⑤⑦ B.②④⑤⑧
C.②③⑤⑦ D.②③⑥⑧
6.一定温度下,10 mL 0.40 ml·L-1 H2O2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)如表所示。
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A.0~6 min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2 ml·L-1·min-1
B.6~10 min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2 ml·L-1·min-1
C.反应至6 min时,c(H2O2)=0.30 ml·L-1
D.反应至6 min时,H2O2分解了50%
7.其他条件相同时,不同pH条件下,用浓度传感器测得反应2A+B===3C+D中产物D的浓度随时间变化的关系如图。则下列有关说法正确的是( )
A.pH=8.8时,升高温度,反应速率不变
B.保持外界条件不变,反应一段时间后,pH越小,D的浓度越大
C.为了实验取样,可以采用调节pH的方法迅速停止反应
D.减小外界压强,反应速率一定减小
8.[2023·河南豫南九校联考]某探究小组利用如表四组实验来研究影响反应速率的因素,实验设计如表。下列叙述正确的是( )
A.实验①和②探究HNO3溶液浓度对反应速率的影响
B.实验②和④探究大理石规格对反应速率的影响
C.实验①的反应速率大于实验③的反应速率
D.相同时间内实验③生成二氧化碳的量一定大于实验④
9.[2022·辽宁卷]某温度下,在1 L恒容密闭容器中2.0 ml X发生反应2X(s)⇌Y(g)+2Z(g),有关数据如下:
下列说法错误的是( )
A.1 min时,Z的浓度大于0.20 ml·L-1
B.2 min时,加入0.20 ml Z,此时v正(Z)
D.5 min时,X的物质的量为1.4 ml
10.CO(g)和H2O(g)以1∶2体积比分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中进行反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
下列说法不正确的是( )
A.从实验数据分析,该反应的正反应是放热反应
B.实验A中,在0~10 min内,以v(H2)表示的反应速率小于0.013 ml·(L·min)-1
C.从生产效益分析,C组实验的条件最佳
D.比较实验B、C,说明C实验使用了更高效的催化剂
专练35 化学反应速率及影响因素
1.D 催化剂只能决定化学反应快慢,不能决定反应是否发生,A项错误;由图象曲线变化规律可知,相同时间内,催化剂Ⅰ导致的浓度变化更大,则催化剂Ⅰ使反应活化能更低,B项错误;2 min时,a曲线和催化剂Ⅱ曲线浓度变化的量相等,与反应中X、Y的化学计量数矛盾,a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化,C项错误;使用催化剂Ⅰ时,0~2 min内,v(X)= eq \f(1,2)) v(Y)= eq \f(1,2) × eq \f(4.0 ml·L-1,2 min) =1.0 ml·L-1·min-1,故D正确。
2.B 通过图像对比①②可知,②的反应速率比①大,则说明其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大,A正确;①和③催化剂浓度相同,降冰片烯浓度③小于①,但③的反应速率与①相等,不能说明其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大,B错误;根据化学反应速率的计算公式v= eq \f(Δc,Δt) 可知,条件①时,反应速率为 eq \f(3.0 ml·L-1,250 min) =0.012 ml·L-1·min-1,C正确;已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,条件②,降冰片烯的起始浓度为3.0 ml·L-1时,半衰期为62.5 min,D正确。
3.A 0~30 min时间段内,Δc(Z)=0.125 ml·L-1,Δc(M)=0.500 ml·L-1-0.300 ml·L-1=0.200 ml·L-1,反应①中Δc(M)=0.200 ml·L-1-0.125 ml·L-1=0.075 ml·L-1,则Δc(Y)=0.075 ml·L-1,v(Y)= eq \f(Δc(Y),t) = eq \f(0.075 ml·L-1,30 min) =2.5×10-3 ml·L-1·min-1,A说法错误;反应①、②速率之比为 eq \f(v1,v2) = eq \f(k1c2(M),k2c2(M)) = eq \f(k1,k2) ,为定值,则Y、Z的浓度变化量之比也为定值,故反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比保持不变,B说法正确;由上述分析可知, eq \f(v1,v2) = eq \f(k1,k2) = eq \f(0.075 ml·L-1,0.125 ml·L-1) = eq \f(3,5) ,如果反应能进行到底,反应结束时①、②的转化率之比为3∶5,因此有 eq \f(5,8) (即62.5%)的M转化为Z,C说法正确;结合C选项,反应①的速率小于反应②的速率,所以反应①的活化能比反应②的活化能大,D说法正确。
4.C 根据图示知,A项正确;若只发生反应②,则n(H2)=n(CO),而t1~t3 min,n(H2)比n(CO)多,且生成H2的速率不变,结合反应过程中始终未检测到CO2,催化剂上有积炭,可推测有副反应,且反应②和副反应中CH4和H2的化学计量数之比均为1∶2,B项正确;t2 min时,H2的流出速率为2 mml·min-1,CO的流出速率约为1.5 mml·min-1, eq \f(v(H2),v(CO)) <2,说明副反应生成H2的速率小于反应②生成H2的速率,C项错误;根据图2知,t3 min后,CO的生成速率为0,CH4的流出速率逐渐增大,最终恢复到1 mml·min-1,H2的生成速率逐渐减小至0,说明t3 min后反应②不再发生,副反应逐渐停止,D项正确。
5.A 加入催化剂的结果:一是正、逆反应速率都增大,二是缩短了达到平衡的时间;由此可得:a1<a2、b1<b2、t1>t2,但不能使平衡发生移动,由此推知,阴影面积为反应物浓度的变化,由于催化剂不影响平衡移动,则两图中阴影部分面积相等,符合题意的选项有②④⑤⑦;综上所述,本题选A。
6.C 根据题目信息可知,0~6 min,生成22.4 mL O2(标准状况),消耗0.002 ml H2O2,则v(H2O2)≈3.3×10-2 ml·L-1·min-1,A项正确;随反应物浓度的减小,反应速率逐渐降低,B项正确;反应至6 min时,剩余0.002 ml H2O2,此时c(H2O2)=0.20 ml·L-1,C项错误;反应至6 min时,消耗0.002 ml H2O2,转化率为50%,D项正确。
7.C pH=8.8时,升高温度,活化分子之间的有效碰撞概率增大,反应速率一定增大,A错误;保持外界条件不变,反应初期,pH=7.5和pH=8.2时D的浓度相同,B错误;pH=8.8时,反应速率接近于0,可认为反应停止,所以调节pH可迅速停止反应,C正确;对于没有气体参加的反应,减小压强,反应速率几乎不变,不知道参与此反应的物质的状态,故该反应速率不一定减小,D错误。
8.A 实验①和②只有HNO3溶液浓度不同,可探究HNO3溶液浓度对反应速率的影响,A项正确;实验②和④存在两个变量,不能探究大理石规格对反应速率的影响,B项错误;实验③温度高于实验①,其他条件相同,则实验①的反应速率小于实验③的反应速率,C项错误;实验③和④存在两个变量,无法确定相同时间内实验③生成二氧化碳的量一定大于实验④,D项错误。
9.B 反应开始一段时间,随着时间的延长,反应物浓度逐渐减小,产物Z的平均生成速率逐渐减小,则0~1 min内Z的平均生成速率大于0~2 min内的,故1 min时,Z的浓度大于0.20 ml·L-1,A正确;4 min时生成的Z的物质的量为0.15 ml·L-1·min-1×4 min×1 L=0.6 ml,6 min时生成的Z的物质的量为0.10 ml·L-1·min-1×6 min×1 L=0.6 ml,故反应在4 min时已达到平衡,设达到平衡时生成了a ml Y,列三段式:
2X(s)⇌Y(g)+2Z(g)
初始量/ml 2.0 0 0
转化量/ml 2aa2a
平衡量/ml 2.0-2aa0.6
根据2a=0.6,得a=0.3,则Y的平衡浓度为0.3 ml·L-1,Z的平衡浓度为0.6 ml·L-1,平衡常数K=c2(Z)·c(Y)=0.108,2 min时Y的浓度为0.2 ml·L-1,Z的浓度为0.4 ml·L-1,加入0.2 ml Z后Z的浓度变为0.6 ml·L-1,Qc=c2(Z)·c(Y)=0.072
10.B 根据实验组B和C,升高温度,CO2的物质的量减少,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,即正反应是放热反应,A正确;达到平衡时,v(CO2)= eq \f(1.3,2×50) ml·(L·min)-1=0.013 ml·(L·min)-1,化学反应速率之比等于化学计量数之比,即v(H2)=v(CO2)=0.013 ml·(L·min)-1,随着反应的进行,反应物的浓度减小,化学反应速率降低,0~10 min内,v(H2)>0.013 ml·(L·min)-1,B错误;根据表格数据,实验C温度低,投入量少,达到平衡时间短,因此从生产效益分析,C组实验的条件最佳,C正确;B的温度高于C的温度,但达到平衡时间相等,说明C使用了比较高效的催化剂,D正确。
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
编号
T/K
大理石规格
HNO3溶液浓度/(ml·L-1)
①
298
粗颗粒
2.00
②
298
粗颗粒
1.00
③
308
粗颗粒
2.00
④
298
细颗粒
2.00
时间段/min
产物Z的平均生成速率/(ml·L-1·min-1)
0~2
0.20
0~4
0.15
0~6
0.10
实验组
温度/℃
起始时H2O的量/ml
平衡时CO2的量/ml
达到平衡所需时间/min
A
650
4.00
1.30
50
B
900
2.00
0.40
10
C
650
2.00
0.65
10
新高考2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练36化学平衡的移动及影响因素: 这是一份新高考2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练36化学平衡的移动及影响因素,共5页。试卷主要包含了02×1023,已知等内容,欢迎下载使用。
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