浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响(30分钟50分)一、选择题(本题包括3小题,每小题5分,共15分)1.(2020·衡阳高二检测)100mL6mol·L-1的硫酸与过量锌粉反应,在一定温度下,为了减小反应速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的()A.硫酸钠固体B.碳酸钠固体C.水D.硝酸钾溶液【解析】选C。硫酸钠不与硫酸或锌反应,不改变溶液的体积,对反应速率无影响;碳酸钠能与硫酸反应,使生成氢气的量减小;加入水使硫酸的浓度变小,可以减小化学反应速率;加入硝酸钾时相当于Zn与硝酸反应,不生成氢气。【补偿训练】(2020·莆田高二检测)实验室用Zn与稀硫酸反应来制取氢气,常加少量CuSO4来增大反应速率。为了研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,某同学设计了实验方案(见下表),将表中所给的试剂按一定体积混合后,分别加入四个盛有相同大小的Zn片(过量)的反应溶液(甲、乙、丙、丁)中,收集产生的气体,并记录收集相同体积的气体所需的时间。实验试剂甲乙丙丁4mol·L-1H2SO4/mL20V1V2V3饱和CuSO4溶液/mL02.5V410H2O/mLV5V680收集气体所需时间/st1t2t3t4下列说法正确的是()A.t1=t2=t3=t4B.V4=V5=10C.V6=7.5D.V1<V2<V3<20【解析】选C。本实验是研究CuSO4的量对生成H2速率的影响,所以应控制H2SO4的浓度不变,即硫酸体积、CuSO4溶液体积、H2O的体积之和应等于30mL,所以甲中V5=10mL;乙中,V1=20mL,V6=7.5mL;丙中,V2=20mL,V4=2mL;丁中V3=20mL,C项正确。2.(2020·淮安高二检测)在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是()世纪金榜导学号A.图Ⅰ表示的是t0时刻增大O2的物质的量浓度对反应速率的影响B.图Ⅱ表示的是t0时刻加入催化剂后对反应速率的影响C.图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化效率比乙高D.图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高【解析】选B。若增大O2的浓度,正反应速率突然变大,逆反应速率瞬间不变,随后逐渐变大,故A项错误;加入催化剂,正、逆反应速率同等程度增大,v'(正)=v'(逆),故B项正确;加入催化剂,正、逆反应速率同等程度增大,v(正)=v(逆),化学平衡不移动,SO2的转化率不变,故C项错误;乙达到平衡时所用时间短,则反应速率快,乙的压强较甲高,但增大压强平衡右移,SO2的转化率增大,故D项错误。【补偿训练】(2020·静海区高二检测)可逆反应2X(g)+Y(s)2Z(g)在t1时刻达到平衡状态。当增大平衡体系压强(减小容器容积)时,下列有关正、逆反应速率(v)随时间变化的图象正确的是()【解析】选C。因反应前后气态物质系数之和相等,则达到平衡状态后,增大平衡体系的压强,正、逆反应速率仍相等,但由于压强增大,所以反应速率都增大。3.为探讨反应aX+bYcZ中反应速率与反应物浓度的关系,实验测得X、Y的初始浓度(用c表示,单位为mol·L-1)与生成物Z的浓度达到0.0042mol·L-1时所需时间见下表。k为常数,下列关于该反应的反应速率的判断,正确的是()c(X)c(Y)所需时间/s一0.100.100.60s二0.200.100.15s三0.200.050.30sA.v=kc(X)·c(Y)B.v=kc(X),且与c(Y)无关C.v=kc2(X)·c(Y)D.v=【解析】选C。由第一、二组数据知,X的物质的量浓度加倍,而Z达到相同浓度所需时间缩短为原来的,故反应速率与c2(X)成正比,由第二、三组数据知,Y的物质的量浓度变为原来的,Z达到相同浓度所需时间延长一倍,故反应速率与c(Y)成正比,C正确。二、非选择题(本题包括1小题,共15分)4.(2020·潍坊高二检测)加0.1molMnO2粉末于50mL过氧化氢溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。(1)实验时放出气体的总体积是_______________。(2)A、B、C、D各点反应速率由快到慢的顺序为_________________________________。(3)解释反应速率变化的原因___________________。【解析】由图象知:2H2O22H2O+O2↑,当t=4min时,H2O2分解完全,生成V(O2)=60mL。因为随着反应的进行,c(H2O2)逐渐减小,反应逐渐变慢,因而反应由快到慢的顺序为