高中化学鲁科版必修 2 第 2 章化学键化学反应与能量
第 2 节化学反应的快慢和限度阶段练习
一、单选题
1.合成氨工业为人类解决粮食问题做出了巨大贡献。一定温度下,在恒容密闭容器中进行合成氨反应:N2(g)
+3H2(g) 2NH3(g)。下列能充分说明该反应达到化学平衡状态的是
A.正、逆反应速率都等于零 B.N2、H2、NH3 的浓度相等
C.N2、H2、NH3 的浓度不再变化 D.N2、H2、NH3 在密闭容器中共存
2.反应 4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经 2 min,B 的浓度减少了 0.6 mol·L-1。下列叙述正确的是( )
A.用 A 表示的反应速率是 0.4 mol·(L·min)-1
B.分别用 B,C,D 的浓度变化量表示反应的速率,其比值是 3∶2∶1
C.在 2 min 末的反应速率,用 B 表示是 0.3 mol·(L·min)-1
D.在这 2 min 内 B 和 C 两物质的浓度都减小
3.对于反应 4NH3+5O2=4NO+6H2O,下列为 4 种不同情况下测得的反应速率中,表明该反应进行最快的是
A.v(NH3)=0.2 mol/(L·s) B.v(O2)=1.4 mol/(L·min)
C.v(H2O)=0.25 mol/(L·s) D.v(NO)=9 mol/(L·min)
4.下列关于化学反应速率说法中不正确的是( )
A.反应速率用于衡量化学反应进行的快慢
B.决定反应速率的主要因素是反应物的性质
C.可逆反应达到化学平衡状态时,正、逆反应的速率都为 0
D.增大反应物的浓度、提高反应温度都能增大反应速率
5.在一定温度下,2 L 密闭容器内,反应 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
时间/min 0 1 2 3 4 5
n(NO))/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
该反应达到平衡状态的时间是
A.3 min B.1 min
C.2 min D.0 min
6.在一定温度下,可逆反应 2A(g)+B(g) C(g)+D(g)达到平衡的标志是
A.C 的生成速率和 B 的消耗速率相等
B.v 正(A)=2v 正(B)
C.反应混合物中 A、B、C、D 的物质的量分数不再发生变化
D.2v 正(A)=v 逆(B)
7.近年来,我国大力弘扬中华优秀传统文化体现了中华民族的“文化自信”。下列有关说法错误的是:
A.成语“百炼成钢”、“蜡炬成灰”中均包含了化学变化
B.“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”描述的是可逆反应
C.谚语“雷雨肥庄稼”,其过程中包含了氧化还原反应
D.《荷塘月色》中“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”属于胶体
8.反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g) 在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=1.2mol·L−1·min−1
②v(B)=0.75mol·L−1·s−1 ③v(C)=0.5 mol·L−1·s−1 ④v(D)=0.6 mol·L−1·s−1, 该反应进行的快慢顺序为
A.④>③=②>① B.④③>④ D.④>③>②>①
9.在一定条件下,将 3molA 和 1molB 两种气体混合于容积为 2L 的恒容密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)。2min 末该反应达到平衡,测得生成 0.8molD 和 0.4molC。下列判断正确的是
( )
A.x=2 B.2min 时,A 的浓度为 0.9mol·L-1
C.2min 内 B 的平均反应速率为 0.3mol·L-1·min-1 D.B 的转化率为 60%
10.在一定条件下的恒温恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,反应:2A(g)+B(g) 3 C(g)
+D(s)不能表明已达平衡状态的是( )
A.B 的体积分数 B.气体平均相对分子质量
C.气体的总压强 D.混合气体的密度
11.下列不属于可逆反应的是( )
A.氯气与水反应生成 HCl 与 HClO
B. 2N 与 2H 在一定条件下可以生成 3NH ,同时 3NH 又可分解为 2N 和 2H
C.电解水生成 2H 和 2O ,氢气和氧气燃烧生成 2H O
D. 2SO 溶于水生成 2 3H SO
12.已知反应 2X(g)+Y(g)
⇌
2Z(g),某研究小组将 4moX 和 2molY 置于一容积不变的密闭容器中,测定不同
时间内 X 的转化率,得到的数据如表所示,下列判断正确的是( )
t/min 2 4.5 5 6
X 的转化率 30% 40% 70% 70%
A.随着反应的进行,混合气体的密度不断增大
B.其他条件不变,将 X 的物质的量改为 10mol,则可得到 4molZ
C.6min 时,容器中剩余 1.4molY
D.反应在 5.5min 时, X = Zv v正 逆
13.恒温、恒压下,1molA 和 1molB 在一个容积可变的容器中发生反应:A(g)+2B(g) 2C(g)。一段时
间后达到平衡,生成 amolC。下列说法不正确的是( )
A.起始时和达到平衡时容器中的压强之比为 1:1
B.平衡时物质 A、B 的转化率之比为 1:2
C.平衡时 A 的转化率为 a
2
D.当 v 正(A)=v 逆(B) 时,可判定反应达到平衡状态
14.工业制硫酸中的一步重要反应是 SO2 在 400~500℃下的催化氧化:2SO2+O2 2SO3,这是一个正
反应放热的可逆反应。若反应在密闭容器中进行,下述说法中错误的是( )
A.使用催化剂是为了加快反应速率
B.在上述条件下,SO2 不可能 100%的转化为 SO3
C.为了提高 SO2 的转化率,应适当提高 O2 的浓度
D.达到平衡时,SO2 的浓度与 SO3 的浓度相等
15.一定温度下,在某固定容积的密闭容器中发生可逆反应 A(s)+3B(g)3C(g),该反应达到平衡状态的标
志是
A.密闭容器内物质的总质量不再改变
B.密闭容器内气体的压强不再改变
C.密闭容器内混合气体的总物质的量不再改变
D.密闭容器内混合气体的质量不再改变
16.20℃时,将 0.1molN2O4 置于 1L 密闭的烧瓶中,然后将烧瓶放入 100℃的恒温槽中,烧瓶内的气体逐渐
变为红棕色:N2O4(g)
⇌
2NO2(g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是
①N2O4 的消耗速率与 NO2 的生成速率之比为 1:2②NO2 消耗速率与 N2O4 的消耗速率之比为 2:1③烧瓶内
气体的压强不再变化④烧瓶内气体的质量不再变化⑤NO2 的物质的量浓度不再改变⑥烧瓶内气体的颜色不
再加深⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化⑧烧瓶内气体的密度不再变化
A.②③⑤⑥⑦ B.①④⑧ C.只有①④ D.只有⑦⑧
17.下列说法中不正确的是( )
A.当一个可逆反应达到平衡状态时,就是这个反应在该条件下所能达到的限度
B.当一个可逆反应达到平衡状态时,这个反应的正反应速率和逆反应速率相等
C.可以通过控制反应条件,使 2 mol SO2 与 1 mol O2 反应生成 2 mol SO3
D.化学反应的限度可以通过改变条件来改变
18.在溶液中进行反应: 2-
2 7Cr O +H2O⇌2 2-
4CrO +2H+。下列说法正确的是
A.若溶液 pH 不再变化,则反应达到平衡状态
B.达到平衡时υ正( 2-
2 7Cr O )=2υ逆( 2-
4CrO )
C.平衡后混合物中各组分的物质的量浓度相等
D.达到平衡后升温,正反应速率增大,逆反应速率减小
二、综合题
19.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在 100mL 稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法
收集反应放出的氢气。(实验记录的体积为累计值,已换算成标准状况):
时间(min) 1 2 3 4 5
氢气体积(mL) 50 120 232 290 310
(1)哪一时间段(指 0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min)反应速率最大___,原因是___。
(2)哪一段时段的反应速率最小___,原因是___。
(3)求 2~3 分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变)___。
(4)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶
液:
A.蒸馏水 B.NaCl 溶液 C.NaNO3 溶液 D.Na2CO3 溶液
你认为可行的是(填编号)___。
20.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中速率变化,在 100 mL 稀盐酸中加入足量的锌粉,标准状况下测得
数据累计值如下:
时间 第 1 分钟 第 2 分钟 第 3 分钟 第 4 分钟 第 5 分钟
产生氢气体积 50mL 120mL 232mL 290mL 310mL
(1)在 0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min 时间段中,化学反应速率最大的时间段是____,导致该时间段
化学反应速率最大的影响因素是____(选填字母编号)。
A.浓度 B.温度 C.气体压强
(2)化学反应速率最小的时间段是____,主要原因是____。
(3)在 2~3 分钟时间段,以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为___mol/(L•min)(设溶液体积不变)。
(4)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量,可以向盐酸中分别加入等体积的___。
A.蒸馏水;B.NaCl 溶液;C.NaNO3 溶液;D.CuSO4 溶液;E.Na2CO3 溶液
21.某小组同学查到一份研究过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应的实验资料,具体如下:
资料 1:室温下,过氧化氢溶液可与氢碘酸(HI)反应,溶液为棕黄色。
资料 2:实验数据如下表所示。
实验编号 1 2 3 4 5
实验条件 保持 298K,101kPa 条件下,取相同体积的 H2O2 和 HI 溶液
c(H2O2)/mol/L 0.1 0.1 0.1 0.3 0.3
c(HI)/mol/L 0.1 0.2 0.3 0.1 0.1
出现棕黄色时
间/s
13.1 6.5 4.3 4.4 4.4
(1)过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应的化学方程式为__________。
(2)实验 1、2、3 研究__________对反应速率的影响,结论是__________。
(3)该组同学对编号 4、5 的实验分别升高不同温度,发现升高温度较小的一组,棕黄色出现加快,升高温度
较大的一组,棕黄色出现反而变慢,可能的原因__________。
(4)该小组同学用碘化钾替代氢碘酸验证上述实验。在实验过程中,未观察到溶液变为棕黄色,却观察到产
生无色气体。于是,该小组同学提出假设:KI 可能是过氧化氢分解反应的催化剂(实验室提供 KI 溶液),并
设计如下实验验证其假设。
实验步骤:
I.取 2 支试管,向试管 1 中加入 2mL 0.1mol·L-1 H2O2 溶液、lmLKI 溶液,向试管 2 中加入……
II.分别将 2 支试管置于 40℃水浴中。
①试管 2 中应加入的试剂是__________。
②实验现象证明该小组同学假设成立,该实验现象是__________。
22.甲同学用图 1 所示实验装置测定锌与稀硫酸反应的速率
(1)甲同学测得产生 H2 体积与反应时间的关系如图 3 所示,该条件下气体摩尔体积为 25 L·mol-1 ,溶液体积
为 40 mL,在 20 s 内用 Zn2+浓度表示的平均反应速率 v(Zn2+)=_____________mol·(L·s)-1。
(2)实际测定中发现在 t1 到 t2 时段,H2 的体积变化如图 3 所示,试分析变化的原因:________
(3)乙同学认为图 1 装置中硫酸溶液的体积对 H2 的体积测定存在一定的影响 ,将实验装置进行如图 2 所示改
进,结果发现产生氢气的速率发生明显变化,分析可能的原因________
参考答案
1.C
【解析】A.化学平衡是动态平衡,当反应达到平衡状态时,正、逆反应速率相等,不等于零,故 A 不符
合题意;
B.化学平衡时 N2、H2、NH3 的浓度取决于起始时各物质的量关系和转化的程度,浓度相等不能作为判断
化学反应达到平衡的标志,故 B 不符合题意;
C.化学平衡时 N2、H2、NH3 的浓度不再变化,说明反应达到平衡状态,故 C 符合题意;
D.该反应为可逆反应,只要发生反应,就有 N2、H2、NH3 在密闭容器中共存,故 D 不符合题意;
答案选 C。
2.B
【解析】2 min B 的浓度减少 0.6 mol/L,则 v(B)= 0.6mol / L
2min =0.3 mol/(L·min)-1。
A.A 为固态,不能用 A 表示反应速率,A 错误;
B.化学反应速率与化学计算成正比,则用 B、C、D 表示反应的速率比值是 3:2:1,B 正确;
C.反应速率 v(B)为平均速率,不是瞬时速率,C 错误;
D.随反应进行反应物的浓度降低,生成物的浓度逐渐增大,故在这 2 min 内物质的浓度逐渐减小,C 物质
的浓度逐渐增大,D 错误。
答案选 B。
3.A
【解析】如果都用氧气表示其反应速率,则根据反应速率之比是化学计量数之比结合方程式可知选项 A~D
分别是[mol/(L·min)]15、1.4、12.5、11.25,所以反应速率最快的是选项 A。答案选 A。
4.C
【解析】A. 反应速率是一种用于衡量化学反应进行快慢的物理量,用单位时间内反应物浓度的减少或生成
物浓度的增加来表示,A 正确;
B. 决定反应速率的主要因素是反应物本身的性质,B 正确
C. 可逆反应达到化学平衡状态时,正、逆反应的速率相等,但都不为 0,C 错误;
D. 增大反应物的浓度、提高反应温度都能增大反应速率,D 正确。
答案选 C。
5.A
【解析】当化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度及物质的量不变,当反应达到 3min
时,NO 的物质的量不变,所以该反应在 3min 时达到平衡状态.
综上所述,本题应选 A。
6.C
【解析】A.C 的生成速率和 B 的消耗速率相等,不能证明正逆反应速率相等,故 A 错误;
B.化学反应速率之比等于反应方程式的系数之比,即 v 正(A)=2v 逆(B),而 v 正(A)=2v 正(B),未体现正
与逆的关系,故 B 错误;
C.当该反应达到平衡状态,各组分的质量分数不再改变,故 C 正确;
D.当 v 正(A)=2v 逆(B)时,证明正逆反应速率相等,而 2v 正(A)=v 逆(B)比例关系错误,故 D 错误;
答案选 C。
7.B
【解析】A.“百炼成钢”是将生铁中的 C 氧化为二氧化碳,发生了化学变化,“蜡炬成灰”是烃的燃烧,发生
了化学变化,所以 A 说法正确;
B.丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂,前者需要加热,后者常温下反应,反应条件不同,不是可逆
反应,所以 B 说法错误;
C.“雷雨肥庄稼”是将空气中游离态的 N 元素氧化为化合态,涉及到了氧化还原反应,所以 C 说法正确;
D.“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”属于气溶胶,所以 D 说法正确。
8.A
【解析】各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,换算成统一物质且单位相同,可直接比较大小:①v(A)
=0.02mol·L−1·s−1,②v(A)=0.25mol·L−1·s−1,③v(A)=0.25 mol·L−1·s−1,④v(A)=0.3 mol·L−1·s−1,综上所诉,
该反应进行的快慢顺序为:④>③=②>①,答案选 A。
9.B
【解析】A.由物质的量的变化量之比等于化学计量数之比可得: 0.4
0.8 2
x ,求出 x=1,A 不正确;
B.2min 时,A 的浓度为 1.8mol
2L =0.9mol·L-1,B 正确;
C.2min 内 B 的平均反应速率为
0.4mol
2L
2min
=0.1mol·L-1·min-1,C 不正确;
D.B 的转化率为 0.4mol 100%1mol
=40%,D 不正确;
故选 B。
10.C
【解析】A.B 的体积分数不变,说明各气体的物质的量不变反应达平衡状态,A 正确;
B.正反应是条件不变的,但气体的质量变化,气体平均相对分子质量不变,说明气体的质量不变,反应达
平衡状态,B 正确;
C.两边气体计量数相等,气体的总压强一直不变,C 错误;
D.密度是混合气体的质量和容器容积的比值,混合气体的密度不变,说明气体的质量不变,反应达平衡状
态,D 正确;
故选 C。
11.C
【解析】A.溶于水的氯气部分与水反应生成盐酸和弱酸次氯酸,溶液中反应物和生成物同时存在,该反应
是可逆反应,故 A 不符合;
B.氮气和氢气合成氨同时氨气分解为氮气和氢气,该反应是可逆反应,故 B 不符合;
C.电解水生成氢气和氧气通过通电反应,氢气和氧气点燃反应生成水,反应条件不同,不是可逆反应,故
C 符合;
D.二氧化硫和水反应生成的亚硫酸,同时亚硫酸又分解生成二氧化硫和水,该反应是可逆反应,故 D 不
符合;
故选 C。
12.D
【解析】A. 该反应在容积不变的密闭容器中进行,根据质量守恒定律可知,气体的质量保持不变,故混合
气体的密度不变,A 判断不正确;
B. 其他条件不变,将 X 的物质的量改为 10mol,因为该反应是可逆反应,Y 的转化率也不可能达到 100%,
故不可能得到 4molZ,B 判断不正确;
C. 6min 时,X 的转化率为 70%,由于投料之比等于化学计量数之比,则 Y 的转化率也是 70%,Y 的变化量
为 1.4mol,容器中剩余 Y0.6mol,C 判断不正确;
D. 由表中数据可知,反应在 5min 时已达平衡状态,则反应在 5.5min 时,正反应速率等于逆反应速率,由
于 X 和 Z 的化学计量数相同,则 X = Zv v正 逆 ,D 判断正确;
本题选 D。
13.D
【解析】A.反应在恒温、恒压下进行,所以起始时和达到平衡时容器中的压强之比为1:1,A 选项正确;
B.A、B 的起始量都是1mol,所以 A、B 的转化率之比等于参加反应的 A、B 的物质的量之比,根据反应
的化学方程式可知,物质 A、B 的转化率之比为1: 2,B 选项正确;
C.由化学方程式可知,平衡时消耗 A 的物质的量为 mol2
a ,则 A 的转化率为
2
a ,C 选项正确;
D.根据方程式可知, (A) (B)v v正 逆 时,正逆反应速率不相等,反应没有达到平衡状态,D 选项错误;
答案选 D。
14.D
【解析】A.使用催化剂可以降低反应的活化能,从而加快反应速率,A 正确;
B.因为反应为可逆反应,所以在上述条件下,SO2 不可能 100%转化为 SO3,B 正确;
C.因为反应为可逆反应,所以适当增大 O2 的浓度,可促进平衡右移,从而提高 SO2 的转化率,C 正确;
D.反应达到平衡时,SO2 与 SO3 的浓度变化量相等,但 SO2 与 SO3 的浓度不一定相等,D 错误;
故选 D。
15.D
【解析】A.根据质量守恒定律知,反应前后物质的总质量相等,故 A 项不能作为反应达到平衡状态的标志;
A 项错误;
B、C.该反应是气体分子数相等的反应,反应过程中混合气体的总物质的量始终不变,密闭容器内气体的压
强也不变,故 B、C 项不能作为反应达到平衡状态的标志;B、C 项错误;
D.由于有固体物质参加反应,所以达到平衡前混合气体的质量是不断变化的,若混合气体的质量不再变化,
则说明反应达到了平衡状态;D 项正确;
答案选 D。
16.B
【解析】①N2O4 的消耗速率与 NO2 的生成速率之比为 1:2,描述的是正反应,从反应方程式可知,从反应
开始发生直到平衡 N2O4 的消耗速率与 NO2 的生成速率之比一直是 1:2,不能说明已达平衡状态;
②NO2 消耗速率与 N2O4 的消耗速率之比为 2:1,可知 NO2 生成速率与 NO2 消耗速率相等,正逆反应速率
相等,说明已达平衡状态;
③该反应左右两边气体分子数不相等,只要不平衡压强就会变化,烧瓶内气体的压强不再变化,说明正逆
反应速率相等,已经达到平衡状态;
④根据质量守恒定律烧瓶内气体的质量始终不变,不能说明已达平衡状态;
⑤NO2 的物质的量浓度不再改变,说明正逆反应速率相等,已经达到平衡状态;
⑥烧瓶内气体的颜色不再加深,即 NO2 物质的量浓度不再变化,说明正逆反应速率相等,已经达到平衡状
态;
⑦该反应左右两边气体分子数不相等,在建立平衡状态的过程中,烧瓶内气体的平均相对分子质量发生变
化,当烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化时,说明正逆反应速率相等,已经达到平衡状态;
⑧密度=质量÷体积,气体质量不变,气体体积不变,所以密度始终不变,不能说明已达平衡状态。
由以上分析,①④⑧符合题意。
答案选 B。
17.C
【解析】A.当一个可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,这个反应在该条件下反应物的转化率最
大,所以就是这个反应在该条件下所能达到的限度,故 A 正确;
B.对于可逆反应,达到平衡状态时,正、逆反应速率相等,反应物的转化率最大,故 B 正确;
C. 2SO2+O2 2SO3 是可逆反应,无论怎样控制条件,反应物的转化率不可能达到 100%,即 2 mol SO2
与 1 mol O2 反应不会生成 2 mol SO3,故 C 错误;
D.化学反应的限度可通过改变条件,如温度、压强等来改变,D 正确;
故答案为 C。
18.A
【解析】A. 若溶液 pH 不再变化,则氢离子浓度保持定值,各粒子的浓度保持定值,即反应达到平衡状态,
A 正确;
B.速率之比和各物质系数成正比, 达到平衡时,正逆反应速率相等,故 2υ正( 2-
2 7Cr O )=υ逆( 2-
4CrO )时,达到
平衡状态,B 错误;
C. 平衡后混合物中各组分的物质的量浓度不再变化,但平衡时各成分的浓度与起始浓度相关,不一定相等,
C 错误;
D. 达到平衡后升温,正反应速率增大,逆反应速率也增大,D 错误;
答案选 A。
19.2~3min 锌与盐酸反应放热....,溶液温度升高....,反应速率加快 4~5min 随着盐酸(或 H+)消
耗,浓度降低,反应速率下降 0.1mol/(L·min) A、B
【解析】(1)从表中数据看出 2 min~3 min 收集的氢气比其他时间段多,虽然反应中 c(H+)下降,但主
要原因是 Zn 置换 H2 的反应是放热反应,温度升高,故答案为:2 min~3 min;
锌与盐酸反应,溶液温度升高,反应速率加快;
(2)4 min~5 min 收集的氢气最少,是由于虽然反应中放热,但主要原因是 c(H+)下降,反应物浓度越
低,反应速率越小,故答案为:4 min~5 min;随着盐酸(或 H+)消耗,浓度降低,反应速率下降;
(3)在2~3min 时间段内,n(H2)= 0.112
22.4 /
L
L mol
=0.005mol,由 2HCl~H2得,消耗盐酸的物质的量为 0.01mol,
则υ(HCl)=
0.01
0.1
1
mol
L
min
=0.1mol/(L·min),故答案为:0.1mol/(L·min);
(4) A、加入蒸馏水,溶液的浓度减小,反应速率减小,H+的物质的量不变,氢气的量也不变,故 A 正确;
B、加入氯化钠溶液,减小盐酸的浓度,反应速率减小,H+的物质的量不变,氢气的量也不变,故 B 正确;
C、加入 NaNO3 溶液,减小盐酸的浓度,但此时溶液中含有硝酸,与金属反应得不到氢气,故 C 错误;
D、加入 Na2CO3 溶液,Na2CO3 能与盐酸反应,盐酸的浓度减小,反应速率减小,H+的物质的量减小,氢气
的量也减小,故 D 错误;故答案为:A、B。
【点睛】
20.2~3min B 4~5min 因为此时 H+浓度小 v(HCl)=0.1mol/(L•min) A、B
【解析】(1)在 0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min 时间段中,产生气体的体积分别为 50mL、70mL、112mL、
58mL、20mL,由此可知反应速率最大的时间段为 2~3 min,因反应为放热反应,温度升高,反应速率增大,
故选 B。
(2)反应速率最小的时间段是 4~5min 时间段,此时温度虽然较高,但 H+浓度小;
(3)在 2~3min 时间段内,n(H2)=0.112L/22.4L·mol-1=0.005mol,根据 2HCl~H2,计算消耗盐酸的物质
的量为 0.01mol,则υ(HCl)=0.01mol÷0.1L÷1min
=0.1 mol/(L·min);
(4)A.加入蒸馏水,H+浓度减小,反应速率减小且不减少产生氢气的量,故 A 正确;
B.加入 NaCl 溶液,H+浓度减小,反应速率减小且不减少产生氢气的量,故 B 正确;
C.加入 NaNO3 溶液,生成 NO 气体,影响生成氢气的量,故 C 错误;
D.加入 CuSO4 溶液,Zn 置换出 Cu 反应速度增大,故 D 错误;
E.加入 Na2CO3 溶液,消耗 H+,H+浓度减小,影响生成氢气的量,故 E 错误.
故答案为:A、B.
21.H2O2+2HI=2H2O+I2 HI 的浓度 反应速率与 HI 浓度成正比(或反应速率随 HI 浓度增大而增大)
温度升高,双氧水分解,反应物浓度降低,造成反应速率减慢 2mL 0.1mol·L-1 H2O2 溶液,1mL H2O 加
入 KI 溶液的试管中产生气体的速率快
【解析】(1)过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应的化学方程式为:H2O2+2HI=2H2O+I2;
(2)根据表格信息,控制变量法可知,实验 1、2、3 研究 HI 的浓度对反应速率的影响;结论是:反应速
率与 HI 浓度成正比(或反应速率随 HI 浓度增大而增大);
(3)反应物过氧化氢易分解,故 4、5 的实验分别升高不同温度,发现升高温度较小的一组,棕黄色出现
加快,升高温度较大的一组,棕黄色出现反而变慢,可能的原因:温度升高,双氧水分解,反应物浓度降
低,造成反应速率减慢;
(4)①该实验是探究催化剂碘化钾的影响,故采用控制变量法,试管 2 中应加:2mL 0.1mol·L -1H2O2 溶液,
1mL H2O;
②该小组同学认为碘化钾能催化过氧化氢分解,故该实验现象未:加入 KI 溶液的试管中产生气体的速率快。
22.0.0025 温度降低,气体体积减小 形成 Cu-Zn 原电池,加快了反应速率
【解析】(1)根据金属锌和硫酸反应的实质是:Zn+2H+=Zn2++H2↑,产生氢气 50mL 时,n(H2)物质的量是
1
0.050L
25L·mol- =0.020mol,等于锌离子的物质的量,在 20 s 内用 Zn2+浓度表示的平均反应速率
v(Zn2+)==
0.020mol
0.04L
20s
= 0.0025mol·(L·s)-1。故答案为:0.0025;
(2)在金属锌和硫酸的反应中,接近反应的最后阶段,由于气体的热胀冷缩性质,会发现气体的体积突然减
小,所以气体体积变化的原因:温度降低,气体体积减小,故答案为:温度降低,气体体积减小;
(3)改进后,硫酸、铜和锌形成原电池,产生氢气的速率发生明显变化,所以可能的原因形成 Cu-Zn 原电池,
加快了反应速率,故答案为:形成 Cu-Zn 原电池,加快了反应速率。