高中化學化學反應的速率習題及答案

1．下列關於化學反應速率的敘述不正確的是( )

A．化學反應速率是衡量化學反應進行快慢程度的物理量

B．單位時間內某物質的濃度變化大，則該物質反應速率就快

C．化學反應速率可以用單位時間內生成某物質的質量多少來表示

D．化學反應速率的單位有molL－1s－1或molL－1min－1

2．下列措施一定能使化學反應速率增大的是( )

A．增大反應物的量 B．增大壓強

C．升高溫度 D．使用催化劑

3．甲、乙兩容器內都在進行A→B的反應，甲中每分鐘減少4 mol A，乙中每分鐘減少2 mol A，則兩容器中的反應速率( )

A．甲快 B．乙快 C．相等 D．無法確定

4．把下列四種X溶液，分別加入盛有10 mL 2 molL－1鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到50mL，此時X和鹽酸緩慢地進行反應。其中反應速率最大的是( )

A．20 mL 3 molL－1的X溶液

B．20 mL 2 molL－1的X溶液

C．10 mL 4 molL－1的X溶液

D．10 mL 2 molL－1的X溶液

5．100 mL 6 molL－1的H2SO4跟過量鋅粉反應，在一定溫度下，要想減緩反應進行的速率，但又不影響生成的氫氣的總量，可向反應物中加入適量的( )

A．硫酸鈉固體 B．稀鹽酸

C．硫酸鉀溶液 D．硝酸鉀溶液

6．爲比較Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解反應的催化效果，甲、乙兩位同學分別設計瞭如圖甲、乙所示的實驗。下列敘述中不正確的是( )

A．圖甲所示實驗可透過觀察產生氣泡的快慢來比較反應速率的大小

B．若圖甲所示實驗中反應速率爲①>②，則一定說明Fe3＋比Cu2＋對H2O2分解催化效果好

C．用圖乙所示裝置測定反應速率，可測定反應產生的氣體體積及反應時間

D．爲檢查圖乙所示裝置的氣密性，可關閉A處活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一

段時間後鬆開活塞，觀察活塞是否回到原位

練方法技巧 ——化學反應速率的計算技巧

7．向4.0 L容器中充入0.70 mol SO2和0.40 mol O2,4 s末測得剩餘SO2 0.30 mol，則v(O2)爲( )

A．0.10 molL－1s－1

B．0.025 molL－1s－1

C．0.50 molL－1s－1

D．0.012 5 molL－1s－1

8．將5.6 g鐵粉投入盛有100 mL 2 molL－1 稀硫酸的燒杯中，2 min 時鐵粉剛好溶解完全。如果反應前後溶液的體積不變，則該反應的平均速率可表示爲( )

A．v(Fe)＝0.5 molL－1min－1

B．v(H2SO4)＝1 molL－1min－1

C．v(H2)＝1 molL－1min－1

D．v(FeSO4)＝0.5 molL－1min－1

9．化合物Bilirubin在一定波長的光照射下發生分解反應，反應物濃度隨反應時間變化如下圖所示，計算反應4～8 min間的平均反應速率和推測反應16 min時反應物的濃度，結果應是( )

A．2.5 μmolL－1min－1和2.0 μmolL－1

B．2.5 μmolL－1min－1和2.5 μmolL－1

C．3.0 μmolL－1min－1和3.0 μmolL－1

D．5.0 μmolL－1min－1和3.0 μmolL－1

10．某同學在用稀硫酸與鋅製取氫氣的實驗中，發現加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題：

(1)上述實驗中發生反應的化學方程式有____________________________

________________________________________________________________________；

(2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是________________

________________________________________________________________________；

(3)實驗室中現有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液，可與上述實驗中CuSO4

溶液起相似作用的是________；

(4)要加快上述實驗中氣體產生的速率，還可採取的措施有________________(答兩種)；

(5)爲了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學設計瞭如下一系列的實

驗。將表中所給的`混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應瓶中，收集產生的氣

體，記錄獲得相同體積的氣體所需時間。

實驗

混合溶液 A B C D E F

4 molL－1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5

飽和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20

H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0

①請完成此實驗設計，其中：V1＝__________，V6＝__________，V9＝________。

②該同學最後得出的結論爲：當加入少量CuSO4溶液時，生成氫氣的速率會大大提高，

但當加入的CuSO4溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降。請分析氫氣生成速

率下降的主要原因_______________________。

參考答案

1．C

2．C [外界條件(反應物用量、壓強)對化學反應速率的影響與物質的聚集狀態有關，分析化學反應速率的變化時，既要考慮條件的變化，還要考慮物質的聚集狀態。反應物爲固態或純液態時，增加反應物的量，不影響反應速率的改變；若反應物爲固態或純液態，增大壓強也不能增大反應速率。溫度和催化劑影響化學反應速率，與反應物狀態無關，其中升高溫度反應速率一定增大，但有少數催化劑能減慢化學反應速率。]

3．D [由化學反應速率的表達式可知，甲、乙兩容器的體積未知，則無法知道其濃度的變化量，不能確定兩容器中A的化學反應速率。]

4．A [化學反應速率隨濃度的增大而加快，隨濃度的降低而減慢。分析本題，要比較反應速率的大小，在其他條件不變的情況下，實際上是比較反應物濃度的大小，此時的濃度必須是溶液混合後的濃度。由於混合後各燒杯中鹽酸的濃度相等，所以只要求出X的濃度最大的即可。因爲混合後溶液的體積均爲50 mL，所以X的物質的量最大者即爲濃度最大者。透過計算可知A選項中X的濃度最大。]

5．C [鋅與6 molL－1的H2SO4反應，其實質爲Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，若減小生成H2的速率而不改變其產量，即需只降低溶液中H＋的濃度，而不改變H＋的物質的量。A項中Na2SO4溶於水電離出的Na＋和SO2－4對H＋濃度無影響，不影響反應速率，A項不正確；B項引入H＋會影響H2的生成量；C項相當於加入水，可使H＋濃度減小，化學反應速率減小，但H＋的物質的量未改變，生成H2的量不變，C正確；D項KNO3溶液中的NO－3在酸性條件下可與Zn反應生成NO，消耗H＋，減少了H2的生成量。]

6．B [圖甲所示實驗中沒有說明兩反應液的溫度是否相同，而且沒有實驗Cl－和SO2－4對應的影響，故該實驗不能確定Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解的催化效果。]

7．D [Δn (SO2)＝0.7 mol－0.3 mol＝0.4 mol則v(SO2)＝ΔnΔtV＝0.4 mol4 s×4.0 L＝0.025 molL－1s－1故v(O2)＝12v(SO2)＝0.012 5 molL－1s－1。 ]

8．D

9．B [據圖可知，4 min時化合物Bilirubin的濃度爲20 μmolL－1,8 min時其濃度爲10 μmolL－1，因此4～8 min間的平均反應速率爲20 μmolL－1－10 μmolL－14 min＝2.5 μmolL－1min－1。進一步分析圖像可知0～4 min間的平均分解速率爲40 μmolL－1－20 μmolL－14 min＝5.0 μmolL－1min－1，由以上分析數據大致可確定平均分解速率基本呈等比遞減變化，因此可估算8～12 min間平均分解速率爲1.25 μmolL－1min－1,12～16 min間平均分解速率爲0.625 μmolL－1min－1，因此16 min時反應物的濃度大致應爲10 μmolL－1－1.25 μmolL－1min－1×4 min－0.625 μmolL－1min－1×4 min＝2.5 μmolL－1，故B項正確。]

10．

(1)CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑

(2)CuSO4與Zn反應產生的Cu與Zn形成Cu－Zn微電池，加快了氫氣產生的速率

(3)Ag2SO4

(4)升高反應溫度、適當增大硫酸的濃度、增加鋅的比表面積等(答兩種即可) (5)①30 10 17.5 ②當加入一定量的CuSO4後，生成的單質Cu會沉積在Zn的表面，降低了Zn與H2SO4溶液的接觸面積

解析

(1)在稀硫酸中加入硫酸銅後發生了兩個反應：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。

(2)由於Zn與反應生成的Cu及硫酸銅溶液組成了Cu－Zn微電池，大大加快了生成氫氣的反應速率。

(3)只要是比鋅的金屬性差的金屬都可以與鋅組成原電池，都可以加快生成氫氣的反應速率，故在所給的物質中只有Ag2SO4符合題意。

(4)要加快生成氫氣的反應速率，還可以採取如下措施：升高溫度、適當增大硫酸的濃度、增加鋅粒的比表面積等。

(5)因爲要研究硫酸銅的量對反應速率的影響，故應保持硫酸的濃度在各組實驗中相同，則硫酸溶液的體積均取30 mL，根據F中增加的水與硫酸銅溶液的體積之和爲20 mL，可以求得V6＝10 mL，V8＝19.5 mL，V9＝17.5 mL，V10＝15 mL。由於析出的銅的量較多，會覆蓋在鋅的表面，使得鋅與稀硫酸接觸面積大大減小，故反應速率反而減慢了。