大单元六 化学反应速率 化学平衡
第20讲 化学反应速率
练习1 化学反应速率及其理论
1. (2023·连云港中学)反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一密闭容器中进行，下列条件的改变能加快反应速率是(B)
A. 增加C的量
B. 将容器的容积缩小一半
C. 保持容器容积不变，充入N2
D. 保持压强不变，充入He
【解析】 C是固体，增加固体C的量，反应速率不变，A错误；将容器容积缩小一半，相当于增大压强，反应速率加快，B正确；保持容器容积不变，充入N2，各组分浓度不变，反应速率不变，C错误；保持压强不变，充入He，等效于减压，反应速率减慢，D错误。
2. (2023·无锡太湖中学)少量铁粉与100 mL 0.01 mol/L 的稀盐酸反应，反应速率太慢，为了加快此反应速率而不改变H2的量，可以使用如下方法中的(D)
①加H2O
②加NaOH固体
③滴入几滴浓盐酸
④加CH3COONa固体
⑤加NaCl溶液
⑥滴入几滴硫酸铜溶液
⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)
⑧改用10 mL 0.1 mol/L盐酸
A. ⑤⑦⑧ B. ③⑤⑧
C. ①⑥⑦ D. ③⑦⑧
【解析】 加水，c(H＋)减小，反应速率减慢，①不符合题意；加NaOH固体，c(H＋)减小，反应速率减慢，②不符合题意；滴入几滴浓盐酸，c(H＋)增大，反应速率加快，③符合题意；加CH3COONa固体，生成醋酸，c(H＋)减小，反应速率减慢，④不符合题意；加NaCl溶液，c(H＋)减小，反应速率减慢，⑤不符合题意；滴入几滴CuSO4溶液，Fe置换出Cu，构成原电池，反应速率加快，但Fe的量减少，导致生成H2的量减少，⑥不符合题意；升高温度(不考虑盐酸挥发)，反应速率加快，⑦符合题意；改用10 mL 0.1 mol/L盐酸，c(H＋)增大，反应速率加快，⑧符合题意。故选D。
3. (2023·徐州调研)含有少量I－的溶液中，H2O2的分解机理如下：
①H2O2＋I－===H2O＋IO－(慢)，
②H2O2＋IO－===H2O＋O2＋I－(快)。
对于含有少量I－的溶液中发生的反应2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH＝－98 kJ/mol。下列说法正确的是(A)
A. 增大溶液中c(I－)，可提高H2O2的分解速率
B. IO－也是该反应的催化剂
C. 反应①和反应②的活化能之和等于98 kJ/mol
D. 升高温度和使用催化剂均能提高H2O2分解的平衡转化率
【解析】 增大溶液中c(I－)，反应①的速率加快，反应①的速率决定总反应速率，故可提高H2O2的分解速率，A正确；I－是该反应的催化剂，IO－是中间产物，B错误；反应①和反应②的活化能之和不等于98 kJ/mol，C错误；催化剂不能使平衡发生移动，使用催化剂不能提高H2O2分解的平衡转化率，D错误。
4. (2023·木渎中学)已知合成氨反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol。下列说法不正确的是(A)
A. 合成氨反应的ΔS＝－200 J/(K·mol)，在较低温度下不能自发进行
B. 氮气和氢气的反应活化能很大，需要外界提供能量才可能发生反应
C. 恒温恒容密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，充分反应后放出热量小于92.4 kJ
D. 温度升高，反应物的活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，反应速率增大
【解析】 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)的ΔH<0、ΔS<0，ΔH－TΔS<0时，反应能够自发进行，则该反应在较低温度下能自发进行，A错误；N2和H2的反应活化能很大，需要外界提供能量才可能发生反应，B正确；合成氨反应是可逆反应，1 mol N2和3 mol H2充分反应后放出热量小于92.4 kJ，C正确；升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，反应速率加快，D正确。
5. (2024·扬州中学)一种合金催化剂M催化BH3NH3水解释氢的反应机理如图所示。下列有关说法不正确的是(B)
A. 总反应ΔS>0
B. 加入NaOH可制得更纯的H2
C. 若反应中生成2 g H2，转移电子2 mol
D. 若将H2O换成D2O则可释放出HD
【解析】 由图可知总反应为BH3NH3＋2H2O===NH4(＋)＋BO2(－)＋3H2↑，ΔS>0，A正确；NaOH和NH4(＋)生成氨气，制得的H2中混有氨气，B错误；由总反应可知，6e－～3H2，故生成2 g(即1 mol) H2，转移2 mol电子，C正确；据图可知，参加反应的2个水分子中只有一个氢原子转化为NH4(＋)，其余3个氢原子和BH3中的3个氢原子结合生成3个H2，若将水换成D2O，则可释放出HD，D正确。
6. (2024·南通三模) NaOH活化过的Pt/TiO2催化剂对甲醛氧化为CO2具有较好的催化效果，有学者提出该催化反应的机理如图所示。下列说法不正确的是(D)