课时25化学反应速率能力摸底课前热身1.以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.0kJ·mol-1Ⅱ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-129.0kJ·mol-1将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为100L的反应室中，在一定条件下发生反应Ⅰ，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如右图。假设100℃时到达平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应从开始到达平衡时的反应速率为。[答案]0.003mol·L-1·min-1[解析]CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，CH4的起始浓度为0.01mol·L-1，5min时CH4转化了50%，所以其平衡浓度为0.005mol·L-1，所以反应速率v(CH4)==0.001mol·L-1·min-1，反应速率比等于其化学计量数之比，得v(H2)=0.003mol·L-1·min-1。2.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mLc/mol·L-1V/mLc/mol·L-1V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210[答案]D[解析]本题考查化学反应速率，意在考查学生分析外界条件对化学反应速率的影响。结合选项知混合液的体积都为20mL，但选项D中反应温度最高、反应物Na2S2O3的浓度最大，其反应速率最大，故最先看到浑浊(有硫单质生成)。3.(2014·湖南卷改编)某反应过程能量变化如下图所示，下列说法正确的是()-10.005molL5minA.反应过程a有催化剂参与B.该反应为放热反应，热效应等于ΔHC.改变催化剂，不改变该反应的活化能D.有催化剂的条件下，反应的活化能等于E1+E2[答案]B[解析]由图可知，反应过程a需要的活化能比b要高，所以a没有催化剂参与，A错误;由图可知，该反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应属于放热反应，反应的热效应等于反应物与生成物的能量之差，即ΔH，B正确;使用催化剂，改变了反应进行的途径，降低了反应的活化能，C错误。4.某研究小组为了研究不同条件下金属铝粉在过量稀硫酸中的溶解性能，设计如下实验。已知:c(H2SO4)=4.5mol·L-1，反应均需要搅拌60min。编号温度/℃加入某盐H2SO4体积/mLH2O体积/mL铝粉加入量/g铝粉溶解量/g①20不加4002.00500.0307②80不加4002.00500.1184③T1不加20V12.0050—④T25mL0.01mol·L-1CuSO4溶液20V22.0050—(1)实验①和②的目的是。为了获得铝粉溶解量，还需要测量的数据是。(2)实验①和③是为了研究硫酸的浓度对该反应的影响，则T1=℃，V1=mL。(3)实验③和④是为了研究加入CuSO4溶液对该反应的影响，则T2=℃，V2=mL。研究表明，在相同条件下加入少量CuSO4有利于Al的溶解。原因是。[答案](1)其他条件不变，探究温度对稀硫酸溶解铝粉量的影响反应60min后剩余铝粉的质量(2)2020(3)2015Al、Cu、H2SO4构成原电池，加速Al的溶解[解析](1)实验①和②，温度不同，铝粉溶解量也不同，其他条件相同，目的是研究其他条件不变，温度对稀硫酸溶解铝粉量的影响。为了获得铝粉溶解量，还需要测量的数据是反应60min后剩余铝粉的质量。(2)实验①和③是为了研究硫酸的浓度对该反应的影响，则浓度不同，其他条件相同，即温度和溶液的体积相同，所以，T1=20℃;V1=20mL。(3)实验③和④是为了研究加入CuSO4溶液对该反应的影响，其他条件应该相同，即温度和溶液的体积相同，所以T2=20℃;V2=15mL。
