高中化學(xué)人教版化學(xué)反應(yīng)原理第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第2章第1節(jié)_第1頁
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第二章第一節(jié)基礎(chǔ)鞏固1.對于化學(xué)反應(yīng)3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g),下列反應(yīng)速率關(guān)系中,正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732175)(C)A.v(W)=3v(Z) B.2v(X)=3v(Z)C.2v(X)=v(Y) D.3v(W)=2v(X)解析:用反應(yīng)中不同物質(zhì)的濃度表示反應(yīng)速率時,其反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中的系數(shù)之比,則有v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)=3∶2∶4∶3。2.將氣體A2、B2各1mol充入1L的密閉容器中反應(yīng),生成氣體C,一段時間后,測得c(A2)為mol·L-1,c(B2)為mol·L-1,c(C)為mol·L-1,則C的化學(xué)式為eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732176)(C)A.AB B.A2BC.AB2 D.A2B2解析:該段時間內(nèi),A2、B2兩種物質(zhì)按照化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比進(jìn)行反應(yīng)。由題意可得A2、B2、C物質(zhì)的量濃度的變化值,求出A2、B2、C三種物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)比為1∶2∶2,結(jié)合質(zhì)量守恒定律可知C的化學(xué)式為AB2。3.在一密閉容器中充入一定量的N2和O2,在電火花作用下發(fā)生反應(yīng)N2+O2=2NO,經(jīng)測定前3s用N2表示的反應(yīng)速率為mol·L-1·s-1,則6s末NO的濃度為eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732177)(C)A.mol·L-1 B.大于mol·L-1C.小于mol·L-1 D.不能確定解析:前3s用N2表示的反應(yīng)速率為mol·L-1·s-1,即用NO表示的反應(yīng)速率為mol·L-1·s-1,如果3~6s的反應(yīng)速率仍為mol·L-1·s-1,則NO的濃度為mol·L-1,由于隨著反應(yīng)進(jìn)行,反應(yīng)物的濃度減小,反應(yīng)速率減慢,故應(yīng)小于mol·L-1。4.在四種不同條件下測得反應(yīng)2SO2+O22SO3的反應(yīng)速率如下表所示:編號(1)(2)(3)(4)反應(yīng)速率[mol/(L·min)]v(SO2)v(O2)v(SO3)v(O2)其中反應(yīng)速率最快的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732178)(D)A.(1) B.(2)C.(3) D.(4)解析:由反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比可得:eq\f(1,2)v(SO2)=v(O2)=eq\f(1,2)v(SO3),將所得數(shù)據(jù)作如下?lián)Q算:(1)eq\f(1,2)v(SO2)=mol/(L·min);(2)v(O2)=mol/(L·min);(3)eq\f(1,2)v(SO3)=mol/(L·min);(4)v(O2)=mol/(L·min),單位相同,數(shù)值大者反應(yīng)速率快。5.反應(yīng)4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)開始進(jìn)行時,CO的濃度為4mol/L,N2的濃度為0,2min后測得N2的濃度為mol/L,則此段時間內(nèi),下列反應(yīng)速率表示正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732179)(D)A.v(CO)=mol/(L·s) B.v(NO2)=mol/(L·min)C.v(N2)=mol/(L·min) D.v(CO2)=mol/(L·min)解析:由題意知N2的反應(yīng)速率為eq\fmol/L,2min)=mol/(L·min),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,可得D選項正確。要注意的是A項中的單位是mol/(L·s),故不正確。6.2molA與2molB混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g)。若2s后,A的轉(zhuǎn)化率為50%,測得v(D)=mol/(L·s),下列推測正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732180)(A)A.v(C)=v(D)=mol/(L·s) B.z=3C.B的轉(zhuǎn)化率為25% D.C的體積分?jǐn)?shù)為%解析:由A的轉(zhuǎn)化率可知,2s時反應(yīng)掉的A的物質(zhì)的量為1mol,v(A)=eq\f(1mol,2L×2s)=mol/(L·s),由于v(A)∶v(D)=mol/(L·s)∶mol/(L·s)=2∶z,則z=2,B不正確,A正確;此時消耗的B為mol,生成的C為1mol,則B的轉(zhuǎn)化率為eq\fmol,2mol)×100%=75%,C的體積分?jǐn)?shù)=eq\f(1mol,1mol+mol+1mol+1mol)×100%=%。7.將固體NH4Br置于密閉容器中,在某溫度下,發(fā)生反應(yīng):NH4Br(s)NH3(g)+HBr(g),2HBr(g)Br2(g)+H2(g),2min后,測知H2的濃度為mol·L-1,HBr的濃度為4mol·L-1,若上述反應(yīng)速率用v(NH3)表示,則下列速率正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732181)(B)A.mol·L-1·min-1 B.mol·L-1·min-1C.2mol·L-1·min-1 D.mol·L-1·min-1解析:此題為連鎖反應(yīng),即NH4Br(s)分解生成的HBr又有一部分分解,故剩余的HBr的量為NH4Br分解生成的HBr的量減去HBr分解的量,即c(HBr)=c(HBr)生成-c(HBr)分解,又知c(H2)=mol·L-1,則c(HBr)分解=1mol·L-1所以c(HBr)生成=c(HBr)+c(HBr)分解=5mol·L-1c(NH3)=c(HBr)生成=5mol·L-1v(NH3)=eq\f(5mol·L-1-0,2min)=mol·L-1·min-1。8.在2L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):mX(g)+nY(g)pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q為物質(zhì)系數(shù)。在0min~3min內(nèi),各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化如下表所示:eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732182)物質(zhì)時間XYZQ起始(mol)12min末(mol)3min末(mol)已知2min內(nèi)v(Q)=mol·L-1·min-1,eq\f(vZ,vY)=eq\f(1,2),(1)試確定以下物質(zhì)的相關(guān)量:起始時n(Y)=,n(Q)=__3_mol__。(2)方程式中m=__1__,n=__4__,p=__2__,q=__3__。(3)用Z表示2min內(nèi)的反應(yīng)速率·L-1·min-1__。(4)2min末Q的轉(zhuǎn)化率為__10%__。(5)試判斷在2min內(nèi)v(正)__<__v(逆)(填“>”、“<”或“=”),在2min末~3min末v(正)__=__v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。解析:解題時明確化學(xué)反應(yīng)速率與系數(shù)的關(guān)系以及化學(xué)計算的方法。對比X的起始量和2min末的量,可知反應(yīng)逆向進(jìn)行。Δn(Q)=v(Q)·V·Δt=mol·L-1·min-1×2L×2min=對反應(yīng)過程作“三段式”法分析如下:mX+nYpZ+qQ始/moln(Y)1n(Q)變/molΔn(X)Δn(Y)Δn(Z)2min末/mol故Δn(X)=mol-mol=molΔn(Z)=1mol-mol=moln(Q)=mol+mol=3mol(1)因eq\f(vZ,vY)=eq\f(1,2),eq\f(vZ,vQ)=eq\f(ΔnZ,ΔnQ)=eq\fmol,mol)故eq\f(vY,vQ)=eq\f(4,3),v(Y)=mol·L-1·min-1×eq\f(4,3)=mol·L-1·min-1Δn(Y)=mol·L-1·min-1×2min×2L=n(Y)=mol-mol=mol(2)m∶n∶p∶q=Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)∶Δn(Q)=mol∶mol∶mol∶mol=1∶4∶2∶3(3)eq\f(vQ,vZ)=eq\f(3,2),v(Q)=mol·L-1·min-1,故v(Z)=mol·L-1·min-1。(4)Q的轉(zhuǎn)化率α(Q)=eq\f(ΔnQ,nQ)×100%=eq\fmol,3mol)×100%=10%。(5)起始時反應(yīng)逆向進(jìn)行,至2min末Z的物質(zhì)的量不再變化,達(dá)到平衡狀態(tài),故2min內(nèi)v(正)<v(逆),2min末~3min末反應(yīng)處于平衡狀態(tài),故v(正)=v(逆)。素能拓展1.一定溫度下,在固定體積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I(xiàn)2(g)。若c(HI)由mol/L降到mol/L時,需要15s,那么c(HI)由mol/L降到mol/L時,所需反應(yīng)的時間為eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732183)(C)A.等于5s B.等于10sC.大于10s D.小于10s解析:c(HI)從mol/L降到mol/L過程中:v(HI)=eq\f(Δc,Δt)=eq\fmol/L,15s)=mol/(L·s)。假設(shè)v(HI)不變,則c(HI)從mol/L降到mol/L時,Δt=eq\f(Δc,v)=eq\fmol/L,mol/L·s)=10s。但反應(yīng)速率受濃度變化的影響,濃度越小,反應(yīng)速率越慢。隨著反應(yīng)的進(jìn)行c(HI)越來越小,反應(yīng)速率越來越慢,故所需反應(yīng)時間大于10s。2.將4molA氣體和2molB氣體在2L密閉的容器中混合,并在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)xC(g),若經(jīng)2s后測得A物質(zhì)的量為mol,C的濃度為mol·L-1,下列幾種說法,正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732184)(B)①2s內(nèi)用物質(zhì)A表示的平均反應(yīng)速率為mol·L-1·s-1②2s內(nèi)用物質(zhì)B表示的平均反應(yīng)速率為mol·L-1·s-1③2s時物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率為70%④x=2A.①③ B.①④C.②③ D.③④解析:由題干信息計算出v(A)=eq\f(4mol-mol,2L×2s)=mol/(L·s),則v(B)=mol/(L·s);2s時A消耗mol,則B消耗mol,所以B的轉(zhuǎn)化率為30%;2s時生成物C的濃度為mol·L-1,所以v(C)=eq\fmol/L,2s)=mol/(L·s),v(A)∶v(C)=2∶x=1∶1,得x=2,故①④正確。3.已知某條件下,合成氨反應(yīng)的數(shù)據(jù)如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始濃度/mol·L-12s末濃度/mol·L-14s末濃度/mol·L-1當(dāng)用氨氣濃度的增加來表示該反應(yīng)的速率時,下列說法中錯誤的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732185)(A)A.2s末氨氣的反應(yīng)速率=mol·(L·s)-1B.前2s時間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率=mol·(L·s)-1C.前4s時間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率=mol·(L·s)-1D.2~4s時間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率=mol·(L·s)-1解析:本題考查學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率,而不是瞬時速率的理解。4.在某恒容密閉容器中投入X、Y、W、Q四種物質(zhì),經(jīng)一段時間后測得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表所示:XYWQ10minmolmolmolmol20minmolmolmolmol上述容器中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式可能是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732186)(C)A.X+2Y=2W+2Q B.3X+Y+2W=2QC.X+3Y+2Q=2W D.X+2Y+3Q=2W解析:從表格數(shù)據(jù)可看出X、Y、Q的物質(zhì)的量減少,而W的物質(zhì)的量增加,說明X、Y、Q是反應(yīng)物,W是產(chǎn)物。在同一容器中,相同時間內(nèi),各物質(zhì)的速率之比等于物質(zhì)的量變化量之比,等于化學(xué)計量數(shù)之比。n(X)∶n(Y)∶n(Q)∶n(W)=mol-mol)∶mol-mol)∶mol-mol)∶mol-mol)=1∶3∶2∶2,所以X、Y、Q、W的計量數(shù)之比為1∶3∶2∶2,選C。5.將1molA和1molB充入VL某密閉容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng):A(g)+B(g)C(g),2min時,c(A)=mol·L-1,平均反應(yīng)速率v(C)=mol·L-1·min-1,則該容器的體積V的值為eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732187)(B)A. B.C.1 D.2解析:由化學(xué)方程式可得v(A)=v(C)=mol·L-1·min-1,則Δc(A)=v(A)·Δt=mol·L-1·min-1×2min=mol·L-1,則c(A)始=mol·L-1+mol·L-1=2mol·L-1,故V=eq\f(n,c)=eq\f(1mol,2mol·L-1)=0.5L。6.a(chǎn)X(g)+bY(g)cZ(g)+dW(g)在一定體積的密閉容器中反應(yīng)5min達(dá)到平衡時,X減少nmol·L-1,Y減少eq\f(n,3)mol·L-1,Z增加eq\f(2n,3)mol·L-1。若將體系壓強增大,W的百分含量不發(fā)生變化。則化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比a∶b∶c∶d應(yīng)為eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732188)(D)A.3∶1∶2∶1 B.1∶3∶2∶2C.1∶3∶1∶2 D.3∶1∶2∶2解析:增大體系壓強時,W的百分含量不發(fā)生變化,說明a+b=c+d。由Δc(X)∶Δc(Y)∶Δc(Z)=n∶eq\f(n,3)∶eq\f(2n,3)=3∶1∶2可知a∶b∶c∶d=3∶1∶2∶2。7.已知:反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g),某溫度下,在2L的密閉容器中投入一定量的A、B,兩種氣體的物質(zhì)的量濃度隨時間變化的曲線如圖所示。eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732189)(1)從反應(yīng)開始到12s時,用A表示的反應(yīng)速率為·L-1·s-1__。(2)經(jīng)測定前4s內(nèi)v(C)=mol·L-1·s-1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__3A(g)+B(g)2C(g)。(3)請在圖中將生成物C的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化曲線繪制出來。(4)若上述反應(yīng)分別在甲、乙、丙三個相同的密閉容器中進(jìn)行,經(jīng)同一段時間后,測得三個容器中的反應(yīng)速率分別為甲:v(A)=mol·L-1·s-1;乙:v(B)=mol·L-1·s-1;丙:v(C)=mol·L-1·min-1;則甲、乙、丙三個容器中反應(yīng)速率由快到慢的順序為__乙>甲>丙__。解析:(1)從0到12s,Δc(A)=mol·L-1-mol·L-1=mol·L-1,v(A)=mol·L-1÷12s=mol·L-1·s-1。(2)前4s內(nèi),Δc(A)=mol·L-1-mol·L-1=mol·L-1,v(A)=mol·L-1÷4s=mol·L-1·s-1;v(A)∶v(C)=a∶c=mol·L-1·s-1∶mol·L-1·s-1=3∶2,由圖像知,在12s時Δc(A)∶Δc(B)=mol·L-1∶mol·L-1=3∶1=a∶b,則a、b、c三者的比例為3∶1∶2,所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A(g)+B(g)2C(g)。(3)生成物C的濃度從0開始增加,到12s時達(dá)到最大,Δc(A)∶Δc(C)=a∶c=3∶2,所以Δc(C)=2×mol·L-1÷3=mol·L-1,則該曲線如圖所示。(4)丙容器

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