高中魯科版化學(xué)選修42.3 化學(xué)反應(yīng)的速率第1課時 2含答案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精1．(2012·臨沂高二統(tǒng)考）已知反應(yīng)A(g)＋3B（g）=2C(g）＋D(g)在某段時間內(nèi)以A的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為1mol·L－1·min－1,則此段時間內(nèi)以C的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為（）A．0.5mol·L－1·min－1 B．1mol·L－1·min－1C．2mol·L－1·min－1 D．3mol·L－1·min－1解析：選C。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中速率之比等于各物質(zhì)的系數(shù)之比,可得v（A)∶v（C)＝1∶2，而v（A）＝1mol·L－1·min－1，則v(C）＝2mol·L－1·min－1.2．(2011·惠州高二檢測)在鋁與稀硫酸的反應(yīng)中，已知10s末硫酸的濃度減少了0。6mol·L－1，若不考慮反應(yīng)過程中溶液體積的變化，則10s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是()A．0。02mol·L－1·min－1B．1.8mol·L－1·min－1C．1.2mol·L－1·min－1D．0。18mol·L－1·min－1解析：選C.v(H2SO4）＝eq\f(0.6mol·L－1,10s）＝0。06mol·L－1·s－1,v[Al2（SO4）3]＝eq\f（1,3)×0.06mol·L－1·s－1＝0.02mol·L－1·s－1×60s·min－1＝1。2mol·L－1·min－1.3．甲、乙兩容器中都在進行A→B的反應(yīng)，甲容器內(nèi)每分鐘減少4molA,乙容器內(nèi)每分鐘減少2molA,則甲容器內(nèi)的反應(yīng)的反應(yīng)速率比乙容器內(nèi)的反應(yīng)速率要(）A．快B．慢C．相等D．無法判斷解析:選D。因題中未給出A、B的體積,所以無法判斷濃度的變化，因而無法比較速率。4．(2012·天津高二調(diào)研）在N2＋3H22NH3的反應(yīng)中，經(jīng)過一段時間后，NH3的濃度增加了0.6mol·L－1。在此時間內(nèi)用H2表示的平均反應(yīng)速率為0.45mol·(L·s）－1，所經(jīng)過的時間是（)A．0.44s B．1sC．1。33s D．2s解析：選D。用NH3表示的反應(yīng)速率為:v(NH3）＝eq\f(2，3）v(H2)＝eq\f（2,3）×0。45mol·(L·s)－1＝0.3mol·(L·s）－1，設(shè)所用時間為t，則0.3mol·（L·s)－1×t＝0.6mol·L－1，t＝2s，故應(yīng)選D。5．某溫度下，濃度都是1mol·L－1的兩種氣體X2和Y2,在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z，經(jīng)過tmin后，測得物質(zhì)的濃度分別為：c(X2)＝0.4mol·L－1,c（Y2)＝0。8mol·L－1,c（Z）＝0.4mol·L－1.則該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為（)A．X2＋2Y22XY2B．2X2＋Y22X2YC．3X2＋Y22X3YD．X2＋3Y22XY3解析:選C。tmin后，Δc(X2)＝1mol·L－1－0。4mol·L－1＝0。6mol·L－1，Δc（Y2)＝1mol·L－1－0。8mol·L－1＝0.2mol·L－1，Δc(Z)＝0.4mol·L－1，v（X2）∶v（Y2)∶v（Z）＝0.6∶0。2∶0.4＝3∶1∶2，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X2＋Y22X3Y。6．在容積為2L的密閉容器中充入2molSO2和一定量O2，發(fā)生反應(yīng)2SO2＋O22SO3，當(dāng)反應(yīng)進行到4min時，測得n(SO2）＝0。4mol.若反應(yīng)進行到2min時，容器中SO2的物質(zhì)的量是（）A．等于1。6mol B．等于1。2molC．大于1.6mol D．小于1。2mol解析：選D。由題意可求得4min內(nèi)SO2的平均反應(yīng)速率v（SO2)＝eq\f(2mol－0.4mol，2L×4min）＝0.2mol·(L·min)－1。若按照這個反應(yīng)速率計算，2min時轉(zhuǎn)化的SO2的物質(zhì)的量為0。2mol·（L·min)－1×2min×2L＝0.8mol，但由于前2min比后2min的反應(yīng)速率大，所以2min時，n（SO2）<2mol－0。8mol＝1.2mol.7．把0.6molX氣體和0。4molY氣體混合于2L容器中,使它們發(fā)生如下反應(yīng)：3X(g)＋Y(g)nZ（g)＋2W(g），5min末已生成0.2molW，若以Z的濃度來表示的反應(yīng)速率為0。01mol·L－1·min－1，則上述反應(yīng)中Z氣體的系數(shù)n的值是(）A．1 B．2C．3 D．4解析：選A。v（W)＝eq\f(0。2mol,2L×5min)＝0。02mol·L－1·min－1，因為eq\f(vZ，vW）＝eq\f(n，2）＝eq\f（0.01mol·L－1·min－1,0。02mol·L－1·min－1),所以n＝1。8．在一定條件下，將3molA和1molB兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng):3A（g)＋B(g）xC(g)＋2D(g)。2min后該反應(yīng)達到平衡,生成0。8molD，并測得C的濃度為0。2mol·L－1。下列判斷錯誤的是(雙選)()A．x＝1B．2min內(nèi)A的反應(yīng)速率為0。6mol·L－1·min－1C．B的轉(zhuǎn)化率為40%D．若混合氣體的密度不變則表明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)解析：選BD.2min后生成C的物質(zhì)的量為0.2mol·L－1×2L＝0。4mol，是D的一半，所以x＝1，消耗A1。2mol，v(A)＝eq\f（ΔcA,Δt）＝eq\f（1。2mol，2L×2min）＝0.3mol·L－1·min－1；參加反應(yīng)的B為0。4mol，其轉(zhuǎn)化率為α（B）＝eq\f(0。4mol，1mol）×100%＝40％；任何時刻，容器中氣體的質(zhì)量不變，容器體積不變，混合氣體的密度不變，所以密度不變不能認為反應(yīng)達到平衡。9．一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示：下列描述正確的是（）A．反應(yīng)開始到10s，用Z表示的反應(yīng)速率為0。158mol·L－1·s－1B．反應(yīng)開始到10s，X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79mol·L－1C．反應(yīng)開始到10s時，Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%D．反應(yīng)的化學(xué)方程式為X（g）＋Y(g)Z(g)解析：選C。觀察曲線的走勢,X、Y隨時間變化而逐漸減小,Z隨時間變化而逐漸增大，在10s時達到平衡，由此可見X、Y為反應(yīng)物,Z為生成物。在0～10s內(nèi)，Z增加了1。58mol，X減少(1。20－0.41)＝0。79（mol），Y減少(1.00－0。21）＝0。79(mol）,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的化學(xué)計量數(shù)之比等于其物質(zhì)的量之比有0.79X＋0.79Y＝1。58Z，即X＋Y=2Z，v(Z)＝eq\f（1。58mol，2L)÷10s＝0。079mol/（L·s）;X的物質(zhì)的量濃度減少了eq\f（0。79mol，2L)＝0.395mol/L;Y的轉(zhuǎn)化率＝eq\f（0.79mol，1mol）×100%＝79.0%。10．近年來，人們大量的開發(fā)使用能源，不但使得煤、石油、天然氣的儲量大大減少，而且直接燃燒化石燃料造成的環(huán)境污染問題，也是人類面臨的重大挑戰(zhàn),如何實現(xiàn)化石燃料的綜合利用,提高效率，減少污染提上了日程.為了提高煤的利用率，人們先把煤轉(zhuǎn)化為CO和H2，再將它們轉(zhuǎn)化為甲醇，某實驗人員在一定溫度下的密閉容器中,充入一定量的H2和CO，發(fā)生反應(yīng):2H2(g）＋CO（g）催化，CH3OH(g）,測定的部分實驗數(shù)據(jù)如下：t/s0500s1000sc（H2)/mol·L－15。003。522.48c（CO)/mol·L－12.50（1）在500s內(nèi)用H2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為__________mol·L－1·s－1。(2)在1000s內(nèi)用CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率是__________mol·L－1·s－1,1000s時H2的轉(zhuǎn)化率是__________。(3)在500s時生成的甲醇的濃度是__________mol·L－1。解析：(1)在500s內(nèi)，v(H2)＝eq\f（5。00mol·L－1－3。52mol·L－1，500s）＝2.96×10－3mol·L－1·s－1。（2）在1000s時反應(yīng)了的H2的濃度是Δc(H2)＝5。00mol·L－1－2.48mol·L－1＝2.52mol·L－1,則反應(yīng)了的CO的濃度是:Δc(CO)＝eq\f（1，2)Δc（H2）＝1。26mol·L－1,用CO表示此段時間內(nèi)的平均速率為:v(CO）＝eq\f(1。26mol·L－1，1000s)＝1.26×10－3mol·L－1·s－1，H2的轉(zhuǎn)化率為eq\f（5mol·L－1－2。48mol·L－1,5mol·L－1)×100％＝50.4%。(3）在500s時反應(yīng)了的H2的濃度為：c（H2)＝1.48mol·L－1，則生成的CH3OH的濃度為：c（CH3OH)＝eq\f(1，2)c（H2）＝0.74mol·L－1。答案：(1)2.96×10－3(2）1.26×10－350.4％（3）0。7411．(2012·濟南高二期中考試)將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生下列反應(yīng)：3A（g)＋B（g)=xC（g）＋2D(g）。經(jīng)4min后測知D的濃度為0.5mol·L－1，cA∶cB＝3∶5，C的平均反應(yīng)速率是0.125mol·L－1·min－1,此時A的物質(zhì)的量濃度為__________，B的平均反應(yīng)速率為____________，x值是____________。解析:由4min內(nèi)D的濃度變化量為0.5mol·L－1,可以求出A、B、C的濃度變化量分別為eq\f(3,2)×0.5mol·L－1、eq\f(1，2）×0.5mol·L－1、eq\f（x,2）×0.5mol·L－1。設(shè)A、B的起始濃度為n,則可以得到下列關(guān)系: 3A（g）＋B(g）=xC(g)＋2D（g）起始濃度nn00濃度變化量0.75 0。25 0.25x 0.54min后濃度(n－0.75）（n－0.25）0.25x0.5由題意cA∶cB＝（n－0。75)∶(n－0.25）＝3∶5，n＝1。5mol·L－1,cA＝(n－0。75）mol·L－1＝0.75mol·L－1；根據(jù)v（B）＝eq\f(ΔcB，Δt）或先求v（D)再根據(jù)v(B）∶v(D)＝1∶2，求得v（B)＝0。0625mol·L－1·min－1；根據(jù)v（C)∶v(D)＝x∶2，求得x＝2。答案：0。75mol·L－10.0625mol·L－1·min－1212．（1)在一定溫度下，氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生下列反應(yīng):Fe2O3（s)＋3CO(g）2Fe（s)＋3CO2（g）該溫度下，在2L盛有Fe2O3粉末的密閉容器中通入CO氣體，10min后，生成了單質(zhì)鐵11。2g。則10min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為__________________________。（2)甲酸甲酯水解反應(yīng)方程式為：HCOOCH3（l)＋H2O(l)HCOOH(l）＋CH3OH(l）ΔH>0某小組通過實驗研究該反應(yīng)(體積為1L且反應(yīng)過程中體積變化忽略不計)。反應(yīng)體系中各組分的起始量如下表:組分HCOOCH3H2OHCOOHCH3OH物質(zhì)的量/mol1。001.990。010。52甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率在溫度T1下隨反應(yīng)時間（t)的變化如圖：請計算15min～20min范圍內(nèi)甲酸甲酯的減少量為__________mol，甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率為__________________________mol·L－1·min－1.解析：（1）生成單質(zhì)鐵0.2mol，消耗n（CO)＝0.3mol，所以10分鐘內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為:v（CO）＝eq\f（0.3mol，2L×10min）＝0.015mol·L－1·min－1。（2）由變化圖可知15min和20min時,甲酸甲酯的轉(zhuǎn)化率分別為6。7%、11.2%。則15～20min甲酸甲酯的減少量為:1．00mol×(11。2％－6.7%)＝0。045mol,所以甲酸甲酯的平均速率＝0。045mol/（5min×1L)＝0.009mol·L－1·min－1。答案:(1）0。015mol·L－1·min－1（2)0。0450.00913．有人研究了340K時N2O5的分解反應(yīng):2N2O5=4NO2＋O2，所得實驗數(shù)據(jù)（各種物質(zhì)在不同時刻的濃度）見下表.t/min01234c（N2O5）/mol·L－10。1600。1140.0800.0560。040c(O2）/mol·L－100。0230.0400.0520.060（1）圖像能夠非常直觀地描述物理量的變化趨勢。請你在下圖中畫出c（N2O5)－t曲線及c（O2）－t曲線，描述反應(yīng)物、生成物的濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系。（2）數(shù)據(jù)處理是化學(xué)實驗過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)。請按下式計算化學(xué)反應(yīng)速率，將計算結(jié)果填入表中。v(B）＝eq\f(cB2－cB1，t2－t1)Δtt1－t0t2－t1t3－t2t4－t3v(N2O5)(mol·L－1·min－1）v（O2)(mol·L－1·min－1)(3)根據(jù)計算結(jié)果