2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第2章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第1節(jié)第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率課時(shí)分層作業(yè)含解析新人教版選擇性必修第一冊(cè)

PAGE7-第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率(建議用時(shí)：40分鐘)[合格過(guò)關(guān)練]1．氨分解反應(yīng)在容積為2L的密閉容器內(nèi)進(jìn)行。已知起始時(shí)氨氣的物質(zhì)的量為4mol,5s末為2.4mol，則用氨氣表示該反應(yīng)的速率為()A．0.32mol·L－1·s－1B．0.16mol·L－1·s－1C．1.6mol·L－1·s－1D．0.8mol·L－1·s－1B[v(NH3)＝eq\f(4－2.4mol,2L×5s)＝0.16mol·L－1·s－1，B正確。]2．甲、乙兩個(gè)容器內(nèi)都進(jìn)行A→B的反應(yīng)，甲容器內(nèi)每分鐘削減4molA，乙容器內(nèi)每分鐘削減2molA，則甲容器內(nèi)的反應(yīng)速率比乙容器內(nèi)的反應(yīng)速率()A．快 B．慢C．相等 D．無(wú)法推斷D[由化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式：v(A)＝eq\f(ΔcA,Δt)＝eq\f(ΔnA,VΔt)，由于甲、乙兩容器的體積大小未知，僅知道單位時(shí)間內(nèi)A的物質(zhì)的量的改變值，故不能比較兩容器內(nèi)該反應(yīng)的反應(yīng)速率的大小。]3．關(guān)于A(g)＋2B(g)=3C(g)的化學(xué)反應(yīng)，下列表示的反應(yīng)速率最大的是()A．v(A)＝0.6mol·L－1·min－1B．v(B)＝1.2mol·L－1·min－1C．v(C)＝1.2mol·L－1·min－1D．v(B)＝0.03mol·L－1·s－1D[A.v(A)＝0.6mol·L－1·min－1；B.v(B)＝1.2mol·L－1·min－1，轉(zhuǎn)化成用A表示的速率為1.2mol·L－1·min－1÷2＝0.6mol·L－1·min－1;C．v(C)＝1.2mol·L－1·min－1，轉(zhuǎn)化成用A表示的速率為1.2mol·L－1·min－1÷3＝0.4mol·L－1·min－1;D．v(B)＝0.03mol·L－1·s－1，統(tǒng)一單位：v(B)＝0.03mol·L－1·s－1×60s/min＝1.8mol·L－1·min－1，轉(zhuǎn)化成用A表示的速率為1.8mol·L－1·min－1÷2＝0.9mol·L－1·min－1。]4．對(duì)于反應(yīng)：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列說(shuō)法正確的是()A．用HCl和CaCl2表示的反應(yīng)速率數(shù)值不同，但所表示的意義相同B．不能用CaCO3濃度的改變來(lái)表示反應(yīng)速率，但可用水來(lái)表示C．用H2O和CO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率相同D．用CaCl2濃度的削減來(lái)表示其反應(yīng)速率A[因?yàn)镃aCO3是固體，H2O為純液體，不能用其表示化學(xué)反應(yīng)速率；CaCl2的濃度在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)增加。]5．反應(yīng)2SO2＋O22SO3經(jīng)一段時(shí)間后，SO3的濃度增加了0.4mol·L－1，在這段時(shí)間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04mol·L－1·s－1，則這段時(shí)間為()A．0.1s B．2.5sC．5s D．10sC[因?yàn)镾O3的濃度增加了0.4mol·L－1，所以O(shè)2的濃度必定削減了0.2mol·L－1，Δt＝eq\f(Δc,v)＝eq\f(0.2mol·L－1,0.04mol·L－1·s－1)＝5s。]6．將10molA和5molB放入10L真空容器內(nèi)，某溫度下發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋B(g)2C(g)，在最初的0.2s內(nèi)，消耗A的平均速率為0.06mol·L－1·s－1，則在0.2s時(shí)，容器中C的物質(zhì)的量是()A．0.12mol B．0.08molC．0.04mol D．0.8molB[v(A)∶v(C)＝3∶2，則v(C)＝0.04mol·L－1·s－1，n(C)＝0.2s×0.04mol·L－1·s－1×10L＝0.08mol。]7．在4L密閉容器中充入6molA氣體和5molB氣體，在肯定條件下發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋B(g)2C(g)＋xD(g)，5s達(dá)到平衡。達(dá)到平衡時(shí)，生成了2molC，經(jīng)測(cè)定D的濃度為0.5mol·L－1，下列推斷正確的是()A．x＝1B．B的轉(zhuǎn)化率為20%C．平衡時(shí)，A的濃度為1.50mol·L－1D．B的平均反應(yīng)速率為0.2mol·L－1·s－1B[平衡時(shí)，n(D)＝0.5mol·L－1×4L＝2mol。在相同時(shí)間內(nèi)生成C和D的物質(zhì)的量相等，因此x＝2，A錯(cuò)誤；3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)起先/mol650 0轉(zhuǎn)化/mol312 2平衡/mol342 2α(B)＝eq\f(1,5)×100%＝20%，B正確；平衡時(shí)，c(A)＝eq\f(3mol,4L)＝0.75mol·L－1，C錯(cuò)誤；v(B)＝eq\f(ΔcB,Δt)＝eq\f(\f(1mol,4L),5s)＝0.05mol·L－1·s－1，D錯(cuò)誤。]8．在密閉容器中，進(jìn)行可逆反應(yīng)，A與B反應(yīng)生成C，反應(yīng)速率分別用v(A)、v(B)、v(C)表示，且v(A)、v(B)、v(C)之間存在如下關(guān)系：v(B)＝3v(A)，3v(C)＝2v(B)，v(C)＝2v(A)。則此反應(yīng)可表示為()A．A＋BC B．2A＋2B3CC．3A＋B2C D．A＋3B2CD[由v(B)＝3v(A)，v(C)＝2v(A)，得v(A)∶v(B)∶v(C)＝v(A)∶3v(A)∶2v(A)＝1∶3∶2,即A、B、C的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1∶3∶2，則化學(xué)方程式為A＋3B2C。]9．依據(jù)反應(yīng)4FeS2＋11O2=2Fe2O3＋8SO2，試回答下列問(wèn)題。(1)常選用哪些物質(zhì)來(lái)表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率____________。(2)當(dāng)生成SO2的速率為0.64mol·L－1·s－1時(shí)，則氧氣削減的速率為_(kāi)_______________。(3)如測(cè)得4s后O2的濃度為2.8mol·L－1，此時(shí)間內(nèi)SO2的速率為0.4mol·L－1·s－1，則起先時(shí)氧氣的濃度為_(kāi)_____________。[解析](1)一般不用固體和純液體來(lái)表示反應(yīng)速率，所以可用O2或SO2來(lái)表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率。(2)不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率和方程式中對(duì)應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，所以氧氣削減的速率為0.64mol·L－1·s－1×eq\f(11,8)＝0.88mol·L－1·s－1。(3)此時(shí)間內(nèi)SO2的速率為0.4mol·L－1·s－1，則氧氣表示的速率為0.4mol·L－1·s－1×eq\f(11,8)＝0.55mol·L－1·s－1，所以氧氣改變濃度為0.55mol·L－1·s－1×4s＝2.2mol·L－1，則起先時(shí)氧氣的濃度為2.8mol·L－1＋2.2mol·L－1＝5.0mol·L－1。[答案](1)SO2或O2(2)0.88mol·L－1·s－1(3)5.0mol·L－110．將等物質(zhì)的量的A、B混合放于2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)。經(jīng)5min后，測(cè)得D的濃度為0.5mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，v(C)＝0.1mol·L－1·min－1。則：(1)x＝________。(2)前5min內(nèi)B的反應(yīng)速率v(B)＝__________________。(3)5min末A的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)___________。[解析](1)v(D)＝eq\f(0.5mol·L－1,5min)＝0.1mol·L－1·min－1＝v(C)，由此推知x＝2。(2)v(B)＝eq\f(vC,2)＝eq\f(0.1mol·L－1·min－1,2)＝0.05mol·L－1·min－1。(3)設(shè)A的起始濃度為amol·L－1。3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)起始/(mol·L－1)a a 0 0轉(zhuǎn)化/(mol·L－1)0.75 0.25 0.5 0.55min末/(mol·L－1)a－0.75 a－0.25 0.5 0.5(a－0.75)∶(a－0.25)＝3∶5，解得a＝1.5，A的轉(zhuǎn)化率＝eq\f(0.75mol·L－1,1.5mol·L－1)×100%＝50%。[答案](1)2(2)0.05mol·L－1·min－1(3)50%[素養(yǎng)培優(yōu)練]11．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(cè)知H2的濃度為0.5mol·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()A．0.5mol·L－1·min－1B．2.5mol·L－1·min－1C．2mol·L－1·min－1D．1.25mol·L－1·min－1B[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的量減去分解的HBr量，即c(HBr)＝c(HBr)(生成)－c(HBr)(分解)。又知c(H2)＝0.5mol·L－1，則c(HBr)(分解)＝1mol·L－1，所以c(HBr)(生成)＝c(HBr)＋c(HBr)(分解)＝5mol·L－1，c(NH3)＝c(HBr)(生成)＝5mol·L－1，v(NH3)＝eq\f(5mol·L－1－0,2min)＝2.5mol·L－1·min－1。]12．肯定溫度下，向容積為2L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量改變?nèi)鐖D所示，對(duì)該反應(yīng)的推斷合理的是()A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B＋4D6A＋2CB．反應(yīng)進(jìn)行到1s時(shí)，v(A)＝v(D)C．反應(yīng)進(jìn)行到6s時(shí)，B的平均反應(yīng)速率為0.05mol·L－1·s－1D．反應(yīng)進(jìn)行到6s時(shí)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等C[A中各物質(zhì)的物質(zhì)的量改變之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝(1.2－0)mol∶(1.0－0.4)mol∶(1.0－0.2)mol∶(0.4－0)mol＝6∶3∶4∶2，所以化學(xué)方程式為3B＋4C6A＋2D，A錯(cuò)誤；不論在什么時(shí)刻，用各物質(zhì)表示的速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，B、D錯(cuò)誤。]13．為了探討MnO2與雙氧水(H2O2)的反應(yīng)速率，某學(xué)生加入少許的MnO2粉末于50mL密度為1.1g·cm－3的雙氧水溶液中，通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時(shí)間的關(guān)系如圖所示。請(qǐng)依圖回答下列問(wèn)題：(1)放出一半氣體所須要的時(shí)間為_(kāi)________。(2)A、B、C、D各點(diǎn)反應(yīng)速率快慢的依次是_____________________(3)過(guò)氧化氫溶液的初始物質(zhì)的量濃度為_(kāi)________。[解析](1)由圖像可知，當(dāng)放出一半氣體所須要的時(shí)間為1min。(2)反應(yīng)物濃度大小確定反應(yīng)速率大小，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，雙氧水的濃度漸漸減小，反應(yīng)速率也隨著減小。(3)由反應(yīng)方程式為2H2O2eq\o(=,\s\up10(MnO2))2H2O＋O2↑，該反應(yīng)為不行逆反應(yīng)，在5min后，收集到的氣體體積不再增加，說(shuō)明過(guò)氧化氫完全分解，由圖像可知，生成氧氣的體積為60mL，2H2O2eq\o(=,\s\up10(MnO2))2H2O＋O2↑2mol22.4Ln(H2O2)0.06Ln(H2O2)＝eq\f(2mol×0.06L,22.4L)≈0.00536mol，所以c(H2O2)＝eq\f(0.00536mol,0.05L)≈0.11mol·L－1。[答案](1)1min(2)D＞C＞B＞A(3)0.11mol·L－114．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。某試驗(yàn)人員在肯定溫度下的密閉容器中，充入肯定量的H2和CO，發(fā)生反應(yīng)：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)，測(cè)定的部分試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：t/s05001000c(H2)/(mol·L－1)5.003.522.48c(CO)/(mol·L－1)2.50(1)在500s內(nèi)用H2表示的化學(xué)反應(yīng)速率是__________________。(2)在1000s內(nèi)用CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率是__________________,1000s時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率是________。(3)在500s時(shí)生成的甲醇的濃度是________________________________。[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內(nèi)反應(yīng)的H2的濃度是Δc(H2)＝5.00mol·L－1－2.48mol·L－1＝2.52mol·L－1，則反應(yīng)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(shí)間的平均速率為v(CO)＝eq\f(1.26mol·L－1,1000s)＝1.26×10－3mol·L－1·s－1，CO的轉(zhuǎn)化率為eq\f(1.26mol·L－1,2.50mol·L－1)×100%＝50.4%。(3)在500s內(nèi)反應(yīng)的H2的濃度為Δc(H2)＝1.48mol·L－1，則生成的CH3OH的濃度為Δc(CH3OH)＝eq\f(1,2)Δc(H2)＝0.74mol·L－1。[答案](1)2.96×10－3mol·L－1·s－1(2)1.26×10－3mol·L－1·s－150.4%(3)0.74mol·L－115．在一個(gè)容積固定為2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)aA(g)＋bB(g)pC(g)，反應(yīng)狀況記錄如表：時(shí)間c(A)/(mol·L－1)c(B)/(mol·L－1)c(C)/(mol·L－1)0130第2min0.82.60.4第4min0.41.81.2第6min0.41.81.2請(qǐng)細(xì)致分析，依據(jù)表中數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：(1)a＝________，b＝________，p＝________。(取最小正整數(shù))(2)第2min到第4min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)＝________mol·L－1·min－1。[解析](1)由表中數(shù)據(jù)可知在0～2min內(nèi)A、B、C的濃度改變分別為0.2mol·L－1、0.4mol·L－1、0.4mol·L－1，A、B、C的濃度改變之比為1∶2∶2，所以a＝1，b＝2，p＝2。(2)2～4min內(nèi)A的濃度改變?yōu)?.8mol·L－1－0.4mol·L－1＝0.4mol·L－1，所以A的反應(yīng)速率為eq\f(0.4mol·L－1,2min)＝0.2mol·L－1·min－1。[答案](1)122(2)0.216．向2L密閉容器中通入amol氣體A和bmol氣體B，在肯定條件下發(fā)生反應(yīng)：xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g)已知：平均反應(yīng)速率v(C)＝eq\f(1,2)v(A)；反應(yīng)2min時(shí)，A的濃度削減了eq\f(1,3)，B的物質(zhì)的量削減了eq\f(a,2)mol，有amolD生