2024高中化學第二章化學反應速率和化學平衡第1節(jié)化學反應速率作業(yè)含解析新人教版選修4

PAGE7-化學反應速率1．下列關于化學反應速率的說法正確的是()A．化學反應速率是指在一段時間內(nèi)任何一種反應物物質的量的削減或任何一種生成物物質的量的增加B．化學反應速率為0．8mol·L－1·s－1，是指在1s時某物質的濃度是0．8mol·L－1C．化學反應速率可以衡量化學反應進行的快慢D．對于任何化學反應來說，反應速率越快，反應現(xiàn)象越明顯答案C解析化學反應速率用單位時間內(nèi)反應物濃度的削減或生成物濃度的增加來表示，化學反應速率是表示某一時間段內(nèi)的平均速率而不是瞬時速率。2．某一反應物的濃度是1．0mol·L－1，經(jīng)過20s后，它的濃度變成了0．2mol·L－1，在這20s內(nèi)用該物質濃度改變表示的化學反應速率為()A．0．04B．0．04mol·L－1·s－1C．0．08mol·L－1·s－1D．0．04mol·L－1答案B解析v＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(1.0mol·L－1－0.2mol·L－1,20s)＝0．04mol·L－1·s－1。A項無單位，D項單位不正確。3．對于反應：CaCO3(s)＋2HCl(aq)=CaCl2(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)↑，下列說法正確的是()A．用HCl和CaCl2表示的反應速率數(shù)據(jù)不同，但所表示的意義相同B．不能用CaCO3的濃度改變來表示反應速率，但可用水來表示C．用H2O和CO2表示的化學反應速率相同D．用CaCl2濃度的減小表示其反應速率答案A解析因為CaCO3是固體，H2O為純液體，不能用其表示化學反應速率；D項中，CaCl2為生成物，故應用其濃度的增加表示反應速率。4．在2L的密閉容器中發(fā)生反應：2A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)。若最初加入的A和B都是4mol，在前10s內(nèi)A的平均反應速率為0．12mol/(L·s)，則10s時，容器中B的物質的量是()A．1．6molB．2．8molC．2．4molD．1．2mol答案B解析前10s內(nèi)A的平均反應速率為0．12mol/(L·s)，則A消耗了0．12mol/(L·s)×10s×2L＝2．4mol，則B消耗了1．2mol，故10s時容器中B的物質的量是4mol－1．2mol＝2．8mol，選B。5．在肯定條件下，反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在2L密閉容器中進行，5min內(nèi)NH3的質量增加了1．7g，則反應速率為()A．v(H2)＝0．03mol·L－1·min－1B．v(N2)＝0．02mol·L－1·min－1C．v(NH3)＝0．17mol·L－1·min－1D．v(NH3)＝0．01mol·L－1·min－1答案D解析反應速率通常用單位時間內(nèi)反應物或生成物濃度的改變量來表示。1．7g氨氣是0．1mol，所以氨氣的反應速率是eq\f(0.1mol,2L×5min)＝0．01mol·L－1·min－1。又因為反應速率數(shù)值之比是對應的化學計量數(shù)之比，所以氫氣和氮氣的反應速率分別是0．015mol·L－1·min－1和0．005mol·L－1·min－1，D項正確。(1)化學反應速率是指一段時間內(nèi)的平均速率而不是某一時刻的瞬時速率，且無論用反應物還是用生成物表示均取正值。(2)同一化學反應，相同條件下用不同物質表示的反應速率，其數(shù)值可能不同，但表示的反應的快慢是一樣的，反應：aA(g)＋bB(g)=cC(g)＋dD(g)在相同時間范圍的速率關系為：vA∶vB∶vC∶vD＝a∶b∶c∶d。(3)不能用固體或純液體表示化學反應速率，因為固體或純液體的濃度視為常數(shù)。(4)化學反應速率的計算方法：①依據(jù)定義公式干脆計算。②運用“三段式法”進行計算對于反應mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，t0s時A的濃度為amol·L－1，B的濃度為bmol·L－1，反應進行至t1s時，A消耗了xmol·L－1，則反應速率可計算如下：mA(g)＋nB(g)=pC(g)＋qD(g)起始濃度/(mol·L－1)：ab00轉化濃度/(mol·L－1)：xeq\f(nx,m)eq\f(px,m)eq\f(qx,m)某時刻濃度/(mol·L－1)：a－xb－eq\f(nx,m)eq\f(px,m)eq\f(qx,m)則各物質的化學反應速率為v(A)＝eq\f(x,t1－t0)mol·L－1·s－1，v(B)＝eq\f(\f(nx,m),t1－t0)mol·L－1·s－1，v(C)＝eq\f(\f(px,m),t1－t0)mol·L－1·s－1，v(D)＝eq\f(\f(qx,m),t1－t0)mol·L－1·s－1。③依據(jù)圖像計算：找出圖像中物質的改變量，再依據(jù)定義公式計算。6．反應4NH3(g)＋5O2(g)eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO(g)＋6H2O(g)在2L容器中進行，經(jīng)過一段時間后，測得NO的物質的量增加了0．5mol，在此時間段測得O2的平均反應速率為0．25mol/(L·s)，則此段反應所經(jīng)過的時間為()A．2sB．1．25sC．2．5sD．1s答案B解析NO增加的濃度為eq\f(0.5mol,2L)＝0．25mol/L，由vNO∶vO2＝4∶5，得vNO＝eq\f(vO2,5)×4＝eq\f(0.25mol/L·s,5)×4＝0．2mol/(L·s)，所以此段反應所經(jīng)過的時間為eq\f(0.25mol/L,0.2mol/L·s)＝1．25s。答案為B。7．用如圖所示裝置進行鋅與稀硫酸反應速率的測定。下列說法錯誤的是()A．將圖甲裝置中分液漏斗旋塞打開，分液漏斗中的液體順當流下，并不能說明整套裝置氣密性不好B．須要測量單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積或產(chǎn)生肯定體積的氣體須要的時間C．圖甲裝置中因為逐滴加入硫酸，硫酸的體積和濃度的改變會造成誤差，用乙裝置可以減小該誤差(圖乙裝置中燃燒匙可上下移動)D．只須要將圖甲裝置中的鋅粒改為銅片，稀硫酸改為濃硫酸，就可以用此裝置測定銅與濃硫酸的反應速率答案D解析注射器的活塞可以移動，整套裝置是容積可變的容器，分液漏斗中的液體順當流下，不能說明整套裝置的氣密性不好，A正確。測鋅和稀硫酸反應的速率，須要測定單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積或產(chǎn)生肯定體積的氣體須要的時間，B正確。硫酸溶液進入體系，會使系統(tǒng)壓強增大，活塞右移；也消退了硫酸滴加過程耗時引起的誤差，C正確。常溫下，銅與濃硫酸不發(fā)生反應，兩者須要在加熱條件下才能發(fā)生反應，D錯誤。8．下列四個數(shù)據(jù)都表示合成氨的反應速率，其中能代表是同一反應的是()①v(N2)＝0．3mol·L－1·min－1②v(NH3)＝0．9mol·L－1·min－1③v(H2)＝0．6mol·L－1·min－1④v(H2)＝0．0225mol·L－1·s－1A．①②B．①③C．③④D．②④答案D解析將不同物質表示的反應速率轉化為同一物質表示的反應速率，若數(shù)值相等，則代表同一反應。①v(N2)＝0．3mol·L－1·min－1，②v(N2)∶v(NH3)＝1∶2，則v(N2)＝0．45mol·L－1·min－1，③v(N2)∶v(H2)＝1∶3，則v(N2)＝0．2mol·L－1·min－1，④v(N2)∶v(H2)＝1∶3，則v(N2)＝eq\f(1,3)×0．0225×60mol·L－1·min－1＝0．45mol·L－1·min－1，故②④代表同一反應，D項正確。9．已知反應4CO(g)＋2NO2(g)N2(g)＋4CO2(g)在不同條件下的化學反應速率如下，其中表示反應速率最大的是()A．v(CO)＝1．5mol·L－1·min－1B．v(NO2)＝0．7mol·L－1·min－1C．v(N2)＝0．4mol·L－1·min－1D．v(CO2)＝1．1mol·L－1·min－1答案C解析將四個選項中不同物質的反應速率均轉化為CO表示的反應速率，干脆比較數(shù)值大小推斷反應速率快慢：由表中數(shù)據(jù)可知，C項v(N2)表示的反應速率最大。10．反應：H2(g)＋I2(g)eq\o(,\s\up7(△))2HI(g)分別在甲、乙兩容器中進行。反應10秒后測得甲容器生成的HI的物質的量是0．8mol，乙容器生成的HI的物質的量為0．5mol，則下列推斷正確的是()A．v(HI)甲∶v(HI)乙＝8∶5B．甲容器的反應速率比乙容器快C．不能確定兩容器中反應的快慢D．以上結論都不正確答案C解析題干中沒有告知甲、乙兩容器的容積大小，無法計算甲、乙兩容器中反應的速率，因此無法比較反應的快慢，選項為C。11．反應mA(g)＋nB(g)=wC(g)中，在同一時間段內(nèi)測得：A每分鐘削減0．15mol·L－1，B每分鐘削減0．05mol·L－1，C每分鐘增加0．1mol·L－1，則下列敘述正確的是()A．在體積和溫度不變的條件下，隨著反應的進行，體系的壓強漸漸增大B．化學計量數(shù)之比是m∶n∶w＝3∶1∶2C．單位時間內(nèi)反應物濃度的削減等于生成物濃度的增加D．若在前10s內(nèi)A削減了xmol，則在前20s內(nèi)A削減了2xmol答案B解析由題意知，v(A)∶v(B)∶v(C)＝3∶1∶2。依據(jù)化學反應中各物質的反應速率之比等于化學方程式中相應的化學計量數(shù)之比可知，m∶n∶w＝3∶1∶2，A、C兩項錯誤，B項正確。依據(jù)反應過程中，反應都不是等速率進行的可知，前10s與前20s反應速率不同，D項錯誤。12．對于反應4FeS2＋11O2=2Fe2O3＋8SO2，試回答下列有關問題：(1)常選用哪些物質濃度的改變來表示該反應的反應速率？__________。(2)4s內(nèi)生成SO2的速率為0．4mol/(L·s)，則O2削減的速率是____________。(3)測得4s后O2的濃度為2．8mol/L，則起先時O2的濃度為__________。答案(1)O2、SO2(2)0．55mol/(L·s)(3)5mol/L解析(1)FeS2和Fe2O3均為固態(tài)，故不能用其表示反應速率。O2和SO2為氣態(tài)，可用其表示反應速率。(2)v(SO2)＝0．4mol/(L·s)，v(O2)＝eq\f(11,8)v(SO2)＝eq\f(11,8)×0．4mol/(L·s)＝0．55mol/(L·s)。(3)c(O2)始＝2．8mol/L＋4s×0．55mol/(L·s)＝5mol/L。13．已知反應aA(g)＋bB(g)cC(g)，某溫度下，在2L密閉容器中投入肯定量的A、B，兩種氣體的物質的量濃度隨時間改變的曲線如圖所示。(1)從反應起先到12s時，用A表示的反應速率為______________。(2)經(jīng)測定，前4s內(nèi)v(C)＝0．05mol·L－1·s－1，則該反應的化學方程式為__________________________。(3)請在圖中將生成物C的物質的量濃度隨時間的改變曲線繪制出來。(4)若上述反應分別在甲、乙、丙三個相同的密閉容器中進行，經(jīng)相同時間后，測得三個容器中的反應速率分別為甲：v(A)＝0．3mol·L－1·s－1，乙：v(B)＝0．12mol·L－1·s－1，丙：v(C)＝9．6mol·L－1·min－1。則甲、乙、丙三個容器中反應速率由快到慢的依次為______________。答案(1)0．05mol·L－1·s－1(2)3A(g)＋B(g)2C(g)(3)見解析(4)乙>甲>丙解析(1)0～12s內(nèi)，Δc(A)＝0．8mol·L－1－0．2mol·L－1＝0．6mol·L－1，v(A)＝0．6mol·L－1÷12s＝0．05mol·L－1·s－1。(2)前4s內(nèi)，Δc(A)＝0．8mol·L－1－0．5mol·L－1＝0．3mol·L－1，v(A)＝0．3mol·L－1÷4s＝0．075mol·L－1·s－1；v(A)∶v(C)＝a∶c＝0．075mol·L－1·s－1∶0．05mol·L－1·s－1＝3∶2；由圖像知，0～12s內(nèi)Δc(A)∶Δc(B)＝0．6mol·L－1∶0．2mol·L－1＝3∶1＝a∶b，則a∶b∶c＝3∶1∶2，所以該反應的化學方程式為3A(g)＋B(g)2C(g)。(3)生成物C的濃度從0起先增加，到12s時達到最大，Δc(A)∶Δc(C)＝a∶c＝3∶2，所以Δc(C)＝2×0．6