2019-2020学年高中化学第二章化学反应速率和化学平衡2.1化学反应速率课时练新人教版选修4.doc
2019-2020学年高中化学第二章化学反应速率和化学平衡2.1化学反
应速率课时练新人教版选修4
1．下列有关化学反应速率的说法中正确的是( )
A．对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
B．化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示
C．若某化学反应的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1，就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L－1·s－1
D．化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度
【答案】D
【解析】化学反应速率是用来衡量化学反应快慢的物理量，D正确。故答案D。
2.甲、乙两个容器内都在进行A B+C的反应,甲中每分钟减少4 mol A,乙中每分钟减少2 mol A,则两容器中的反应( )
A.甲快
B.乙快
C.相等
D.无法确定
【答案】D
【解析】反应的快慢是用单位时间的浓度变化量表示的。故答案D。
3. 把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L容器中,发生反应
3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g),5 min末生成0.2 mol W,若以Z的浓度变化来表示,则平均速率为0.01 mol·L-1·min-1,则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是( )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
【答案】A
【解析】先求Z气体的物质的量变化值Δn(Z)=Δc(Z)·V=v(Z)·Δt·V=0.01 mol·L-1·min-1
×5 min×2 L=0.1 mol,再根据=,得n===1。故答案A。
4．对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是( ) A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z)
C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X)
【答案】C
【解析】对于任一化学反应，用不同的物质表示该反应的速率，其数值之比等于其化学计量数之比，v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝3∶2∶4∶3。v(W)＝v(Z)，A错误；3v(X)＝2v(Z)，B错误；2v(X)＝v(Y)，C正确；2v(W)＝3v(X)，D错误。故答案C。
5．3.aX(g)+bY(g)cZ(g)+dW(g)在一定体积的密闭容器中反应5 min达到平衡时,X
减少nmol·L-1,Y 减少mol·L-1,Z 增加mol·L-1。若将体系压强增大,W的百分含量不发生变化。则化学方程式中各物质的化学计量数之比a∶b∶c∶d应为( )
A.3∶1∶2∶1
B.1∶3∶2∶2
C.1∶3∶1∶2
D.3∶1∶2∶2
【答案】D
【解析】增大体系压强时,W的百分含量不发生变化,说明a+b=c+d。由Δc(X)∶Δc(Y)∶
Δc(Z)=n ∶∶=3∶1∶2可知a∶b∶c∶d=3∶1∶2∶2。故答案D。
6.溴水与甲酸可以发生如下反应:Br2+HCOOH2Br-+2H++CO2↑。生成二氧化碳的初始速率与反应物起始浓度关系如下:
现将0.02 mol·L-1的溴水和0.02 mol·L-1的HCOOH溶液等体积混合,此时生成二氧化碳的初始速率(单位:mol·L-1·s-1)应为( )
A.1.0×10-6
B.1.0×10-7
C.4.0×10-6
D.5.0×10-7
【答案】A
【解析】由表中数据可知,生成CO2气体的初始速率与反应物的起始浓度成正比,且v(CO2)在数值上等于10-2×c(Br2)×c(HCOOH),故当等浓度的两者等体积混合后,两者的浓度都变为0.01 mol·L-1,根据总结的速率计算式可知只有A正确。故答案A。
7．在密闭容器中，A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示，已知3v(B)＝2v(A)、2v(C)＝3v(B)，则此反应可表示为( )
A．2A＋3B===2C B．A＋3B===2C
C．3A＋2B===3C D．A＋B===C
【答案】C
【解析】由3v(B)＝2v(A)、2v(C)＝3v(B)可推出：
＝32，＝2
3
，即v(A)∶v(B)∶v(C)＝3∶2∶3，速率之比等于化学计量数之比。故答案C 。
8．反应4NH 3(g)＋5O 2(g)===4NO(g)＋6H 2O(g)在2 L 密闭容器中进行1分钟后，NH 3减少了0.12 mol ，则平均每秒钟浓度变化正确的是( )
①NO ：0.001 mol·L －1
②H 2O ：0.002 mol·L －1
③NH 3：0.002 mol·L －1
④O 2：0.001 25 mol·L －1
A ．①④
B ．②③
C ．③④
D ．①②
【答案】A
【解析】v(NH 3)＝Δn ΔtV ＝0.12 mol 60 s×2 L ＝0.001 mol·L －1·s －1又因：v(NH 3)∶v(O 2)∶
v(NO)∶v(H 2O)＝4∶5∶4∶6，不难得出：
v(O 2)＝54v(NH 3)＝0.001 25 mol·L －1·s －1
v(NO)＝v(NH 3)＝0.001 mol·L －1
·s －1
v(H 2O)＝32v(NH 3)＝0.001 5 mol·L －1·s －1
。
故答案A 。
9．一定温度下，在 2 L 的密闭容器中，X 、Y 、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是(
)
A ．反应在0～10 s 内，用Z 表示的反应速率为0.158 mol·L －1
·s －1
B ．反应在0～10 s 内，X 的物质的量浓度减少了0.79 mol·L －1
C ．反应进行到10 s 时，Y 的转化率为79.0%
D ．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)
【答案】C
【解析】本题主要考查化学反应速率的计算及含义。从图像上看，反应在0～10 s 内，Z 的反应速率为v(Z)＝1.58 mol 2 L 10 s
＝0.079 mol·L －1·s －1
；X 的物质的量浓度的减少为
－ 2 L ＝0.395 mol·L －1
；反应进行到10 s 时，Y 的转化率为－
1.00 mol ×100%＝79.0%；反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)
2Z(g)。故答案
C 。
10．将4 mol A 气体和2 mol B 气体在2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)
2C(g)。若经2 s 后测得C 的浓度为0.6 mol·L －1
，现有下列几种说法：
①用物质A 表示的反应的平均速率为0.3 mol·L －1
·s －1
②用物质B 表示的反应的平均速率为0.6 mol·L －1
·s －1
③2 s 时物质B 的浓度为0.7 mol·L －1
④2 s 末，物质A 的转化率为70% 其中正确的是( )
A ．①④
B ．①③
C ．②④
D ．③④ 【答案】B
【解析】2 s 末C 的浓度为0.6 mol·L －1
，则2 s 末n(C)＝0.6 mol·L －1
×2 L＝1.2 mol ，由三段式表示
2A(g) ＋ B(g)
2C(g)
开始的物质的量/mol 4 2 0 转化的物质的量/mol 1.2 0.6 1.2 2 s 末的物质的量/mol 2.8 1.4 1.2 v(A)＝1.2 mol 2 L×2 s ＝0.3 mol·L －1·s －1
v(B)＝0.6 mol 2 L×2 s ＝0.15 mol·L －1·s －1
A 的转化率为1.2 mol
4 mol
×100%＝30%
2 s 末时B 的浓度[B]＝1.4 mol 2 L ＝0.7 mol·L －1
。
故答案B 。
11．某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5 g 锌粒(颗粒大小基本相同)， 通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol·L －1
的硫酸溶液，将产生的H 2收集在一个注射器中，用时10 s 时恰好收集到气体的体积为50 mL(若折合成273 K 、100 kPa 条件下的H 2体积为44.8 mL)，在该温度下，下列说法不正确的是( )
A ．用锌粒来表示10 s 内该反应的速率为0.013 g·s －1
B ．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H ＋
来表示10 s 内该反应的速率为0.01 mol·L －1
·s
－1
C ．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn 2＋
来表示10 s 内该反应的速率为0.01 mol·L
－1
·s －1
D ．用H 2来表示10 s 内该反应的速率为0.000 2 mol·s －1
【答案】C
【解析】 10 s 时产生的H 2为0.002 mol 。 Zn ＋ H 2SO 4 === ZnSO 4 ＋ H 2↑ 1 1 1 1 0．002 mol 0.002 mol 0.002 mol 0.002 mol 反应掉的m(Zn)＝0.002 mol×65 g·mol －1
＝0.13 g v(Zn)＝0.13 g 10 s
＝0.013 g·s －1
v(H ＋)＝0.004 mol 0.04 L 10 s ＝0.01 mol·L －1·s －1
v(Zn 2＋)＝0.002 mol 0.04 L 10 s ＝0.005 mol·L －1·s －1
v(H 2)＝0.002 mol 10 s ＝0.000 2 mol·s －1
。
故答案C 。
12．某温度时，在V L 密闭容器中，A 、B 、C 三种物质的物质的量
随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析： (1)反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。 (2)从开始到t 1 min 末，用物质C 表示的反应速率为
________________________________________________________________________。 【答案】(1)4A ＋2B
3C (2)
6Vt 1
mol·L －1·min －1
【解析】 Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)＝(12－4) mol ∶(8－4) mol ∶(6－0) mol ＝4∶2∶3，所以该反应的化学方程式为4A ＋2B
3C ，v(C)＝
－Vt 1
＝6Vt 1
mol·L －1·min －1
。
13．在2 L 恒容密闭容器中，800 ℃时反应2NO(g)＋O 2(g)2NO 2(g)体系中，n(NO)
随时间的变化如下表：
2
(2)能说明该反应已经达到平衡状态的是________。 a ．v(NO 2)＝2v(O 2) b ．容器内压强保持不变 c ．v(NO)逆＝2v(O 2)正 d ．容器内的密度保持不变
(3)能够使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________。 a ．及时分离出NO 2气体 b ．增大O 2的浓度 【答案】(1)b (2)bc (3)b
【解析】(1)根据n(NO)随时间的变化可知3 s 时反应达到平衡，NO 的物质的量减少0.020 mol －0.007 mol ＝0.013 mol ，浓度减小了0.013 mol 2 L ＝0.006 5 mol·L －1
，所以NO 2的物质
的量浓度由0增加到0.006 5 mol·L －1
，故b 曲线正确。
(2)a 项未指明反应的方向，错误；因该反应前后有气体体积的变化，即未达到平衡时，压强一直在变化，故b 项正确；c 项用v(NO)、v(O 2)表示时，方向相反，大小符合化学计量数之比，c 正确；密度ρ＝
气
容
，因m(气)守恒，V(容)不变，故密度始终不变，d 错误。 (3)a 项不能增大反应速率，错误；b 项增大O 2的浓度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，正确。
14．在10 L 密闭容器中充入4 mol N 2、12 mol H 2，控制条件发生反应：N 2＋3H 2
2NH 3,4
min
时测得[NH 3]＝0.2 mol·L －1
，问：
(1)4 min 时[N 2]、[H 2]分别是多少？
(2)4 min 内该反应的反应速率有几种表示方式？它们之间的关系是怎样的？把结果填入下表中：
(3) 【答案】(1)[N 2]＝0.3 mol·L －1
，[H 2]＝0.9 mol·L －1
(2)
内的平均反应速率，不是4 min 末的瞬时速率。
【解析】 由N 2＋3H 2
2NH 3
开始时浓度(mol·L －1
) 0.4 1.2 0 转化浓度(mol·L －1
) 0.1 0.3 0.2 4 min 时浓度(mol·L －1
) 0.3 0.9 0.2 4 min 内该反应的反应速率的表示方法： v(N 2)＝0.1 mol·L －1
4 min ＝0.02
5 mol·L －1·min －1
；
v(H 2)＝0.3 mol·L －14 min ＝0.075 mol·L －1·min －1
；
v(NH 3)＝0.2 mol·L －14 min ＝0.05 mol·L －1·min －1
；
v(N 2)∶v(H 2)∶v(NH 3)＝0.025∶0.075∶0.05＝1∶3∶2。
反应速率是4 min 内的平均反应速率，不是4 min 末的瞬时速率，是用4 min 内浓度的改变量来表示的，不是用4 min 末的浓度来表示的。