2023年2020-2021高中化学人教版选修4课后习题：第二章 第1节 化学反应速率.pdf

晨鸟教育 Earlybird 第一节 化学反应速率 基础巩固 1 下列说法中正确的是()A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示 B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时,其数值之比等于化学反应方程式中对应物质的化学计量数之比 C.对任何化学反应,反应速率越大,反应现象越明显 D.无论用反应物还是用生成物表示的化学反应速率可能为正值,也可能为负值 答案:B 2 在一个密闭容器中,盛有 N2和 H2,它们的起始浓度分别是 1.8 mol L-1和 5.4 mol L-1,在一定条件下它们反应生成 NH3,10 min 后测得 N2的浓度是 0.8 mol L-1,则在这 10 min 内 NH3的平均反应速率是()A.0.1 mol L-1 min-1 B.0.2 mol L-1 min-1 C.0.3 mol L-1 min-1 D.0.6 mol L-1 min-1 答案:B 3 反应 4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)开始进行时,CO 的浓度为 4 mol L-1,N2的浓度为 0,2 min 后测得 N2的浓度为 0.6 mol L-1,则此段时间内,下列反应速率表示正确的是()A.v(CO)=1.2 mol L-1 s-1 B.v(NO2)=0.3 mol L-1 min-1 C.v(N2)=0.6 mol L-1 min-1 D.v(CO2)=1.2 mol L-1 min-1 答案:D 4 在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨的反应,根据下列在相同时间内测定的结果判断,化学反应速率最大的是()A.v(H2)=0.2 mol L-1 min-1 B.v(N2)=0.2 mol L-1 min-1 C.v(N2)=0.02 mol L-1 s-1 D.v(H2)=0.04 mol L-1 s-1 答案:C 5 合成氨反应:3H2+N22NH3的反应速率分别为 v(H2)、v(N2)、v(NH3)(用mol L-1 s-1表示),则正确的关系式是()A.v(H2)=v(N2)=v(NH3)B.v(N2)=2v(NH3)晨鸟教育 Earlybird C.2v(H2)=3v(NH3)D.v(N2)=3v(H2)解析:根据速率之比等于化学计量数之比可知,v(H2)v(N2)v(NH3)=312,A 项错误;v(N2)v(NH3)=12,即 2v(N2)=v(NH3),B 项错误;v(H2)v(NH3)=32,即2v(H2)=3v(NH3),C 项正确;v(H2)v(N2)=31,即 3v(N2)=v(H2),D 项错误。答案:C 6将气体A、B 置于容积为2 L 的密闭容器中,发生如下反应:4A(g)+B(g)2C(g),反应进行到 4 s 末,测得 A 为 0.5 mol,B 为 0.4 mol,C 为 0.2 mol。则用反应物 A 浓度的减少来表示该反应的速率应为()A.0.025 mol L-1 s-1 B.0.05 mol L-1 s-1 C.0.012 5 mol L-1 s-1 D.0.1 mol L-1 s-1 解析:v(C)=0.025mol L-1 s-1,因为,故 v(A)=0.05mol L-1 s-1。答案:B 7一定温度下,浓度均为1 mol L-1的A2和B2两种气体,在密闭容器内反应生成气体 C,反应达平衡后,测得:c(A2)=0.58 mol L-1,c(B2)=0.16 mol L-1,c(C)=0.84 mol L-1,则该反应的正确表达式为()A.2A2+B22A2B B.A2+B22AB C.A2+B2A2B2 D.A2+2B22AB2 解析:c(A2)=1mol L-1-0.58mol L-1=0.42mol L-1,c(B2)=1mol L-1-0.16mol L-1=0.84molL-1,c(C)=0.84mol L-1,因变化量之比等于化学计量数之比,同时要满足质量守恒。答案:D 8 在一定温度时,将 1 mol A 和 2 mol B 放入容积为 5 L 的某密闭容器中发生如下反应:A(s)+2B(g)C(g)+2D(g),经 5 min 后,测得容器内 B 的浓度减少了 0.2 mol L-1。下列叙述不正确的是()A.在 5 min 内该反应用 C 的浓度变化表示的反应速率为 0.02 mol L-1 min-1 B.5 min 时,容器内 D 的浓度为 0.2 mol L-1 C.该可逆反应随反应的进行,容器内压强逐渐增大 D.5 min 时容器内气体总的物质的量为 3 mol 解析:根据题意,可计算 v(B)=0.04mol L-1 min-1,则 v(C)=0.02mol L-1 min-1,A 正确;5min 时,c(C)=0.1mol L-1,则 c(D)=0.2mol L-1,B 正确;该反应为气体物质的量增加的反应,随反应的进行,容器内压强增大,C 正确;5min时,n(B)=0.2mol L-1 5L=1mol,n(C)=0.5mol,n(D)=1mol,因此气体的物质的量为(2-1+0.5+1)mol=2.5mol,D 说法错误。答案:D 的化学计量数之比对任何化学反应反应速率越大反应现象越明显无论用反应物还是用生成物表示的化学反应速率可能浓度是则在这内的平均反应速率是答案反应开始进行时的浓度为的浓度为后测得的浓度为则此段时间内下列反应速率化学反应速率最大的是答案合成氨反应的反应速率分别为用表示则正确的关系式是晨鸟教育解析根据速率之比等于化晨鸟教育 Earlybird 9 在一定条件下,将 A2和 B2气体通入 1 L 密闭容器中,反应按下式进行:mA2+nB22C,2 s 内反应速率如下 v(A2)=0.5 mol L-1 s-1,v(B2)=1.5 mol L-1 s-1,v(C)=1 mol L-1 s-1,则 m 和 n 的值分别为()A.2、3 B.3、2 C.3、1 D.1、3 解析:v(A2)v(B2)v(C)=mn2=0.51.51,则 m=1,n=3。答案:D 10 某学生在一次探究“制取氢气最适宜的金属”的实验时测铝与稀硫酸反应,10 s末硫酸的浓度减少了 0.6 mol L-1,若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则 10 s 内生成硫酸铝的平均反应速率是()A.0.06 mol L-1 s-1 B.3.6 mol L-1 min-1 C.1.2 mol L-1 min-1 D.0.02 mol L-1 min-1 解析:10s 末硫酸的浓度减少了 0.6mol L-1,则 v(H2SO4)=0.06mol L-1 s-1,发生反应:2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2,速率之比等于化学计量数之比,故vAl2(SO4)3=v(H2SO4)=0.06mol L-1 s-1=0.02mol L-1 s-1=1.2mol L-1 min-1。答案:C 11 在 25 时,向 100 mL 含 HCl 14.6 g 的盐酸里放入 5.6 g 纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始至 2 min 末,收集到 1.12 L(标准状况)氢气。在此之后,又经过 4 min 铁粉完全溶解。则:(1)在前 2 min 内用 FeCl2表示的平均反应速率是 。(2)在后 4 min 内用 HCl 表示的平均反应速率是 。(3)前 2 min 与后 4 min 相比,反应速率较大的是 。解析:由题目信息“又经 4min 铁粉完全溶解”知,n(Fe)=0.1mol,n(H2)=0.05mol。由反应方程式Fe+2HClFeCl2+H2 知,前 2min 内消耗的铁、HCl 及生成的 FeCl2的物质的量分别为 0.05mol、0.1mol、0.05mol,故(1)v(FeCl2)=0.25mol L-1 min-1。(2)后 4min消耗的盐酸由铁的量来求,消耗的 n(Fe)=0.1mol-0.05mol=0.05mol,故消耗的n(HCl)=2 n(Fe)=0.1mol,v(HCl)=0.25mol L-1 min-1。(3)同一反应中,v(HCl)=2 v(FeCl2),可知前 2min 反应较快。的化学计量数之比对任何化学反应反应速率越大反应现象越明显无论用反应物还是用生成物表示的化学反应速率可能浓度是则在这内的平均反应速率是答案反应开始进行时的浓度为的浓度为后测得的浓度为则此段时间内下列反应速率化学反应速率最大的是答案合成氨反应的反应速率分别为用表示则正确的关系式是晨鸟教育解析根据速率之比等于化晨鸟教育 Earlybird 答案:(1)0.25 mol L-1 min-1(2)0.25 mol L-1 min-1(3)前 2 min 12 将 1 mol 化合物 A 的蒸气充入 0.5 L 容器中加热分解:2A(g)B(g)+nC(g)。反应到 3 min 时,容器内 A 的浓度为 0.8 mol L-1,测得这段时间内,平均反应速率v(C)=0.6 mol L-1 min-1,则化学方程式中的 n 值为 ,v(B)=。答案:3 0.2 mol L-1 min-1 能力提升 1 一定条件下,反应 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在一密闭容器中进行,测得平均反应速率 v(C)=2 v(B)。若该反应过程中气体的物质的量一直保持不变,则 m、n、p、q 的数值可以是()A.2、6、3、5 B.3、1、2、2 C.3、1、2、1 D.1、3、2、2 解析:v(C)=2v(B),则物质 C 的化学计量数为物质 B 的 2 倍,可排除 A、D。又因为反应为气体物质的量不变的反应,因此答案只能选 B 项。答案:B 2 将 2 mol X 和 2 mol Y 充入 2 L 密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g)+aQ(g),2 min 时生成 0.8 mol Z,测得 Q 的浓度为 0.4 mol L-1,下列叙述错误的是()A.a 的值为 2 B.2 min 时 X 的浓度为 0.2 mol L-1 C.Y 的转化率为 60%D.反应速率 v(Y)=0.3 mol L-1 min-1 解析:根据题意列方程式:X(g)+3Y(g)2Z(g)+aQ(g)1 1 0 0 0.2 0.6 0.4 0.4 0.8 0.4 0.4 0.4 A 项,2a=0.40.4,a=2;B 项,c(X)=0.8mol L-1;C 项,(Y)=100%=60%;D项,v(Y)=0.3mol L-1 min-1。答案:B 的化学计量数之比对任何化学反应反应速率越大反应现象越明显无论用反应物还是用生成物表示的化学反应速率可能浓度是则在这内的平均反应速率是答案反应开始进行时的浓度为的浓度为后测得的浓度为则此段时间内下列反应速率化学反应速率最大的是答案合成氨反应的反应速率分别为用表示则正确的关系式是晨鸟教育解析根据速率之比等于化晨鸟教育 Earlybird 3 在某化学反应中,反应混合物 A、B、C 的物质的量浓度(mol L-1)与时间 t(s)的关系如表所示。t/s 200 400 800 c(A)/(mol L-1)1.45 1.28 1.00 c(B)/(mol L-1)0.38 0.72 1.28 c(C)/(mol L-1)0.095 0.18 0.32(1)该反应的化学方程式为。(2)用 A 的浓度变化表示 200800 s 内反应的平均反应速率为 mol L-1 min-1。(3)用 C 的浓度变化表示 400800 s 内反应的平均反应速率为 mol L-1 s-1。解析:(1)反应中 A 的浓度减少,B、C 浓度增大,因此 A 为反应物,B、C 为生成物。在200800s,c(A)c(B)c(C)=241,因此反应为 2A4B+C。(2)200800s 内,v(A)=60s min-1=0.045mol L-1 min-1。(3)400800s 内,v(C)=3.5 10-4mol L-1 s-1。答案:(1)2A4B+C(2)0.045(3)3.5 10-4 4 用 O2将 HCl 转化为 Cl2,可提高效益,减少污染。一定条件下测得反应 2HCl(g)+O2(g)H2O(g)+Cl2(g)过程中 n(Cl2)随时间的变化如下表所示:t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0 n(Cl2)/10-3 mol 0 1.8 3.7 5.4 7.2 计算 2.06.0 min 内以 HCl 的物质的量变化表示的反应速率为 (以 mol min-1为单位,写出计算过程)。解析:由题意知,2.06.0min 内,Cl2转化的物质的量为(5.4-1.8)10-3mol,HCl 的反应速率是 Cl2反应速率的 2 倍,故 v(HCl)=2 v(Cl2)=2=1.8 10-3mol min-1。答案:v(HCl)=2 v(Cl2)=2=1.8 10-3 mol min-1 的化学计量数之比对任何化学反应反应速率越大反应现象越明显无论用反应物还是用生成物表示的化学反应速率可能浓度是则在这内的平均反应速率是答案反应开始进行时的浓度为的浓度为后测得的浓度为则此段时间内下列反应速率化学反应速率最大的是答案合成氨反应的反应速率分别为用表示则正确的关系式是晨鸟教育解析根据速率之比等于化