2019_2020学年高中化学第2章化学反应与能量第3节化学反应的速率和限度同步作业含解析新人教版必修2.doc

《2019_2020学年高中化学第2章化学反应与能量第3节化学反应的速率和限度同步作业含解析新人教版必修2.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019_2020学年高中化学第2章化学反应与能量第3节化学反应的速率和限度同步作业含解析新人教版必修2.doc（9页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第3节 化学反应的速率和限度基 础 巩 固一、选择题1(2019益阳高一检测)某一反应物的浓度是1.0 molL1，经过20 s后，它的浓度变成了0.2 molL1，在这20 s内用该物质浓度变化表示的化学反应速率为(B)A0.02 molL1s1B0.04 molL1s1C0.08 molL1s1D0.04 molL1解析：化学反应速率是单位时间内物质浓度的改变量。则化学反应速率是ct(1.0 molL10.2 molL1)20 s0.04 molL1s1。2(2019枣庄高一期末)已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)。下列说法不正确的是(A)A升高温

2、度可使该反应的逆反应速率降低B使用高效催化剂可有效提高正反应速率C反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定D单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡解析：升温，正逆反应速率均增大，A项错误；催化剂可同等程度地提高v(正)、v(逆)，B项正确；平衡状态的标志之一是“等”正逆反应速率相等且保持不变，C项正确；单位时间内消耗CO代表v(正)和CO2代表v(逆)的物质的量相等，再根据反应速率之比等于化学计量数之比，实质反映了同一物质的v(正)v(逆)，说明反应达到平衡，D项正确。3在体积固定的容器中，对于反应A(g)B(g)3C(g)(正反应为放热反应)，下列叙述为平衡状态标志的是(D)

3、单位时间内A、B生成C的分子数与分解C的分子数相等外界条件不变时，A、B、C浓度不随时间变化而变化体系温度不再变化体系的压强不再变化体积的分子总数不再变化ABC D解析：同一物质的正、逆反应速率相等，说明已达平衡；浓度不变，说明已达平衡；如果该反应没有达到平衡，则反应要和外界有能量的交换，必然导致体系温度改变。现在体系温度不变，说明已达平衡；由于该反应是一个体积改变的反应，没有达到平衡之前，压强是改变的。分子总数也是改变的，只有平衡了，二者才不会改变，故均正确。4(2019淄博高一检测)某恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2A(g)B(g)3C(g)D(s)，下列说法能表明该反应已达到平衡状态

4、的是(A)A混合气体的平均相对分子质量不再改变B容器内气体的总物质的量不随时间而变化CD的浓度不随时间变化而改变D单位时间内生成2n mol A的同时，生成n mol B解析：平均相对分子质量，该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，但反应前后气体总质量发生改变，所以气体平均相对分子质量不变说明已达平衡状态，A正确；该反应前后气体物质的量是恒量，不能用于判断达平衡，B错；D是固体，浓度始终不变，C错；A、B都是反应物，生成2n mol A的同时，生成n mol的B，不能说明正逆反应速率相等，D错。5(2019襄阳高一检测)在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积

5、为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)。2 min末该反应达到平衡，测得生成0.8 mol C和0.4 mol D。下列判断正确的是(B)Ax2B2 min时，A的浓度为1.2 molL1C2 min内A的反应速率为0.6 molL1min1DB的转化率为60%解析：2 min末反应达平衡，测得生成0.8 mol C和0.4 mol D，可知，解得x4，则3A(g)B(g)4C(g)2D(g)开始 3 mol 1 mol 0 0转化 0.6 mol 0.2 mol 0.8 mol 0.4 mol平 2.4 mol 0.8 mol 0.8 mol 0.4 mo

6、l由上述分析知，x4，A错误；2 min时，A的浓度为1.2 molL1，B正确；2 min内A的反应速率为0.15 molL1min1，C错误；B的转化率为100%20%，D错误。6(2019寿光二中月考)把0.6 mol X气体和0.6 mol Y气体混合于2 L的密闭容器中，使它们发生如下反应3X(g)Y(g)nZ(g)2W(g)。5 min末生成0.2 mol W。若测知以Z的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 molL1min1，则化学方程式中n的值为(A)A1B2C3 D4解析：5 min内W的平均化学反应速率v(W)0.02 molL1min1，利用各物质的反应速率之比等于其化

7、学计量数之比，Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01 molL1min1，则v(Z) v(W)0.01 molL1min10.02 molL1min1n2，所以n1。二、非选择题7. (2019洛阳高一检测)在容积为5 L的密闭容器中，加入0.2 mol CO和0.2 mol H2O(g)，在催化剂存在的条件下高温加热，发生反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，并放出热量。反应中CO2的浓度随时间变化的曲线如图所示。(1)根据图中数据，从反应开始达到平衡时，CO的化学反应速率为_0.003_molL1min1_；反应达到平衡时c(H2)_0.03_molL1_。H2O(g)的转化

8、率为75%。(2)判断该反应达到平衡状态的依据是_A、C_(填字母)。A单位时间内CO消耗的物质的量和CO2消耗的物质的量相等BCO、H2O、CO2、H2的浓度都相等CCO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化D正、逆反应速率都为0解析：(1)由题图可知从第10 min时反应达到平衡状态，则v(CO)v(CO2)0.003 molL1min1；消耗的n(H2O)n(CO2)0.03 molL15 L0.15 mol，则H2O(g)的转化率为0.15 mol0.2 mol100%75%；反应时转化的浓度之比化学方程式中化学计量数之比，所以c(H2)c(H2)c(CO2)0.03 molL1。

9、(2)达到化学平衡状态的标志是各物质的百分含量保持一定，浓度保持不变，正、逆反应速率相等且不为0。8某学生为了探究锌与盐酸反应过程中速率变化，在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，标准状况下测得数据累计值如下：时间/min12345氢气体积/mL50120232290310(1)在01 min、12 min、23 min、34 min、45 min各时间段中：反应速率最大的时间段是_23_min_，主要的原因可能是_该反应是放热反应，此时温度高_；反应速率最小的时间段是_45_min_，原因是_此时H浓度小_。(2)在23 min时间段内，用盐酸的浓度变化表示的反应速率为_v(HCl)0.1_

10、molL1min1_。(3)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：A蒸馏水 BNa2SO4溶液CNaOH溶液 DH2SO4溶液ENa2CO3溶液你认为可行的是(填字母)_A、B_。解析：(1)根据表中数据可知在01 min、12 min、23 min、34 min、45 min各时间段中生成氢气的体积分别是(mL)50、70、112、58、20，所以反应速率最大的时间段是23 min，这是由于该反应是放热反应，此时温度高，反应速率快。反应速率最小的时间段是45 min，这是由于此时H浓度小，反应速率小。(2)在23 min时间段内，生成氢气的物质的量0.112

11、 L22.4 Lmol10.005 mol，则消耗盐酸是0.01 mol，浓度是0.01 mol0.1 L0.1 molL1，所以用盐酸的浓度变化表示的反应速率v(HCl)0.1 molL11 min0.1 molL1min1。(3)蒸馏水稀释盐酸，氢离子浓度降低，反应速率减小。但氢离子物质的量不变，生成的氢气量不变，A正确；Na2SO4溶液稀释盐酸，氢离子浓度降低，反应速率减小。但氢离子物质的量不变，生成的氢气量不变，B正确；NaOH溶液消耗氢离子，H浓度降低，但生成的氢气也减少，C错误；H2SO4溶液增大氢离子浓度，反应速率增大，D错误；Na2CO3溶液消耗氢离子生成CO2，反应速率减小，

12、生成的氢气也减少，E错误。能 力 提 升一、选择题1(2019玉溪高一检测)某温度下，浓度都是1 molL1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成Z，反应2 min后，测得参加反应的X2为0.6 molL1，用Y2变化表示的反应速率v(Y2)0.1 molL1min1，生成的c(Z)0.4 molL1，则该反应方程式为(A)A3X2Y22X3Y B2X2Y22X2YCX22Y22XY2 DX23Y22XY3解析：c(X2)0.6 molL1，c(Y2)0.1 molL1min12 min0.2 molL1，生成的c(Z)0.4 molL1，故X2、Y2、Z的化学计量系数比为0.60.20.

13、4312，反应可表示为3X2Y22X3Y，A正确。2(2019武汉高一期末)将1 mol纯净的A置于真空密闭容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其分解达到平衡：A(s)2B(g)C(g)，下列可以判断该反应已达到化学平衡状态的是(C)A反应速率：v正(B)v逆(C)BB的体积分数不变C气体的密度保持不变D混合气体的平均摩尔质量保持不变解析：速率之比不等于系数比，A错误；真空容器中，B和C的物质的量比始终为21，B的体积分数为恒量，B错误；气体体积不变，气体总质量是变量，气体密度也是变量，C正确；B和C两气体物质的量比为21，混合气体平均相对分子质量一直保持不变，D错

14、误。3(2019合肥二中测试)一定条件下，在体积为10 L的固定容器中发生反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，反应过程如图：下列说法正确的是(B)At1 min时正、逆反应速率相等BX曲线表示NH3的物质的量随时间的变化关系C08 min，H2的平均反应速率v(H2)0.75 molL1min1D1012 min，N2的平均反应速率v(N2)0.25 molL1min1解析：据图知，n(X)(0.60) mol0.6 mol，n(Y)(1.20.3)0.9 mol，则X、Y的物质的量的变化量之比等于其计量数之比0.60.923，则X是NH3，Y是H2，t1 min时，NH3与H2的物质

15、的量相等，正逆速率不相等，A错误；据上述分析，X曲线表示NH3的变化关系，B正确；08 min，H2的平均反应速率v(H2)0.01125 molL1min1，C错误；1012 min，NH3的平均反应速率v(NH3)0.005 molL1min1，再根据速率比等于计量数比，v(N2)0.0025 molL1min1，D错误。4(2019平顶山高一检测)用4 g单质锌与5 mL 2 molL1的稀硫酸作用制备氢气时，下列四种情况下生成氢气速率大小顺序为(C)锌粒硫酸锌粉硫酸锌粉硫酸少量CuSO4粉末锌粒硫酸少量3 molL1盐酸A BC D解析：用4 g单质锌与5 mL 2 molL1的稀硫酸

16、作用制备氢气时，锌粉的表面积大，反应速率快，则；氢离子浓度越大，反应速率越快，则；中锌置换出铜，构成原电池，反应速率加快，；因此生成氢气速率大小顺序为，故选C。5已知：1 mol X(g)发生反应X(g)2Y(g)3Z(g)，放出a kJ的热量。下列说法不正确的是(D)A0.1 mol X和0.2 mol Y充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3 molB达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化C达到化学平衡状态时，反应放出的总热量可达a kJD升高反应温度，逆反应速率增大、正反应速率减小解析：因为该反应为可逆反应，反应不可能进行到底，所以0.1 mol X和0.2 mol Y充分反应

17、生成Z的物质的量一定小于0.3 mol，A选项正确；达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度不再发生变化，B选项正确；1 mol X(g)和2 mol Y(g)完全反应生成3 mol Z(g)放出a kJ的热量，若n(X)1 mol，n(Y)2 mol，则反应放出的热量可达a kJ，C选项正确；升高反应温度，正反应和逆反应速率都增大，D选项错误。二、非选择题6(2019淮北高一检测)在某体积为2 L的密闭容器中充入0.5 mol NO2和1 mol CO，在一定条件下发生反应：NO2COCO2NO,2 min时，测得容器中NO的物质的量为0.2 mol，则：(1)该段时间内，用CO2

18、表示的平均反应速率为_0.05_molL1min1_。(2)假设此反应在5 min时达到平衡，则此时容器内气体的总物质的量为_1.5_mol_。(3)下列事实能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是_b、d_。a容器内气体的质量保持不变bNO2的物质的量浓度保持不变c容器内气体的平均相对分子质量不变dNO2的消耗速率与CO2的消耗速率相等e容器内气体的物质的量保持不变解析：(1)根据化学方程式，在2 min时，测得容器中NO的物质的量为0.2 mol，说明反应生成CO2的物质的量为0.2 mol，该段时间内，用CO2表示的平均反应速率为0.2 mol(2 L2 min)0.05 mo

19、lL1min1。(2)该反应是气体分子数不发生变化的可逆反应，所以此反应在5 min时达到平衡，则此时容器内气体的总物质的量为1.5 mol。(3)在密闭容器中，气体的质量始终保持不变，不能作为达到平衡的标志，a项错误；NO2的物质的量浓度不再改变，说明反应达到平衡状态，b项正确；根据M，密闭容器中，质量始终保持不变，该反应是气体分子数不发生变化的可逆反应，n始终不发生变化，则容器内气体的平均相对分子质量始终保持不变，不能作为平衡的标志，C项错误；NO2的消耗速率与CO2的消耗速率相等，描述的是v(正)v(逆)，能作为达到平衡的标志，d项正确；该反应是气体分子数不发生变化的可逆反应，容器内气体

20、的物质的量始终保持不变，不能作为达到平衡的标志，e项错误。7(1)某课外兴趣小组对过氧化氢的分解速率做了如下实验探究，表中是该小组研究影响过氧化氢分解速率的因素时采集的一组数据，表中数据为在不同条件下用10 mL不同浓度的H2O2制取150 mL O2所需时间(s)。30% H2O215% H2O210% H2O25% H2O2无催化剂、不加热几乎不反应几乎不反应几乎不反应几乎不反应无催化剂、加热360480540720MnO2催化剂、加热102560120上述实验结果体现了_温度_、_浓度_、_催化剂_对过氧化氢分解速率的影响。从上述实验结果中选一个影响过氧化氢分解速率的因素，说明该因素对化

21、学反应速率的影响是_当控制其他条件不变时，升高温度(或增加反应物的浓度，或加入催化剂)，可以加快化学反应速率_。(2)某温度时，在一个2 L的密闭容器中，M、N、W三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示，根据图中数据，填写下列空白：该反应的化学方程式为M(g)N(g)2W(g)。反应至4 min时，N的平均速率为_0.05_molL1min1_，第4分钟末M的转化率为33.3%。解析：(1)表格中的实验探究条件有H2O2的浓度变化、是否加热和是否使用催化剂，所以实验结果体现了浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。在其他条件不变时，加热、增加H2O2的浓度、使用MnO2作催化剂都提高了其化学反应速率。(2)从图像可知，M、N为反应物，W为生成物，反应至4 min时，W增加0.8 mol，M、N都消耗0.4 mol，所以该反应的化学方程式为M(g)N(g)2W(g)。c(N)0.2 molL1，v(N)0.05 molL1min1，M的转化率100%33.3%。9