高中化學(xué)選修4專題2第一單元第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法作業(yè)

[基礎(chǔ)鞏固]1．用純凈的CaCO3與1mol·L－1100mL稀鹽酸反應(yīng)制取CO2。關(guān)于此反應(yīng)，下列說法正確的是()A．可以用單位時(shí)間內(nèi)CaCO3質(zhì)量的減少表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率B．可以用單位時(shí)間內(nèi)生成CO2的量表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率C．可以用單位時(shí)間內(nèi)溶液中Ca2＋濃度的增加表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率D．可以用單位時(shí)間內(nèi)CaCO3濃度的變化表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率解析：選C。由于固體、液體的濃度是定值，不能用來表示化學(xué)反應(yīng)速率，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤；速率是用單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化量來表示的，B錯(cuò)誤。2．已知4NH3＋5O24NO＋6H2O(g)，若化學(xué)反應(yīng)速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[單位：mol/(L·s)]表示，則關(guān)系正確的是()A.eq\f(4,5)v(NH3)＝v(O2)B.eq\f(5,6)v(O2)＝v(H2O)C.eq\f(2,3)v(NH3)＝v(H2O)D.eq\f(4,5)v(O2)＝v(NO)解析：選D。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，v(O2)＝eq\f(5,4)v(NH3)、v(H2O)＝eq\f(6,5)v(O2)、v(H2O)＝eq\f(3,2)v(NH3)、v(NO)＝eq\f(4,5)v(O2)，D項(xiàng)正確。3．如圖所示，對(duì)于某可逆反應(yīng)中某一反應(yīng)物從開始O點(diǎn)到平衡狀態(tài)C點(diǎn)的過程的濃度變化情況。下列有關(guān)說法正確的是()A．此可逆反應(yīng)為AB＋CB．反應(yīng)過程中OA段的速率最大C．反應(yīng)過程中AB段的速率最大D．反應(yīng)過程中BC段的速率最大解析：選C。由于圖像所示的是某可逆反應(yīng)某一反應(yīng)物從開始O點(diǎn)到平衡狀態(tài)C點(diǎn)的過程中的濃度變化情況，此情況只能說明反應(yīng)速率的快慢，并不能推出此反應(yīng)的化學(xué)方程式。依據(jù)反應(yīng)速率的定義及圖示可知，濃度變化大且所用時(shí)間短(即直線斜率最大)的AB段的速率最大。4．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．0.8mol解析：選B。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。5．在一定條件下，將A2和B2氣體通入1L密閉容器中，反應(yīng)按下式進(jìn)行：mA2＋nB22C，2s內(nèi)反應(yīng)速率如下：v(A2)＝0.5mol·L－1·s－1，v(B2)＝1.5mol·L－1·s－1，v(C)＝1mol·L－1·s－1，則m和n的值分別為()A．2、3 B．3、2C．3、1 D．1、3解析：選D。對(duì)同一化學(xué)反應(yīng)，用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比，等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以m∶n∶2＝v(A2)∶v(B2)∶v(C)＝0.5mol·L－1·s－1∶1.5mol·L－1·s－1∶1mol·L－1·s－1＝1∶3∶2，故m和n的值分別為1、3。6．已知某反應(yīng)：2A(g)3B(g)，A、B的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示，則下列反應(yīng)速率中，表示正確的是()A．v(A)＝0.1mol·L－1·min－1B．v(B)＝0.2mol·L－1·min－1C．v(A)＝v(B)＝0.5mol·L－1·min－1D．v(A)＝v(B)＝0.3mol·L－1·min－1解析：選A。在0～2min，A的濃度由0.5mol·L－1減小到0.3mol·L－1，B的濃度由0增大到0.3mol·L－1，故v(A)＝eq\f(0.5mol·L－1－0.3mol·L－1,2min)＝0.1mol·L－1·min－1，v(B)＝eq\f(0.3mol·L－1－0,2min)＝0.15mol·L－1·min－1。7．在不同條件下分別測(cè)得反應(yīng)2SO2＋O22SO3的化學(xué)反應(yīng)速率，其中表示該反應(yīng)進(jìn)行的最快的是()A．v(SO2)＝4mol/(L·min)B．v(O2)＝3mol/(L·min)C．v(SO2)＝0.1mol/(L·s)D．v(O2)＝0.1mol/(L·s)解析：選D。以SO2為標(biāo)準(zhǔn)，并將單位統(tǒng)一，A、B、C、D選項(xiàng)換算后分別為A．v(SO2)＝4mol/(L·min)，B．v(SO2)＝2v(O2)＝6mol/(L·min)，C．v(SO2)＝0.1×60mol/(L·min)＝6mol/(L·min)，D．v(SO2)＝2v(O2)＝2×0.1×60mol/(L·min)＝12mol/(L·min)。8．已知反應(yīng)：A＋3B=2C＋D在某段時(shí)間內(nèi)以A的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為1mol·L－1·min－1，則此段時(shí)間內(nèi)以C的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為()A．0.5mol·L－1·min－1B．1mol·L－1·min－1C．2mol·L－1·min－1D．3mol·L－1·min－1解析：選C。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，可得出：v(C)＝2v(A)＝2mol·L－1·min－1。9．一定條件下，在體積為10L的固定容器中發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，反應(yīng)過程如圖。下列說法正確的是()A．圖中Y曲線表示N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系B．圖中X曲線表示NH3的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系C．0～8min，H2的平均反應(yīng)速率v(H2)＝eq\f(3,4)mol/(L·min)D．10～12min，N2的平均反應(yīng)速率v(N2)＝0.25mol/(L·min)解析：選B。根據(jù)圖像，Y表示H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系，X表示NH3的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系，0～8min，H2的平均反應(yīng)速率v(H2)＝eq\f(9,800)mol/(L·min)，10～12min，N2的平均反應(yīng)速率v(N2)＝0.0025mol/(L·min)。10．在25℃時(shí)，向100mL含HCl14.6g的鹽酸溶液中放入5.6g純鐵粉(不考慮反應(yīng)前后溶液體積的變化)，反應(yīng)開始至2min末，收集到1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氫氣，又經(jīng)過4min鐵粉完全溶解，則：(1)在前2min內(nèi)用FeCl2表示的平均反應(yīng)速率是________________。(2)在后4min內(nèi)用HCl表示的平均反應(yīng)速率是________________。(3)前2min與后4min相比，反應(yīng)速率較快的是________________________________________________________________________，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：n(HCl)＝eq\f(14.6g,36.5g/mol)＝0.4mol，c(HCl)＝eq\f(0.4mol,0.1L)＝4mol·L－1，n(Fe)＝eq\f(5.6g,56g/mol)＝0.1mol，2min末：n(H2)＝eq\f(1.12L,22.4L/mol)＝0.05mol，所以Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑開始：0.4mol002min末：0.3mol0.05mol0.05mol6min末：0.2mol0.1mol0.1mol(1)前2min內(nèi)：v(FeCl2)＝eq\f(0.05mol,0.1L×2min)＝0.25mol·L－1·min－1；(2)后4min內(nèi)：v(HCl)＝eq\f(（0.3－0.2）mol,0.1L×4min)＝0.25mol·L－1·min－1；(3)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即后4min內(nèi)，v(FeCl2)＝eq\f(1,2)v(HCl)＝eq\f(1,2)×0.25mol·L－1·min－1＝0.125mol·L－1·min－1，所以前2min內(nèi)反應(yīng)速率較快。答案：(1)0.25mol·L－1·min－1(2)0.25mol·L－1·min－1(3)前2min在同一反應(yīng)里，v(HCl)＝2v(FeCl2)，對(duì)比前2min和后4min的反應(yīng)速率，因前2min時(shí)FeCl2的反應(yīng)速率較大，所以前2min反應(yīng)速率較快[能力提升]11．將等物質(zhì)的量的A和B，混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)＋B(g)=xC(g)＋2D(g)，經(jīng)過5min后測(cè)得D的濃度為0.5mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的反應(yīng)速率是0.1mol·L－1·min－1，A在5min末的濃度是________，B的平均反應(yīng)速率是____________，D的平均反應(yīng)速率是________________，x的值是________。解析：反應(yīng)生成C的濃度：0.1mol·L－1·min－1×5min＝0.5mol·L－1。因?yàn)榉磻?yīng)生成的C與D濃度相等，故x＝2，設(shè)起始時(shí)A與B的濃度均為cmol·L－1。由3A＋B=2C＋2Deq\a\vs4\al(起始濃度,（mol·L－1）)cc00eq\a\vs4\al(變化濃度,（mol·L－1）)0.750.250.50.5eq\a\vs4\al(5min末濃度,（mol·L－1）)(c－0.75)(c－0.25)0.50.5根據(jù)題意得：(c－0.75)∶(c－0.25)＝3∶5，解得：c＝1.5。從而A在5min末的濃度為1.5mol·L－1－0.75mol·L－1＝0.75mol·L－1，v(B)＝eq\f(0.25mol·L－1,5min)＝0.05mol·L－1·min－1，v(D)＝eq\f(0.5mol/L,5min)＝0.1mol·L－1·min－1。答案：0.75mol·L－10.05mol·L－1·min－10．1mol·L－1·min－1212．有人研究了340K時(shí)N2O5的分解反應(yīng)：2N2O54NO2＋O2，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表。各物質(zhì)在不同時(shí)刻的濃度編號(hào)12345t/min01234c(N2O5)/mol·L－10.1600.1140.0800.0560.040c(O2)/mol·L－100.0230.0400.0520.060(1)圖像能夠非常直觀地描述物理量的變化趨勢(shì)。請(qǐng)你在同一坐標(biāo)系中(下圖所示)作出c(N2O5)-t圖及c(O2)-t圖，描述反應(yīng)物、生成物的濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系。(2)數(shù)據(jù)處理是化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。請(qǐng)按下式計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率，將計(jì)算結(jié)果填入表中。v(B)＝eq\f(cB2－cB1,t2－t1)Δtt2－t1t3－t2t4－t3t5－t4v(N2O5)/mol·L－1·min－1v(O2)/mol·L－1·min－1