2024高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率達(dá)標(biāo)訓(xùn)練含解析新人教版選修4

PAGE6-第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率1．已知某條件下，合成氨反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：項(xiàng)目N2H2NH3起始濃度/(mol·L－1)1.03.00.22s末濃度/(mol·L－1)0.61.81.04s末濃度/(mol·L－1)0.41.21.4當(dāng)用氨氣濃度的增加來(lái)表示該反應(yīng)的速率時(shí)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．2s末氨氣的反應(yīng)速率為0.4mol·L－1·s－1B．前2s內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.4mol·L－1·s－1C．前4s內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.3mol·L－1·s－1D．2～4s內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.2mol·L－1·s－1解析：2s末的速率是瞬時(shí)速率，本題條件下是無(wú)法求解的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；0～2s內(nèi)，Δc(NH3)＝1.0mol·L－1－0.2mol·L－1＝0.8mol·L－1，故前2s內(nèi)v(NH3)＝0.8mol·L－1÷2s＝0.4mol·L－1·s－1，B項(xiàng)正確；前4s內(nèi)v(NH3)＝(1.4mol·L－1－0.2mol·L－1)÷4s＝0.3mol·L－1·s－1，C項(xiàng)正確；2～4s內(nèi)v(NH3)＝(1.4mol·L－1－1.0mol·L－1)÷(4s－2s)＝0.2mol·L－1·s－1，D項(xiàng)正確。答案：A2．對(duì)于反應(yīng)：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g),下列為四種不同狀況下測(cè)得的反應(yīng)速率，其中能表明該反應(yīng)進(jìn)行最大的是()A．v(NH3)＝0.2mol·L－1·s－1B．v(O2)＝0.24mol·L－1·s－1C．v(H2O)＝15mol·L－1·min－1D．v(NO)＝9mol·L－1·min－1解析：首先將四個(gè)答案的單位變?yōu)橄嗤瑔挝唬珹為0.2×60＝12mol·L－1·min－1，B為0.24×60＝14.4mol·L－1·min－1。再將四個(gè)速率都除以各自的方程式系數(shù)，比較大小。答案：A3．在可逆反應(yīng)2A(g)＋3B(g)xC(g)＋D(g)中，已知：反應(yīng)起先加入的物質(zhì)只有A、B，起始濃度A為5mol·L－1、B為3mol·L－1，前2minC的平均反應(yīng)速率為0.5mol·L－1·min－1，2min末測(cè)得D的濃度為0.5mol·L－1。則關(guān)于此反應(yīng)的下列說(shuō)法正確的是()A．2min末時(shí)A和B的濃度之比為5∶3B．x＝1C．2min末時(shí)B的濃度為1.5mol·L－1D．2min末時(shí)A的濃度削減了0.5mol·L－1解析：依題意，2min末c(C)＝0.5mol·L－1·min－1×2min＝1mol·L－1，而c(D)＝0.5mol·L－1，所以x＝2。2A（g）＋3B（g）2C（g）＋D（g）c起始/（mol·L－1）5300c轉(zhuǎn)化/（mol·L－1）11.510.5c2min末/（mol·L－1）41.510.5綜上可知C正確。答案：C4．已知4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋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－1·s－1)表示，則正確關(guān)系是()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：該反應(yīng)中v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)＝4∶5∶4∶6，依據(jù)上述關(guān)系分析選項(xiàng)，推知D項(xiàng)正確。答案：D5．依據(jù)如圖所示圖象填空：(1)反應(yīng)物是________，生成物是________。(2)在2min內(nèi)用A、B、C表示的化學(xué)反應(yīng)速率分別為_(kāi)_____________、______________、______________。(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________。解析：已知在反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)物的量削減，生成物的量增多，故A、B為反應(yīng)物，C為生成物，由速率的定義不難得出：v(A)＝[(8－2)÷2]mol·L－1·min－1＝3mol·L－1·min－1，v(B)＝[(8－4)÷2]mol·L－1·min－1＝2mol·L－1·min－1，v(C)＝(6÷2)mol·L－1·min－1＝3mol·L－1·min－1，故三者的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為3∶2∶3，又因最終各物質(zhì)濃度不變且均不為零，故為可逆反應(yīng)，其方程式為3A＋2B3C。答案：(1)A、BC(2)3mol·L－1·min－12mol·L－1·min－13mol·L－1·min－1(3)3A＋2B3C時(shí)間：40分鐘[A級(jí)基礎(chǔ)鞏固]1．對(duì)于化學(xué)反應(yīng)：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O，下列說(shuō)法正確的是()A．用HCl和CaCl2在單位時(shí)間內(nèi)濃度的改變表示的反應(yīng)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(lái)表示反應(yīng)速率，但可用水來(lái)表示C．用H2O和CO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率相同D．可用CaCl2濃度的削減表示其反應(yīng)速率解析：同一反應(yīng)中，用不同的物質(zhì)濃度改變來(lái)表示反應(yīng)速率時(shí)，其數(shù)值不肯定相同，故應(yīng)標(biāo)明是用哪種物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率，但這些數(shù)值表示的意義是相同的，均表示該化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢。在同一反應(yīng)中，各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于同一時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)的濃度改變之比，所以A正確。答案：A2．在密閉容器中，A與B反應(yīng)生成C，其反應(yīng)速率分別用v(A)、v(B)、v(C)表示，已知2v(B)＝3v(A)、3v(C)＝2v(B)，則此反應(yīng)可表示為()A．2A＋3B=2C B．A＋3B=2CC．3A＋B=2C D．A＋B=C解析：由2v(B)＝3v(A)、3v(C)＝2v(B)，可知vA∶vB∶vC＝2∶3∶2，即A、B、C對(duì)應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為2、3、2，故反應(yīng)方程式為2A＋3B=2C。答案：A3．5.6g鐵粉投入到盛有100mL2mol·L－1稀硫酸的燒杯中，2min時(shí)鐵粉剛好溶解(溶解前后溶液體積改變忽視不計(jì))，下列表示這個(gè)反應(yīng)的速率正確的是()A．v(Fe)＝0.5mol·L－1·min－1B．v(H2SO4)＝1mol·L－1·min－1C．v(H2SO4)＝0.5mol·L－1·min－1D．v(FeSO4)＝1mol·L－1·min－1解析：鐵粉為固體，其物質(zhì)的量濃度可視為常數(shù)，不能用來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率，A錯(cuò)誤；反應(yīng)的鐵粉是0.1mol，參與反應(yīng)的H2SO4為0.1mol，所以v(H2SO4)＝0.5mol·L－1·min－1，v(FeSO4)＝0.5mol·L－1·min－1，B、D錯(cuò)誤，C正確。答案：C4．在肯定條件下，對(duì)于反應(yīng)：A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)，下列所表示的化學(xué)反應(yīng)速率中最大的是()A．v(A2)＝0.8mol·L－1·s－1B．v(A2)＝60mol·L－1·min－1C．v(AB3)＝1.0mol·L－1·s－1D．v(B2)＝1.2mol·L－1·s－1解析：首先比較A、C、D項(xiàng)的大小，因?yàn)閑q\f(v（A2）,1)＞eq\f(v（AB3）,2)＞eq\f(v（B2）,3)，故A項(xiàng)表示的反應(yīng)速率大；然后再比較A、B項(xiàng)，B項(xiàng)中將v(A2)除以60得到v(A2)＝1.0mol·L－1·s－1，故B項(xiàng)表示的反應(yīng)速率最大。答案：B5．已知反應(yīng)2NO(g)＋Br2(g)=2NOBr(g)的活化能為akJ·mol－1，其反應(yīng)原理如下：①NO(g)＋Br2(g)=NOBr2(g)(慢)；②NO(g)＋NOBr2(g)=2NOBr(g)(快)下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)速率主要取決于②的快慢B．NOBr2是該反應(yīng)的催化劑C．該反應(yīng)的焓變等于akJ·mol－1D．反應(yīng)速率：v(NO)＝v(NOBr)＝2v(Br2)解析：反應(yīng)速率主要取決于①的快慢，故A錯(cuò)誤；NOBr2是該反應(yīng)的中間產(chǎn)物，故B錯(cuò)誤；該反應(yīng)的焓變等于正反應(yīng)的活化能和逆反應(yīng)活化能的差，故C錯(cuò)誤；速率比等于方程式計(jì)量數(shù)之比，反應(yīng)速率：v(NO)＝v(NOBr)＝2v(Br2)，故D正確。答案：D6．用純凈的CaCO3與100mL稀鹽酸反應(yīng)制取CO2，試驗(yàn)過(guò)程記錄如圖所示(CO2的體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。下列分析不正確的是()A．EF段表示的平均反應(yīng)速率最大B．EF段，用鹽酸表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為0.4mol·L－1·min－1C．OE、EF、FG三段中，用CO2表示的平均反應(yīng)速率之比為2∶6∶7D．G點(diǎn)收集的CO2的量最多解析：A選項(xiàng)中，曲線斜率越大，平均反應(yīng)速率越大，正確；B選項(xiàng)中，Δn(CO2)＝eq\f(448mL,22400mL·mol－1)＝0.02mol，Δn(HCl)＝0.04mol，Δc(HCl)＝0.4mol·L－1，v(HCl)＝0.4mol·L－1·min－1，正確；C選項(xiàng)中，反應(yīng)速率之比為224∶448∶112＝2∶4∶1，錯(cuò)誤；D選項(xiàng)中，由圖可知，G點(diǎn)收集的CO2的量最多，正確。答案：C[B級(jí)實(shí)力提升]7．將等物質(zhì)的量的A、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)5min后，測(cè)得D的濃度為0.5mo·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol·L－1·min－1。求：(1)此時(shí)A的濃度c(A)＝________________mol·L－1，反應(yīng)起先前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n(A)＝n(B)＝________mol。(2)前5min內(nèi)用B表示的平均反應(yīng)速率v(B)＝______mol·L－1·min－1。(3)化學(xué)反應(yīng)方程式中x的值為_(kāi)_______。解析：C的平均反應(yīng)速率為0.1mol·L－1·min－1，則5min后，C的濃度為0.5mol·L－1。所以依據(jù)反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，x＝2。3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)起始濃度/(mol·L－1)aa00轉(zhuǎn)化濃度/(mol·L－1)0.750.250.50.55min后濃度/(mol·L－1)a－0.75a－0.250.50.5由于c(A)∶c(B)＝3∶5所以(a－0.75)∶(a－0.25)＝3∶5解得a＝1.5(1)此時(shí)A的濃度c(A)＝1.5mol·L－1－0.75mol·L－1＝0.75mol·L－1反應(yīng)起先前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n(A)＝n(B)＝1.5mol·L－1×2L＝3.0mol；(2)前5min內(nèi)用B表示的平均反應(yīng)速率v(B)＝0.25mol·L－1÷5min＝0.05mol·L－1·min－1。答案：(1)0.753(2)0.05(3)28．在2L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：mX(g)＋nY(g)pZ(g)＋qQ(g)，式中m、n、p、q為化學(xué)計(jì)量數(shù)。在0～2min內(nèi)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量改變?nèi)缦卤硭荆何镔|(zhì)XYZQ起始/mol0.712min末/mol0.82.70.82.7已知2min內(nèi)v(Q)＝0.075mol·L－1·min－1，v(Z)∶v(Y)＝1∶2。(1)試確定以下物質(zhì)的相關(guān)量：起始時(shí)n(Y)＝________，n(Q)＝________。(2)方程式中m＝________，n＝________，p＝________，q＝________。(3)用Z表示2min內(nèi)的反應(yīng)速率為_(kāi)______________________。解析：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)潔計(jì)算。解題時(shí)明確化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系。對(duì)比X的起始量和2min末的量，可知反應(yīng)逆向進(jìn)行。Δn(Q)＝v(Q)·V·Δt＝0.075mol·L－1min－1×2L×2min＝0.3mol。對(duì)反應(yīng)過(guò)程作“三段式”法分析如下：mX(g)＋nY(g)pZ(g)＋qQ(g)起始0.7moln(Y)1moln(Q)轉(zhuǎn)化Δn(X)Δn(Y)Δn(Z)0.3mol2min末0.8mol2.7mol0.8mol2.7mol故Δn(X)＝0.8mol－0.7mol＝0.1mol，Δn(Z)＝1mol－0.8mol＝0.2mol，n(Q)＝0.3mol＋2.7mol＝3mol。(1)因Δn(Z)∶Δn(Q)＝v(Z)∶v(Q)＝2∶3，則v(Z)＝0.05mol·L－1·min－1，又因?yàn)?/p>