2024-2025學(xué)年高中化學(xué)專題二化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡1-1化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法課時作業(yè)含解析蘇教版選修4

PAGEPAGE8化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共52分)1．已知反應(yīng)4NH3＋5O2=4NO＋6H2O，若反應(yīng)速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，則下列關(guān)系正確的是(D)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：依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中對應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比可得D項正確。2．在2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)。若最初加入的A和B都是4mol，在前10s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為0.12mol·L－1·s－1，則10s時，容器中B的物質(zhì)的量是(B)A．1.6mol B．2.8molC．2.4mol D．1.2mol解析：前10s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為0.12mol·L－1·s－1，則A反應(yīng)消耗了0.12mol·L－1·s－1×10s×2L＝2.4mol，則B反應(yīng)消耗了1.2mol，故10s時容器中B的物質(zhì)的量是4mol－1.2mol＝2.8mol，選B。3．反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)，下列在不同狀況下測得的反應(yīng)速率中最快的是(C)A．v(B)＝0.6mol·L－1·s－1B．v(D)＝0.4mol·L－1·s－1C．v(C)＝0.5mol·L－1·s－1D．v(A)＝9.0mol·L－1·min－1解析：將選項中的反應(yīng)速率均換算成用A物質(zhì)表示的反應(yīng)速率。A項，v(A)＝eq\f(1,3)v(B)＝0.2mol·L－1·s－1；B項，v(A)＝eq\f(1,2)v(D)＝0.2mol·L－1·s－1；C項，v(A)＝eq\f(1,2)v(C)＝0.25mol·L－1·s－1；D項，v(A)＝eq\f(9,60)mol·L－1·s－1＝0.15mol·L－1·s－1；故反應(yīng)速率最大的為C項。4．已知反應(yīng)mA＋nB=pC，現(xiàn)測得C每分鐘增加amol·L－1，B每分鐘削減1.5amol·L－1，A每分鐘削減0.5amol·L－1，則mnp為(C)A．232 B．233C．132 D．312解析：由三種物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于它們的化學(xué)計量數(shù)之比，可得v(A)v(B)v(C)＝0.51.51＝132，C項正確。5．在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)mA(g)＋nB(g)=wC(g)，同一時間段內(nèi)測得：A的濃度每分鐘削減0.15mol·L－1，B的濃度每分鐘削減0.05mol·L－1，C的濃度每分鐘增加0.1mol·L－1。則下列敘述正確的是(B)A．在容器容積和溫度不變的條件下，隨著反應(yīng)的進行，體系的壓強漸漸增大B．化學(xué)計量數(shù)之比是mnw＝312C．單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的削減等于生成物濃度的增加D．若在前10s內(nèi)A削減了xmol，則在前20s內(nèi)A削減了2xmol解析：由題意知，v(A)v(B)v(C)＝312。依據(jù)化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比可知，mnw＝312，A、C項均錯誤，B項正確。反應(yīng)過程中，反應(yīng)都不是等速率進行的，前10s與前20s內(nèi)反應(yīng)速率不同，D項錯誤。6．某溫度時，濃度均為1mol·L－1的兩種氣體X2和Y2，在密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)生成氣體Z。充分反應(yīng)后，X2的濃度為0.4mol·L－1，Y2的濃度為0.8mol·L－1，生成氣體Z的濃度為0.4mol·L－1。則該反應(yīng)的化學(xué)方程式(Z用X、Y表示)是(D)A．X2(g)＋2Y2(g)2XY2(g)B．2X2(g)＋Y2(g)2X2Y(g)C．X2(g)＋3Y2(g)2XY3(g)D．3X2(g)＋Y2(g)2X3Y(g)解析：濃度的改變量之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比。7．反應(yīng)A＋3B=2C＋2D在四種不同狀況下的反應(yīng)速率分別為①v(A)＝0.15mol/(L·s)②v(B)＝0.6mol/(L·s)③v(C)＝0.4mol/(L·s)④v(D)＝0.45mol/(L·s)該反應(yīng)進行的快慢依次為(A)A．④>③＝②>① B．④>③>②>①C．②>④>③>① D．①>④>③>②解析：以物質(zhì)A為標準，將其他物質(zhì)表示的反應(yīng)速率換算為用物質(zhì)A表示的反應(yīng)速率。v(A)v(B)＝13，則②表示的v(A)＝0.2mol/(L·s)；v(A)v(C)＝12，則③表示的v(A)＝0.2mol/(L·s)；v(A)v(D)＝12，則④表示的v(A)＝0.225mol/(L·s)；故反應(yīng)進行的快慢依次為④>③＝②>①。8．在可逆反應(yīng)：2A(g)＋3B(g)xC(g)＋D(g)中，已知：起始濃度A為5mol/L，B為3mol/L，C的反應(yīng)速率為0.5mol/(L·min)，2min后，測得D的濃度為0.5mol/L。則關(guān)于此反應(yīng)的下列說法正確的是(C)A．2min末時A和B的濃度之比為53B．x＝1C．2min末時B的濃度為1.5mol/LD．2min末時A的消耗濃度為0.5mol/L解析：依據(jù)化學(xué)方程式：9．在298K時，試驗測得溶液中的反應(yīng)H2O2＋2HI=2H2O＋I2，在不同濃度時的化學(xué)反應(yīng)速率見下表，由此可推知當(dāng)c(HI)＝0.500mol·L－1、c(H2O2)＝0.400mol·L－1時的反應(yīng)速率為(B)A.0.038mol·L－1·s－1 B．0.152mol·L－1·s－1C．0.608mol·L－1·s－1 D．0.760mol·L－1·s－1解析：對比試驗1、2、3中的數(shù)據(jù)可知，c(H2O2)不變時，v與c(HI)成正比，對比試驗1、4、5中的數(shù)據(jù)可知，c(HI)不變時，v與c(H2O2)成正比，故v與c(HI)·c(H2O2)的值成正比。當(dāng)c(HI)＝0.500mol·L－1、c(H2O2)＝0.400mol·L－1時，c(HI)·c(H2O2)＝0.500mol·L－1×0.400mol·L－1，是試驗1中c(HI)·c(H2O2)的值的20倍，則反應(yīng)速率是試驗1中v的20倍，即所求反應(yīng)速率為0.00760mol·L－1·s－1×20＝0.152mol·L－1·s－1，B正確。10．把0.6mol氣體X和0.4mol氣體Y混合于2.0L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，測得5min末已生成0.2molW，又知以Z表示的平均反應(yīng)速率為0.01mol·L－1·min－1，則n值是(A)A．1 B．2C．3 D．4解析：5min末生成0.2molW，則v(W)＝eq\f(0.2mol,2.0L×5min)＝0.02mol·L－1·min－1，依據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，eq\f(vZ,vW)＝eq\f(n,2)＝eq\f(0.01mol·L－1·min－1,0.02mol·L－1·min－1)，n＝1。11．把4molA和2.5molB混合于2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋2B(s)xC(g)＋D(g)，5min后反應(yīng)達到平衡，容器內(nèi)壓強變小，測得D的平均反應(yīng)速率為0.05mol·L－1·min－1，下列有關(guān)說法中錯誤的是(C)A．A的平均反應(yīng)速率為0.15mol·L－1·min－1B．平衡時，C的濃度為0.25mol·L－1C．B的平均反應(yīng)速率為0.1mol·L－1·min－1D．平衡時，容器內(nèi)壓強為原來的0.875倍解析：5min后反應(yīng)達到平衡，容器內(nèi)壓強變小，則x＋1<3，x<2，故x＝1，D的平均反應(yīng)速率為0.05mol·L－1·min－1，則生成的n(D)＝2L×5min×0.05mol·L－1·min－1＝0.5mol，則A的平均反應(yīng)速率為3v(D)＝3×0.05mol·L－1·min－1＝0.15mol·L－1·min－1，故A正確；平衡時，C的濃度為eq\f(0.5mol,2L)＝0.25mol·L－1，故B正確；B為固體，不能用B表示反應(yīng)速率，故C錯誤；平衡時，容器內(nèi)壓強為原來的eq\f(2.5mol＋0.5mol＋0.5mol,4mol)＝0.875倍，故D正確。12．將肯定量的固體Ag2SO4置于容積不變的密閉容器中(裝有少量V2O5)，某溫度下發(fā)生反應(yīng)：Ag2SO4(s)Ag2O(s)＋SO3(g)，2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)。反應(yīng)經(jīng)過10min后，測得c(SO3)＝0.4mol·L－1，c(SO2)＝0.1mol·L－1，則下列敘述中不正確的是(C)A．容器里氣體的密度為40g·L－1B．SO3的分解率為20%C．化學(xué)反應(yīng)速率v(Ag2SO4)＝v(SO3)D．在這10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為v(O2)＝0.005mol·L－1·min－1解析：此題有肯定的難度，涉及到連續(xù)反應(yīng)，可先分析后一個反應(yīng)：A項：ρ＝eq\f(m總,V)＝c(SO3)·M(SO3)＝0.5mol·L－1×80g·mol－1＝40g·L－1。B項：SO3的分解率為：eq\f(c轉(zhuǎn),c始)×100%＝eq\f(0.1mol·L－1,0.5mol·L－1)×100%＝20%。C項：Ag2SO4為固體，不能用其表示反應(yīng)速率。D項：v(O2)＝eq\f(ΔcO2,Δt)＝eq\f(0.05mol·L－1,10min)＝0.005mol·L－1·min－1。13．A、B、C、D四種物質(zhì)都是氣體，對反應(yīng)：4A＋5B4C＋6D在5L的密閉容器中進行，30s后C的物質(zhì)的量增加了0.30mol。則下列敘述正確的是(B)A．A的平均反應(yīng)速率是0.010mol·L－1·s－1B．容器中含D的物質(zhì)的量至少為0.45molC．容器中A、B、C、D的物質(zhì)的量之比肯定是4546D．容器A的物質(zhì)的量肯定增加了0.30mol解析：v(C)＝eq\f(0.30mol,5L×30s)＝0.002mol·L－1·s－1，依據(jù)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，可知A的速率也是0.002mol·L－1·s－1，A項錯誤；由于C的物質(zhì)的量應(yīng)增加0.30mol，所以D的物質(zhì)的量增加了0.30mol×eq\f(6,4)＝0.45mol，B項正確；A的物質(zhì)的量肯定削減了0.30mol，D項錯誤；容器中A、B、C、D的物質(zhì)的量之比不肯定等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，C項錯誤。二、非選擇題(48分)14．(8分)在2L的密閉容器中進行反應(yīng)：mX(g)＋nY(g)pZ(g)＋qQ(g)，式中m、n、p、q為化學(xué)計量數(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)＝12。(1)試確定以下物質(zhì)的相關(guān)量：起始時n(Y)＝2.3_mol，n(Q)＝3_mol。(2)方程式中m＝1，n＝4，p＝2，q＝3。(3)用Z表示2min內(nèi)的反應(yīng)速率為0.05_mol·L－1·min－1。解析：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的簡潔計算。解題時明確化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系。對比X的起始量和2min末的量，可知反應(yīng)逆向進行。Δn(Q)＝v(Q)·V·Δt＝0.075mol·L－1·min－1×2L×2min＝0.3mol。對反應(yīng)過程作“三段式”法分析：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)＝23，則v(Z)＝0.05mol·L－1·min－1，又因為v(Z)v(Y)＝12，則v(Y)＝0.1mol·L－1·min－1，故Δn(Y)＝0.1mol·L－1·min－1×2min×2L＝0.4mol，n(Y)＝2.7mol－0.4mol＝2.3mol。(2)mnpq＝Δn(X)Δn(Y)Δn(Z)Δn(Q)＝0.1mol0.4mol0.2mol0.3mol＝1423。(3)v(Q)＝0.075mol·L－1·min－1，故v(Z)＝0.05mol·L－1·min－1。15．(12分)對于反應(yīng)：4FeS2＋11O2=2Fe2O3＋8SO2，試回答下列有關(guān)問題：(1)常選用哪些物質(zhì)濃度的改變來表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率：O2或SO2。(2)4s內(nèi)生成SO2的速率為0.4mol/(L·s)，則O2削減的速率是0.55_mol/(L·s)。(3)測得4s后O2的濃度為2.8mol/L，則起先時O2的濃度為5_mol/L。解析：(1)固體、純液體一般不能用來表示化學(xué)反應(yīng)速率，故可用O2、SO2的濃度改變來表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率。(2)v(O2)＝eq\f(11,8)v(SO2)＝0.55mol/(L·s)。(3)4s時O2消耗的濃度為0.55mol/(L·s)×4s＝2.2mol/L，故O2的起先濃度為2.8mol/L＋2.2mol/L＝5mol/L。16．(14分)已知：反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)，某溫度下，在2L的密閉容器中投入肯定量的A、B，兩種氣體的物質(zhì)的量濃度隨時間的改變曲線如圖所示。(1)反應(yīng)從起先到12s時，用A表示的平均反應(yīng)速率為0.05_mol·L－1·s－1。(2)經(jīng)測定前4s內(nèi)，用C表示的平均反應(yīng)速率v(C)＝0.05mol·L－1·s－1，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A(g)＋B(g)2C(g)。(3)若上述反應(yīng)分別在甲、乙、丙三個相同的密閉容器中進行，經(jīng)同一段時間后，測得三個容器中的反應(yīng)速率分別為甲：v(A)＝0.3mol·L－1·s－1乙：v(B)＝0.12mol·L－1·s－1丙：v(C)＝9.6mol·L－1·min－1則甲、乙、丙三個容器中反應(yīng)速率由快到慢的依次為乙>甲>丙。解析：(1)從0到12s，Δc(A)＝0.8mol·L－1－0.2mol·L－1＝0.6mol·L－1，v(A)＝eq\f(0.6mol·L－1,12s)＝0.05mol·L－1·s－1。(2)前4s內(nèi)，Δc(A)＝0.8mol·L－1－0.5mol·L－1＝0.3mol·L－1，v(A)＝eq\f(0.3mol·L－1,4s)＝0.075mol·L－1·s－1；v(A)v(C)＝ac＝0.075mol·L－1·s－10.05mol·L－1·s－1＝32。由圖像知，在12s時Δc(A)Δc(B)＝0.6mol·L－10.2mol·L－1＝31＝ab，則abc＝312，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A(g)＋B(g)2C(g)。(3)丙容器中v(C)＝9.6mol·L－1·min－1＝0.16mol·L－1