高二化學反應原理課時作業(yè)9：2.3.1化學反應速率

高二《化學反應原理》PAGEPAGE1第3節(jié)化學反應的速率第1課時化學反應速率[對點訓練]題組1化學反應速率的表示方法1.已知某條件下，合成氨反應的數(shù)據(jù)如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)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當用氨氣濃度的增加來表示該反應的化學反應速率時，下列說法錯誤的是()A.2～4s內(nèi)的平均反應速率為0.2mol·L－1·s－1B.前4s內(nèi)的平均反應速率為0.3mol·L－1·s－1C.前2s內(nèi)的平均反應速率為0.4mol·L－1·s－1D.2s末的反應速率為0.4mol·L－1·s－1[答案]D[解析]化學反應速率是表示一段時間內(nèi)的平均反應速率而不是某一時刻的瞬時速率?？键c化學反應速率題點化學反應速率的概念與表示方法2.甲、乙兩容器都在進行A→B的反應，甲容器內(nèi)每分鐘減少了4molA，乙容器內(nèi)每分鐘減少了2molA，則甲容器內(nèi)的反應速率比乙容器內(nèi)的反應速率要()A.快 B.慢C.相等 D.無法判斷[答案]D[解析]v(A)＝eq\f(ΔcA,Δt)，因不知道甲、乙兩容器的體積大小，無法計算反應速率，故無法比較?？键c化學反應速率題點化學反應速率的概念與表示方法題組2化學反應速率的計算3.氨分解反應在容積為2L的密閉容器內(nèi)進行。已知起始時氨氣的物質(zhì)的量為4mol,5s末為2.4mol，則用氨氣表示該反應的速率為()A.0.32mol·L－1·s－1 B.0.16mol·L－1·s－1C.1.6mol·L－1·s－1 D.0.8mol·L－1·s－1[答案]B[解析]v(NH3)＝eq\f(4－2.4mol,2L×5s)＝0.16mol·L－1·s－1，B正確。考點化學反應速率題點化學反應速率的計算4.在2L的密閉容器中，發(fā)生反應3A(g)＋B(g)2C(g)，若最初加入的A和B都是4mol，測得10s內(nèi)A的平均速率v(A)＝0.12mol·L－1·s－1，則反應進行到10s時容器中B的物質(zhì)的量是()A.1.6mol B.2.8molC.3.2mol D.3.6mol[答案]C[解析]10s內(nèi)v(B)＝eq\f(1,3)v(A)＝0.04mol·L－1·s－1，故10s內(nèi)，Δn(B)＝10s×0.04mol·L－1·s－1×2L＝0.8mol，因此10s時，容器內(nèi)n(B)＝4mol－0.8mol＝3.2mol。考點化學反應速率題點化學反應速率的計算5.反應aX(g)＋bY(g)cZ(g)＋dW(g)在一定體積的密閉容器中反應5min達到平衡，該過程中X的濃度減少nmol·L－1，Y的濃度減少eq\f(n,3)mol·L－1，Z的濃度增加eq\f(2n,3)mol·L－1。若增大體系壓強，W的百分含量不發(fā)生變化，則化學方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比a∶b∶c∶d應為()A.3∶1∶2∶1 B.1∶3∶2∶2C.1∶3∶1∶2 D.3∶1∶2∶2[答案]D[解析]增大體系壓強時，W的百分含量不發(fā)生變化，說明a＋b＝c＋d。由Δc(X)∶Δc(Y)∶Δc(Z)＝n∶eq\f(n,3)∶eq\f(2n,3)＝3∶1∶2可知，a∶b∶c∶d＝3∶1∶2∶2。考點化學反應速率題點化學反應速率的計算6.在一定溫度下，向一個2L的真空密閉容器中(預先裝入催化劑)通入1molN2和3molH2，經(jīng)過一段時間后，測得容器內(nèi)壓強是起始時的0.9倍。在此時間段內(nèi)H2的平均反應速率為0.1mol·L－1·min－1，則經(jīng)過時間為()A.2minB.3minC.4minD.5min[答案]B[解析]N2＋3H22NH3起始(mol)130轉(zhuǎn)化(mol)x3x2x剩余(mol)1－x3－3x2x由題意得：eq\f(4－2x,4)＝0.9x＝0.2v(H2)＝eq\f(3×0.2mol,2L·t)＝0.1mol·L－1·min－1t＝3min?？键c化學反應速率題點化學反應速率的計算7.上述反應中n的值是()A.1B.2C.3D.4[答案]A[解析]利用條件可求：v(W)＝eq\f(0.2mol,2L×5min)＝0.02mol·L－1·min－1，利用計量數(shù)關(guān)系計算得n＝1。考點化學反應速率題點化學反應速率的計算8.反應4A(s)＋3B(g),2C(g)＋D(g)，經(jīng)2minB的濃度減小0.6mol·L－1。對此反應速率的正確表示是()A.用A表示的反應速率是0.8mol·L－1·min－1B.用B、C、D表示反應的速率其比值是3∶2∶1C.在2min末，v(B)＝0.3mol·L－1·min－1D.在這2min內(nèi)用B和C表示的反應速率的值相同[答案]B[解析]A為固體，一般不能用固體表示反應速率，因為固體的濃度一般視為常數(shù)；經(jīng)2minB的濃度減小0.6mol·L－1，則2min內(nèi)的平均反應速率v(B)＝0.3mol·L－1·min－1，而不是2min末時的反應速率；根據(jù)反應速率之比等于系數(shù)之比可知B項正確，D項錯誤?？键c化學反應速率題點化學反應速率的計算題組3化學反應速率的綜合應用9.將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應：2A(g)＋B(g)2C(g)。若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.6mol·L－1，現(xiàn)有下列幾種說法：①用物質(zhì)A表示的反應的平均速率為0.3mol·L－1·s－1②用物質(zhì)B表示的反應的平均速率為0.6mol·L－1·s－1③2s末時物質(zhì)B的濃度為0.7mol·L－1④2s末，物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%其中正確的是()A.①④B.①③C.②④D.③④[答案]B[解析]2s末C的濃度為0.6mol·L－1，則2s末n(C)＝0.6mol·L－1×2L＝1.2mol，由三段式表示2A(g)＋B(g)2C(g)開始的物質(zhì)的量mol420轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量mol1.20.61.22s末的物質(zhì)的量mol2.81.41.2v(A)＝eq\f(1.2mol,2L×2s)＝0.3mol·L－1·s－1，v(B)＝eq\f(0.6mol,2L×2s)＝0.15mol·L－1·s－1，A的轉(zhuǎn)化率為eq\f(1.2mol,4mol)×100%＝30%，2s末時B的濃度c(B)＝eq\f(1.4mol,2L)＝0.7mol·L－1?？键c化學反應速率題點化學反應速率的計算10.一定溫度下在密閉容器內(nèi)進行著某一反應，X氣體、Y氣體的物質(zhì)的量隨反應時間變化的曲線如下圖所示。下列敘述中正確的是()A.反應的化學方程式為5Y(g)X(g)B.t1時，Y的濃度是X濃度的1.5倍C.t2時，正、逆反應速率相等D.t3時，增大壓強，v正增大，v逆減小[答案]B[解析]t1時Y為6mol，X為4mol，故B正確；t2時X、Y物質(zhì)的量濃度相等，但未達到平衡狀態(tài)，故正、逆反應速率不相等，故C不正確；t3時的曲線表明已達平衡，故v正＝v逆，增大壓強時，v正和v逆同時增大，D項不正確?？键c化學反應速率的圖像計算題題點n－t圖像題[綜合強化]11.已知：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－49.0kJ·mol－1。一定條件下，向體積為1L的密閉容器中充入1molCO2和3molH2，測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化曲線如下圖所示。下列敘述正確的是()A.欲增大平衡狀態(tài)時[CH3OH]/[CO2]的比值，可采用升高溫度的方法B.3min時，CO2的消耗速率等于CH3OH的生成速率，且二者濃度相同C.欲提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率只能加壓減小反應容器的體積D.從反應開始到平衡，H2的平均反應速率v(H2)＝0.075mol·L－1·min－1[答案]B[解析]升高溫度，平衡向左移動，[CO2]增大，[CH3OH]減小，[CH3OH]/[CO2]減小，A項不正確；降溫、減小H2O(g)或CH3OH(g)濃度、增大CO2濃度也能提高H2的轉(zhuǎn)化率，C項不正確；v(H2)＝3v(CO2)＝3×eq\f(1.00mol·L－1－0.25mol·L－1,10min)＝0.225mol·L－1·min－1，D項不正確?？键c化學反應速率的圖像計算題題點c－t圖像題12.一定溫度下，10mL0.40mol·L－1H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準狀況)如下表：t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)()A.0～6min的平均反應速率：v(H2O2)≈3.3×10－2mol·L－1·min－1B.6～10min的平均反應速率：v(H2O2)<3.3×10－2mol·L－1·min－1C.反應至6min時，c(H2O2)＝0.30mol·L－1D.反應至6min時，H2O2分解了50%[答案]C[解析]H2O2分解到6min時的分解量：2×22.4×10－3L÷22.4L·mol－1＝0.0020mol。0～6min：v(H2O2)＝0.0020mol÷0.01L÷6min≈3.3×10－2mol·L－1·min－1，A正確；其他條件相同，反應物的濃度減小，化學反應速率減小。6～10min比0～6minc(H2O2)小，則6～10minv(H2O2)<3.3×10－2mol·L－1·min－1，B正確；反應至6min時，H2O2的分解濃度：c(H2O2)＝0.0020mol÷0.01L＝0.20mol·L－1，剩余濃度：0.40mol·L－1－0.20mol·L－1＝0.20mol·L－1，分解百分比：eq\f(0.20mol·L－1,0.40mol·L－1)×100%＝50%，C不正確，D正確?？键c化學反應速率題點化學反應速率的計算13.某溫度時，在2L容器中，某一反應中A、B的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析得：(1)在4min末時，A、B的物質(zhì)的量濃度c(A)________c(B)，從0～4min內(nèi)A、B的物質(zhì)的量濃度變化量Δc(A)________Δc(B)(以上填“>”“<”或“＝”)。(2)從反應開始至4min時，A的平均反應速率為______________________________________。(3)該反應的化學方程式為________________________________________________。[答案](1)＝>(2)0.05mol·L－1·min－1(3)2AB[解析](1)由圖可以看出，在4min末n(A)＝n(B)＝0.4mol，又因體積相等，所以c(A)＝c(B)，0～4min內(nèi)Δc(A)＝0.2mol·L－1，Δc(B)＝0.1mol·L－1。(2)v(A)＝eq\f(ΔcA,Δt)＝eq\f(0.2mol·L－1,4min)＝0.05mol·L－1·min－1。(3)參加反應的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為n(A)∶n(B)＝0.4mol∶0.2mol＝2∶1,4min后的一段時間以后A、B的物質(zhì)的量不再改變，證明該反應達到化學平衡，此反應為可逆反應。考點化學反應速率的圖像計算題題點n－t圖像題14.已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0?，F(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一體積為1L的恒溫密閉容器中，反應物濃度隨時間變化關(guān)系如下圖所示：(1)圖中兩條曲線X和Y，表示N2O4濃度變化的是________。(2)a、b、c、d四個點中，表示化學反應處于平衡狀態(tài)的點是________。(3)b、c、d三點的化學反應速率大小關(guān)系是_____________________________________。(4)25～30min內(nèi)用NO2表示的平均化學反應速率是_____________________________。(5)25min時，曲線發(fā)生圖中變化，可采取的措施是_______________________________。[答案](1)Y(2)bcd(3)v(c)＝v(d)>v(b)(4)0.08mol·L－1·min－1(5)增加NO2濃度[解析](1)題給反應為2NO2(g)N2O4(g)，圖像中的X表示反應物NO2，Y表示生成物N2O4。(2)水平線表示可逆反應處于化學平衡狀態(tài)，b、c、d三點處于平衡狀態(tài)。(3)c、d為同一平衡狀態(tài)v(c)＝v(d)，b為原平衡狀態(tài)，b處反應物濃度小于d處的，所以反應速率v(d)>v(b)。(4)由圖可計算出v(N2O4)＝eq\f(0.6mol·L－1－0.4mol·L－1,5min)＝0.04mol·L－1·min－1，再據(jù)v(NO2)＝v(N2O4)×2＝0.08mol·L－1·min－1。(5)由圖知25min時是增加NO2的濃度?？键c化學反應速率的圖像計算題題點c－t圖像題15.在體積為1L的溶液中，反應A＋2BC分別在三種不同實驗條件下進行，它們的起始濃度均為c(A)＝0.100mol·L－1、c(B)＝0.200mol·L－1及c(C)＝0mol·L－1。反應物A的濃度隨時間的變化如下圖所示：請回答下列問題：(1)與①比較，②和③分別僅改變一種反應條件。所改變的條件和判斷的理由是②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。(2)實驗②平衡時B的轉(zhuǎn)化率為________；實驗③平衡時C的濃度為________。(3)該反應的ΔH________(填“>”“<