魯科版必修2 第2章第2節(jié) 化學反應的快慢和限度 作業(yè).doc

第2節(jié) 化學反應的快慢和限度一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分)1.反應3x(g)+y(g)2z(g)+2w(g)在2 l密閉容器中進行,5 min后y減少了0.5 mol,則此反應的平均速率v為()a.v(x)=0.05 moll-1min-1b.v(z)= 0.10 moll-1min-1c.v(y)=0.10 moll-1min-1d.v(w)=0.05 moll-1s-12.下列反應中生成h2的速率最快的是()金屬酸溶液溫度amg0.5 moll-1h2so420bfe1 moll-1hcl20czn2 moll-1hcl20dmg1 moll-1h2so4303.反應2so2(g)+o2(g)2so3(g)達到平衡后,再向反應容器中充入含氧的同位素o的氧氣,經(jīng)過一段時間后o原子存在于()a.o2b.so2c.o2和so3d.o2、so2和so34.在一定條件下,向2 l密閉容器中充入3 mol x氣體和1 mol y氣體,發(fā)生下列反應: 2x(g)+y(g)3z(g)+2w(g),在某時刻測定出的下列各生成物的濃度,一定不正確的是()a.c(z)=0.45 moll-1b.c(z)=1.20 moll-1c.c(w)=1.00 moll-1d.c(w)=0.80 moll-15.某溫度下,在一固定容積的容器中進行如下反應:h2(g)+i2(g)2hi(g),下列情況一定能說明反應已達到限度的是()a.壓強不再隨時間而改變時b.氣體的總質(zhì)量不再改變時c.混合氣體中各組成成分的含量不再改變時d.單位時間內(nèi)每消耗1 mol i2,同時有2 mol hi生成時6.在恒溫恒容的密閉容器中,有可逆反應2no(g)+o2(g)2no2(g)。下列不能說明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是()a.正反應生成no2的速率和逆反應生成o2的速率相等b.反應容器中壓強不隨時間變化而變化c.混合氣體顏色深淺保持不變d.混合氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變7.對于100 ml 1 moll-1鹽酸與鋅粒的反應,采取下列措施能使反應速率加快的是:升高溫度;改用100 ml 3 moll-1鹽酸;多用300 ml 1 moll-1鹽酸;用等量鋅粉代替鋅粒()a.b.c.d.8.so2的催化氧化反應(2so2+o22so3)是一個放熱反應。如果反應在密閉容器中進行,下列有關(guān)說法中正確的是()a.因為反應放熱,所以升高溫度會使反應速率減慢b.通過調(diào)控反應條件,so2可以100%地轉(zhuǎn)化為so3c.當so2與so3的濃度相等時,反應達到平衡d.使用催化劑的目的是加快反應速率,提高生產(chǎn)效率9.(雙選)用氮化硅(si3n4)陶瓷代替金屬制造發(fā)動機的耐熱部件,能大幅度提高發(fā)動機的熱效率。工業(yè)上用化學氣相沉積法制備氮化硅,其反應如下:3sicl4(g)+2n2(g)+6h2(g)si3n4(s)+12hcl(g)+q(q0)一定條件下,在密閉恒容的容器中,能表示上述反應達到化學平衡狀態(tài)的是()a.3v逆(n2)=v正(h2)b.v正(hcl)=4v正(sicl4)c.混合氣體密度保持不變d.c(n2)c(h2)c(hcl)=13610.一定條件下,溶液的酸堿性對tio2光催化染料r降解反應的影響如圖所示。下列判斷正確的是()a.在0 min50 min之間,ph=2和ph=7時r的降解百分率相等b.溶液酸性越強,r的降解速率越小c.r的起始濃度越小,降解速率越大d.在20 min25 min之間,ph=10時r的平均降解速率為0.04 moll-1min-1二、非選擇題(本題包括4小題,共50分)11.(10分)某學生為了探究鋅與鹽酸反應過程中速率變化,在100 ml稀鹽酸中加入足量的鋅粉,標準狀況下測得數(shù)據(jù)累計值如下:時間(min)12345氫氣體積(ml)50120232290310(1)在0 min1 min、1 min2 min、2 min3 min、3 min4 min、4 min5 min時間段中,反應速率最大的時間段是,原因為 ;反應速率最小的時間段是 ,原因為 。(2)在2 min3 min時間段內(nèi),用鹽酸的濃度變化表示的反應速率為 。(3)為了減緩反應速率但不減少產(chǎn)生氫氣的量,在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液,其中可行的是 。a.蒸餾水b.na2so4溶液c.nano3溶液d.cuso4溶液e.na2co3溶液12.(12分)一定溫度下,某容積為2 l的密閉容器內(nèi),某一反應中m、n的物質(zhì)的量隨反應時間變化的曲線如圖所示:(1)該反應的化學方程式是 。(2)在圖上所示的三個時刻中,(填“t1”“t2”或“t3”)時刻處于平衡狀態(tài),此時v(正)v(逆)(填“”“v(b);由c、d項可知c(h+)相等,且d項溫度為30,溫度越高,反應越快,v(d)v(c);比較a、d兩項可知cd(h+)ca(h+),且d項溫度為30,v(d)v(a),故可得反應最快的即生成h2速率最快的為d項。3.【解析】選d。可逆反應在相同條件下,可以向兩個反應方向進行,反應體系中各物質(zhì)同時存在,由于三種物質(zhì)均含有氧元素,故o原子可能存在于三種物質(zhì)中。4.【解析】選c?？赡娣磻荒苓M行到底,容器中x過量,所以c(z)的值要小于1.50 moll-1,c(w)的值要小于1.00 moll-1。5.【解析】選c。判斷一反應是否達到限度,從宏觀上看各種成分的量是否在發(fā)生改變,從微觀上看正、逆反應速率是否相等。因為此反應中各成分均為氣體且反應前后氣體的物質(zhì)的量相等,所以無論反應是否達到限度,壓強和質(zhì)量都不發(fā)生改變,故a、b項不正確;消耗i2與生成hi的方向均為正反應方向,d項不能證明正反應速率與逆反應速率相等,故不正確。6.【解析】選a。正反應生成no2的速率和逆反應生成o2的速率之比只有等于21時才能說明正逆反應速率相等,才能判斷反應到達平衡;由于該反應前后的氣體體積有變化,所以壓強不變時,氣體的物質(zhì)的量不變,反應達到平衡,可以判斷平衡;由于no2有顏色,所以混合氣體的顏色不變就是no2的濃度不變,可以判斷平衡;混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變,說明總物質(zhì)的量不再發(fā)生變化,則可以判斷平衡。【技法小結(jié)】化學平衡標志的判斷應注意的問題(1)正逆反應速率相等與反應混合物中各組分的百分含量均保持不變是判斷化學平衡狀態(tài)的基本方法。這兩個關(guān)系中的任何一個都可以單獨用作判斷化學反應是否達到平衡狀態(tài)的標準。(2)在ma(g)+nb(g)pc(g)+qd(g)反應中,v(a)v(b)v(c)v(d)=mnpq,在應用v(正)=v(逆)判斷化學平衡狀態(tài)時要充分注意這一點。(3)化學平衡狀態(tài)中,反應混合物里各組成成分的濃度(或百分比含量)保持不變,但是某些物理量保持不變的化學反應狀態(tài)并不一定是化學平衡狀態(tài)。因此,在應用反應混合物里各組成成分的濃度、百分含量、物質(zhì)的顏色、氣體的壓強、氣體的密度、氣體的平均摩爾質(zhì)量等判斷化學平衡狀態(tài)時,一定要慎重。7.【解析】選b。升高溫度可以加快反應速率,增大鹽酸的濃度可以加快反應速率,鹽酸的用量的增加對反應速率沒有影響,用鋅粉代替鋅?？梢栽黾咏佑|面積,加快反應速率。8.【解析】選d。升高溫度會使反應速率加快,與反應是吸熱反應還是放熱反應無關(guān),a錯誤;可逆反應中反應物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,b錯誤;反應達到平衡時,各組分的濃度不再變化,但不一定相等,c錯誤;使用催化劑會加快反應速率,d正確?！疽族e提醒】要注意無論是吸熱反應還是放熱反應,升高溫度,反應速率都加快,降低溫度,反應速率都減慢;無論怎樣調(diào)控反應條件,可逆反應中反應物的轉(zhuǎn)化率都不能達到100%。9.【解析】選a、c。利用化學反應速率之比等于方程式化學計量數(shù)之比可知a項敘述表示v(正)=v(逆),表示反應達到平衡狀態(tài);b項均表示正反應,無論反應是否處于平衡狀態(tài),都成立;d項表示的濃度關(guān)系與是否平衡無關(guān);混合氣體密度不變說明氣體質(zhì)量不變,而平衡移動則氣體質(zhì)量改變,所以c項表示達到平衡狀態(tài)。10.【解析】選a。從圖中可以看出,ph=2和ph=7在50 min時,r的濃度都等于零,降解率為100%,a選項正確;溶液酸性越強,ph越小,單位時間內(nèi)r的濃度變化越大,降解速率越快,b選項錯誤;反應物的濃度越大,反應速率越快,c選項錯誤;在20 min25 min,ph=10的r其濃度變化量為(0.6-0.4)10-4moll-1=210-5moll-1,則v(r)=410-6moll-1min-1。11.【解析】(1)在0 min1 min、1 min2 min、2 min3 min、3 min4 min、4 min5 min時間段中,產(chǎn)生氫氣的體積(ml)分別是50、70、112、58、20,2 min3 min時間段中,反應速率最大,因為該反應是放熱反應,隨溶液的溫度的升高,反應速率加快;4 min5 min時間段中,反應速率最小,因為反應物的濃度減小。(2)在2 min3 min時間段內(nèi),用鹽酸的濃度變化表示的反應速率為112 ml10-3lml-122.4 lmol-120.1 l1 min=0.1 moll-1min-1。(3)na2so4不參與化學反應,故na2so4溶液相當于水,溶液體積增大,氫離子濃度減小,反應速率減小;加入nano3溶液時,溶液中存在硝酸,不再與鋅反應產(chǎn)生氫氣;加入na2co3溶液會消耗稀鹽酸,使產(chǎn)生的氫氣減少;加入cuso4溶液,會構(gòu)成原電池,加快反應速率。答案:( 1)2 min3 min該反應是放熱反應,反應前期隨溫度的升高,反應速率加快4 min5 min反應后期隨反應物的濃度的減小,反應速率變慢(2)0.1 moll-1min-1(3)a、b【技法小結(jié)】表示化學反應速率的常用方法(1)單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積。單位時間內(nèi)產(chǎn)生的氣體越多,則反應速率越快。(2)產(chǎn)生單位體積的氣體所用時間的長短。產(chǎn)生單位體積的氣體所用時間越長,則反應速率越慢。(3)單位時間內(nèi)某固體反應物的質(zhì)量減少量。單位時間內(nèi)某反應物的質(zhì)量減少越多,則反應速率越快。(4)測定相同條件下溶液褪色所用的時間長短(針對有色溶液)。相同條件下溶液褪色所用的時間越長,則反應速率越慢。(5)測定相同條件下溶液產(chǎn)生渾濁所用的時間長短(針對有沉淀產(chǎn)生的反應)。相同條件下產(chǎn)生沉淀所用的時間越長,則反應速率越慢。12.【解析】(1)由題圖可知n為反應物,m為產(chǎn)物,在反應至t1時刻n和m的物質(zhì)的量分別為6 mol、3 mol,又知化學計量數(shù)之比等于物質(zhì)的量變化之比,n(n)n(m)=(8 mol-6 mol)(3 mol-2 mol)=21,所以該反應的化學方程式為2nm。(2)各組分物質(zhì)的量不變時,反應達到平衡狀態(tài),由題圖可看出,t3時刻n和m的物質(zhì)的量均為定值,為平衡狀態(tài)。此時v(正)=v(逆),速率之比等于化學計量數(shù)之比,即v(n)v(m)=21。(3)由于反應容器的容積不變,又知該反應為氣體總物質(zhì)的量減小的反應,則在平衡之前壓強會不斷變化,壓強不變時,說明反應已達到平衡狀態(tài)。(4)升溫或增大物質(zhì)的濃度,都會加快反應速率。將反應容器體積縮小,相當于增大n、m氣體的濃度。答案:(1)2nm(2)t3=21(3)能(4)a、d13.【解析】(1)由于速率之比等于化學計量數(shù)之比,所以z在一段時間內(nèi)物質(zhì)的量減少了0.4 mol,y減少了0.2 mol,x增加了0.6 mol,故反應的化學方程式為2z+y3x。(2)當?shù)竭_2 min時,x的物質(zhì)的量變化了0.4 mol,則x的反應速率為v(x)=0.4 mol/(3 l2 min)=0.067 moll-1min-1。(3)若增加y的量化學反應速率不發(fā)生變化,則說明y可能是固體或純液體。(4)根據(jù)(1)中的化學反應可知,生成x和消耗y均是指正反應方向,不正確;由于若x、y、z均為氣體,則該反應是一個反應前后氣體物質(zhì)的量無變化的反應,反應前后的總物質(zhì)的量始終不變,又由于混合氣體的總質(zhì)量始終不變,所以混合氣體的平均摩爾質(zhì)量也始終不變,不正確;混合氣體中各物質(zhì)的濃度不變說明達到平衡,正確;濃度之比等于化學計量數(shù)之比不能判斷是否達到平衡狀態(tài),不正確。答案:(1)2z+y3x(2)0.067 moll-1min-1(3)固體或純液體(4)【技法小結(jié)】分析化學平衡圖像題的技巧(1)看起點,分清反應物和生成物。濃度減小的是反應物,濃度增大的是生成物,生成物多數(shù)以原點為起點。(2)看變化趨勢,分清正反應和逆反應。(3)看終點,分清消耗濃度和增加濃度。反應物的消耗濃度和生成物的增加濃度之比等于化學反應方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比。14.【解析】(1)中要想得到藍色溶液,根據(jù)已知兩個反應分析可得必須將na2s2o3消耗完后碘單質(zhì)才不會再反應,溶液才會變藍;由反應s2+2i-=2s+i2(慢)和i2+2s2=2i-+s4(快)可知,n(s2)n(s2)=21時,恰好