卷7《化學(xué)反應(yīng)速率》

1、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)速率周考卷七 化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)間：45分鐘 滿分：100分一、選擇題(每小題4分，每小題有12個(gè)準(zhǔn)確選項(xiàng))1下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法中，準(zhǔn)確的是( )A化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物物質(zhì)的量的減少或任何一種生成物物質(zhì)的量的增加B化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol/(L·s)是指1s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8mol/LC根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小能夠知道化學(xué)反應(yīng)實(shí)行的快慢D對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，反應(yīng)速率越快，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯解析：化學(xué)反應(yīng)速率一般以某物質(zhì)單位時(shí)間內(nèi)的濃度(mol/L)變化量來(lái)表示，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)速率為0.8mol/(L·s

2、)表示1s內(nèi)某物質(zhì)的濃度平均變化了0.8mol/L，而不是1s時(shí)的實(shí)際濃度，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)速率的快慢有時(shí)不一定能察覺(jué)，如酸堿中和反應(yīng)瞬間即能完成，但幾乎沒(méi)有明顯現(xiàn)象發(fā)生，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C2反應(yīng)4A(s)3B(g)=2C(g)D(g)，經(jīng)2min，B的濃度減少0.6mol·L1，對(duì)此反應(yīng)速率的表示，準(zhǔn)確的是( )A用A表示的反應(yīng)速率為0.4mol·L1·min1B分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率其比值為321C在2min末的反應(yīng)速率，用B表示是0.3mol·L1·min1D在這2min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率都是逐漸減小的解析：因A是固態(tài)物質(zhì)

3、，不能用其濃度變化來(lái)表示速率，A不準(zhǔn)確，C所求的反應(yīng)速率是2min內(nèi)平均反應(yīng)速率，C不準(zhǔn)確。答案：B、D3已知某反應(yīng)的各物質(zhì)濃度數(shù)據(jù)如下： aA(g)bB(g)zC(g)起始濃度(mol/L) 3.0 1.0 02s末濃度(mol/L) 1.8 0.6 0.8據(jù)此可推斷出上述方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比是( )A934 B312C213 D321答案：B4在一定條件下，反應(yīng)N23H2=2NH3在2 L密閉容器中實(shí)行，5min內(nèi)氨的質(zhì)量增加了1.7g，則反應(yīng)速率為( )Av(H2)0.03mol·L1·min1Bv(N2)0.02mol·L1·min1C

4、v(NH3)0.17mol·L1·min1Dv(NH3)0.01mol·L1·min1解析：根據(jù)題目可知v(NH3)0.01mol·L1·min1，根據(jù)反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系可求出v(H2)0.015mol·L1·min1，v(N2)0.005mol·L1·min1。答案：D5將10mol A和5mol B放入10L真空容器中，某溫度下發(fā)生反應(yīng)：3A(g)B(g)2C(g)在最初的2s內(nèi)，消耗A的平均速率為0.06mol/(L·s)，則在2s時(shí)，容器中C的物質(zhì)的量是( )A

5、0.12mol B0.08molC0.04mol D0.8mol答案：D6某溫度下將N2和H2充入一恒容的密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)：N23H22NH3。某一時(shí)刻用下列各組內(nèi)兩種物質(zhì)表示的該反應(yīng)速率，其中準(zhǔn)確的是( )Av(N2)0.01mol/(L·s)，v(H2)0.02mol/(L·s)Bv(H2)0.02mol/(L·s)，v(NH3)1.2mol/(L·min)Cv(N2)0.01mol/(L·s)，v(NH3)1.2mol/(L·min)Dv(H2)0.06mol/(L·s)，v(NH3)0.4mol/(L

6、3;min)答案：C7將5.6g鐵粉投入足量的100mL 2mol/L稀硫酸中，2min時(shí)鐵粉剛好完全溶解。下列相關(guān)這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)速率表示準(zhǔn)確的是( )A鐵的反應(yīng)速率0.5mol/(L·min)B硫酸的反應(yīng)速率0.5mol/(L·min)C硫酸亞鐵的反應(yīng)速率0.5mol/(L·min)D氫氣的反應(yīng)速率0.5mol/(L·min)解析：根據(jù)反應(yīng)速率計(jì)算公式，要計(jì)算2min時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的變化量，在反應(yīng)：FeH2SO4=FeSO4H2中，溶液中溶質(zhì)濃度發(fā)生變化的只有反應(yīng)物硫酸和生成物硫酸亞鐵。5.6g Fe的物質(zhì)的量0.1mol，故反應(yīng)消耗H2SO4的物質(zhì)

7、的量生成FeSO4的物質(zhì)的量0.1mol。H2SO4的消耗速率FeSO4的生成速率0.5mol/(L·min)。答案：B、C8在容積固定的4L密閉容器中，進(jìn)行可逆反應(yīng)X(g)2Y(g)2Z(g)并達(dá)到平衡，在此過(guò)程中，以Y的濃度改變表示的反應(yīng)速率v(正)、v(逆)與時(shí)間t的關(guān)系如下圖。則圖中陰影部分的面積表示()AX的濃度的減少 BY的物質(zhì)的量的減少CZ的濃度的增加 DX的物質(zhì)的量的減少解析：可類(lèi)比物理學(xué)科中勻速直線運(yùn)動(dòng)圖像中的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的位移，圖中陰影部分表示Y物質(zhì)在反應(yīng)過(guò)程中濃度的減少量。而Y與Z化學(xué)計(jì)量數(shù)相同，故Y與Z的濃度變化值應(yīng)相同。答案：C9某反應(yīng)2A(g)3B(g

8、)其濃度隨時(shí)間的變化如下圖所示，則反應(yīng)速率表示正確的是()Av(A)0.1mol·L1·min1Bv(B)0.2mol·L1·min1Cv(A)v(B)0.5mol·L1·min1Dv(A)v(B)0.3mol·L1·min1解析：根據(jù)圖像：2min時(shí)，A的濃度減少了0.2mol·L1，B的濃度增加了0.3mol·L1，故v(A)0.1mol·L1·min1，v(B)0.15mol·L1·min1。答案：A10氣體A，B分別為0.6mol和0.5mol，在

9、0.4L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：3ABaC2D，經(jīng)5min后，此時(shí)氣體C為0.2mol；又知在此反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，D的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L·min)，下面的結(jié)論正確的是()A此時(shí)，反應(yīng)混合物總物質(zhì)的量為1molBB的轉(zhuǎn)化率20%CA的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L·min)Da值為2解析：先求出v(C)0.1mol/(L·min)，與D速率相同，a2，故反應(yīng)前后總物質(zhì)的量不變，為1.1mol。由方程式可知，消耗B為0.1mol，B轉(zhuǎn)化率為20%，v(A)0.15mol/(L·min)。答案：B、D11將三份1mol X氣體和3mol Y氣體分別充入體

10、積為2 L的A，B，C三個(gè)容器中，發(fā)生反應(yīng)X(g)3Y(g)2Z(g)。2min后反應(yīng)達(dá)到平衡，測(cè)得A中剩余0.4mol X，B中Y的平衡濃度為0.5mol/L，C中用Z表示的反應(yīng)速率為：v(Z)0.3mol/(L·min)，則這段時(shí)間內(nèi)三個(gè)容器中反應(yīng)速率的大小關(guān)系為()AB>A>C BA>BCCB>AC DA>B>C解析：A中反應(yīng)掉的X為1mol0.4mol0.6mol，用X表示的反應(yīng)速率為0.15mol/(L·min)，用Y表示的速率則相當(dāng)于0.45mol/(L·min)；B中Y的濃度變化為1mol/L，反應(yīng)速率為0.5mo

11、l/(L·min)；C中用Y表示的速率也相當(dāng)于0.45mol/(L·min)。答案：C12在一定溫度下，向一個(gè)2L的真空密閉容器中(預(yù)先裝入催化劑)通入1mol N2和3mol H2，發(fā)生反應(yīng)：N23H22NH3。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，測(cè)得容器內(nèi)壓強(qiáng)是起始的0.9倍，在此時(shí)間內(nèi)，H2的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L·min)，則所經(jīng)過(guò)的時(shí)間為()A2min B3minC4min D5min解析：本題是由反應(yīng)速率求反應(yīng)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，由于題中并沒(méi)有給出各反應(yīng)物前后的濃度變化，需根據(jù)題中所給的壓強(qiáng)關(guān)系，利用阿伏加德羅定律的推論，采用“三步法”或“差量法”列出前后物質(zhì)總物質(zhì)的

12、量，列式求解。解法一：“三步法”設(shè)參加反應(yīng)的N2的物質(zhì)的量為x，根據(jù)化學(xué)方程式： N23H22NH3起始物質(zhì)的量(mol) 1 3 0反應(yīng)的物質(zhì)的量(mol) x 3x 2x測(cè)定時(shí)物質(zhì)的量(mol) 1x 33x 2x反應(yīng)后總物質(zhì)的量為：1x33x2x42x根據(jù)阿伏加德羅定律的推論：物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，列式可得：，解得：x0.2mol。參加反應(yīng)的H2的物質(zhì)的量：n(H2)3x0.6mol，可得H2的濃度變化為：0.3mol/L，由v(H2)，v(H2)0.1mol/(L·min)，故可得反應(yīng)時(shí)間為3min。解法二：“差量法”設(shè)參加反應(yīng)的N2的物質(zhì)的量為x，根據(jù)化學(xué)方程式：N23

13、H22NH2 1 2 x 2x反應(yīng)前各物質(zhì)的物質(zhì)的量為：3mol1mol4mol，反應(yīng)后減少2xmol，故反應(yīng)后總物質(zhì)的量為：42x，根據(jù)阿伏加德羅定律的推論：物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，列式：，其他解法同上。答案：B二、非選擇題(共52分)13將等物質(zhì)的量的A和B，混合于2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)5min后測(cè)得c(D)0.5mol·L1，c(A)c(B)35，C的反應(yīng)速率是0.1mol·L1·min1。(1)A在5min末的濃度是_。(2)v(B)_。(3)x_。解析：n(D)0.5mol·L1×2

14、L1mol，反應(yīng)的A為1.5mol，反應(yīng)的B為0.5mol，生成C為mol，又由c(A)c(B)35，可求得反應(yīng)開(kāi)始時(shí)A、B均為3mol。A在5min末的濃度為：0.75mol·L1，v(B)0.05mol·(L·min)1，mol0.1mol·L1·min1×2 L×5min，x2。答案：(1)0.75mol·L1(2)0.05mol·L1·min1(3)214某溫度時(shí)，在2 L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如下圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)，反應(yīng)開(kāi)始至2min，

15、Z的平均反應(yīng)速率為_(kāi)。解析：寫(xiě)反應(yīng)的化學(xué)方程式，關(guān)鍵是確定X、Y、Z之中誰(shuí)是反應(yīng)物、誰(shuí)是生成物以及方程式中X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。確定反應(yīng)物和生成物，主要是看反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)的有關(guān)量的變化情況。一般地，反應(yīng)物物質(zhì)的量隨反應(yīng)的進(jìn)行不斷減小，生成物物質(zhì)的量隨反應(yīng)的進(jìn)行不斷增加，由圖示可知，X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物。再根據(jù)化學(xué)方程式各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于相應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量之比的規(guī)律，結(jié)合圖示X、Y、Z三種物質(zhì)物質(zhì)的量的變化量即可求出它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)，從而寫(xiě)出正確的化學(xué)方程式。 由圖示可知，X、Y、Z三種物質(zhì)物質(zhì)的量的變化量分別為n(X)1.0mol0.7mol0.3moln(Y

16、)1.0mol0.9mol0.1moln(X)0.2mol0mol0.2mol 故化學(xué)方程式中X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為 0.3mol0.1mol0.2mol312。 因此，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3XY2Z。 Z物質(zhì)在2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率，可通過(guò)先求出Z物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的變化量，再根據(jù)反應(yīng)速率的計(jì)算式(c/t)求解。綜合列式為：(Z)0.05mol·L1·min1。答案：3XY2Z0.05mol·L1·min115在400時(shí)，將一定量的SO2和14mol O2壓入一個(gè)盛有催化劑的10L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：2SO2O22SO3，已知2min后，

17、容器中剩余2molsO2和12mol O2，則：(1)生成了_molsO3，SO2的起始物質(zhì)的量濃度是_。(2)2min內(nèi)平均反應(yīng)速率：v(SO2)是_mol/(L·min)，v(SO3)是_mol/(L·min)。解析：(1)消耗O2 2mol，由2SO2O22SO3知，消耗SO2 4mol，生成SO3 4mol 。起始SO2的物質(zhì)的量為：2mol4mol6mol，SO2起始濃度為：6mol/10L0.6mol/L。(2)v(SO2)v(SO3)0.2mol/(L·min)。答案：(1)40.6mol/L(2)0.20.216在25時(shí)，向100mL含氯化氫14.

18、6g的鹽酸溶液中，放入5.6g純鐵粉，反應(yīng)進(jìn)行到2min末收集到氫氣1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，在此后又經(jīng)過(guò)4min，鐵粉完全溶解。若不考慮溶液體積的變化，則：(1)前2min內(nèi)用FeCl2表示的平均反應(yīng)速率是_。(2)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，其原因是_。解析：(1)設(shè)前2min內(nèi)生成FeCl2的物質(zhì)的量為x，消耗鐵的物質(zhì)的量為y。Fe 2HCl=FeCl2 H21 1 1y x x0.05mol，y0.05mol前2min內(nèi)：(FeCl2)0.25mol·(L·min)1(2)設(shè)后4min內(nèi)消耗HCl的物質(zhì)的量為zmol。Fe2HCl=FeCl2H2 1 2(0.05mol) z解得：z0.1mol后4min內(nèi)：(HCl)0.25mol·(L·min)1(3)要比較(FeCl2)和(HCl)的大小，必須把它們轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率(HCl)2(FeCl2)2×0.25mol·(L·min)10.5mol·(L·min)1即前2min的平均反應(yīng)速率大于后4min的平均反應(yīng)速率。答案：(1)0.25mol·(L·min)1(2)0.25mol·(L·min)1(3)前2min的平