習題2：化學反應的速率和限度

課后作業(yè)限時：45分鐘總分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分，每小題有1－2個正確選項)1.下列關于化學反應速率的說法正確的是()A.化學反應速率是指一定時間內任何一種反應物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加B.化學反應速率為“(L·s)”所表示的意思是：時間為1s時，某物質的濃度為·L－1C.根據(jù)化學反應速率的大小可以知道化學反應進行得快慢D.對于任何化學反應來說，反應速率越大，反應現(xiàn)象就越明顯2.(多選)將5.6g鐵粉00mL2mol/L稀硫酸中，2min時鐵粉剛好完全溶解。下列有關這個反應的反應速率表示正確的是()A.鐵的反應速率＝(L·min)B.硫酸的反應速率＝(L·min)C.硫酸亞鐵的反應速率＝(L·min)D.氫氣的反應速率＝(L·min)3.某溫度下，濃度都是1mo氣體X2和Y2，在密閉容器中反應生成氣體Z。反應2min后，測得參加反應的X2為L，用Y2的變化表示的反應速率v(Y2)＝(L·min)，生成的c(Z)為L，則該反應的化學方程式是()A.X2＋2Y22XY2B.2X2＋Y22X2YC.3X2＋Y22X3YD.X2＋3Y22XY34.一定溫度下，在固定體積的密下列反應：2HIH2＋I2。若c(HI)由·L－1降到·L－1時，需要15s，那么c(HI)由·L－1降到·L－1時，所需反應的時間為()A.5s B.10sC.大于10s D.小于10s5.其他條件不變時，能使反應速率加快的是()A.對于反應Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，增大體系的壓強B.對于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器體積固定不變時，充入ArC.對于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器體積固定不變時，充入N2D.對于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器氣體壓強不變時，充入Ar6.在2L的密閉容器中進行如下反應：mX(g)pZ(g)＋qQ(g)在2秒鐘內用X表示的平均反應速率為eq\f,p)mol/(L·s)，則2秒鐘內Q物質增加了()A.eq\f,p)mol B.eq\f,m)molC.eq\f,q)mol D.eq\f,p)mol7.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2s后測得C的濃度為·L－1，現(xiàn)有下列幾種說法正確的是()①用物質A表示的反應的平均速率為·L－1·s－1②用物質B表示的反應的平均速率為·L－1·s－1③2s時物質A的轉化率為70%④2s時物質B的濃度為·L－1A.①③ B.①④C.②③ D.③④8．(多選)等質量的鐵與過同的實驗條件下進行反應，測定在不同時間t產生氫氣體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到右圖，則曲線a、b、c、d所對應的實驗組別可能是()組別c(HCl)(mol·L－1)溫度(℃)狀態(tài)125塊狀230塊狀350塊狀430粉末狀A．4、3、2、1 B．1、2、3、4C．3、4、2、1 D．1、2、4、39．(多選)對于反應N2＋O22NO，在密閉容器中進行，下列哪些條件能加快該反應的速率()A.縮小體積使壓強增大B.體積不變充入N2使壓強增大C.體積不變充入He氣使壓強增大D.壓強不變充入N2使體積增大10．已知某條件下，合成氨反應的數(shù)據(jù)如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)eq\a\vs4\al(起始濃度/mol·L－1)eq\a\vs4\al(2s末濃度/mol·L－1)eq\a\vs4\al(4s末濃度/mol·L－1)當用氨氣濃度的增加來表示該反應的速率時，下列說法中錯誤的是()A．2s末氨氣的反應速率＝mol·(L·s)－1B．前2s時間內氨氣的平均反應速率＝mol·(L·s)－1C．前4s時間內氨氣的平均反應速率＝mol·(L·s)－1D．2s～4s時間內氨氣的平均反應速率＝mol·(L·s)－111．下列說法中正確的是()A．mol·L－1鹽酸和mol·L－1硫酸與2mol·L－1NaOH溶液反應速率相同B．大理石塊和大理石粉與mol·L－1鹽酸反應的速率相同答案1.C化學反應速率是指應物的物質的量濃度的減少或生成物物質的量濃度的增加，是正值，是反應物的平均速率，且不能用純液體或純固體表示反應速率，故A、B錯誤。對于無明顯現(xiàn)象的化學反應而言，速率大小與現(xiàn)象沒有關系，故D不正確。2.BC根據(jù)反應速需要計算2min時間內反應物濃度的變化量，在反應Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑中，溶液中溶質濃度發(fā)生變化的只有反應物硫酸和生成物硫酸亞鐵。的物質的量＝eq\f,56g·mol－1)＝，故反應消耗H2SO4的物質的量＝生成FeSO4的物質的量＝。H2SO4的消耗速率＝FeSO4的生成速率＝eq\f,×2min)＝(L·min)。3.C題目要求根據(jù)度變化及物質的化學反應速率來確定物質反應的化學方程式。解題時需要利用不同物質的化學反應速率與化學方程式計量數(shù)之間的關系進行逆向思維。參加反應的X2，即為在反應中X2化，則X2表示的反應速率為：v(X2)＝eq\fL,2min－0min)＝(L·min)；用Z表示的化學反應速率v(Z)＝eq\fL,2min－0min)＝(L·min)，故X2，Y2和Z反應速率之比即化學方程式中物質的化學計量數(shù)之比為：v(X2)∶v(Y2)∶v(Z)＝(L·min)∶(L·min)∶(L·min)＝3∶1∶2。根據(jù)原子守恒，可確定Z的化學式為：X3Y。故可得出反應的化學方程式。4.C隨著：c(HI)逐漸減小，v(正)逐漸減小。所以，c(HI)由·L－1降到·L－1，所用時間應大于10s。5.C此強對反應速率的影響。壓強改變時，必須引起反應物濃度的變化，才能使反應速率發(fā)生變化，不能理解為“容器所受壓強變化時反應速率就會發(fā)生變化”。6.D由題意可知v(X＝m∶q，∴v(Q)＝eq\f(q,m)v(X)＝eq\f(q,m)×eq\f,p)＝eq\f,p)mol/(L·s)則n(Q)＝v(Q)×V×t＝eq\f,p)mol/(L·s)·2L×2s＝eq\f,p)mol。7.B由題知2s時C的·L－1，根據(jù)化學方程式中化學計量數(shù)比，可算出B的變化濃度為·L－1，進而確定B的濃度是(1mol·L－1－·L－1)＝·L－1；A的變化濃度為·L－1，從而求得A的轉化率為30%；用C表示的反應的平均速率為·L－1·s－1，可推知用A表示的反應的平均速率為·L－1·s－1，用B表示的反應的平均速率為·L－1·s－1。對照各選項，符合題意的是B。8．AC其他條件一定度越大，化學反應速率越快；溫度的升高和固體由塊狀變?yōu)榉勰疃寄茱@著加快反應速率。實驗1中鹽酸的濃度最小，反應的溫度最低，所以化學反應速率最慢；實驗3的反應溫度比實驗2的反應溫度高，所以實驗3的反應速率大于實驗2的反應速率；實驗3和實驗4雖然濃度相同，但反應的溫度不同，物質的狀態(tài)也不相同，無法比較，故有A、C兩種可能。9．AB壓強對速率的影響，本質上是對濃度的影響。A.縮小反應體系的體積，總壓增大，各物質的濃度均增大，故反應速率加快。B.體積不變，充入N2，反應物濃度增大，反應速率加快。C.體積不變，充入He，總壓雖增大，但體系中各物質濃度均沒有改變，故反應速率不變。D.壓強不變充入N2，導致體積增大，各物質的濃度除N2不變外，其余均減小，故反應速率減慢。10．AA項不符合平均反應2s末的速率是瞬時速率，在本題條件下是不能求解的；氨氣在0～2s時間內，濃度的增加值為mol/L－mol/L＝mol/L，故前2s氨氣的平均反應速率＝mol/L÷2s＝mol/(L·s)，B項正確；前4s內氨氣的平均反應速率＝－mol/L÷4s＝mol/(L·s)，故C項正確；2s～4s時間內氨氣的平均反應速率＝－mol/L÷(4－2)s＝mol/(L·s)，故D項正確。11．DA選項是酸堿中＋濃度是鹽酸的2倍，所以速率不同；B選項中大理石塊與鹽酸接觸面小，反應慢；C選項中Mg比Al活潑，反應速率快。C．等量的Mg粉、Al粉和mol·L－1鹽酸反應速率相同D．mol·L－1鹽酸和mol·L－1硝酸與相同形狀和大小的大理石反應的速率相同12．少量鐵粉與100mmol·L－1的稀鹽酸反應，反應速率太慢。為了加快此反應速率而不改變H2的產量，可以使用如下方法的()①加H2O②滴入3③滴入幾滴濃鹽酸④加CH3COONa固體⑤加NaCl固體⑥升高溫度(不考慮鹽酸揮發(fā))⑦改用10mLmol·L－1鹽酸A．①⑥⑦ B．③⑤⑦C．③⑥⑦ D．⑤⑥⑦二、填空題(共52分)13．(9分)將等物質的量于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，經5min后，測得D的濃度為L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反應速率為mol/(L·min)。求：(1)此時A的濃度c(A)＝________mol/L，反應開始前容器中的A、B的物質的量：n(A)＝n(B)＝________mol。(2)B的平均反應速率：v(B)＝__________mol/(L·min)。(3)x的值為________。14.(12分)HNO3與大理石反應過程中質量減小的方法，研究影響反應速率的因素。所用HNO3濃度為mol/L、mol/L，大理石有細顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格，實驗溫度為25℃、35℃，每次實驗HNO3的用量為mL，大理石用量為(1)請完成以下實驗設計表，并在實驗目的一欄中填空：(2)實驗①中CO2質量隨系見下圖。計算實驗①中70s～90s范圍內用HNO3表示的平均反應速率________(忽略溶液體積變化，不需要寫出計算過程)。15．(9分)用純凈的碳酸鈣和稀鹽酸反應制取二氧化碳氣體，請回答：(1)實驗過程如圖所示，分析判斷：______段化學反應速率最快，________段收集的二氧化碳氣體最多。(2)為了減緩上述反應的化學速率，欲向溶液中加入下列物質，你認為可行的是________(填字母編號)。A．蒸餾水B．NaCl固體C．NaCl溶液D．濃鹽酸(3)除了上述方法外，你認哪些措施來減緩化學反應速率？(至少回答兩種)___________________________________。16．(12分)為了研究Mn的反應速率，某學生加入少許MnO2粉末于50mL密度為1.1g·cm－3的雙氧水中，通過實驗測定：在標準狀況下放出氣體的體積和時間的關系如圖所示。請依圖回答下列問題：(1)實驗時放出氣體的總體積為________；(2)放出一半氣體所需要的時間為________；(3)A、B、C、D四點化學反應速率由快到慢的順序為________；(4)以上反應速率大小變化的原因是_____________________；(5)在5min后，收集到的氣體，原因是____________________________________________________。17．(10分)為比較F2＋對H2O2分解的催化效果，其化學研究小組的同學們分別設計了如圖甲、乙所示的實驗裝置。請回答相關問題：(1)定性分析：如圖甲可通_______，定性比較得出結論。有同學提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理，其理由是____________________，寫出H2O2在二氧化錳作用下發(fā)生反應的化學方程式：____________________。(2)定量分析：如圖乙所示，成40mL氣體為準，其他可能影響實驗的因素均已忽略。圖中儀器A的名稱為________，檢驗該裝置氣密性的方法是________，實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是________。答案該反應的本質H＋=Fe2＋＋H2↑，所以要加快反應速率同時不改變H2的產量可以采取升高溫度、增大H＋濃度、增大接觸面積、使用催化劑等措施。加入濃HNO3雖然增大了H＋濃度，但Fe與HNO3反應不會產生H2，會使H2的量減少；Na＋和Cl－不參與反應，故加NaCl固體對反應速率無影響。13．(1)3(2)(3)2解析：(1)設原混合物中A、B的物質的量為a，列出起始時和5min時有關物質的物質的量。3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)eq\o(\s\up7(起始時),\s\do15(mol))aa00eq\o(\s\up7(5min時),\s\do15(mol))a－1.5a－×2×5×2根據(jù)c(A)∶c(B)＝3∶5，可得eq\f(a－,a－＝eq\f(3,5)，解得a＝3即n(A)＝n(B)＝3min時c(A)＝eq\f(3－mol,2L)＝mol/L。(2)v(B)＝eq\fmol,2L×5min)＝mol/(L·min)。(3)由化學計量數(shù)之比等于物質的量的變化量之比，則eq\f(x,2)＝eq\f(1,×2)，解得x＝2。14．(1)實驗編號溫度(℃)大理石規(guī)格HNO3濃度(mol/L)實驗目的②25粗顆粒③35粗顆粒④25細顆粒(Ⅲ)大理石規(guī)格(2)×10－2mol/(L·s)15．(1)EFEF(2)AC(3)改用較大塊的碳酸鈣固體；或用與鹽酸不反應的東西將碳酸鈣部分包??；或加入醋酸鈉溶液等解析：(1)中，觀察圖示可知：EF段單位時間內生成V(CO2)最多，故EF段化學反應速率最快。(2)中，要減緩化學反應速響化學反應速率的各種因素入手：A、C相當于對鹽酸進行稀釋，