1、1第一节 化学反应速率课后篇巩固提升基础巩固1.对于反应:CaCO 3+2HCl CaCl2+H2O+CO2,下列说法正确的是( )A.用 HCl和 CaCl2表示的反应速率数值不同,但所表示的意义相同B.不能用 CaCO3的浓度变化来表示反应速率,但可用水来表示C.用 H2O和 CO2表示的化学反应速率相同D.用 CaCl2浓度的减小表示其反应速率解析 固体、纯液体的浓度一般视为常数;反应过程中 CaCl2的浓度是增大的。答案 A2.在 2 L密闭容器中加入 4 mol A(g)和 6 mol B(g),发生反应:4A(g)+6B(g) 4C(g)+5D(g),若 5 s后剩下的 A是 2.
2、5 mol,则用 B表示的反应速率是( )A.0.45 molL-1s-1 B.0.15 molL-1s-1C.0.225 molL-1s-1 D.0.9 molL-1s-1解析 5 s内 A减少的物质的量为 4 mol-2.5 mol=1.5 mol,故 A的浓度变化量为 =0.75 1.5mol2 LmolL-1,所以 v(A)= =0.15 molL-1s-1;对于同一反应,用不同物质表示的化学反应速0.75molL-15 s率之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比,所以 v(B)= 0.15 molL-1s-1=0.225 64molL-1s-1。答案 C3.对于反应 3Cu+8
3、HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4H 2O,在测量化学反应速率时,以下相关性质不可以利用的是( )A.气体的体积和体系的压强B.溶液颜色的深浅C.固体物质的体积D.H+浓度的变化解析 与化学反应中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用,包括能够直接观察的某些性质(如释放出气体的体积和体系压强),也包括必须依靠科学仪器才能测量的性质(如颜色的深浅),故 A、B、D 三项可以利用。答案 C4.在反应 N2+3H2 2NH3中,经过一段时间后,NH 3的浓度增加了 0.6 molL-1,在此段时间内用 H2表示的平均反应速率为 0.45 molL-1s-
4、1,则此段时间是 ( )A.1 s B.2 s C.44 s D.1.33 s2解析 已知用 H2表示的平均反应速率为 0.45 molL-1s-1,则用 NH3表示的平均反应速率为 v(NH3)= v(H2)= 0.45 molL-1s-1=0.3 molL-1s-1,所以 t= =2 s。23 23 0.6molL-10.3molL-1s-1答案 B5.在 2 L的密闭容器中,发生反应 3A(g)+B(g) 2C(g),若最初加入的 A和 B都是 4 mol,测得 10 s内 A的平均速率 v(A)=0.12 molL-1s-1,则反应进行到 10 s时容器中 B的物质的量是( )A.1.
5、6 mol B.2.8 mol C.3.2 mol D.3.6 mol解析 10 s内 v(B)= v(A)=0.04 molL-1s-1,故 10 s内, n(B)=10 s0.04 molL-1s-12 13L=0.8 mol,因此 10 s时,容器内 n(B)=4 mol-0.8 mol=3.2 mol。答案 C6.把 0.6 mol X气体和 0.4 mol Y气体混合于 2 L容器中,发生反应:3X(g)+Y(g) nZ(g)+2W(g),5 min末生成 0.2 mol W,若测得以 Z浓度变化来表示的平均速率为 0.01 molL-1min-1,则上述反应中 Z气体的化学计量数
6、n的值是( )A.1 B.2 C.3 D.4解析 利用条件可求: v(W)= =0.02 molL-1min-1,利用反应速率之比等于化学计量数之比0.2mol2 L5min的关系可得 n=1。答案 A7.将 5.6 g铁粉投入 100 mL 2 molL-1硫酸中,2 min 后铁恰好完全溶解。下列有关该反应速率的表示正确的是(忽略溶液体积的变化)( )A.用铁表示的反应速率为 0.5 molL-1min-1B.用硫酸表示的反应速率为 0.5 molL-1min-1C.用硫酸亚铁表示的反应速率为 0.25 molL-1min-1D.用氢气表示的反应速率为 0.5 molL-1min-1解析
7、发生的化学反应为 Fe+H2SO4 FeSO4+H2,溶液中浓度发生变化的只有反应物硫酸和生成物硫酸亚铁。5.6 g Fe 的物质的量为 0.1 mol,故反应消耗 H2SO4的物质的量=生成 FeSO4的物质的量=0.1 mol,v(H2SO4)=v(FeSO4)= =0.5 molL-1min-1。0.1mol2min0.1 L答案 B8.用纯净的 CaCO3与 100 mL稀盐酸反应制取 CO2,实验过程记录如图所示(CO 2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析不正确的是( )3A.EF段表示的平均反应速率最大B.EF段,用盐酸表示该反应的平均反应速率为 0.4 molL -1mi
8、n-1C.OE、 EF、 FG三段中,用 CO2表示的平均反应速率之比为 267D.G点收集到的 CO2的量最多解析 曲线斜率越大,平均反应速率越大,A 项正确;B 项中, n(CO2)= =0.02 mol, n(HCl)448 mL22.4 Lmol-1=0.04 mol, c(HCl)=0.4 molL-1,v(HCl)=0.4 molL-1min-1,正确;C 项中,平均反应速率之比为 224448112=241,错误;D 项中,由图可知, G点收集到的 CO2的量最多。答案 C9.某温度时,在 2 L的容器中 X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。(1)由图中的
9、数据分析,容器中发生反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至 2 min、5 min 时 Z的平均反应速率分别为 、 。 (3)5 min后 Z的生成速率与 5 min末 Z的生成速率相比 (填“增大”“减小”或“不变”)。解析 (1)根据图示,反应达到平衡时 X减少了 0.6 mol,Y减少了 0.2 mol,Z生成了 0.4 mol,故X、Y、Z 的物质的量变化之比为 312,因 5 min后三者共存,故反应的化学方程式为3X+Y 2Z。(2) 根据图中数据,依据反应速率计算公式可计算出反应速率,需注意 Z的初始物质的量是 0.1 mol。(3)5 min 后 Z的物质的量不再变化,与 5
10、 min末 Z的反应速率相等。答案 (1)3X+Y 2Z(2)0.05 molL-1min-1 0.04 molL -1min-1(3)不变能力提升10.甲、乙两个容器内都进行 AB 的反应,甲容器内每分钟减少 4 mol A,乙容器内每分钟减少 2 mol A,则甲容器内的反应速率比乙容器内的反应速率( )A.快 B.慢4C.相等 D.无法判断解析 由化学反应速率的表达式: v(A)= ,由于甲、乙两容器的容积大小未知,仅知道单 c(A) t = n(A)V t位时间内 A的物质的量的变化值,故不能比较两容器内反应速率的大小。答案 D11.已知某条件下,合成氨反应的数据如下:N2(g)+3H
11、2(g) 2NH3(g)N2 H2 NH3起始浓度/(molL -1) 1.0 3.0 0.22 s末浓度/(molL -1) 0.6 1.8 1.04 s末浓度/(molL -1) 0.4 1.2 1.4当用氨气浓度的增加来表示该反应的化学反应速率时,下列说法错误的是( )A.24 s内的平均反应速率为 0.2 molL-1s-1B.前 4 s内的平均反应速率为 0.3 molL-1s-1C.前 2 s内的平均反应速率为 0.4 molL-1s-1D.2 s末的反应速率为 0.4 molL-1s-1解析 化学反应速率是表示一段时间内的平均反应速率而不是某一时刻的瞬时速率,D 项错误。答案 D
12、12.为了提高煤的利用率,人们先把煤转化为 CO和 H2,再将它们转化为甲醇。某实验人员在一定温度下的密闭容器中,充入一定量的 H2和 CO,发生反应:2H2(g)+CO(g) CH3OH(g),测定的部分实验数据如下:t/s 0 5001 000c(H2)/(molL-1)5.003.522.48c(CO)/(molL-1)2.50(1)在 500 s内用 H2表示的化学反应速率是 。 (2)在 1 000 s内用 CO表示的化学反应速率是 ,1 000 s 时 CO的转化率是 。(3)在 500 s时生成甲醇的浓度是 。 5解析 (1)在 500 s内, v(H2)= =2.9610-3
13、molL-1s-1。(2)在 1 000 s内5.00molL-1-3.52 molL-1500 s反应的 H2的浓度是 c(H2)=5.00 molL-1-2.48 molL-1=2.52 molL-1,则反应的 CO的浓度是 c(CO)= c(H2)=1.26 molL-1,用 CO表示此段时间内的平均速率为 v(CO)= =1.2610-12 1.26molL-11 000 s3molL-1s-1,CO的转化率为 100%=50.4%。(3)在 500 s内反应的 H2的浓度为 c(H2)1.26molL-12.50molL-1=1.48 molL-1,则生成的 CH3OH的浓度为 c(CH3OH)= c(H2)=0.74 molL-1。12答案 (1)2.9610-3 molL-1s-1(2)1.2610-3 molL-1s-1 50.4%(3)0.74 molL-16
