1、- 1 -专题 28 化学反应速率概念及计算(满分 60 分 时间 30 分钟)姓名:_ 班级:_ 得分:_1 (1)某温度时,在 2 L 容器中 A、B 两种物质间的转化反应中,A、B 物质的量随时间变化的曲线如下图所示,由图中数据分析得:该反应的化学方程式为_;反应开始至 4 min 时,B 的平均反应速率为_ ,A 的反应速率为_ ,A 的转化率为_。4 min 时,反应是否达到平衡状态?_(填 “是”或“否” ) ,8 min 时,v(正)_v(逆) (填“” 、 “”或“” ) 。(2)下图表示在密闭容器中反应:2SO 2(g) + O2(g) 2SO3(g)H0 达到平衡时,由于条
2、件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况,a 时改变的条件可能是_;b 时改变的条件可能是_。【答案】2A B0.025mol/(Lmin)0.05mol/(Lmin)50%否升温减小 SO3的浓度【解析】【详解】率为 0.2mol/L4min0.05mol/(Lmin),反应速率之比是化学计量数之比,则 B- 2 -物质表示的反应速率是 0.025mol/(Lmin)。A 的转化率为 。 ; 2 (1)在某一容积为 2 L 的密闭容器中,某一反应中 A、B、C、D 四种气体的物质的量n(mol)随时间 t(min)的变化曲线如图所示:回答下列问题:该反应的化学方程式为_。前 2 min 用
3、A 的浓度变化表示的化学反应速率为_A 在 0-2min 时的坐标为(0,2.5)和(2,2.1)。在 2 min 时,图像发生改变的原因是_(填字母,多选)。A增大压强 B降低温度 C加入催化剂 D增加 A 的物质的量(2)在 100 时,将 0.01 mol 的四氧化二氮气体充入 0.1 L 的密闭容器中发生反应,隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:时间/s浓度/molL 10 20 40 60 80 100c(N2O4)/molL1 0.100 0.070 0.050 c3 a bc(NO2)/molL1 0.000 0.060 c2 0.120 0.120 0.120填空
4、:- 3 -该反应的化学方程式_,达到平衡时四氧化二氮的转化率为_。在 020 s 内,四氧化二氮的平均反应速率为_,哪一时间段_(指020、2040、4060、6080、80100 s)反应速率最大并解释_。【答案】4A5B 6C4D0.1 molL1 min1 ACN2O4 2NO260%0.001 5 molL1 s1 020 s 开始时反应物的浓度最大【解析】可以看出,2min 时改变条件,各物质物质的量瞬时不变,23min 内曲线的斜率变大,化学反应速率加快。A 项,若增大压强,各物质物质的量瞬时不变,化学反应速率加快;B 项,若降低温度,各物质物质的量瞬时不变,化学反应速率减慢;C
5、 项,若加入催化剂,各物质物质的量瞬时不变,化学反应速率加快;D 项,若增加 A 的物质的量,虽然化学反应速率加快,但 A 的物质的量突然增大;答案选 AC。- 4 -(2)在 020s 内,N 2O4的浓度减少 0.100mol/L-0.070mol/L=0.030mol/L,NO 2的浓度增加 0.060mol/L-0.000mol/L=0.060mol/L,该反应的化学方程式为 N2O4(g)2NO2(g) 。60s、80s、100s 时 NO2的物质的量浓度都为 0.120mol/L,说明 NO2的平衡浓度为 0.120mol/L,用三段式3在容积为 2 L 的密闭容器中进行如下反应:
6、A(g)2B(g) 3C(g) nD(g),开始时 A 为 4 mol,B 为 6 mol;5 min 末时测得 C 的物质的量为 3 mol,用 D 表示的化学反应速率 v(D)为0.2 molL1 min1 。计算: (1)5 min 末 A 的物质的量浓度为_。(2)5 min 内用 B 表示的化学反应速率 v(B)为_。(3)化学方程式中 n 值为_。(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为 v(A)5 molL 1 min1 v(B)6 molL 1 min1- 5 - v(C)4.5 molL 1 min1 v(D)8 molL 1 min1其中反应速率最快的是_(填编号)。【
7、答案】1.5 molL 1 0.2 molL1 min1 2【解析】【分析】 (1)根据 C 的物质的量计算反应的 A 的物质的量,从而知道为反应的 A 的物质的量,再利用浓度公式计算;(2)根据 C 的物质的量计算反应的 B 的物质的量,根据反应速率公式计算;(3)根据同一反应中、同一时间段内,各物质的反应速率之比等于计量数之比确定 n 值;(4)把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较;【详解】- 6 -综合以上分子可知:反应速率最快的是;综上所述,本题选。4一定条件下铁可以和 CO2发生反应 Fe(s)CO 2(g) FeO(s)CO(g) 一定温度下,向某密闭容器中加入足量
8、铁粉并充入一定量的 CO2气体,反应过程中 CO2气体和 CO 气体的浓度与时间的关系如图所示。(1)t 1时,正、逆反应速率的大小关系为 正 _ 逆 (填“” “”或“=”);(2)4 分钟内,CO 2的转化率为_;CO 的平均反应速率 v(CO)_;(3)下列条件的改变能减慢其反应速率的是_(选填序号)降低温度 减少铁粉的质量 保持压强不变,充入 He 使容器的体积增大 保持体积不变,充入 He 使体系压强增大 (4)下列描述能说明上述反应已达平衡的是_(选填序号)v(CO 2)v(CO) 单位时间内生成 n molCO2的同时生成 n mol CO 容器中气体压强不随时间而变化 容器中气体的平均分子量不随时间而变化【答案】 71.4 0.125molL -1min-1 【解析】- 7 -4min 内 CO 浓度增加了 0.5mol/L,CO 的平均反应速率 v(CO);【点睛】我们分析恒压或恒容条件下充入惰性气体如何影响反应速率时,表面上看是压强影响,其实质是气体浓度的影响。充入惰性气体后,若对反应混合物的浓度减小,则平衡可能发生移动(相当于减小压强) ;若反应混合物的浓度不变,则平衡不移动。