20182019学年度高中化学人教版选修4课堂巩固训练：2.1化学反应速率（解析版）

课后巩固训练：化学反应速率基础巩固1下列说法不正确的是( )A化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化量来表示B用不同物质表示同一反应的平均速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比C化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定D在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值解析：选D。化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，都是正值，故D错。2已知反应：A3B=2CD，在某一段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1 mol/(Lmin)，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为( )A0.5 mol/(Lmin) B1 mol/(Lmin)C2 mol/(Lmin) D3 mol/(Lmin)解析：选C。根据反应中速率之比等于各物质的化学计量数之比，即v(A)v(C)12，而v(A)1 mol/(Lmin)，则v(C)2 mol/(Lmin)。3已知4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)，若化学反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(单位：molL1s1)表示，则正确关系是( )A.v(NH3)v(O2) B.v(O2)v(H2O)C.v(NH3)v(H2O) D.v(O2)v(NO)解析：选D。该反应中v(NH3)v(O2)v(NO)v(H2O)4546，根据上述关系分析选项，推知D项正确。4在一定条件下，对于反应A2(g)3B2(g)2AB3(g)来说，下列所表示的化学反应速率中最大的是( )Av(A2)0.8 mol/(Ls)Bv(A2)60 mol/(Lmin)Cv(AB3)1.0 mol/(Ls)Dv(B2)1.2 mol/(Ls)解析：选B。首先比较A、C、D项的大小，因为，故A项表示的速率大；然后再比较A、B项，B项中将v(A2)除以60得到v(A2)1.0 mol/(Ls)，故B项表示的速率最大。5在2 L的密闭容器中，发生反应：2A(g)B(g)2C(g)D(g)，若最初加入的A和B都是4 mol，在前10 s A的平均反应速率为0.12 mol/(Ls)，则10 s时，容器中B的物质的量是()A3.4 mol B3.2 molC2.8 mol D1.2 mol解析：选C。由题意可知在前10 s内，反应的A的物质的量为0.12 mol/(Ls)10 s2 L2.4 mol，故反应的B的物质的量为1.2 mol，则10 s时，容器中B的物质的量为4 mol1.2 mol2.8 mol。6把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L容器中，使它们发生如下反应：3X(g)Y(g)=nZ(g)2W(g)，5 min末已生成0.2 mol W，若测知以Z表示的化学反应速率为0.01 molL1min1，则上述反应中n的值是( )A1 B2C3 D4解析：选A。用W表示的化学反应速率为0.02 molL1min1，同一化学反应中，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，即0.01 molL1min10.02 molL1min1n2，解得n1。7、在25 时，2 L密闭容器中A、B、C三种气体的初始浓度和2 min末的浓度如下表(该反应为可逆反应)：物质ABC初始浓度/(molL1)1.02.002 min时浓度/(molL1)0.40.21.2请填写下列空白：(1)该反应方程式可表示为_。反应2 min后，A的转化率为_。(2)从反应开始到达2 min末，A的平均反应速率为_。解析：(1)由题意可知，A、B为反应物，C为产物。同一时间内，反应速率之比等于物质的量浓度变化量之比，c(A)0.6 molL1，c(B)1.8 molL1，c(C)1.2 molL1，v(A)v(B)v(C)132，根据化学反应速率之比等于化学反应计量数之比，则得反应方程式为：A3B2C。A的转化率为100%60%，A的平均反应速率为v(A)0.3 molL1min1。答案：(1)A3B2C(2)60%(3)0.3 molL1min18近年来，随着人们大量开发利用化石资源，不仅使得煤、石油、天然气的储量大大减少，而且造成严重的环境污染。如何实现化石燃料的综合利用，提高燃料的利用率，减少环境污染等逐渐被提上了日程。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/s05001 000c(H2)/molL15.003.522.48c(CO)/molL12.50(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时生成的甲醇的浓度是_molL1。解析：(1)在500 s内，v(H2)2.96103 molL1s1。(2)在1 000 s内，H2的浓度减少了5.00 molL12.48 molL12.52 molL1，则CO的浓度减少了2.52 molL11.26 molL1，用CO表示的化学反应速率为v(CO)1.26103 molL1s1，CO的转化率为100%50.4%。(3)在500 s内，H2的浓度减少了1.48 molL1，则生成的CH3OH的浓度为1.48 molL10.74 molL1。答案：(1)2.96103 molL1s1(2)1.26103 molL1s1 50.4%(3)0.74能力提升1对于化学反应：CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O，下列说法中正确的是( )A用HCl和CaCl2在单位时间内浓度的变化表示的反应速率数据不同，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可用CaCl2浓度的减少表示其反应速率解析：同一反应中，用不同的物质浓度变化来表示反应速率时，其数值不一定相同，故应标明是用哪种物质表示的化学反应速率，但这些数值表示的意义是相同的，均表示该化学反应进行的快慢。在同一反应中，各物质表示的反应速率之比等于同一时间内各物质的浓度变化之比，所以A正确；因为CaCO3是固体，H2O为纯液体，所以B、C、D错误。答案：A2在2 L密闭容器中发生3A(g)B(g)=2C(g)的反应，最初加入的A、B都是4 mol ，A的反应速率为0.12 molL1s1，10 s后容器内的B物质的量为( )A1.6 mol B2.8 mol C3.2 mol D3.6 mol解析：由v(A)v(B)31，可知v(B)v(A)0.12 molL1s10.04 molL1s1，则c(B)0.04 molL1s110 s0.4 molL1，n(B)2 L0.4 molL10.8 mol，故容器内B的物质的量为4 mol0.8 mol3.2 mol。答案：C3已知4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)，若化学反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(单位：molL1s1)表示，则正确关系是( )A.v(NH3)v(O2) B.v(O2)v(H2O)Cv(NH3)v(H2O) D.v(O2)v(NO)解析：该反应中v(NH3)v(O2)v(NO)v(H2O)4546，根据上述关系分析选项，推知D项正确。答案：D4把X气体和Y气体混合于2 L容器中使它们发生如下反应，3X(g)Y(g)nZ(g)2W(g)，5 min末已生成0.2 mol W，若测知以Z浓度变化来表示的平均反应速率为0.01 molL1min1，则上述反应中Z气体的反应方程式系数n的值是( )A1 B2 C3 D4解析：根据公式vn/(Vt)计算，5 min内W的平均化学反应速率v(W)0.02 molL1min1，利用各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，用Z物质浓度变化表示的平均反应速率为0.01 molL1min1，则v(Z)v(W)0.01 molL1min10.02 molL1min1n2，所以n1。答案：A55.6 g铁粉投入到盛有100 mL 2 molL1稀硫酸的烧杯中，2 min时铁粉刚好溶解(溶解前后溶液体积变化忽略不计)，下列表示这个反应的速率正确的是( )Av(Fe)0.5 molL1min1Bv(H2SO4)1 molL1min1Cv(H2SO4)0.5 molL1min1Dv(FeSO4)1 molL1min1解析：铁粉为固体，其物质的量浓度可视为常数，不能用来表示化学反应速率，A错；反应的铁粉是0.1 mol，参加反应的H2SO4为0.1 mol，所以v(H2SO4)0.5 molL1min1，v(FeSO4)0.5 molL1min1，B、D错，C正确。答案：C6在一定条件下，将A2和B2两种气体通入1 L密闭容器中，发生反应：xA2(g)yB2(g)2C(g)。2 s内的反应速率：v(A2)0.5 molL1s1，v(B2)1.5 molL1s1，v(C)1 molL1s1。则x和y的值分别为( )A2和3 B3和2 C3和1 D1和3解析：同一反应中不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，由于v(A2)v(B2)v(C)132，故xy2132，则x1，y3。答案：D7T 时，在0.5 L的密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示。则下列结论正确的是( )A10 s时反应生成了0.2 mol CB该反应进行到10 s时，消耗了0.15 mol AC该反应的化学方程式为3AB2CD10 s内用B表示的反应速率为0.01 molL1s1解析：10 s时反应生成气体C的物质的量为0.4 molL10.5 L0.2 mol，消耗A的物质的量为(0.5 molL10.3 molL1)0.5 L0.1 mol，故A项正确，B项不正确；c(A)c(B)c(C)0.2 molL10.6 molL10.4 mol L1132，故化学方程式应为A3B2C，C项不正确；10 s内用B表示的反应速率为0.06 molL1s1，D项不正确。答案：A8、在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用vA、vB、vC表示，已知2vB3vA、3vC2vB，则此反应可表示为( )A2A3B=2CBA3B=2CC3AB=2C DAB=C解析：选A。由2vB3vA、3vC2vB可知，vAvBvC232，即A、B、C对应的化学计量数分别为2、3、2，故反应方程式为2A3B=2C。9.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/s05001 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时生成的甲醇的浓度是 。 解析:(1)在500 s内,v(H2)=2.9610-3 mol(Ls)-1。(2)在1 000 s时反应的H2的浓度是c(H2)=5.00 molL-1-2.48 molL-1=2.52 molL-1,则反应了的CO的浓度是:c(CO)=c(H2)=1.26 molL-1,用CO表示此段时间的平均速率为:v(CO)=1.2610-3 mol(Ls)-1。CO的转化率为100%=50.4%。(3)在500 s时反应了的H2的浓度为c(H2)=1.48 molL-1,则生成的CH3OH的浓度为c(CH3OH)=c(H2)=0.74 molL-1。答案:(1)2.9610-3 mol(Ls)-1(2)1.2610-3 mol(Ls)-1 50.4%(3)0.74 molL-110、根据如图所示图象填空：(1)反应物是_，生成物是_。(2)在2 min内用A、B、C表示的化学反应速率分别为_、_、_。(3)该反应的化学方程式是_。解析：已知在反应过程中反应物的量减少，生成物的量增多，故A、B为反应物，C为生成物，由速率的定义不难得出：v(A)(82)2 molL1min13 molL1min1，v(B)(84)2 molL1min12 molL1min1，v(C)(62) molL1min13 molL1min1，故三者的化学计量数之比为323，又因最终各物质浓度不变且均不为零，故为可逆反应，其方程式为3A2B3C。答案：(1)A、B C(2)3 molL1min12 molL1min13 molL1min1 (3)3A2B3C11、某温度时，在2 L密闭容器中，某一化学反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析得：(1)在4 min末时，A、B的物质的量浓度c(A)_c(B)，04 min内A、B的物质的量浓度变化量c