高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 第一节 化学反应速率习题 新人教版选修4

1、化学反应速率课时训练基础过关1.对于反应:caco3+2hclcacl2+h2o+co2,下列说法正确的是(a)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浓度的减少表示其反应速率解析:因为caco3是固体,h2o为纯液体,不能用其浓度的变化来表示化学反应速率;cacl2为生成物,故应用其浓度的增加表示反应速率,故b、c、d项错误;在同一反应中,选用不同的物质表示反应速率,反应速率数值之比等于化学方程式中化学计量数之比,数值可能相同,也可能不同,但意义相同

2、,故a正确。2.对于反应4co(g)+2no2(g)n2(g)+4co2(g),以下化学反应速率的表示中,所表示反应速率最快的是(b)a.v(co)=1.6 mol·(l·min)-1b.v(no2)=0.9 mol·(l·min)-1c.v(n2)=0.25 mol·(l·min)-1d.v(co2)=1.2 mol·(l·min)-1解析:都转化成用n2表示的反应速率,a项,v(n2)=0.4 mol·(l·min)-1;b项,v(n2)=0.45 mol·(l·min)

3、-1;c项,v(n2)=0.25 mol·(l·min)-1;d项,v(n2)=0.3 mol·(l·min)-1。所以反应速率最快的是b。3. 在铝与稀硫酸的反应中,已知10 s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/l,若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是(c)a.0.02 mol/(l·min)b.1.8 mol/(l·min)c.1.2 mol/(l·min)d.0.18 mol/(l·min)解析:10 s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/l,所以v(h2so4)=0.06

4、mol/(l·s)=3.6 mol/(l·min)。铝与硫酸发生反应2al+3h2so4al2(so4)3+3h2,利用速率之比等于化学计量数之比,所以val2(so4)3=v(h2so4)=×3.6 mol/(l·min)=1.2 mol/(l·min)。4. 化合物a在一定条件下发生分解反应,反应物浓度随反应时间的变化如图所示。则化合物a在48 min间的平均反应速率为(b)a.0.20 mol/(l·min)b.0.25 mol/(l·min)c.0.30 mol/(l·min)d.0.50 mol/(l&#

5、183;min)解析:由图可知,48 min期间,反应物a浓度变化为 (2-1)mol/l=1 mol/l,所以48 min期间,反应速率为 0.25 mol/(l·min),故选b。5. 反应4a(g)+5b(g)4c(g)+6d(g)在5 l的密闭容器中进行反应,30 min后,c的物质的量增加了0.30 mol。下列叙述正确的是(b)a.30 min中a的平均反应速率是0.010 mol·l-1·min-1b.容器中d的物质的量一定增加了0.45 molc.容器中a、b、c、d的物质的量的比一定是4546d.容器中a的物质的量一定增加0.30 mol解析:c

6、(c)=0.06 mol/l,v(c)=0.002 mol·l-1·min-1,速率之比等于化学计量数之比,所以v(a)=v(c)=0.002 mol·l-1·min-1,a错误;c的物质的量增加了0.30 mol,根据题干化学方程式可知,生成d 0.45 mol,a减小0.30 mol,故b正确,d错误;30 min后,容器中a、b、c、d的物质的量的比与物质投入的量及转化率有关,可能为4546,也可能不是,c错误。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)

7、,5 min末生成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 mol·l-1·min-1,则上述反应中z气体的化学计量数n是(a)a.1b.2c.3d.4解析:由已知信息可知v(w)=0.02 mol·l-1·min-1,又由速率之比等于化学计量数之比可知n=1。7. 2 mol a与2 mol b混合于 2 l 的密闭容器中,发生如下反应:2a(g)+3b(g)2c(g)+zd(g),若2 s后,a的转化率为50%,测得v(d)=0.25 mol·l-1·s-1,下列推断正确的是(c)a.v(c)=v(d)

8、=0.2 mol·l-1·s-1b.z=3c.b的转化率为75%d.反应前与2 s后容器的压强比为43解析:a的起始量为2 mol,转化50%即转化1 mol,根据反应关系知b转化1.5 mol,c生成1 mol,又因为v(d)=0.25 mol·l-1·s-1,可计算出2 s时d的生成量为0.25 mol·l-1·s-1×2 l×2 s=1 mol,故知z=2,b错误;v(c)=v(d)=v(a)=0.25 mol·l-1·s-1,a错误;b的转化率为×100%=75%,c正确;反应

9、达2 s时,容器内总物质的量为n(a)+n(b)+n(c)+n(d)=1 mol+0.5 mol+1 mol+1 mol=3.5 mol,故反应前后的容器中气体总物质的量之比为43.5,压强比为43.5,d错误。8.在容积为2 l的密闭容器内合成氨,已知在时间t内,氨的物质的量增加了0.6 mol,在此时间段内,用氢气表示的平均反应速率是0.45 mol/(l·s),则t是(b)a.0.44 sb.1 sc.1.33 sd.2 s解析:n(h2)=n(nh3)×=0.6 mol×=0.9 mol,则c(h2)=0.45 mol/l,由v=得:t=1 s。9.一定温

10、度下,在2 l的密闭容器中,x、y、z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:(1)从反应开始到10 s时,用z表示的反应速率为,x的物质的量浓度减少了,y的转化率为。 (2)该反应的化学方程式为   。 解析:(1)分析图像知:v(z)=0.079 mol/(l·s),c(x)=0.395 mol/l,y的转化率(y)=×100%=79.0%。(2)由各物质转化的量:x为0.79 mol,y为0.79 mol,z为 1.58 mol,可知方程式中各物质的化学计量数之比为112,则化学方程式为x(g)+y(g)2z(g)。答案:(1)0.0

11、79 mol/(l·s)0.395 mol/l79.0%(2)x(g)+y(g)2z(g)能力提升10.在四个不同的容器中,在不同条件下进行反应:n2+3h22nh3 ,根据在相同时间内测定的结果判断,生成氨气的速率最快的是(c)a.v(h2)=0.2 mol·l-1·s-1b.v(n2)=0.4 mol·l-1·min-1c.v(nh3)=0.3 mol·l-1·s-1d.v(h2)=0.6 mol·l-1·min-1解析:对于反应n2+3h22nh3,都转化为氢气的反应速率进行判断。a项,v(h2)=

12、0.2 mol·l-1·s-1=12 mol·l-1·min-1;b项,v(n2)=0.4 mol·l-1·min-1,反应速率之比等于化学计量数之比,所以v(h2)=3v(n2)=1.2 mol·l-1·min-1;c项,v(nh3)=0.3 mol·l-1·s-1=18 mol·l-1·min-1,反应速率之比等于化学计量数之比,所以v(h2)=1.5v(nh3)=27 mol·l-1·min-1;d项,v(h2)=0.6 mol·l-1&#

13、183;min-1。11.(2016·天津宝坻区六校联考)一定温度下,向一个容积为 2 l 的真空密闭容器中(事先装入催化剂)通入1 mol n2和 3 mol h2,3 min后测得密闭容器内的压强是起始时的,在此时间内v(h2)是(c)a.0.2 mol/(l·min)b.0.6 mol/(l·min)c.0.1 mol/(l·min)d.0.3 mol/(l·min)解析:由 n2+3h22nh3初始(mol)1 3 0变化(mol)x 3x 2x3 min(mol)1-x 3-3x 2x又由压强之比等于物质的量之比,所以=0.9,解得x

14、=0.2,所以v(h2)=0.1 mol/(l·min)。12. 对于锌粒与稀h2so4的反应,下列说法不正确的是(d)a.可选用颗粒大小基本相同的锌粒分别与等体积不同浓度的硫酸溶液反应,比较两者收集10 ml h2所用的时间,从而计算反应速率并说明浓度对反应速率的影响b.可选用等质量的锌片和锌粒分别与相同硫酸溶液反应,记录锌完全消失的时间,从而计算反应速率并说明固体表面积对反应速率的影响c.可记录溶液中c(h+)随时间的变化(用ph计测定溶液的ph)来测量反应速率d.可记录溶液的温度变化(用温度计测量温度)来测量反应速率解析:利用反应体系中物质的性质可以测定反应速率,如收集一定体积

15、的气体所用的时间长短,一定质量的固体消失所用时间长短以及c(h+)随时间的变化,a、b、c正确;温度变化不能定量反映化学反应速率,d不正确。13. 向2 l密闭容器中通入a mol 气体a和b mol气体b,在一定条件下发生反应:xa(g)+yb(g)pc(g)+qd(g)已知:平均反应速率v(c)=v(a);反应2 min后达到平衡,a的物质的量减少了a mol,b的物质的量减少了mol,有a mol d生成。回答下列问题:(1)反应2 min内,v(a)= ; v(b)=。 (2)化学方程式中,x=、y=、p=、q=。 (3)反应平衡时,b的转化率为。

16、0;(4)用o2将hcl转化为cl2,可提高效益,减少污染。一定条件下测得反应过程中n(cl2)的数据如下:t/min02.04.06.08.0n(cl2)/10-3 mol01.83.75.47.2计算2.06.0 min内以hcl的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min-1为单位,写出计算过程)。解析:(1)反应2 min时,a的物质的量减少了a mol,则c(a)=a mol/l,则v(a)= mol/(l·min);b的物质的量减少了 mol,则c(b)= mol/l,v(b)= mol/(l·min)。(2)根据(1),c(a)=a mol/l,c

17、(b)= mol/l,由题意vc=va,则c(c)=c(a)= mol/l,c(d)= mol/l,则xypq=aaaa=2316,即x=2、y=3、p=1、q=6。(3)反应平衡时b的物质的量减少了mol,b的转化率=。(4)用时间段2.06.0 min内的hcl物质的量的变化量除以这段时间,即可得2.06.0 min内以hcl的物质的量变化表示的反应速率。答案:(1) mol/(l·min) mol/(l·min)(2)2316(3)(4)设2.06.0 min内,hcl转化的物质的量为n,则2hcl(g)+o2(g)h2o(g)+cl2(g)2 mol 1 moln

18、(5.4-1.8)×10-3 moln=7.2×10-3 mol所以v(hcl)=1.8×10-3 mol·min-114.某化学兴趣小组的甲、乙两位同学对测定化学反应速率非常感兴趣,为此进行了有关的实验探究,实验记录如下。【实验目的】 测量锌和稀硫酸反应的速率。【实验用品】 锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50 ml注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol·l-1的h2so4溶液、4 mol·l-1的h2so4溶液。【实验步骤】甲同学组装一套如图装置,加入40 ml 1 mol·l-1的h2so4溶液,测量收集10 ml h2所需的时间。乙同学组装一套同样的装置,加入40 ml 4 mol·l-1的h2so4溶液,