2020～2021学年高一化学下学期暑假训练5化学反应速率的计算及影响因素【含答案】

化学反应速率的计算及影响因素1．一定条件下，在容积为5L的密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，半分钟后，测得生成0.04molSO3。在这段时间内O2的化学反应速率(mol·L−1·min−1)为（）A．0.004B．0.008C．0.016D．0.0322．对于工业合成氨反应：N2+3H22NH3，下列说法错误的是（）A．使用合适的催化剂可以加大反应速率B．升高温度可以增大反应速率C．增大N2浓度可以使H2转化率达到100%D．增大N2浓度可以增大反应速率1．已知4NH3+5O2=4NO+6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则正确的关系是（）A．v(O2)=v(NH3)B．v(H2O)=v(O2)C．v(H2O)=v(NH3)D．v(NO)=v(O2)2．在恒温、恒容的密闭容器中进行反应A(g)+B(g)=C(g)，若反应物A浓度从2mol·L−1降到0.8mol·L−1需20s，则反应物A的浓度由0.8mol·L−1降到0.2mol·L−1所需的反应时间（）A．等于10sB．大于10sC．小于10sD．无法判断3．如图所示为800℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是（）A．发生的反应可表示为2A(g)2B(g)+C(g)B．开始时，正、逆反应同时开始C．前2min内A的分解速率为0.1mol·L−1·min−1D．2min时，A、B、C的浓度之比为2∶3∶14．下列有关化学反应速率和限度的说法中，不正确的是（）A．实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2作催化剂后，反应速率明显加快B．2SO2+O22SO3反应中，SO2的转化率能达到100%C．日常生活中用冰箱冷藏食物可降低食物变质的反应速率D．可逆反应在一定条件下达到化学反应限度时正反应速率和逆反应速率相等5．在2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是（）A．v(A)=0.5mol/(L·s)B．v(B)=0.3mol/(L·s)C．v(C)=0.8mol/(L·s)D．v(D)=1mol/(L·s)6．反应4A(s)+3B(g)==2C(g)+D(g)，经2min后B的浓度减少0.6mol·L−1。下列说法正确的是（）A．用A表示的反应速率是0.4mol·L−1·min−1B．在2min末的反应速率，用B表示是0.3mol·L−1min−1C．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1D．在这2min内B和C两物质浓度是逐渐减小的7．可以充分说明可逆反应P(g)+Q(g)R(g)+S(g)在恒温条件下达到平衡状态的事实是（）A．反应器内的压强不随时间的变化而变化B．反应器内P、Q、R、S四种气体共存C．生成P的速率与生成S的速率相等D．生成1molP必有1molQ生成8．下列反应中，产生氢气速度最快的是（）A．常温下铝与6mol/L的硝酸 B．常温下镁与3mol/L的醋酸C．常温下铁与3mol/L的盐酸 D．常温下镁与3mol/L的硫酸9．一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是（）A．C生成的速率是A反应速率的2倍B．A、B、C的浓度不再变化C．单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolBD．A、B、C的分子数之比为1∶3∶210．在下列影响化学反应速率的因素中，能使化学反应速率加快的方法是（）①升高温度②加入催化剂③增大反应物浓度④将块状固体反应物磨成粉末A．①②③B．①②④C．①③④D．①②③④11．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是（）A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小B．若图甲所示实验中反应速率为①>②，则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好C．用图乙装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位12．反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)＝0.15mol·L−1·s−1②v(B)＝0.6mol·L−1·s−1③v(C)＝0.4mol·L−1·s−1④v(D)＝0.45mol·L−1·min−1该反应进行的快慢顺序为（）A．②>④>③>① B．④>②＝③>①C．②＝③>①>④ D．②>③=④>①13．在一密闭容器中进行下列反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，已知某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L，0.1mol/L，0.2mol/L，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（）A．SO2为0.4mol/L，O2为0.2mol/LB．SO2为0.25mol/LC．SO2，SO3均为0.15mol/LD．SO3为0.4mol/L14．在4L密闭容器中充入6molA气体和5molB气体，在一定条件下发生反应：3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g)，5s达到平衡。达到平衡时，生成了2molC，经测定D的浓度为0.5mol·L−1，下列判断正确的是（）A．x＝1 B．5s末B的物质的量的浓度为1mol·L−1C．平衡时A的浓度为1.50mol·L−1 D．B的平均反应速率为0.2mol·L−1·s−115．将等质量的两份锌粒a、b分别加入过量的稀硫酸中，同时向a中加少许胆矾晶体，下列各图表示产生氢气的体积V(L)与时间t(min)的关系正确的是（）A． B．C． D．16．Ⅰ.已知：反应aA(g)+bB(g)cC(g)，某温度下，在2L的密闭容器中投入一定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。（1）经测4s时间，v(C)＝0.05mol·L−1·s−1，则4s时物质C的物质的量为_______________，该反应的化学方程式为________________。（2）经12s时间，v(A)＝_______，v(C)＝_______，该反应12s时_____达到化学平衡（“是”或“否”）。Ⅱ.（3）下列说法可以证明H2(g)+I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是________(填序号)。A．单位时间内生成nmolH2的同时，生成nmolHIB．一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂C．温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化D．反应速率v(H2)＝v(I2)＝v(HI)17．中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。(1)从3min到9min，v(CO2)=___mol/(L·min)(计算结果保留2位有效数字)。(2)能说明上述反应达到平衡状态的是___(填编号)。A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)B．混合气体的压强不随时间的变化而变化C．单位时间内生成1molH2，同时生成1molCH3OHD．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化(3)第3分钟时v正(CH3OH)第9min时v逆(CH3OH)___(填“>”、“<”“=”或“无法比较”)。18．在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g)，开始时A的物质的量为4mol，B的物质的量为6mol；5min末测得C的物质的量为3mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol·L−1·min−1。计算：(1)5min末A的物质的量浓度为________。(2)前5min内用B表示的化学反应速率v(B)为_______。(3)化学方程式中n的值为____。(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=5mol·L−1·min−1②v(B)=6mol·L−1·min−1③v(C)=4.5mol·L−1·min−1④v(D)=8mol·L−1·min−1其中反应速率最快的是_______(填序号)。(5)在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化曲线如图：①该反应的化学方程式是___________。②该反应达到平衡状态的标志是_______(填字母)。A．Y的体积分数在混合气体中保持不变B．X、Y的反应速率比为3∶1C．容器内气体压强保持不变D．容器内气体的总质量保持不变E．生成1molY的同时消耗2molZ19．向某容积固定的密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答下列问题。（1）密闭容器的容积是___L。（2）若t1=15s，则t0～t1阶段以C物质浓度变化表示的反应速率为v(C)=___。（3）写出反应的化学方程式：。（4）B的起始物质的量是。

1．B2．C1．半分钟后测得生成0.04molSO3，则v(SO3)=(0.04mol/5L)/0.5min=0.016mol·L−1·min−1，速率之比等于化学计量数之比，故v(O2)=1/2v(SO3)=1/2×0.016mol·L-1·min−1=0.008mol·L−1·min−1；故选B。2．使用正催化剂可以增大反应速率，A正确；升高温度可以增大反应速率，B正确；该反应是可逆反应，任何条件下都无法使得转化率达到100%，C错误；增大反应物的浓度可以增大反应速率，D正确；故合理选项为C。1．A2．B3．B4．B5．B6．C7．C8．D9．B10．D11．B12．C13．B14．B15．A16．（1）0.4mol3A(g)+B(g)2C(g)（2）0.05mol/(L·s)0.03mol/(L·s)是（3）BC17．（1）0.042（2）BD（3）>18．（1）1.5mol/L（2）0.2mol/(L·min)（3）2①3X(g)+Y(g)2Z(g)AC19．（1）2（2）0.004mol·L−1·s−1（3）3A(g)B(g)+2C(g)（4）0.04mol1．对于反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，速率之比等于化学计量数之比，故v(NH3)∶v(O2)=4∶5，即v(O2)=v(NH3)，故A正确。2．反应物A浓度从2mol·L−1降到0.8mol·L−1需20s，该时间段内Δc(A)=1.2mol/L，反应物A的浓度由0.8mol·L−1降到0.2mol·L−1，Δc(A)=0.6mol/L，若该时段内反应速率与前一段时间内相同，则所需时间为10s，但由于反应进行A的浓度降低，反应速率变慢，所以由0.8mol·L−1降到0.2mol·L−1所需时间要大于10s，选B。3．据图可知A浓度减小，应为反应物，B、C的浓度增大，应为生成物；相同时间内Δc(A)=0.2mol/L，Δc(B)=0.2mol/L，Δc(C)=0.1mol/L，同一反应同一时段内反应速率之比等于计量数之比，所以A、B、C的计量数之比为0.2∶0.2∶0.1=2∶2∶1，所以反应方程式为2A(g)2B(g)+C(g)，故A正确；据图可知开始时C的浓度为0，所以此时逆反应速率应为0，故B错误；前2min内Δc(A)=0.2mol/L，所以A的分解速率为0.1mol·L−1·min−1，故C正确；据图可知2min时，c(A)=0.2mol/L，c(B)=0.3mol/L，c(C)=0.1mol/L，浓度之比为2∶3∶1，故D正确；故答案为B。4．MnO2是H2O2分解的催化剂，所以实验室用H2O2分解制O2时，加MnO2作催化剂后，反应速率明显加快，A选项正确；SO2转化为SO3的反应是可逆反应，因此任何情况下SO2的转化率不能达到100%，B选项错误；降低温度，活化分子数减少，反应速率减小，故日常生活中用冰箱冷藏食物可降低食物变质的反应速率，C选项正确；可逆反应在一定条件下达到化学反应限度时，即为化学平衡状态，此时正逆反应速率相等但不为0，D选项正确；答案选B。5．根据反应速率之比是化学计量数之比可知A．v(A)=0.5mol/(L·s)，v(B)=0.25mol/(L·s)；B．v(B)=0.3mol/(L·s)；C．v(C)=0.8mol/(L·s)，v(B)=0.27mol/(L·s)；D．v(D)=1mol/(L·s)，v(B)=0.25mol/(L·s)；因此反应速率最快的是选项B。答案选B。6．A物质为纯固体，不能用来表示反应速率，故A错误；B．经2min，B的浓度减少0.6mol/L，v(B)==0.3mol·L−1·min−1，反应速率为平均速率，不是2min末的反应速率，故B错误；反应速率之比等于化学计量数之比，则分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3∶2∶1，故C正确；B为反应物，C为生成物，则在这2min内用B和C表示的反应速率的值分别为逐渐减小、逐渐增大，故D错误；故选C。7．根据方程式可知该反应前后气体系数之和不变，即反应过程中气体总物质的量不变，容器内压强一直不变，故A不能说明达到平衡；可逆反应的反应器一直是反应物和生成物共存的体系，故B不能说明达到平衡；生成P的速率与生成S的速率相等，即消耗S的速率与生成S的速率相等，正逆反应速率相等，故C能说明达到平衡；只要反应进行，生成1molP的同时必有1molQ生成，故D不能说明达到平衡；故答案为C。8．常温下硝酸具有强的氧化性，与铝反应不能产生氢气，A错误；醋酸是一元弱酸，溶液中氢离子的浓度小于等物质的量浓度的一元强酸盐酸，所以其反应产生氢气速率不是最快，B错误；盐酸是一元强酸，铁与盐酸反应产生氢气的速率比等浓度的二元强酸小，所以反应产生氢气速度不是最快，C错误；由于金属活动性Mg＞Fe，而且溶液中氢离子的浓度硫酸大于盐酸，所以常温下镁与3mol/L的硫酸反应产生氢气的速率最快，D正确。答案选D。9．C生成的速率是A反应速率的2倍只表明正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故A不选；A、B、C的浓度不再变化能说明反应达到平衡状态，故B可选；单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolB只表明逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故C不选；达到平衡时各物质的物质的量保持不变，但不一定等于化学计量数之比，A、B、C的分子数之比为1∶3∶2不能说明反应达到平衡状态，故D不选；故答案选B。10．①任何化学反应升高温度一定能加快化学反应速率，正确；②使用催化剂能加快化学反应速率，正确；③增大反应物浓度，增大了活化分子数，一定能加快化学反应速率，正确；④将固体块状反应物磨成粉末，增大了接触面积，一定能加快化学反应速率，正确；选D。11．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢，可以得到哪个反应速率快，哪个反应速率慢，就是主要看气泡的速度来得出，故A正确；若图甲所示实验中反应速率为①>②，不能得出Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好，氯化铁和硫酸铜两者的阴阳离子都不相同，不能确定是阳离子还是阴离子起的催化作用，故B错误；用图乙装置测定反应速率，根据相同时间内产生气体的体积来测反应速率或者生成相同体积所需时间的来测定反应速率，故C正确；为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位，这就是检查乙装置的气密性的方法，故D正确；综上所述，答案为B。12．根据反应速率之比是化学计量数之比可知：①v(A)＝0.15mol·L−1·s−1；②v(B)＝0.6mol·L−1·s−1，则v(A)＝0.2mol·L−1·s−1；③v(C)＝0.4mol·L−1·s−1，则v(A)＝0.2mol·L−1·s−1；④v(D)＝0.45mol·L−1·min−1，则v(A)＝0.00375mol·L−1·s−1，所以快慢顺序为：②＝③>①>④，故选C。13．SO2和O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行并建立平衡，若SO3完全反应，则SO2和O2的浓度变化分别为0.2mol/L、0.1mol/L，因可逆反应，实际变化应小于该值，所以平衡时SO2小于0.4mol/L，O2小于0.2mol/L，A错误；SO2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行并建立平衡，若SO3完全反应，则SO2的浓度变化为0.2mol/L，因可逆反应，实际变化应小于该值，所以SO2小于0.4mol/L，B正确；反应物、生产物的浓度不可能同时减小，一个减小，另一个一定增大，C错误；SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，SO3的浓度的浓度变化为0.2mol/L，实际变化应小于该值，D错误；答案选B。14．达到平衡时，生成了2molC，D的物质的量为4L×0.5mol/L=2mol；

3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g)

起始：6mol5mol00转化：3mol1mol2molxmol平衡：3mol4mol2mol2mol

根据参加反应的各物质的物质的量之比等于方程式中计量数之比，可知x=2，故A错误；B的的浓度为1mol·L−1，故B正确；平衡时A的浓度为=0.75mol/L，故C错误；B表示该反应在5min内的化学反应速率为=0.05mol·L−1·s−1，故D错误；答案：B15．将等质量的两份锌粒a、b分别加入过量的稀硫酸中，同时向a中加少许胆矾晶体，那么在a中锌粒会先与硫酸铜发生置换反应生成铜，锌、铜与稀硫酸会形成原电池，反应速率会加快，所以a中生成氢气的速率比b中的快，但a中已经有一部分锌与铜反应，所以产生的氢气会比b中的少。综上所述，表示产生氢气的体积V(L)与时间t(min)的关系正确的是A。答案为A。16．依据图象可知：A、B为反应物，且A的初始物质的量浓度为0.8mol/L，B的初始浓度为0.5mol/L，反应进行到12s时达到平衡，此时A的平衡浓度为0.2mol/L，B的平衡浓度为0.3mol/L，则A、B变化的浓度分别为0.6mol/L、0.2mol/L，推知a∶b=3∶1。（1）经测4s时间，v(C)＝0.05mol·L−1·s−1，则4s时物质C的物质的量为0.05mol·L−1·s−14s2L=0.4mol；由图可知，4s内A的变化浓度为0.3mol/L，C的变化浓度为0.2mol/L，则a∶c=3∶2，又因a∶b=3∶1，则a∶b∶c=3∶1∶2，故该反应的化学方程式为3A(g)+B(g)2C(g)。（2）从反应开始到12s时，A的浓度变化量Δc=0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L，时间为12s，故v(A)=，因v(A)∶v(C)＝3∶2，则，有图可知12s后各组分浓度不再改变，反应达到平衡状态。（3）单位时间内生成nmolH2的同时，生成nmolHI，速率之比不等于物质的量之比，A错误；一个H-H键断裂等效于两个H-I键形成的同时有两个H-I键断裂，说明正逆反应速率相等，B正确；混合气体颜色不再变化，说明碘蒸气的浓度不变，正逆反应速率相等，C正确；反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)，未体现正与逆的关系，D错误；答案选BC。17．(1)根据图示可知，在第3min时，c(CO2)=0.50mol/L，在9min时c(CO2)=0.25mol/L，所以v(CO2)==0.042mol/(L·min)；(2)A．CH3OH与CO2的浓度相等时，反应可能处于平衡状态，也可能不是平衡状态，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意；B．该反应是化学反应前后气体物质的量发生改变的反应，恒容的容积不变，若混合气体的压强不变，则气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，B符合题意；C．根据方程式可知：单位时间内生成1molH2，必然会消耗molCH3OH，同时生成1molCH3OH，CH3OH的物质的量增加，反应正向进行，未处于平衡状态，C不符合题意；D．反应混合物都是气体，反应前后气体的总质量不变，而气体的物质的量发生变化，若混合气体的平均相对分子质量不变，说明气体的总物质的量不变，反应达到平衡状态，D符合题意；故合理选项是BD；(3)反应从正反应方向开始，至9min时反应达到平衡，此时v正(CH3OH)=v逆(CH3OH)，在第9min达到平衡之前，v正(CH3OH)>v逆(CH3OH)，故第3分钟时v正(CH3OH)比第9min时v逆(CH3OH)大。18．(1)在容积为2L的密闭容器中，发生反应：A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g)，在反应开始时A为4mol，B为6mol，5min末时测得C的物质的量为3mol，则反应消耗A的物质的量是1mol，则此时A的物质的量为4mol-1mol=3mol，由于容器的容积是2L，所以此时A的浓度c(A)==1.5mol/L；(2)根据方程式A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g)可知：每反应产生3molC，就会同时消耗2molB，则前5min内用B表示的化学反应速率v(B)==0.2mol/(L·min)；(3)用不同物质的反应速率表示时，速率之比等于化学计量数之比，则v(B)∶v(D)=0.2mol/(L·min)∶0.2mol/(L·min)=2∶n，故n=2；(4)①=5；②=3；③=1.5；④=4；可见在上述数值中最大值是5，故表示的反应速率最快的序号是①；(5)①由图