2022红对勾化学反应原理课时作业8　化学反应速率的表示方法

专题2化学反应速率与化学平衡第一单元化学反应速率课时作业8化学反应速率的表示方法时间：45分钟分值：100分一、选择题(本题包括14小题，每题4分，共56分，每题有1～2个选项符合题意)1．在下列过程中，需要加快化学反应速率的是()A．钢铁腐蚀 B．食物腐烂C．工业炼钢 D．塑料老化解析：工业炼钢需加快化学反应速率，提高单位时间内的产量。答案：C2．一定条件下，向2L密闭器中加入2molN2和10molH2，发生反应N2＋3H22NH3,2min时测得剩余N2为1mol，此时表示的化学反应速率正确的是()A．v(N2)＝mol·L－1·min－1B．v(H2)＝mol·L－1·min－1C．v(NH3)＝1mol·L－1·min－1D．v(NH3)＝mol·L－1·min－1解析：N2＋3H22NH3起始量/mol2100变化量/mol2－1322min末量/mol110－32v(N2)＝eq\f(ΔcN2,Δt)＝eq\f(2－1mol,2L×2min)＝mol·L－1·min－1v(H2)＝eq\f(ΔcH2,Δt)＝eq\f(3mol,2L×2min)＝mol·L－1·min－1v(NH3)＝eq\f(ΔcNH3,Δt)＝eq\f(2mol,2L×2min)＝mol·L－1·min－1答案：AB3．将molPCl5充入容积为2L的密闭容器中，一段时间后测得PCl5的浓度为mol·L－1，已知反应为PCl5PCl3＋Cl2，在这段时间内的平均反应速率vPCl5＝mol·L－1·min－1，则这段时间为()A．30s B．50sC．5s D．1s解析：Δt＝eq\f(Δc,v)＝eq\fmol·L－1,mol·L－1·min－1)＝min。答案：A4．在2L密闭容器中，发生3A(g)＋B(g)2C(g)的反应，若最初加入的A和B都是4mol，A的平均速率为mol·L－1·s－1，则10s后容器中的B是()A．mol B．molC．mol D．mol解析：v(B)＝mol·L－1·s－1×eq\f(1,3)＝mol·L－1·s－1，n(B)＝4mol－mol·L－1·s－1×10s×2L＝mol。答案：C5．固体NH4Br置于2L的密闭容器中，在恒温的条件下发生如下反应：NH4BrNH3＋HBr,2HBrH2＋Br2,2min后，测得H2的浓度为1mol/L，HBr的浓度为8mol/L，则上述反应中生成NH3的速率为()A．mol/(L·min) B．2mol/(L·min)C．mol/(L·min) D．5mol/(L·min)解析：根据两个反应之间的关系可知，当H2的浓度为1mol/L时，意味着相应消耗HBr的浓度为2mol/L，而此时HBr的浓度为8mol/L，则在整个过程中生成HBr的浓度为10mol/L，时间为2min，所以v(HBr)＝eq\f(10mol/L,2min)＝5mol/(L·min)。答案：D6．已知4NH3＋5O24NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(mol·L－1·min－1)表示，则正确的关系式是()\f(4,5)v(NH3)＝v(O2) \f(5,6)v(O2)＝v(H2O)\f(4,5)v(NH3)＝v(H2O) \f(4,5)v(O2)＝v(NO)解析：v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)＝4∶5∶4∶6，选择时要善于变形，如A项变形即是v(NH3)∶v(O2)＝5∶4。可知D正确。答案：D7．一定温度下，向某容积为VL的密闭容器中充入amolA和bmolB，发生反应：aA(g)＋bB(s)cC(g)，5min时，测得C为xmol。下列说法正确的是()A．5min时，v(C)＝eq\f(x,5V)mol·L－1·s－1B．0～5min内，v(B)＝eq\f(bc,300cV)mol·L－1·s－1C．0～5min内，v(A)∶v(C)＝a∶cD．达到平衡时，用A表示的速率为eq\f(xc,300aV)mol·L－1·s－1解析：化学反应速率是单位时间内的平均速率，不是瞬时速率，且所给的v(C)表达式中速率单位也是错误的，A项错误。B为固态，不能用其表示反应速度，B项错误。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知C项正确。根据反应和题设条件可计算出v(A)＝eq\f(ax,300cV)mol·L－1·s－1。答案：C8．反应A2B中，A、B的浓度变化如图所示，则2min内该反应的反应速率为()A．v(A)＝9mol·L－1·min－1B．v(A)＝mol·L－1·min－1C．v(B)＝18mol·L－1·min－1D．v(B)＝9mol·L－1·min－1解析：由图像可得A在2min内浓度由18mol·L－1减小到9mol·L－1，A的浓度变化为Δc＝9mol·L－1。B在2min内浓度由0mol·L－1增大到18mol·L－1，B的浓度变化为Δc＝18mol·L－1。所以v(A)＝mol·L－1·min－1，v(B)＝9mol·L－1·min－1。答案：BD9．一定温度下，在2L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。下列描述正确的是()A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为mol·L－1·s－1B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了mol·L－1C．反应开始到10s时，Y的转化率为%D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g)Z(g)解析：由图像可知：X、Y的物质的量逐渐减少，为反应物，Z的物质的量逐渐增多，为生成物。它们的物质的量变化分别为X：－mol＝molY：－mol＝molZ：－0)mol＝mol故A选项：v(Z)＝eq\f(ΔcZ,Δt)＝eq\fmol,2L×10s)＝mol·L－1·s－1B选项：Δc(X)＝eq\f(ΔnX,V)＝eq\fmol·L－1,2L)＝mol·L－1C选项：Y的转化率为eq\f(n转,n总)＝eq\fmol,mol)＝%D选项：化学方程式系数之比等于各物质转化的物质的量之比并等于各物质的反应速率之比，所以化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)。答案：C10．把mol气体X和mol气体Y混合于2.0L的密闭容器中，发生如下反应：3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)测得5min末已生成molW，又知以Z表示的平均反应速率为mol·L－1·min－1，则n值是()A．1 B．2C．3 D．4解析：v(W)＝eq\fmol,2L×5min)＝mol·L－1·min－1，又因：v(Z)＝mol·L－1·min－1，即v(W)∶v(Z)＝∶＝2∶1。答案：A11．一定温度下，向容积为2L的密闭容器通入两种气体发生化学反应，反应中各物质(A、B、C、D)的物质的量变化如右图所示，对该反应的推断合理的是()A．M点表示v(A)＝v(B)B．0～3s内，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝3∶1∶∶2C．反应进行到6s时，各物质的物质的量浓度相等D．反应进行到6s时，C的平均反应速率为mol·L－1·s－1解析：由图可知M点还没有达到平衡状态，则速率不可能相等，A不正确。速率之比等于单位时间内浓度变化之比，即物质的量变化之比，由图可知B正确。由图可知C不正确。反应进行到6s时，C的平均反应速率为mol·L－1·s－1，D不正确。答案：B12．CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如下图所示。下列结论不正确的是()A．反应开始2分钟内平均反应速率最大B．反应4分钟后平均反应速率最小C．反应开始4分钟内温度对反应速率的影响比浓度小D．反应在第2min到第4min间生成CO2的平均反应速率为v(CO2)＝mol·L－1·min－1解析：速率大小可以由斜率看出，A中不是最大，在2min～4min才为最大；由于反应放热，反应速率由小到大是受温度的影响。答案：AC13．下图是用于通过测定单位时间内产生气体的体积来测量反应速率的装置，其中正确的选项是()A．如果在分液漏斗中加入稀硫酸，在锥形瓶中加入纯锌比加入粗锌产生气体快B．如果在分液漏斗中加入浓硫酸，在锥形瓶中加入粗锌比加入纯锌产生氢气快C．在锥形瓶中加入纯锌，在分液漏斗中加入稀硫酸比加入稀硫酸和少量硫酸铜产生H2速率快D．在锥形瓶中加入纯锌，在分液漏斗中加入稀硫酸和少量硫酸铜比加入稀硫酸产生H2速率快解析：A选项中稀硫酸与锌反应时，粗锌与硫酸形成原电池反应而加快速率；B选项中是浓硫酸，不管与粗锌或是纯锌反应都不会产生氢气；C和D选项中稀硫酸与硫酸铜混合加入到锌中，锌会置换出铜而形成原电池，所以加快产生氢气的速率。答案：D14．在物理学的匀变速直线运动中常用图像来分析速度、时间和位移的关系。时间t时，质点的位移相当于下图甲中阴影部分所占的面积。现在容积为2L的密闭容器中进行可逆反应：A(g)＋2B(g)3C(g)，其中B物质的正反应速率v正、逆反应速率v逆随时间变化的关系如图乙所示，则图中阴影部分的面积可表示()A．化学反应速率的变化B．B物质的物质的量的减少C．B物质的物质的量浓度的减少D．C物质的物质的量的增加解析：v正、v逆曲线代表了化学反应速率的变化，该反应以B的物质的量浓度的变化描述平衡的建立过程。阴影部分的面积代表的意义，类似于图甲中的位移(s＝eq\x\to(v)·t)，即代表从反应开始至到达平衡的该段时间内的B物质的物质的量浓度的变化，而非物质的量的减少，B、D项错误。答案：C二、非选择题(本题包括4小题，共44分)15．(8分)加入molMnO2粉末于50mL过氧化氢的溶液中(密度为1.1g·mL－1)，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如右图所示，回答下列问题：(1)实验时放出气体的总体积为________。(2)放出一半气体所需要的时间为________。(3)反应放出3/4气体所需要的时间为________。(4)A、B、C、D四点化学反应速率快慢的顺序为________。答案：(1)60mL(2)1min(3)2min(4)由快到慢的顺序为D、C、B、A16．(12分)下表数据是在某高温下，金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时，在金属表面生成氧化薄膜的实验记录：反应时间t(h)1491625MgO层厚Y(nm)0.050.200.450.801.25NiO层厚Y′(nm)b2b3b4b5b(表中a和b均为与温度有关的常数)请填空回答：(1)金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示，其理由是：________________________________________________________________________。(2)金属氧化膜的膜厚Y跟时间t所呈现的关系是(填直线、拋物线、对数或双曲线等类型)：MgO氧化膜厚Y属__________型，NiO氧化膜膜厚Y′属__________型。(3)Mg与Ni比较，哪一种金属具有更良好的耐氧化腐蚀性？__________，其理由是：________________________________________________________________________。解析：金属因高温被氧化而遭到破坏是常见的一种腐蚀现象，不同的金属因其形成的氧化膜致密程度的不同而腐蚀不同。(1)因化学反应的快慢既可用反应物的消耗速率表示，也可用生成物的生成速率表示，所以金属的腐蚀速率可用其氧化膜的生长速率来表示。(2)分析题中数据不难想像出以下数学模型：时间从1h到4h，Y从0.05a增至0.2a，厚度增至原来的4倍；原来从1h到9h，Y从0.05a增至0.45a，厚度增至原来的9倍，可知MgO厚度Y与时间t关系为Y＝。时间从1h到4h，Y′从b增至2b；时间从1h到9h，Y′从b增至3b，可知NiO膜厚Y′与时间关系为Y′＝b·t1/2。由数学知识知，前者为直线型，后者为拋物线型，据此可知，Y′随时间t增长比答案：(1)反应速率可以是反应物的消耗速率，也可以是产物的生成速率(2)直线拋物线(3)Ni它的腐蚀速率随时间的增长比镁的要慢17．(12分)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应：Na2SO3＋KIO3＋H2SO4——Na2SO4＋K2SO4＋I2＋H2O(1)配平上面的氧化还原反应方程式，将化学计量数填入方框中。(2)其中氧化剂是________，若反应中有5mol电子转移，则生成的碘是________mol。(3)该反应的过程和机理较复杂，一般认为发生以下①～④反应：①IO3－＋SO32－=IO2－＋SO42－(反应速率慢)②IO2－＋2SO32－=I－＋2SO42－(反应速率快)③5I－＋6H＋＋IO