高中鲁科版化学选修42.3 化学反应的速率第1课时 2含答案VIP

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精1．(2012·临沂高二统考）已知反应A(g)＋3B（g）=2C(g）＋D(g)在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol·L－1·min－1,则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为（）A．0.5mol·L－1·min－1 B．1mol·L－1·min－1C．2mol·L－1·min－1 D．3mol·L－1·min－1解析：选C。根据化学反应中速率之比等于各物质的系数之比,可得v（A)∶v（C)＝1∶2，而v（A）＝1mol·L－1·min－1，则v(C）＝2mol·L－1·min－1.2．(2011·惠州高二检测)在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0。6mol·L－1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是()A．0。02mol·L－1·min－1B．1.8mol·L－1·min－1C．1.2mol·L－1·min－1D．0。18mol·L－1·min－1解析：选C.v(H2SO4）＝eq\f(0.6mol·L－1,10s）＝0。06mol·L－1·s－1,v[Al2（SO4）3]＝eq\f（1,3)×0.06mol·L－1·s－1＝0.02mol·L－1·s－1×60s·min－1＝1。2mol·L－1·min－1.3．甲、乙两容器中都在进行A→B的反应，甲容器内每分钟减少4molA,乙容器内每分钟减少2molA,则甲容器内的反应的反应速率比乙容器内的反应速率要(）A．快B．慢C．相等D．无法判断解析:选D。因题中未给出A、B的体积,所以无法判断浓度的变化，因而无法比较速率。4．(2012·天津高二调研）在N2＋3H22NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6mol·L－1。在此时间内用H2表示的平均反应速率为0.45mol·(L·s）－1，所经过的时间是（)A．0.44s B．1sC．1。33s D．2s解析：选D。用NH3表示的反应速率为:v(NH3）＝eq\f(2，3）v(H2)＝eq\f（2,3）×0。45mol·(L·s)－1＝0.3mol·(L·s）－1，设所用时间为t，则0.3mol·（L·s)－1×t＝0.6mol·L－1，t＝2s，故应选D。5．某温度下，浓度都是1mol·L－1的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z，经过tmin后，测得物质的浓度分别为：c(X2)＝0.4mol·L－1,c（Y2)＝0。8mol·L－1,c（Z）＝0.4mol·L－1.则该反应的化学方程式可表示为（)A．X2＋2Y22XY2B．2X2＋Y22X2YC．3X2＋Y22X3YD．X2＋3Y22XY3解析:选C。tmin后，Δc(X2)＝1mol·L－1－0。4mol·L－1＝0。6mol·L－1，Δc（Y2)＝1mol·L－1－0。8mol·L－1＝0.2mol·L－1，Δc(Z)＝0.4mol·L－1，v（X2）∶v（Y2)∶v（Z）＝0.6∶0。2∶0.4＝3∶1∶2，所以该反应的化学方程式为3X2＋Y22X3Y。6．在容积为2L的密闭容器中充入2molSO2和一定量O2，发生反应2SO2＋O22SO3，当反应进行到4min时，测得n(SO2）＝0。4mol.若反应进行到2min时，容器中SO2的物质的量是（）A．等于1。6mol B．等于1。2molC．大于1.6mol D．小于1。2mol解析：选D。由题意可求得4min内SO2的平均反应速率v（SO2)＝eq\f(2mol－0.4mol，2L×4min）＝0.2mol·(L·min)－1。若按照这个反应速率计算，2min时转化的SO2的物质的量为0。2mol·（L·min)－1×2min×2L＝0.8mol，但由于前2min比后2min的反应速率大，所以2min时，n（SO2）<2mol－0。8mol＝1.2mol.7．把0.6molX气体和0。4molY气体混合于2L容器中,使它们发生如下反应：3X(g)＋Y(g)nZ（g)＋2W(g），5min末已生成0.2molW，若以Z的浓度来表示的反应速率为0。01mol·L－1·min－1，则上述反应中Z气体的系数n的值是(）A．1 B．2C．3 D．4解析：选A。v（W)＝eq\f(0。2mol,2L×5min)＝0。02mol·L－1·min－1，因为eq\f(vZ，vW）＝eq\f(n，2）＝eq\f（0.01mol·L－1·min－1,0。02mol·L－1·min－1),所以n＝1。8．在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应:3A（g)＋B(g）xC(g)＋2D(g)。2min后该反应达到平衡,生成0。8molD，并测得C的浓度为0。2mol·L－1。下列判断错误的是(双选)()A．x＝1B．2min内A的反应速率为0。6mol·L－1·min－1C．B的转化率为40%D．若混合气体的密度不变则表明该反应达到平衡状态解析：选BD.2min后生成C的物质的量为0.2mol·L－1×2L＝0。4mol，是D的一半，所以x＝1，消耗A1。2mol，v(A)＝eq\f（ΔcA,Δt）＝eq\f（1。2mol，2L×2min）＝0.3mol·L－1·min－1；参加反应的B为0。4mol，其转化率为α（B）＝eq\f(0。4mol，1mol）×100%＝40％；任何时刻，容器中气体的质量不变，容器体积不变，混合气体的密度不变，所以密度不变不能认为反应达到平衡。9．一定温度下，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0。158mol·L－1·s－1B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol·L－1C．反应开始到10s时，Y的转化率为79.0%D．反应的化学方程式为X（g）＋Y(g)Z(g)解析：选C。观察曲线的走势,X、Y随时间变化而逐渐减小,Z随时间变化而逐渐增大，在10s时达到平衡，由此可见X、Y为反应物,Z为生成物。在0～10s内，Z增加了1。58mol，X减少(1。20－0.41)＝0。79（mol），Y减少(1.00－0。21）＝0。79(mol）,根据化学反应方程式的化学计量数之比等于其物质的量之比有0.79X＋0.79Y＝1。58Z，即X＋Y=2Z，v(Z)＝eq\f（1。58mol，2L)÷10s＝0。079mol/（L·s）;X的物质的量浓度减少了eq\f（0。79mol，2L)＝0.395mol/L;Y的转化率＝eq\f（0.79mol，1mol）×100%＝79.0%。10．近年来，人们大量的开发使用能源，不但使得煤、石油、天然气的储量大大减少，而且直接燃烧化石燃料造成的环境污染问题，也是人类面临的重大挑战,如何实现化石燃料的综合利用,提高效率，减少污染提上了日程.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）催化，CH3OH(g）,测定的部分实验数据如下：t/s0500s1000sc（H2)/mol·L－15。003。522.48c（CO)/mol·L－12.50（1）在500s内用H2表示的化学反应速率为__________mol·L－1·s－1。(2)在1000s内用CO表示的化学反应速率是__________mol·L－1·s－1,1000s时H2的转化率是__________。(3)在500s时生成的甲醇的浓度是__________mol·L－1。解析：(1)在500s内，v(H2)＝eq\f（5。00mol·L－1－3。52mol·L－1，500s）＝2.96×10－3mol·L－1·s－1。（2）在1000s时反应了的H2的浓度是Δc(H2)＝5。00mol·L－1－2.48mol·L－1＝2.52mol·L－1,则反应了的CO的浓度是:Δc(CO)＝eq\f（1，2)Δc（H2）＝1。26mol·L－1,用CO表示此段时间内的平均速率为:v(CO）＝eq\f(1。26mol·L－1，1000s)＝1.26×10－3mol·L－1·s－1，H2的转化率为eq\f（5mol·L－1－2。48mol·L－1,5mol·L－1)×100％＝50.4%。(3）在500s时反应了的H2的浓度为：c（H2)＝1.48mol·L－1，则生成的CH3OH的浓度为：c（CH3OH)＝eq\f(1，2)c（H2）＝0.74mol·L－1。答案：(1)2.96×10－3(2）1.26×10－350.4％（3）0。7411．(2012·济南高二期中考试)将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生下列反应：3A（g)＋B（g)=xC（g）＋2D(g）。经4min后测知D的浓度为0.5mol·L－1，cA∶cB＝3∶5，C的平均反应速率是0.125mol·L－1·min－1,此时A的物质的量浓度为__________，B的平均反应速率为____________，x值是____________。解析:由4min内D的浓度变化量为0.5mol·L－1,可以求出A、B、C的浓度变化量分别为eq\f(3,2)×0.5mol·L－1、eq\f(1，2）×0.5mol·L－1、eq\f（x,2）×0.5mol·L－1。设A、B的起始浓度为n,则可以得到下列关系: 3A（g）＋B(g）=xC(g)＋2D（g）起始浓度nn00浓度变化量0.75 0。25 0.25x 0.54min后浓度(n－0.75）（n－0.25）0.25x0.5由题意cA∶cB＝（n－0。75)∶(n－0.25）＝3∶5，n＝1。5mol·L－1,cA＝(n－0。75）mol·L－1＝0.75mol·L－1；根据v（B）＝eq\f(ΔcB，Δt）或先求v（D)再根据v(B）∶v(D)＝1∶2，求得v（B)＝0。0625mol·L－1·min－1；根据v（C)∶v(D)＝x∶2，求得x＝2。答案：0。75mol·L－10.0625mol·L－1·min－1212．（1)在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:Fe2O3（s)＋3CO(g）2Fe（s)＋3CO2（g）该温度下，在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，10min后，生成了单质铁11。2g。则10min内CO的平均反应速率为__________________________。（2)甲酸甲酯水解反应方程式为：HCOOCH3（l)＋H2O(l)HCOOH(l）＋CH3OH(l）ΔH>0某小组通过实验研究该反应(体积为1L且反应过程中体积变化忽略不计)。反应体系中各组分的起始量如下表:组分HCOOCH3H2OHCOOHCH3OH物质的量/mol1。001.990。010。52甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间（t)的变化如图：请计算15min～20min范围内甲酸甲酯的减少量为__________mol，甲酸甲酯的平均反应速率为__________________________mol·L－1·min－1.解析：（1）生成单质铁0.2mol，消耗n（CO)＝0.3mol，所以10分钟内CO的平均反应速率为:v（CO）＝eq\f（0.3mol，2L×10min）＝0.015mol·L－1·min－1。（2）由变化图可知15min和20min时,甲酸甲酯的转化率分别为6。7%、11.2%。则15～20min甲酸甲酯的减少量为:1．00mol×(11。2％－6.7%)＝0。045mol,所以甲酸甲酯的平均速率＝0。045mol/（5min×1L)＝0.009mol·L－1·min－1。答案:(1）0。015mol·L－1·min－1（2)0。0450.00913．有人研究了340K时N2O5的分解反应:2N2O5=4NO2＋O2，所得实验数据（各种物质在不同时刻的浓度）见下表.t/min01234c（N2O5）/mol·L－10。1600。1140.0800.0560。040c(O2）/mol·L－100。0230.0400.0520.060（1）图像能够非常直观地描述物理量的变化趋势。请你在下图中画出c（N2O5)－t曲线及c（O2）－t曲线，描述反应物、生成物的浓度与反应时间的关系。（2）数据处理是化学实验过程中非常重要的一个环节。请按下式计算化学反应速率，将计算结果填入表中。v(B）＝eq\f(cB2－cB1，t2－t1)Δtt1－t0t2－t1t3－t2t4－t3v(N2O5)(mol·L－1·min－1）v（O2)(mol·L－1·min－1)(3)根据计算结果