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文档简介

2022-2023学年高二化学同步学习高效学讲练(精品学案)

第二章化学反应速率与化学平衡

第一节化学反应速率

第1课时化学反应速率

课程学习目标

1.知道化学反应速率的表示方法。

2.掌握化学反应速率的简单计算,学会化学反应速率的测定方法,学会比较化学反应速率的快慢。

学科核心素养

学会化学反应速率的测定方法,会比较化学反应速率的快慢,培养科学探究与创新意识的化学核心素养。

【新知学习】

一.化学反应速率的概念及表示

1.通常用化学反应速率来衡量化学反应进行的快慢,化学反应速率可用单位时间内反应物浓度的

减少量或生成物浓度的增加量来表示。

表达式丫=嗡,式中各符号的表示意义:

V--------反应速率。

Ac-----某一时间段浓度的变化量,单位:mol/L

At反应时间,单位:min(分)、s(秒)、h(小时)。

速率单位(常用):molL-lmirTi、mo卜厂大刀。

【注意】应用化学反应速率需注意以下问题:

(1)化学反应速率是标量,只有数值而没有方向;

(2)一般计算出来的化学反应速率是一段时间内的平均速率,不同时刻的化学反应速率是不相同的;

(3)对于纯液体或固体物质,反应在其表面进行,它们的“浓度”是不变的,因此一般不能用固体、纯液体

表示化学反应速率;

(4)对于同一化学反应,用不同的物质表示其化学反应速率在数值上可能一^同,但其意义相同,化学反应

速率之比等于化学计量系数之比。

2.化学反应速率的测定

(1)测定原理

利用与化学反应中任何一种化学物质的迭度相关的可观测量进行测定。

(2)测定方法

①直接观察测定:如释放出气体的体积和体系的压强等。

②科学仪器测定:如反应体系颜色的变化。在溶液中,当反应物或生成物本身有较明显的颜色时,可利用颜色变

化和显色物质与浓度变化间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。

化学反应速率的计算和比较

1.化学反应速率的计算

(1)公式法:

AcAH

='Ki=vKi

特别提醒①如果题目中给出的是物质的量,在计算速率时应先除以体积,转化为浓度的变化量。

②浓度的变化量Ac=c(某时刻)一c(初始)

所以一般Ac(反应物)为负值,Ac(生成物)为正值,

而v是标量,只有正值,所以在计算反应速率时,

(2)运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的规律进行计算。

对于一个化学反应:,"A+〃B=pC+qD,v(A)=—4个,v(B)=—v(C)=^^,

(3)“三段式”法

①求解化学反应速率计算题的一般步骤:

a.写出有关反应的化学方程式;

b.找出各物质的起始量、转化量、某时刻量;转化量之比等于化学计量数之比;

c.根据已知条件列方程计算。

反应::*A(g)+〃B(g)pC(g)

起始浓度/moLL/iabc

转化浓度/molLr%詈舄

某时刻(fs)浓度/moLL-ia-x—。+管

再利用化学反应速率的定义式求算

X__

v(A)="molL-,s-,;

v(B)=—mol

V^=mtmolL"s

②计算中注意以下量的关系。

对反应物:。(起始)一c(转化)=以某时刻);

对生成物:c(起始)+c(转化)=c(某时刻);

转化率=湎诏x100%。

2.化学反应速率的比较方法

⑴定性比较

通过明显的实验现象,如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失或气体充满所需时间的长短等来定

性判断化学反应的快慢。如K与水反应比Na与水反应剧烈,则反应速率:K>Na«

(2)定量比较

①“一看”:看化学反应速率的单位是否一致,若不一致,需转化为同一单位。

②“二化”:将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率,或分别除以相应物质的化学计量数,所

得数值大的速率大。

③“三比较”:标准统一后比较数值大小,数值越大,反应速率越大。

【知识进阶】

【问题探究】

反应:4A⑸+3B(g)U2C(g)+D(g)

(1)完成下列表格,并计算该反应的化学反应速率

BCD

起始浓度1mol-L100

浓度变化量—0.6moLL10.4molL।0.2moILi

2min末0.4mol-L-10.4molL/0.2molL-i

v(B)=0.3molL-、

v(C)=0.2molL-"而―I

v(D)=0.1molLLmirT%

(2)根据以上数据,思考对于同一反应,用不同物质表示的反应速率的数值相同吗?与化学计量数之间有什么关

系?

用不同物质表示的反应速率的数值可能不同。反应速率的数值之比等于化学计量数之比。

(3)有同学根据(2)中结论求出了A表示的反应速率是0.4molLlmin,你认为是否正确,原因是什么?

不正确,固体或纯液体在反应中认为浓度不变,所以不能用固体、纯液体的浓度变化来表示化学反应速率。

(4)以上所求的反应速率是2min末时的瞬时速率吗?

不是,是2min内的平均速率。

【典例1】反应mA(g)+nB(g)=wC(g)中,在同一时间段内测得:A每分钟减少0.15molLLB每分钟减少0.05

mol-L1,C每分钟增加0.1molLL则下列叙述正确的是()

A.在体积和温度不变的条件下,随着反应的进行,体系的压强逐渐增大

B.化学计量数之比是m:n:w=3:1:2

C.单位时间内反应物浓度的减少等于生成物浓度的增加

D.若在前10s内A减少了xmol,则在前20s内A减少了2xmol

【答案】B

【详解】

A.根据速率之比等于化学计量数之比,可知m:n:w=0.15:0.05:0.1=3:I:2,随反应进行气体的物质的量

减小,在容器容积和温度不变的条件下,随着反应的进行,体系的压强逐渐减小,故A错误;

B.速率之比等于化学计量数之比,故m:n:w=0.15:0.05:0.1=3:1:2,故B正确;

C.由给出的A、B、C的反应速率可知,单位时间内反应物浓度的减少不等于生成物浓度的增加,故C错误;

D.后10s内反应速率比前10s内小,故后10s内减少的A小于xmol,故前20s内减少的A的物质的量小于2xinol,

故D错误。

故答案选B。

(变式训练1)将4molA和2molB在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)=2C(g),

若经2s后测得C的浓度为0.6mol/L,下列说法正确的是

A.用物质B表示2s内的平均反应速率为0.6mol/(L-s)

B.2s时物质B的浓度为0.7mol/L

C.2s内物质A的转化率为70%

D.用物质A表示2s内的平均反应速率为0.7mol/(L-S)

【答案】B

【详解】

2A(g)+B(g)口-2c(g)

初始浓度(〃2。//乙)210

转化浓度(加。//乃0.60.30.6

2s后浓度(〃?o//L)1.40.70.6

A.所以用物质B表示2s内的平均反应速率为空要匹=0.15moi/(L-s),选项A错误;

B.2s时物质B的浓度为0.7mol/L,选项B正确;

C.2s内物质A的转化率为"吧匹士生x100%=30%,选项C错误;

4mol

D.用物质A表示2s内的平均反应速率为"婴匹=0.3mol/(L-s),选项D错误。

答案选B。

(变式训练2)⑴在某一容积为4L的密闭容器中,A、B、C、D四种物质的物质的量n(mol)随时间t(min)的

变化曲线如图所示:完成下列问题:

(1)该反应的化学方程式为______________________________________

(2)前2min用A的浓度变化表示的化学反应速率为

(II)将等物质的量的A和B混合于2L的密闭容器中,反应:3A(g)+B(g).-xC+2D,5min后测得C(D)=0.5mol-L

C(A):C(B)=3:5,C的反应速率是O.lmolL-LminT

⑴在5min末的A浓度是。

(2)v(B)=。

(3)x=«

D

【答案】2A+B=2C0.25molL's-10.75mol-L-1O.OSmolL'min12

【分析】

⑴(D根据物质的量的变化判断反应物和生成物,再根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式;

(2)根据速率计算公式得到化学反应速率;

(H)D的浓度为0.5mo1/L,所以D的物质的量为1mol,设A、B的物质的量为nmol,由三段式可知,

3A(g)+B(g).•xC(g)+2D(g)

起始(mol)nn00n-1.5

,,C(A):C(B)=--------=3:5,所以n=3,据此计算。

转化(mol)1.50.51n-0.5

5min(mol)n-1.5n-0.51

【详解】

⑴(1)达到平衡时A、B、C、D改变的物质的量分别为2mol、Imol、2mol、0mol,且A、B的物质的量减少,应

为反应物;C的物质的量增加,应为生成物;D的物质的量不变,反应中减少后增加,为催化剂,则反应的化学

DD

方程式为2A+B=2C,故答案为:2A+B=2C:

An2mo]

⑵前2min时,A的物质的量变化为:2mol;所以v(A)=--------=————=0.25molLlminT,故答案为:

VxAt4Lx2min

O^Smol-L^min1;

(II)⑴A在5min末的物质的量为:(n-1.5)mol=1.5mol,其物质的量浓度为工|型=0.75mohLL故答案为:

2L

0.75mol-L1;

⑵C的反应速率是O.lmo卜LAminL根据同一反应中,各物质的反应速率之比等于计量数之比,所以B的反应

速率是0.05molL】minT,故答案为:O.OSmolL'-min1;

⑶D的浓度为0.5mol/L,反应时间为5min,D的反应速率为0.1molL】min“,C的反应速率是0.1molL【min」,

根据同一反应中,各物质的反应速率之比等于计量数之比,所以x=2,故答案为:2。

【点睛】

本题重点(II),对于可逆反应的计算,要利用三段式法,求出相应物质的物质的量,再进行其他的计算。

【效果检测】

1.下列关于化学反应速率的说法正确的是

A.化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量的减少或生成物物质的量的增加量

B.化学反应速率为0.2molLLmin」,是指反应经过Imin后,某物质的浓度是0.2molL」

C.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象越明显

D.化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢

【答案】D

【详解】

A.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,故A错误;

B.化学反应速率为0.2moLL-Lmin」,是指反应经过Imin后,某物质的浓度减少或增加0.2moLL」,故B错误;

C.有些反应无明显的现象,如酸碱中和反应,故C错误;

D.化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢,故D正确;

故选D。

2.(2021.北京高二期末)一定条件下,在2L密闭容器中发生反应:A(g)+2B(g)=2C(g)+3D(g),测得5min内,

A的物质的量减小了10mol,则5min内该反应的化学反应速率是

A.D(A)=1mol/(Lmin)B.D(B)=1mol/(L-min)

C.v(C)=1mol/(L-min)D.u(D)=1mol/(L-min)

【答案】A

【详解】

1Omol

5min内,A的物质的量减小了10mol,容器体积为2L,则v(A)=2L=1mol/(L-min),同一反应同一时段内不

5min

同物质的反应速率之比等于计量数之比,所以v(B)=v(C)=2v(A>2mol/(L.min),v(D>3v(A)=3mol/(L-min);

综上所述只有A正确,故答案为A。

3.反应4A(s)+3B(g),,2C(g)+D(g)经2minB的浓度减少OSmoLLL下列有关说法正确的有()

①用A表示的反应速率是0.4mol-L”.min-1

②在2min末时,反应物B的反应速率是0.3mollT-minT

③在这2min内用C表示的平均速率为0.2mol-L」•min"

④在2min时,B、C、D的浓度比一定为3:2:1

⑤若D的起始浓度为O.lmolL-1.则2min时D的浓度为0.3mol-L-1

A.③⑤B.④⑤C.①③⑤D.①②③

【答案】A

【详解】

①A为固体,不能计算固体的速率,因为固体和液体的浓度认为是定值,不发生变化,故①错误;

②2min末的反应速率为瞬时速率,用B表示速率为0.3mol/(L-min),是2min内的平均速率,故②错误;

③根据化学反应速率之比等于化学计量系数之比,在这2min内用C表示的平均速率为B的平均速率的2/3,

即0.2mol-V1-min-11故③正确;

④因为起始浓度未知,因此在2min时,B、C、D的浓度比不一定为3:2:1,故④错误:

⑤根据浓度的变化量之比等于化学计量系数之比,2min内D的浓度增加了为0.2mol-L?i,若D的起始浓度为

O.lmol-L1.则2min时D的浓度为0.3mol-LT,故⑤」E确;

故选Ao

4.(2021.天津河北区.高二期末)在2L的恒容密闭容器中进行反应:A(g)+3B(g)2C(g),0〜2min内

A的物质的量由2moi减小到0.8mol,则用B的浓度变化表示的该反应的反应速率为

A.0.4mol/(L-min)B.0.9mol/(L-min)C.1.2mol/(Lrnin)D.1.6mol/(L-min)

【答案】B

【详解】

在IL的密闭容器中进行反应A(g)+3B(g).2C(g),0〜2m的内A的物质的量由2moi减小到0.8mol,则

A2mol-0.Smol

△c---------------------

用A的浓度变化表示的反应速率v(A)=^—-=2L=0.3mol/(LTnin),v(A):v(B)=l:3,所以

Z--~~:------

2min

v(B)=3x0.3mol/(L,min)=0.9mol/(L*min)o

答案选B。

5.(2021•吉林市第五十五中学高二期末)反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在容积为2L的密闭容器中进行,

Imin后,NH3减少了0.12mol,则平均每秒浓度的变化表示正确的是

1

A.NO:0.0015molL-'B.H2O:O.OOZmol-L-

C.NH3:0.002molL-'D.O2:0.00125mol-L-'

【答案】D

【分析】

利用相同时间段内,变化浓度的比值等于化学计量数的比值,据此分析;

【详解】

0.12w?o/

氨气Imin内平均每秒浓度的变化是2L-=0.001mol/L,

60min

A.NO的浓度变化等于氨气的浓度的变化,即为0.001mol/L,故A错误;

B.H?O的浓度变化等于色31221moi/L=0.0015mol/L,故B错误;

4

C.氨气的浓度变化为0.001mol/L,故C错误;

D.氧气的浓度变化为北竺21moi/L=0.00125mol/L,故D正确;

4

答案为D。

6.在5L容器中发生3A+B.:2C的反应,若最初加入A、B都是4moi,6s内B的平均速率是0.02mol.L/d,

则6s末容器中A的物质的量为

A.1.8molB.2.2molC.2.8molD.3.4mol

【答案】B

【详解】

根据v="=@^-,知An(B尸v(B)AtV=0.02?620.6mol,所以6s内B消耗0.6mol,则A消耗则

AtVAt

剩余A为4-1.8=2.2mol,正确选项为B。

7.在一定条件下,将3molA和ImolB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生反应:

3A(g)+B(g)海切xC(g)+2D(g)»2min末该反应达到平衡,测得生成0.8molD,0.4molC»下列判断不正确的是

A.x=l

B.2min时,A的浓度为0.9mol-L“

C.B的转化率为60%

D.2min内A的反应速率为OJmolL'-min1

【答案】C

【详解】

A.2min末该反应达到平衡,测得生成0.8molD和0.4molC,根据变化量之比等于化学计量数之比,得知x=l,

A项正确;

3A(g)+B(g)•c(g)+2D(g)

n(起始量3100

B-根据题意可知:(变化量)"。/

n1.20.40.40.8

n(平衡量1.80.60.40.8

2min时,A的浓度为1.8mo"2L=0.9molLT,B项正确;

C.B的转化率为O.4mol+lmolxl0O%=4O%,C项错误;

D.2min内A的反应速率为0.6molL“+2min=0.3moLLLmin",D项正确;

答案选C。

8.(2021•云南省楚雄天人中学高二月考)已知4NH3(g)+5Ch(g)峰94NO(g)+6H2O(g),下列关系正确的是

A.u(NH3)=1)(02)B.5U(O2)=6U(H2O)

C.V(NH3)=B(NO)D.2V(NH3)=3U(H2O)

【答案】c

【详解】

A.U(NH3):U(O2)=4:5,故A错误;

B.v(02):MH2O尸5:6,则6U(O2)=5U(H2O),故B错误;

C.V(NH3):u(NO尸1:1,则U(NH3)=U(NO),故C正确;

D.U(NH3):U(H2O)=2:3,则3U(NH»=2U(H2O),故D错误。

综上所述,答案为C。

9.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

末生成0.2molW,若测得以Z浓度变化来表示的化学反应速率为0.01mol/(L-min),则上述反应中Z气体的化学

计量数n的值是

A.1B.2C.3D.4

【答案】A

【详解】

以Z浓度变化来表示的平均反应速率为O.OlmoNLLmin'则5min末时生成Z的物质的量为

11

0.01mol-L•minx5minx2L=0.1mol;5min末已生成0.2molW;利用物质的量的变化量之比等于化学计量数之比

可得n:2=0.lmol:0.2mol,n=l,A正确;

故选Ao

10.(2021•广西玉林市•高二月考)对于N2+3H2U2NH3,下列不同物质表示的反应速率最大的是

A.v(N2)=0.01mol-L-1-min_|B.v(H2)=0.06molLl-min-1

l1,1

C.v(NH3)=0.05mol-L-min-D.v(H2)=0.002mol-L--s-

【答案】D

【详解】

为便于比较反应速率,将不同物质表示的反应速率都转化为私表示的反应速率,同时注意单位的统一。

A.v(N2)=0.01mol-L-1-min_1,v(H2)=0.03molLlmin-1:

B.v(H2)=0.06mol-L,-min-1;

C.v(NH3)=0.05mol-L'min'1,v(H2)=0.075mol-Ll-minl;

D.v(H2)=0.002molLls1,换算单位后得v(H2)=0.12mol-Llmin";

比较以上数据可知,WH2)=0.12molL“-min”时速率最快,故选D。

11.(2021•广西钦州市•高二期末)在f°C,在4个均为2L的密闭容器中分别进行合成氨反应:

N2(g)+3H2(g).2NH3(g)o根据在相同时间内测定的结果,判断反应进行快慢的顺序为

V1111

a.(NH3)=0.05mol-L'minb.v(H2)=0.03mol-Emin

1111

c.v(N2)=0.02mol-Lmind.v(H2)=0.001mol-E-min-

A.a>c>b>dB.a>c=d>bC.a>b>c>dD.a>d>c>b

【答案】B

【分析】

比较同一反应不同物质的化学反应速率,可根据“归一法”分析,即先统一速率的单位,然后根据化学反应速率之

比等于方程式中各物质的化学计量数之比统一转化为同一物质的化学反应速率,进而比较大小。

【详解】

将各物质代表的化学反应速率转化为氮气的化学反应速率如下:

1j,-1

a.v(NH3)=0.05molLlmin-1,则根据u(NHD=2u(N))可知,y(N))=-,-m。---n"n=0.025mol-L^-min'1;

2

C1T■!,-1

b.v(H,)=0.03moLLlmin”,则根据v(H,)=3v(N2)可知,v(N2)=———------min=0.01mol-L'min1;

3

c.v(N2)=0.02molLlminl;

1

d.v^^.OOlmolL's^O.OOlmolL-'s'xeOsmin^O.Obmol-L'min,则根据v(H2)=3v(N2)可知,v(N2)

0.06mol-L1-min1

=0.02mol-L'-min1;

3

根据上述分析可知,反应速率大小关系为:a>c=d>h,故B项符合题意。

答案选B。

12.(2021.四川成都市.高二期末)用甲、乙两装置测定锌与稀硫酸反应速率。下列说法错误的是

甲Z.

A.甲乙两实验均需要秒表

B.实验前将乙装置注射器活塞外拉,放开后若回到原位,说明气密性良好

C.其他条件相同时,乙装置所测速率比甲装置误差小

D.甲、乙装置是通过测单位时间锌的质量变化测定反应速率

【答案】D

【详解】

A.甲、乙两装置需要测定单位时间内产生氧气的体积,需要用到秒表,故A正确;

B.实验前将乙装置注射器活塞外拉,体系内压强减小,若气密性良好,在外界大气压作用卜,活塞会回到原位,

故B正确;

C.甲装置中稀硫酸进入体系,占用一定体积,活塞右移,且随着稀硫酸不断加入,锥形瓶中反应生成的水越来

越多,加入的稀硫酸溶液被稀释,浓度不确定,会造成误差,用乙装置可以减小稀硫酸溶液体积和浓度的变化造

成的实验误差,故c正确;

D.甲、乙装置是通过测定单位时间内产生氢气的体积测定反应速率,故D错误;

故选:D。

13.在一定温度下,10mL0.40moi/LH2O2发生催化分解。不同时刻测定生成。2的体积(已折算为标准状况)如下

表。

t/min0246S10

V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9

下列叙述不正确的是(液体积积变化忽略不计)

A.反应至6min时,c(H2O2)=0.3mol/L

B.第6min后平均反应速率逐渐减慢

C.0-6min的平均反应速率:v(H2O2>3.3x10-2mol/(Lmin)

D.反应至6min时,过氧化氢的分解率为50%

【答案】A

【详解】

A.反应至6min时,生成氧气1x10'妹/,消耗2*10-3如/氏02,故反应至601山时,,

G八、0.01Lx0.4/7K9/lr'_2xlO_3/7ioZ?-|_L_(,,,,

c(H,O,)=------------------------------------------=(T2mon,故AA错俣L:

V2270.01L

B.反应物浓度越大反应速率越大,随着反应进行,的浓度逐渐减小,反应速率逐渐减小,即6min后浓度

减小,反应速率逐渐减慢,故B正确;

催化剂小

C.因为2H2。2=2H2。+。2丁,0〜6min产生的氧气的物质的量“(02)=0.001mol,

-2<l

”(H2C)2)=2〃(C)2)=0.002mol,v(H9O,)=—=―0223/_~3.3xl0mo/3nifl,故C正确;

~~_t0.01Lx6min

催化齐U小

D.因为2H2。2=..........=2氏0+。2丁,0〜6min产生的氧气的物质的量〃(O2)=0.001mol,

n(H02)=2n(02)=0.002mol,其分解率=-----:——:--------x100%=50%,故D正确;

2O.QAmolU'xO.OlL

故答案为A。

14.(2021.钦州市第四中学高二月考)某温度时,在一个5L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时

间的变化曲线如图所示。试根据图中数据,填写下列空白:

(1)从开始至2min,Z的平均反应速率为

(2)该反应的化学方程式为。

【答案】0.02mol/(Lgnin)3X+Y-2Z

【详解】

0.2mol

⑴从开始至2min,Z的平均反应速率为5L.,z.、;

———=0n.02mol/(TLgnin)

2min

(2)2min内X的物质的量减少0.3mol,Y的物质的量减少0.1mol,Z的物质的量增加0.2moL则X,Y,Z的物质

的量变化之比是0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:l:2,变化的物质的量之比等于化学计量数之比,则该反应的化学方

程式为3X+Y.±2Z。

15.某温度下,在2L的密闭容器中投入一定量的A和B两种气体,A、B反应生成气体C,A、B两种气体物质

的量浓度随时间变化的曲线如图所示。

缸|物质的量戒度/(mol•L")

1215H-M/5

(1)从反应开始到12s时,用A表示的反应速率为一。

⑵经测定前4s内WC)=0.05mol-L【sT,则该反应的化学方程式为

(3)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率分

别为甲:v(A)=0.3mol-L-l-s_1;乙:v(B)=O.12molL_|-s';丙:v(C)=9.6mol-L_|-min1;则甲、乙、丙三个容器中反应

速率由快到慢的顺序为一。

【答案】0.05mol;(L・s)3A(g)+B(g)峰珍2c(g)乙>甲>丙

【分析】

要书写反应的化学方程式,在已知反应物和生成物的前提下,需求出各物质的化学反应速率,利用反应速率之比

等于化学计量数之比,求出各物质的化学计量数的最简整数比,再据计算结果,即可得出各物质的化学计量数。

【详解】

(1)从反应开始到12s时,用A表示的反应速率为"吧空生型=0.05mol-L'.s';

12s

(2)经测定,前4s内v(C)=0.05mol-L'-sv(A)=S8mol/L-0.5nK>]/L=0075mo卜L〕s」,v(A):v(C)=0.075molL

4s

''s0.05mol-L'-s'=3:2,12s时,Ac(A)=0.6mol/L,Ac(B)=0,2mol/L,则a:b=0.6:0.2=3:l,从而得出a:b:c=3:1:2;

因为12s之后,各物质的浓度都大于0,所以该反应为可逆反应;故该反应的化学方程式为3A(g)+B(g);-2C(g);

(3)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经相同时间后,测量三个容器中的反应速率分

别为

甲:v(A)=0.3mol-L'-s

乙:v(B)=0.12mol-L-1-s1,则v(A)=0.36mol-L's-1,

丙:v(C)=9.6mol-L'min1,则v(A)=0.24mol-L'-s

则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙>甲>丙。

16.在5L的密闭容器内充入10molA气体和5molB气体发生如下反应:2A(g)+B(g)=2C(g),2s后达到平衡,

此时测得平衡混合物中C的浓度为0.6mol/Lo则:

(1)用A的浓度变化表示该反应的平均反应速率;

(2)达到平衡后A的转化率为;

(3)平衡混合物中B的浓度为;

(4)平衡混合物中C气体的体积分数为。

【答案】0.3mol/(L-s)30%0.7mol/L22.2%

【详解】

(1)由反应2A(g)+B(g);,2C(g)可知,物质的变化量之比等于化学计量数之比,2s后A物质的变化量为:

Ac(A)=0.6mol/L,则v(A)=-"6;W=03mol/(L.s),故答案为:0.3mol/(Ls);

(2)由(1)可得加缶)=0.60101/1,c(A)=W^=2mol/L,则A的转化率为:

5L

△:(,)X100%=.S6〃?°//LX100%=30%,故答案为:30%;

c(A)2/nol/L

(3)反应前c(B)=如必=mol/L,由物质的变化量之比等于化学计量数之比可得Ac(B)=0.3mol/L,平衡后合

5L

物中B的浓度为c(B)—Ac(B)=lmol/L-0.3moi/L=0.7mol/L,故答案为:0.7mol/L;

(4)平衡混合物中C的浓度为0.6mol/L,由物质的变化量之比等于化学计量数之比可得△c(B)=Q3moi/L,

Ac(A)=0.6mol/L,平衡后合物中B和A的浓度分别为c(B)-Ac(B)=lmol/K).3moi/L=0.7mol/L,

c(A)-Ac(A)=^^-0.6mol/L=1.4mol/L,则平衡混合物中C气体的体积分数为

丽能7鬻』xl00%=22.2%,故答案为:22.2%.

17.一定条件下,甲烷与水蒸气发生反应:CH4(g)+H2O(g)峰珍CO(g)+3H2(g),工业上可利用此反应生产合成

氨原料气H2O

①一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入1.6m

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