新教材适用2024-2025学年高中化学第2章化学反应速率与化学平衡第1节化学反应速率第1课时化学反应的热效应提能作业新人教版选择性必修1

其次章第一节第1课时一、选择题1．在2L密闭容器中加入4molA(g)和6molB(g)，发生反应：4A(g)＋6B(g)4C(g)＋5D(g)，若5s后剩下的A的物质的量是2.5mol，则用B表示的反应速率是(C)A．0.45mol·L－1·s－1 B．0.15mol·L－1·s－1C．0.225mol·L－1·s－1 D．0.9mol·L－1·s－1解析：5s内A削减的物质的量为4mol－2.5mol＝1.5mol，故A的浓度改变量为eq\f(1.5mol,2L)＝0.75mol·L－1，所以v(A)＝eq\f(0.75mol·L－1,5s)＝0.15mol·L－1·s－1；对于同一反应，用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比，所以v(B)＝eq\f(6,4)×0.15mol·L－1·s－1＝0.225mol·L－1·s－1。2．在反应N2＋3H22NH3中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6mol·L－1，在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45mol·L－1·s－1，则此段时间是(B)A．1s B．2sC．44s D．1.33s解析：已知用H2表示的平均反应速率为0.45mol·L－1·s－1，则用NH3表示的平均反应速率为v(NH3)＝eq\f(2,3)v(H2)＝eq\f(2,3)×0.45mol·L－1·s－1＝0.3mol·L－1·s－1，所以Δt＝eq\f(0.6mol·L－1,0.3mol·L－1·s－1)＝2s。3．在2L的密闭容器中，发生反应3A(g)＋B(g)2C(g)，若最初加入的A和B的物质的量都是4mol，测得10s内A的平均速率v(A)＝0.12mol·L－1·s－1，则反应进行到10s时容器中B的物质的量是(C)A．1.6mol B．2.8molC．3.2mol D．3.6mol解析：10s内v(B)＝eq\f(1,3)v(A)＝0.04mol·L－1·s－1，故10s内，B的物质的量削减了10s×0.04mol·L－1·s－1×2L＝0.8mol，因此10s时，容器内n(B)＝4mol－0.8mol＝3.2mol。4．把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，发生反应：3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，5min末生成0.2molW，若测得以Z浓度改变来表示的平均速率为0.01mol·L－1·min－1，则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是(A)A．1 B．2C．3 D．4解析：利用已知可求：v(W)＝eq\f(0.2mol,2L×5min)＝0.02mol·L－1·min－1，利用反应速率之比等于化学计量数之比的关系可得n＝1。5．在某恒容密闭容器中投入X、Y、W、Q四种物质，经一段时间后测得各物质的物质的量如下表所示：XYWQ10min1.0mol3.0mol1.0mol2.0mol20min0.5mol1.5mol2.0mol1.0mol上述容器中发生反应的化学方程式可能是(C)A．X＋2Y2W＋2QB．3X＋Y＋2W2QC．X＋3Y＋2Q2WD．X＋2Y＋3Q2W解析：从表格数据可看出X、Y、Q的物质的量削减，而W的物质的量增加，说明X、Y、Q是反应物，W是产物。在同一容器中，相同时间内，各物质的反应速率之比等于物质的量的改变量之比等于化学计量数之比。v(X)︰v(Y)︰v(Q)︰v(W)＝(1.0mol－0.5mol)︰(3.0mol－1.5mol)︰(2.0mol－1.0mol)︰(2.0mol－1.0mol)＝1︰3︰2︰2，所以X、Y、Q、W的化学计量数之比为1︰3︰2︰2，故选C。6．在四种不同条件下测得反应2SO2＋O22SO3的反应速率如下表所示：编号(1)(2)(3)(4)eq\f(反应速率,mol·L－1·min－1)v(SO2)v(O2)v(SO3)v(O2)0.40.250.50.3其中反应速率最大的是(D)A．(1) B．(2)C．(3) D．(4)解析：由反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比可得：eq\f(1,2)v(SO2)＝v(O2)＝eq\f(1,2)v(SO3)，将所得数据作如下换算：(1)eq\f(1,2)v(SO2)＝0.2mol·L－1·min－1；(2)v(O2)＝0.25mol·L－1·min－1；(3)eq\f(1,2)v(SO3)＝0.25mol·L－1·min－1；(4)v(O2)＝0.3mol·L－1·min－1；单位相同，数值大者反应速率大。7．T℃时，在0.5L的密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中A、B、C的浓度改变如图所示，下列结论正确的是(A)A．10s时反应生成了0.2molCB．该反应进行到10s时，消耗了0.15molAC．该反应的化学方程式为3A＋B2CD．10s内用B表示的反应速率为0.01mol·L－1·s－1解析：10s时反应生成气体C的物质的量为0.4mol·L－1×0.5L＝0.2mol，消耗A的物质的量为(0.5mol·L－1－0.3mol·L－1)×0.5L＝0.1mol，A项正确，B项错误；0～10s内，Δc(A)︰Δc(B)︰Δc(C)＝0.2mol·L－1︰0.6mol·L－1︰0.4mol·L－1＝1︰3︰2，故反应的化学方程式为A＋3B2C，C项错误；10s内用B表示的反应速率为eq\f(0.7mol·L－1－0.1mol·L－1,10s)＝0.06mol·L－1·s－1，D项错误。二、非选择题8．依据反应4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2，请回答下列问题：(1)常选用哪些物质表示该反应的反应速率：SO2、O2。(2)当生成SO2的速率为0.64mol·L－1·s－1时，则消耗氧气的速率为0.88mol·L－1·s－1。(3)起先时加入肯定量反应物，若反应4s后O2的浓度为2.8mol·L－1，此时间段内SO2的反应速率为0.4mol·L－1·s－1，则起先时氧气的浓度为5.0mol·L－1。解析：(1)一般不用固体和纯液体表示反应速率，所以可用O2、SO2表示该反应的反应速率。(2)用不同物质表示的反应速率和化学方程式中各物质化学计量数成正比，所以消耗氧气的速率为0.64mol·L－1·s－1×eq\f(11,8)＝0.88mol·L－1·s－1。(3)此时间段内SO2的反应速率为0.4mol·L－1·s－1，则用氧气表示的反应速率为0.4mol·L－1·s－1×eq\f(11,8)＝0.55mol·L－1·s－1，所以氧气的浓度改变为0.55mol·L－1·s－1×4s＝2.2mol·L－1，则反应起先时氧气的浓度为2.8mol·L－1＋2.2mol·L－1＝5.0mol·L－1。9．某温度时，在2L的容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的改变关系曲线如图所示。(1)由图中的数据分析，容器中发生反应的化学方程式为3X＋Y2Z。(2)反应起先至2min、5min时Z的平均反应速率分别为0.05mol·L－1·min－1、0.04mol·L－1·min－1。(3)5min后Z的生成速率与5min末Z的生成速率相比不变(填“增大”“减小”或“不变”)。解析：(1)依据图示，反应达到平衡时，X削减了0.6mol，Y削减了0.2mol，Z生成了0.4mol，故X、Y、Z的物质的量改变之比为3︰1︰2，因5min后三者共存且物质的量不再改变，故反应的化学方程式为3X＋Y2Z。(2)依据图中数据，依据反应速率计算公式可计算出反应速率，需留意Z的初始物质的量是0.1mol。(3)5min后Z的物质的量不再改变，与5min末Z的反应速率相等。10．肯定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入3molA和2molB，混合气体起始压强为p0。发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(s)，反应进行到1min时测得剩余1.2molA，此时C的浓度为0.6mol·L－1。反应进行到2min时该容器内混合气体总压强为p,5min后反应达到平衡。(1)X为2。(2)反应在1min内，B的平均反应速率为0.3mol·L－1·min－1。(3)请用p0、p来表示2min时反应物B的转化率为125(p0－p)/p0%。(4)在四种不同的条件下测定得到以下反应速率，其中表示的反应速率最快的是B。A．v(A)＝0.5mol·L－1·min－1B．v(B)＝0.2mol·L－1·min－1C．v(C)＝0.3mol·L－1·min－1D．v(D)＝0.5mol·L－1·min－1解析：(1)反应进行到1min时测得剩余1.2molA，此时C的浓度为0.6mol·L－1，说明消耗A的物质的量是3mol－1.2mol＝1.8mol，生成C的物质的量是0.6mol·L－1×2L＝1.2mol，则3：x＝1.8︰1.2＝3︰2，所以x＝2。(2)反应在1min内，C的反应速率是0.6mol·L－1/1min＝0.6mol·L－1·min－1，B的反应速率是C反应速率的1/2，所以B的反应速率是0.3mol·L－1·min－1。(3)设平衡时B的物质的量削减xmol，则A的物质的量削减3xmol，C的物质的量增加2xmol，所以平衡时混合气体的物质的量是(3－3x)mol＋(2－x)mol＋2xmol＝(5－2x)mol，依据阿伏伽德罗定律，压强之比等于气体的物