2024-2025学年高中化学专题二化学反应速率与化学平衡1-1化学反应速率的表示方法课时作业含解析苏教版选修4

PAGEPAGE8化学反应速率的表示方法时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共52分)1．已知反应4NH3＋5O2=4NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则下列关系正确的是(D)A.eq\f(4,5)v(NH3)＝v(O2) B.eq\f(5,6)v(O2)＝v(H2O)C.eq\f(2,3)v(NH3)＝v(H2O) D.eq\f(4,5)v(O2)＝v(NO)解析：依据化学反应速率之比等于化学方程式中对应的化学计量数之比可得D项正确。2．在2L的密闭容器中发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)。若最初加入的A和B都是4mol，在前10s内A的平均反应速率为0.12mol·L－1·s－1，则10s时，容器中B的物质的量是(B)A．1.6mol B．2.8molC．2.4mol D．1.2mol解析：前10s内A的平均反应速率为0.12mol·L－1·s－1，则A反应消耗了0.12mol·L－1·s－1×10s×2L＝2.4mol，则B反应消耗了1.2mol，故10s时容器中B的物质的量是4mol－1.2mol＝2.8mol，选B。3．反应A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)，下列在不同状况下测得的反应速率中最快的是(C)A．v(B)＝0.6mol·L－1·s－1B．v(D)＝0.4mol·L－1·s－1C．v(C)＝0.5mol·L－1·s－1D．v(A)＝9.0mol·L－1·min－1解析：将选项中的反应速率均换算成用A物质表示的反应速率。A项，v(A)＝eq\f(1,3)v(B)＝0.2mol·L－1·s－1；B项，v(A)＝eq\f(1,2)v(D)＝0.2mol·L－1·s－1；C项，v(A)＝eq\f(1,2)v(C)＝0.25mol·L－1·s－1；D项，v(A)＝eq\f(9,60)mol·L－1·s－1＝0.15mol·L－1·s－1；故反应速率最大的为C项。4．已知反应mA＋nB=pC，现测得C每分钟增加amol·L－1，B每分钟削减1.5amol·L－1，A每分钟削减0.5amol·L－1，则mnp为(C)A．232 B．233C．132 D．312解析：由三种物质的反应速率之比等于它们的化学计量数之比，可得v(A)v(B)v(C)＝0.51.51＝132，C项正确。5．在密闭容器中发生反应mA(g)＋nB(g)=wC(g)，同一时间段内测得：A的浓度每分钟削减0.15mol·L－1，B的浓度每分钟削减0.05mol·L－1，C的浓度每分钟增加0.1mol·L－1。则下列叙述正确的是(B)A．在容器容积和温度不变的条件下，随着反应的进行，体系的压强渐渐增大B．化学计量数之比是mnw＝312C．单位时间内反应物浓度的削减等于生成物浓度的增加D．若在前10s内A削减了xmol，则在前20s内A削减了2xmol解析：由题意知，v(A)v(B)v(C)＝312。依据化学反应中各物质的反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比可知，mnw＝312，A、C项均错误，B项正确。反应过程中，反应都不是等速率进行的，前10s与前20s内反应速率不同，D项错误。6．某温度时，浓度均为1mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中发生可逆反应生成气体Z。充分反应后，X2的浓度为0.4mol·L－1，Y2的浓度为0.8mol·L－1，生成气体Z的浓度为0.4mol·L－1。则该反应的化学方程式(Z用X、Y表示)是(D)A．X2(g)＋2Y2(g)2XY2(g)B．2X2(g)＋Y2(g)2X2Y(g)C．X2(g)＋3Y2(g)2XY3(g)D．3X2(g)＋Y2(g)2X3Y(g)解析：浓度的改变量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。7．反应A＋3B=2C＋2D在四种不同状况下的反应速率分别为①v(A)＝0.15mol/(L·s)②v(B)＝0.6mol/(L·s)③v(C)＝0.4mol/(L·s)④v(D)＝0.45mol/(L·s)该反应进行的快慢依次为(A)A．④>③＝②>① B．④>③>②>①C．②>④>③>① D．①>④>③>②解析：以物质A为标准，将其他物质表示的反应速率换算为用物质A表示的反应速率。v(A)v(B)＝13，则②表示的v(A)＝0.2mol/(L·s)；v(A)v(C)＝12，则③表示的v(A)＝0.2mol/(L·s)；v(A)v(D)＝12，则④表示的v(A)＝0.225mol/(L·s)；故反应进行的快慢依次为④>③＝②>①。8．在可逆反应：2A(g)＋3B(g)xC(g)＋D(g)中，已知：起始浓度A为5mol/L，B为3mol/L，C的反应速率为0.5mol/(L·min)，2min后，测得D的浓度为0.5mol/L。则关于此反应的下列说法正确的是(C)A．2min末时A和B的浓度之比为53B．x＝1C．2min末时B的浓度为1.5mol/LD．2min末时A的消耗浓度为0.5mol/L解析：依据化学方程式：9．在298K时，试验测得溶液中的反应H2O2＋2HI=2H2O＋I2，在不同浓度时的化学反应速率见下表，由此可推知当c(HI)＝0.500mol·L－1、c(H2O2)＝0.400mol·L－1时的反应速率为(B)A.0.038mol·L－1·s－1 B．0.152mol·L－1·s－1C．0.608mol·L－1·s－1 D．0.760mol·L－1·s－1解析：对比试验1、2、3中的数据可知，c(H2O2)不变时，v与c(HI)成正比，对比试验1、4、5中的数据可知，c(HI)不变时，v与c(H2O2)成正比，故v与c(HI)·c(H2O2)的值成正比。当c(HI)＝0.500mol·L－1、c(H2O2)＝0.400mol·L－1时，c(HI)·c(H2O2)＝0.500mol·L－1×0.400mol·L－1，是试验1中c(HI)·c(H2O2)的值的20倍，则反应速率是试验1中v的20倍，即所求反应速率为0.00760mol·L－1·s－1×20＝0.152mol·L－1·s－1，B正确。10．把0.6mol气体X和0.4mol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0.2molW，又知以Z表示的平均反应速率为0.01mol·L－1·min－1，则n值是(A)A．1 B．2C．3 D．4解析：5min末生成0.2molW，则v(W)＝eq\f(0.2mol,2.0L×5min)＝0.02mol·L－1·min－1，依据反应速率之比等于化学计量数之比，eq\f(vZ,vW)＝eq\f(n,2)＝eq\f(0.01mol·L－1·min－1,0.02mol·L－1·min－1)，n＝1。11．把4molA和2.5molB混合于2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)＋2B(s)xC(g)＋D(g)，5min后反应达到平衡，容器内压强变小，测得D的平均反应速率为0.05mol·L－1·min－1，下列有关说法中错误的是(C)A．A的平均反应速率为0.15mol·L－1·min－1B．平衡时，C的浓度为0.25mol·L－1C．B的平均反应速率为0.1mol·L－1·min－1D．平衡时，容器内压强为原来的0.875倍解析：5min后反应达到平衡，容器内压强变小，则x＋1<3，x<2，故x＝1，D的平均反应速率为0.05mol·L－1·min－1，则生成的n(D)＝2L×5min×0.05mol·L－1·min－1＝0.5mol，则A的平均反应速率为3v(D)＝3×0.05mol·L－1·min－1＝0.15mol·L－1·min－1，故A正确；平衡时，C的浓度为eq\f(0.5mol,2L)＝0.25mol·L－1，故B正确；B为固体，不能用B表示反应速率，故C错误；平衡时，容器内压强为原来的eq\f(2.5mol＋0.5mol＋0.5mol,4mol)＝0.875倍，故D正确。12．将肯定量的固体Ag2SO4置于容积不变的密闭容器中(装有少量V2O5)，某温度下发生反应：Ag2SO4(s)Ag2O(s)＋SO3(g)，2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)。反应经过10min后，测得c(SO3)＝0.4mol·L－1，c(SO2)＝0.1mol·L－1，则下列叙述中不正确的是(C)A．容器里气体的密度为40g·L－1B．SO3的分解率为20%C．化学反应速率v(Ag2SO4)＝v(SO3)D．在这10min内的平均反应速率为v(O2)＝0.005mol·L－1·min－1解析：此题有肯定的难度，涉及到连续反应，可先分析后一个反应：A项：ρ＝eq\f(m总,V)＝c(SO3)·M(SO3)＝0.5mol·L－1×80g·mol－1＝40g·L－1。B项：SO3的分解率为：eq\f(c转,c始)×100%＝eq\f(0.1mol·L－1,0.5mol·L－1)×100%＝20%。C项：Ag2SO4为固体，不能用其表示反应速率。D项：v(O2)＝eq\f(ΔcO2,Δt)＝eq\f(0.05mol·L－1,10min)＝0.005mol·L－1·min－1。13．A、B、C、D四种物质都是气体，对反应：4A＋5B4C＋6D在5L的密闭容器中进行，30s后C的物质的量增加了0.30mol。则下列叙述正确的是(B)A．A的平均反应速率是0.010mol·L－1·s－1B．容器中含D的物质的量至少为0.45molC．容器中A、B、C、D的物质的量之比肯定是4546D．容器A的物质的量肯定增加了0.30mol解析：v(C)＝eq\f(0.30mol,5L×30s)＝0.002mol·L－1·s－1，依据速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，可知A的速率也是0.002mol·L－1·s－1，A项错误；由于C的物质的量应增加0.30mol，所以D的物质的量增加了0.30mol×eq\f(6,4)＝0.45mol，B项正确；A的物质的量肯定削减了0.30mol，D项错误；容器中A、B、C、D的物质的量之比不肯定等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，C项错误。二、非选择题(48分)14．(8分)在2L的密闭容器中进行反应：mX(g)＋nY(g)pZ(g)＋qQ(g)，式中m、n、p、q为化学计量数。在0～2min内，各物质的物质的量改变如下表所示：物质XYZQ起始/mol0.712min末/mol0.82.70.82.7已知2min内v(Q)＝0.075mol·L－1·min－1，v(Z)v(Y)＝12。(1)试确定以下物质的相关量：起始时n(Y)＝2.3_mol，n(Q)＝3_mol。(2)方程式中m＝1，n＝4，p＝2，q＝3。(3)用Z表示2min内的反应速率为0.05_mol·L－1·min－1。解析：本题考查化学反应速率的简洁计算。解题时明确化学反应速率与化学计量数的关系。对比X的起始量和2min末的量，可知反应逆向进行。Δn(Q)＝v(Q)·V·Δt＝0.075mol·L－1·min－1×2L×2min＝0.3mol。对反应过程作“三段式”法分析：故Δn(X)＝0.8mol－0.7mol＝0.1mol，Δn(Z)＝1mol－0.8mol＝0.2mol，n(Q)＝0.3mol＋2.7mol＝3mol。(1)因Δn(Z)Δn(Q)＝v(Z)v(Q)＝23，则v(Z)＝0.05mol·L－1·min－1，又因为v(Z)v(Y)＝12，则v(Y)＝0.1mol·L－1·min－1，故Δn(Y)＝0.1mol·L－1·min－1×2min×2L＝0.4mol，n(Y)＝2.7mol－0.4mol＝2.3mol。(2)mnpq＝Δn(X)Δn(Y)Δn(Z)Δn(Q)＝0.1mol0.4mol0.2mol0.3mol＝1423。(3)v(Q)＝0.075mol·L－1·min－1，故v(Z)＝0.05mol·L－1·min－1。15．(12分)对于反应：4FeS2＋11O2=2Fe2O3＋8SO2，试回答下列有关问题：(1)常选用哪些物质浓度的改变来表示该反应的反应速率：O2或SO2。(2)4s内生成SO2的速率为0.4mol/(L·s)，则O2削减的速率是0.55_mol/(L·s)。(3)测得4s后O2的浓度为2.8mol/L，则起先时O2的浓度为5_mol/L。解析：(1)固体、纯液体一般不能用来表示化学反应速率，故可用O2、SO2的浓度改变来表示该反应的反应速率。(2)v(O2)＝eq\f(11,8)v(SO2)＝0.55mol/(L·s)。(3)4s时O2消耗的浓度为0.55mol/(L·s)×4s＝2.2mol/L，故O2的起先浓度为2.8mol/L＋2.2mol/L＝5mol/L。16．(14分)已知：反应aA(g)＋bB(g)cC(g)，某温度下，在2L的密闭容器中投入肯定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间的改变曲线如图所示。(1)反应从起先到12s时，用A表示的平均反应速率为0.05_mol·L－1·s－1。(2)经测定前4s内，用C表示的平均反应速率v(C)＝0.05mol·L－1·s－1，则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－1·s－1乙：v(B)＝0.12mol·L－1·s－1丙：v(C)＝9.6mol·L－1·min－1则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的依次为乙>甲>丙。解析：(1)从0到12s，Δc(A)＝0.8mol·L－1－0.2mol·L－1＝0.6mol·L－1，v(A)＝eq\f(0.6mol·L－1,12s)＝0.05mol·L－1·s－1。(2)前4s内，Δc(A)＝0.8mol·L－1－0.5mol·L－1＝0.3mol·L－1，v(A)＝eq\f(0.3mol·L－1,4s)＝0.075mol·L－1·s－1；v(A)v(C)＝ac＝0.075mol·L－1·s－10.05mol·L－1·s－1＝32。由图像知，在12s时Δc(A)Δc(B)＝0.6mol·L－10.2mol·L－1＝31＝ab，则abc＝312，所以该反应的化学方程式为3A(g)＋B(g)2C(g)。(3)丙容器中v(C)＝9.6mol·L－1·min－1＝0.16mol·L－1