化学反应的速率-(精练)(人教版必修第二册)解析

6.2.1化学反应的速率【合格性测试】1．下列有关化学反应速率的说法正确的是()A．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用98%的硫酸可以加快反应速率B．100mL2mol·L－1的盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变C．SO2的催化氧化反应是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减小D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强时反应速率减小【答案】D【解析】铁在浓硫酸中会发生钝化，A项错误；加入氯化钠溶液，盐酸的浓度减小，反应速率减小，B项错误；升高温度，反应速率增大，C项错误。2．某反应的反应物A的浓度在3min内由9mol·L－1变成6mol·L－1，则以A物质表示该反应在这段时间内的反应速率是()A．1.2mol·L－1·min－1B．2mol·L－1·min－1C．0.8mol·L－1·min－1D．1mol·L－1·min－1【答案】D【解析】根据v＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(9－6mol·L－1,3min)＝1mol·L－1·min－1，D正确。3．在某一化学反应中，反应物A的浓度在10s内从0.8mol·L－1变为0.2mol·L－1，则在这10s内A的化学反应速率为()A．0.02mol·L－1B．0.02mol·L－1·s－1C．0.06mol·L－1·s－1D．0.06mol·L－1·min－1【答案】C【解析】10s内A的化学反应速率为(0.8mol·L－1－0.2mol·L－1)÷10s＝0.06mol·L－1·s－1。4．在2A＋B=3C＋4D反应中，表示该反应速率最快的是()A．v(A)＝0.5mol·L－1·s－1B．v(B)＝0.3mol·L－1·s－1C．v(C)＝0.8mol·L－1·s－1D．v(D)＝1mol·L－1·s－1【答案】B【解析】均转化为B的反应速率，则A项，v(B)＝0.25mol·L－1·s－1，C项，v(B)≈0.267mol·L－1·s－1，D项，v(B)＝0.25mol·L－1·s－1。5．在不同条件下分别测得可逆反应2SO2＋O22SO3中各物质的化学反应的速率如下，其中表示反应最快的是()A．v(SO2)＝4.0mol·L－1·min－1B．v(O2)＝3.0mol·L－1·min－1C．v(SO2)＝0.1mol·L－1·s－1D．v(O2)＝0.1mol·L－1·s－1【答案】D【解析】将选项中的化学反应速率都转化为用同一种物质(如SO2)的浓度变化表示的化学反应速率，单位统一用mol·L－1·min－1，则B项中v(SO2)＝6mol·L－1·min－1；C项中v(SO2)＝6mol·L－1·min－1；D项中v(SO2)＝12mol·L－1·min－1。D项中的化学反应速率最大，表示的反应最快。6．向4.0L密闭容器中充入0.70molSO2和0.40molO2，4s末测得剩余SO20.30mol，则v(O2)为()A．0.10mol·L－1·s－1B．0.025mol·L－1·s－1C．0.50mol·L－1·s－1D．0.0125mol·L－1·s－1【答案】D【解析】根据题中数据可求出v(SO2)＝eq\f(0.70－0.30mol,4.0L×4s)＝0.025mol·L－1·s－1，根据反应中化学计量数关系可求出v(O2)＝0.0125mol·L－1·s－1，D正确。7．在2L密闭容器中，在一定条件下发生A＋3B2C，在10s内反应物A的浓度由1mol/L降到0.6mol/L，则v(C)为()A．0.04mol/(L·s)B．0.08mol/(L·s)C．0.4mol/(L·s)D．0.8mol/(L·s)【答案】B【解析】v(A)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(1mol/L－0.6mol/L,10s)＝0.04mol/(L·s)，v(C)＝2v(A)＝0.08mol/(L·s)，B正确。8．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。反应2min后，测得参加反应的X2为0.6mol·L－1，用Y2的变化表示的反应速率v(Y2)＝0.1mol·L－1·min－1，生成的c(Z)为0.4mol·L－1，则该反应的化学方程式为()A．X2＋2Y22XY2B．2X2＋Y22X2YC．3X2＋Y22X3YD．X2＋3Y22XY3【答案】C【解析】用X2表示的反应速率v(X2)＝0.6mol·L－1÷2min＝0.3mol·L－1·min－1，用Z表示的反应速率v(Z)＝0.4mol·L－1÷2min＝0.2mol·L－1·min－1，则v(X2)∶v(Y2)∶v(Z)＝3∶1∶2，根据原子守恒可确定Z的化学式为X3Y，故可得出该反应的化学方程式为3X2＋Y22X3Y，C正确。【等级性测试】9．反应2SO2＋O22SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L－1·s－1，则这段时间为()A．0.1sB．2.5sC．5sD．10s【答案】C【解析】v(O2)＝0.04mol·L－1·s－1，则v(SO3)＝0.08mol·L－1·s－1，由t＝Δc(SO3)/v(SO3)代入数据计算得t＝5s。10．在一定条件下，反应N2＋3H22NH3在10L的恒容密闭容器中进行，测得2min内氮气的物质的量由20mol减少到8mol，则2min后氮气的平均反应速率为()A．等于0.6mol·L－1·min－1B．小于0.8mol·L－1·min－1C．大于0.6mol·L－1·min－1D．小于0.6mol·L－1·min－1【答案】D【解析】根据题中信息可求出2min内v(N2)＝eq\f(20－8mol,10L×2min)＝0.6mol·L－1·min－1，随着反应不断进行，反应物浓度逐渐减小，反应速率减慢，即2min后N2的平均反应速率小于0.6mol·L－1·min－1，D正确。11．在一定条件下，将A2和B2两种气体通入1L密闭容器中，反应按下式进行：xA2(g)＋yB2(g)2C(g)，2s后测得反应速率如下：v(A2)＝0.4mol/(L·s)，v(B2)＝1.2mol/(L·s)，v(C)＝0.8mol/(L·s)，则该x和y的值分别为()A．2和3B．3和2C．3和1D．1和3【答案】D【解析】x:y:2＝v(A2):v(B2):v(C)＝0.4:1.2:0.8＝1:3:2，故x＝1，y＝3。12.把0.6molX气体和0.4molY气体混合于容积为2L的容器中，使其发生如下反应:3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g)。5min末生成0.2molW，若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol·L-1·min-1，则n的值为 ()A.4B.3C.2D.1【答案】D【解析】因为v(Z)=0.01mol·L-1·min-1，则5min末时生成Z的物质的量n(Z)=5min×0.01mol·L-1·min-1×2L=0.1mol，n(Z)∶n(W)=0.1mol∶0.2mol=n∶2，故n=1。13．已知某反应的各物质浓度数据如下：aA(g)＋bB(g)2C(g)起始浓度(mol·L－1)3.01.002s末浓度(mol·L－1)1.80.60.8据此可推算出上述反应化学方程式中，各物质的化学计量数之比是()A．9:3:4B．3:1:2C．2:1:3D．3:2:1【答案】B【解析】各物质的反应速率之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。v(A)＝eq\f(3.0mol·L－1－1.8mol·L－1,2s)＝0.6mol·L－1·s－1，v(B)＝eq\f(1.0mol·L－1－0.6mol·L－1,2s)＝0.2mol·L－1·s－1，v(C)＝eq\f(0.8mol·L－1－0,2s)＝0.4mol·L－1·s－1。化学计量数之比为0.6:0.2:0.4，即3:1:2。14.已知某条件下，合成氨反应的数据如下:N2+3H22NH3N2H2NH3起始浓度/mol·L-11.03.00.22s末浓度/mol·L-10.61.81.04s末浓度/mol·L-10.41.21.4当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法中错误的是()A.2s末氨气的反应速率=0.4mol·L-1·s-1B.前2s时间内氨气的平均反应速率=0.4mol·L-1·s-1C.前4s时间内氨气的平均反应速率=0.3mol·L-1·s-1D.2～4s时间内氨气的平均反应速率=0.2mol·L-1·s-1【答案】A【解析】化学反应速率是平均反应速率，而不是瞬时速率，A错误；前2s时间内氨气的平均反应速率=(1.0-0.2)mol·L-1÷2s=0.4mol·L-1·s-1，B正确；前4s时间内氨气的平均反应速率=(1.4-0.2)mol·L-1÷4s=0.3mol·L-1·s-1，C正确；2～4s时间内氨气的平均反应速率=(1.4-1.0)mol·L-1÷2s=0.2mol·L-1·s-1，D正确。15．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气(标准状况)，实验记录如下(累计值)：时间/min12345氢气体积/mL50120232290310(1)在0～1min、1～2min、2～3min、3～4min、4～5min时间段中，反应速率最大的时间段是________；反应速率最小的时间段是________。(2)在2～3min内，用盐酸的浓度变化表示的反应速率为________。(3)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，其中可行的是________。A．蒸馏水B．Na2SO4溶液C．NaNO3溶液D．Na2CO3溶液【答案】(1)2～3min4～5min(2)0.1mol·L－1·min－1(3)AB【解析】(2)2～3min内，产生112mLH2，消耗0.01molHCl，v(HCl)＝eq\f(0.01mol/0.1L,1min)＝0.1mol·L－1·min－1。(3)加入NaNO3溶液后，Zn与HNO3反应不产生H2，加入Na2CO3溶液后，HCl与Na2CO3反应产生CO2，均使H2的量减少。16．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，经5min后，测得D的浓度为0.5mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率为0.1mol·L－1·min－1。求：(1)此时A的浓度c(A)＝________mol·L－1，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n(A)＝n(B)＝______mol。(2)B的平均反应速率v(B)＝____mol·L－1·min－1。(3)x的值为__________。【答案】(1)0.753(2)0.05(3)2【解析】(1)5min后生成n(D)＝0.5mol·L－1×2L＝1mol，根