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第二章 化学反应速率和化学平衡
第一节 化学反应速率
课时训练5 化学反应速率
一、非标准
1.下列说法正确的是( )
A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比
C.化学反应速率的单位由浓度单位决定
D.在反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值 答案:B
2.某一反应物的浓度是2.0 mol·L-1,经过4 min后,它的浓度变成1.68 mol·L-1,则在这4 min内它的平均反应速率为( ) A.0.2 mol·L-1·min-1 B.0.1 mol·L-1·min-1 C.0.04 mol·L-1·min-1 D.0.08 mol·L-1·min-1 答案:D
3.(2014·四川巴中模拟)在一定条件,将A2和B2两种气体通入1 L密闭容器中,发生反应:xA2 (g)+yB2(g)
2C(g)。2 s内的反应速率:v(A2)=0.5 mol·L-1·s-1,v(B2)=1.5 mol·L-1·s-1,v(C)=1
mol·L-1·s-1。则x和y的值分别为( ) A.2和3
C.3和1
B.3和2 D.1和3
解析:同一反应中不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,由于v(A2)∶v(B2)∶v(C)=1∶3∶2,因此x∶y∶2=1∶3∶2,则x=1,y=3。 答案:D
4.反应4A(s)+3B(g)表示是( )
A.用A表示的反应速率是0.8 mol·L-1·s-1
2C(g)+D(g),经2 min B的浓度减少0.6 mol·L-1。对此反应速率的正确
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B.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3∶2∶1
C.在2 min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3 mol·L-1·min-1 D.在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的
解析:反应物A是固体,浓度为常数,通常不用其表示反应的速率,A不正确;v(B)=0.6 mol·L-1/2 min=0.3 mol·L-1·min-1是2 min内的平均反应速率,而不是2 min末时的反应速率,C不正确;反应中B和C的计量数不同,表示的反应速率的值不同,D不正确。 答案:B
5.某温度时,浓度都是1 mol·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0.4 mol·L-1,Y2的浓度为0.8 mol·L-1,生成的Z的浓度为0.4 mol·L-1,则该反应的化学方程式(Z用X、Y表示)是( ) A.X2+2Y2B.2X2+Y2C.X2+3Y2D.3X2+Y2
2XY2 2X2Y 2XY3 2X3Y
解析:浓度的变化量之比等于化学方程式中各物质的计量数之比。 答案:D
6.合成氨反应N2+3H2
2NH3,某段时间内的平均反应速率分别用v(N2)、v(H2)、v(NH3)
表示(单位均为mol·L-1·s-1)时,下列关系式中正确的是( ) A.v(H2)=v(NH3) B.v(N2)=2v(NH3) C.v(NH3)=v(H2) D.v(H2)=3v(N2)
解析:根据以不同物质表示的反应速率与化学计量数的关系为v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2,可求出只有D项符合。
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答案:D
7.在可逆反应2A(g)+3B(g)
xC(g)+D(g)中,已知:反应开始加入的物质只有A、B,起始浓度
A为5 mol·L-1,B为3 mol·L-1,前2 min C的平均反应速率为0.5 mol·L-1·min-1。2 min后,测得D的浓度为0.5 mol·L-1。则关于此反应的下列说法中正确的是( ) A.2 min末时A和B的浓度之比为5∶3 B.x=1
C.2 min末时B的浓度为1.5 mol·L-1 D.2 min末时A的消耗浓度为0.5 mol·L-1
解析:依题意2 min末c(C)=0.5 mol·L-1·min-1×2 min=1 mol·L-1,而c(D)=0.5 mol·L-1,所以x=2。 2A(g)+3B(g)c(起始)(mol·L-1) 5 c(变化)(mol·L-1) 1 c(2 min末)(mol·L-1)
可知C正确。 答案:C
8.在容积为2 L的密闭容器中充入2 mol SO2和一定量O2,发生反应2SO2+O2
2SO3,当
3 1.5 4
2C(g)+D(g)
0 1 1.5
0 0.5 1
0.5
反应进行到4 min时,测得n(SO2)=0.4 mol。若反应进行到2 min末时,容器中SO2的物质的量是( ) A.等于1.6 mol B.等于1. 2 mol C.大于1.6 mol D.小于1.2 mol
解析:由题意可求得4 min内SO2的平均反应速率v(SO2)==0.2 mol·L-1·min-1。若按照这个反应速率计算,2 min末时转化的SO2的物质的量为0.2 mol·L-1·min-1×2 min×2 L=0.8 mol,但由于前2 min比后2 min的反应速率大,所以2 min时,n(SO2)<2 mol-0.8 mol=1.2 mol。 答案:D
9.某温度时,在2 L容器中,某一反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如下图所示,由图中数据分析得:
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(1)在4 min末时,A、B的物质的量浓度c(A) c(B);从0~4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A) Δc(B)(以上填“>”“<”或“=”)。 (2)从反应开始至4 min时,A的平均反应速率为 。 (3)该反应的化学方程式为 。
解析:(1)由图可以看出,在4 min末n(A)=n(B)=0.4 mol,又因体积相等,所以c(A)=c(B);从0到4 min内Δc(A)==0.2 mol·L-1,Δc(B)==0.1 mol·L-1。
(2)v(A)==0.05 mol·L-1·min-1。
(3)参加反应的各物质的物质的量之比为n(A)∶n(B)=0.4 mol∶0.2 mol=2∶1。 答案:(1)= >
(2)0.05 mol·L-1·min-1 (3)2A
B
pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q为化学计量
10.在2 L密闭容器中进行反应:mX(g)+nY(g)
数。在0~3 min内,各物质物质的量的变化如下表所示:
物质 时间 起始/mol 2 min末/mol 3 min末/mol X 0.7 0.8 Y Z 1 0.8 0.8 Q 2.7 2.7 已知2 min内v(Q)=0.075 mol·L-1·min-1,, (1)试确定以下物质的相关量:
起始时n(Y)= ,n(Q)= 。
(2)方程式中m= ,n= ,p= ,q= 。
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(3)用Z表示2 min内的反应速率 。
解析:本题考查化学反应速率的简单计算。解题时明确化学反应速率与化学计量数的关系以及化学计算的方法。对比X的起始量和2 min末的量,可知反应逆向进行。
Δn(Q)=v(Q)·V·Δt=0.075 mol·L-1·min-1×2 L×2 min=0.3 mol 对反应过程作“三段式”法分析如下: mX(g)+ nY(g)pZ(g)+qQ(g) 始/mol 0.7 n(Y) 1 n(Q) 变/mol
Δn(X)
Δn(Y) Δn(Z) 0.3 2 min末/mol 0.8
2.7
0.8
2.7
故Δn(X)=0.8 mol-0.7 mol=0.1 mol Δn(Z)=1 mol-0.8 mol=0.2 mol n(Q)=0.3 mol+2.7 mol=3 mol (1)因,
故,v(Y)=0.075 mol·L-1·min-1× =0.1 mol·L-1·min-1
Δn(Y)=0.1 mol·L-1·min-1×2 min×2 L=0.4 mol n(Y)=2.7 mol-0.4 mol=2.3 mol
(2)m∶n∶p∶q=Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)∶Δn(Q)=0.1 mol∶0.4
mol=1∶4∶2∶3
(3),v(Q)=0.075 mol·L-1·min-1,故v(Z)=0.05 mol·L-1·min-1。 答案:(1)2.3 mol 3 mol
(2)1 4 2 3 (3)0.05 mol·L-1·min-1
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mol∶0.2
mol∶0.3
2024人教版高中化学选修四2.1化学人教版反应速率word课时训练
