第七章 第一节 化学反应速率 课下作业
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.下列说法正确的是 ( ) ①参加反应的物质的性质是影响化学反应速率的主要因素 ②光是影响某些化学反应速率的外界条件之一
③决定化学反应速率的主要因素是浓度 ④不管什么反应,增大浓度,或加热或加压,或使用催化剂,都可以加快反应速率 A.①② B.②③ C.③④ D.①④
解析:影响化学反应速率的主要因素是参加反应的物质的性质,①正确③错误;外因包括浓度、温度、催化剂、压强和其他一些条件(光等),②正确;增大浓度,可以加快反应速率,加压对没有气体物质参加的反应,反应速率影响不大,④错误. 答案:A
2.合成氨反应:3H2+N2
催化剂高温、高压2NH3其反应速率可以分别用v(H2)、v(N2)、
v(NH3)[单位均为mol/(L·s)]表示,则正确的关系是 ( ) A.v(H2)=v(N2)=v(NH3) B.v(N2)=2v(NH3) 3
C.v(H2)=v(NH3)
2D.v(N2)=3v(H2)
解析:对同一个反应化学反应速率用不同的物质表示时,其速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比. 答案:C
3.某温度下,浓度都是1 mol/L的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,经过t min后,测得各物质的浓度分别为c(X2)=0.4 mol/L,c(Y2)=0.6 mol/L,c(Z)=0.4 mol/L,则该反应的化学方程式可表示为 ( ) A.2X2+3Y2C.X2+2Y2
2X2Y3 B.3X2+2Y22XY2 D.2X2+Y2
2X3Y2 2X2Y
解析:t min内,反应消耗X2 0.6 mol/L,Y2 0.4 mol/L,生成Z 0.4 mol/L,三者浓度的变化量之比为3∶2∶2,即化学方程式为3X2+2Y2
2Z,由质量守恒知Z的
用心 爱心 专心 1
化学式为X3Y2. 答案:B
4.利用反应2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g) ΔH=-746.8 kJ/mol,可净化
汽车尾气,如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率,采取的措施是( ) A.降低温度
B.增大压强同时加催化剂 C.升高温度同时充入N2
D.及时将CO2和N2从反应体系中移走
解析:该反应是放热反应,降低温度可以使平衡正向移动,提高NO的转化率,但会减慢反应速率;该反应是气体体积减小的反应,增大压强可使平衡正向移动,提高反应速率和NO的转化率,加入催化剂可以增大反应速率;充入N2和升高温度都会使平衡逆向移动,NO的转化率减小;及时移走反应的生成物虽然会提高NO的转化率,但不能加快反应速率. 答案:B
5.一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是 ( ) A.该反应的化学方程式为3B+4DB.反应进行到1 s时,v(A)=v(D)
C.反应进行到6 s时,B的平均反应速率为0.05 mol/(L·s) D.反应进行到6 s时,各物质的反应速率相等
解析:A中各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中化学计量数之比,Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=(1.2-0) mol∶(1.0-0.4) mol∶(1.0-0.2) mol∶(0.4-0) mol=6∶3∶4∶2,所以化学方程式为3B+4C
6A+2D,A错误;不论在
6A+2C
什么时刻,用各物质表示的速率之比等于化学计量数之比,B、D错误. 答案:C
6.(2009·福建高考)某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2――→CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系.反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定.在一定温度下,获得如下实验数据:
HCl
用心 爱心 专心 2
实验 序号 ① ② ③ ④
初始浓度c/mol/L CH3COCH3 0.80 1.60 0.80 0.80 HCl 0.20 0.20 0.40 0.20 Br2 0.0010 0.0010 0.0010 0.0020 溴颜色消失所需时间t/s 290 145 145 580 分析实验数据所得出的结论不正确的是 ( ) .A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大 B.实验②和③的v(Br2)相等 C.增大c(HCl),v(Br2)增大 D.增大c(Br2),v(Br2)增大
解析:A项,由实验①和②对比可知增大c(CH3COCH3),反应时间变少,v(Br2)增大.B项,实验②和③反应时间相同,起始Br2浓度相同,则v(Br2)相等.C项,比较实验①和③可知,增大c(HCl)时,反应时间缩短,v(Br2)增大.D项,比较实验①和④可知,增大c(Br2)时,v(Br2)并未增大,故选D. 答案:D
7.(2010·山大附中模拟)如图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)
Z(g)+M(g)+N(s) 进行过程中X的转化率随时间
变化的关系.若要改变起始条件,使反应过程按b曲线进行,
可采取的措施是 ( ) A.升高温度 B.加大X的投入量 C.加催化剂 D.增大体积
解析:由图可知,a、b两曲线表示的反应中X的转化率不变,但b的反应速率比a的反应速率快.升高温度,平衡左移,X的转化率减小,A不正确;加大X的投入量,X的转化率减小,B不正确;加催化剂能加快反应速率,但平衡不移动,X的转化率不变,C正确;增大体积,反应速率减小,D不正确. 答案:C
8.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)
2C(g),若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol/L,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol/(L·s)
用心 爱心 专心
3
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol/(L·s) ③2 s时物质A的转化率为70% ④2 s时物质B的浓度为0.7 mol/L
其中正确的是 ( ) A.①③ B.①④ C.②③ D.③④ Δc0.6 mol/L解析:根据v=,v(C)==0.3 mol/(L·s);
Δt2 sv(A)=v(C)=0.3 mol/(L·s); 1
v(B)=v(C)=0.15 mol/(L·s);
22 s时消耗A的物质的量为: 0.3 mol/(L·s)×2 L×2 s=1.2 mol, 1.2 mol所以A的转化率为×100%=30%,
4 mol
2 s时,c(B)=1 mol/L-0.15 mol/(L·s)×2 s=0.7 mol/L. 答案:B
9.某温度下,反应H2(g)+I2(g) 容
器
中
达
到
平
衡
.
2HI(g)正反应为放热反应,在带有活塞的密闭下
列
说
法
中
正
确
的
是
( )
A.体积不变,升温,正反应速率减小
B.温度、压强均不变,充入HI气体,开始时正反应速率增大 C.温度不变,压缩气体的体积,平衡不移动,颜色加深 D.体积、温度不变,充入氮气后,正反应速率将增大
解析:升高温度,正反应、逆反应速率都加快;该反应属于气体体积不变的反应,压缩气体的体积,平衡不移动,但物质的浓度增大,因为I2(g)的存在,颜色加深.温度、压强均不变,充入HI气体,开始时正反应速率减小. 答案:C 10.在C(s)+CO2(g)
2CO(g)反应中,可使反应速率增大的措施是 ( )
①增大压强 ②增加炭的量 ③通入CO2 ④恒压下充入N2 ⑤恒容下充入N2 ⑥通入CO
A.①③④ B.②④⑥
用心 爱心 专心 4
C.①③⑥ D.③⑤⑥
解析:①增大压强,反应速率加快;②增加固体反应物的量,其浓度不变,不能加快反应速率;③通入CO2相当于增大反应物浓度,反应速率加快;④恒压下充入N2,容器体积扩大,气体物质的浓度减小,反应速率减小;⑤恒容下充入N2,参加反应的各物质浓度不变,反应速率不变;⑥通入CO即增大生成物的浓度,最终使正、逆反应速率都增大. 答案:C
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
11.(8分)将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(g),经5 min后,测得D的浓度为0.5 mol/L,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min).求:
(1)此时A的浓度c(A)=________mol/L,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·min). (3)x的值为________.
解析:(1) 3A(g) + B(g) 起始(mol) a a 0 0
x
5 min时(mol) a-1.5 a-0.5 0.5×2
2a-1.53=,解得a=3,即n(A)=n(B)=3 mol, a-0.55
(3-1.5) molc(A)==0.75 mol/L.
2 L3 mol-(3 mol-0.5 mol)
(2)v(B)=
2 L×5 min=0.05 mol/(L·min).
x
mol2
(3)v(C)==0.1 mol/(L·min),x=2.
2 L×5 min答案:(1)0.75 3 (2)0.05 (3)2
12.(16分)(2009·安徽高考)Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是
xC(g) + 2D(g)
用心 爱心 专心 5