第2章 第3节 第1课时 化学反应是有历程的 化学反应速率（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1（鲁科版2019）

第2章　第3节　第1课时 1．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内其平均反应速率为(　　) 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 D　[4 min内该物质的浓度由2.0 mol·L－1变成1.68 mol·L－1，则其浓度变化值为0.32 mol·L－1，故在这4 min内其平均反应速率为(0.32 mol·L－1)/(4 min)＝0.08 mol·L－1·min－1。] 2．反应A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)，在不同情况下测得反应速率，其中速率最快的是(　　) A．v(D)＝0.4 mol·L－1·s－1 B．v(C)＝0.5 mol·L－1·s－1 C．v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1 D．v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1 B　[将四个选项中不同物质表示的反应速率转化为v(A)，并比较大小：A项，v(A)＝v(D)＝×0.4 mol·L－1·s－1＝0.2 mol·L－1·s－1；B项，v(A)＝v(C)＝×0.5 mol·L－1·s－1＝0.25 mol·L－1·s－1；C项，v(A)＝v(B)＝×0.6 mol·L－1·s－1＝0.2 mol·L－1·s－1；D项，v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1，故B项速率最快。] 3．在2 L的密闭容器中发生以下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)，若最初加入的A和B都是4 mol，在前5 s内，A的平均反应速率为0.12 mol·L－1·s－1，则5 s时容器中B的物质的量为(　　) A．3.4 mol　　　　　 B．2.4 mol C．2.8 mol　　 D．1.2 mol A　[前5 s内，A的平均反应速率为0.12 mol/(L·s)，则B的反应速率为0.06 mol/(L·s)，故5 s时容器中B的物质的量为4 mol－0.06 mol/(L·s)×5 s×2 L＝3.4 mol。] 4．已知反应：4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)，一定条件下测得反应过程中n(Cl2)与时间的关系如下表所示： t/min 0 2 4 6 8 10 n(Cl2)/mol 0 1.2 2.6 4.4 5.4 6.0 则4～6 min内用O2的物质的量变化表示的反应速率是(　　) A．7.2 mol·min－1　　 B．8.0 mol·min－1 C．0.9 mol·min－1　　 D．0.45 mol·min－1 D　[由表中数据可知，4～6 min内n(Cl2)由2.6 mol变为4.4 mol，则有v(Cl2)＝(4.4 mol－2.6 mol)/(6 min－4 min)＝0.9 mol/min，v(O2)＝v(Cl2)＝0.45 mol/min。] 5．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如下反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋4D(s)，若经2s后测得C的浓度为0.9 mol· L－1。 (1)用物质A表示的反应的平均速率为__________________________； 用物质C表示的反应的平均速率为_______________________________。 (2)2 s时物质A的平衡转化率为___________________________________； 用A、B、C表示反应速率，其速率之比为___________________________。 解析　(1)经2s后测得C的浓度为0.9 mol· L－1，则有v(C)＝(0.9 mol· L－1)/(2s)＝0.45 mol/(L·s) ，根据反应速率与物质系数的关系可得v(A)＝v(C)＝×0.45 mol/(L·s)＝0.3 mol/(L·s)。 (2)2 s时消耗A的物质的量为0.3 mol/(L·s)×2s×2L＝1.2 mol，故物质A的转化率为(1.2 mol)/(4 mol)×100%＝30% 用A、B、C来表示反应速率，速率之比等于对应物质的系数之比。 答案　(1)0.3 mol/(L·s)　0.45 mol/(L·s)　(2)30%　2∶1∶3 1．在一密闭容器中充入一定量的N2和H2，N2(g)＋3H2(g)2NH3经测定反应开始后的2 s内氢气的平均速率：v(H2)＝0.45 mol/(L·s)，则2 s末NH3的浓度为(　　) A．0.50 mol/L　　 B．0.60 mol/L C．0.45 mol/L　　 D．0.55 mol/L B　[反应开始2 s内H2的平均速率为0.45 mol/(L·s)，根据反应速率与物质系数的关系可知，2 s内v(NH3)＝v(H2)＝×0.45 mol/(L·s)＝0.30 mol/(L·s)，则2 s末NH3的浓度为0.30 mol/(L·s)×2 s＝0.60 mol/L。] 2．5.6 g铁粉投入到盛有100 mL 2 mol·L－1的稀硫酸的烧杯中，2 min末铁粉恰好完全溶解(溶解前后溶液体积变化忽略不计)，下列表示该反应的速率正确的是(　　) A．v(H2SO4)＝0.5 mol/(L·min) B．v(H2SO4)＝1 mol/(L·min) C．v(Fe)＝0.5 mol/(L·min) D．v(FeSO4)＝1 mol/(L·min) A　[n(Fe)＝ ＝0.1 mol，由反应Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑可知，参加反应的H2SO4和生成的FeSO4均为0.1 mol，v (H2SO4)＝v(FeSO4)＝＝0.5 mol/(L·min)，Fe为纯固体，不能用浓度变化表示反应速率。] 3．化学反应速率是通过实验测定的，下列反应速率的测量中，测量依据不可行的是(　　) 选项 化学反应 测量依据(单位时间内) A Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3 溶液颜色变化 B H2(g)＋I2(g)2HI(g) 压强变化 C 2NO2(g)N2O4(g) 气体颜色深浅 D Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ H2体积 B　[含Fe3＋的溶液滴加KSCN溶液，生成的Fe(SCN)3显红色，可根据溶液颜色变化测定化学反应速率，A正确；H2(g)＋I2(g)2HI(g)的反应前后气体总物质的量不变，则压强不变，故不能根据压强变化测定反应速率，B错误；NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体，可根据气体颜色深浅测定化学反应速率，C正确；Zn与稀硫酸反应生成H2，可根据生成H2体积测定反应速率，D正确。] 4．将0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L容器中使其发生如下反应，3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，5 min 末已生成0.2 mol W，若测知以Z浓度变化来表示反应的平均反应速率为0.01 mol/(L·min)，则上述反应中，化学计量数n的值是(　　) A．1　　 B．2　　 C．3　　 D．4 A　[5 min内生成0.2 mol W，v(Z)＝0.01 mol/(L·min)，则生成Z的物质的量为0.01 mol/(L·min)×2 L×5 min＝0.1 mol，从而可得：＝，则有n＝1。] 5．反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)经a min 后SO3浓度的变化情况如图所示，在0～a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 mol/(L·min)，则a等于(　　) A．0.1　　 B．2.5　　 C．5　　 D．10 C　[由图可知，0～a min内Δc(SO3)＝0.4 mol·L－1，则有v(SO3)＝mol/(L·min)。根据反应速率与化学计量数的关系可得：v(O2)＝v(SO3)＝mol/(L·min)，又知“0～a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 mol/(L·min)”，则有 mol/(L·min)＝0.04 mol/(L·min)，解得a＝5。] 6．将4 mol A(g)和2 mol B(g)在2 L的密闭容器中混合，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的物质的量为0.6 mol。下列叙述正确的是(　　) A．用物质C表示的平均反应速率为0.3 mol/(L·s) B．反应开始到2 s，物质B的物质的量浓度减小0.85 mol·L－1 C．2 s 时物质A的转化率为15% D．2v(A)＝v(B) C　[反应经2 s后测得C的物质的量为0.6 mol，则有v(C)＝＝0.15 mol/(L·s)，A错误；2 s内生成0.6 mol C同时消耗0.3 mol B和0.6 mol A，故B的物质的量浓度减小值为＝0.15 mol·L－1，B错误；2 s内消耗0.6 mol A，则物质A的转化率为×100%＝15%，C正确；根据反应速率与化学计量数的关系可知：v(A)＝2v(B)，D错误。] 7．一定温度下，10 mL 0.40 mol·L－1 H2O2溶液发生催化分解，不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表： t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确的是(忽视溶液体积的变化)(　　) A．0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2 mol/(L·min) B．6～10 min的平均反应速率：v(H2O2)＜3.3×10－2 mol/(L·min) C．反应至6 min 时，c(H2O2)＝0.30 mol·L－1 D．反应至6 min 时，H2O2的分解率为50% C　[H2O2溶液发生催化分解的反应为2H2O2MnO2,2H2O＋O2↑，根据生成O2的体积确定n(H2O2)，0～6 min生成标准状况下22.4 mL O2，其物质的量为1×10－3 mol，则消耗H2O2为2×10－3 mol，故有v(H2O2)＝≈3.3×10－2 mol/(L·min)，A正确。随着反应的进行，c(H2O2)逐渐减小，反应速率减小，故6～10 min时v(H2O2)＜3.3×10－2 mol/(L·min)，B正确。开始时n(H2O2)＝4×10－3mol,6 min时消耗2×10－3 mol H2O2，则反应至6 min 时，c(H2O2)＝0.20 mol·L－1，C错误。开始时n(H2O2)＝4×10－3mol，6 min时消耗2×10－3 mol H2O2，故反应至6 min时，H2O2的分解率为×100%＝50%，D正确。] 8．对于反应2N2O5(g) ===4NO2(g)＋O2(g)，科学家提出如下反应历程： 第一步　N2O5NO3＋NO2　快反应 第二步　NO2＋NO3―→NO＋NO2＋O2　慢反应 第三步　NO＋NO3―→2NO2　快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列说法正确的是(　　) A．v(第一步的逆反应)＜v(第二步反应) B．反应的中间产物只有NO3 C．上述三步反应可看作基元反应 D．第一步反应决定整个反应的反应速率 C　[第一步是快反应，第二步是慢反应，则反应速率：v(第一步的逆反应)>v(第二步反应)，A错误；由总反应及分步反应可知，NO和NO3都是中间产物，B错误；反应2N2O5(g) ===4NO2(g)＋O2(g)分三步进行，则每一步反应可看作总反应的基元反应，C正确；第一步是快反应，第二步是慢反应，而慢反应决定整个反应的反应速率，D错误。 ] 9．反应速率v与反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2＋Cl2===2HCl的反应速率v可表示为v＝kcm(H2)·cn(Cl2)，式中k为常数，m、n值可用下表中的数据确定。由此可推出，m、n的值正确的是(　　) 序号 c(H2)/mol·L－1 c(Cl2)/mol·L－1 v/mol·L－1·s－1 ① 1.0 1.0 1.0k ② 2.0 1.0 2.0k ③ 2.0 4.0 4.0k A．m＝1、n＝1　　 B．m＝、n＝ C．m＝1、n＝　　 D．m＝、n＝1 C　[将第②组数据代入v＝kcm(H2)·cn(Cl2)可得：2.0k＝k×2.0 m×1.0n，解得m＝1。将第③组数据代入v＝kcm(H2)·cn(Cl2)可得：4.0k＝k×2.0m×4.0n，且m＝1，解得n＝。] 学科网（北京）股份有限公司 $$