2.1.1化学反应速率 实用课时练 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2024-09-11
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内容正文:
实用课时练系列
第二章 第一节 第一课时 化学反应速率 命题:巩昊
一、单选题:
1.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A.化学反应速率可用任何一种反应物或任何一种生成物来表示
B.化学反应速率为0.1 mol∙L−1∙s−1是指1秒钟时某物质的浓度为0.1 mol∙L−1
C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显
【答案】C
【详解】A.纯液体或纯固体的浓度恒定,不能用来表示反应速率,故A错误;
B.反应速率是平均反应速率而不是瞬时速率,故B错误;
C.化学反应速率是用来表示化学反应进行快慢的物理量,故C正确;
D.有些反应,反应速率很快,反应现象却不明显,如酸碱中和反应,故D错误。
综上所述,答案为C。
2.实验表明,一定条件下,反应的速率与浓度的关系为,其中k为速率常数,大小仅与温度有关。采用下列数据进行反应,反应速率最快的是
A.;
B.;
C.;
D.;
【答案】B
【详解】,其中k为速率常数,大小仅与温度有关,将各组数据代入公式计算,可得到A、B、C、D项的速率,其中速率最大的为B,故选B。
3.在密闭容器中A与B反应生成C,其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系:2v(B)=3v(A)、3v(C)=2v(B),则此反应可表示为
A.2A+3B=2C B.3A+B=2C C.A+3B=2C D.A+B=C
【答案】A
【详解】由各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可得:v(A)∶v(B)∶v(C)=∶v(B)∶=2∶3∶2,则中A与B反应生成C的方程式为2A+3B=2C,故A正确;
故选A。
4.在一定温度时,将1 mol A和2 mol B放入容积为5 L的某密闭容器中发生如下反应:A(s)+2B(g) C(g)+2D(g),经5 min后,测得容器内B的浓度减少了0.2 mol·L-1 。下列叙述不正确的是
A.在5 min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02 mol·L-1·min-1
B.5 min时,容器内D的浓度为0.2 mol·L-1
C.该可逆反应随反应的进行容器内压强逐渐减小
D.5 min时容器内气体总的物质的量为2.5 mol
【答案】C
【详解】A.测得容器内B的浓度减少了0.2 mol∙L−1,则C的浓度增加了了0.1 mol·L-1,,故A正确;
B.容器内B的浓度减少了0.2 mol∙L−1,根据改变量之比登记计量系数之比,5 min时,容器内c(D)=0.2 mol∙L−1,故B正确;
C.该反应是体积增大的反应,随着反应的进行,反应后压强增大,故C错误;
D.经5 min后,测得容器内B的浓度减少了0.2 mol∙L−1,物质的量的改变量为0.2 mol∙L−1×5L=1mol,C物质的量增加了0.5mol,D物质的量增加了1mol,因此5 min 时容器内气体总物质的量为2 mol −1mol+0.5mol+1mol=2.5 mol,故D正确。
综上所述,答案为C。
5.将5.6g铁粉投入盛有100mL2mol∙L-1稀硫酸的烧杯中,2min时铁粉刚好完全溶解。下列有关这个反应的反应速率的表示正确的是
A.0~2min内,铁的反应速率为0.5mol·L-1.min-1
B.0~2min内,H2SO4的反应速率为0.5mol·L-1·min-1
C.2min末,FeSO4的反应速率为0.5mol·L-1.min-1
D.0~2min内,H2的反应速率为0.5mol·L-1·min-1
【答案】B
【详解】A.铁为固体,不能用单位时间内浓度变化量表示反应速率,故A错误;
B.5.6g铁粉的物质的量为:,由Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,可知参加反应的硫酸的物质的量为0.1mol,故用硫酸表示的反应速率为:=0.5mol/ (L·min),故B正确;
C.2min末硫酸亚铁的反应速率表示瞬时速率,而0.5mol/(L·min)表示2min内硫酸亚铁的平均反应速率,故C错误;
D.氢气为气体,必须在一定体积的容器中方可用单位时间内浓度变化量表示反应速率,故D错误;
故答案选B。
6.在密闭容器中发生反应:。已知内的物质的量由变为,下列叙述不正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.已知内的物质的量由变为,则v(B)=1mol•L-1•min-1,v(A)=v(B)=×1mol•L-1•min-1=0.25mol•L-1•min-1,故A正确;
B.v(B)=1mol•L-1•min-1,故B正确;
C.v(C)=v(B)=×1mol•L-1•min-1=0.5mol•L-1•min-1,故C正确;
D.速率之比等于其化学计量数之比,则v(B):v(D)=4:2=2:1,故D错误;
故选D。
7.某温度下,把一定量的NH4Cl置于密闭容器中发生反应:NH4Cl(s) NH3(g)+HCl(g),2HCl(g) Cl2(g)+H2(g)。2 min后,测得H2的浓度为0.5 mol·L-1,HCl的浓度为4 mol·L-1,若上述反应速率用v(NH3)表示,则下列反应速率正确的是
A.2.5 mol·L-1·min-1 B.2.0 mol·L-1·min-1
C.1.25 mol·L-1·min-1 D.0.5 mol·L-1·min-1
【答案】A
【详解】根据反应可知,氯化铵分解生成氨气的浓度与生成氯化氢的浓度相等,氯化铵分解生成氯化氢的浓度为c(HCl)+2c(H2)=4 mol·L-1+2×0.5 mol·L-1=5 mol·L-1,所以2 min后氯化铵分解生成氨气的浓度为c(NH3)=c总(HCl)=5 mol·L-1,氨气的平均反应速率为=2.5 mol·L-1·min-1,A项正确。
8.反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g),在不同情况下测得的反应速率,其中反应速率最慢的是
A.v(D)=0.45 mol·L-1·min-1 B.v(B)=0.6 mol·L-1·s-1
C.v(A)=0.15 mol·L-1·s-1 D.v(C)=0.4 mol·L-1·s-1
【答案】A
【分析】在比较同一化学反应在不同情况下的反应速率大小时,应选用同一种物质作为标准。在知道不同物质表示的反应速率时,应根据不同物质表示的同一化学反应的速率之比等于反应方程式中相应物质的化学计量数之比,将之换算成同一种物质表示的反应速率,选项中的速率值都换算成A物质表示的反应速率,据此分析。
【详解】A. v(A)=v(D)=0.225 mol·L-1·min-1= ×0.225 mol·L-1·min-1=0.00375 mol·L-1·s-1;
B.v(A) =v(B)=0.2mol·L-1·s-1;
C.v(A)= 0.15 mol·L-1·s-1;
D.v(A) =v(C) =0.2 mol·L-1·s-1;
故选A。
9.对于反应,在不同条件下的化学反应速率如下,其中反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】在单位相同的条件下,不同物质的反应速率等于其化学计量数之比,将不同的物质化为是同一物质的速率进行比较即可,数值越大则反应的速率越快。
A.;
B.B是固体,不能用单位时间浓度的变化量来表示反应速率;
C.;
D.;
通过比较知,反应速率最快的是C项,故答案选C。
10.在1L的容器中,用纯净的与100mL稀盐酸反应制取,反应生成的体积随时间的变化关系如图所示(的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是
A.OE段表示的平均反应速率最快
B.OE、EF、FG三段中,EF段收集到的的量最多
C.EF段,用盐酸表示该反应的平均反应速率为
D.OE、EF、FG三段中,该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7
【答案】B
【详解】A.根据反应速率的定义,单位时间内反应生成的多或反应物消耗的多,则速率快。由于横坐标都是1个单位,EF段产生的CO2多,所以该段反应速率最快,不是OE段,A错误;
B.由图可知,EF段收集到的的量最多为672mL-224mL=448mL,B正确;
C.EF段产生的CO2共=0.02mol,由于反应中n(HCl)∶n(CO2)=2∶1,所以该段消耗HCl=0.04mol,时间为1min,所以用盐酸表示的EF段平均化学速率是,C错误;
D.由于时间都是1min,所以三段的速率之比就等于产生CO2的体积之比,即224∶(672-224)∶(784-672)=2∶4∶1,D错误;
故选B。
11.如下图表示800℃时,含有A、B、C三种气体的体系中各物质浓度随时间变化的情况,下列结论错误的是
A.该反应的化学方程式是2AB+3C
B.v(A):v(B)=2:1
C.2min时该反应在此条件下达到了最大的限度
D.2min内用A物质表示化学反应速率为0.4mol·L-1·s-1
【答案】D
【详解】A.根据图像,A为反应物,0-2min浓度变化量为0.8mol/L,B为生成物,0-2min生成的浓度为0.4mol/L,C为生成物,0-2min生成的浓度为1.2mol/L,根据反应速率之比等于化学方程式的系数之比,故A正确;
B.根据速率之比等于反应的物质的量浓度变化量之比,故v(A):v(B)=2:1,故B正确;
C.2min时反应物、生成物的浓度不再变化,该反应在此条件下达到了最大的限度,故C正确;
D.2min内用A物质表示化学反应速率为=0.4mol·L-1·min-1,故D错误;
故选D。
12.取50 mL过氧化氢水溶液,在少量I- 存在下分解:2H2O2=2H2O+O2↑。在一定温度下,测得O2的放出量,转换成H2O2浓度(c)如下表:
t/min
0
20
40
60
80
c/(mol·L-1)
0.80
0.40
0.20
0.10
0.050
下列说法不正确的是
A.反应20min时,测得O2体积为224mL(标准状况)
B.20~40min,消耗H2O2的平均速率为0.010mol·L-1·min-1
C.第30min时的瞬时速率小于第50min时的瞬时速率
D.H2O2分解酶或Fe2O3代替I-也可以催化H2O2分解
【答案】C
【详解】A.反应20min时,过氧化氢的浓度变为0.4mol/L,说明分解的过氧化氢的物质的量n(H2O2)=(0.80-0.40)mol/L×0.05L=0.02mol,过氧化氢分解生成的氧气的物质的量n(O2)=0.01mol,标况下的体积V=n·Vm=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL,A正确;
B.20~40min,消耗过氧化氢的浓度为(0.40-0.20)mol/L=0.20mol/L,则这段时间内的平均速率v===0.010mol/(L·min),B正确;
C.随着反应的不断进行,过氧化氢的浓度不断减小,某一时刻分解的过氧化氢的量也不断减小,故第30min时的瞬时速率大于第50min时的瞬时速率,C错误;
D.I-在反应中起到催化的作用,故也可以利用过氧化氢分解酶或Fe2O3代替,D正确;
故答案选C。
13.某温度下按如图安装好实验装置,在锥形瓶内盛6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol/L的硫酸溶液,将产生的H2收集在一个注射器中,用时10 s时恰好收集到气体的体积为50 mL(若折合成0 ℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL),在该温度下,下列说法不正确的是( )
A.用锌粒来表示10 s内该反应的速率为0.013 g/s
B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用H+来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol/(L·s)
C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用Zn2+来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol/(L·s)
D.用H2来表示10 s内该反应的速率为0.000 2 mol/s
【答案】C
【分析】0℃、101kPa为标况条件下,气体摩尔体积为22.4L/mol;化学反应速率,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示;根据Zn+2H+=Zn2++H2↑反应,可算出用各物质表示的10s内该反应的速率。
【详解】0℃、101kPa条件下的H2体积为44.8mL,其物质的量为0.002mol,则根据Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑反应可知:Zn--H2SO4--ZnSO4---H2,n(Zn)= n(H2SO4)= n(ZnSO4)= n(H2)= 0.002mol;m(Zn)=0.002mol×65g/mol=0.13g,v(Zn)=0.13/10=0.013g/s,v(H+)=0.002×2/0.04×10=0.01mol/(L·s),v(Zn2+)=0.002/0.04×10=0.005mol/(L·s),v(H2)=0.002/10=0.0002mol/s;
A、用锌粒来表示10s内该反应的速率为0.013g/s,正确;
B、用H+来表示10s内该反应的速率0.01mol/(L·s),正确;
C、用Zn2+来表示10s内该反应的速率0.005mol/(L·s),错误;
D、用H2来表示10s内该反应的速率为0.0002mol/s,正确;
综上所述,本题选C。
14.反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经2minB的浓度减小0.6mol/L。对此反应速率的正确表示是
A.用A表示的反应速率是0.8mol/(L•s)
B.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3:2:1
C.在2min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3mol/(L•min)
D.在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的
【答案】B
【详解】A.反应物A是固体,浓度为常数,不用其表示反应的速率,选项A不正确;
B.化学反应速率之比等于计量数之比,故分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3:2:1,选项B正确;
C.v(B)= =0.3mol/(L•min)是2min内的平均反应速率,而不是2min末时的反应速率,选项C不正确;
D.反应中B和C的化学计量数不同,B和C表示的反应速率的值不同,选项D不正确;
答案选B。
15.一定温度下,向3L的恒容密闭容器中(预先装入催化剂)通入2 mol N2和 3 mol H2,一段时间后,测得容器内压强是起始时的,用H2表示的反应速率为0.1 mol/(L·min)。则这段时间为
A.2.5min B.3.5min C.4.5min D.5.5min
【答案】A
【详解】一定温度下,向3L的恒容密闭容器中(预先装入催化剂)通入2 mol N2和 3 mol H2,一段时间后,测得容器内压强是起始时的,恒温恒容,气体压强与气体物质的量成正比,所以一段时间后气体总物质的量为 ;设参加反应的N2的物质的量为xmol,
则2-x+3-3x+2x=4.5,x=0.25mol,H2表示的反应速率为0.1 mol/(L·min),则0.1 mol/(L·min),t=2.5min,选A。
16.已知反应:,其浓度数据如下:
当用Y浓度的减少来表示该化学反应的速率时,其速率为
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】内Y的浓度变化量,故内用Y表示的平均反应速率;
答案选C。
17.反应4A(g) + 5B(g)4C(g) + 6D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为:
① v (A)=0.6 mol·L-1·min-1 ② v (B)=0.5 mol·L-1·s-1
③ v (C)=0.4 mol·L-1·s-1 ④ v (D)=0.5 mol·L-1·s-1
下列有关反应速率的比较中,正确的是
A.①>②>③>④ B.②=④>③=① C.③=②>④>① D.④>③>②>①
【答案】C
【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故速率与其化学计量数比值越大,表示的反应速率越快,应保持单位一致。
【详解】① v (A)=0.001mol·L-1·s-1;②v (A)=v (B)=0.4 mol·L-1·s-1;③v (A)= v (C)=0.4 mol·L-1·s-1;④v (A)=v (D)= mol·L-1·s-1,速率大小比较:③=②>④>①;
答案选C。
18.已知反应:,现将等物质的量的A、B混合于的密闭容器中反应后测得D的浓度为,,以C表示的平均反应速率,下列说法错误的是。
A.该化学方程式中,
B.末,C的物质的量为
C.内,A的转化率为50%
D.内,该反应的平均反应速率
【答案】D
【分析】设A、B的起始物质的量均为,生成D为,,时,,则,
,则,解得,据此分析;
【详解】A.设A、B的起始物质的量均为,生成D为,,时,,则,A正确;
B.根据分析,时,,B正确;
C.内,A的转化率为100%=50%,,C正确;
D.由方程式可知,,D错误;
故选D。
19.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是
A.反应开始到10 s时,用Z表示的反应速率为0.079 mol·L-1·s-1
B.反应开始到10 s时,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1
C.反应开始到10 s时,Y的转化率为21%
D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g)
【答案】A
【详解】A.反应开始到10s时,用Z表示的反应速率为1.58mol÷2L÷10s=0.079mol·L-1·s-1,A正确;
B.反应开始到10s时,X物质的量减少了0.79mol,浓度减少了0.395mol/L,B错误;
C.反应开始到10s时,反应掉Y的物质的量为0.79mol,Y的转化率为79%,C错误;
D.从图中可知,反应到10s时,消耗X 0.79mol,消耗Y 0.79mol,生成Z 1.58mol,则Z的反应速率为X、Y的两倍,则化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g),D错误;
故答案选A。
20.将8molA气体和4molB气体置于2L的密闭容器中,学生如下反应2A(g)+B(g)=2C(g)。若经20s后测得C的浓度为3.6mol/L,下列不正确的是
A.用A物质表示的反应速率为
B.20s时物质A的转化率为80%
C.B表示的反应速率为5.4 mol·L-1·min-l
D.20s时物质B的浓度为0.2mol/L
【答案】B
【详解】A.,A正确;
B.20s时物质A转化物质的量:,转化率:,B错误;
C.,C正确;
D.20s时物质B的浓度:,D正确;
答案选B。
21.在一密闭容器中发生反应,3min达到平衡状态,增加了0.6mol∙L-1,下列说法正确的是
A.0~3min,
B.在2min末,
C.第4min时,和表示的反应速率的值相等
D.若相同时间内,,则这两段时间内反应速率相等
【答案】C
【详解】A.由反应方程式可知,A呈固态,不能用A的浓度变化表示反应速率,A不正确;
B.反应进行3min时,达到平衡状态,增加了0.6mol∙L-1,则 ,此速率表示反应进行3min内的平均速率,不等于2min末的速率,B不正确;
C.3min达到平衡状态,此时==,第4min时反应仍保持平衡状态,所以和表示的反应速率的值相等,C正确;
D.由于B、D的化学计量数不等,所以表示反应进行到不同阶段时的反应速率,则这两段时间内反应速率不相等,D不正确;
故选C。
22.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-1,下列几种说法不正确的是
①用物质A表示的平均反应速率为0.3 mol·L-1·s-1
②用物质B表示的平均反应速率为0.6 mol·L-1·s-1
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-1
A.①③ B.①④
C.②③ D.③④
【答案】C
【详解】将4 mol A气体和2 mol B气体在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的浓度为0.6 mol·L-1,依据化学平衡三段式列式计算,,
①用物质A表示反应的平均速率= mol·L-1·s-1=0.3 mol·L-1·s-1,故①正确;
②用物质B表示反应的平均速率= mol·L-1·s-1=0.15 mol·L-1·s-1,故②错误;
③2 s未物质A的转化率==30%,故③错误;
④2 s末物质B的浓度= mol·L-1=0.7 mol·L-1,故④正确。
故选C。
二、填空题:
23.化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在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,实验记录如下(累计值):
时间/min
1
2
3
4
5
氢气体积/mL(标准状况)
109
220
332
412
480
①哪一时间段反应速率最大 min(填“0~1”、“1~2”、“2~3”、“3~4”或“4~5”),原因是 。
②2~3min内,以盐酸的浓度变化表示的平均反应速率为 mol/(L·min) (设溶液体积不变)。
(2)某温度下在恒容密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示:
①达到平衡状态时Z的浓度为 mol/L,该反应的化学方程式是 。
②5min时,Z的生成速率 (填“大于”、“小于”或“等于”)6min时Z的生成速率。
③若升高温度,则逆反应速率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】(1) 2~3min 该反应是放热反应,此时温度高,且盐酸浓度较大,反应速率最大 0.025mol/(L·min)
(2) 0.125mol/L 3X(g)+Y(g)2Z(g) 等于 增大
【详解】(1)①从表中数据可以算出:0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min中,2~3min时间段生成的H2体积最大,则反应速率最大,原因是:该反应是放热反应,此时温度高,且盐酸浓度较大,反应速率最大;
②2~3min内,以盐酸的浓度变化表示的平均反应速率为=0.025mol/(L·min);
(2)①达到平衡状态时Z的浓度为=0.125mol/L,从图中可以看出,X、Y为反应物,Z为生成物,5min后各物质的量不变,表明反应达平衡状态,X、Y、Z的物质的量的变化量之比为0.6:0.2:0.4=3:1:2,即三者的化学计量数之比为3:1:2,该反应的化学方程式是3X(g)+Y(g)2Z(g);
②5min时,反应已经达到平衡,则Z的生成速率等于6min时Z的生成速率;
③若升高温度,分子的能量增大,有效碰撞的次数增多,化学反应速率加快,则逆反应速率增大。
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第二章 第一节 第一课时 化学反应速率 命题:巩昊
一、单选题:
1.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A.化学反应速率可用任何一种反应物或任何一种生成物来表示
B.化学反应速率为0.1 mol∙L−1∙s−1是指1秒钟时某物质的浓度为0.1 mol∙L−1
C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显
2.实验表明,一定条件下,反应的速率与浓度的关系为,其中k为速率常数,大小仅与温度有关。采用下列数据进行反应,反应速率最快的是
A.;
B.;
C.;
D.;
3.在密闭容器中A与B反应生成C,其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系:2v(B)=3v(A)、3v(C)=2v(B),则此反应可表示为
A.2A+3B=2C B.3A+B=2C C.A+3B=2C D.A+B=C
4.在一定温度时,将1 mol A和2 mol B放入容积为5 L的某密闭容器中发生如下反应:A(s)+2B(g) C(g)+2D(g),经5 min后,测得容器内B的浓度减少了0.2 mol·L-1 。下列叙述不正确的是
A.在5 min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02 mol·L-1·min-1
B.5 min时,容器内D的浓度为0.2 mol·L-1
C.该可逆反应随反应的进行容器内压强逐渐减小
D.5 min时容器内气体总的物质的量为2.5 mol
5.将5.6g铁粉投入盛有100mL2mol∙L-1稀硫酸的烧杯中,2min时铁粉刚好完全溶解。下列有关这个反应的反应速率的表示正确的是
A.0~2min内,铁的反应速率为0.5mol·L-1.min-1
B.0~2min内,H2SO4的反应速率为0.5mol·L-1·min-1
C.2min末,FeSO4的反应速率为0.5mol·L-1.min-1
D.0~2min内,H2的反应速率为0.5mol·L-1·min-1
6.在密闭容器中发生反应:。已知内的物质的量由变为,下列叙述不正确的是
A. B.
C. D.
7.某温度下,把一定量的NH4Cl置于密闭容器中发生反应:NH4Cl(s) NH3(g)+HCl(g),2HCl(g) Cl2(g)+H2(g)。2 min后,测得H2的浓度为0.5 mol·L-1,HCl的浓度为4 mol·L-1,若上述反应速率用v(NH3)表示,则下列反应速率正确的是
A.2.5 mol·L-1·min-1 B.2.0 mol·L-1·min-1
C.1.25 mol·L-1·min-1 D.0.5 mol·L-1·min-1
8.反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g),在不同情况下测得的反应速率,其中反应速率最慢的是
A.v(D)=0.45 mol·L-1·min-1 B.v(B)=0.6 mol·L-1·s-1
C.v(A)=0.15 mol·L-1·s-1 D.v(C)=0.4 mol·L-1·s-1
9.对于反应,在不同条件下的化学反应速率如下,其中反应速率最快的是
A. B.
C. D.
10.在1L的容器中,用纯净的与100mL稀盐酸反应制取,反应生成的体积随时间的变化关系如图所示(的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是
A.OE段表示的平均反应速率最快
B.OE、EF、FG三段中,EF段收集到的的量最多
C.EF段,用盐酸表示该反应的平均反应速率为
D.OE、EF、FG三段中,该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7
11.如下图表示800℃时,含有A、B、C三种气体的体系中各物质浓度随时间变化的情况,下列结论错误的是
A.该反应的化学方程式是2AB+3C
B.v(A):v(B)=2:1
C.2min时该反应在此条件下达到了最大的限度
D.2min内用A物质表示化学反应速率为0.4mol·L-1·s-1
12.取50 mL过氧化氢水溶液,在少量I- 存在下分解:2H2O2=2H2O+O2↑。在一定温度下,测得O2的放出量,转换成H2O2浓度(c)如下表:
t/min
0
20
40
60
80
c/(mol·L-1)
0.80
0.40
0.20
0.10
0.050
下列说法不正确的是
A.反应20min时,测得O2体积为224mL(标准状况)
B.20~40min,消耗H2O2的平均速率为0.010mol·L-1·min-1
C.第30min时的瞬时速率小于第50min时的瞬时速率
D.H2O2分解酶或Fe2O3代替I-也可以催化H2O2分解
13.某温度下按如图安装好实验装置,在锥形瓶内盛6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol/L的硫酸溶液,将产生的H2收集在一个注射器中,用时10 s时恰好收集到气体的体积为50 mL(若折合成0 ℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL),在该温度下,下列说法不正确的是( )
A.用锌粒来表示10 s内该反应的速率为0.013 g/s
B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用H+来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol/(L·s)
C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用Zn2+来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol/(L·s)
D.用H2来表示10 s内该反应的速率为0.000 2 mol/s
14.反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经2minB的浓度减小0.6mol/L。对此反应速率的正确表示是
A.用A表示的反应速率是0.8mol/(L•s)
B.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3:2:1
C.在2min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3mol/(L•min)
D.在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的
15.一定温度下,向3L的恒容密闭容器中(预先装入催化剂)通入2 mol N2和 3 mol H2,一段时间后,测得容器内压强是起始时的,用H2表示的反应速率为0.1 mol/(L·min)。则这段时间为
A.2.5min B.3.5min C.4.5min D.5.5min
16.已知反应:,其浓度数据如下:
当用Y浓度的减少来表示该化学反应的速率时,其速率为
A. B.
C. D.
17.反应4A(g) + 5B(g)4C(g) + 6D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为:
① v (A)=0.6 mol·L-1·min-1 ② v (B)=0.5 mol·L-1·s-1
③ v (C)=0.4 mol·L-1·s-1 ④ v (D)=0.5 mol·L-1·s-1
下列有关反应速率的比较中,正确的是
A.①>②>③>④ B.②=④>③=① C.③=②>④>① D.④>③>②>①
18.已知反应:,现将等物质的量的A、B混合于的密闭容器中反应后测得D的浓度为,,以C表示的平均反应速率,下列说法错误的是。
A.该化学方程式中,
B.末,C的物质的量为
C.内,A的转化率为50%
D.内,该反应的平均反应速率
19.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是
A.反应开始到10 s时,用Z表示的反应速率为0.079 mol·L-1·s-1
B.反应开始到10 s时,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1
C.反应开始到10 s时,Y的转化率为21%
D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g)
20.将8molA气体和4molB气体置于2L的密闭容器中,学生如下反应2A(g)+B(g)=2C(g)。若经20s后测得C的浓度为3.6mol/L,下列不正确的是
A.用A物质表示的反应速率为
B.20s时物质A的转化率为80%
C.B表示的反应速率为5.4 mol·L-1·min-l
D.20s时物质B的浓度为0.2mol/L
21.在一密闭容器中发生反应,3min达到平衡状态,增加了0.6mol∙L-1,下列说法正确的是
A.0~3min,
B.在2min末,
C.第4min时,和表示的反应速率的值相等
D.若相同时间内,,则这两段时间内反应速率相等
22.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-1,下列几种说法不正确的是
①用物质A表示的平均反应速率为0.3 mol·L-1·s-1
②用物质B表示的平均反应速率为0.6 mol·L-1·s-1
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-1
A.①③ B.①④
C.②③ D.③④
二、填空题:
23.化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在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,实验记录如下(累计值):
时间/min
1
2
3
4
5
氢气体积/mL(标准状况)
109
220
332
412
480
①哪一时间段反应速率最大 min(填“0~1”、“1~2”、“2~3”、“3~4”或“4~5”),原因是 。
②2~3min内,以盐酸的浓度变化表示的平均反应速率为 mol/(L·min) (设溶液体积不变)。
(2)某温度下在恒容密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示:
①达到平衡状态时Z的浓度为 mol/L,该反应的化学方程式是 。
②5min时,Z的生成速率 (填“大于”、“小于”或“等于”)6min时Z的生成速率。
③若升高温度,则逆反应速率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
参考答案
一、单选题:
1.【答案】C
【详解】A.纯液体或纯固体的浓度恒定,不能用来表示反应速率,故A错误;
B.反应速率是平均反应速率而不是瞬时速率,故B错误;
C.化学反应速率是用来表示化学反应进行快慢的物理量,故C正确;
D.有些反应,反应速率很快,反应现象却不明显,如酸碱中和反应,故D错误。
综上所述,答案为C。
2.【答案】B
【详解】,其中k为速率常数,大小仅与温度有关,将各组数据代入公式计算,可得到A、B、C、D项的速率,其中速率最大的为B,故选B。
3.【答案】A
【详解】由各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可得:v(A)∶v(B)∶v(C)=∶v(B)∶=2∶3∶2,则中A与B反应生成C的方程式为2A+3B=2C,故A正确;
故选A。
4.【答案】C
【详解】A.测得容器内B的浓度减少了0.2 mol∙L−1,则C的浓度增加了了0.1 mol·L-1,,故A正确;
B.容器内B的浓度减少了0.2 mol∙L−1,根据改变量之比登记计量系数之比,5 min时,容器内c(D)=0.2 mol∙L−1,故B正确;
C.该反应是体积增大的反应,随着反应的进行,反应后压强增大,故C错误;
D.经5 min后,测得容器内B的浓度减少了0.2 mol∙L−1,物质的量的改变量为0.2 mol∙L−1×5L=1mol,C物质的量增加了0.5mol,D物质的量增加了1mol,因此5 min 时容器内气体总物质的量为2 mol −1mol+0.5mol+1mol=2.5 mol,故D正确。
综上所述,答案为C。
5.【答案】B
【详解】A.铁为固体,不能用单位时间内浓度变化量表示反应速率,故A错误;
B.5.6g铁粉的物质的量为:,由Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,可知参加反应的硫酸的物质的量为0.1mol,故用硫酸表示的反应速率为:=0.5mol/ (L·min),故B正确;
C.2min末硫酸亚铁的反应速率表示瞬时速率,而0.5mol/(L·min)表示2min内硫酸亚铁的平均反应速率,故C错误;
D.氢气为气体,必须在一定体积的容器中方可用单位时间内浓度变化量表示反应速率,故D错误;
故答案选B。
6.【答案】D
【详解】A.已知内的物质的量由变为,则v(B)=1mol•L-1•min-1,v(A)=v(B)=×1mol•L-1•min-1=0.25mol•L-1•min-1,故A正确;
B.v(B)=1mol•L-1•min-1,故B正确;
C.v(C)=v(B)=×1mol•L-1•min-1=0.5mol•L-1•min-1,故C正确;
D.速率之比等于其化学计量数之比,则v(B):v(D)=4:2=2:1,故D错误;
故选D。
7.【答案】A
【详解】根据反应可知,氯化铵分解生成氨气的浓度与生成氯化氢的浓度相等,氯化铵分解生成氯化氢的浓度为c(HCl)+2c(H2)=4 mol·L-1+2×0.5 mol·L-1=5 mol·L-1,所以2 min后氯化铵分解生成氨气的浓度为c(NH3)=c总(HCl)=5 mol·L-1,氨气的平均反应速率为=2.5 mol·L-1·min-1,A项正确。
8.【答案】A
【分析】在比较同一化学反应在不同情况下的反应速率大小时,应选用同一种物质作为标准。在知道不同物质表示的反应速率时,应根据不同物质表示的同一化学反应的速率之比等于反应方程式中相应物质的化学计量数之比,将之换算成同一种物质表示的反应速率,选项中的速率值都换算成A物质表示的反应速率,据此分析。
【详解】A. v(A)=v(D)=0.225 mol·L-1·min-1= ×0.225 mol·L-1·min-1=0.00375 mol·L-1·s-1;
B.v(A) =v(B)=0.2mol·L-1·s-1;
C.v(A)= 0.15 mol·L-1·s-1;
D.v(A) =v(C) =0.2 mol·L-1·s-1;
故选A。
9.【答案】C
【详解】在单位相同的条件下,不同物质的反应速率等于其化学计量数之比,将不同的物质化为是同一物质的速率进行比较即可,数值越大则反应的速率越快。
A.;
B.B是固体,不能用单位时间浓度的变化量来表示反应速率;
C.;
D.;
通过比较知,反应速率最快的是C项,故答案选C。
10.【答案】B
【详解】A.根据反应速率的定义,单位时间内反应生成的多或反应物消耗的多,则速率快。由于横坐标都是1个单位,EF段产生的CO2多,所以该段反应速率最快,不是OE段,A错误;
B.由图可知,EF段收集到的的量最多为672mL-224mL=448mL,B正确;
C.EF段产生的CO2共=0.02mol,由于反应中n(HCl)∶n(CO2)=2∶1,所以该段消耗HCl=0.04mol,时间为1min,所以用盐酸表示的EF段平均化学速率是,C错误;
D.由于时间都是1min,所以三段的速率之比就等于产生CO2的体积之比,即224∶(672-224)∶(784-672)=2∶4∶1,D错误;
故选B。
11.【答案】D
【详解】A.根据图像,A为反应物,0-2min浓度变化量为0.8mol/L,B为生成物,0-2min生成的浓度为0.4mol/L,C为生成物,0-2min生成的浓度为1.2mol/L,根据反应速率之比等于化学方程式的系数之比,故A正确;
B.根据速率之比等于反应的物质的量浓度变化量之比,故v(A):v(B)=2:1,故B正确;
C.2min时反应物、生成物的浓度不再变化,该反应在此条件下达到了最大的限度,故C正确;
D.2min内用A物质表示化学反应速率为=0.4mol·L-1·min-1,故D错误;
故选D。
12.【答案】C
【详解】A.反应20min时,过氧化氢的浓度变为0.4mol/L,说明分解的过氧化氢的物质的量n(H2O2)=(0.80-0.40)mol/L×0.05L=0.02mol,过氧化氢分解生成的氧气的物质的量n(O2)=0.01mol,标况下的体积V=n·Vm=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL,A正确;
B.20~40min,消耗过氧化氢的浓度为(0.40-0.20)mol/L=0.20mol/L,则这段时间内的平均速率v===0.010mol/(L·min),B正确;
C.随着反应的不断进行,过氧化氢的浓度不断减小,某一时刻分解的过氧化氢的量也不断减小,故第30min时的瞬时速率大于第50min时的瞬时速率,C错误;
D.I-在反应中起到催化的作用,故也可以利用过氧化氢分解酶或Fe2O3代替,D正确;
故答案选C。
13.【答案】C
【分析】0℃、101kPa为标况条件下,气体摩尔体积为22.4L/mol;化学反应速率,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示;根据Zn+2H+=Zn2++H2↑反应,可算出用各物质表示的10s内该反应的速率。
【详解】0℃、101kPa条件下的H2体积为44.8mL,其物质的量为0.002mol,则根据Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑反应可知:Zn--H2SO4--ZnSO4---H2,n(Zn)= n(H2SO4)= n(ZnSO4)= n(H2)= 0.002mol;m(Zn)=0.002mol×65g/mol=0.13g,v(Zn)=0.13/10=0.013g/s,v(H+)=0.002×2/0.04×10=0.01mol/(L·s),v(Zn2+)=0.002/0.04×10=0.005mol/(L·s),v(H2)=0.002/10=0.0002mol/s;
A、用锌粒来表示10s内该反应的速率为0.013g/s,正确;
B、用H+来表示10s内该反应的速率0.01mol/(L·s),正确;
C、用Zn2+来表示10s内该反应的速率0.005mol/(L·s),错误;
D、用H2来表示10s内该反应的速率为0.0002mol/s,正确;
综上所述,本题选C。
14.【答案】B
【详解】A.反应物A是固体,浓度为常数,不用其表示反应的速率,选项A不正确;
B.化学反应速率之比等于计量数之比,故分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3:2:1,选项B正确;
C.v(B)= =0.3mol/(L•min)是2min内的平均反应速率,而不是2min末时的反应速率,选项C不正确;
D.反应中B和C的化学计量数不同,B和C表示的反应速率的值不同,选项D不正确;
答案选B。
15.【答案】A
【详解】一定温度下,向3L的恒容密闭容器中(预先装入催化剂)通入2 mol N2和 3 mol H2,一段时间后,测得容器内压强是起始时的,恒温恒容,气体压强与气体物质的量成正比,所以一段时间后气体总物质的量为 ;设参加反应的N2的物质的量为xmol,
则2-x+3-3x+2x=4.5,x=0.25mol,H2表示的反应速率为0.1 mol/(L·min),则0.1 mol/(L·min),t=2.5min,选A。
16.【答案】C
【详解】内Y的浓度变化量,故内用Y表示的平均反应速率;
答案选C。
17.【答案】C
【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故速率与其化学计量数比值越大,表示的反应速率越快,应保持单位一致。
【详解】① v (A)=0.001mol·L-1·s-1;②v (A)=v (B)=0.4 mol·L-1·s-1;③v (A)= v (C)=0.4 mol·L-1·s-1;④v (A)=v (D)= mol·L-1·s-1,速率大小比较:③=②>④>①;
答案选C。
18.【答案】D
【分析】设A、B的起始物质的量均为,生成D为,,时,,则,
,则,解得,据此分析;
【详解】A.设A、B的起始物质的量均为,生成D为,,时,,则,A正确;
B.根据分析,时,,B正确;
C.内,A的转化率为100%=50%,,C正确;
D.由方程式可知,,D错误;
故选D。
19.【答案】A
【详解】A.反应开始到10s时,用Z表示的反应速率为1.58mol÷2L÷10s=0.079mol·L-1·s-1,A正确;
B.反应开始到10s时,X物质的量减少了0.79mol,浓度减少了0.395mol/L,B错误;
C.反应开始到10s时,反应掉Y的物质的量为0.79mol,Y的转化率为79%,C错误;
D.从图中可知,反应到10s时,消耗X 0.79mol,消耗Y 0.79mol,生成Z 1.58mol,则Z的反应速率为X、Y的两倍,则化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g),D错误;
故答案选A。
20.【答案】B
【详解】A.,A正确;
B.20s时物质A转化物质的量:,转化率:,B错误;
C.,C正确;
D.20s时物质B的浓度:,D正确;
答案选B。
21.【答案】C
【详解】A.由反应方程式可知,A呈固态,不能用A的浓度变化表示反应速率,A不正确;
B.反应进行3min时,达到平衡状态,增加了0.6mol∙L-1,则 ,此速率表示反应进行3min内的平均速率,不等于2min末的速率,B不正确;
C.3min达到平衡状态,此时==,第4min时反应仍保持平衡状态,所以和表示的反应速率的值相等,C正确;
D.由于B、D的化学计量数不等,所以表示反应进行到不同阶段时的反应速率,则这两段时间内反应速率不相等,D不正确;
故选C。
22.【答案】C
【详解】将4 mol A气体和2 mol B气体在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的浓度为0.6 mol·L-1,依据化学平衡三段式列式计算,,
①用物质A表示反应的平均速率= mol·L-1·s-1=0.3 mol·L-1·s-1,故①正确;
②用物质B表示反应的平均速率= mol·L-1·s-1=0.15 mol·L-1·s-1,故②错误;
③2 s未物质A的转化率==30%,故③错误;
④2 s末物质B的浓度= mol·L-1=0.7 mol·L-1,故④正确。
故选C。
二、填空题:
23.
【答案】(1) 2~3min 该反应是放热反应,此时温度高,且盐酸浓度较大,反应速率最大 0.025mol/(L·min)
(2) 0.125mol/L 3X(g)+Y(g)2Z(g) 等于 增大
【详解】(1)①从表中数据可以算出:0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min中,2~3min时间段生成的H2体积最大,则反应速率最大,原因是:该反应是放热反应,此时温度高,且盐酸浓度较大,反应速率最大;
②2~3min内,以盐酸的浓度变化表示的平均反应速率为=0.025mol/(L·min);
(2)①达到平衡状态时Z的浓度为=0.125mol/L,从图中可以看出,X、Y为反应物,Z为生成物,5min后各物质的量不变,表明反应达平衡状态,X、Y、Z的物质的量的变化量之比为0.6:0.2:0.4=3:1:2,即三者的化学计量数之比为3:1:2,该反应的化学方程式是3X(g)+Y(g)2Z(g);
②5min时,反应已经达到平衡,则Z的生成速率等于6min时Z的生成速率;
③若升高温度,分子的能量增大,有效碰撞的次数增多,化学反应速率加快,则逆反应速率增大。
答案第1页,共2页
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