内容正文:
高效作业4
[第1课时 化学反应速率]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
[A级 新教材落实与巩固]
1.化学反应速率[单位可用 mol/(L·s)]表示单位时间内反应物或生成物( )
A. 体积的变化 B. 物质的量的变化
C. 质量的变化 D. 物质的量浓度的变化
D
2.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A. 因是同一反应,所以用不同物质表示化学反应速率时,所得数值是相同的
B. 根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
C. 化学反应速率为“1 mol/(L·min)”表示的意义是时间为1 min时,某物质的浓度为1 mol/L
D. 化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或者任何一种生成物浓度的增加
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
B
【解析】 同一反应,用不同物质表示化学反应速率时,数值之比等于方程式中相应物质的化学计量数之比,则不一定相等,故A错误;化学反应速率的大小可以体现化学反应进行的快慢,即根据化学反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢,故B正确;化学反应速率为 “1 mol/(L·min)”表示的意义是1 min内,某物质的浓度变化量为 1 mol/L,故C错误;化学反应速率不能用固体或纯液体物质表示,且是单位时间内浓度变化量,故D错误。
3.在容积不变的密闭容器中,A与B反应生成C,其化学反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知:2v(A)=3v(B),3v(B)=2v(C),则此反应可表示为( )
A. 2A+3B===2C B. 3A+2B===3C
C. 3A+B===2C D. A+B===C
【解析】 由2v(A)=3v(B),3v(B)=2v(C)可知,v(A)∶v(B)∶v(C)=3∶2∶3,故A、B、C的化学计量数之比为3∶2∶3,化学方程式为3A+2B===3C。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
B
4.已知某反应中各物质浓度数据如下:
据此可推算出上述化学方程式中,A、B、C的化学计量数之比a∶b∶c是( )
A. 9∶3∶4 B. 3∶1∶2
C. 2∶1∶3 D. 3∶2∶1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
B
【解析】 根据起始浓度和2 s末浓度可知A、B、C转化的浓度分别为A:3.0-1.8=1.2(mol/L),B:1.0-0.6=0.4(mol/L),C:0.8-0=0.8(mol/L),转化的物质的量浓度之比等于化学计量数之比,所以a∶b∶c=3∶1∶2,B项正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
5.对于反应A(g)+2B(g)===3C(s)+2D(g)来说,下列表示的反应速率最大的是( )
A. v(A)=0.32 mol·L-1·min-1
B. v(B)=0.55 mol·L-1·min-1
C. v(C)=0.02 mol·L-1·s-1
D. v(D)=0.01 mol·L-1·s-1
A
6.某温度时,在2 L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式和反应开始至 2 min末Z的平均反应速率为( )
A. 3X+Y ⥫⥬2Z 0.05 mol·L-1·min-1
B. 3X+Y⥫⥬2Z 0.1 mol·L-1·min-1
C. X+2Y===Z 0.1 mol·L-1·min-1
D. X+3Y===2Z 0.05 mol·L-1·min-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
A
7.反应2A(g)+2B(g)===C(g)+3D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.45 mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1 ③v(C)= 0.4 mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.5 mol·L-1·s-1。则四种情况下反应进行的快慢顺序为( )
A. ②>④>①>③ B. ③>④>②>①
C. ③>②>④>① D. ④>③>②>①
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
C
【解析】 比较反应速率大小时注意两个相同:单位相同和物质相同,单位都转化成 mol ·L-1·min-1,物质都转化成A。根据反应速率之比等于化学计量数之比,把四个选项中物质的反应速率都转化成物质A的反应速率,则
①v(A)=0.45 mol ·L-1·min-1
②v(A)=36 mol ·L-1·min-1
③v(A)=48 mol ·L-1·min-1
④v(A)=20 mol ·L-1·min-1
所以反应速率大小顺序为③>②>④>①,故选C。
8.某温度下,向2 L密闭容器中通入1 mol NO和0.5 mol Br2,发生反应:2NO(g)+Br2(g)⥫⥬2NOBr(g),Br2的物质的量随时间变化的实验数据如下表:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
时间/min 5 10 15 20 25 30 35
n(Br2)/mol 0.38 0.30 0.25 0.23 0.20 0.20 0.20
下列说法不正确的是( )
A. 第18 min的瞬时速率小于第25 min的瞬时速率
B. 0~10 min,消耗Br2的平均速率是0.01 mol·L-1·min-1
C. 30~35 min,NO的物质的量浓度不再改变
D. 任意时刻,容器中NO和Br2的转化率始终相等
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
9.把0.6 mol 气体X和0.4 mol 气体Y混合于2.0 L的密闭容器中,发生反应:3X(g)+Y(g) ⥫⥬nZ(g)+2W(g),测得5 min末生成0.2 mol W,又知0~5 min内以Z表示的平均反应速率为0.01 mol·L-1·min-1,则n值是( )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
10.对于可逆反应2M(g)+2N(s)⥫⥬3P(g)+Q(g),在不同条件下测得的化学反应速率如下,下列速率关系正确的是( )
①v(M)=4 mol·L-1·min-1
②v(M)=0.1 mol·L-1·s-1
③v(P)=0.2 mol·L-1·s-1
④v(Q)=3 mol·L-1·min-1
A. ①>④>③>② B. ②>③=①>④
C. ③>②=④>① D. ④>③>①>②
C
【解析】 将各反应速率先统一成同一单位,再换算成同种物质的速率进行比较。将①②③④均转化为用物质M表示的速率,换算后①②③④依次为v(M)=4 mol·L-1· min-1、v(M)=6 mol·L-1· min-1、v(M)= 8 mol·L-1·min-1、v(M)=6 mol·L-1·min-1,则反应速率:③>②=④>①,故选C。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
11.[2023·学军中学检测]在2A(g)+B(g)⥫⥬3C(g)+4D(g)反应中,表示该反应速率最大的是( )
A. v(A)=0.6 mol·L-1·min-1
B. v(B)=0.5 mol·L-1·min-1
C. v(C)=1.8 mol·L-1·min-1
D. v(D)=1.6 mol·L-1·min-1
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
12.化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。甲同学利用如图装置测定化学反应速率。
(1)除如图装置所示的实验用品外,还需要的一件实验用品是________________。
秒表或计时器
(2)圆底烧瓶中所发生反应的离子方程式为_________________________ _________。
(3)若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体,可计算出2 min内H+的反应速率为__________ mol·L-1·min-1(设圆底烧瓶内混合溶液的总体积为100 mL,且反应过程中体积不变),而该测定值比实际值偏小,其原因可能是______________________。
+H2O
0.1
SO2会部分溶于水
[B级 素养养成与评价]
13.在容积为1 L的恒容容器内进行反应:4A(g)+3B(s)⥫⥬2C(g)+D(g),经2 min后,A的浓度减少了0.8 mol·L-1。下列反应速率的表示正确的是( )
A. 在这2 min内,用单位时间内A的物质的量浓度变化表示的平均反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B. 2 min末时的反应速率,用A表示为0.2 mol·L-1·min-1
C. 在这2 min内,用B表示的平均反应速率是0.3 mol·L-1·min-1
D. 在这2 min内,C的浓度变化量为0.6 mol·L-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
A
【解析】 经2 min后,A的浓度减少了0.8 mol·L-1,用单位时间内A的物质的量浓度的变化表示的平均反应速率是0.4 mol·L-1·min-1,A正确; 2 min末时的反应速率为瞬时速率,无法计算,B错误;B物质是固体,浓度不变,不能用来表示反应速率,C错误;经2 min后,A的浓度减少了0.8 mol·L-1,物质的量浓度变化量之比等于化学计量数之比,故在这 2 min内,C的浓度变化量为0.4 mol·L-1,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
14.将1 mol A和1 mol B充入V L某密闭容器内,发生反应A(g)+B(g)⥫⥬C(g),2 min时,c(B)=0.4 mol/L,2 min内平均反应速率v(C)=0.8 mol/(L·min),则该容器的容积V的值为( )
A. 0.2 B. 0.25
C. 1 D. 0.5
D
15.反应4A(s)+3B(g)⥫⥬4C(g)+D(g),经2 min,B的浓度减少0.6 mol/L,下列对此反应速率的正确表示是( )
A. 用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B. 在2 min时,B的浓度是D的浓度的3倍
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. B、C的速率关系:4v(B)=3v(C)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
D
【解析】 A物质是固体,不能用其浓度的变化表示反应速率,故A项错误;浓度的变化值之比等于化学计量数之比,由于初始浓度未知,所以2 min时的浓度关系无法确定,故B项错误;化学反应速率表示的是某时间段内的平均速率,不是瞬时速率,故C项错误;化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比,故v(B)∶v(C)=3∶4,即4v(B)=3v(C),故D项正确。
16.已知2N2O(g)===2N2(g)+O2(g)的速率方程为v=k·cn(N2O)(k为速率常数,只与温度、催化剂有关)。实验测得N2O在催化剂X表面反应的变化数据如下:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
t/min 0 10 20 30
c(N2O)/(mol·L-1) 0.100 0.080 c1 0.040
t/min 40 50 60 70
c(N2O)/(mol·L-1) 0.020 c2 c3 0
下列说法正确的是( )
A. t=10 min时,v(N2O)=2.0×10-3 mol·L-1·min-1
B. 速率方程中n=1,表格中c1>c2=c3
C. 相同条件下,增大N2O的浓度或催化剂X的表面积,都能增大反应速率
D. 保持其他条件不变,若起始浓度为0.200 mol·L-1,当减至一半时共耗时70 min
A
17.在2 L密闭容器中,3 mol A和1 mol B发生反应:3A(g)+B(g)⥫⥬2C(g)+2D(g),10 s末时,物质C的浓度为0.6 mol/L,下列说法正确的是( )
A. 10 s内,v(D)=0.12 mol/(L·s)
B. 10 s内,物质A的转化率为60%
C. 10 s末,B的物质的量为0.2 mol
D. 10 s末,C的物质的量分数为15%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
18.[2023·南京中学检测]已知反应aA(g)+bB(g)⥫⥬cC(g),某温度下,在2 L密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)从反应开始到12 s时,用A表示的平均反应速率为__________________________。
(2)经测定,前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1,则该反应的化学方程式为_________________________。
(3)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经相同时间后,测得三个容器中的反应速率分别为甲:v(A)=0.3 mol·L-1·s-1,乙:v(B)=0.12 mol·L-1·s-1,丙:v(C)=9.6 mol·L-1·min-1。则甲、乙、丙三个容器中反应速率由大到小的顺序为______________。
0.05 mol·L-1·s-1
3A(g)+B(g)⥫⥬2C(g)
乙>甲>丙
【解析】 (1)0~12 s内,Δc(A)=0.8 mol·L-1-0.2 mol·L-1=0.6 mol·L-1,v(A)=0.6 mol·L-1÷12 s=0.05 mol·L-1·s-1。(2)物质的量浓度变化量之比等于化学计量数之比,根据题干图像可知,前12 s内Δc(A)=0.6 mol·L-1,Δc(B)=0.5 mol·L-1-0.3 mol·L-1=0.2 mol·L-1,Δc(A)∶Δc(B)= 0.6 mol·L-1∶0.2 mol·L-1=3∶1,根据速率之比等于化学计量数之比,前4 s内,v(A)=(0.8 mol·L-1-0.5 mol·L-1)÷4 s=0.075 mol·L-1·s-1,v(C)=0.05 mol·L-1·s-1,v(A)∶v(C)=0.075 mol·L-1·s-1∶0.05 mol·L-1·s-1=3∶2,则a∶b∶c=3∶1∶2,则该反应的化学方程式为3A(g)+B(g)⥫⥬2C(g)。(3)根据速率之比等于化学计量数之比,甲:v(A)=0.3 mol·L-1·s-1;乙:v(B)=0.12 mol·L-1·s-1,则v(A)=0.36 mol·L-1·s-1;丙:v(C)= 9.6 mol·L-1·min-1, 则v(A)=0.24 mol·L-1·s-1,则甲、乙、丙三个容器中反应速率由大到小的顺序为乙>甲>丙。
感谢聆听,再见!
【解析】 化学反应速率[单位可用mol/(L·s)]表示单位时间内反应物或生成物物质的量浓度的变化,即v(B)=,故D正确。
【解析】 首先将用不同物质表示的化学反应速率均转化成用物质A表示的化学反应速率,且单位一致,v(A)=0.32 mol·L-1·min-1;v(B)= 0.55 mol·L-1·min-1,转化为用A表示的反应速率为v(A)=0.275 mol·L-1·min-1;物质C为固体,浓度视为常数,保持不变,则不能用来表示反应速率;v(D)=0.01 mol·L-1·s-1,转化为用A表示的反应速率为v(A)= mol·L-1·min-1=0.3 mol·L-1·min-1;故A项表示的反应速率最大。
【解析】 由题图可知,反应最后,X、Y、Z三种物质共存,则该反应为可逆反应,X、Y的物质的量减小,为反应物,Z的物质的量增大,为生成物,2 min时X、Y、Z的物质的量变化量之比为(1.0-0.7)mol∶(1.0-0.9)mol∶0.2 mol=3∶1∶2,由化学计量数之比等于反应中物质的变化量之比可知反应的化学方程式为3X+Y⥫⥬2Z,反应开始至2 min末,Z的平均反应速率v(Z)==0.05 mol·L-1·min-1,故选A。
【解析】 由表格数据可知,25 min后溴的物质的量保持不变,说明反应达到平衡,18 min时反应未达到平衡,则第18 min的瞬时速率大于第 25 min的瞬时速率,A错误;由表格数据可知,10 min时,溴的物质的量为0.30 mol,则0~10 min内溴的平均反应速率为= 0.01 mol·L-1·min-1,B正确;由表格数据可知,25 min后溴的物质的量保持不变,说明反应达到平衡,则30~35 min,反应达到平衡状态,一氧化氮的物质的量浓度不变,C正确;反应起始物质的量之比与化学计量数之比相等,所以任意时刻一氧化氮和溴的转化率相等,D正确。
【解析】 由5 min末生成0.2 mol W可知,0~5 min内W的平均反应速率v(W)==0.02 mol·L-1·min-1,由化学反应速率之比等于化学计量数之比可得:n∶2=0.01 mol·L-1·min-1∶0.02 mol·L-1·min-1=1∶2,解得n=1,故选A。
【解析】 由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知,反应速率与化学计量数的比值越大,反应中反应速率越大,由题给数据可得:==0.3 mol/(L·min)、== 0.5 mol/(L·min)、==0.6 mol/(L·min)、==0.4 mol/(L·min),则表示该反应速率最大的是v(C)。
S2O+2H+===S↓+SO2↑
【解析】 (1)由实验装置可知,本实验是通过测量在一段时间内所收集到的气体的体积来测定反应速率,故还缺少的仪器是秒表或计时器。(2)S2O在酸性条件下发生硫元素的歧化反应,由+2价歧化为0价和+4价,即产物为S、SO2和H2O,故离子方程式为S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O。(3)若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体,气体的物质的量为=0.01 mol,根据S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O,可计算出2 min内H+的反应速率为=0.1 mol·L-1·min-1,而该测定值比实际值偏小,其原因可能是SO2会部分溶于水,收集得到的SO2比理论值少。
【解析】 由化学方程式可得v(B)=v(C)=0.8 mol/(L·min),则Δc(B)=v(B)×Δt=0.8 mol/(L·min)×2 min=1.6 mol/L,则起始c始(B)=1.6 mol/L+0.4 mol/L=2.0 mol/L,故V===0.5 L,故选D。
【解析】 速率方程中n=0,与浓度无关,为匀速反应,t=10 min时瞬时速率等于平均速率,v(N2O)==2.0×10-3 mol·L-1·min-1,A项正确;根据表中数据分析,该反应的速率始终不变,N2O的消耗是匀速的,说明反应速率与c(N2O)的浓度无关,所以速率方程中n=0,B项错误;速率方程中n=0,反应速率与N2O的浓度无关,C项错误;保持其他条件不变,该反应的反应速率不变,即为2.0×10-3 mol·L-1·min-1,若起始浓度为0.200 mol·L-1,减至一半时所耗时间为=50 min,D项错误。
【解析】 10 s末时,生成1.2 mol C,由反应方程式可知,生成1.2 mol C的同时也生成1.2 mol D,则v(D)==0.06 mol·L-1·s-1,A错误;由物质的量的变化量之比等于化学计量数之比可得,生成1.2 mol C时,消耗的A的物质的量为1.8 mol,则A的转化率=×100%=60%,B正确;由物质的量的变化量之比等于化学计量数之比可得,生成1.2 mol C时,消耗的B的物质的量为0.6 mol,则剩余的B的物质的量为1 mol-
0.6 mol=0.4 mol,C错误;平衡时A的物质的量为3 mol-1.8 mol=1.2 mol,B的物质的量为0.4 mol,C和D的物质的量均为1.2 mol,则C的物质的量分数为×100%=30%,D错误。
$$