内容正文:
[对应知能达标训练P18]
1.下列关于化学反应速率的说法中,正确的是( )
A.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显
B.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1秒钟时某物质的浓度为0.8 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.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加
解析 对有明显现象的化学反应,反应速率越快,反应现象就越明显,对于没有明显现象的反应,反应速率快慢对反应现象影响很小,如中和反应等,A错误;化学反应速率为平均速率,则化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s内该物质的浓度变化量为0.8 mol·L-1,B错误;化学反应速率是用于描述化学反应快慢的物理量,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正确;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,固体或纯液体的浓度变化视为0,不能用于表示反应速率,D错误。
答案 C
2.对于化学反应3W(g)+2X(g)⥫⥬4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是( )
A.v(W)=3v(Z) B.2v(X)=3v(Z)
C.2v(X)=v(Y) D.3v(W)=2v(X)
解析 对于化学反应:3W(g)+2X(g)⥫⥬4Y(g)+3Z(g),v(W)=v(X)=v(Y)=v(Z)。A项,v(W)=v(Z),错误;B项,3v(X)=2v(Z),错误;C项,2v(X)=v(Y),正确;D项,2v(W)=3v(X),错误。
答案 C
3.(2024·广州期中)在2A(g)+B(g)⥫⥬3C(g)+4D(g)中,表示该反应速率最快的是( )
A.v(A)=0.05 mol/(L·s) B.v(B)=0.3 mol/(L·min)
C.v(C)=1.2 mol/(L·min) D.v(D)=0.6 mol/(L·min)
解析 首先将各物质速率的单位统一为mol/(L·min)。其中v(A)=0.05 mol/(L·s)改为v(A)=3 mol/(L·min),然后都转化为用D物质表示的速率进行比较。A项,v(A)=3 mol/(L·min),v(D)=2v(A)=6 mol/(L·min);B项,v(B)=0.3 mol/(L·min),v(D)=4v(B)=1.2 mol/(L·min);C项,v(C)=1.2 mol/(L·min),v(D)=v(C)=1.6 mol/(L·min);D项,v(D)=0.6 mol/(L·min);所以速率关系为A>C>B>D。
答案 A
4.(2024·孝感期中)在2 L密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)⥫⥬2C(g),若最初加入A和B都是4 mol,10 s内A的平均反应速率为0.12 mol·L-1·s-1,则10秒钟时容器中的B是( )
A.2.8 mol B.1.6 mol
C.3.2 mol D.3.6 mol
解析 10 s内A的平均反应速率为0.12 mol·L-1·s-1,则v(B)=×0.12 mol·L-1·s-1=0.04 mol·L-1·s-1,故10 s后容器中B的物质的量浓度为-0.04 mol·L-1·s-1×10 s=1.6 mol·L-1,则B的物质的量为1.6 mol·L-1×2 L=3.2 mol。
答案 C
5.一定温度下,向一个容积为2 L的真空密闭容器中(事先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2,发生下列反应:N2+3H22NH3,3 min末测得密闭容器内的压强是起始时的0.9倍,在此时间内v(H2)是( )
A.0.2 mol·L-1·min-1 B.0.6 mol·L-1·min-1
C.0.1 mol·L-1·min-1 D.0.3 mol·L-1·min-1
解析 3 min末测得容器内压强是起始时压强的0.9倍,压强之比等于物质的量之比,所以3 min末时容器内混合气体的物质的量为(1 mol+3 mol)×0.9=3.6 mol。
N2+3H22NH3 物质的量变化Δn
3 2
Δn(H2) 4 mol-3.6 mol=0.4 mol
所以Δn(H2)=×0.4 mol=0.6 mol,故3 min内用H2表示的平均反应速率v(H2)==0.1 mol·L-1·min-1。
答案 C
6.化学反应速率是通过实验测定的,测量下列化学反应的速率时,测量依据不合理的是( )
选项
化学反应
测量依据(单位时间内)
A
CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)
压强变化
B
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
H2体积
C
2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)
颜色深浅
D
Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH
沉淀质量
解析 化学反应速率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。A项,该反应是气体分子数不变的反应,反应前后压强不变;B项,单位时间内H2体积变化大,速率快;C项,2NO2⥫⥬N2O4,NO2是红棕色气体,N2O4是无色气体,可以用单位时间内气体颜色的变化来衡量反应的快慢;D项,单位时间内产生的沉淀的质量越多,速率越快。
答案 A
7.一定温度下,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下图所示。
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0.158 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0.395 mol·L-1
C.反应开始到10 s时,Y的转化率为39.5%
D.该反应的化学方程式为2Z(g)⥫⥬X(g)+Y(g)
解析 A项,v(Z)=1.58 mol/(2 L·10 s)=0.079 mol·L-1·s-1,错误;B项,反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了(1.0 mol-0.41 mol)÷2 L=0.395 mol·L-1,正确;C项,Y的转化率(1.00 mol-0.21 mol)÷1 mol×100%=79.0%,错误;D项,根据题给图像知,随反应进行X、Y的物质的量逐渐减小,Z的物质的量逐渐增大,则X、Y是反应物,Z是生成物,10 s后X、Y、Z的物质的量不变,则反应是可逆反应,且Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=(1.20-0.41)mol∶(1.00-0.21)mol∶1.58 mol=1∶1∶2,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,反应化学方程式为X(g)+Y(g)⥫⥬2Z(g),错误。
答案 B
8.将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)⥫⥬2Z(g)+aQ(g),2 min时生成0.8 mol Z,测得Q的浓度为0.4 mol·L-1,下列叙述错误的是( )
A.a的值为2
B.2 min时X的浓度为0.2 mol·L-1
C.Y的转化率为60%
D.反应速率v(Y)=0.3 mol·L-1·min-1
解析 根据题意:
X(g)+3Y(g)⥫⥬2Z(g)+aQ(g)
c(始态)/mol·L-1 1 1 0 0
c(转化)/mol·L-1 0.2 0.6 0.4 0.4
c(平衡)/mol·L-1 0.8 0.4 0.4 0.4
A项,2∶a=0.4∶0.4,a=2;B项,c(X)=0.8 mol/L;C项,α(Y)=×100%=60%;D项,v(Y)==0.3 mol·L-1·min-1。
答案 B
9.加0.1 mol MnO2粉末于50 mL过氧化氢溶液(H2O2,ρ=1.1 g·mL-1)中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
(1)实验时放出气体的总体积是 。
(2)放出一半气体所需时间为 。
(3)反应放出体积的气体所需时间约为 。
(4)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为 。
(5)计算H2O2溶液的初始物质的量浓度为 。
(6)计算0~2 min时间段,用H2O2表示的化学反应速率为 。
解析 (1)由图像知:2H2O22H2O+O2↑,当t=4 min时,H2O2分解完全,生成V(O2)=60 mL。(2)放出一半气体,即V(O2)=30 mL时,t=1 min。(3)放出体积的气体时,即V(O2)=60 mL×=45 mL时,t=2 min。(4)因为随着反应的进行,c(H2O2)逐渐降低,所以反应逐渐变慢,即反应速率:D>C>B>A。
(5)2H2O22H2O+O2↑
2 1
mol mol
则c=≈0.107 mol·L-1。(6)反应进行到2 min时消耗n(H2O2)=×2≈0.004 mol
Δc(H2O2)=0.004 mol÷0.05 L=0.08 mol·L-1
则v(H2O2)===0.04 mol·L-1·min-1。
答案 (1)60 mL (2)1 min (3)2 min
(4)D>C>B>A (5)0.107 mol·L-1
(6)0.04 mol·L-1·min-1
10.某温度下,真空恒容密闭容器中发生反应:2NO2⥫⥬2NO+O2,经过4 min后,测得混合气中NO2浓度为0.12 mol·L-1,O2的浓度为0.24 mol·L-1,且各物质的浓度不再发生变化。
求:(1)NO2的起始浓度为 。
(2)4 min时NO2的转化率为 。
(3)4 min内生成NO的化学反应速率为 。
(4)4 min时NO的体积分数是 。
(5)4 min时容器的压强是开始时的 倍。
解析 2NO2⥫⥬2NO+O2
c(起始)/mol·L-1 a 0 0
c(转化)/mol·L-1 2c 2c c
c(2 min)/mol·L-1 a-2c 2c c
由题意得:a-2c=0.12 mol·L-1,c=0.24 mol·L-1。(1)NO2的起始浓度为a=0.12 mol·L-1+2×0.24 mol·L-1=0.6 mol·L-1。(2)α(NO2)=×100%=×100%=80%。(3)v(NO)===0.12 mol·L-1·min-1。(4)设容器体积为V L,则NO的体积分数=×100%=×100%=57.1%。(5)设容器体积为V L,==1.4。
答案 (1)0.6 mol·L-1 (2)80%
(3)0.12 mol·L-1·min-1 (4)57.1%
(5)1.4
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