2-2化学反应速率 同步作业 《化学（加工制造类）》同步教学 高教版

主题二 化学反应及其规律 第二节 化学反应速率 同步作业 班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________ 得分：__________ 一、选择题（每题3分，共45分） 1. 下列关于化学反应速率的说法正确的是（　　） A. 化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加　　B. 化学反应速率为0.8mol/(L·s)是指1s时某物质的浓度为0.8mol/L　　C. 化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢　　D. 对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 2. 在2L密闭容器中发生反应：N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃，若2s内N₂的物质的量减少了0.4mol，则用N₂表示的反应速率为（　　） A. 0.1mol/(L·s)　　B. 0.2mol/(L·s)　　C. 0.3mol/(L·s)　　D. 0.4mol/(L·s) 3. 对于反应4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O，若分别用v(NH₃)、v(O₂)、v(NO)、v(H₂O)表示反应速率，则下列关系正确的是（　　） A. v(NH₃) = v(O₂)　　B. v(O₂) = v(H₂O)　　C. v(NH₃) = v(H₂O)　　D. v(O₂) = v(NO) 4. 下列措施中，能加快化学反应速率的是（　　） A. 降低温度　　B. 减小压强　　C. 使用催化剂　　D. 减小反应物浓度 5. 在相同温度下，相同质量的锌粒与下列酸反应，反应速率最快的是（　　） A. 0.1mol/L盐酸20mL　　B. 0.2mol/L盐酸20mL　　C. 0.1mol/L硫酸20mL　　D. 0.1mol/L醋酸20mL 6. 下列关于催化剂的说法正确的是（　　） A. 催化剂能使不发生反应的物质发生反应　　B. 催化剂在化学反应前后质量和性质都不变　　C. 催化剂能改变化学反应速率　　D. 催化剂一定能加快反应速率 7. 对于可逆反应2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃，下列说法正确的是（　　） A. SO₂和O₂反应能全部转化为SO₃　　B. 达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率且等于零　　C. 达到平衡时，SO₂、O₂、SO₃的浓度不再改变　　D. 达到平衡时，反应停止进行 8. 一定条件下，在密闭容器中进行反应：2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)，下列说法能说明该反应已达到化学平衡状态的是（　　） A. SO₂、O₂、SO₃同时存在　　B. SO₂、O₂、SO₃的分子数之比为2:1:2　　C. 容器内压强不再变化　　D. 单位时间内生成2mol SO₂，同时生成2mol SO₃ 9. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是（　　） A. 打开汽水瓶时，有大量气泡逸出　　B. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气　　C. 合成氨工业采用高压条件　　D. 使用催化剂可加快SO₂转化为SO₃的速率 10. 对于反应N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)　ΔH < 0，下列措施既能加快反应速率，又能提高H₂转化率的是（　　） A. 升高温度　　B. 增大压强　　C. 使用催化剂　　D. 及时分离出NH₃ 11. 在2L密闭容器中，发生反应3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，若最初加入A和B的物质的量都是4mol，A的平均反应速率为0.12mol/(L·s)，则10s后容器中B的物质的量为（　　） A. 2.8mol　　B. 1.6mol　　C. 3.2mol　　D. 3.6mol 12. 【提升题】反应4A(s) + 3B(g) ⇌ 2C(g) + D(g)，经2min后B的浓度减少了0.6mol/L。下列说法正确的是（　　） A. 用A表示的反应速率是0.4mol/(L·min)　　B. 分别用B、C、D表示的反应速率，其比值是3:2:1　　C. 在2min末时的反应速率，用B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逐渐减小的 13. 【提升题】一定温度下，在固定容积的密闭容器中发生反应：2HI(g) ⇌ H₂(g) + I₂(g)，能说明该反应达到平衡状态的标志是（　　） A. 混合气体的密度不再改变　　B. 混合气体的颜色不再改变　　C. 混合气体的平均相对分子质量不再改变　　D. 每生成n mol H₂，同时生成n mol HI 14. 【提升题】对于可逆反应mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g)，当其他条件不变时，C的含量与温度、压强的关系如图所示，下列结论正确的是（　　） （图示说明：T₂ > T₁，p₂ > p₁，温度越高C%越低，压强越大C%越高） A. 正反应是吸热反应，m + n > p + q　　B. 正反应是吸热反应，m + n < p + q　　C. 正反应是放热反应，m + n > p + q　　D. 正反应是放热反应，m + n < p + q 15. 【提升题】在容积不变的密闭容器中，反应2A(g) ⇌ B(g) + C(g)达到平衡后，升高温度，容器内气体的密度增大，则下列叙述正确的是（　　） A. 正反应是吸热反应，且A不是气态　　B. 正反应是放热反应，且A不是气态　　C. 正反应是吸热反应，且A是气态　　D. 正反应是放热反应，且A是气态 二、填空题（每空2分，共20分） 1. 化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的__________或生成物浓度的__________来表示。同一反应中，用不同物质表示的反应速率之比等于化学方程式中各物质的__________之比。 2. 影响化学反应速率的主要因素有__________、__________、__________、催化剂等。对于气体反应，__________也是影响反应速率的重要因素。 3. 可逆反应是指在同一条件下，既能向__________方向进行，同时又能向__________方向进行的反应。化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应中，正反应速率__________逆反应速率，反应混合物中各组分的浓度__________的状态。 4. 合成氨反应的化学方程式为N₂ + 3H₂ 2NH₃，ΔH < 0。工业上采用高温是为了__________；采用高压是为了__________；使用催化剂是为了__________。 5. 某温度下，在2L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。由图中数据分析： （1）该反应的化学方程式为____________________； （2）反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为__________。 三、判断题（每题2分，共10分） 1. （　　）化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物质量的变化来表示。 2. （　　）升高温度，吸热反应速率增大，放热反应速率减小。 3. （　　）可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等且都为零。 4. （　　）催化剂能同等程度地改变正反应速率和逆反应速率，但不能改变平衡状态。 5. （　　）增大反应物浓度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，反应速率加快。 四、简答题（共15分） 1. （5分）在实验室制取氢气的反应中，将锌粒改为锌粉，反应速率明显加快。请从反应物接触面积的角度解释原因。另外，再写出两种能加快该反应速率的措施。 2. （5分）对于可逆反应2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)　ΔH < 0（红棕色）（无色），将盛有NO₂和N₂O₄混合气体的烧瓶分别浸入冷水和热水中，观察到什么现象？请用勒夏特列原理解释。 3. （5分）合成氨工业中，为什么要将生成的氨及时液化分离？为什么原料气要循环利用？请分别说明理由。 五、综合运用题（共10分） 某学生为了探究浓度对化学反应速率的影响，设计了如下实验： 在室温下，向三支试管中分别加入相同体积、不同浓度的Na₂S₂O₃溶液和H₂SO₄溶液，记录出现浑浊所需的时间。实验数据如下表： 实验编号 Na₂S₂O₃溶液（0.1mol/L） H₂SO₄溶液（0.1mol/L） 蒸馏水 出现浑浊时间 1 5mL 5mL 0mL 25s 2 5mL 3mL 2mL 35s 3 5mL 1mL 4mL 60s 已知反应：Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + SO₂↑ + S↓ + H₂O 请回答下列问题： （1）该实验中出现浑浊是因为生成了__________（填化学式），实验2中H₂SO₄的初始浓度为__________mol/L。（2分） （2）分析实验数据，可以得出什么结论？（2分） （3）若实验1中Na₂S₂O₃完全反应，生成硫单质的质量为多少？（写出计算过程，4分） （4）该同学还想探究温度对反应速率的影响，请简要说明实验方案。（2分） 【参考答案】 一、选择题 1. C　　2. A　　3. D　　4. C　　5. C　　6. C　　7. C　　8. C　　9. D　　10. B　　11. C　　12. B　　13. B　　14. C　　15. A 二、填空题 1. 减少；增加；化学计量数（或系数） 2. 温度；浓度；压强（或反应物的接触面积）；压强 3. 正反应；逆反应；等于；保持不变（或不再改变） 4. 提高反应速率（或使催化剂活性最大）；有利于平衡向生成氨的方向移动，提高原料转化率；加快反应速率 5. （1）3X + Y ⇌ 2Z（或3X(g) + Y(g) ⇌ 2Z(g)） （2）0.05mol/(L·min)（或0.025mol/(L·min)，根据具体图像数据） 三、判断题 1. ×（用物质的量浓度的变化表示，不是质量） 1. ×（升高温度，无论吸热还是放热反应，速率都增大） 1. ×（平衡时正逆反应速率相等但不为零，是动态平衡） 1. √ 1. ×（增大浓度，活化分子总数增加，但活化分子百分数不变；升高温度或加催化剂，活化分子百分数增大） 四、简答题 1. 答：将锌粒改为锌粉，增大了锌与酸的接触面积，使反应物分子之间的有效碰撞次数增多，从而加快了反应速率。 另外两种加快反应速率的措施： ① 升高反应温度； ② 增大盐酸的浓度（或使用更浓的酸）； ③ 加入少量硫酸铜溶液形成原电池（任写两种即可）。 2. 答：现象：浸入冷水中，气体颜色变浅；浸入热水中，气体颜色变深。 解释：该反应正反应为放热反应（ΔH < 0）。根据勒夏特列原理： - 浸入冷水（降低温度），平衡向放热方向（正反应方向）移动，NO₂浓度减小，颜色变浅； - 浸入热水（升高温度），平衡向吸热方向（逆反应方向）移动，NO₂浓度增大，颜色变深。 3. 答：（1）及时液化分离氨，减小了生成物NH₃的浓度，根据勒夏特列原理，平衡向正反应方向移动，有利于提高N₂和H₂的转化率。 （2）原料气循环利用，可以提高N₂和H₂的利用率，降低生产成本，减少原料浪费。 五、综合运用题 （1）S；0.03（或0.025，根据计算： = 0.03mol/L，若总体积为10mL） 计算：实验2中溶液总体积 = 5mL + 3mL + 2mL = 10mL c(H₂SO₄) = = 0.03mol/L （2）结论：其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率加快（或H₂SO₄浓度越大，反应速率越快）。 （3）解：设生成硫单质的质量为x。 n(Na₂S₂O₃) = 0.1mol/L × 0.005L = 0.0005mol 答：生成硫单质的质量为0.016g。 （4）实验方案：保持Na₂S₂O₃溶液和H₂SO₄溶液的浓度、体积与实验1相同，改变反应温度（如分别置于冷水、室温、热水中），记录出现浑浊所需的时间，比较不同温度下的反应速率。 学科网（北京）股份有限公司 $