高二化学选修4同步练习2-1化学反应速率

2-1化学反应速率一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1．(2011·安新中学期中)某一反应物的浓度是1.0mol/L，经过20s后，它的浓度变成了0.2mol/L，在这20s用该物质浓度变化表示的化学反应速率为()A．0.04B．0.04mol/(L·s)C．0.08mol/(L·s)D．0.04mol/L【解析】v＝ΔcΔt＝1.0mol/L－0.2mol/L20s＝0.04mol/(L·s)A项无单位，D项单位不正确。【答案】B2．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物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加B．化学反应速率为0.8/(L·s)是指反应进行1秒钟时某物质的浓度为0.8mol·L－1C．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【解析】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，A错；B项，反应速率为0.8mol/(L·s)是指1s内该物质浓度变化0.8mol·L－1，B错；有些反应现象难以观察，例如NaOH与盐酸的中和反应，虽然反应很快，但现象并不明显，D错。【答案】C3．反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2minB的浓度减少0.6mol·L－1。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－1·s－1B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3:2:1C．在2min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3mol·L－1·min－1D．在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的【解析】2min内B的浓度减少了0.6mol·L－1，这2min内的平均反应速率v(B)＝0.3mol/(L·min)，而不是2min末时的反应速率，C错；根据反应速率之比等于化学计量数之比可知B正确，A、D错误。【答案】B4．(2011·蚌埠模拟)反应N2＋3H22NH3刚开始时，N2的浓度为3mol/L，H2的浓度为5mol/L,3min后测得NH3浓度为0.6mol/L，则此时间内，下列反应速率表示正确的是()A．v(H2)＝0.3mol/(L·min)B．v(N2)＝1.0mol/(L·min)C．v(NH3)＝0.2mol/(L·min)D．v(H2)＝1.67mol/(L·min)【解析】v(NH3)＝0.6mol/L3min＝0.2mol/(L·min)则v(N2)＝12v(NH3)＝0.1mol/(L·min)v(H2)＝32v(NH3)＝0.3mol/(L·min)．【答案】AC5．已知反应4NH3＋5O24NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(H2O)、v(NO)[mol/(L·min)]来表示，则下列关系正确的是()A.45v(NH3)＝v(O2)B.56v(O2)＝v(H2O)C.23v(NH3)＝v(H2O)D.45v(O2)＝v(NO)【解析】v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)＝4:5:4:6，得出：v(O2)＝54v(NH3)，A项错误。v(H2O)＝65v(O2)，B项错误。v(H2O)＝32v(NH3)，C项错误。v(NO)＝45v(O2)，D项正确。【答案】D6．(2011·东北师大附中期中)在2A＋B===3C＋4D反应中，表示该反应速率最快的数据是()A．vA＝0.5mol·L－1·s－1B．vB＝0.3mol·L－1·s－1C．vC＝0.8mol·L－1·s－1D．vD＝1.0mol·L－1·s－1【解析】A.0.52＝0.25B．0.3C.0.83D.1.04＝0.25B项值最大，反应最快。【答案】B7．把0.6mol气体X和0.4mol气体Y混合于2.0L的密闭容器中，发生如下反应3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，测得5min末已生成0.2molW，又知以Z表示的平均反应速率为0.01mol·L－1·min_1，则n值是()A．1B．2C．3D．4【解析】5min末生成0.2molW，则v(W)＝0.2mol2.0L×5min＝0.02mol·L－1·min－1，根据反应速率之比等于化学计量数之比，vZvW＝n2＝0.01mol·L－1·min－10.02mol·L－1·min－1，n＝1。【答案】A8.某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗加入40mL2.5mol/L的硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10s时恰好收集到气体的体积为50mL(若折合成0℃、101kPa条件下的H2体积为44.8mL)，在该温度下，下列说法不正确的是()A．用锌粒来表示10s内该反应的速率为0.013g/sB．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋来表示10s内该反应的速率0.01mol/(L·s)C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋来表示10s内该反应的速率0.01mol/(L·s)D．用H2来表示10s内该反应的速率为0.0002mol/s【解析】10s时产生的H2为0.002mol。Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑11110.002mol0.002mol0.002mol0.002mol反应掉的m(Zn)＝0.002mol×65g/mol＝0.130gv(Zn)＝0.13g10s＝0.013g/s。v(H＋)＝0.004mol10s10s＝0.01mol/(L·s)v(Zn2＋)＝0.002mol0.04L10s＝0.005mol/(L·s)v(H2)＝0.002mol10s＝0.0002mol/s。【答案】BC9．将固体NH4Br置于2.0L的密闭容器中，在某温度下发生如下反应：NH4Br(s)NH3(g)＋HBr(g)2HBr(g)Br2(g)＋H2(g)2min后，测得H2为1mol，HBr为8mol，则上述反应中生成NH3的速率为()A．0.5mol/(L·min)B．2mol/(L·min)C．2.5mol/(L·min)D．5mol/(L·min)【解析】2min后H2为1mol，则反应掉HBr为2mol，现HBr剩8mol，则说明反应NH4BrNH3＋HBr生成的HBr应为10mol，生成10molHBr也生成等量的NH3，则v(NH3)＝10mol2.0L2min＝2.5mol/(L·min)。【答案】C10.用纯净的CaCO3与稀盐酸反应制CO2，实验过程记录如图所示。根据分析判断正确的是()A．OE段表示反应速率最快B．EF段表示反应速率最快，收集的CO2最多C．FG段表示收集的CO2最多D．OG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增快【解析】CaCO3与稀盐酸反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，图象的横坐标是时间，纵坐标是二氧化碳的体积。很显然，可以用单位时间内放出CO2的体积表示其反应速率，表现在图象上就是曲线的斜率，斜率越大，反应速率越快。由图象可知EF段收集的CO2最多。【答案】B11．将气体A2和B2各1mol充入容积为1L的容器中反应生成气体C，反应一段时间后，测得c(A2)＝0.58mol/L，c(B2)＝0.16mol/L，c(C)＝0.84mol/L，则C的化学式为()A．ABB．A2BC．AB2D．A2B3【解析】A2的浓度变化值Δc(A2)＝1mol/L－0.58mol/L＝0.42mol/L，B2的浓度变化值Δc(B2)＝1mol/L－0.16mol/L＝0.84mol/L，C的浓度变化值Δc(C)＝0.84mol/L－0＝0.84mol/L。则A与B的反应生成C的化学计量数之比为：0.42:0.84:0.84＝1:2:2，反应的化学方程式为A2＋2B2===2C，由原子守恒可知C的化学式为AB2。【答案】C12．恒温下，将1molN2和3molH2在体积为2L的容器中混合，发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，2s时测得NH3的体积分数为25%。则下列说法中不正确的是()A．用N2浓度的减少表示的平均反应速率为0.2mol·L－1·s－1B．2s时N2的转化率为40%C．2s时混合气体中n(N2):n(H2):n(NH3)＝3:9:4D．2s时NH3的浓度为0.4mol·L－1【解析】设N2转化了xmolN2＋3H22NH3初始mol130转化molx3x2x2s末mol1－x3－3x2x2x1－x＋3－3x＋2x＝0.25，x＝0.4mol则v(N2)＝0.4mol2L2s＝0.1mol·L－1·s－1N2的转化率＝0.4mol1mol×100%＝40%2s时混合气体N2、H2、NH3的物质的量分别为：0.6mol,1.8mol,0.8mol，即n(N2):n(H2):n(NH3)＝3:9:4。2s时c(NH3)＝0.8mol2L＝0.4mol·L－1。【答案】A二、非选择题13.如图表示800℃时，A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况。试回答：(1)该反应的反应物是________。(2)该反应的化学方程式为________________________。(3)若t＝2，A物质的平均反应速率为________。【解析】(1)由图可知，随时间的增加，A的浓度减少，而B、C的浓度增加，说明A是反应物，B、C是生成物。(2)A的浓度变化量Δc(A)＝1.2mol/L，B的浓度变化量Δc(B)＝0.4mol/L，C的浓度的变化量Δc(C)＝1.2mol/L。浓度变化量之比为3:1:3，所以反应方程式为3AB＋3C。(3)v(A)＝1.2mol/L2min＝0.6mol(/L·min)。【答案】(1)A(2)3AB＋3C(3)0.6mol/(L·min)14．在25℃时，向100mL含HCl14.6g的盐酸中放入5.6g纯铁粉(假设溶液体积不变)，反应开始至2min末收集到1.12LH2(标准状况)，在此后又经4min，铁完全溶解。求：(1)在前2min内，用FeCl2表示的反应速率是________。(2)在后4min内，用HCl表示的反应速率是________。(3)前2min与后4min相比，反应速率哪个较快________。【解析】前2min，生成的FeCl2与生成的氢气的物质的量相等，均为0.05mol，其表示的化学反应速率为v(FeCl2)＝0.25mol/(L·min)；后4min内，铁粉完全溶解，生成氢气0.05mol，消耗HCl0.1mol，此时间段的速率为v(HCl)＝0.25mol/(L·min)，因由反应方程式Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑知12v(HCl)＝v(FeCl2)，故前者速率快。【答案】(1)0.25mol/(L·min)(2)0.25mol/(L·min)(3)前者15．在10L密闭容器中充入4molN2、12molH2，控制条件发生反应：N2＋3H22NH3,4min时测得c(NH3)＝0.2mol/L，填写下表：4min时N2H2NH3浓度(mol/L)反应速率[mol/(L·min)]反应速率值之间的关系v(N2):v(H2):v(NH3)＝________【解析】4min末时c(NH3)为0.2mol/L，根据参加反应各物质的浓度之比等于化学计量数之比，可知反应掉的N2、H2的浓度：Δc(N2)＝12c(NH3)＝0.1mol/L、Δc(H2)＝32c(NH3)＝0.3mol/L，剩余的N2的浓度为0.3mol/L；剩余的H2的浓度为0.9mol/L。用NH3表示反应速率：v(NH3)＝0.2mol/L4min＝0.05mol/(L·min)；根据化学反应速率之比等于化学方程式中相应的化学计量数之比可知：v(N2):v(H2):v(NH3)＝1:3:2，则v(N2)＝12v(NH3)＝0.025mol/(L·min)；v(H2)＝32v(NH3)＝0.075mol/(L·min)。【答案】0.30.90.0250.0