71化学方应速率作业

课时作业(二十四)化学反应速率(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)1.下列说法正确的是()A．催化剂不影响反应活化能，但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大反应速率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/LC．根据化学反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢D．对于化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显解析：A项，催化剂可以降低反应所需的活化能，增大活化分子的百分数，错误；B项，0.8mol/(L·s)是指1s内该物质的浓度变化量为0.8mol/L，错误；D项，反应速率与反应现象之间无必然联系，如酸碱中和反应的速率很快，但却观察不到什么现象，错误。答案：C2．某温度下，浓度都是1mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经tmin后，测得各物质的浓度分别为c(X2)＝0.4mol·L－1，c(Y2)＝0.6mol·L－1，c(Z)＝0.4mol·L－1，则该反应的化学方程式可表示为()A．2X2＋3Y22X2Y3B．3X2＋2Y22X3Y2C．X2＋2Y22XY2D．2X2＋Y22X2Y解析：由题意知X2、Y2、Z的浓度变化分别为0.6mol·L－1、0.4mol·L－1、0.4mol·L－1，故反应方程式中化学计量数之比为3∶2∶2，结合原子守恒知B正确。答案：B3．对于反应A(g)＋3B(g)2C(g)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是()A．v(A)＝0.01mol/(L·s)B．v(B)＝0.02mol/(L·s)C．v(B)＝0.60mol/(L·min)D．v(C)＝1.00mol/(L·min)解析：A项：vA1＝0.01mol/(L·s)；B项：vB3＝0.0067mol/(L·s)；C项：vB3＝0.6060×3mol/(L·s)＝0.0033mol/(L·s)；D项：vC2＝1.0060×2mol/(L·s)＝0.0083mol/(L·s)。答案：A4．将等物质的量的A、B混合于2L的恒容密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，经5min后，测得D的量为1mol，C的平均反应速率是0.1mol/(L·min)。则x的值为()A．1B．2C．3D．4解析：先计算出用D表示的该反应的反应速率：v(D)＝1mol÷2L÷5min＝0.1mol/(L·min)，根据C与D的速率关系有x∶2＝0.1mol/(L·min)∶0.1mol/(L·min)，x＝2。答案：B5．CO和NO都是汽车尾气中的有害气体，它们在催化转换器中能反应生成氮气和CO2，对此反应，下列说法中错误的是()A．改变压强不可以改变反应速率B．使用催化剂能同时增大正、逆反应的速率C．增加压强能增大反应速率D．升高温度能增大反应速率解析：2CO＋2NON2＋2CO2，改变压强，能改变反应速率。答案：A6．一定条件下，分别对反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)(ΔH0)进行如下操作(只改变该条件)：①升高反应体系的温度；②增强反应物C的用量；③缩小反应体系的体积；④减少体系中CO的量。上述措施中一定能使反应速率显著变大的是()A．①②③④B．①③④C．①②D．①③解析：无论是吸热反应还是放热反应，升高温度时反应速率一定变大；因反应物C为固态，其浓度为常数，故增加C的用量对化学反应速率无影响；缩小反应体系的体积，导致CO、CO2气体的浓度变大，反应速率变大；减少CO的量，反应速率变小。答案：D7．一定温度下在密闭容器内进行着某一反应，X气体、Y气体的物质的量随反应时间变化的曲线如右图。下列叙述中正确的是()A．反应的化学方程式为5YXB．t1时，Y的浓度是X浓度的1.5倍C．t2时，正、逆反应速率相等D．t3时，逆反应速率大于正反应速率解析：从图像可以看出，t2时刻X、Y两物质的物质的量相等，而不是反应速率相等，故C不正确；t3时，反应达到平衡状态，所以正反应速率等于逆反应速率，故D不正确；反应开始时Y物质为10mol，X物质为2mol，t1时刻，X为4mol，增加2mol，Y为6mol，减少4mol故反应的化学方程式为2YX。答案：B8．制取水煤气的反应为C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH0；在一定条件下达到化学平衡后，在时间为t时突然改变条件，反应速率的变化如图所示，在t时所改变的条件是()A．加压B．升温C．增大水蒸气浓度D．增大碳的物质的量解析：从图像来看，在时间t时，突然改变条件时，正逆反应速率均增加，有可能是升高温度，也可能是增大压强，从t后时间来看，v′正大于v′逆。说明平衡向正反应方向移动。只有升高温度才使平衡向正向移动，故为升高温度。答案：B9．一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.1molH2O(g)，发生反应：2H2O(g)Cu2O光照2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋484kJ·mol－1，不同时间产生O2的物质的量见下表：时间/min20406080n(O2)/mol0.00100.00160.00200.0020下列说法不正确的是()A．前20min内的反应速率v(H2O)＝5.0×10－5mol·L－1·min－1B．达到平衡时，至少需要从外界吸收能量0.968kJC．增大c(H2O)，可以提高水的分解率D．催化效果与Cu2O颗粒的大小有关解析：由题意知，v(H2O)＝2v(O2)＝2×0.0010mol2L20min＝5.0×10－5mol·L－1·min－1，A正确；热化学方程式表示的含义是2molH2O(g)完全分解生成2molH2(g)和1molO2(g)，吸收484kJ的能量，所以生成O20.0020mol时，吸收的能量为0.0020mol×484kJ·mol－1＝0.968kJ，B正确；C项，由于反应物只有1种，增大c(H2O)，相当于压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，所以水的分解率降低，C错误；D项，若Cu2O颗粒小，则接触面积大，反应速率快，催化效果好，正确。答案：C10．一定条件下，在密闭容器中进行可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH0，达到平衡后，单独改变下列条件，有关叙述错误的是()A．加催化剂，v正、v逆都发生变化且变化的倍数相等B．缩小容器体积，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数C．降温，v正、v逆都减小，且v正减小倍数小于v逆减小倍数D．加入氩气，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数解析：由方程式可知，该反应为气体体积减小的放热反应，使用催化剂能同等倍数改变v正、v逆，故平衡不移动；缩小容器体积即增大压强，平衡右移，v正增大倍数大于v逆增大倍数；降温，平衡右移，则v正、v逆均减小，且v正减小倍数小于v逆减小倍数；若体积不变，充入氩气，不改变参与反应的各物质的浓度，平衡不移动，若压强不变，充入氩气，v正、v逆都减小。答案：D11．Fenton试剂常用于氧化降解有机污染物X。在一定条件下，反应初始时c(X)＝2.0×10－3mol·L－1，反应10min进行测定，得图1和图2。下列说法不正确的是()A．50℃，pH在3～6时，X降解率随pH增大而减小B．pH＝2，温度在40～80℃时，X降解率随温度升高而增大C．无需再进行后续实验，就可以判断最佳反应条件是：pH＝3、温度为80℃D．pH＝2，温度为50℃时，10min内X的平均降解速率v(X)＝1.44×10－4mol·L－1·min－1解析：由图1可知，50℃、pH在3～6时，X降解率随pH增大而减小，故A正确；由图2可知，pH＝2、温度在40～80℃时，X降解率随温度升高而增大，故B正确；因溶液pH、温度都会影响X的降解率，故还需要进行pH＝3时温度对X降解率影响的实验或温度为80℃时pH对X降解率影响的实验，故C错误；D项，由图2可知，pH＝2、50℃时X的转化率为72%，X的浓度变化量＝2.0×10－3mol·L－1×72%＝1.44×10－3mol·L－1，故v(X)＝1.44×10－4mol·L－1·min－1，故D正确。答案：C12．将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，若经2s后测得C的浓度为0.6mol/L，现有下列几种说法：①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol/(L·s)②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol/(L·s)③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol/L其中正确的是()A．①③B．①④C．②③D．③④解析：2A(g)＋B(g)2C(g)起始(mol/L)210转化(mol/L)0.60.30.62s时(mol/L)1.40.70.6v(A)＝0.6mol/L2s＝0.3mol/(L·s)，①正确；v(B)＝12v(A)＝0.15mol/(L·s)，②错误；2s时，α(A)＝0.6mol/L2mol/L×100%＝30%，③错误；2s时，c(B)＝0.7mol/L，④正确。答案：B13．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如下图所示：(1)从反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为________，X的物质的量浓度减少了________，Y的转化率为________。(2)该反应的化学方程式为________________________________________________________________________(3)10s后的某一时刻(t1)改变了外界条件，其速率随时间的变化图像如下图所示：则下列说法符合该图像的是________。A．t1时刻，增大了X的浓度B．t1时刻，升高了体系温度C．t1时刻，缩小了容器体积D．t1时刻，使用了催化剂解析：(1)分析图像知：Δc(Z)＝1.58mol－0mol2L＝0.79mol·L－1，v(Z)＝0.79mol·L－110s＝0.079mol·L－1·s－1，Δc(X)＝1.20mol－0.41mol2L＝0.395mol·L－1。Y的转化率α(Y)＝1.00mol－0.21mol1.00mol×100%＝79.0%。(2)由各物质转化的量：X为0.79mol，Y为0.79mol，Z为1.58mol可知方程式中各物质的化学计量数之比为1∶1∶2，则化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)。(3)由图像可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大X的浓度、升高体系温度均不会同等程度地改变正、逆反应速率，A、B错误。由(1)中的解析可知，该反应为反应前后气体体积不变的反应，缩小容器体积或增大压强，均可同等程度地增大正、逆反应速率，C正确。D使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，D正确。答案：(1)0.079mol·L－1·s－10.395mol·L－179.0%(2)X(g)＋Y(g)2Z(g)(3)CD14．草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：MnO－4＋H2C2O4＋H＋―→Mn2＋＋CO2↑＋H2O(未配平)用4mL0.001mol/LKMnO4溶液与2mL0.01mol/LH2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：组别10%硫酸体积/mL温度/℃其他物质Ⅰ220Ⅱ22010滴饱和MnSO4溶液Ⅲ230Ⅳ1201mL蒸馏水(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________。(2)①如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验________和________(用Ⅰ～Ⅳ表示，下同)。②如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验________和________。(3)对比实验Ⅰ和Ⅳ，可以研究______________________对化学反应速率的影响，实验Ⅳ中加入1mL蒸馏水的目的是__________________________________________________________