2020高中化学 化学反应速率（提高）巩固练习 新人教版选修4 5页

化学反应速率 ‎【巩固练习】‎ 一、选择题 ‎1．在‎2 L密闭容器中进行如下反应：mX(g)+nY(g)===pZ(g)+qQ(g)，2 s时间内用X表示的平均反应速率为mol/(L·s)，则2 s时间内，Q物质增大的物质的量为（ ）‎ A．mol B．mol C．mol D．mol ‎2．某温度时，浓度都是1 mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中发生可逆反应生成气体Z，充分反应后测得X2的浓度为0.4 mol·L－1，Y2的浓度为0.8 mol·L－1，生成的Z的浓度为0.4 mol·L－1，则该反应式（Z用X、Y表示）是（ ）‎ ‎ A．X2+2Y22XY2 B．2X2+Y22X2Y ‎ C．X2+3Y22XY3 D．3X2+Y22X3Y ‎3．在mA+nBpC的反应中，m、n、p为各物质的化学计量数。现测得C每分钟增加a mol/L，B每分钟减少‎1.5a mol/L，A每分钟减少‎0.5a mol/L，则m∶n∶p为（ ）‎ ‎ A．2∶3∶2 B．2∶3∶‎3 C．1∶3∶2 D．3∶1∶2‎ ‎4．反应2SO2+O22SO3，经过一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol/(L·s)，则这段时间为（ ）‎ ‎ A．0.1 s B．2.5 s C．5 s D．10 s ‎5．可逆反应2SO2+O22SO3，如果SO2的起始浓度为2 mol·L－1，2 min后SO2的浓度为1.8 mol·L－1，则用SO2的浓度变化表示的反应速率为（ ）‎ ‎ A．1 mol·L－1·min－1 B．0.9 mol·L－1·min－1‎ ‎ C．0.2 mol·L－1·min－1 D．0.1 mol·L－1·min－1‎ ‎6．用纯净的CaCO3，与稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示。根据分析判断正确的是（ ）‎ A．OE段表示的反应速率最快 B．EF段表示的反应速率最快，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 ‎7．在不同条件下进行反应：A2+3B22AB3，反应速率最快的是（ ）‎ ‎ A．v(A2)=0.05 mol/(L·s) B．v(B2)=0.6 mol/(L·s)‎ C．v(AB3)=0.5 mol/(L·s) D．缺乏依据，无法比较 ‎8．下列说法不正确的是（ ）‎ ‎ A．具有较高能量的反应物分子称为活化分子 ‎ B．反应物活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞 ‎ C．活化能越小，一般分子就越容易成为活化分子 5‎ ‎ D．反应物活化分子间有合适取向的碰撞才是有效碰撞 ‎9．在温度不变、恒容的容器中进行反应2HIH2+I2（正反应为吸热反应），反应物的浓度由0.1 mol/L降到0.06 mol/L，需要20 s，那么由0.06 mol/L降到0.036 mol/L所需时间为（ ）‎ ‎ A．等于10 s B．等于12 s C．大于12 s D．小于12 s ‎10．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)‎ ‎11．在一定温度下，向一个‎2 L的真空密闭容器中（装有催化剂），通入2 mol N2和2 mol H2，发生反应N2+3H22NH3，经过一段时间后，测得容器内压强为起始时的0.9倍。已知在此段时间内以H2表示的平均反应速率为0.1 mol / (L·min)，则所经过的时间为（ ）‎ A．1 min B．2 min C．3 min D．6 min 二、填空题 ‎1．将化合物A的蒸气l mol充入‎0.5 L密闭容器中加热分解：‎2A(g)B(g)+nC(g)。反应到3 min时，容器内A的浓度为0.8 mol/L，测得这段时间内，平均速率v(C)=0.6 mol/(L·min)，则化学方程式中n的值为________，v(B)=________。‎ ‎2．将等物质的量的氢气和碘蒸气充入密闭容器内进行反应：H2+I22HI，反应进行2 min时，测得HI的反应速率为0.1 mol·L－1·min－1，碘蒸气的浓度为0.4 mol·L－1。‎ ‎ （1）反应速率v(H2)=________，v(I2)=________。‎ ‎ （2）H2的起始浓度为________，I2的起始浓度为________。‎ ‎ （3）2 min末时HI的浓度为________。‎ ‎3．在‎25℃‎时，向100 mL含HCl ‎14.6 g的盐酸溶液里放入‎5.6 g纯铁粉（不考虑反应前后溶液体积的变化），反应开始至2 min末，共收集到‎1.12 L（标准状况）氢气。在此之后，又经过4 min铁粉完全溶解。则：‎ ‎（1）在前2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是________。‎ ‎ （2）在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是________。‎ ‎ （3）前2 min与后4 min相比，反应速率较快的是________。‎ ‎4．在一定压强下，某化学反应‎2AB+D在4种不同条件下进行，B、D起始浓度为0，反应物A的浓度（mol / L）随反应时间（min）的变化情况如下表：‎ 实验 序号 时间 浓度 温度 ‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎60‎ ‎1‎ ‎800℃‎ ‎1.0‎ ‎0.80‎ ‎0.67‎ ‎0.57‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎2‎ ‎800℃‎ c2‎ ‎0.60‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎3‎ ‎800℃‎ c3‎ ‎0.92‎ ‎0.75‎ ‎0.63‎ ‎0.60‎ ‎0.60‎ ‎0.60‎ ‎4‎ ‎800℃‎ ‎1.0‎ ‎0.40‎ ‎0.25‎ ‎0.20‎ ‎0.20‎ ‎0.20‎ ‎0.20‎ 根据上述数据，完成下列填空：‎ ‎ （1）在实验1，反应在10～20 min内平均反应速率为________mol / (L·min)。‎ ‎ （2）在实验2，A的初始浓度c2=________mol / L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是________________。‎ ‎ （3）设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3________v1（填“＞”、“＝”或“＜”）。且c3________1.0 mol / L（填“＞”、“＝”或“＜”）。‎ ‎ （4）比较实验4和实验1，可推测该反应是________反应（填“吸热”或“放热”）。理由是____________。‎ 5‎ ‎【答案与解析】‎ 一、选择题 ‎1．A ‎ ‎【解析】不同物质表示的反应速率之比等于它们的化学计量数之比，X表示的平均反应速率为mol/(L·s)，Q物质表示的反应速率为mol/(L·s)×mol/(L·s)。则Δn(Q)=mol/(L·s)×‎2 L×2 s=mol。‎ ‎2．D ‎ ‎【解析】根据各反应物质的浓度的变化量之比等于化学方程式中的化学计量数之比进行推断。‎ ‎3．C ‎ ‎【解析】化学反应速率之比等于化学计量数之比，也等于物质的量浓度变化之比，即m∶n∶p=‎0.5a∶‎1.5a∶a=1∶3∶2。‎ ‎4．C ‎ ‎【解析】由v(O2) ∶v(SO3)=1∶2，v(O2)=0.04 mol/(L·s)，可得：v(SO3)=0.08 mo1/(L·s)；再由，可计算出：Δt=5 s。‎ ‎5．D ‎ ‎【解析】v(SO2)=(2 mol·L－1－1.8 mol·L－1)/2 min=0.1 mol·L－1·min－1。‎ ‎6．B ‎ ‎【解析】CaCO3与稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O，图像的横坐标是时间，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，表现在图像上就是曲线的斜率，斜率越大，反应速率越快，放出CO2越多。‎ ‎7．C ‎ ‎【解析】根据反应速率的含义，对于某一化学反应，当用不同的物质来表示该反应的反应速率时，速率的值可能不同，但所表示的意义相同，而且反应速率的值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，因此可换算成用同一种物质表示的速率进行比较。v(AB3)=0.5 mol/(L·s)可换算为v(A2)=0.25 mol/(L·s)，v(B2)=0.75 mol/(L·s)，均比A、B两项所给数值大。‎ ‎8．A ‎ ‎【解析】能量高不一定是活化分子，只有能量较高且能发生有效碰撞的分子才称为活化分子，A错；反应物中活化分子间的碰撞不一定发生化学反应，如果分子不是沿着合适取向的碰撞，就不能使旧键断裂，故B正确；活化能越小，则一般分子成为活化分子越容易，具有一定能量的反应物分子间有合适取向的碰撞才能发生反应，能发生反应的碰撞称为有效碰撞。故C、D正确。‎ ‎9．C ‎ ‎【解析】 先计算出20 s内的反应速率v(HI)=(0.1 mol/L－0.06 mol/L)/20 s=0.002 mol/(L·s)，则20 s后的反应速率v＇＜v(HI)，后一段反应所用时间：t=(0.06 mol/L－0.036 mol/L)/v＇=(0.024 mol/L)/v＇。因为v 5‎ ‎＇＜0.002 mol/(L·s)，所以t＞12 s。‎ ‎10． C ‎【解析】速率之比等于方程式的计量系数之比，A项，v (W)=v (Z)；B项，3v (X)=2v (Z)；C项，2v (X)=v (Y)；D项，2v (W)=3v (X)。‎ ‎11． C ‎ ‎【解析】‎ ‎ ‎ 则 ‎ x=0.1，即N2转化的物质的量浓度为0.1 mol / L，‎ ‎，‎ Δt=3 min 二、填空题 ‎1． 3 0.2 mol/(L·min)‎ ‎【解析】，用A表示的化学反应速率为：‎ ‎=0.4 mol/(L·min)，则v(A)∶v(C)=2∶n=0.4 mol/(L·min)∶‎0.6 mol/(L·min)=2∶3，故n=3。v(B)=v(A)=×0.4 mol/(L·min)=0.2 mol/(L·min)。‎ ‎2．（1）0.05 mol·L－1·min－1 0.05 mol·L－1·min－1‎ ‎ （2）0.5 mol·L－1 0.5 mol·L－1 （3）0.2 mol·L－1‎ ‎ 【解析】根据化学反应速率之比等于化学计量数之比等于物质的量浓度变化之比求解。‎ ‎ （1）反应H2+I22HI，则各物质的速率关系为v(HI)=2v(I2)=2v(H2)，又v(HI)=0.1 mol·L－1·min－1，知v(H2)=v(I2)=0.05 mol·L－1·min－1。‎ ‎ （2）设反应容器体积为V L，反应时间为t min，由反应H2+I22HI可得，Δc(HI)=v(HI)×t=0.1 mol·L－1·min－1×2 min=0.2 mol·L－1，则物质的量浓度变化之比为Δc(H2)∶Δc(I2)∶Δc(HI)=1∶1∶2，则Δc(H2)=Δc(I2)=0.1 mol·L－1。‎ ‎ 反应后c＇(I2)=c＇(H2)=0.4 mol·L－1，则反应前c(I2)=c(H2)=0.5 mol·L－1。‎ ‎ （3）由Δc(HI)=v(HI)×t知，c(HI)=0.1 mol·L－1·min－1×2 min=0.2 min·L－1。‎ ‎3．（1）0.25 mol/(L·min) （2）0.25 mol/(L·min) （3）前2 min ‎ 【解析】（1）由题目信息“又经过4 min铁粉完全溶解”知，盐酸是过量的，，。由反应方程式Fe+2HCl==FeCl2+H2↑知，前2 min内消耗的铁、盐酸及生成的FeCl3的物质的量分别为0.05 mol、0.1 mol、0.05 mol，故v(FeCl3)==0.25 mol/(L·min)。（2）后4 min消耗的盐酸由铁的量来求，消耗的n(Fe)=0.1 mol－0.05‎ 5‎ ‎ mol=0.05 mol，故消耗的n(HCl)=2n(Fe)=0.1 mol，v(HCl)==0.25 mo1/(L·min)。（3）因在同一个反应里，v(HCl)=2v(FeCl3)，故（1）中v(HCl)=0.5 mol/(L·min)，可知前2 min反应速率较快。‎ ‎4．【答案】（1）0.013 （2）1.0 催化剂 （3）＞ ＞（4）吸热 温度升高时，平衡向右移动 ‎ 【解析】 （2）、由于第二种情况和第一种情况在相同环境下达到的平衡状态相同，所以两者的起始浓度一定相同，所以第二种情况下，c2=1mol/L。‎ ‎（3）、反应物浓度增大，平衡势必向右移动，但是移动后达到新平衡 新平衡的各组份浓度都要比加入以前要大 就是比旧平衡的各组份浓度要大，最后A的浓度是0.6mol/L，0.6mol/L＞0.5 mol/L，和第一组相比可知起始的c3>1mol/L。‎ c3的值如果是1.0mol/L，则第三种情况平衡时浓度也应该为0.5mol/L，但是现在是0.6mol/L，所以一定是起始的浓度大了，才有可能在平衡时达到0.6mol/L。因此c3的值一定大于1.0mol/L 5‎