1、- 1 -化学反应速率课时训练基础过关1.对于反应:CaCO 3+2HCl CaCl2+H2O+CO2,下列说法正确的是( A )A.用 HCl 和 CaCl2表示的反应速率数值不同,但所表示的意义相同B.不能用 CaCO3的浓度变化来表示反应速率,但可用水来表示C.用 H2O 和 CO2表示的化学反应速率相同D.用 CaCl2浓度的减少表示其反应速率解析:因为 CaCO3是固体,H 2O 为纯液体,不能用其浓度的变化来表示化学反应速率;CaCl 2为生成物,故应用其浓度的增加表示反应速率,故 B、C、D 项错误;在同一反应中,选用不同的物质表示反应速率,反应速率数值之比等于化学方程式中化学计
2、量数之比,数值可能相同,也可能不同,但意义相同,故 A 正确。2.对于反应 4CO(g)+2NO2(g) N2(g)+4CO2(g),以下化学反应速率的表示中,所表示反应速率最快的是( B )A.v(CO)=1.6 mol(Lmin)-1B.v(NO2)=0.9 mol(Lmin)-1C.v(N2)=0.25 mol(Lmin)-1D.v(CO2)=1.2 mol(Lmin)-1解析:都转化成用 N2表示的反应速率,A 项,v(N 2)=0.4 mol(Lmin)-1;B 项,v(N 2)=0.45 mol(Lmin)-1;C 项,v(N 2)=0.25 mol(Lmin)-1;D 项,v(N
3、 2)=0.3 mol(Lmin)-1。所以反应速率最快的是 B。3. 在铝与稀硫酸的反应中,已知 10 s 末硫酸的浓度减少了 0.6 mol/L,若不考虑反应过程中溶液- 2 -体积的变化,则 10 s 内生成硫酸铝的平均反应速率是( C )A.0.02 mol/(Lmin) B.1.8 mol/(Lmin)C.1.2 mol/(Lmin) D.0.18 mol/(Lmin)解析:10 s 末硫酸的浓度减少了 0.6 mol/L,所以 v(H2SO4)= =0.06 mol/(Ls)=3.6 mol/(Lmin)。铝与硫酸发生反应 2Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2,利用速率
4、之比等于化学计量数之比,所以 vAl2(SO4)3= v(H2SO4)= 3.6 mol/(Lmin)=1.2 mol/(Lmin)。4. 化合物 A 在一定条件下发生分解反应,反应物浓度随反应时间的变化如图所示。则化合物 A在 48 min 间的平均反应速率为( B )A.0.20 mol/(Lmin) B.0.25 mol/(Lmin)C.0.30 mol/(Lmin) D.0.50 mol/(Lmin)解析:由图可知,48 min 期间,反应物 A 浓度变化为 (2-1)mol/L=1 mol/L,所以 48 min 期间,反应速率为 0.25 mol/(Lmin),故选 B。5. 反应
5、 4A(g)+5B(g) 4C(g)+6D(g)在 5 L 的密闭容器中进行反应,30 min 后,C 的物质的量增加了 0.30 mol。下列叙述正确的是( B )A.30 min 中 A 的平均反应速率是 0.010 molL-1min-1B.容器中 D 的物质的量一定增加了 0.45 mol- 3 -C.容器中 A、B、C、D 的物质的量的比一定是 4546D.容器中 A 的物质的量一定增加 0.30 mol解析:c(C)= =0.06 mol/L,v(C)= =0.002 molL-1min-1,速率之比等于化学计量数之比,所以 v(A)=v(C)=0.002 molL-1min-1,
6、A 错误;C 的物质的量增加了 0.30 mol,根据题干化学方程式可知 ,生成 D 0.45 mol,A 减小0.30 mol,故 B 正确,D 错误;30 min 后,容器中 A、B、C、D 的物质的量的比与物质投入的量及转化率有关,可能为 4546,也可能不是,C 错误。6. 把 0.6 mol X 气体和 0.4 mol Y 气体混合于 2 L 容器中使它们发生如下反应:3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g),5 min 末生成 0.2 mol W,若测知以 Z 浓度变化来表示的平均反应速率为 0.01 molL-1min-1,则上述反应中 Z 气体的化学计量数 n 是( A )A
7、.1 B.2 C.3 D.4解析:由已知信息可知 v(W)= =0.02 molL-1min-1,又由速率之比等于化学计量数之比可知 n=1。7. 2 mol A 与 2 mol B 混合于 2 L 的密闭容器中,发生如下反应:2A(g)+3B(g) 2C(g)+zD(g),若2 s 后,A 的转化率为 50%,测得 v(D)=0.25 molL-1s-1,下列推断正确的是( C )A.v(C)=v(D)=0.2 molL-1s-1B.z=3C.B 的转化率为 75%D.反应前与 2 s 后容器的压强比为 43解析:A 的起始量为 2 mol,转化 50%即转化 1 mol,根据反应关系知 B
8、 转化 1.5 mol,C 生成 1 mol,又因为 v(D)=0.25 molL-1s-1,可计算出 2 s 时 D 的生成量为 0.25 molL-1s-12 L2 s=1 mol,故知 z=2,B 错误;v(C)=v(D)=v(A)=0.25 molL -1s-1,A 错误;B 的转化率为 - 4 -100%=75%,C 正确;反应达 2 s 时,容器内总物质的量为 n(A)+n(B)+n(C)+n(D)=1 mol+0.5 mol+1 mol+1 mol=3.5 mol,故反应前后的容器中气体总物质的量之比为43.5,压强比为 43.5,D 错误。8.在容积为 2 L 的密闭容器内合成
9、氨,已知在时间 t 内,氨的物质的量增加了 0.6 mol,在此时间段内,用氢气表示的平均反应速率是0.45 mol/(Ls),则 t 是( B )A.0.44 s B.1 s C.1.33 s D.2 s解析:n(H 2)=n(NH3) =0.6 mol =0.9 mol,则 c(H 2)= =0.45 mol/L,由 v= 得:t= = =1 s。9.一定温度下,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图所示:(1)从反应开始到 10 s 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 。 解析:(
10、1)分析图像知:v(Z)= =0.079 mol/(Ls),c(X)= =0.395 mol/L,- 5 -Y 的转化率 (Y)= 100%=79.0%。(2)由各物质转化的量:X 为 0.79 mol,Y 为 0.79 mol,Z 为 1.58 mol,可知方程式中各物质的化学计量数之比为 112,则化学方程式为 X(g)+Y(g) 2Z(g)。答案:(1)0.079 mol/(Ls) 0.395 mol/L 79.0%(2)X(g)+Y(g) 2Z(g)能力提升10.在四个不同的容器中,在不同条件下进行反应:N 2+3H2 2NH3 ,根据在相同时间内测定的结果判断,生成氨气的速率最快的是
11、( C )A.v(H2)=0.2 molL-1s-1B.v(N2)=0.4 molL-1min-1C.v(NH3)=0.3 molL-1s-1D.v(H2)=0.6 molL-1min-1解析:对于反应 N2+3H2 2NH3,都转化为氢气的反应速率进行判断。A 项,v(H 2)=0.2 molL-1s-1=12 molL-1min-1;B 项,v(N 2)=0.4 molL-1min-1,反应速率之比等于化学计量数之比,所以 v(H2)=3v(N2)=1.2 molL-1min-1;C 项,v(NH 3)=0.3 molL-1s-1=18 molL-1min-1,反应速率之比等于化学计量数之
12、比,所以 v(H2)=1.5v(NH3)=27 molL-1min-1;D 项,v(H 2)=0.6 molL-1min-1。11.(2016天津宝坻区六校联考)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 H2,3 min 后测得密闭容器内的压强是起始时的 ,在此时间内v(H2)是( C )A.0.2 mol/(Lmin) B.0.6 mol/(Lmin)- 6 -C.0.1 mol/(Lmin) D.0.3 mol/(Lmin)解析:由 N 2 + 3H 2 2NH3初始(mol) 1 3 0变化(mol) x 3x 2x3 mi
13、n(mol) 1-x 3-3x 2x又由压强之比等于物质的量之比,所以=0.9,解得 x=0.2,所以 v(H2)= =0.1 mol/(Lmin)。12. 对于锌粒与稀 H2SO4的反应,下列说法不正确的是( D )A.可选用颗粒大小基本相同的锌粒分别与等体积不同浓度的硫酸溶液反应,比较两者收集 10 mL H2所用的时间,从而计算反应速率并说明浓度对反应速率的影响B.可选用等质量的锌片和锌粒分别与相同硫酸溶液反应,记录锌完全消失的时间,从而计算反应速率并说明固体表面积对反应速率的影响C.可记录溶液中 c(H+)随时间的变化(用 pH 计测定溶液的 pH)来测量反应速率D.可记录溶液的温度变
14、化(用温度计测量温度)来测量反应速率解析:利用反应体系中物质的性质可以测定反应速率,如收集一定体积的气体所用的时间长短,一定质量的固体消失所用时间长短以及 c(H+)随时间的变化,A、B、C 正确;温度变化不能定量反映化学反应速率,D 不正确。13. 向 2 L 密闭容器中通入 a mol 气体 A 和 b mol 气体 B,在一定条件下发生反应:xA(g)+yB(g)pC(g)+qD(g)已知:平均反应速率 v(C)= v(A);反应 2 min 后达到平衡,A 的物质的量减少了 a mol,B 的物质- 7 -的量减少了 mol,有 a mol D 生成。回答下列问题:(1)反应 2 mi
15、n 内,v(A)= ; v(B)= 。 (2)化学方程式中,x= 、y= 、p= 、q= 。 (3)反应平衡时,B 的转化率为 。 (4)用 O2将 HCl 转化为 Cl2,可提高效益,减少污染。一定条件下测得反应过程中 n(Cl2)的数据如下:t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0n(Cl2)/10-3 mol 0 1.8 3.7 5.4 7.2计算 2.06.0 min 内以 HCl 的物质的量变化表示的反应速率(以 molmin-1为单位,写出计算过程)。解析:(1)反应 2 min 时,A 的物质的量减少了 a mol,则 c(A)= =a mol/L,则 v(A)= = mo
16、l/(Lmin);B 的物质的量减少了 mol,则 c(B)= = mol/L,v(B)= = mol/(Lmin)。(2)根据(1),c(A)= a mol/L,c(B)= mol/L,由题意 vC= vA,则c(C)= c(A)= mol/L,c(D)= = mol/L,则xypq= a a a a=2316,即 x=2、y=3、p=1、q=6。- 8 -(3)反应平衡时 B 的物质的量减少了 mol,B 的转化率= = 。(4)用时间段 2.06.0 min 内的 HCl 物质的量的变化量除以这段时间,即可得 2.06.0 min 内以 HCl 的物质的量变化表示的反应速率。答案:(1)
17、 mol/(Lmin) mol/(Lmin)(2)2 3 1 6 (3)(4)设 2.06.0 min 内,HCl 转化的物质的量为 n,则2HCl(g)+ O2(g) H2O(g)+Cl2(g)2 mol 1 moln (5.4-1.8)10-3 moln=7.210-3 mol所以 v(HCl)= =1.810-3 molmin-114.某化学兴趣小组的甲、乙两位同学对测定化学反应速率非常感兴趣,为此进行了有关的实验探究,实验记录如下。【实验目的】 测量锌和稀硫酸反应的速率。【实验用品】 锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50 mL 注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 molL-1的 H2S
18、O4溶液、4 molL -1的 H2SO4溶液。【实验步骤】甲同学组装一套如图装置,加入 40 mL 1 molL-1的 H2SO4溶液,测量收集 10 mL H2所需的时间。- 9 -乙同学组装一套同样的装置,加入 40 mL 4 molL-1的 H2SO4溶液,测量收集 10 mL H2所需的时间。回答下列问题:(1)Zn 与稀 H2SO4反应的离子方程式为 。 (2)收集 10 mL H2所需时间:甲 乙(填“大于” “小于”或“等于”);反应速率:甲 乙(填“大于” “小于”或“等于”)。 (3)下列说法正确的是 。 A.本实验中甲、乙两同学所用锌粒的表面积要相同B.装置气密性要好C.
19、40 mL 的 H2SO4溶液要迅速加入D.测量气体体积还可以用排水法E.若用 98%的浓 H2SO4,则反应最快(4)测定 Zn 和稀 H2SO4反应的速率还可用的方法有: ; 。 解析:(2)乙同学所用的 H2SO4溶液比甲同学所用 H2SO4溶液浓度大,反应速率大,收集相同体积 H2所需时间少。(3)浓 H2SO4与 Zn 反应不产生 H2,E 错误。(4)测定 Zn 和稀 H2SO4的反应速率还可用测定相同质量的 Zn 溶解所需时间、测定相同时间内 H2SO4浓度的变化等方法。答案:(1)Zn+2H + Zn2+H2- 10 -(2)大于 小于(3)ABCD(4)测定等质量的 Zn 完全溶解所需要的时间 测定相同时间内 H2SO4浓度的变化
