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文檔簡介

第2課第1課時化學反應速率

目標任務

課程標準學習目標

1.能運用定性定量相結合的方式揭示化學反應的特征,掌握化

1.知道化學反應速率的概念及表示方法。

學反應速率的表示方法。

2.了解測定化學反應速率的簡單方法。

2.能通過定量計算建立化學反應速率的計算模型,并運用模

3.掌握化學反應速率的簡單計算。

型進行相關計算。

自主梳理

(1)概念及表達式

①概念

化學反應速率可以用單位時間內反應物或生成物的濃度變化來表示。通常用單位時間內的減

小或的增加來表示O

②表達式

V=,其中。表示反應速率,C表示各反應物或生成物濃度,△。表示其濃度變化(取其絕對值),r表示時間,

△/表示時間變化。

⑵單位

濃度常以moLL-i(或mol/L)為單位,時間常以s、min為單位,故化學反應速率的常用單位為

__________________等。

(3)同一反應用不同物質表示的反應速率

①表示方法

對于任意一個化學反應:/"A+wB^=pC+qD,用不同物質表示的化學反應速率分別為:?(A)=、

0(B)=、0(C)=、0(D)=o

②不同物質反應速率的關系

用不同物質表示同一化學反應在同一時間段內的反應速率時,之比等于化學方程式中各物

質的之比=

即o(A):o(B):v(C):v(D)=o

【答案】(1)①反應物濃度生成物濃度。

(2)mol/(L-s)>mol/(L?min)(或mol?L1?s\mol-L1,min】)等。

Ac(A)Ac(B)Ac(C)(D)

~Kt-~At-、-Kt-、~~~°

②化學反應速率化學計量數m:n:p:qo

預習檢測

1.下列關于化學反應速率的說法,不正確的是

A.化學反應速率是衡量化學反應進行快慢程度的物理量

B.化學反應速率的大小主要取決于反應物的性質

C.若一段時間內某化學反應的反應速率為0.5mol?l??si,就是指在該時間段內反應物和生成物的濃度

變化都為0.5mol?Li?si

D.化學反應速率常用單位有moBLLsi和mol?Li?mini

【答案】C

【解析】A.化學反應有的快,有的慢,則使用化學反應速率來定量表示化學反應進行的快慢,故A正確;

B.反應物本身的性質是決定反應速率的主要因素,如火藥爆炸、食物腐敗,故B正確;

C.若某化學反應的反應速率為0.5mol?(L?s)a是指用某一物質表示的平均速率,與用其它物質表示的速率

不一定相等,故C錯誤;

D.公式v="中,濃度的單位是mol/L,時間單位常用s、min,所以化學反應速率常用單位有:moLL^s1

Az

和mogL'mini,故D正確;

故選:Co

2.下列說法正確的是

A.化學反應速率通常用單位時間內反應物或生成物的質量變化來表示

B.用不同物質的濃度變化表示同一時間內同一反應的速率時,其數值之比等于反應方程式中對應物質

的化學計量數之比

C.由v=手計算所得化學反應速率為某時刻的瞬時速率

At

D.在反應過程中,反應物的濃度逐漸變小,所以用反應物表示的化學反應速率為負值

【答案】B

【解析】A.化學反應速率通常用單位時間內反應物或生成物的濃度變化來表示,A錯誤;

B.用不同物質的濃度變化表示同一時間內、同一反應的速率時,其數值之比等于反應方程式中對應物質

的化學計量數之比,B正確;

C.化學反應速率表示化學反應在某一時間段內的平均速率,而不是瞬時速率,C錯誤;

D.在計算化學反應速率時,取濃度變化的絕對值,故化學反應速率恒為正值,D錯誤;

故答案為:Bo

3.已知反應4A(g)+3B(g)=2C(g)+D(g),經2min,B的濃度減少OSmoLP,對該反應速率的表示,下

列說法正確的是

A.用A表示的反應速率是Odmol.L'sT

B.用B、C、D表示的反應速率之比為3回2如

C.在2min末,用B表示的反應速率是0.3mol-L7LminT

D.在2min內用B表示的反應速率逐漸減小,用C表示的反應速率逐漸增大

【答案】B

【解析】A.經2min,B的濃度減少0.6mol/L,用B表示的反應速率丫伯)="吧"人=0.3mol?LLmini,同一

2min

反應用不同物質表示的反應速率之比等于化學方程式中相應物質的系數之比,所以用A表示的反應速率

4,

v(A)=—x0.3molU,min:L=0.4mol-^'inin1,故A錯誤;

3

B.同一反應用不同物質表示的反應速率之比等于化學方程式中相應物質的系數之比,由

4A(g)+3B(g)=2C(g)+D(g)可知,B、C、D的系數之比為30201,用B、C、D表示的反應速率之比為30201,

故B正確;

C.2min內用B表示的化學反應速率為0.3mol-L,minT,此反應速率為平均速率,不能計算2min末的瞬

時速率,故C錯誤;

D.隨著反應的進行,反應物的濃度逐漸降低,反應速率逐漸減小,所以2min內用B和C表示的化學反應

速率都逐漸減小,故D錯誤;

故選Bo

4.反應A(g)+3B(g).2c(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應速率分別為①v(A)=0.45mol-LT-min」;②

v(B)=0.6mol-L1-s1;(3)v(C)=0.4mol-L1-s-1;(4)v(D)=0.45mol-L1-s1,該反應進行的快慢順序為

A.④〉③@>①B.①>②二③〉④C.①>②詞>④D.④>③@>①

【答案】A

【解析】由反應速率之比等于化學計量數之比可知,四種條件下A物質的反應速率分別為①

1111

v(A)=0.45mol-E-min=0.0075mol-L-s」、②v(A)==66mo;L」.s'=02mol.L.s\③

4mOL1sl1111

v(A)==°-^-=0.2mol.L.s、(4)v(A)==0-45mol-L-s=0225mol.L-1.s-i,則反應進

行的快慢順序為④〉③=②》①,故選A。

5.某溫度下,密閉容器中A與B反應生成C和D,其反應速率分別用v(A)、v(B)、v(C)、v(D)表示,已知

v(A)、v(B)、v(C)、v(D)之間有以下關系4V(A)=5v(B),v(A)=v(C),6v(B)=4v(D),則此反應可表示為

A.4A+5B=4C+6DB.5A+4B=4C+6D

C.5A+4B=5C+6DD.4A+6B=4C+5D

【答案】C

【解析】化學反應速率之比等于化學計量數之比,確定各物質的系數,4V(A)=5v(B),v(A)=v(C),6V(B)=4v(D),

則v(A):v(B):v(C):v(D)=5:4:5:6,A與B反應生成C與D,該反應為5A+4B=5C+6D,故選C。

6.小李同學采用如圖所示的實驗裝置測定鋅與稀硫酸反應的速率,取1g鋅粒與20mL0.5moiU的硫酸進

行反應,測得不同時刻反應生成的山的體積(已折算為標準狀況)如表。下列說法正確的是

V(H2)/mL0.014.634.544.852.256.9

A.反應結束時鋅粒無剩余

B.鋅與稀硫酸反應初期速率逐漸加快,后又變慢

C.應用鋅粉代替鋅粒進行實驗,以節(jié)約實驗時間

D.假設溶液的體積不變,10~25s內的平均反應速率v(H2so4)=0.02moH_i,mini

【答案】B

【解析】A.Zn與稀硫酸反應:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2t,lgZn消耗稀硫酸的物質的量為4mol>0.01mol,

65

鋅過量,故A錯誤;

B.鋅與稀硫酸反應放熱,溫度升高,化學反應速率加快,反應進行一定時間后,酸中氫離子濃度減小,

化學反應速率減慢,故B正確;

C.采用鋅粉反應速率太快,收集一定體積的出時所需時間間隔太短,不易計時,故C錯誤;

D.10~25s內反應生成n(H2)=(56,9mLS4.5mL)xlOL/mL。。垢。1,參與反應的硫酸是O.OOlmol,

22.4L/mol

v(H2SO4)=0.2mol-L1-min1,故D錯誤;

答案為B。

探究提升

A環(huán)節(jié)一化學反應速率

【情境材料】

反應4NH3(g)+502(g).催心劑'4NO(g)+6H2O(g)在2L的密閉容器中進行,1min后,NH3減少了0.12mol。

【問題探究】

(1)1min內,以NH3表示的化學反應速率為。

(2)以。2表示的化學反應速率為o

(3)以NO表示的化學反應速率為。

⑷以H2O表示的化學反應速率為。

⑸分別用NH3、。2、NO、H2O表示的化學反應速率之比為=

【答案】(1)0.06mol-L1,min1(2)0.075mol-L1,min1(3)0.06mol-L1,min1

(4)0.09molL-1?min-1(5)4:5:4:6

要點歸納

化學反應速率的測定

(1)測定原理:利用化學反應中與某一種化學物質的濃度(或質量)相關的性質進行測定。

(2)測定方法

①利用能夠直接觀察的某些性質測定:如通過測量釋放出一定體積氣體的時間來測定反應速率,或通

過測定一定時間內氣體壓強的變化來測定反應速率。

如氣體體積、體系壓強、顏色深淺、光的吸收、光的發(fā)射、導電能力等。

在溶液中,當反應物或生成物本身有較明顯的顏色時,人們常利用顏色深淺和顯色物質濃度間的正比關系

來跟蹤反應的過程和測量反應速率。

②利用科學儀器測量:如在溶液中,當反應物或生成物本身有較明顯的顏色時,可利用顏色深淺和顯色物

質濃度間的正比關系來跟蹤反應的過程和測量反應速率。

如根據釋放出氣體的體積:安裝如圖所示的兩套裝置A、B(鋅粒大小相同),通過A—硫酸I

分液漏斗分別加入40mL1mol-L-1和40mL4mol-L-1的硫酸后都立即產生氣泡,用’

我們可以根據①產生10mL的氫氣所需要的時間,②1分鐘收集H2的體積來判斷[鋅粒

A、B兩套裝置的反應速率大小。一上一

Ac

(1)由公式。=方計算得到的化學反應速率,是某一時間段的平均速率而不是瞬時速率。

(2)不論是反應物還是生成物,其化學反應速率值都取正值。

(3)固體或純液體(不是溶液)的物質的量濃度可視為不變的常數,因此,一般不用固體或純液體表示化學反

應速率。

(4)同一化學反應中,用不同物質表示的化學反應速率的數值可能不同,但它們表示的意義完全相同,因此,

要在反應速率。后標明具體的物質。

典例精講

[例1]e022秋?四川攀枝花,高二攀枝花七中校考階段練習)反應493?+50式切=4?40(0+61120?在容

積為2L的密閉容器中進行,lmim后,NH3減少了0.12mol,則平均每秒濃度的變化表示正確的是

A.NO:0.0015mol-lr'B.H,0:0.002molL-1

11

C.NH3:O.OemolLTD.O2:O.OOnSmol-U

【答案】D

0.12mol

【解析】氨氣lmin內平均每秒濃度的變化是二j^=0.00:Lmol/L,

60min

A.NO的濃度變化等于氨氣的濃度的變化,即為0Q01mol/L,選項A錯誤;

B.出。的濃度變化等于至幽■mol/L=0.0015mol/L,選項B錯誤;

4

C.氨氣的濃度變化為0.001mol/L,選項C錯誤;

D.氧氣的濃度變化為必也mol/L=0.00:125moi/L,選項D正確;

4

答案選D。

【例2】(2023春?四川綿陽?高二綿陽中學??奸_學考試)在密閉容器中進行A與B反應生成C的可逆反應,

反應速率v(A)、v(B)、v(C)之間存在以下關系:v(C)=2v(A),3v(C)=2v(B),則該反應可以表示為

A.A(g)+B(g)#C(g)B.2A(g)+2B(g)#3C(g)

C.A(g)+3B(g)U2c(g)D.3A(g)+B(g)U2c(g)

【答案】C

【解析】在同一化學反應中,用不同物質表示的化學反應速率,速率比等于化學方程式中化學計量數的比。

密閉容器中A(g)與B(g)反應生成C(g),其反應速率分別用v(A)、v(B)、v(C)表示,它們之間有以下關系:

v(C)=2v(A),3v(C)=2v(B),則化學方程式為A(g)+3B(g)=2C(g),故合理選項是C。

【例3】|容積固定的2L密閉容器中進行的某一可逆反應A(g)+2B(g).2C(g),以B的物質的量濃

度表示的反應速度u正、u逆與時間的關系如圖所示,則圖中陰影部分的面積可表示

Iv(mol,L-1?s-1)

?s)

A.A的物質的量濃度的減少B.B的物質的量濃度的減少

C.C的物質的量的增加D.B的物質的量減少

【答案】B

【解析】觀察圖像,縱坐標為B的反應速率,橫坐標為時間,由微分法可知,二者之積為濃度,故V(正)xt(平

衡)表示B向正反應方向進行時減少的濃度,V(逆)xt(平衡)表示B向逆反應方向進行時增大的濃度,故陰影

部分的面積表示B向正反應方向進行時"凈"減少的濃度,再利用濃度變化量之比等于化學計量數之比判斷

A的濃度變化;

A.濃度變化量之比等于化學計量數之比,故為陰影面積的一半,選項A錯誤;

B.由上述分析可知,陰影為平衡時B的濃度減少量AUB),選項B正確;

C.由上述分析可知,陰影為平衡時B的濃度減少量AC(B),選項C錯誤;

D.陰影為平衡時B的濃度減少量AUB),容器的體積為2L,陰影部分的面積不能表示B的物質的量的減少

量,選項D錯誤;

答案選B。

A環(huán)節(jié)二化學反應的速率的計算與比較

【情境材料】

物理學科中可以利用速度來描述物質運動的快慢,化學學科中我們利用化學反應速率來定量

測量化學反應的快慢。

【問題探究】

1.計算化學反應速率時,我們應該知道哪些物理量?

2.對于比較復雜的化學反應速率計算,常采用“三段式法”進行計算,如下例所示:

2A(g)+B(g)-2C(g)

起始濃度/(moLLT)210

轉化濃度/(moLL-i)2xx2x

ns后濃度/(moLL-i)2~2xl-x2x

2xxx

有o(A)=:mol]一k"4,o(B)="mol-L^^s-1,u(C)=~mol-L^^s-1,B的轉化率為100%。

根據上面具體實例,總結“三段式法”的操作步驟。

【答案】1.起始濃度、終態(tài)濃度、反應時間。

2.(1)寫出化學反應方程式并配平。(2)根據題意,依次列出各反應物和生成物的起始濃度(或

物質的量)、濃度(或物質的量)的變化量及一段時間后的濃度(或物質的量),未知量可以設未

知數表示。(3)根據起始濃度(或物質的量)與一段時間后的濃度(或物質的量)的差等于濃度(或

物質的量)的變化量,變化量之比等于對應物質的化學計量數之比,列出關系式計算。

要點歸納

1.化學反應速率的計算方法——“三段式”法

(1)求解化學反應速率計算題的一般步驟:

①寫出有關反應的化學方程式。

②找出各物質的起始量、轉化量、某時刻量。

③根據已知條件列方程計算。

例如mA+—pC

起始濃度/(mol?LT)abc

TLT.p:x.

轉化濃度/(mol?「1)X

mm

.njc?pjc

某時刻濃度/(mol?Li)a-尢bc1

mm

⑵計算中注意以下量的關系:

①對反應物:C(起始)一C(轉化)=c(某時刻)

②對生成物:C(起始)+c(轉化)=c(某時刻)

*C(轉化)

③轉化率=77兩FX1OO%

2.化學反應速率大小的比較方法

同一化學反應中,用不同物質來表示化學反應速率時,數值可能不同,需要進行轉化。常用以下兩種方法:

⑴歸一法

(2)比值法

通過化學反應速率與其對應的化學計量數的比值進行比較,比值大的化學反應速率大。

77(A)77(R)

如對于反應QA(g)+Z?B(g)7=cC(g)+JD(g),若一-->~%—,則用A表示的化學反應速率較大。

□易錯提醒

比較反應速率大小時,一定注意單位是否統(tǒng)一。

典例精講

【例4】(|022秋?河南?高二校聯考階段練習)下列測量化學反應速率的依據不可行的是

選項化學反應測量依據(單位時間內)

A2KMnC)4+5H2c2O4+3H2sO4=K2SO4+2MnSC)4+10CO2個+8出0溶液顏色變化

BAgNOs+NaC^AgCl^+NaNOs沉淀質量變化

溫度、體積一定時,體系壓強變化

CH2(g)+l2(g)2HI(g)

溶液體積一定時,的濃度變化

DH2O2+2HI=2H2O+l21

A.AB.BC.CD.D

【答案】c

【解析】A.酸性KMnC)4溶液和H2c2。4溶液反應生成MB+和二氧化碳,隨著反應進行高銃酸鉀溶液褪色,

可以通過記錄溶液褪色時間來測定反應速率,A不符合題意;

B.單位時間內產生的沉淀的質量越多,則反應速率越快,反之反應速率越慢,測量依據可行,B不符合題

思;

C.該反應前后氣體分子數不變,故溫度、體積一定時,反應前后氣體總壓不變,則測量依據不可行,c

符合題意;

D.單位時間內,I濃度減小得越多,反應速率越快,反之,反應速率越慢,測量依據可行,D不符合題意;

故答案選C?

【例5】(加21秋?河南駐馬店?高二統(tǒng)考期對)已知反應:2NO2⑹(紅棕色).N2O4(g)(^fe)0H<Oo將一定量

的N5充入注射器中后封口,下圖是在拉伸和壓縮注射器的過程中氣體透光率隨時間的變化(氣體顏色越深,

透光率越小)。下列說法不正確的是

A.b點的操作是壓縮注射器

B.d點:v(正)<v(逆)

C.c點與a點相比,c(NO2)增大,c(N2O4)減小

D.若不忽略體系溫度變化,且沒有能量損失,則T(b)<T(c)

【答案】C

【解析】A.b點后透光率突然降低,說明顏色變深,b點的操作應該是壓縮注射器,故A正確;

B.d點突然降低,說明顏色變深,平衡逆向移動,v(正)<v(逆),故B正確;

C.c點是a點后的新平衡,由于b點的操作應該是壓縮注射器,所以c(NC)2)增大,c(N2C)4)增大,故C錯誤;

D.壓縮注射器,壓強變大,平衡正向移動,正反應是放熱反應,故T(b)<T(c),故D正確。

故選:Co

課堂總結

概念:衡埴化學反應進行快慢

表達式:r=壽

〔計算方法段"=量=恕

化d化學反應速率卜

學計算方法J②各物質速率之比=化學計

反量數之比

應原理:利用某一物質濃度(或質加)相關

性質測定

化學反應速

率的測定方法利用能夠直接觀察的性質

-r利用科學儀器

強化訓練探究

1.下列關于化學反應速率的說法,正確的是()

A.化學反應速率是衡量化學反應進行程度的物理量

B.化學反應速率為1.8moM?-mini,是指Imin時,物質的量濃度為IBmol,!?

C.各物質表示的速率的數值之比等于方程式中各物質的計量數之比

D.某可逆反應速率越快,該反應平衡時反應物轉化率越大

【答案】C

【解析】A、化學反應有的快,有的慢,則使用化學反應速率來定量表示化學反應進行的快慢,選項A正

確;

B、化學反應速率為1.8mo「Li?mini,不是是指1min時物質的量濃度為l.gmol-L1,而是指lmin內該物質的

濃度變化量為L8moi?!?,選項B錯誤;

C、化學反應中,各物質表示的速率的數值之比等于方程式中各物質的計量數之比,選項C正確;

D、轉化率等于某反應中、達到平衡后的某反應物的物質的量與達到平衡前該反應物的物質的量的比值,

但轉化率大小與反應速率無關,選項D錯誤。

答案選C。

2.將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合,并在一定條件下發(fā)生如下反應:2A(g)+B(g)2C(g),

若90s后測得A的濃度為lmol/L,物質A表示的反應速率正確的是

A.2mol/(L?min)B.0.67mol/(L*min)C.lmol/(L?min)D.0.5mol/(L?min)

【答案】B

【解析】已知開始時A的濃度為4moi+2L=2mol/L,90s后A的濃度為lmol/L,則A的反應速率為

2mol/L—moLU1*min-1=0.67mol/(L?min),故答案選B。

1.5min3

3.在固定的2L密閉容器中,充入X、Y各2mol,發(fā)生可逆反應X(g)+2V(g)#2Z(g),并達到平衡,以Y的

濃度改變表示的反應速率式正)、v(逆)與時間t的關系如圖,則Y的平衡濃度(mol/L)表示式正確的是(式中

S指對應區(qū)域的面積)

A.1—SaobB.2—SaobC.2—SabdoD.1—Sbod

【答案】A

【分析】由V=當可知,V正與t的乘積為濃度的減小量,V逆與t的乘積為濃度的增加量;

【解析】Sabd。表示Y向正反應方向進行時減少的濃度,而Sb°d則表示Y向逆反應方向進行時增大的濃度,

所以,Saob=SabdoSbod,表示Y向正反應方向進行時"凈"減少的濃度,而Y的初始濃度為lmol/L,所以Y的

平衡濃度表達式為ISaob;

故選Ao

4.在高效催化劑作用下可發(fā)生反應8NH3(g)+6NC)2(g)=7N2(g)+12Hq(g),下列有關該反應的化學反應

速率的比較中,錯誤的是

A.V(NH3):V(NO2)=4:3B.v(NH3):v(N2)=7:8

C.V(NO2):V(H2O)=1:2D.V(N2):V(H2O)=7:12

【答案】B

[解析】根據反應速率之比等于化學計量數之比進行分析;

A.V(NH3):V(NO2)=8:6=4:3,選項A正確;

B.V(NH3):V(N2)=8:7,選項B錯誤;

C.V(NO2):V(H2O)=6:12=1:2,選項C正確;

D.V(N2):V(H2O)=7:12,選項D正確;

答案選B。

5.已知反應4co(g)+2NC)2(g)4co2(g)+N2(g)在不同條件下的反應速率如下,其中表示反應速率最快的是

A.v(N2)=2.8mol/(L-min)B.v(N02)=0.09mol/(L-s)

C.v(CO)=0.2mol/(L-s)D.v(CO2)=4.0mol/(L-min)

【答案】C

【解析】速率之比等于化學計量數之比,為便于比較反應速率的快慢,我們把各物質表示的反應速率都轉

化為co表示的反應速率,且將單位統(tǒng)一。

A.v(N2)=2.8mol/(L-min),則v(CO)=11.2mol/(L-min);

B.v(N02)=0.09mol/(L-s),則v(CO)=10.8mol/(L-min);

C.v(CO)=0.2mol/(L-s),則v(CO)=12mol/(L-min);

D.v(C02)=4.0mol/(L-min),貝!]v(CO)=4.0mol/(L-min);

從轉化結果可以看出,v(CO)=12mol/(L?min)時,反應速率最快,故選C。

6.向一容積為5L的恒容密閉容器中充入5molA與8moiB,在一定條件下反應:

2A(g)+3B(g)AC(g)+yD(g)(x>y為正整數)反應進行2min后達到平衡,這2min內平均反應速率

v(C)=0.3mol-L7i-minT,D的平衡濃度為0.3mol[T,又知v(B):v(C)=3:2,則下列說法中一定不正確

的是

A.x:y=2:1B.v(A):v(C)=l:l

C.A的平衡濃度為0.4mol/LD.A與B的平衡濃度之比為203

【答案】D

【解析】A.達到平衡時C的濃度變化為0.6mol/L,D的平衡濃度為0.3mol/L,對于可逆反應計量系數之比

等于濃度變化量之比,則一c(C)::c(D)=x:y,xy=2:l,A項正確;

B.計量系數之比等于反應速率之比,v(B):v(C)=3:2,可求出x=2,產1,則n(A):”(C)=l:l,B項正確;

C.由v(A):v(C)=l:l,一c(A)=c(C)=0.6mol/L,參加反應的A濃度為0.6mol/L,則A的平衡濃度為

lmol/L-0.6mol/L=0.4mol/L,C項正確;

D.計量系數之比等于濃度變化量之比,-^=1,則參加反應的B的濃度為O.9mol/L,B的平衡濃度為

.,c(A)2

044

1.6mol/L-0.9mol/L=0.7mol/L,A與B的平衡濃度比等于而=,,D項錯誤;

答案選D。

7.在2L的密閉容器中,發(fā)生3A(g)+B(g)2c(g)的反應,若最初加入A和B都是4mol,測得10s內A的

平均速率v(A)=0.12mol/(Ls),則反應進行到10s時容器中B的物質的量是

A.1.6molB.2.8molC.3.2molD.6mol

【答案】C

【解析】測得10s內A的平均速率v(A)=0.:L2mol/(L-s),貝U10s內反應消耗A的物質的量△w(A)=0.:L2mol/(L-s)x2

LxlOs=2.4mol,物質反應轉化關系等于方程式中相應物質的化學計量數的比,則10s內反應消耗B的物質

的量是2.4molx|=0.8mol,所以反應進行至U10s時容器中B的物質的量是〃(B)=4mol0.8mol=3.2mol,故

合理選項是B?

1

8.已知:4NH3+5O2=4NO+6H2O,若反應速率分別用VNH3、V02、VNO、VH2o(mol-L)表示,則正確的關系

42

A.—VNH3=VO2B.—V02=VH20

56

24

C.—VNH3=VH20D.—V02=VNO

35

【答案】D

【解析】A.根據化學方程式可知,4V(O2)=5V(NH3),即V92)=《V(NH3),A錯誤;

B.根據化學方程式可知,6V(O2)=5V(H2。),即v(H20)=gv(5),B錯誤;

3

C.根據化學方程式可知,6V(NH3)=4V(H2O),即V(H2O)=,V(NH3),C錯誤;

4

D.根據化學方程式可知,5V(NO)=4V(O2),即V(N0)=1V(C>2),D正確;

故答案選Do

9.某反應A(g)+B(g尸C(g)+D(g)的速率方程為v=k.cm(A).cn(B),其半衰期(當剩余的反應物恰好是起始的

一半時所需的時間)為士竺。在650K時,反應物濃度不同時的反應速率如表所示。

c(A)/(mol-L')0.0250.0500.025

cCByfmol-L1)0.0400.0400.120

11

v/(mol-E-min)2.2x10、4.4x10^6.6X1Q-6

下列說法錯誤的是

A.該反應可能為基元反應

B.該反應的速率常數k=2.2xlCT3L.molT-minT

C.當c(A)=0.100molLT,c(B)=0.160molL^,650K時的反應速率為B.SZxlOTmoLLji-minT

D.在過量的B存在時,反應掉93.75%的A所需的時間是1200min

【答案】C

【解析】A.由表中數據可知c(A)、c(B)與v均成正比,m=n=l,v=k.c(A).c(B),反應物之間可直接反應

生成產物,反應可能為基元反應,故A正確;

B.結合以上分析及表中數據:kx0.025x0.040=2.2x10^,k=2.2x10".moL,故B正確;

C.由以上分析可知:v=2.2xlO-3xc(A)-c(B),當c(A)=0.100mollT,c(B)=0.160molL-1,650K時的反

應速率為3.52xlCT5moi-U,-minT,故C錯誤;

D.在過量的B存在時,反應掉93.75%的A,經歷4個半衰期,半衰期為華=/祟min=300min,反

KZ.ZX1U

應掉93.75%的A所需的時間是300minx4=1200min,故D正確;

故選:Co

10.將4molA氣體和2molB在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應:2A(g)+B(s)=2c(g),2s后測

得C的濃度為0.8moM?,下列說法正確的是

A.用物質A表示的反應平均速率為0.8moH_tsi

B.用物質B表示的反應的平均速率為OZmoM^s1

C.2s時物質A的轉化率為40%

D.2s時物質B的濃度為O.Gmol-L1

【答案】C

【解析】A.根據化學方程式知,化學反應速率之比等于化學計量數之比,根據u=羋,△c(A)=Ac、(C)=0.8mol/L,

At

則A的平均反應速率為:68:ol/L=04mo1L「si,故A不符合題意;

2s

B.物質B為固體,固體的濃度為常數,不能用濃度表示固體的化學反應速率,故B不符合題意;

C.A的起始濃度是2mol/L,根據方程式知,Ac(A)=Ac(C)=0.8mol/L,故A的轉化率=%吧匹xl00%=40%,

2mol/L

故c符合題意;

D.物質B為固體,容器的體積不是固體B的體積,無法計算出B的濃度,故D不符合題意;

答案選C。

11.在一定溫度下,lOmLO.40moi/LH2O2發(fā)生催化分解。不同時刻測定生成5的體積(已折算為標準狀況)

如下表。

t/min0246810

V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9

下列敘述7R正確1的是液體積積變化忽略不計)

A.反應至6min時,<:舊2。2)=0.3mol/L

B.第6min后平均反應速率逐漸減慢

C.06min的平均反應速率:v(H2O2)~3.3xl02mol/(L-min)

D.反應至6min時,過氧化氫的分解率為50%

【答案】A

【解析】A.反應至6min時,生成氧氣lxIO_3怔/,消耗2x10-3〃叔H2O2,故反應至6min時,

3-1

/TI八、0.01Lx0.4mo/I7'-2xl0-mo/?_“左蛙、口

c(H)=-------------------------------=02moI?x,故44rA錯誤:

v2270.01L

B.反應物濃度越大反應速率越大,隨著反應進行,H2O2的濃度逐漸減小,反應速率逐漸減小,即6min后

濃度減小,反應速率逐漸減慢,故B正確;

催化劑.

C.因為2H202^^^21120+。2個,。?6min產生的氧氣的物質的量幾(02)=0.001mol,

m-2-1

n(H202)=2n(02)=0.002mol,v(H2O2)=—=—02—?3.3x10m<?/?ihifl,故C正確;

t0.0ILx6min

催化劑小

D.因為2H202:^^2凡0+02個,。?6min產生的氧氣的物質的量”(C>2)=0Q01mol,

〃他。吐(。2)=。.。由。1,其分解冢麗EG而;><100%=50%,故D正確;

故答案為A。

12.某小組用如下裝置測定100mL、4.5moH?的H2sO4與稍過量的鋅粒反應的速率,當針筒活塞到達刻度

A.固定針筒活塞,用分液漏斗向錐形瓶中注入50.0mL水,可檢驗裝置的氣密性

B.可將圖中"分液漏斗"換為"長頸漏斗",也不影響實驗測定

C.用氣體體積表示產生出速率,v(H2)=0.5mL/s

D.若改用25mL、18moHJ的H2sO4,則產生H2速率更快,且不影響最終得到出總量

【答案】A

【解析】A.根據檢查裝置氣密性的方法可知,檢查該裝置氣密性的正確方法是將注射器活塞固定,向分液

漏斗中注入適量蒸儲水,打開分液漏斗活塞,如果分液漏斗頸部能形成穩(wěn)定的水柱,則氣密性良好,反之

氣密性差,A正確;

B.將圖中"分液漏斗"換為"長頸漏斗",容易造成氣體損失,且不易控制液體流量,會影響實驗測定,B錯

誤;

C.反應前針筒活塞的刻度未知,因此無法計算反應速率,C錯誤;

D.濃硫酸和鋅反應生成的是二氧化硫,得不到氫氣,D錯誤;答案選A。

13.一定溫度下,在2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示:

(1)從反應開始到10s時,用Y表示的反應速率為。

(2)該反應的化學方程式為o

⑶若上述反應分別在甲、乙、丙三個相同的密閉容器中進行,經同一段時間后,測得三個容器中的反應速

率分別為:

甲:v(X)=0.3molL-1s-1

乙:v(Y)=0.12mol-L-1-s-1

丙:v(Z)=9.6mol-L-1-min-1;

則甲、乙、丙三個容器中反應速率由慢到快的順序為o

【答案】(l)0Q395mol-LFsF

(2)X(g)+Y(g),-2Z(g)

⑶丙〈乙〈甲

【解析】(1)從反應開始到10s時,Y的物質的量變化為:IQOmolO.21moi=0.79mol,則該段時間內用Y表

An0.79mol

示的反應速率為:v(Y)=V_2LnO.CBgSmo-%si;故答案為0.0395mol?LJsi;

_10s

(2)由圖象可以看出,反應中X、Y的物質的量減少,應該為反應物,Z的物質的量增多,應為生成物,

當反應進行到10s時,△n(X)=0.79mol、△n(Y)=0.79mol、An(Z)=1.58mol,則△n(X):An(Y):An(Z)=l:1:2,

參加反應的物質的物質的量之比等于化學計量數之比,則反應的方程式為:X(g)+Y(g).-2Z(g),故答案為

X(g)+Y(g)-2Z(g);

(3)均轉化為X的速率,甲:v(X)=0.3mol-L2-sx;乙:v(X)=v(Y)=0.12mol-L^-sx,丙:v(X)=;v(Z)=

4.8mo卜LFminF=0Q8mol-「i-sF,則甲、乙、丙三個容器中反應速率由慢到快的順序為丙〈乙〈甲,故答

案為丙〈乙(甲。

14.回答下列問題

⑴在國時,將一定量的和壓入一個盛有催化劑的密閉容器中進行反應:

400AB214moiB210L2AB2+B2

2AB3,已知2min后,容器中剩余2moiAB2和12moiB2,則:

①反應中消耗了后的物質的量濃度是。

molAB2,2minAB3

內平均反應速率:。

②2minv(B2)=

③發(fā)生反應前容器內壓強與發(fā)生反應后容器中壓強比值為:o

⑵某溫度時,在21.的密閉容器中,X、Y、Z三種物質的量隨時間的變化曲線如圖

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