
第2章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 2.1 化學(xué)反應(yīng)速率 一、選擇題(共10小題,每小題只有一個正確答案) 1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法,不正確的是 A.化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量 B.化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要取決于反應(yīng)物的性質(zhì) C.化學(xué)反應(yīng)速率可以用單位時間內(nèi)生成某物質(zhì)的質(zhì)量的多少來表示 D.化學(xué)反應(yīng)速率常用單位有mol·L?1·s?1和mol·L?1·min?1 【答案】C 【解析】化學(xué)反應(yīng)有的快,有的慢,則使用化學(xué)反應(yīng)速率來衡量表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢,A項(xiàng)正確;反應(yīng)物本身的性質(zhì)是決定反應(yīng)速率的主要因素,如火藥爆炸、食物腐敗等,B項(xiàng)正確;化學(xué)反應(yīng)速率常用單位時間內(nèi)任何一種反應(yīng)物物質(zhì)的量濃度的減小或生成物物質(zhì)的量濃度的增加來表示,C項(xiàng)錯誤;化學(xué)反應(yīng)速率公式中,濃度的單位是mol/L,時間單位常用s、min,所以化學(xué)反應(yīng)速率常用單位有mol·L?1·s?1和mol·L?1·min?1,D項(xiàng)正確。答案選C。 【點(diǎn)睛】關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的理解還需要注意以下幾點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)速率是一段時間內(nèi)的平均速率,且無論用反應(yīng)物還是用生成物表示均取正值;同一化學(xué)反應(yīng)在相同條件下,用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率,其數(shù)值不同,但意義相同;由于固體和液體的濃度視為定值,因此不能用來表示反應(yīng)速率。 2.在鋁與稀硫酸的反應(yīng)中,已知10s末硫酸的濃度減少了0.6mol·L-1,若不考慮反應(yīng)過程中溶液體積的變化,則10s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是 A.1.2mol·L-1·min-1 B.0.02mol·L-1·min-1 C.1.8mol·L-1·min-1 D.0.18mol·L-1·min-1 【答案】A 【解析】10s末硫酸的濃度減少了0.6mol?L-1,則v(H2SO4)=eq \f(0.6mol·L-1,10s)=0.06mol/(L·s),發(fā)生反應(yīng):2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故v[Al2(SO4)3]=eq \f(1,3)v(H2SO4)=eq \f(1,3)×0.06mol/(L·s)=0.02mol/(L·s),即v[Al2(SO4)3]=0.02mol/(L·s)=1.2mol/(L·min),答案選A。 3.將5.6g鐵粉投入稀硫酸中,2min時鐵粉完全溶解。下列有關(guān)反應(yīng)速率的表示正確的是 A.v(Fe)=0.5mol·L-1·min-1 B.v(H2SO4)=0.25mol·L-1·min-1 C.v(FeSO4)=0.5mol·L-1·min-1 D.v(H2)=0.5mol·L-1·min-1 【答案】C 【解析】反應(yīng)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑中,溶液中溶質(zhì)濃度發(fā)生變化的只有反應(yīng)物硫酸和生成物硫酸亞鐵,5.6gFe的物質(zhì)的量=eq \f(5.6g,56g·mol-1)=0.1mol,則參加反應(yīng)的H2SO4的物質(zhì)的量=生成FeSO4的物質(zhì)的量=0.1mol,故v(H2SO4)=v(FeSO4)=eq \f(0.1mol,0.1L×2min)=0.5mol·L-1·min-1,C項(xiàng)正確。答案選C。 4.對于反應(yīng)A+3B=2C+D來說,以下化學(xué)反應(yīng)速率的表示中,反應(yīng)速率最慢的是 A.v(A)=0.4mol/(L·s) B.v(B)=0.8mol/(L·s) C.v(C)=0.6mol/(L·s) D.v(D)=0.6mol/(L·min) 【答案】D 【解析】比較反應(yīng)速率大小時應(yīng)統(tǒng)一單位,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比換算成同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,再進(jìn)行比較, 將選項(xiàng)中的反應(yīng)速率換算為用A表示的反應(yīng)速率為:v(A)=0.4mol/(L·s);v(A)= eq \f(1,3)v(B)=eq \f(0.8,3)vmol/(L·s);v(A)=eq \f(1,2)v(C)=0.3mol/(L·s);v(A)= v(D)=0.6mol/(L·min)=0.01mol/(L·s),因此反應(yīng)速率最慢的是v(D)=0.6mol/(L·min)。答案選D。 5.已知某條件下,合成氨反應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表。 N2+3H22NH3 下列說法中錯誤的是A.前4s時間內(nèi)氮?dú)獾钠骄磻?yīng)速率為0.15mol·L-1·s-1 B.前2s時間內(nèi)氫氣的平均反應(yīng)速率為0.6mol·L-1·s-1 C.2s末氨氣的反應(yīng)速率為0.4mol·L-1·s-1 D.2~4s時間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.2mol·L-1·s-1 【答案】C 【解析】前4 s時間內(nèi)氮?dú)獾钠骄磻?yīng)速率==0.15mol·L-1·s-1,A項(xiàng)正確;前2 s時間內(nèi)氫氣的平均反應(yīng)速率==0.6mol·L-1·s-1,B項(xiàng)正確;2 s內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.4mol·L-1·s-1,不是即時速率,2s末的速率為即時速率,C項(xiàng)錯誤;2~4 s時間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率==0.2mol·L-1·s-1,D項(xiàng)正確。答案選C。 6.在2L容積不變的容器中,發(fā)生N2+3H22NH3的反應(yīng)?,F(xiàn)通入4molH2和4 molN2,10s內(nèi)用H2表示的反應(yīng)速率為0.12 mol/(L·s),則10s后容器中N2的物質(zhì)的量是 A.1.6 mol B.2.8 mol C.3.2 mol D.3.6 mol 【答案】C 【解析】10s內(nèi)用H2表示的反應(yīng)速率為0.12mol/(L?s),根據(jù)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則v(N2)=eq \f(1,3)v(H2)=eq \f(1,3)×0.12mol/(L?s)=0.04mol/(L?s),則參加反應(yīng)的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為:0.04mol/(L?s)×10s×2L=0.8mol,故10s后容器中N2的物質(zhì)的量是:4mol-0.8mol=3.2mol。答案選C。 7.在一定條件下,向1L密閉容器中進(jìn)行一定量MgSO4和CO的反應(yīng):MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g),反應(yīng)時間與殘留固體質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是 A.升高溫度時,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小 B.在0~10min內(nèi),v(CO)=0.010mol·L-1·min-1 C.增加MgSO4的質(zhì)量時,正反應(yīng)速率將增大 D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小 【答案】B 【解析】升高溫度,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均增大,A項(xiàng)錯誤;由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,每消耗1molCO,固體質(zhì)量減小80.0 g,在0~10min內(nèi),,B項(xiàng)正確;MgSO4為固體,增加MgSO4的質(zhì)量不能改變化學(xué)反應(yīng)速率,C項(xiàng)錯誤;反應(yīng)前的氣體是CO,反應(yīng)生成的氣體是CO2和SO2,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,CO的量減小,CO2和SO2的量增大,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大,D項(xiàng)錯誤。答案選B。 8.在一定溫度下,10mL0.40mol/L H2O2發(fā)生催化分解。不同時刻測定生成O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表。 下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計(jì)) A.0~6min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)≈mol/(L·min) B.6~10min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)<mol/(L·min) C.反應(yīng)至6min時,c(H2O2)=0.3mol/L D.反應(yīng)至6min時,H2O2分解了50% 【答案】C 【解析】0~6min時間內(nèi),△c(H2O2)=0.002mol÷0.01L=0.2mol/L,所以v(H2O2)=0.2mol/L÷6min≈3.3×10-2mol/(L·min), A項(xiàng)正確;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,H2O2的濃度逐漸減小,反應(yīng)速率減慢,B項(xiàng)正確;6min時,c(H2O2)=0.002mol÷0.01L=0.2mol/L,C項(xiàng)錯誤;6min時,H2O2分解率為:eq \f(0.002mol,0.004mol)×100%=50%, D項(xiàng)正確。答案選C。 9.將和H2充入一容積為2L的密閉容器中(溫度保持不變),發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g) eq \o(,\s\up8(),\s\do7())CH3OH(g)+H2O(g)。測得H2的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖中實(shí)線所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應(yīng)的坐標(biāo))。該反應(yīng)在1~3min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率是 A.0.5 mol? L-1?min-1 B.0.1 mol? L-1?min-1 C.0.15 mol? L-1?min-1 D.0.25 mol? L-1?min-1 【答案】D 【解析】由圖可知,1~3min內(nèi)H2的物質(zhì)的量的變化量是3mol,則1~3min內(nèi)v(H2)=eq \f(3mol,2L×2min)=eq \f(3,4)mol? L-1?min-1,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知,v(CO2)=eq \f(1,3)v(H2)=0.25mol? L-1?min-1,答案選D。 10.根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)裝置,下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)敘述正確的是 A.實(shí)驗(yàn)室可以用裝置甲和藥品來制取氨氣 B.利用裝置乙定量測定鋅和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率 C.在裝置丙實(shí)驗(yàn)過程中,把溫度計(jì)上的酸沖洗干凈后再測量氫氧化鈉溶液的溫度 D.將裝置丁中濃鹽酸換成稀硫酸時現(xiàn)象相同 【答案】C 【解析】實(shí)驗(yàn)室制取氨氣是加熱氯化銨和氫氧化鈣固體混合物,若只加熱氯化銨固體,受熱分解生成氨氣和氯化氫,在管口遇冷又生成氯化銨,因而得不到氨氣,A項(xiàng)錯誤;根據(jù)收集氣體的體積和時間,可計(jì)算反應(yīng)速率,故圖乙缺少計(jì)量時間的秒表,B項(xiàng)錯誤;溫度計(jì)上殘留的酸需要清洗干凈,否則會和NaOH溶液反應(yīng),使測得NaOH溶液的溫度偏高,C項(xiàng)正確;濃鹽酸易揮發(fā),遇濃氨水揮發(fā)的氨氣生成氯化銨,現(xiàn)象為產(chǎn)生白煙,但是稀硫酸不揮發(fā),故不能看到白煙產(chǎn)生,D項(xiàng)錯誤。答案選C。 答案選A。 二、非選擇題(共3小題) 11.氮的氧化物是造成大氣污染的主要?dú)怏w。一定溫度下,在容積為2L的恒容密閉容器中按物質(zhì)的量n(NO):n(CO)=1:1投料,發(fā)生的反應(yīng)為:,25min時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),該過程中部分物質(zhì)的量隨時間的變化如下圖所示: 回答下列問題: (1)曲線B表示_______(寫化學(xué)式)的變化曲線。 (2)若0~25min內(nèi),用CO表示的平均反應(yīng)速率v(CO)=_______。 (3)原料氣CO可來源于煤的氣化,寫出煤(用碳單質(zhì)表示)氣化制備水煤氣的化學(xué)方程式:_______。 (4)可以和氮的氧化物反應(yīng)生成無害物質(zhì),若該反應(yīng)能在原電池中進(jìn)行,則氮的氧化物()通入的電極是電池的_______(“正極”或“負(fù)極”),電池總反應(yīng)是_______。 【答案】(1)N2 (2)0.05 (3)C+H2O(g)CO+H2 (4)正極???? 8NH3+6NO2=7N2+12H2O 【解析】(1)由圖像可知,A減少了2.5mol,B增加了1.25mol,由方程式2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)可知,N2的系數(shù)為1,CO和NO的系數(shù)為2,因此N2的物質(zhì)的量的變化為CO或NO的一半,故B曲線為N2的變化曲線; (2)由方程式可知,反應(yīng)物CO和NO的系數(shù)相同,因此CO與NO的物質(zhì)的量的變化也相同,均為2.5mol,v(CO)=== =0.05mol/(L?min); (3)C與H2O在高溫下反應(yīng)生成CO和H2,方程式為C+H2O(g)CO+H2; (4)NH3可以和氮的氧化物(NO2)反應(yīng)生成無害物質(zhì),則產(chǎn)物為N2和H2O,NO2中N的化合價(jià)由+4價(jià)降為0價(jià),發(fā)生還原反應(yīng),因此NO2在正極反應(yīng);總反應(yīng)為8NH3+6NO2=7N2+12H2O。 12.把0.4molX氣體和0.6molY氣體混合于2L密閉容器中,使它們發(fā)生如下反應(yīng):4X(g)+5Y(g) nZ(g)+6W(g)。2min末已生成0.3molW,若測知以Z的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.05mol/(L·min),試計(jì)算 (1)前2min內(nèi)用W的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為_______________。 (2)2min末時Y的濃度為_____________________________。 (3)化學(xué)反應(yīng)方程式中n=_____________________________。 (4)2min末,恢復(fù)到反應(yīng)前溫度,體系內(nèi)壓強(qiáng)是反應(yīng)前壓強(qiáng)的__________倍。 【答案】(1)0.075mol/(L·min) (2)0.175mol/L (3)4 (4)1.05 【解析】根據(jù)提給信息:v(Z)=0.05mol/(L·min),c(Z)= 0.05×2=0.1 mol/L ,c(X)=0.2 mol/L, c(Y)=0.3mol/L, c(W)=0.15 mol/L; 4X(g) + 5Y(g) eq \o(,\s\up8(),\s\do7())nZ(g ) + 6W(g) 起始量 0.2 0.3 0 0 變化量 0.1 0.125 0.1 0.15 剩余量 0.1 0.175 0.1 0.15 (1)v(W)=0.15/2=0.075mol/(L·min);正 確 答 案:0.075mol/(L·min)。 (2)C(Y)=0.3-0.125= 0.175 mol/L;正 確 答 案:0.175mol/L。 (3)根 據(jù) 方 程 式 比 例 關(guān) 系:n:6=0.1:0.15,n=4;正 確 答 案:4。 (4)在其他條件不變的情況下,反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)之比等于反應(yīng)前后氣體的總量之比,P(后):P(前)=(0.1×2+0.175×2+0.1×2+0.15×2):(0.4+0.6)=1.05:1;正 確 答 案:1.05。 點(diǎn)睛:進(jìn)行化學(xué)平衡的相關(guān)計(jì)算時,要重點(diǎn)把握好三個量:起始量、變化量、剩余量或平 衡量,要注意相關(guān)量的單位要統(tǒng)一。 13.在2L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)mX(g)+nY(g) eq \o(,\s\up8(),\s\do7())pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q為化學(xué)計(jì)量數(shù)。在min內(nèi),各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化如下表所示: 已知2min內(nèi),,試確定以下物質(zhì)的相關(guān)量: (1)起始時__________,__________。 (2)方程式中m=__________,n=__________,p=__________,q=__________。 (3)用Z表示2min內(nèi)的反應(yīng)速率:____________________。 【答案】(1) (2)1 4 2 3 (3) 【解析】本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算,利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比求得。可以利用三段式找到起始量、轉(zhuǎn)化量、2min末,分析已知數(shù)據(jù)得出該反應(yīng)是從右向左進(jìn)行。 【詳解】對比的起始量和2末的量,可知反應(yīng)逆向進(jìn)行。 。 對反應(yīng)過程作三段式法分析如下: mX(g) +nY(g) pZ(g) +qQ(g) 始/mol 0.7 n(Y) 1 n(Q) 變/mol △n(X) △n(Y) △n(Z) 0.3 2min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7 故 因,, 所以, 。 故答案為(1).n(Y)=2.3mol, n(Q)=3 mol (2)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的變化量之比, m:n:p:q = △n(X):△n(Y):△n(Z):△n(Q)=0.1 mol:0.4 mol:0.2 mol:0.3 mol=1:4:2:3,故答案為1,4,2,3; (3)已知2min內(nèi),υ(Z):υ(Q)=2:3,知υ(Z)=,故答案為。 【點(diǎn)睛】本題的突破口在于表中的2min末與起始物質(zhì)的量的分析對比,得出該反應(yīng)是逆向進(jìn)行的,再利用三段式的關(guān)系即可求出。 14.某溫度時,在一個容積為2L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白: (1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。 (2)反應(yīng)開始至2min,氣體Z的反應(yīng)速率為_____________。 (3)若X、Y、Z均為氣體,反應(yīng)達(dá)平衡時:①壓強(qiáng)是開始時的_______倍;②若此時將容器的體積縮小為原來的0.5倍,達(dá)平衡時,容器內(nèi)溫度將降低(容器不與外界進(jìn)行熱交換),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為_________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。 【答案】(1)3X+Y2Z (2)0.05 mol·L-1·min-1 (3)0.9 吸熱 【解析】 (1)根據(jù)圖像,X和Y的物質(zhì)的量減少,作反應(yīng)物,Z的物質(zhì)的量增加,是生成物,且△n(X)=0.3mol;△n(Y)=0.1mol;△n(Z)=0.2mol,所以三者計(jì)量數(shù)之比為3:1:2,故答案為3X+Y2Z; (2)v(Z)====0.05mol?L-1?min-1,故答案為0.05mol?L-1?min-1;?? (3)①根據(jù)圖象中可知,開始時氣體總物質(zhì)的量為:2mol;平衡后氣體總物質(zhì)的量為:0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol;===0.9,故答案為0.9; ②壓強(qiáng)變大,平衡向右移動,而體系溫度降低,說明正反應(yīng)方向?yàn)槲鼰?,故答案為吸熱?【點(diǎn)睛】根據(jù)物質(zhì)的量變化曲線,可知X、Y物質(zhì)的量減小,為反應(yīng)物;反應(yīng)物沒有完全反應(yīng),所以該反應(yīng)為可逆反應(yīng);Z物質(zhì)的量增加,為生成物,再根據(jù)其物質(zhì)的量變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比,寫出化學(xué)方程式。 15.為了研究碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)速率,某同學(xué)通過如圖實(shí)驗(yàn)裝置測定反應(yīng)中生成的CO2氣體體積,并繪制出如圖所示的曲線。請分析討論以下問題。 (1)化學(xué)反應(yīng)速率最快的時間段是 ,影響此時間段反應(yīng)速率的主要因素是 ; A.O~t1B.t1~t2C.t2~t3D.t3~t4 (2)為了減緩上述反應(yīng)速率,欲向鹽酸中加入下列物質(zhì),你認(rèn)為可行的有 ; A.蒸餾水 B.NaCl固體 C.NaCl溶液 D.通入HCl (3)若鹽酸的體積是20 mL,圖中CO2的體積是標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積,則t1~t2時間段平均反應(yīng)速率v(HCl)= mol·(L·min)-1。 【答案】(1)B 反應(yīng)放熱,使反應(yīng)速率增大(2)AC(3) 【解析】試題分析:(1)曲線的斜率為該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率,斜率越大其反應(yīng)速率越大,根據(jù)圖象知,斜率最大的是t1~t2;該反應(yīng)是放熱反應(yīng),放出的熱量使溶液溫度升高,升高溫度,反應(yīng)速率加快。 (2)降低反應(yīng)速率,可以通過減小溶液中氫離子濃度實(shí)現(xiàn),加水稀釋或加入氯化鈉溶液都能使氫離子濃度降低,從而降低反應(yīng)速率;加入氯化鈉固體溶液中氫離子濃度幾乎不變,對化學(xué)反應(yīng)速率幾乎無影響;通入氯化氫使溶液中氫離子濃度增大,反應(yīng)速率加快,選AC。 (3)t1~t2時間段生成氣體體積為(V2-V1)L,則二氧化碳的物質(zhì)的量(V1-V2)/22.4mol,根據(jù)HCl和二氧化碳的關(guān)系式知,消耗鹽酸的物質(zhì)的量為(V1-V2)/11.2mol,根據(jù)v=△n/V△t計(jì)算t1~t2時間段平均反應(yīng)速率v(HCl)=。 N2H2NH3起始濃度/mol·L-11.03.00.22s末濃度/mol·L-10.61.81.04s末濃度/mol·L-10.41.21.4t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9 物質(zhì) 時間XYZQ起始/mol0.712min末/mol0.82.70.82.73min末/mol0.8
這是一份化學(xué)選修4 化學(xué)反應(yīng)原理第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素試講課課件ppt,共18頁。PPT課件主要包含了組織建設(shè),催化劑,內(nèi)因主要,物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中化學(xué)第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素優(yōu)質(zhì)課件ppt,共21頁。PPT課件主要包含了催化劑等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中化學(xué)人教版 (新課標(biāo))選修4 化學(xué)反應(yīng)原理第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率獲獎?wù)n件ppt,共25頁。PPT課件主要包含了●炸藥爆炸,●金屬銹蝕,●食物腐敗,●離子反應(yīng),●塑料老化,●溶洞形成,組織建設(shè),第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率,計(jì)算式為單位,化學(xué)反應(yīng)速率等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功