精品 文档 第二章 化学反应速率和化学平衡
第一节 化学反应速率
1.反应4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g),在5 L的密闭容器中进行,30 s后,n(NO)增加了0.3 mol。下列反应速率正确的是( ) A.v(O2)=0.01 mol·L-1·s-1 B.v(NO)=0.008 mol·L-1·s-1 C.v(H2O)=0.003 mol·L-1·s-1 D.v(NH3)=0.004 mol·L-1·s-1 解析:Δc(NO)=0.3 mol÷5 L=0.06 mol·L-1,Δt=30 s,则v(NO)
=0.06 mol·L-130 s=0.002 mol·L-1·s-1。 v(O2)=54×v(NO)=54×0.002 mol·L-1·s-1=
0.002 5 mol·L-1·s-1。 v(H2O)=64×v(NO)=64×0.002 mol·L-1·s-1=
0.003 mol·L-1·s-1。 v(NH3)=v(NO)=0.002 mol·L-1·s-1。
答案:C 2.在四种不同条件下测得反应2SO2+O22SO3的反应速率如表所示:
序号 ① ② ③ ④ 反应速率(mol·L-1·min-1) v(SO
2) v(O2) v(SO2) v(O2) 精品 文档 0.4 0.25 0.5 0.3 其中反应速率最快的是( ) A.① B.② C.③ D.④ 解析: ① ② ③ ④ v(SO2) v(O2) v(SO2) v(O2)
0.4 0.25 0.5 0.3
0.2 0.25 0.25 0.3 反应速率与化学计量数的比值中,数值大的反应速率快。 答案:D 3.反应4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g),经2 min B的浓度减少了0.6 mol·L-1。对此反应速率的正确表示是( ) A.用A表示的反应速率是0.8 mol·L-1·s-1 B.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3∶2∶1 C.在2 min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3 mol· L-1·min-1 D.在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的 解析:反应物A是固体,浓度为常数,通常不用其表示反应速率;v(B)=0.6 (mol·L-1)/2 min=0.3 mol·L-1·min-1,是两分钟内的平均反应速率,而不是2 min末时的反应速率;反应方程式中B和C的化学计量数不同,B和C表示的反应速率的值也不同。 答案:B 4.将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g) 2Z(g)+aQ(g),2 min末达到平衡时生成0.8 mol Z,测得Q的浓度为0.4 mol·L-1,下列叙述错误的是( ) 精品 文档 A.a的值为2 B.平衡时X的浓度为0.2 mol·L-1 C.Y的转化率为60% D.反应速率v(Y)=0.3 mol·L-1·min-1 解析:
A项,2∶a=0.4∶0.4,a=2;B项,c(X)=0.8 mol·L-1;C项,a(Y)=0.6 mol·L-11 mol·L-1×100%=60%;D项,v(Y)=0.6 mol·L-12 min=0.3 mol·L-1·min-1。 答案:B 5.根据如图所示图象填空: (1)反应物是________,生成物是________。 (2)在2 min内用A、B、C表示的化学反应速率分别为________、________、________。 (3)该反应的化学方程式是________________________。
解析:已知在反应过程中反应物的量减少,生成物的量增多,故A、B为反应物,C为生成物,由速率的定义不难得出: v(A)=[(8-2)÷2] mol·L-1·min-1=3 mol·L-1·min-
1
,
v(B)=[(8-4)÷2] mol·L-1·min-1=2 mol·L-1·min-
1
, 精品 文档 v(C)=(6÷2) mol·L-1·min-1=3 mol·L-1·min-
1
,
故三者的化学计量数之比为3∶2∶3,又因最终各物质浓度不变且均不为零,故为可逆反应,其方程式为3A+2B3C。 答案:(1)A、B C (2)3 mol·L-1·min-1 2 mol·L-1·min-1 3 mol·L-1·min-1 (3)3A+2B3C
(时间:40分钟 满分:100分) 一、选择题(本题包括7个小题,每小题8分,共56分。每小题只有一个选项符合题意) 1.对于化学反应:CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O,下列说法中正确的是( ) A.用HCl和CaCl2在单位时间内浓度的变化表示的反应速率数据不同,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.可用CaCl2浓度的减少表示其反应速率 解析:同一反应中,用不同的物质浓度变化来表示反应速率时,其数值不一定相同,故应标明是用哪种物质表示的化学反应速率,但这些数值表示的意义是相同的,均表示该化学反应进行的快慢。在同一反应中,各物质表示的反应速率之比等于同一时间内各物质的浓度变化之比,所以A正确;因为CaCO3是固体,H2O为纯液体,所以B、C、D错误。 答案:A 2.在2 L密闭容器中发生3A(g)+B(g)===2C(g)的反应,最初加精品 文档 入的A、B都是4 mol ,A的反应速率为0.12 mol·L-1·s-1,10 s后容器内的B物质的量为( ) A.1.6 mol B.2.8 mol C.3.2 mol D.3.6 mol
解析:由v(A)∶v(B)=3∶1,可知v(B)=13v(A)=13×0.12 mol·L-1·s-1=0.04 mol·L-1·s-1,则Δc(B)=0.04 mol·L-1·s-1
×10 s=
0.4 mol·L-1, Δn(B)=2 L×0.4 mol·L-1=0.8 mol,故容器内B的物质的量为4 mol-0.8 mol=3.2 mol。 答案:C 3.已知4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),若化学反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(单位:mol·L-1·s-1)表示,则正确关系是( )
A.45v(NH3)=v(O2) B.56v(O2)=v(H2O) C23v(NH3)=v(H2O) D.45v(O2)=v(NO) 解析:该反应中v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)=4∶5∶4∶6,根据上述关系分析选项,推知D项正确。 答案:D 4.把X气体和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末已生成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 mol·L-1·min-1,则上述反应中Z气体的反应方程式系数n的值是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 解析:根据公式v=Δn/(VΔt)计算,5 min内W的平均化学反应速率v(W)=0.02 mol·L-1·min-1,利用各物质的反应速率之比等于精品 文档 其化学计量数之比,用Z物质浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol·L-1·min-1,则v(Z)∶v(W)=0.01 mol·L-1·min-1∶0.02 mol·L-1·min-1
=n∶2,所以n=1。
答案:A 5.5.6 g铁粉投入到盛有100 mL 2 mol·L-1稀硫酸的烧杯中,2 min时铁粉刚好溶解(溶解前后溶液体积变化忽略不计),下列表示这个反应的速率正确的是( ) A.v(Fe)=0.5 mol·L-1·min-1 B.v(H2SO4)=1 mol·L-1·min-1 C.v(H2SO4)=0.5 mol·L-1·min-1 D.v(FeSO4)=1 mol·L-1·min-1 解析:铁粉为固体,其物质的量浓度可视为常数,不能用来表示化学反应速率,A错;反应的铁粉是0.1 mol,参加反应的H2SO4为0.1 mol,所以v(H2SO4)=0.5 mol·L-1·min-1,v(FeSO4)=0.5 mol·L-1·min-1
,B、D错,C正确。
答案:C 6.在一定条件下,将A2和B2两种气体通入1 L密闭容器中,发生反应:xA2(g)+yB2(g)2C(g)。2 s内的反应速率:v(A2)=0.5 mol·L-1·s-1,v(B 2)=1.5 mol·L-1·s-1,v(C)=1 mol·L-1·s-1。则x和y的值分别为( ) A.2和3 B.3和2 C.3和1 D.1和3 解析:同一反应中不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,由于v(A2)∶v(B2)∶v(C)=1∶3∶2,故x∶y∶2=1∶3∶2,则x=1,y=3。 答案:D