2019-2020年高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)的方向限度與速率第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率第1課時(shí)學(xué)案魯科版.doc
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2019-2020年高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)的方向限度與速率第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率第1課時(shí)學(xué)案魯科版 [課標(biāo)要求] 1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表達(dá)式。 2.同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中,由一種反應(yīng)物的反應(yīng)速率可推知其他物質(zhì)的反應(yīng)速率。 3.掌握化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算方法。 1.化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。計(jì)算公式v=,常用單位:molL-1min-1或molL-1s-1。 2.表示一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率時(shí)要指明具體的物質(zhì),不能用固體或純液體表示,化學(xué)反應(yīng)速率不是瞬時(shí)速率,是平均速率。 3.同一反應(yīng)中,用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的系數(shù)之比,等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比。如對(duì)于aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d。 1.表示方法 (1)用單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)濃度(或質(zhì)量、物質(zhì)的量等)的改變量(取絕對(duì)值)來(lái)表示該物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率。 (2)計(jì)算公式:v=,常用單位為molL-1s-1、molL-1min-1或molL-1h-1。 2.意義:用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量。 3.特點(diǎn) (1)同一反應(yīng)選用不同物質(zhì)濃度的改變量表示反應(yīng)速率,數(shù)值可能不同,但表示的意義 相同。 (2)各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于該反應(yīng)方程式中的各物質(zhì)的系數(shù)之比。即對(duì)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d。 (3)對(duì)任意一個(gè)化學(xué)反應(yīng)aA+bB===dD+eE,化學(xué)反應(yīng)速率為v====。 [特別提醒] (1)定量表示一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率時(shí),必須指明是用哪一種物質(zhì)來(lái)表示。 (2)由公式v=計(jì)算得到的速率是某物質(zhì)在某一段時(shí)間內(nèi)的平均速率,而不是在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率,但在速率-時(shí)間圖像中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)速率。 (3)對(duì)于有固體或純液體參與的反應(yīng),由于在一定條件下,固體或純液體的濃度可視為常數(shù),其在化學(xué)反應(yīng)中濃度不改變,因此在表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí),不能用固體或純液體物質(zhì)來(lái)表示。 1.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法中正確的是( ) A.對(duì)任何化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō),化學(xué)反應(yīng)速率越大,反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯 B.化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加來(lái)表示 C.若某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率為0.5 molL-1s-1,就是指在單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物和生成物的濃度變化都為0.5 molL-1 D.化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的尺度 解析:選D 不是所有化學(xué)反應(yīng)都有明顯的現(xiàn)象;固體和純液體一般不用來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率;C項(xiàng),說(shuō)明單位時(shí)間內(nèi)某種反應(yīng)物或生成物的濃度變化為0.5 molL-1,不同的反應(yīng)物或生成物由于系數(shù)不同,所表示的反應(yīng)速率可能不同。 2.某一反應(yīng)物的濃度是 1.0 molL-1,經(jīng)過(guò)20 s后,它的濃度變成了0.2 molL-1。在這20 s內(nèi)用該物質(zhì)濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為( ) A.0.04 B.0.04 molL-1s-1 C.0.08 molL-1s-1 D.0.04 molL-1 解析:選B 由反應(yīng)速率計(jì)算公式可進(jìn)行計(jì)算:v===0.04 molL-1s-1。A項(xiàng)無(wú)單位,D項(xiàng)為物質(zhì)的量濃度的單位。 3.對(duì)于反應(yīng)A2(g)+3B2(g)===2C(g)來(lái)說(shuō),下列化學(xué)反應(yīng)速率表示反應(yīng)進(jìn)行最快的是( ) A.v(B2)=0.8 molL-1s-1 B.v(A2)=0.4 molL-1s-1 C.v(C)=0.6 molL-1s-1 D.v(B2)=0.42 molL-1s-1 解析:選B 若以物質(zhì)A2為標(biāo)準(zhǔn),將其他物質(zhì)表示的反應(yīng)速率換算為用物質(zhì)A2表示的反應(yīng)速率,則有:A項(xiàng),v(A2)===0.267 molL-1s-1;C項(xiàng),v(A2)===0.3 molL-1s-1;D項(xiàng),v(A2)===0.14 molL-1s-1。綜上所述,B項(xiàng)表示反應(yīng)進(jìn)行最快。 1.測(cè)定原理 由于物質(zhì)的某些物理性質(zhì)(如壓強(qiáng)、體積、吸光度、電導(dǎo)率等)與其物質(zhì)的量或濃度存在函數(shù)關(guān)系,因此人們常用物理方法測(cè)定反應(yīng)物或生成物濃度的變化來(lái)確定化學(xué)反應(yīng)速率。 2.測(cè)定方法 (1)量氣法:對(duì)于有氣體生成的反應(yīng),可測(cè)量氣體產(chǎn)物在溫度、壓強(qiáng)一定時(shí)的體積變化。 (2)比色法:由于物質(zhì)對(duì)特定波長(zhǎng)的光的吸收性能不同,因此可通過(guò)吸光度來(lái)測(cè)定參與反應(yīng)的某一物質(zhì)的濃度。 (3)電導(dǎo)法:根據(jù)離子導(dǎo)電能力的差異,通過(guò)電導(dǎo)率的變化測(cè)定反應(yīng)物中離子濃度的變化,進(jìn)而計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率。 1.判斷正誤。 對(duì)于反應(yīng)CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O,用下列方法來(lái)測(cè)定反應(yīng)速率是否 正確 (1)測(cè)定收集一定體積的CO2時(shí)所用的時(shí)間( ) (2)測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)溶液中c(H+)的變化( ) (3)測(cè)定一定質(zhì)量的CaCO3完全溶解所需時(shí)間( ) (4)測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生CO2氣體的體積( ) 答案:(1)√ (2)√ (3)√ (4)√ 2.用大理石(雜質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng))與稀鹽酸反應(yīng)制CO2,實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄如右圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.OE段表示的反應(yīng)速率最快 B.EF段表示的反應(yīng)速率最快,收集的CO2最多 C.FG段表示的收集的CO2最多 D.OG段表示隨著時(shí)間的推移,反應(yīng)速率逐漸增大 解析:選B CaCO3與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O,圖像的橫坐標(biāo)是時(shí)間,縱坐標(biāo)是生成二氧化碳的體積,用單位時(shí)間內(nèi)放出CO2的體積來(lái)表示其反應(yīng)速率,表現(xiàn)在圖像上就是曲線的斜率,斜率越大,反應(yīng)速率越大,放出的CO2越多。由圖可以看出,EF段反應(yīng)速率最快,收集的CO2最多;整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中,反應(yīng)速率先小(OE段)后大(EF段)再小(FG段),而不是逐漸增大,所以只有B項(xiàng)正確。 1.化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算方法 (1)定義式法 利用公式v(A)=計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率。 (2)關(guān)系式法 利用化學(xué)反應(yīng)速率之比=物質(zhì)的量濃度變化量之比=系數(shù)之比。 (3)“三段式”法 ①求解化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算題的一般步驟: a.寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。 b.找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量。 c.根據(jù)已知條件列方程計(jì)算。 例如 mA + nB pC 起始濃度/(molL-1) a b c 轉(zhuǎn)化濃度/(molL-1) x 某時(shí)刻濃度/(molL-1) a-x b- c+ v(B)== ②計(jì)算中注意以下量的關(guān)系: a.對(duì)反應(yīng)物:c(起始)-c(轉(zhuǎn)化)=c(某時(shí)刻) b.對(duì)生成物:c(起始)+c(轉(zhuǎn)化)=c(某時(shí)刻) c.轉(zhuǎn)化率=100% 2.化學(xué)反應(yīng)速率快慢的比較方法——比值法 (1)轉(zhuǎn)化為同一單位表示,其轉(zhuǎn)化公式為1 molL-1s-1=60 molL-1min-1。 (2)比較化學(xué)反應(yīng)速率與系數(shù)的比值。 如反應(yīng)aA+bB===cC,要比較v(A)與v(B)的相對(duì)大小,即比較與,若>,則A表示的反應(yīng)速率比B表示的大。 1.將4 mol A 氣體和2 mol B 氣體在2 L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)。若2 s末測(cè)得C的濃度為 0.6 molL-1,現(xiàn)有下列幾種說(shuō)法: ①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3 molL-1s-1 ②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6 molL-1s-1 ③2 s末,物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70% ④2 s末,物質(zhì)B的濃度為0.7 molL-1 其中正確的是( ) A.①③ B.①④ C.②③ D.③④ 解析:選B 由三段式表示: 2A(g)+B(g)2C(g) 開始物質(zhì)的量濃度(molL-1) 2 1 0 轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量濃度(molL-1) 0.6 0.3 0.6 2 s末物質(zhì)的量濃度(molL-1) 1.4 0.7 0.6 所以v(A)==0.3 molL-1s-1 v(B)=v(A)=0.15 molL-1s-1 A的轉(zhuǎn)化率為100%=30%, 2 s末時(shí)c(B)=0.7 molL-1。 2.在2A(g)+B(g)3C(g)+5D(g)反應(yīng)中,表示該反應(yīng)速率最快的是( ) A.v(A)=2 molL-1min-1 B.v(B)=0.3 molL-1s-1 C.v(C)=0.8 molL-1s-1 D.v(D)=1 molL-1s-1 解析:選B v(A)=1 molL-1min-1= molL-1s-1,v(B)=0.3 molL-1s-1,v(C)= molL-1s-1,v(D)=0.2 molL-1s-1,數(shù)值大者反應(yīng)速率快,故速率B>C>D>A。 [三級(jí)訓(xùn)練節(jié)節(jié)過(guò)關(guān)] 1.對(duì)于反應(yīng):CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,下列說(shuō)法正確的是( ) A.用HCl和CaCl2的單位時(shí)間內(nèi)濃度變化表示的反應(yīng)速率數(shù)據(jù)不同,但所表示的意義相同 B.不能用CaCO3的濃度變化來(lái)表示反應(yīng)速率,但可用水來(lái)表示 C.用H2O和CO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率相同 D.用CaCl2濃度的減少表示其反應(yīng)速率 解析:選A 同一反應(yīng)中用不同物質(zhì)濃度變化來(lái)表示反應(yīng)速率時(shí),其數(shù)值不一定相同,故應(yīng)標(biāo)明是用哪種物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,但這些數(shù)值表示的意義是相同的,均表示該化學(xué)反應(yīng)的快慢,故A正確。因?yàn)镃aCO3是固體,H2O為純液體,不能用來(lái)表示反應(yīng)速率,故B、C錯(cuò)誤。反應(yīng)速率是指單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加,故D錯(cuò)誤。 2.對(duì)于化學(xué)反應(yīng)3W(g)+2X(g)===4Y(g)+3Z(g),下列反應(yīng)速率關(guān)系中正確的是( ) A.v(W)=3v(Z) B.2v(X)=3v(Z) C.2v(X)=v(Y) D.3v(W)=2v(X) 解析:選C 反應(yīng)速率關(guān)系式為v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)=3∶2∶4∶3,可知C正確。 3.對(duì)于可逆反應(yīng)A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同條件下的反應(yīng)速率如下,其中表示的反應(yīng)速率最快的是( ) A.v(A)=0.5 molL-1min-1 B.v(B)=1.2 molL-1s-1 C.v(D)=0.4 molL-1min-1 D.v(C)=0.1 molL-1s-1 解析:選D 可以通過(guò)將不同物質(zhì)的反應(yīng)速率換算為同一物質(zhì)的反應(yīng)速率進(jìn)行比較,B項(xiàng)中的B物質(zhì)是固體,不能表示反應(yīng)速率;C項(xiàng)中對(duì)應(yīng)的v(A)=0.2 molL-1min-1;D項(xiàng)中對(duì)應(yīng)的v(A)=0.05 molL-1s-1=3 molL-1min-1。 4.某溫度下,反應(yīng)2N2O54NO2+O2開始時(shí),c(N2O5)=0.040 8 molL-1。1 min后,c(N2O5)=0.030 molL-1。則該反應(yīng)的反應(yīng)速率為( ) A.v(N2O5)=1.810-4 molL-1s-1 B.v(N2O5)=1.810-2 molL-1s-1 C.v(NO2)=1.810-4 molL-1s-1 D.v(O2)=1.810-4 molL-1s-1 解析:選A v(N2O5)===1.810-4 molL-1s-1。根據(jù)同一反應(yīng)中,用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的系數(shù)之比,則v(NO2)=2v(N2O5)=3.610-4molL-1s-1,v(O2)=v(N2O5)=910-5 molL-1s-1。 5.根據(jù)右圖填空: (1)反應(yīng)物是________;生成物是________。 (2)在2 min內(nèi)用A、B、C表示的化學(xué)反應(yīng)速率分別為___________、______________、____________________。 (3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:已知在反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)物的濃度減小,生成物的濃度增大,故A、B為反應(yīng)物,C為生成物,由速率計(jì)算公式得: v(A)=[(8-2)2] molL-1min-1 =3 molL-1min-1, v(B)=[(8-4)2] molL-1min-1 =2 molL-1min-1, v(C)=(62) molL-1min-1 =3 molL-1min-1, 則三種物質(zhì)的系數(shù)之比為3∶2∶3,又因最終各物質(zhì)濃度不變且均不為零,故為可逆反應(yīng),其方程式為3A+2B3C。 答案:(1)A、B C (2)3 molL-1min-1 2 molL-1min-1 3 molL-1min-1 (3)3A+2B3C 6.一定溫度下,某2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)該反應(yīng)的反應(yīng)物是__________。 (2)0~10 s時(shí),平均反應(yīng)速率v(Z)=__________。 (3)0~10 s時(shí),平均反應(yīng)速率v(X)__________(填“>”“<”或“=”)v(Y)。 (4)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)由圖像信息可知,反應(yīng)過(guò)程中X、Y的物質(zhì)的量不斷減少,故X、Y為反應(yīng)物。 (2)v(Z)===0.079 molL-1s-1。 (3)0~10 s時(shí),Δc(X)=Δc(Y),故v(X)=v(Y)。 (4)由圖中信息可知Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=1∶1∶2,即三者在化學(xué)方程式中的系數(shù)之比為1∶1∶2,反應(yīng)物、生成物共存,故為可逆反應(yīng)。 答案:(1)X、Y (2)0.079 molL-1s-1 (3)= (4)X+Y2Z 1.下列說(shuō)法正確的是( ) A.化學(xué)反應(yīng)速率適用于可逆反應(yīng),不適用于非可逆反應(yīng) B.在可逆反應(yīng)中,正反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是正值,逆反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是負(fù)值 C.在同一化學(xué)反應(yīng)中,化學(xué)反應(yīng)速率可以用反應(yīng)物濃度的改變來(lái)表示,也可以用生成物濃度的改變來(lái)表示,其數(shù)值可能相同,也可能不相同 D.化學(xué)反應(yīng)速率的單位可以是g(Ls)-1,也可以是kg(Ls)-1,甚至可以是t(Ls)-1等 解析:選C 化學(xué)反應(yīng)速率適用于所有的化學(xué)反應(yīng),并非專指可逆反應(yīng),所以A項(xiàng)不正確;單位時(shí)間是正值,反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加也是正值,則化學(xué)反應(yīng)速率也必為正值,所以B項(xiàng)不正確;由化學(xué)反應(yīng)速率的概念及反應(yīng)速率與系數(shù)的關(guān)系可知C項(xiàng)正確;由化學(xué)反應(yīng)速率的概念公式可以看出v的單位中不會(huì)出現(xiàn)“kg”、“g”、“t”等質(zhì)量單位,D項(xiàng)不正確。 2.甲、乙兩容器都在進(jìn)行A→B的反應(yīng),甲容器內(nèi)每分鐘減少了4 mol A,乙容器內(nèi)每分鐘減少了2 mol A,則甲容器內(nèi)的反應(yīng)速率比乙容器內(nèi)的反應(yīng)速率要( ) A.快 B.慢 C.相等 D.無(wú)法判斷 解析:選D 化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。本題中未明確指出容器的容積,故無(wú)法判斷。 3.一定溫度下,向一個(gè)容積為2 L的裝有催化劑的真空密閉容器中通入1 mol N2和3 mol H2,3 min末測(cè)得容器內(nèi)壓強(qiáng)是起始?jí)簭?qiáng)的,則0~3 min內(nèi),用H2的濃度變化來(lái)表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(H2)是( ) A.0.2 molL-1min-1 B.0.6 molL-1min-1 C.0.1 molL-1min-1 D.0.3 molL-1min-1 解析:選C 設(shè)0~3 min內(nèi),轉(zhuǎn)化的N2的物質(zhì)的量為x mol,用三段式法分析如下: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 初始/mol 1 3 0 轉(zhuǎn)化/mol x 3x 2x 平衡/mol 1-x 3-3x 2x 由=可得,x=0.2,則v(H2)==0.1 molL-1min-1,故選C項(xiàng)。 4.在2 L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):mX(g)+nY(g)===pZ(g)+qQ(g),2 s內(nèi)X表示的平均反應(yīng)速率為 molL-1s-1,則2 s內(nèi),物質(zhì)Q增大的物質(zhì)的量為( ) A. mol B. mol C. mol D. mol 解析:選A 根據(jù)化學(xué)方程式可知,v(X)∶v(Q)=m∶q,故v(Q)= molL-1s-1,故Δn(Q)= molL-1s-12 s2 L= mol。 5.反應(yīng)2SO2+O22SO3經(jīng)一段時(shí)間后,SO3的濃度增加了0.4 molL-1,在這段時(shí)間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04 molL-1min-1,則這段時(shí)間為( ) A.5 s B.10 s C.300 s D.600 s 解析:選C 該段時(shí)間內(nèi)SO3的濃度增加了0.4 molL-1,根據(jù)化學(xué)方程式,在相同時(shí)間內(nèi)O2的濃度減少了0.2 molL-1,所以由公式v=可知Δt===5 min=300 s。 6.在mA+nB===pC的反應(yīng)中,m、n、p為各物質(zhì)的系數(shù),現(xiàn)測(cè)得C每分鐘增加a molL-1,B每分鐘減少1.5a molL-1,A每分鐘減少0.5a molL-1,則m∶n∶p為( ) A.2∶3∶2 B.2∶2∶3 C.1∶3∶2 D.3∶1∶3 解析:選C 對(duì)于同一時(shí)間內(nèi)的某個(gè)化學(xué)反應(yīng),用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,其數(shù)值之比等于其系數(shù)之比,因此m∶n∶p=vA∶vB∶vC=0.5a∶1.5a∶a=1∶3∶2。 7.將三份相同的氮?dú)?、氫氣的混合氣體分別充入甲、乙、丙三個(gè)容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)。一段時(shí)間內(nèi),甲容器中反應(yīng)的速率v(H2)=3 molL-1min-1,乙容器中反應(yīng)的速率v(N2)=2 molL-1min-1,丙容器中反應(yīng)的速率v(NH3)=1 molL-1min-1。則這段時(shí)間內(nèi)三個(gè)容器中合成氨的反應(yīng)速率大小關(guān)系是( ) A.甲>乙>丙 B.甲=乙=丙 C.乙>甲>丙 D.甲>丙>乙 解析:選C 由合成氨反應(yīng)的方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g)可知,乙容器中反應(yīng)的速率v(H2)=3v(N2)=32 molL-1min-1=6 molL-1min-1,丙容器中反應(yīng)的速率v(H2)=v(NH3)=1 molL-1min-1=1.5 molL-1min-1。故三個(gè)容器中合成氨的反應(yīng)速率大小關(guān)系為乙>甲>丙。 8.反應(yīng)4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),經(jīng)2 min B的濃度減小0.6 molL-1。對(duì)此反應(yīng)速率的正確表示是( ) A.用A表示的反應(yīng)速率是0.8 molL-1s-1 B.用B、C、D表示的反應(yīng)速率之比是3∶2∶1 C.在2 min末,v(B)=0.3 molL-1min-1 D.在這2 min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率的值相同 解析:選B A為固體,一般不用固體表示反應(yīng)速率,因?yàn)楣腆w的濃度一般視為常數(shù);經(jīng)2 min B的濃度減小0.6 molL-1,則2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(B)=0.3 molL-1min-1,而不是2 min末時(shí)的反應(yīng)速率;根據(jù)反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比可知B正確,D錯(cuò)誤。 9.25 ℃時(shí),向100 mL含HCl 14.6 g的鹽酸中放入5.6 g純鐵粉(不考慮反應(yīng)前后溶液體積的變化),反應(yīng)開始至2 min 末,共收集到1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氫氣,然后又經(jīng)過(guò)4 min,鐵粉完全溶解。 (1)前2 min內(nèi)用FeCl2表示的平均反應(yīng)速率是_______________________________ ________________________________________________________________________。 (2)后4 min內(nèi)用HCl表示的平均反應(yīng)速率是_________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)前2 min與后4 min相比,反應(yīng)速率較快的是_____________________________ ________________________________________________________________________?! ? 解析:由題目信息“又經(jīng)過(guò)4 min,鐵粉完全溶解”可知,鹽酸是足量的,n(Fe)==0.1 mol,n(H2)==0.05 mol。(1)由反應(yīng)方程式Fe+2HCl===FeCl2+H2↑可知,前2 min內(nèi)消耗的鐵、消耗的HCl及生成的FeCl2的物質(zhì)的量分別為0.05 mol、0.1 mol、0.05 mol,故v(FeCl2)==0.25 molL-1min-1。(2)后4 min內(nèi)消耗的HCl的量通過(guò)消耗的鐵的量來(lái)求,消耗的Fe為0.1 mol-0.05 mol=0.05 mol,故消耗的HCl為0.1 mol,則v(HCl)==0.25 molL-1min-1。(3)同一個(gè)反應(yīng)在不同的時(shí)間段內(nèi)若均用HCl來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率,則前2 min內(nèi)v(HCl)=2v(FeCl2)=0.5 molL-1min-1,可見前2 min反應(yīng)速率較快。 答案:(1)0.25 molL-1min-1 (2)0.25 molL-1min-1 (3)前2 min 10.可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),取a mol A和b mol B置于V L容器中,1 min后,測(cè)得容器內(nèi)A的濃度為x molL-1。 (1)此時(shí)C的濃度為________molL-1。 (2)D的物質(zhì)的量為________mol。 (3)這段時(shí)間內(nèi)反應(yīng)的平均速率若以物質(zhì)A的濃度變化來(lái)表示,應(yīng)為________。 (4)B的轉(zhuǎn)化率為________。 解析: a A(g)+ b B(g) cC + dD 起始(mol) a b 0 0 轉(zhuǎn)化(mol) a-xV 1 min后(mol) xV (1)C的濃度為 molL-1=molL-1 (3)v(A)== molL-1min-1 (4)α(B)=100%=100% 答案:(1)- (2)d- (3)molL-1min-1 (4)100% 1.合成氨反應(yīng)N2+3H22NH3,某段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率分別用v(N2)、v(H2)、v(NH3)表示[單位均為molL-1s-1]下列關(guān)系正確的是( ) A.v(N2)=v(H2)=v(NH3) B.v(N2)=3v(H2) C.v(NH3)=v(H2) D.v(H2)=3v(N2) 解析:選D 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比,可得v(N2)=v(H2)=v(NH3)。 2.反應(yīng)aX(g)+bY(g)cZ(g)+dW(g)在一定體積的密閉容器中反應(yīng)5 min達(dá)到平衡,該過(guò)程中X的濃度減少n molL-1,Y的濃度減少 molL-1,Z的濃度增加 molL-1。若增大體系壓強(qiáng),W的百分含量不發(fā)生變化,則化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比a∶b∶c∶d應(yīng)為( ) A.3∶1∶2∶1 B.1∶3∶2∶2 C.1∶3∶1∶2 D.3∶1∶2∶2 解析:選D 增大體系壓強(qiáng)時(shí),W的百分含量不發(fā)生變化,說(shuō)明a+b=c+d。由Δc(X)∶Δc(Y)∶Δc(Z)=n∶∶=3∶1∶2可知,a∶b∶c∶d=3∶1∶2∶2。 3.有兩位同學(xué)在條件相同的情況下,測(cè)定可逆反應(yīng):A2+3B2C2的反應(yīng)速率。甲測(cè)得:v(A2)=0.5 molL-1min-1,乙測(cè)得:v(B2)=1.5 molL-1min-1,則這兩位同學(xué)的測(cè)定( ) A.都正確 B.都錯(cuò)誤 C.甲正確、乙錯(cuò)誤 D.都正確或都錯(cuò)誤 解析:選D 盡管給出的甲、乙反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的系數(shù)之比,但不能確定甲、乙兩同學(xué)的測(cè)量是否正確,故測(cè)量結(jié)果要么都正確,要么都錯(cuò)誤。 4.某溫度下,濃度都是1 molL-1的兩種氣體X2和Y2在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z,經(jīng)過(guò)t min后,測(cè)得物質(zhì)的濃度分別為c(X2)=0.4 molL-1,c(Y2)=0.8 molL-1,c(Z2)=0.4 molL-1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為( ) A.X2+2Y2===2XY2 B.2X2+Y2===2X2Y C.3X2+Y2===2X3Y D.X2+3Y2===2XY3 解析:選C Δc(X2)=0.6 molL-1,Δc(Y2)=0.2 molL-1,Δc(Z)=0.4 molL-1;所以Δc(X2)∶Δc(Y2)∶Δc(Z)=3∶1∶2,故反應(yīng)方程式為3X2+Y2===2Z,據(jù)質(zhì)量守恒定律知Z 為X3Y。 5.在一定條件下,將A2和B2氣體通入1 L密閉容器中,反應(yīng)按下式進(jìn)行:mA2+nB22C,2 s內(nèi)反應(yīng)速率如下:v(A2)=0.5 molL-1s-1,v(B2)=1.5 molL-1s-1,v(C)=1 molL-1s-1,則m和n的值分別為( ) A.2、3 B.3、2 C.3、1 D.1、3 解析:選D m∶n∶2=v(A2)∶v(B2)∶v(C)=0.5 molL-1s-1∶1.5 molL-1s-1∶1 molL-1s-1=1∶3∶2,故m和n的值分別為1、3。 6.已知可逆反應(yīng)mA+nBxC(A、B、C均為氣體)在t s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為v(A)=a molL-1s-1,v(B)=b molL-1s-1,v(C)=c molL-1s-1,則x為( ) ① ?、凇 、邸 、? A.①② B.②③ C.③④ D.②④ 解析:選B 由m∶n∶x=a∶b∶c,得x=或。 7.一定溫度下,在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列描述正確的是( ) A.反應(yīng)開始到10 s時(shí),用Z表示的反應(yīng)速率為0.158 mol L-1s-1 B.反應(yīng)開始到10 s時(shí),X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 molL-1 C.反應(yīng)開始到10 s時(shí),Y的轉(zhuǎn)化率為39.5% D.反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)2Z(g) 解析:選D A項(xiàng),v(Z)=1.58 mol/(2 L10 s)=0.079 molL-1s-1,錯(cuò)誤;B項(xiàng),反應(yīng)開始到10 s,X的物質(zhì)的量濃度減少了(1.0 mol-0.41 mol)/2 L=0.395 molL-1,錯(cuò)誤;C項(xiàng),Y的轉(zhuǎn)化率(1.00 mol-0.21 mol)/1 mol100%=79.0%,錯(cuò)誤;D項(xiàng),根據(jù)題給圖像知,隨反應(yīng)進(jìn)行X、Y的物質(zhì)的量逐漸減小,Z的物質(zhì)的量逐漸增大,則X、Y是反應(yīng)物,Z是生成物,10 s后X、Y、Z的物質(zhì)的量不變,則反應(yīng)是可逆反應(yīng),且Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=(1.20-0.41)mol∶(1.00-0.21)mol∶1.58 mol=1∶1∶2,參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,反應(yīng)化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)2Z(g),正確。 8.一定溫度下,向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示,對(duì)該反應(yīng)的推斷合理的是( ) A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B+4C3A+D B.反應(yīng)進(jìn)行到1 s時(shí),v(A)=v(D) C.反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí),B的平均反應(yīng)速率為0.05 molL-1s-1 D.反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí),各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等 解析:選C A中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)方程式中系數(shù)之比,Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=(1.2-0)mol∶(1.0-0.4)mol∶(1.0-0.2)mol∶(0.4-0)mol=6∶3∶4∶2,所以化學(xué)方程式為3B+4C6A+2D,A錯(cuò)誤;不論在什么時(shí)刻,用各物質(zhì)表示的速率之比等于其系數(shù)之比,B、D錯(cuò)誤。 9.如圖所示為800 ℃時(shí)A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的情況。試回答下列問(wèn)題: (1)該反應(yīng)的反應(yīng)物是________。 (2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。 (3)若t=2,A物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為________________________。 解析:(1)由題圖可知,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,A的濃度減小,而B、C的濃度增大,說(shuō)明A是反應(yīng)物,B、C是生成物。(2)A的濃度變化量Δc(A)=1.2 molL-1,B的濃度變化量Δc(B)=0.4 molL-1,C的濃度變化量Δc(C)=1.2 molL-1。A、B、C三種物質(zhì)的濃度變化量之比為3∶1∶3,最終各物質(zhì)的濃度不變且均不為零,故該反應(yīng)為可逆反應(yīng),則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3AB+3C。(3)v(A)==0.6 molL-1min-1。 答案:(1)A (2)3AB+3C (3)0.6 molL-1min-1 10.為了提高煤的利用率,人們先把煤轉(zhuǎn)化為CO和H2,再將它們轉(zhuǎn)化為甲醇,某實(shí)驗(yàn)人員在一定溫度下的密閉容器中,充入一定量的H2和CO,發(fā)生反應(yīng):2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),測(cè)定的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下: t/s 0 500 s 1 000 s c(H2)(molL-1) 5.00 3.52 2.48 c(CO)(molL-1) 2.50 (1)在500 s內(nèi)用H2表示的化學(xué)反應(yīng)速率是__________________。 (2)在1 000 s內(nèi)用CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率是______________;1 000 s時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率是__________。 (3)在500 s時(shí)生成的甲醇的濃度是________ molL-1。 解析:(1)在500 s內(nèi),v(H2)= =2.9610-3 molL-1s-1。 (2)在1 000 s時(shí)反應(yīng)了的H2的濃度是Δc(H2)=5.00 molL-1-2.48 molL-1=2.52 mol L-1,則反應(yīng)了的CO的濃度是Δc(CO)=Δc(H2)=1.26 molL-1,用CO表示化學(xué)反應(yīng)速率為v(CO)==1.2610-3 molL-1s-1,H2的轉(zhuǎn)化率為100%=50.4%。 (3)在500 s時(shí)反應(yīng)了的H2的濃度為c(H2)=1.48 molL-1,則生成的CH3OH的濃度為c(CH3OH)=c(H2)=0.74 molL-1。 答案:(1)2.9610-3 molL-1s-1 (2)1.2610-3 molL-1s-1 50.4% (3)0.74- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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