2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 課時(shí)分層作業(yè)7 化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法 蘇教版選修4.doc

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課時(shí)分層作業(yè)(七)　化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法 (建議用時(shí)：40分鐘) [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練] 1．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) C　[速率之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。A項(xiàng)，v(W)＝v(Z)；B項(xiàng)，3v(X)＝2v(Z)；C項(xiàng)，2v(X)＝v(Y)；D項(xiàng)，2v(W)＝3v(X)。] 2．關(guān)于A(g)＋2B(g)3C(g)的化學(xué)反應(yīng)，下列表示的反應(yīng)速率最快的是(　　) A．v(A)＝0.6 mol/(Lmin) B．v(B)＝0.3 mol/(Ls) C．v(C)＝0.9 mol/(Lmin) D．v(C)＝1.2 mol/(Lmin) B　[A.v(A)＝0.6 mol/(Lmin)；B.v(A)＝0.15 mol/(Ls)＝9.0 mol/(Lmin)；C.v(A)＝0.3 mol/(Lmin)；D.v(A)＝0.4 mol/(Lmin)。B項(xiàng)表示的化學(xué)反應(yīng)速率最快。] 3．反應(yīng)3X(g)＋Y(g)Z(g)＋2W(g)在2 L密閉容器中進(jìn)行，5 min后Y減少了0.1 mol，則此反應(yīng)的平均速率為 (　　) A．v(X)＝0.03 mol/(Lmin) B．v(Y)＝0.02 mol/(Lmin) C．v(Z)＝0.10 mol/(Lmin) D．v(W)＝0.20 mol/(Lmin) A　[v(Y)＝＝0.01 mol/(Lmin)，＝＝＝，v(X)＝0.03 mol/(Lmin)，v(Z)＝0.01 mol/(Lmin)，v(W)＝0.02 mol/(Lmin)。] 4．在一密閉容器中充入一定量的N2和H2，經(jīng)測(cè)定反應(yīng)開始后的2 s內(nèi)氫氣的平均反應(yīng)速率：v(H2)＝0.45 mol/(Ls)，則2 s末NH3的濃度為 (　　) A．0.50 mol/L B．0.60 mol/L C．0.45 mol/L D．0.55 mol/L B　[2 s內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率為0.45 mol/(Ls)，由N2＋3H22NH3，則NH3的平均生成速率為v(H2)＝0.30 mol/(Ls)，所以2 s末NH3的濃度為：Δc＝v(NH3)Δt＝0.30 mol/(Ls)2 s＝0.60 mol/L。] 5．反應(yīng)2SO2＋O22SO3經(jīng)一段時(shí)間后，SO3的濃度增加了0.4 mol/L，在這段時(shí)間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04 mol/(Ls)，則這段時(shí)間為(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702097】 A．0.1 s B．2.5 s C．5 s D．10 s C　[由v(O2)∶v(SO3)＝1∶2，則v(SO3)＝0.08 mol/(Ls)；再由v(SO3)＝，可計(jì)算出Δt＝5 s。] 6．將氣體A2、B2各1 mol充入1 L的密閉容器中反應(yīng)，生成氣體C，一段時(shí)間后，測(cè)得c(A2)為0.58 molL－1，c(B2)為0.16 molL－1，c(C)為0.84 molL－1，則C的化學(xué)式為(　　) A．AB B．A2B C．AB2 D．A2B2 C　[該時(shí)間段內(nèi)，A2、B2兩種物質(zhì)按照化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比進(jìn)行反應(yīng)。由題意可得A2、B2、C物質(zhì)的量濃度的變化值，求出A2、B2、C三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比為1∶2∶2，結(jié)合質(zhì)量守恒定律可知C的化學(xué)式為AB2。] 7．有兩位同學(xué)在條件相同的情況下，測(cè)定反應(yīng)A2＋3B2C2的化學(xué)反應(yīng)速率。甲測(cè)得v(A2)＝0.5 mol(Lmin)－1，乙測(cè)得v(B2)＝1.5 mol(Lmin)－1，則這兩位同學(xué)的測(cè)定結(jié)果(　　) A．都正確 B．都不正確 C．甲正確，乙不正確 D．都正確或都不正確 D　[甲、乙測(cè)出的速率之比等于化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故都正確或都不正確。] 8．在某恒容密閉容器中投入X、Y、W、Q四種物質(zhì)，經(jīng)一段時(shí)間后測(cè)得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表所示： X Y W Q 10 min 1.0 mol 3.0 mol 1.0 mol 2.0 mol 20 min 0.5 mol 1.5 mol 2.0 mol 1.0 mol 上述容器中發(fā)生反應(yīng)的方程式可能是(　　) A．X＋2Y2W＋2Q B．3X＋Y＋2W2Q C．X＋3Y＋2Q2W D．X＋2Y＋3Q2W C　[從表格數(shù)據(jù)可看出X、Y、Q的物質(zhì)的量減少，而W的物質(zhì)的量增加，說明X、Y、Q是反應(yīng)物，W是產(chǎn)物。在同一容器中，相同時(shí)間內(nèi)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于物質(zhì)的量變化量之比，等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Q)∶Δn(W)＝(1.0 mol－0.5 mol)∶(3.0 mol－1.5 mol)∶(2.0 mol－1.0 mol)∶(2.0 mol－1.0 mol)＝1∶3∶2∶2，所以X、Y、Q、W的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1∶3∶2∶2，選C。] 9．T ℃時(shí)，在0.5 L的密閉容器中，氣體A與氣體B反應(yīng)生成氣體C，反應(yīng)過程中A、B、C的濃度變化如圖所示。則下列結(jié)論正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702098】 A．10 s時(shí)反應(yīng)生成了0.2 mol C B．該反應(yīng)進(jìn)行到10 s時(shí)，消耗了0.15 mol A C．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A＋B2C D．10 s內(nèi)用B表示的反應(yīng)速率為0.01 molL－1s－1 A　[10 s時(shí)反應(yīng)生成氣體C的物質(zhì)的量為0.4 molL－10.5 L＝0.2 mol，消耗A的物質(zhì)的量為(0.5 molL－1－0.3 molL－1)0.5 L＝0.1 mol，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)不正確；Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝0.2 molL－1∶0.6 molL－1∶0.4 molL－1＝1∶3∶2，故化學(xué)方程式為A＋3B2C，C項(xiàng)不正確；10 s內(nèi)用B表示的反應(yīng)速率為＝0.06 molL－1s－1，D項(xiàng)不正確。] 10．根據(jù)反應(yīng)4FeS2＋11O2===2Fe2O3＋8SO2，請(qǐng)回答下列問題： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702099】 (1)常選用哪些物質(zhì)表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率： ____________________________________________________________。 (2)當(dāng)生成SO2的速率為0.64 molL－1s－1時(shí)，則消耗氧氣的速率為 ____________________________________________________________。 (3)開始時(shí)加入一定量反應(yīng)物，若反應(yīng)4 s后O2的濃度為2.8 molL－1，此時(shí)間段內(nèi)SO2的反應(yīng)速率為0.4 molL－1s－1，則開始時(shí)氧氣的濃度為________。 【解析】　(1)一般不用固體和純液體表示反應(yīng)速率，所以可用O2或SO2表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率。 (2)用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率和化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，所以消耗氧氣的速率為0.64 molL－1s－1＝0.88 molL－1s－1。 (3)此時(shí)間段內(nèi)SO2的反應(yīng)速率為0.4 molL－1s－1，則用氧氣表示的反應(yīng)速率為0.4 molL－1s－1＝0.55 molL－1s－1，所以氧氣的濃度變化為0.55 molL－1s－14 s＝2.2 molL－1，則反應(yīng)開始時(shí)氧氣的濃度為2.8 molL－1＋2.2 molL－1＝5.0 molL－1。 【答案】　(1)SO2或O2　(2)0.88 molL－1s－1 (3)5.0 molL－1 11．向2 L密閉容器中通入a mol氣體A和b mol氣體B，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)： xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g) 已知：平均反應(yīng)速率vC＝vA；反應(yīng)2 min時(shí)，A的濃度減少了，B的物質(zhì)的量減少了 mol，有a mol D生成?；卮鹣铝袉栴}： (1)反應(yīng)2 min內(nèi)，vA＝________，vB＝________。 (2)化學(xué)方程式中，x＝________、y＝________、p＝________、q＝________。 【解析】　(1)vA＝＝＝ mol/(Lmin)，vB＝＝＝ mol/(Lmin)，同樣可得vD＝ mol/(Lmin)，vC＝vA＝ mol/(Lmin)。 (2)由化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可得x∶y∶p∶q＝vA∶vB∶vC∶vD＝∶∶∶＝2∶3∶1∶6。 【答案】　(1) mol/(Lmin)　 mol/(Lmin)　(2)2　3　1　6 12．某課外活動(dòng)小組為測(cè)量不同條件下H2O2的分解速率做了如下實(shí)驗(yàn)： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702100】 ①取0.5 mol/L的H2O2溶液50 mL，注入250 mL潔凈的燒瓶中，觀察一段時(shí)間發(fā)現(xiàn)只有極少量氣泡出現(xiàn)； ②向燒瓶中加入5 g MnO2，發(fā)現(xiàn)有大量氣泡生成，同時(shí)觀察到MnO2的外觀沒有明顯的變化； ③在上述燒瓶上增加一些裝置，另取50 mL該H2O2溶液，測(cè)定MnO2存在下H2O2的分解速率。請(qǐng)回答下列問題： (1)根據(jù)信息判斷，MnO2在該反應(yīng)中的作用是____________________，理由是______________________________________________________。 (2)該課外活動(dòng)小組，測(cè)量物質(zhì)的量變化的物質(zhì)可能是________，可用什么裝置進(jìn)行測(cè)量？________。若反應(yīng)1分鐘，測(cè)得該物質(zhì)的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為V mL，請(qǐng)寫出H2O2分解反應(yīng)的速率表達(dá)式：__________________。 (3)已知生銹的鐵絲放入H2O2中，在該鐵絲表面也放出大量的氣泡，該事實(shí)說明____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 【解析】　(1)根據(jù)信息可以知道，加入MnO2，H2O2的分解速率明顯加快，而本身沒有明顯的變化。(2)反應(yīng)中H2O2和MnO2在同一體系，反應(yīng)不易停止，而O2可以逸出，因此測(cè)定氧氣的體積折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積求出物質(zhì)的量可以得出H2O2的消耗量，從而可以計(jì)算H2O2的濃度變化，由此可以計(jì)算反應(yīng)速率。(3)氧化鐵也能加快H2O2的分解。 【答案】　(1)催化劑　能加快H2O2的分解反應(yīng)速率，本身沒有發(fā)生變化 (2)O2　量氣管　 mol/(Lmin) (3)氧化鐵也是H2O2分解反應(yīng)的催化劑 [能力提升練] 13．在一定條件下，將A2和B2兩種氣體通入1 L密閉容器中，反應(yīng)按下式進(jìn)行：xA2＋yB2===2C(氣)，兩秒鐘內(nèi)反應(yīng)速率如下：v(A2)＝0.4 mol/(Ls)，v(B2)＝1.2 mol/(Ls)，v(C)＝0.8 mol/(Ls)。則該x和y的值分別為(　　) A．2和3 B．3和2 C．3和1 D．1和3 D　[反應(yīng)體系中都是氣體，方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比與各物質(zhì)的速率之比相等。v(A2)∶v(B2)∶v(C)＝0.4 mol/(Ls)∶1.2 mol/(Ls)∶0.8 mol/(Ls)＝1∶3∶2，所以x∶y∶2＝1∶3∶2，x＝1，y＝3。] 14．某溫度下在2 L的密閉容器中投入一定量的A、B發(fā)生反應(yīng)：3A＋bB(g)cC(g)　ΔH＝－Q kJmol－1(Q>0)，12 s時(shí)達(dá)到平衡，生成C的物質(zhì)的量為0.8 mol。反應(yīng)進(jìn)程如右圖所示。下列說法正確的是(　　) A．前12 s內(nèi)，A的平均反應(yīng)速率為0.025 molL－1s－1 B．12 s后，A的消耗速率等于B的生成速率 C．化學(xué)計(jì)量數(shù)之比b∶c＝1∶2 D．12 s內(nèi)，A和B反應(yīng)放出的熱量為0.2Q kJ C　[根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的定義，v(A)＝ mol/(Ls)＝0.05 mol/(Ls)，故A錯(cuò)誤；達(dá)到平衡時(shí)，消耗B的物質(zhì)的量為(0.5－0.3)2 mol＝0.4 mol，則b為1，達(dá)到平衡時(shí)，消耗A的速率與生成B的速率之比為3∶1，故B錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)方程式，可知b∶c＝0.4∶0.8＝1∶2，故C正確；根據(jù)反應(yīng)方程式，放出熱量為0.4Q kJ，故D錯(cuò)誤。] 15．在不同濃度(c)、溫度(T)條件下，蔗糖水解的瞬時(shí)速率(v)如下表。下列判斷不正確的是(　　) A．a(chǎn)＝6.00 B．同時(shí)改變反應(yīng)溫度和蔗糖的濃度，v可能不變 C．b＜318.2 D．不同溫度時(shí)，蔗糖濃度減少一半所需的時(shí)間相同 D　[分析328.2 K的瞬時(shí)速率與濃度的關(guān)系成正比，則0.600/0.400＝9.00/a，a＝6.00，A項(xiàng)正確；從題給數(shù)據(jù)看，濃度越大、溫度越高，反應(yīng)速率越快，當(dāng)增大濃度同時(shí)降低溫度時(shí)，瞬時(shí)反應(yīng)速率可能會(huì)不變，B項(xiàng)正確；濃度不變時(shí)，b K下反應(yīng)速率低于318.2 K下的反應(yīng)速率，故b＜318.2，C項(xiàng)正確；題給數(shù)據(jù)是瞬時(shí)速率而不是平均速率，故不能作為判斷所用時(shí)間的依據(jù)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 16．某化學(xué)興趣小組的甲、乙兩位同學(xué)對(duì)測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率非常感興趣，為此進(jìn)行了有關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)記錄如下： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702101】 [實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯　測(cè)量鋅和硫酸反應(yīng)的速率 [實(shí)驗(yàn)用品]　錐形瓶、雙孔塞、分液漏斗、直角導(dǎo)管、50 mL注射器、鐵架臺(tái)、秒表、鋅粒、1 molL－1的H2SO4溶液、4 molL－1的H2SO4溶液。 [實(shí)驗(yàn)步驟] ①甲同學(xué)取一套上圖裝置，加入40 mL 1 molL－1的H2SO4溶液，測(cè)量收集10 mL H2所需的時(shí)間。 ②乙同學(xué)取另一套同樣的裝置，加入40 mL 4 molL－1的H2SO4溶液，測(cè)量收集10 mL H2所需的時(shí)間。 回答下列問題： (1)Zn與硫酸反應(yīng)的離子方程式為______________________________。 (2)收集10 mL H2所需時(shí)間：甲________乙(填“大于”“小于”或“等于”，下同)，反應(yīng)速率：甲________乙。 (3)下列說法正確的是________(填字母)。 A．本實(shí)驗(yàn)中甲、乙兩同學(xué)所用鋅粒的表面積要相同 B．裝置氣密性要好 C．40 mL的H2SO4溶液要迅速加入 D．氣體還可以用排水法收集 E．若用98%的濃硫酸，則反應(yīng)最快 (4)測(cè)量Zn和硫酸反應(yīng)的速率還可用的方法有： ①__________________________________________________________； ②__________________________________________________________。 【解析】　(1)Zn與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。(2)甲同學(xué)所用H2SO4溶液的濃度比乙同學(xué)所用H2SO4溶液的濃度小，故反應(yīng)速率小，收集相同體積H2所用時(shí)間長。(3)本實(shí)驗(yàn)測(cè)定濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，故要保證其他因素是相同的，如所用鋅粒的表面積相同，A項(xiàng)正確；本實(shí)驗(yàn)是根據(jù)測(cè)定收集10 mL H2所需的時(shí)間長短來判斷反應(yīng)速率的，故裝置氣密性要好，為減少實(shí)驗(yàn)誤差，加入H2SO4溶液時(shí)要迅速，B、C項(xiàng)正確；氫氣不溶于水，還可用排水法收集，D項(xiàng)正確；Zn與98%的濃硫酸反應(yīng)生成ZnSO4、SO2和H2O，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)改變，E項(xiàng)錯(cuò)誤。(4)還可利用等質(zhì)量的Zn完全溶解所用時(shí)間不同以及單位時(shí)間內(nèi)H2SO4溶液濃度的變化等來測(cè)定該反應(yīng)的反應(yīng)速率。 【答案】　(1)Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑　(2)大于　小于　(3)ABCD　(4)測(cè)定等質(zhì)量的Zn完全溶解所需要的時(shí)間　單位時(shí)間內(nèi)H2SO4溶液濃度的變化