高中化学 2.3.1 化学反应速率优化作业 新人教版必修2.doc

第三节化学反应的速率和限度第1课时化学反应速率1.反应4a(s)+3b(g)2c(g)+d(g),经2 min,b的浓度减少0.6 moll-1。对此化学反应速率的正确表示是()a.用a表示的反应速率是0.4 mol/(lmin)b.分别用b、c、d表示反应的速率,其比值是321c.在2 min末的反应速率,用b表示是0.3 mol/(lmin)d.在这2 min内,b和c两物质浓度都逐渐减小解析:a为固体,一般不用固体表示反应速率,因为固体的浓度一般视为常数,所以a项错误;同一反应用不同物质表示的化学反应速率,其比值与化学方程式中化学计量数成正比,故b项正确;v(b)=0.3 mol/(lmin)为平均值,并非2 min末的速率,所以c项错误;b为反应物,c为生成物,两者不可能同时减小,故d项错误。答案:b2.(2013江苏徐州高一检测)已知某反应aa(g)+bb(g)2c(g)的各物质浓度数据如下:abc起始浓度/(moll-1)3.01.002s末浓度/(moll-1)1.80.60.8据此可推算出上述方程式中各物质的化学计量数之比是()a.934b.312c.213d.321解析:2 s内a、b、c的浓度变化分别为1.2 moll-1、0.4 moll-1和0.8 moll-1,其比例为1.20.40.8=312,即化学方程式中各物质的化学计量数之比是312。答案:b3.我们已经知道,温度、固体表面积、反应物的状态、液体的浓度、催化剂等都可以影响化学反应的速率,我们可以通过这些因素来调控反应速率。实验室用30%左右的硫酸溶液(约3.7 moll-1)与锌粒反应制取氢气。下列措施中不可能加大反应速率的是()a.适当升高温度b.将锌粒改为锌粉c.将所用硫酸加适量水稀释d.寻找一种合适的催化剂并加入其中解析:升高温度和使用合适的催化剂,能够加大反应速率;将锌粒改为锌粉,增加了反应物的接触面积,使反应速率加大;将所用硫酸加适量水稀释,浓度降低,反应速率减小。答案:c4.如下反应条件的控制中,不恰当的是()a.为了防止铁生锈,在其表面涂一层防锈油漆b.为防止火灾,在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火c.为加快kclo3的分解而加入mno2d.为加快h2o2的分解而把反应容器放到冷水中冷却解析:降低温度会减小反应速率。答案:d5.(2013山东泰安高一检测)nh3和纯净的o2在一定条件下发生反应:4nh3(g)+3o2(g)2n2(g)+6h2o(g)。现向一容积不变的2 l密闭容器中充入4 mol nh3和3 mol o2,4 min后,测得生成的h2o占混合气体体积的40%,则下列表示此段时间内该反应的平均速率的式子中不正确的是()a.v(n2)=0.125 mol/(lmin)b.v(h2o)=0.375 mol/(lmin)c.v(o2)=0.225 mol/(lmin)d.v(nh3)=0.250 mol/(lmin)解析: 4nh3(g)+3o2(g)2n2(g)+6h2o(g)起始量/mol4300转化量/mol4x 3x2x 6x4 min后量/mol4-4x3-3x2x6x根据题意,则有:=0.4,解得:x=0.5。则4 min内h2o的变化浓度为c(h2o)=1.5 moll-1,v(h2o)=0.375 mol/(lmin),再由各物质表示的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比,可得其他各物质表示的反应速率分别为:v(n2)=0.125 mol/(lmin),v(nh3)=0.250 mol/(lmin),v(o2)=0.187 5 mol/(lmin)。答案:c6.为了说明影响化学反应快慢的因素,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四个实验,你认为结论不正确的是()a.将铜片放入稀硫酸中,无现象。若再向所得溶液中加入硝酸银溶液,一段时间后,由于形成原电池,可看到有氢气生成b.将相同大小、相同质量的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应,前者的反应速率大于后者的c.两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾,其中一支试管中再加入少量二氧化锰,同时加热,产生氧气的快慢不同d.相同条件下等质量的块状和粉末状大理石与相同浓度的盐酸反应时,粉末状的反应速率大解析:a项加入硝酸银溶液后,溶液中含有硝酸,此时不会有氢气生成,故a项不正确;由于镁比铝活泼,在相同条件下,与盐酸反应镁条比铝条要快,b项正确;在用氯酸钾加热制氧气的实验中,加入二氧化锰作为催化剂,反应加快,c项正确;d项考查了接触面积对反应速率的影响,粉末状的大理石比块状的大理石接触面积大,所以反应快。答案:a7.下表是各组反应的反应物和反应温度,反应刚开始时,产生h2的速率最大的是()编号酸的浓度及体积反应温度/amg,0.16 moll-1硝酸 10 ml60bmg,0.13 moll-1盐酸 10 ml60编号酸的浓度及体积反应温度/cfe,0.13 moll-1盐酸 10 ml60dmg,0.13 moll-1硫酸 10 ml60解析:从影响反应速率的因素来看,硝酸与活泼金属反应不能产生h2,a项不正确;镁比铁活泼,产生h2的速率bc,b、d相比较,d项中的h+浓度大于b项中的h+浓度,所以d项中的物质产生h2的速率最大。答案:d8.某化学兴趣小组为了研究在溶液中进行的反应a+bc+d的反应速率,他们将a、b在一定条件下反应并测定反应中生成物c的浓度随反应时间的变化情况,绘制出如图所示的曲线。据此,请完成以下问题:(1)在ot1、t1t2、t2t3各相同的时间段里,反应速率最大的时间段是,生成c的量最多的时间段是;(2)从反应速率的变化可看出该反应可能是(填“放热”或“吸热”)反应。解析:(1)分析图像可知:t1t2时间段里,c的物质的量浓度的变化值最大,因此该时间段里,生成c的物质的量最大,其反应速率最大。(2)分析图像可知:ot1时间段c的浓度增加较慢,t1t2时间段,c的浓度增加很快,由此推知该反应为放热反应,温度升高,反应速率加大,t2后由于a、b浓度减小,反应速率逐渐变小。答案:(1)t1t2t1t2(2)放热9.将4 mol a气体和2 mol b气体在2 l密闭容器中混合并在一定条件下发生反应:2a(g)+b(g)2c(g)。若经2 s后测得c的浓度为0.6 moll-1,则:(1)用物质a表示的反应速率为。(2)2 s时物质b的浓度为。(3)反应过程中容器内气体的平均相对分子质量如何变化?(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。气体的密度如何变化?。解析:2a(g)+b(g)2c(g)c(初)/(moll-1)210c/(moll-1)0.60.30.6c(末)/(moll-1)1.40.70.6所以v(a)=0.3 mol/(ls),2 s时b的浓度为0.7 moll-1。平均相对分子质量m=,反应时n(g)减小,m(g)不变,则m增大;而密度=,因m(g)和v均不变,则不变。答案:(1)0.3 mol/(ls)(2)0.7 moll-1(3)增大不变10.实验室通常用mno2作催化剂分解h2o2,已知cuso4溶液对过氧化氢的分解也具有催化作用,某实验兴趣小组同学猜想其他盐溶液也可能在这个反应中起同样的作用,于是他们做了以下探究。请你帮助他们完成实验报告:(1)实验过程:在一支试管中加入5 ml 5%的h2o2溶液,然后滴入适量的fecl3溶液,把带火星的木条伸入试管。实验现象:。实验结论:fecl3溶液可以催化分解h2o2。(2)已知fecl3在水中可电离出fe3+和cl-,同学们提出以下猜想:促进h2o2分解的微粒甲同学h2o乙同学fe3+丙同学cl-你认为最不可能的是同学的猜想,理由是。(3)同学们对余下的两个猜想用实验进行了探究,请你仔细分析后填表:实验过程实验现象结论向盛有5 ml 5%的h2o2溶液的试管中加入少量的盐酸,把带火星的木条伸入试管向盛有5 ml 5%的h2o2溶液的试管中加入少量的fe2(so4)3溶液,把带火星的木条伸入试管解析:(1)根据实验结论可知,fecl3溶液可作h2o2溶液分解的催化剂,因此试管中产生氧气,使带火星的木条复燃。(2)根据提出的猜想分析,h2o2溶液中自身有水,因此真正起催化作用的最不可能的是fecl3溶液中的h2o,甲同学的猜想最不可能。(3)根据前面的实验过程,要验证余下的两个猜想,最关键的是选用恰当的试剂,可选用盐酸验证丙同学的