人教版选修4 第2章第1节 化学反应速率 作业 (18).doc

第1节 化学反应速率(建议用时：40分钟)基础达标练1对于可逆反应a(g)3b(s)2c(g)2d(g)，在不同条件下表示的反应速率最快的是()av(a)0.5 mol/(lmin)bv(b)1.2 mol/(ls)cv(d)0.4 mol/(lmin)dv(c)0.1 mol/(ls)d本题可以采用归一法进行求解，将不同物质表示的反应速率折算成a表示的反应速率进行比较。b项中的b物质是固体，不能表示反应速率；c项中对应的v(a)0.2 mol/(lmin)；d项中对应的v(a)3 mol/(lmin)。2某反应：2a(g)3b(g)的各物质的浓度随时间的变化如图所示，则有关反应速率的表示正确的是()av(a)0.1 mol/(lmin)bv(b)0.2 mol/(lmin)cv(a)v(b)0.5 mol/(lmin)dv(a)v(b)0.3 mol/(lmin)a根据图像：2 min时，a的浓度减少了0.2 mol/l，b的浓度增加了0.3 mol/l，故v(a)0.1 mol/(lmin)，v(b)0.15 mol/(lmin)。3在密闭容器中发生反应ma(g)nb(g)=wc(g)，同一时间段内测得：a的浓度每分钟减少0.15 moll1，b的浓度每分钟减少0.05 moll1，c的浓度每分钟增加0.1 moll1。则下列叙述正确的是()a在容器容积和温度不变的条件下，随着反应的进行，体系的压强逐渐增大b化学计量数之比是mnw312c单位时间内反应物浓度的减少等于生成物浓度的增加d若在前10 s内a减少了x mol，则在前20 s内a减少了2x molb由题意知，v(a)v(b)v(c)312。根据化学反应中各物质的反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比可知，mnw312，a、c项均错误，b项正确。反应过程中，反应都不是等速率进行的，前10 s与前20 s内反应速率不同，d项错误。4反应4a(s)3b(g)=2c(g)d(g)，经2 min后，b的浓度减少了0.6 mol/l。下列反应速率的表示正确的是() a用a表示的反应速率是0.4 mol/(lmin)b用b表示的反应速率是0.3 mol/(lmin)c2 min末时的反应速率，用b表示为0.3 mol/(lmin)d在这2 min内用b表示的反应速率的值是减小的，c表示的反应速率逐渐增大b2 min内b的浓度减小0.6 mol/l，则v(b)0.3 mol/(lmin)，b项正确；由于a为固体，不可用来表示反应速率，a项错误；化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率，c项错误；在同一时间内无论用反应物还是用生成物表示的反应速率其变化趋势是相同的，d项错误。5将气体a2、b2各1 mol充入1 l的密闭容器中反应，生成气体c，一段时间后，测得c(a2)为0.58 moll1，c(b2)为0.16 moll1，c(c)为0.84 moll1，则c的化学式为() aabba2bcab2da2b2c该段时间内，a2、b2两种物质按照化学方程式中的化学计量数之比进行反应。由题意可得a2、b2、c物质的量浓度的变化值，求出a2、b2、c三种物质的化学计量数比为122，结合质量守恒定律可知c的化学式为ab2。6反应2so2o22so3经一段时间后，so3的浓度增加了0.4 mol/l，在这段时间内用o2表示的反应速率为0.04 mol/(ls)，则这段时间为()a0.1 s b2.5 sc5 sd10 sc因为so3的浓度增加了0.4 mol/l，所以o2的浓度必定减少了0.2 mol/l，t5 s。7在4 l密闭容器中充入6 mol a气体和5 mol b气体，在一定条件下发生反应：3a(g)b(g)2c(g)xd(g)，5 s达到平衡。达到平衡时，生成了2 mol c，经测定d的浓度为0.5 mol/l，下列判断正确的是() ax1bb的转化率为20%c平衡时a的浓度为1.50 mol/ldb的平均反应速率为0.2 mol/(ls)b平衡时，n(d)0.5 mol/l4 l2 mol。在相同时间内生成c和d的物质的量相等，因此x2，a错误；(b)100%20%，b正确；平衡时，c(a)0.75 mol/l，c错误；v(b)0.05 mol/(ls)，d错误。8在一定条件下，对于a2(g)3b2(g)2ab3(g)反应来说，以下化学反应速率的表示中，化学反应速率最快的是() av(a2)0.8 moll1s1bv(a2)30 moll1min1cv(ab3)1.0 moll1s1dv(b2)1.2 moll1s1aa项，v(a2)0.8 moll1s1；b项，v(a2)0.5 moll1s1；c项，v(a2)v(ab3)0.5 moll1s1；d项，v(a2)v(b2)0.4 moll1s1，数值大的反应速率快。9某温度时，在容积为3 l的密闭容器中，x、y、z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。分析图中数据，回答下列问题：(1)该反应的化学方程式为_。(2)反应开始至2 min 末，x的反应速率为_。(3)该反应是由_(填“正反应”“逆反应”或“正、逆反应同时”)开始反应的。【解析】(1)反应开始时，x、y、z的物质的量分别为0.4 mol、1.2 mol、2.0 mol,3 min时x、y、z的物质的量分别为1.0 mol、1.0 mol、1.6 mol。在03 min 时间段内，x、y、z的物质的量变化为0.6 mol(增加)、0.2 mol(减少)、0.4 mol(减少)。即x、y、z转化的物质的量之比为n(x)n(y)n(z)312。根据各物质转化的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，得到化学方程式为y(g)2z(g)3x(g)。(2)反应开始和2 min时，x的物质的量分别为0.4 mol、0.8 mol。即在02 min时间段内x增加的物质的量为0.4 mol。故x的反应速率为v(x)0.067 mol/(lmin)。(3)由图中三条曲线均未通过原点可判断该反应是由正、逆反应同时进行的。【答案】(1)y(g)2z(g)3x(g)(2)0.067 mol/(lmin)(3)正、逆反应同时10在25 时，向100 ml含氯化氢14.6 g的盐酸里放入5.6 g 纯铁粉(不考虑反应前后溶液的体积变化)，反应开始至2 min末，收集到1.12 l(标准状况)h2，在此之后，又经过4 min铁粉完全溶解。则：(1)在前2 min内，用fecl2表示的平均反应速率是_。(2)在后4 min内，用hcl表示的平均反应速率是_。(3)前2 min与后4 min相比，_的反应速率较快。【解析】(1)fe2hcl=fecl2h2n/mol 0.05 0.1 0.05 0.05v(fecl2)0.25 moll1min1。(2)fe2hcl=fecl2h2n/mol0.050.10.05v(hcl)0.25 mol/(lmin)。(3)后4 min：v(fecl2)0.125 moll1min1，后4 min慢。【答案】(1)0.25 moll1min1(2)0.25 moll1min1 (3)前2 min能力提升练11将1 mol a和1 mol b充入v l某密闭容器内发生反应：a(g)b(g)c(g)，2 min时，c(a)0.4 moll1，平均反应速率v(c)0.8 moll1min1，则该容器的体积v的值为() a0.2b0.5c1d2b由化学方程式可得v(a)v(c)0.8 moll1min1，则c(a)v(a)t0.8 moll1min12 min1.6 moll1，则c(a)始1.6 moll10.4 moll12 moll1，故v0.5 l。12将固体nh4br置于密闭容器中，在某温度下，发生反应：nh4br(s)=nh3(g)hbr(g)，2hbr(g)br2(g)h2(g)，2 min后，测知h2的浓度为0.5 moll1，hbr的浓度为4 moll1，若上述反应速率用v(nh3)表示，则下列速率正确的是()a0.5 moll1min1b2.5 moll1min1c2 moll1min1d1.25 moll1min1b此题为连锁反应，即nh4br(s)分解生成的hbr又有一部分分解，故剩余的hbr的量为nh4br分解生成的hbr的量减去hbr分解的量，即c(hbr)c(hbr)生成c(hbr)分解，又知c(h2)0.5 moll1，则c(hbr)分解1 moll1，所以c(hbr)生成c(hbr)c(hbr)分解5 moll1，c(nh3)c(hbr)生成5 moll1，v(nh3)2.5 moll1min1。13反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的，化学反应h2cl2=2hcl的反应速率v可表示为vkcm(h2)cn(cl2)，式中k为常数，m，n的值可用下表中数据确定。序号1.01.01.0k2.01.02.0k2.04.04.0k由此可推得下列m，n的值正确的是()am1，n1bm，ncm，n1dm1，nd将题给数据代入vkcm(h2)cn(cl2)即可。代入第组数据m、n可以为任意值；代入第组数据，2.0kk(2.0)m(1.0)n，则m1；代入第组数据，4.0kk(2.0)m(4.0)n，将m1代入得n。14可以利用如图所示的装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率。 请回答下列问题：(1)用上述装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率时，必须要求实验装置气密性良好，检查该装置气密性的方法是_。(2)按照上述装置图组装3套相同的装置，并检查装置气密性。首先将注射器推至0刻度处；然后在三个锥形瓶中分别放入相同形状的锌粒2 g，最后通过分液漏斗在锥形瓶中分别加入1 mol/l、2 mol/l和4 mol/l的稀硫酸40 ml。请填写下列表中空白：序号加入的稀硫酸浓度反应时间/min收集的气体/ml反应速率/ mlmin11 mol/l1110_2 mol/la10b4 mol/l_105.0请选择一组合适的数据填写在第组实验中的a、b处_。a12和0.83 b6和1.67c1和10d6和3.67(3)如果将锥形瓶用热水浴加热，则收集10 ml氢气的时间将_。【解析】(1)注射器可以应用于气体类实验设计中，检查这种装置气密性的简便方法通过推拉注射器进行。(2)通过化学反应速率的数学表达式可以得出、两个空格中的数值，因此a的取值应该介于2与11之间，所以可排除a、c，分别代入b、d项计算，可知b正确。(3)升高温度，反应速率增大。【答案】(1)关闭分液漏斗的活塞，然后把注射器的活塞外拉一段距离，松手，如果活塞能恢复原状(0位置处)，则表明该装置的气密性良好(2)0.912b(3)缩短15某同学为了探究锌与硫酸反应过程中的速率变化，他在100 ml稀硫酸中加入足量的锌粉，标况下用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：时间(min)12345氢气体积(ml)(标准状况)50120232290310(1)哪一时间段(指01 min、12 min、23 min、34 min、45 min)反应速率最大？_，原因是_。(2)哪一时间段的反应速率最小？_，原因是_。(3)求23 min内以硫酸的浓度变化来表示的反应速率(设溶液体积不变，要写出计算过程)。(4)该同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：上述实验中涉及的反应的离子方程式有_。硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_。实验室中现有na2so4、mgso4、ag2so4、k2so4 4种溶液，可与实验中cuso4溶液起相似作用的是_。【解析】(1)根据表中数据可知，在01 min、12 min、23 min、3 4 min、4 5 min内收集到的氢气体积(ml)分别是50、70、112、58、20。所以2 3 min内反应速率最大，这是由于该反应是放热反应，温度对反应速率的影响超过了浓度对反应速率的影响。(2)4 5 min内收集到的气体最少，所以反应速率最小。这是由于随着反应的进行，反应物的浓度减小，此时浓度对反应速率的影响超过了温度对反应速率的影响。(4)加入硫酸铜后，锌可以置换出铜，从而构成铜锌原电池，锌作负极，加快反应速率。有关离子方程式为zncu2=zn2cu、zn2h=zn2h2。由于银的金属性也弱于锌的，所以也能和锌构成原电池，因此与硫酸铜起相似作