21化学反应速率课时练（人教版选修4）

第一节化学反应速率 基础过关一、化学反应速率的概念和大小比较1用纯净的CaCO3与1 molL1 100 mL稀盐酸反应制取CO2。关于此反应，下列说法不正确的是()A可以用单位时间内CaCO3质量的减少表示该反应的反应速率B可以用单位时间内生成H2的量表示该反应的反应速率C可以用单位时间内溶液中Ca2浓度的增加表示该反应的反应速率D可以用单位时间内CaCO3浓度的变化表示该反应的反应速率答案D 解析CaCO3为固体，浓度不变化。2对于化学反应3W(g)2X(g)=4Y(g)3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是()Av(W)3v(Z) B2v(X)3v(Z)C2v(X)v(Y) D3v(W)2v(X)答案C解析对于任一化学反应，用不同的物质表示该反应的速率，其数值之比等于其化学计量数之比，v(W)v(X)v(Y)v(Z)3243。v(W)v(Z)，A错误；3v(X)2v(Z)，B错误；2v(X)v(Y)，C正确；2v(W)3v(X)，D错误。3在2AB=3C4D反应中，表示该反应速率最快的数据是()Av(A)0.5 molL1s1Bv(B)0.3 molL1s1Cv(C)0.8 molL1s1Dv(D)1.0 molL1s1答案B解析都换算成用B表示的反应速率：A.0.25 molL1s1B0.3 molL1s1C. molL1s1D.0.25 molL1s1B项值最大，反应速率最快。二、化学反应速率的计算4某一反应物的浓度是1.0 molL1，经过20 s后，它的浓度变成了0.2 molL1，在这20 s内用该物质浓度变化表示的化学反应速率为()A0.04B0.04 molL1s1C0.08 molL1s1D0.04 molL1答案B解析v0.04 molL1s1。A项无单位，D项单位不正确。5在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示，已知3v(B)2v(A)、2v(C)3v(B)，则此反应可表示为()A2A3B=2C BA3B=2CC3A2B=3C DAB=C答案C解析由3v(B)2v(A)、2v(C)3v(B)可推出：，即v(A)v(B)v(C)323，速率之比等于化学计量数之比。6将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)B(g) 2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 molL1，现有下列几种说法：用物质A表示的反应的平均速率为0.3 molL1s1用物质B表示的反应的平均速率为0.6 molL1s12 s时物质B的浓度为0.7 molL12 s末，物质A的转化率为70%其中正确的是()A B C D答案B解析2 s末C的浓度为0.6 molL1，则2 s末n(C)0.6 molL12 L1.2 mol，由三段式表示 2A(g) B(g) 2C(g) 4 2 0 1.2 0.6 1.2 2.8 1.4 1.2v(A)0.3 molL1s1v(B)0.15 molL1s1A的转化率为100%30%2 s末时B的浓度c(B)0.7 molL1。7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 molL1min1答案B解析此题为连锁反应，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的量减去分解的HBr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。三、化学反应速率图像8一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是()A反应在010 s内，用Z表示的反应速率为0.158 molL1s1B反应在010 s内，X的物质的量浓度减少了0.79 molL1C反应进行到10 s时，Y的转化率为79.0%D反应的化学方程式为X(g)Y(g) Z(g)答案C解析本题主要考查化学反应速率的计算及含义。从图像上看，反应在010 s内，Z的反应速率为v(Z)0.079 molL1s1；X的物质的量浓度的减少为0.395 molL1；反应进行到10 s时，Y的转化率为100%79.0%；反应的化学方程式为X(g)Y(g) 2Z(g)。9某温度时，在V L密闭容器中，A、B、C三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析：(1)反应的化学方程式为_。(2)从开始到t1 min末，用物质C表示的反应速率为_。答案(1)4A2B3C(2) molL1min1解析n(A)n(B)n(C)(124) mol(84) mol(60) mol423，所以该反应的化学方程式为4A2B3C，v(C) molL1min1。能力提升10根据反应4FeS211O2=2Fe2O38SO2，试回答下列问题。(1)常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率_。(2)当生成SO2的速率为0.64 molL1s1时，则氧气减少的速率为_。(3)如测得4 s后O2的浓度为2.8 molL1，此时间内SO2的速率为0.4 molL1s1，则开始时氧气的浓度为_。答案(1)SO2或O2(2)0.88 molL1s1(3)5.0 molL1解析(1)一般不用固体和纯液体来表示反应速率，所以可用O2和SO2来表示该反应的反应速率。(2)不同物质表示的反应速率和方程式中对应化学计量数成正比，所以氧气减少的速率为0.64 molL1s10.88 molL1s1。(3)此时间内SO2的速率为0.4 molL1s1，则氧气表示的速率为0.4 molL1s10.55 molL1s1，所以氧气变化浓度为0.55 molL1s14 s2.2 molL1，则开始时氧气的浓度为2.8 molL12.2 molL15.0 molL1。11在25 时，向100 mL含14.6 g氯化氢的盐酸溶液里放入5.60 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化)，反应开始至2 min末，收集到1.12 L(标准状况)氢气。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，反应速率较快的是_，其原因是_。答案(1)0.250 molL1min1(2)0.250 molL1min1(3)前2 min随着反应的进行，反应物浓度减小，反应速率减慢解析n(HCl)0.400 mol，n(Fe)0.100 mol，n(H2)0.050 mol。 Fe2HCl=FeCl2H2起始(mol) 0.100 0.400 0 0前2 min末(mol) 0.050 0.300 0.050 0.050后4 min末(mol) 0 0.200 0.100 0.100(1)v(FeCl2)0.250 molL1min1(2)v(HCl)0.250 molL1min1(3)后4 min内，v(FeCl2)v(HCl)0.125 molL1min10.250 molL1min1，所以前2 min反应速率较快。12在一密闭容器中(容积为5 L)，充入氨气和氧气，使其物质的量之比为12，并发生如下反应：4NH35O24NO6H2O(g)，此反应在一定条件下进行2 min后，测得NH3的物质的量为2 mol，NH3的转化率为20%。(1)以NO的浓度变化表示该反应的平均反应速率是_。(2)O2在2 min时的浓度是_。答案(1)0.05 molL1min1(2)0.875 molL1解析设充入NH3的物质的量为a，则a(120%)2 mol，得a2.5 mol，4NH35O2=4NO6H2O(g)n(初)/mol 2.5 5 0 0n/mol 0.5 0.625 0.5 0.75n(末)/mol 2 4.375 0.5 0.75所以v(NO)0.05 molL1min12 min时c(O2)0.875 molL1。13在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)2B(g) 3C(g)nD(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol；5 min末时测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 molL1min1。计算：(1)5 min末A的物质的量浓度为_。(2)前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为_(3)化学方程式中n值为_。(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为v(A)5 molL1min1v(B)6 molL1min1v(C)4.5 molL1min1v(D)8 molL1min1其中反应速率最快的是_(填编号)。答案(1)1.5 molL1(2)0.2 molL1min1(3)2(4)解析v(D)，所以5 min时生成D的物质的量n(D)0.2 molL1min12 L5 min2 mol。则： A(g)2B(g) 3C(g)nD(g)n(初)/mol 4 6 0 0n/mol 1 2 3 2n(末)/mol 3 4 3 2(1)5 min末c(A)1.5 molL1。(2)前5 min内v(B)0.2 molL1min1。(3)，故n2。(4)只要比较、的相对大小，即可作出判断，代入数据计算，中表示的反应速率最快。拓展探究14在10 L密闭容器中充入4 mol N2、12 mol H2，控制条件发生反应：N23H22NH3,4 min时测得c(NH3)0.2 molL1，问：(1)4 min时c(N2)、c(H2)分别是多少？(2)4 min内该反应的反应速率有几种表示方式？它们之间的关系是怎样的？把结果填入下表中：N2H2NH3变化浓度/molL1反应速率/molL1min1反应速率数值之间的关系(3)所计算出的反应速率是否是4 min时该反应的瞬时速率？为什么？答案(1)c(N2)0.3 molL1，c(H2)0.9 molL1(2)N2H2NH3变化浓度/molL10.10.30.2反应速率/molL1min10.0250.0750.05反应速率数值之间的关系v(N2)v(H2)v(NH3) 132(3)不是，因为所求反应速率是用4 min内浓度的改变量来表示的，所以其是4 min内的平均反应速率，不是4 min末的瞬时速率。解析由 N23H22NH3开始时(molL1) 0.