新教材高中化学课时作业8化学反应速率的表示方法含解析苏教版选择性必修

PAGEPAGE8化学反应速率的表示方法1．已知：4NH3＋5O2=4NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则下列关系正确的是()A．4v(NH3)＝5v(O2)B．5v(O2)＝6v(H2O)C．3v(NH3)＝2v(H2O)D．5v(O2)＝4v(NO)2．某同学利用下图装置测定CaCO3和稀盐酸反应的反应速率，开始时电子秤的示数为225.8g，50s后示数为223.6g，则50s内此反应的平均反应速率v(HCl)为(假定反应过程中溶液体积不变，且药品足量)()A．0.01mol·L－1·s－1B．0.05mol·L－1·s－1C．0.02mol·L－1·s－1D．0.1mol·L－1·s－13．在一定条件下，反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)在2L密闭容器中进行，5min内NH3的质量增加了1.7g，则反应速率为()A．v(H2)＝0.03mol·L－1·min－1B．v(N2)＝0.02mol·L－1·min－1C．v(NH3)＝0.17mol·L－1·min－1D．v(NH3)＝0.01mol·L－1·min－14．反应4NH3(g)＋5O2(g)eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO(g)＋6H2O(g)在2L容器中进行，经过一段时间后，测得NO的物质的量增加了0.5mol，在此时间段测得O2的平均反应速率为0.25mol/(L·s)，则此段反应所经过的时间为()A．2sB．1.25sC．2.5sD．1s5．反应A＋3B=2C＋2D在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)＝0.15mol/(L·s)②v(B)＝0.6mol/(L·s)③v(C)＝0.4mol/(L·s)④v(D)＝0.45mol/(L·s)则该反应进行的快慢顺序为()A．④>③＝②>①B．④>③>②>①C．②>④>③>①D．①>④>③>②6．在一密闭容器中进行反应6M(s)＋2N(g)⇌3P(g)＋Q(g)，经4min后，N的浓度从1.6mol·L－1减少至0.4mol·L－1。下列反应速率的表示正确的是()A．用M表示的反应速率是0.9mol·L－1·min－1B．用N表示的反应速率是0.3mol·L－1·min－1C．4min末的反应速率，用P表示是0.45mol·L－1·min－1D．任意时刻均有2v(N)＝3v(P)7．把X气体和Y气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应：3X(g)＋Y(g)=nZ(g)＋2W(g)，5min末已生成0.2molW，若测得以Z浓度变化来表示的平均反应速率为0.01mol·L－1·min－1，则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是()A．1B．2C．3D．48．一定温度下，浓度均为1mol·L－1的A2和B2两种气体，在密闭容器中反应生成气体C，反应达到平衡后，测得：c(A2)＝0.58mol·L－1，c(B2)＝0.16mol·L－1，c(C)＝0.84mol·L－1，则该反应的正确表达式为()A．2A2＋B2⇌2A2BB．A2＋B2⇌2ABC．A2＋B2⇌A2B2D．A2＋2B2⇌2AB29．一定温度下，在2L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.反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol·L－1·s－1B.反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol·L－1C.反应开始到10s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)10．化合物Bilirubin在一定波长的光照下发生分解反应，反应物浓度随反应时间的变化如图所示，计算用反应物表示的4～8min内的平均反应速率和推测反应在16min时反应物的浓度，结果应分别是()A．2.5μmol·L－1·min－1和2.0μmol·L－1B．2.5μmol·L－1·min－1和2.5μmol·L－1C．3.0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－1D．5.0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－111．将气体A2、B2各1mol充入1L的密闭容器中反应，生成气体C，一段时间后，测得c(A2)为0.58mol·L－1，c(B2)为0.16mol·L－1，c(C)为0.84mol·L－1，则C的化学式为()A．ABB．A2BC．AB2D．A2B212．用大理石(杂质不与稀盐酸反应)与稀盐酸反应制CO2，实验过程记录如图所示，下列有关说法正确的是()A．OE段表示的反应速率最快B．EF段表示的反应速率最快，收集的CO2最多C．FG段表示收集的CO2最多D．OG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增大13．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g)=xC(g)＋2D(g)。4min后测得D的浓度为0.5mol·L－1，cA∶cB＝3∶5，C的平均反应速率是0.125mol·L－1·min－1，则此时A的物质的量浓度为________________，B的平均反应速率为________________，x的值是________。14．在2L密闭容器中进行反应：mX(g)＋nY(g)⇌pZ(g)＋qQ(g)，式中m、n、p、q为该反应的化学计量数。在0～3min内，各物质物质的量的变化如下表所示：物质XYZQ起始量/mol0.712min末量/mol0.82.70.82.73min末量/mol0.8已知2min内v(Q)＝0.075mol·L－1·min－1，v(Z)∶v(Y)＝1∶2。(1)试确定：起始时n(Y)＝________，n(Q)＝________。(2)方程式中m＝________，n＝________，p＝________，q＝________。(3)用Z表示2min内的平均反应速率为________。15．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)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2g，最后通过分液漏斗在锥形瓶中分别加入1mol·L－1、2mol·L－1和4mol·L－1的稀硫酸40mL。请填写下表中的空白：序号加入的硫酸浓度/mol·L－1反应时间/min收集的气体/mL反应速率/(mL·min－1)①11110________②2a10b③4______105.0请选择一组合适的数据填写在第②组实验中的a、b处________(填字母)。A．12和0.83B．6和1.67C．1和10D．6和3.67(2)如果将锥形瓶用热水浴加热，则收集10mL氢气的时间将________。课时作业8化学反应速率的表示方法1．解析：利用各物质的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比的关系，采用转化的方法将选项变形。4v(NH3)＝5v(O2)可转化为v(NH3)∶v(O2)＝5∶4，A项错误；同理可得，B、D项错误，C项正确。答案：C2．解析：由题意可知，m(CO2)＝225.8g－223.6g＝2.2g，n(CO2)＝eq\f(2.2g,44g·mol－1)＝0.05mol。所以参与反应的HCl的物质的量n(HCl)＝2n(CO2)＝0.1mol，v(HCl)＝eq\f(0.1mol,0.2L·50s)＝0.01mol·L－1·s－1。答案：A3．解析：反应速率通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示。1.7g氨气是0.1mol，所以氨气的反应速率是eq\f(0.1mol,2L×5min)＝0.01mol·L－1·min－1。又因为反应速率数值之比是对应的化学计量数之比，所以氢气和氮气的反应速率分别是0.015mol·L－1·min－1和0.005mol·L－1·min－1，D项正确。答案：D4．解析：NO增加的浓度为eq\f(0.5mol,2L)＝0.25mol/L，由vNO∶vO2＝4∶5，得vNO＝eq\f(vO2,5)×4＝eq\f(0.25mol/（L·s）,5)×4＝0.2mol/(L·s)，所以此段反应所经过的时间为eq\f(0.25mol/L,0.2mol/（L·s）)＝1.25s。答案为B。答案：B5．解析：以物质A为标准，将用其他物质表示的反应速率换算为用物质A表示的反应速率。v(A)∶v(B)＝1∶3，则②表示的v(A)＝0.2mol/(L·s)；v(A)∶v(C)＝1∶2，则③表示的v(A)＝0.2mol/(L·s)；v(A)∶v(D)＝1∶2，则④表示的v(A)＝0.225mol/(L·s)；故反应进行的快慢顺序为④>③＝②>①。答案：A6．解析：M为固体，不能用M的物质的量的浓度的变化来表示反应速率，A错误；经4min后，N的浓度从1.6mol·L－1减少至0.4mol·L－1，则v(N)＝eq\f(1.6mol·L－1－0.4mol·L－1,4min)＝0.3mol·L－1·min－1，B正确；题中给出的反应速率是4min内的平均反应速率，无法由平均反应速率计算4min末P的反应速率，C错误；N、P的化学计量数分别为2、3，则二者反应速率关系为v(N)∶v(P)＝2∶3，即3v(N)＝2v(P)，D错误。答案：B7．解析：5min末已生成0.2molW，以W浓度变化来表示的平均反应速率为eq\f(0.2mol,2L×5min)＝0.02mol·L－1·min－1，以Z浓度变化来表示的平均反应速率为0.01mol·L－1·min－1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，n＝1，A正确。答案：A8．解析：起始时A2和B2两种气体的浓度均为1mol·L－1，在密闭容器内反应生成气体C，达平衡后，测得c(A2)＝0.58mol·L－1，c(B2)＝0.16mol·L－1，c(C)＝0.84mol·L－1，故Δc(A2)＝1mol·L－1－0.58mol·L－1＝0.42mol·L－1，Δc(B2)＝1mol·L－1－0.16mol·L－1＝0.84mol·L－1，Δc(C)＝0.84mol·L－1，化学反应速率之比等于化学计量数之比，故A2、B2、C的化学计量数之比为eq\f(0.42mol·L－1,Δt)∶eq\f(0.84mol·L－1,Δt)∶eq\f(0.84mol·L－1,Δt)＝1∶2∶2，故该反应可表示为A2＋2B2⇌2C，根据原子守恒可知，C为AB2，即该反应的表达式为A2＋2B2⇌2AB2，故D正确。答案：D9．解析：由图像中数据计算用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比，也就是化学计量数之比，然后即可推出化学方程式。由图像可知：X、Y的物质的量逐渐减少，为反应物，Z的物质的量逐渐增多，为生成物。它们的物质的量变化分别为X：(1.20－0.41)mol＝0.79mol；Y：(1.00－0.21)mol＝0.79mol；Z：(1.58－0)mol＝1.58mol。故反应化学方程式为X(g)＋Y(g)⇌2Z(g)，D项错；A项：v(Z)＝eq\f(Δc（Z）,Δt)＝eq\f(1.58mol,2L×10s)＝0.079mol·L－1·s－1；B项：Δc(X)＝eq\f(Δn（X）,V)＝eq\f(0.79mol,2L)＝0.395mol·L－1；C项，Y的转化率＝eq\f(0.79mol,1.00mol)×100%＝79.0%。答案：C10．解析：4～8min内反应物浓度减少了10μmol·L－1，则4～8min内反应物的平均反应速率为2.5μmol·L－1·min－1。题图中4min时反应物浓度为0min时的eq\f(1,2)，8min时反应物浓度为4min时的eq\f(1,2)，根据这一规律，可以推测12min时反应物的浓度为8min时的eq\f(1,2)，为5μmol·L－1，16min时反应物的浓度为12min时的eq\f(1,2)，为2.5μmol·L－1。综上，B项正确。答案：B11．解析：该时间段内，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为1∶2∶2，可求出A2、B2、C三种物质的化学计量数比为1∶2∶2，结合质量守恒可知C的化学式为AB2。答案：C12．解析：CaCO3与稀盐酸反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O。图像的横坐标是时间，纵坐标是生成二氧化碳的体积，很明显是用单位时间内放出CO2的体积来表示其反应速率的，表现在图像上就是曲线的斜率，斜率越大，反应速率越大，放出的CO2越多。由图可以看出，EF段反应速率最快，收集的CO2最多；整个反应过程中，反应速率先小(OE段)后大(EF段)再小(FG段)，而不是逐渐增大，所以B项正确。答案：B13．解析：由4min内D的浓度变化量为0.5mol·L－1，可以求出A、B、C的浓度变化量分别为eq\f(3,2)×0.5mol·L－1、eq\f(1,2)×0.5mol·L－1和eq\f(x,2)×0.5mol·L－1。设A、B的起始浓度为nmol·L－1，则可以得到下列关系(单位均为mol·L－1)：3A(g)＋B(g)=xC(g)＋2D(g)起始浓度nn00浓度变化量0.750.250.25x0.54min后浓度(n－0.75)(n－0.25)0.25x0.5由题意可知，cA∶cB＝(n－0.75)∶(n－0.25)＝3∶5，则n＝1.5，cA＝(n－0.75)mol·L－1＝0.75mol·L－1，根据v(B)＝eq\f(ΔcB,Δt)＝eq\f(0.25mol·L－1,4min)＝0.0625mol·L－1·min－1。v(D)＝0.125mol·L－1·min－1，根据v(C)∶v(D)＝x∶2＝1∶1，求得x＝2。答案：0.75mol·L－10.0625mol·L－1·min－1214．解析：2min内v(Q)＝0.075mol·L－1·min－1，则Δn(Q)＝0.075mol·L－1·min－1×2min×2L＝0.3mol，根据表中数据可知，2min内X的物质的