化学反应速率同步配套练习Word含答案高中化学选修4

第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率1.知道化学反应速率的定量表示方法，c2.知道一个反应目标要求知道v＝t的含义。中化学反应速率能够用不同样物质表3.理解反应mA＋nBpY＋qZ中，v(A)∶v(B)∶示。v(Y)∶v(Z)＝m∶n∶p∶q的含义并能运用此关系进行简单的计算。4.知道化学反应速率实验测定的基本源理和方法。一、化学反应速率1．化学反应速率的含义化学反应速率用单位时间内反应物或生成物浓度的变化来表示。在容积不变的反应器中，平时是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增添来表示。其数学表达式为vc＝t。(1)式中v表示反应速率；c表示各反应物或生成物浓度，c表示其浓度的变化(取其绝对值)；t表示时间，t表示时间变化。1或mol·L11等。(2)单位：mol·L11·h－－－－－－2．化学反应速率与化学计量数之间的关系对任意一个反应，用符号来取代详细的化学物质，反应方程式表示为mA＋nB===pY＋qZ用不同样物质表示的反应速率其关系是v(A)∶v(B)∶v(Y)∶v(Z)＝m∶n∶p∶q。二、化学反应速率的测定1．测定原理利用与化学反应中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。2．测定方法(1)依据颜色变化在溶液中，当反应物或产物自己有较显然的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来追踪反应的过程和丈量反应速率。(2)依据开释出气体的体积－1－12g锌粒分别与40mL1molL·的H2SO4和40mL4mol·L的H2SO4反应，当采集到相同多的H2时，后者所用的时间较短，说明－－1的4mol·L1的H2SO4与锌反应比1mol·LH2SO4与锌反应的速率快。知识点一化学反应速率的观点1．以下关于化学反应速率的说法正确的选项是( )．化学反应速率是指在一段时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增添－1－1－1B．化学反应速率为0.8molL··s，是指在1s时某物质的浓度是0.8mol·LC．化学反应速率能够权衡化学反应进行的快慢D．关于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象越显然答案C解析化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增添来表示；化学反应速率是表示某一时间段内的平均速率而不是瞬时速率。2．已知某条件下，合成氨反应的数据以下：高温、高压N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)催化剂当用氨气浓度的增添来表示该反应的速率时，以下说法中错误的选项是

(

)1－1A．2s末氨气的反应速率为0.4molL··s－1B．前2s时间内氨气的平均反应速率为－10.4molL··sC．前4s时间内氨气的平均反应速率为－1－10.3molL··s－1－1D．2～4s时间内氨气的平均反应速率为0.2molL··s答案A解析反应速率不是瞬时速率，要计算反应速率，重点要抓住t时间段对应的c的量。知识点二化学反应速率与化学计量数的关系－13．反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2min，B的浓度减少0.6molL·。对此反应速率的表示正确的选项是()－1－1A．用A表示的反应速率是0.4molL··minB．分别用B、C、D表示的反应速率之比是3∶2∶1C．在2min末的反应速率，用－1－1B表示是0.3molL··minD．在2min内的反应速率，用－1－1C表示是0.3molL··min答案B解析固体A不拥有浓度观点，该物质的反应不能够用－1－1的单位来表示。mol·L·min4．2molA与2molB混杂于2L的密闭容器中，发生以下反应：2A(g)＋3B(g)2C(g)＋zD(g)－1－1若2s后，A的转变率为50%，测得v(D)＝0.25mol·L·s，以下推断正确的选()项是－1－1A．v(C)＝v(D)＝0.2molL··sB．z＝3C．B的转变率为75%D．反应前与2s后容器的压强比为4∶3答案C解析A的初步量为2mol，转变50%即转变1mol，依据反应关系知B转变1.5mol，C生成1mol－1－1，可计算出2s时D的生成量为0.25mol－1，又由于v(D)＝0.25molL··s·L·s－1·s1，故A错；B的1×2L×2s＝1mol，故知z＝2，B错；v(C)＝v(D)＝v(A)＝0.25mol·L－－转变率为＝1mol

2×100%＋0.5mol＋

＝75%，C正确；反应达2s时，容器内总物质的量为nA＋1mol＋1mol＝3.5mol。故反应前后的容器中气体总物质的量之比为

nB

＋nC＋

nD4∶，压强比为知识点三

4∶，D错。化学反应速率的丈量5．在经过实验丈量化学反应速率时，不能够够利用的相关性质为

(

)．气体的体积和系统的压强B．颜色的深浅C．物质的浓度(或质量)D．元素的化合价答案D练基础落实－11．在N2＋3H22NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增添了0.6mol·L。在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45mol·L－1·s－1，则反应所经过的时间是()A．0.44sB．1sC．1.33sD．2s答案DNH3的浓度增添了－1，H2的浓度减少了－1c解析0.6mol·L0.9mol·L，依据v＝t，v(H2)＝cH2，t＝cH2＝＝2s。tvH22．某温度时，在一体积不变的容器中充入A、B各1mol，反应进行到10s时，测得容器中含有A：0.8mol；B：0.4mol；C：0.4mol。据此回答该反应的化学方程式为：( )A．A＋3B===CB．2A＋B===CC．A＋3B===2CD．A＋3B===3C答案C3．反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)在5L密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的量增添了0.3mol，则此反应的平均速率v为( )－1－1．v(O2)＝0.01molL··s1－1B．v(NO)＝0.08molL··s－1－1C．v(H2O)＝0.003molL··s－1－1D．v(NH3)＝0.001molL··s答案C－－解析v(NO)＝＝0.002mol·L1·s1，B项错；6－1－16则v(H2O)＝v(NO)×＝0.002mol·L·s×441－10.003mol·L·s，C项正确；－－1，D项错；v(NH3)＝v(NO)＝0.002molL·1·sv(O2)＝v(NO)×5＝0.002mol·L1·s1×5－－441－10.0025molL··s，A项错。4．把0.6molX气体和0.6molY气体混杂于2L的容器中，使它们发生以下反应：3X(g)＋Y(g)nI(g)＋2W(g)，5min末生成0.2molW，若测得以I的浓度变化表示的平均反应速－1－1，则化学反应方程式中的n值为()率为0.01mol·L·minA．4B．3C．2D．1答案D－1－1解析v(I)＝0.01mol·L·min，t＝5min，V＝2L。－1－1则n(I)＝0.01mol·L·min×2L×5min＝0.1mol，n(W)＝0.2mol，故n(I)∶n(W)＝n∶2，n＝1。练方法技巧反应速率的比较方法5．在不同样条件下分别测得反催化剂响2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的化学反应速率，此中△表示该反应进行的最快的是()－1－1A．v(SO2－1－1B．v(O2)＝3molL·)＝4molL··min·min－1－1－1－1C．v(SO2)＝0.1molL··sD．v(O2)＝0.1molL··s答案D解析比较：一定一致标准。换算成同一物质进行比较是重点，本题第一需要一致单位。差量解析法6．必然温度下，向一个容积为2L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1molN2和3molHN2＋3H2高温、高压2，发生以下反应：2NH3,3min后测得密闭容器内的压强是催化剂初步时的0.9倍，在此时间内v(H2)是()－1－1－1－1A．0.2molL··minB．0.6molL··min－1－1－1－1C．0.1molL··minD．0.3molL··min答案C解析3min后压强是初步时的0.9倍，则气体总物质的量是初步时的0.9倍，则反应后的混杂物的物质的量为(1mol＋3mol)×＝3.6mol，n＝0.4mol，依据反应式知生成NH3－1－1mol，计算出耗资H20.6mol，故v(H2)＝＝0.1molL··min。图象解析法7.必然温度下，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下图。以下表达正确的选项是( )A．反应开始到10s末时，用Z表示的反应速率为

－1－10.158molL··s－1B．反应开始到10s末时，X的物质的量浓度减少了0.79molL·C．反应开始到10s时，Y的转变率为79.0%D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)答案C解析解析图象，重点是看变化量和走势，从走势解析X、Y是反应物，Z是生成物，初步解析它们的变化量分别为n(X)＝1.20mol－0.41mol＝0.79mol，n(Y)＝1.0mol－0.21mol＝0.79mol，n(Z)＝1.58mol，第一确立该反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)===2Z(g)。据选项－1－1－1要求分别计算出v(Z)＝＝0.079molL··s；c(X)＝＝0.395mol·L；0.79molα(Y)＝1.00mol×100%＝79%，只有C选项正确。练综合拓展8．某温度时，在VL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以下列图，由图中数据解析：(1)反应的化学方程式为__________________。(2)从开始到t1min末时，用物质C表示的反应速率为____________________。答案(1)4A＋2B===3C6－1－1(2)v(C)＝·1mol·L·minVt解析察看图象中曲线的走势确立反应物、生成物，依据量变确立各物质的计量数之比，再依据时间变化和容器的体积可计算各物质的反应速率。9.下表所列数据是某高温下金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时，在金属表面生成氧化薄膜的实验记录，a和b均为与温度相关的常数。反应时间t/h1491625MgO层厚y/nmNiO层厚y′/nmb2b3b4b5b金属在高温下的氧化腐化速率能够用金属氧化膜的生成速率来表示，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。金属氧化膜的膜厚型，NiO氧化膜的膜厚“对数”等种类)

跟时间y′则属于

t所体现的关系是：MgO氧化膜的膜厚y属于________________型。(填“直线”或“抛物线”或“双曲线”或(3)Mg与Ni对照较，金属________拥有更好的耐氧化腐化性，其原因是______________________________________________________________________________________________________。答案(1)化学反应的快慢既能够用反应物的耗资速率表示，又能够用生成物的生成速率表示，所以金属的腐化速率能够用其氧化物的生成速率来表示(2)直线抛物线(3)Ni据(2)可知y′随时间t的增添比y随时间t的增添迟缓，故Ni的耐腐化性比Mg好训练4化学反应热的计算[基础过关]一、由反应热比较物质的牢固性11．化学反应：C(s)＋2O2(g)===CO(g)H1<01H2<0CO(g)＋2O2(g)===CO2(g)C(s)＋O2(g)===CO2(g)H3<0；以下说法中不正确的选项是

(相同条件下

)

(

)A．

56gCO

和

32gO

2

所拥有的总能量大于

88gCO

2所拥有的总能量B．12gC

所拥有的能量必然大于

28gCO

所拥有的能量C．

H1＋

H2＝

H3D．将两份质量相等的碳燃烧，生成CO2的反应比生成CO的反应放出的热量多2．已知25℃、101kPa条件下：(1)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)－1H＝－2834.9kJmol·(2)4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)－1H＝－3119.1kJmol·由此得出的正确结论是( )A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应B．等质量的O2比O3能量高，由O2变O3为放热反应C．O3比O2牢固，由O2变O3为吸热反应D．O2比O3牢固，由O2变O3为放热反应3．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：①Sn(白，s)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)H1②Sn(灰，s)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)H2>13.2℃③Sn(灰，s)<13.2℃Sn(白，s)＝＋2.1kJmol·－1H3以下说法正确的选项是( )A．H1>H2B．锡在常温下以灰锡状态存在C．灰锡转变为白锡的反应是放热反应D．锡制器皿长久处在低于13.2℃的环境中，会自行损坏二、盖斯定律的应用4．已知：2C(s)＋O2(g)===2CO(g)H＝－221.0kJmol·－1；2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)H＝－483.6kJmol·－1。则制备水煤气的反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)的H为( )－1－1A．＋262.6kJmol·B．－131.3kJmol·－1－1C．－352.3kJmol·D．＋131.3kJmol·5．能源问题是人类社会面对的重要课题，H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质，它们的燃烧热挨次为285.8kJmol·－1·－1、726.7kJmol·－1。已知CO和H2在必然、282.5kJmol条件下能够合成甲醇CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)。则CO与H2反应合成甲醇的热化学方程式为A．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)1H＝－127.4kJmol·B．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)1H＝＋127.4kJmol·C．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)1H＝－127.4kJmol·D．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)－1H＝＋127.4kJmol·6．已知：H2O(g)===H2O(l)H＝Q1kJmol·－1C2H5OH(g)===C2H5OH(l)H＝Q2kJmol·－1C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)－1H＝Q3kJmol·若使46g酒精液体完整燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为．－(Q1＋Q2＋Q3)kJB．－0.5(Q1＋Q2＋Q3)kJC．－1－2＋3)kJD．－(3Q1－Q2＋Q3)kJ三、依据热化学方程式计算反应热7．已知：1H2(g)＋2O2(g)===H2O(l)－1H＝－285.83kJmol·CO(g)＋2O2(g)===CO2(g)1H＝－282.9kJmol·

( )( )若氢气与一氧化碳的混杂气体完整燃烧可生成5.4gH2O(l)，并放出114.3kJ热量，则混杂气体中CO的物质的量为()A．0.22molB．0.15molC．0.1molD．0.05mol8．已知以下热化学方程式：－1C(s)＋O2(g)===CO2(g)H＝－393.5kJmol·2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)－1H＝－483.6kJmol·现有0.2mol的炭粉和氢气组成的气、固混杂物在氧气中完整燃烧，共放出63.53kJ热量，则炭粉与氢气的物质的量之比为()A．1∶1B．1∶2C．2∶3D．3∶29．已知：①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)H1②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)H22H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)H3常温下取体积比为

4∶

1的甲烷和氢气的混杂气体

11.2L(

标准情况

)，经完整燃烧恢复至室温，放出的热量为

(

)A．－B．－C．－D．－

(0.4mol(0.4mol(0.4mol(0.4mol

×H1＋×H1＋×H1＋×H1＋

0.05mol×H3)0.05mol×ΔH2)0.1mol×H3)0.1mol×ΔH2)10．人体内葡萄糖的耗资可用以下热化学方程式表示：

C6H

12O6(s)＋

6O2(g)===6CO

2(g)

＋－16H2O(l)

H＝－

2800.6kJmol

·

，若是某人每天耗资

12540kJ

的热量，则他每天最少需摄取葡萄糖的质量为

(

)A．

806g

B．

1000g

C．

1250g

D．

15000g[能力提高]．依据表达，写出以下反应的热化学方程式。(1)在25℃、101kPa燃烧热的热化学方程式为

下，

1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇____________________________________________________。(2)用

NA

表示阿伏加德罗常数，

在C2H2(气态

)完整燃烧生成

CO2

和液态水的反应中，

每有5NA

个电子转移时，

放出

650kJ

的热量。其热化学方程式为

______________________________________________________________________________________________

。12．发射卫星时可用肼

(N2H

4)为燃料和二氧化氮

(NO

2)作氧化剂，二者反应生成氮气平和态水。已知：N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)H＝＋67.7kJmol·－1①N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)－1H＝－543kJmol·②11－1③2H2(g)＋2F2(g)===HF(g)H＝－269kJmol·1－1④H2(g)＋2O2(g)===H2O(g)H＝－242kJmol·(1)肼和二氧化氮反应的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________。有人以为若用氟气取代二氧化氮作氧化剂，反应开释的能量更大，试写出肼和氟气反应的热化学方程式：________________________________________________________________________

。13．“西气东输”是西部开发的重点工程，这里的气是指天然气，

其主要成分是甲烷。

工业大将

C与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是

CO

和

H2

，二者的体积比约为

1∶

1。已知：

1molCO

气体完整燃烧生成

CO2

气体放出

283kJ

热量；

1molH

2完整燃烧生成液态水放出

285.8kJ

热量；

1molCH

4气体完整燃烧生成

CO2

气体和液态水放出

890kJ热量。(1)写出H2完整燃烧生成液态水的热化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________；若1molCH4气体完整燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量__________890kJ(填“>”、“＝”或“<”)。忽略水煤气中其余成分，相同情况下若获得相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比约为________；燃烧生成的CO2的质量比约为________。以上数据和计算说明，以天然气取代水煤气作民用燃料，突出的长处是________________________________________________________________________。．把煤作为燃料可经过以下两种路子：路子ⅠC(s)＋O2(g)===CO2(g)H1<0①路子Ⅱ先制成水煤气：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)H2>0②再燃烧水煤气：2CO(g)

＋

O2(g)===2CO

2(g)

H3<0③2H2(g)

＋

O2(g)===2H

2O(g)

H4<0④请回答以下问题：路子Ⅰ放出的热量理论上________(填“大于”、“等于”或“小于”)路子Ⅱ放出的热量。(2)H1、H2、H3、H4的数学关系式是_____________________________________。已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)H1＝－393.5kJmol·－12CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)H2＝－566kJ·mol－1TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g)H3－1＝＋141kJ·mol则TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的H＝__________________。[拓展研究]15．(1)好多运动会使用的火炬内熊熊大火本源于丙烷的燃烧，丙烷是一种优异的燃料。试回答以下问题：①如图是必然量丙烷完整燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“＋”或“－”。②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：________________________________________________________________________。③二甲醚(CH3OCH3)是一种新式燃料，应用远景广阔。1mol二甲醚完整燃烧生成CO2和液态水放出1455kJ热量。若1mol丙烷和二甲醚的混杂气体完整燃烧生成CO2和液态水共放出1645kJ热量，则混杂气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为________。(2)碳(s)在氧气供给不足时，生成CO同时还部分生成CO2，所以没法经过实验直接测1的H。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的H，得反应：C(s)＋O2(g)===CO(g)2计算时需要测得的实验数占有________________。答案1．B2．A3．D4．D8．A9．A10．A311．(1)CH3OH(l)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)－1H＝－725.76kJmol·5(2)C2H2(g)＋2O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)1H＝－1300kJmol·－112．(1)2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)H＝－1153.7kJmol·(2)N2H4(g)＋2F2(g)===N2(g)＋4HF(g)－1H＝－1135kJmol·13．(1)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)－1<H＝－571.6kJmol·(2)3∶13∶2(3)燃烧热值高，减少了CO2的排放量，有益于保护环境14．(1)等于(2)H1＝H2＋(H3＋H4)/2－1(3)－80kJmol·－15．(1)①－②C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)H＝－2215.0kJmol·1③1∶3(2)碳和