反应速率计算与三段式

在2A(g)+B(g)_3C(g)十4D(s)反应中，表示该反应速率最快的是()v(A)=0.3mol・L1・s1 B.v(B)=O.Imo!・L1・s'1C.v(C)=0.3mol-L1・s'1 D.v(D)=lmol・L1・s'12•工业上，常用O]氧化HC1转化成Cl2,提高效益，减少污染。反应为：4HC1(g)+O2(g)^=^2C12(g)+2H2O(g)o一定条件下，测得数据如下:t/min02.04.06.08.010.012.0c(Cl2)/lO'hnolL-101.83.85.77.27.77.7卜•列说法错误的是条件不变时，14mill时v正(Ch)=Vi2(HzO)2・0〜4・0min内的平均反应速率人于6.0-8.0nun内的0-6.0nun内HC1的平均反应速率为1・9mol-L^-mur1加入高效催化剂，达到平衡所用时间小于10.0nun在2A(g)+E(g)W3C(g)+4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是()v(A)=0.5mol-L B.v(B)=0.3mol-LC.v(C)=0.8mol-Lbs_1 D.v(D)=lmol-L反应A(g)+3B(g)口^2C(g)在2L密闭容器中反应，半分钟内C的物质的量増加了0.6mol,有关反应速率中正确的是A.v(A)=0.005mol-L^-s'1 B.v(C)=0.02molL^-s*1C.v(B)=v(A)/3 D..v(A)=0・01molW反应A(g)+3E(g尸2C(g)+2D(g)在四种不同情况K的反应速率分别为®v(A^045molL-11inur1@v(B)=0.6molL'1s"③v(C尸0・4molL1•s"④v(D)=0・45molL1s'1,该反应进行的快慢顺序为()A.④<③① B. ②〉①C・®>®>®>®D. ①6•反应N2+3H[b^2NH3，开始时Nj的浓度为3mol-L_SHr的浓度为5mol-L"1,3mm后测得NH$浓度为0・6mol・L\则此时间内，下列反应速率表示正确的是()A.v(H：)=0.3mol-Lv(Nz)=1.0mol-LA.v(H：)=0.3mol-Lv(NH3)=0.2mol-Lbs1 D.v(H2)=1.67mol-L^iniii7•相同条件下，分别测得反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)的速率如下：y(A)=0.15mol・y(A)=0.15mol・L」s・i③u(C)=0.5mol・L丄s'1其中反应最快的是u(B)=0.6mol・L・】・s・i④v(D)=1.2C.③DC.③D•④&在21/密闭容器中进行如下反应：mX(g)+nY(g戶pZ(g)十qQ(g),式中m>n>p、q为化学计量数。在0〜3min内，各物质物质的量如表所示：时间物质XYZQ起始/mol0.612niiii末/mol0.72.30.92.73niiii末/mol0.9已知2mm内V(Q)=0.05molL」mm-i,V(Z):V(Y)=1:3TOC\o"1-5"\h\z试确定以下物质的相关量：起始时n(Y)= ,n(Q)= 。方程式中皿= ,n= ,p= ,q= o用Z表示2nun内的反应速率 。(1)已知：HHg)+*O2(g)=H9(g) -241.8kJmor1C⑸+扌O?(g)^=CO(g)A//=—110.5kJ-mol1写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式： 。(2)焙烧产生的SO?可用于制硫酸。已知25°C、101kPa时：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)AHi=-197kJ-mol-1；H2O(g)==H2O(1)AH2=-44kJ-mol-1；2SO：(g)+O2(g)+2H2O(g)=_2H2SO4(1)AH3=-545kJ-mol-1o则SO3(g)与H：O(1)反应的热化学方程式是 。工业上可利用煤的气化产物(CO和HJ合成二甲醋(CH3OCH3)同时生成二氧化碳，其三步反应如下：①2HZ(g)+CO(g) CHjOH(g)AH=-90.8kJ-mol'12CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H：O(g)AH=-23.5kJ-mol'1CO(g)+H：O(g)CO2(g)+H2(g)AH=-41.3kJ-mol'1总合成反应的热化学方程式为 。—定条件下的密闭容器中，上述总反应达到平衡时，要提高CO的转化率，可以采取的措施是 (填字母代号)。A高温高压 B加入催化剂 C减少CO：的浓度D增加CO的浓度E分离出二甲瞇反应②2CH3OH(g)=^CH3OCH3(g)+H：O(g)在四种不同条件卜•进行(反应器均为相同的恒容密闭容器，CH3OCH3、HzO起始浓度为0),CHQH(g)的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表：实验序号温度浓度时间01020304050601800°C1.00.800.670.570.500.500.502800°Cc20.600.500.500.500.500.503800°CC30.920.750.630.600.600.604820°C1.00.400.250.200.200.200.20根据上述数据，完成卜•列填空:实验1,反应在10至20分钟时间内用CH3OH(g)表示的平均速率为 o实验2,CHjOH(g)的初始浓度8=_moL'L,反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是 。设实验3的反应速率为V3，实验1的反应速率为V1，则V3_V1(填＞、=、＜),且C3=_mol-Lo10向恒温恒容容器中充入五氧化二氮发生如下反应2N2O5(g)=4NO：(g)+O2(g)2N0：(g)=N：01(g)反应起始时容器压强为35.8千帕反应进行到60分钟时氧气的分压为2.9T•帕则此时N：05的压强为 反应达90分钟时容器的压强为63.1T•帕则此时二氧化氮匹强为 氧气的压强为11污染性气体NO?与CO在一定条件卞的反应为2NOj(g)+4CO(g)4CO】(g)+NHg),某温度下,在1L密闭容器中充入0.1molNO：0.2molCO,此时容器的压强为1atm.5s时29反应达到平衡，容器的压强变为原来的元，则反应开始到平衡时CO的平均反应速率为巩CO)= o12.工业合成氨的反应为N：(.g)+3圧(g)'高汛蔦圧2NH3(g).设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molN：(g)和1.60mol圧(g),反应在一定条件下达到平衡时，NHs的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为±7计算：①该条件下皿的平衡转化率为 (保留一位小数).该条件下反应H：的体积分数为 ,体系的平均相对分子质量为若反应温度不变，假如在容积为2.0L的密闭容器中起始充入0.40molN：(g)和0.40molH：(g)9反应3min时测得体系压强为原来的』,这段时间H?的平均反应速率4为 ・13Ti°C时，向10L恒容的密闭容器中充入1molCH2=CHCH2C1和2molHC1,只发生反应CH2=CHCH2CI(g)十HCl(g)=CH2CiCHClCH3(g)AH305mm反应达到平衡，测得0〜5min内，用CH2CICHCICH3表示的反应速率v(CH2C1CHC1CH3)=O.O16mol・L1・mm」。①平衡时，HC1的体积分数为 (保留三位有效数字)。14某课外活动小组为了探究在相同温度下，反应过程中能量变化与化学平衡的关系，将CsHs不完全燃烧的产物CO和H2O(g),通入到体积均为1L的A、B两个密闭容器中，在相同温度下均发生如下可逆反应：CO(g)+H?O(g)L^CCh(g)十H2(g)AH=—41kJ•mol1相关数据如下：容器编号起始时各物质的物质的量/mol达到平衡的时间/niui达平衡时体系能量的变化/kJCOH20CO2H2A1.51.900ta放出热量：36.9kJB33.800tb放出热量：Q①0——D时刻，容器A中CO的平均反应速率为 mol・L_1・nun化学平衡时一氧化碳体积分数=_。平衡时体系的平均相对分子质量=_。15(1)以CO?与NH3为原料合成尿素的主要反应如下：2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4⑸△Hu—WgkJ・moi-1NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=+72kJ・moLH2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ・mo「则反应2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)AH=_kJ・mol-1(2)某温度下，向容积为100ml的密闭容器中通入4molNH3和2molCO2发生反应2NH3(g)+CO2(g)^CO(NH2)2(s)+H2O(g),物质X的浓度变化曲线如下图所示。lXL■■ 十■■卜丄■■-宀r-b-n-1•r•r~~i••■■■kr(X)/(nx.ll,*>5102030406050403020100前5s内，v(H2O)= 。该条件下的平衡时氨气的体积分数=。体系的平均摩尔质量=°

试卷答案1.A【详解】由于不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故反应速率与其化学计量数的比值越人，反应速率越快：A,四=0.3mol・L」s」=0.皿。1"・厂A,2B.凹B.凹=0.TW1C.D.(C)=0.3mol.L-.S-=01mol.L，1.s-1C.D.3D为固体物质，浓度为常数，一般不用于表示化学反应速率;故反应速率v(A)>v(B)=v(C)；答案选A。C【详解】A.由表格数据可知，10mm时Ch浓度不再变化，反应达到平衡,14mui时反应依然处于平衡状态，所以v,e(Ch)=\理(H9),A正确；2.0〜4.0inui内Ch的平均反应速率为38-18~•2xl0'3mol/(L•niin)=lxl0'3mol/(L•min),6.0〜&0min内Cl2的平均反应速率为79-S7•2x1O'3mol/(L-111111)=7.5xlO-1mol/(L•min),所以2.0〜4.0nini内的平均反应速率人于6.0、&0min内的，B正确；0-6.0nun内C1：的平均反应速率为?'7°x10"mol/(L-niin)=9.5xlO^mol/(L•min),根据反应速率之比等于化学计屋数6之比，HC10〜6.0nun内的平均反应速率为1.9x1O'3mol/(L-nmi),C错误；催化剂可以加快化学反应速率，缩短达到平衡的反应时间，D正确：故选C。B【详解】由于不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故反应速率与其化学计量数的比值越大，反应速率越快；

A.归=£2竺匸二。25罰A.归=£2竺匸二。25罰XL2B.'（B）=0・3mol・L“T1C.回=0.5。1丄2沁67罰―厂3D.v（D）=lmol.L-.s-=025mol.L_1.s，1；D.4 4故反应速率v(B)>v(C)>v(A)=v(D),答案选E。A【详解】半分钟内C物质的量增加了0.61HO1,所以用C物质表示的反应速率v(C)

=0・6脚o/=oo［加〃(£•$)；又因为速率之比等于相应物质的化学计量数之比，所以v2L•30$(A)=丄v(C)=0.005mobv(B)=3v(A)=0.015mol-U1-s'1；2故答案选A。B【详解】同一化学反应，反应速率与化学计量数的比值越人，反应速率越快，则晋=0.45,②晋=0.2,③¥=0.2,④晋=0.225,则反应快慢为④〉③=@>①，故选BoA【详解】根据题意可知3min内,NH$的反应速率为v(NH3)=竺=°“mol・L=o2mol・I?•nun'1,同一反应同一时段内不同物质的反应速率之比Ar3niin等于计量数之比，所以v(H2)=0.3mol-L^mm1,v(N2)=0.1mol・LSmuT】，故答案为Ao【点睛】同一反应中同一时段内不同物质的反应速率之比等于计量数之比，所以若已知某一物质的反应速率，即可求出其他物质的反应速率。此题中，需要注意C项单位的换算。C【分析】反应速率之比等于物质的化学计量数之比，均转化为同一物质表示的速率进行比较，对于A(g)+3E(g)=2C(g)+2D(g),都转化为用A表示的速率进行比较。【详解】①MA)=0.15mol・L」s"；u(B)=0.6mol・L--s",换算成A的反应速率，v(A)=*v(E)=£x0.6mol-L'^s"^0.2niol-L_1-s"1■■y(C)=0.5mol・L」s",换算成A的反应速率，v(A)=#v(C)=*x0.5molLUs-】=0.25molL-T；@v(D)=l^mol-L'^inin"1=0.02mobL换算成A的反应速率»v(A)=—v(B)=—x0.02mol-L"•s"=0.01molL"・s-1；其中反应最快的是③；答案选C°【点睛】要将各物质的反应速率单位要统一，将v(D)=1.2mol-L'1-nun*1换算成0.02mol-L'心"，再统一换算成同一种物质进行比较，为易错点。8.2mol2.9mol(2)1 3 1 3 (3)0.025mol-L1-niui-1【分析】已知2niiii内V(Q)=0.05mol・L"・min-i,贝ij反应n(Q)=V(Q)x2ininx2L=0.2mol,Aii(Q)=2.7+0.2=2.9mol:根据表中数据，Ail(X)=0.1mol,Ail(Z)=0.1mol,根据分析，Ail(Q)=0.2mol,化学计量数之比等于物质的量改变的最简整数比，已知V(Z):V(Y)=1:3,则计量数之比为1：3：1：2,方程式为X(g)+3Y(gpZ(g)+2Q(g)。【详解】(1)根据X(g)+3Y(g)=Z(g)+2Q(g),初始物质为Z、Q,An(Q)=2.7+0.2=2.9mol；生成物为X、Y,An(Y)=2.3-0.3=2.0mol；分析可知，方程式中m=l,n=3,p=l,q=2；v(Z)=Ac/At=0.1/(2x2)=0.025molL-1-niur1o【点睛】化学反应中，各物质的物质的量的改变值之比与化学计量数之比相等。9.【题文】(1)已知：H：(g)+-O2(g)=_H2O(g)\H=-241.8kJ-mol-12C⑸++O?(g)^=CO(g)SH=—110.5kJ-mol1写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式： 。(2)焙烧产生的SCh可用于制硫酸。己知25°C、101kPa时：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)、H\=—197kJmor1；H：O(g)_H2O(1)AH2=-44kJmor1；2SO：(g)+O2(g)+2H：O(g)=2H2SO4(1)AH3=-545kJ・mol=。则SO3(g)与HQ(1)反应的热化学方程式是 。【答案】(1兀⑸+H：O(g)_O(g)+H：(g)△//=+131.3kJ・moP1(2)SO3(g)+H2O⑴_H2SO4(1)\H=-130kJ-mol"1【解析】解析：(1)根据盖斯定律，由第二个热化学方程式减去第一个热化学方程式得C⑸+H9(g)=CO(g)+H：(g)△H=+131.3kTmoir。(2)利用盖斯定律，将(第三个热化学方程式一第一个热化学方程式一第二个热化学方程式x2)x丄，可得SO3(g)+H2O(l)—H2SO4(1)2\H=扌(AH3—A//i—2A//：)=—130kJ-mol1a【标题】2018-2019学年高中化学人教版选修四巩固练习：1-3化学反应热的计算【结束】10.(13分)3H2(g)+3CO(g)^^CH3OCH3(g)+CO2(g)AH=-246.4kJ-mol'1(2分)CE(2分)①0.013mol/(L-mill)(2分)1.0(2分)，催化剂(1分)