2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速度 第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率 第1課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的速率作業(yè)1 魯科版選修4.doc

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第1課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的速率 [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)] 下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法正確的是(　　) A．化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減小或任何一種生成物濃度的增加 B．化學(xué)反應(yīng)速率為0.8 mol/(Ls)所表示的意思是時(shí)間為1 s時(shí)，某物質(zhì)的濃度為0.8 mol/L C．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以知道化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得快慢 D．對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，反應(yīng)現(xiàn)象越明顯，反應(yīng)速率越大 解析：選C。 化學(xué)反應(yīng)速率是指單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加，是正值，是反應(yīng)的平均速率，一般不用固體或純液體來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率，A、B錯(cuò)；對(duì)于無(wú)明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，如酸堿中和反應(yīng)無(wú)法通過(guò)反應(yīng)現(xiàn)象體現(xiàn)反應(yīng)速率的大小，D錯(cuò)；化學(xué)反應(yīng)速率就是用來(lái)描述化學(xué)反應(yīng)快慢的物理量，C正確。 在四個(gè)不同的容器中，采用不同條件進(jìn)行合成氨反應(yīng)，根據(jù)下列在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)定的結(jié)果判斷，生成氨的速率最快的是(　　) A．用H2表示的反應(yīng)速率為0.1 molL－1min－1 B．用NH3表示的反應(yīng)速率為0.3 molL－1min－1 C．用N2表示的反應(yīng)速率為0.2 molL－1min－1 D．用H2表示的反應(yīng)速率為0.3 molL－1min－1 解析：選C?？刹捎媒y(tǒng)一比較法進(jìn)行比較，將選項(xiàng)中表示的反應(yīng)速率均轉(zhuǎn)化成用v(N2)表示的速率，則A項(xiàng)中，v(N2)＝＝ molL－1min－1，B項(xiàng)中v(N2)＝＝0.15 molL－1min－1，C項(xiàng)中v(N2)＝0.2 molL－1min－1，D項(xiàng)中v(N2)＝＝0.1 molL－1min－1，故生成氨速率最快的是v(N2)＝0.2 molL－1min－1，C項(xiàng)正確。 對(duì)于反應(yīng)：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．用HCl和CaCl2表示的反應(yīng)速率數(shù)值不同，但所表示的意義相同 B．不能用CaCO3的濃度變化來(lái)表示反應(yīng)速率，但可用水來(lái)表示 C．用H2O和CO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率相同 D．用CaCl2濃度的減小表示其反應(yīng)速率 解析：選A。因?yàn)镃aCO3是固體，H2O為純液體，不能用其濃度的變化來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率；CaCl2為生成物，故應(yīng)用其濃度的增加表示反應(yīng)速率，故B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。在同一反應(yīng)中，選用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率，反應(yīng)速率數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，數(shù)值可能相同，也可能不同，但意義相同，故A項(xiàng)正確。 反應(yīng)4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，經(jīng)2 min，B的濃度減少0.6 mol/L。對(duì)此化學(xué)反應(yīng)速率的正確說(shuō)法是(　　) A．用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率是0.4 mol/(Lmin) B．分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率，其比值是3∶2∶1 C．在2 min末的反應(yīng)速率，用B表示是0.3 mol/(Lmin) D．在這2 min內(nèi)B和C兩物質(zhì)的濃度都逐漸減小 解析：選B。A物質(zhì)是固體，其濃度被視為常數(shù)，故一般不用其表示化學(xué)反應(yīng)速率，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；同一反應(yīng)中不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故B項(xiàng)正確；v(B)＝0.3 mol/(Lmin)為2 min內(nèi)的平均速率而非2 min末的瞬時(shí)速率，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；B物質(zhì)為反應(yīng)物，其濃度逐漸減小，C物質(zhì)為生成物，其濃度逐漸增大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 兩種氣體A和B的物質(zhì)的量分別為0.6 mol和0.5 mol，在容積為0.4 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：3A＋BmC＋2Z，5 min后C為0.2 mol。又知在此反應(yīng)時(shí)間內(nèi)v(Z)＝0.1 mol(Lmin)－1，則m的值為(　　) A．2　　　 B．1 C．4 D．3 解析：選A。5 min后Z的物質(zhì)的量為0.1 mol(Lmin)－10.4 L5 min＝0.2 mol，根據(jù)Δn(C)∶Δn(Z)＝0.2 mol∶0.2 mol＝m∶2，知m＝2。 甲、乙兩個(gè)容器內(nèi)都進(jìn)行AB的反應(yīng)，甲容器內(nèi)每分鐘減少4 mol A，乙容器內(nèi)每分鐘減少2 mol A，則甲容器內(nèi)的反應(yīng)速率比乙容器內(nèi)的反應(yīng)速率(　　) A．快 B．慢 C．相等 D．無(wú)法判斷 解析：選D。由化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式：v(A)＝＝，由于甲、乙兩容器的體積大小未知，僅知道A的物質(zhì)的量的變化值，故不能比較兩容器內(nèi)反應(yīng)速率的大小。 下列各組反應(yīng)(表中物質(zhì)均為反應(yīng)物)，在反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí)，放出H2的速率最大的是(　　) 選項(xiàng) 金屬(粉末狀)/mol 酸的濃度及體積 反應(yīng)溫度/℃ A Mg　0.1 6 mol/L硝酸　10 mL 60 B Mg　0.1 3 mol/L鹽酸　10 mL 60 C Fe　0.1 3 mol/L鹽酸　10 mL 60 D Mg　0.1 3 mol/L硫酸　10 mL 60 解析：選D。影響反應(yīng)速率的內(nèi)因是反應(yīng)物的性質(zhì)，外因是條件，所以C項(xiàng)速率最小。A項(xiàng)中Mg與HNO3不會(huì)產(chǎn)生氫氣，B、D兩項(xiàng)中只比較[H＋]即可，而鹽酸為一元強(qiáng)酸，硫酸為二元強(qiáng)酸，因此相同濃度的鹽酸與硫酸中，硫酸的[H＋]大于鹽酸，D項(xiàng)符合題意。 將化合物A的蒸氣1 mol充入0.5 L容器中加熱分解：2A(g) B(g)＋nC(g)。反應(yīng)到3 min時(shí)，容器內(nèi)A的濃度為0.8 molL－1，測(cè)得這段時(shí)間內(nèi)，平均速率v(C)＝0.6 molL－1min－1，則化學(xué)反應(yīng)方程式中n值為_(kāi)_______，v(B)＝________。 解析：因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于相應(yīng)物質(zhì)的反應(yīng)速率之比，所以欲求n值，可先求v(A)的值。 Δc(A)＝－0.8 molL－1＝1.2 molL－1， v(A)＝＝＝0.4 molL－1min－1，則v(A)∶v(C)＝2∶n＝0.4 molL－1min－1∶0.6 molL－1min－1＝2∶3，故n＝3。v(B)＝v(A)＝0.4 molL－1min－1＝0.2 molL－1min－1。 答案：3　0.2 molL－1min－1 [能力提升] 在恒溫、恒容的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：A(g) B(g)＋C(g)，若反應(yīng)物的濃度從2 molL－1降到0.8 molL－1需20 s，那么反應(yīng)物濃度由0.8 molL－1降到0.2 molL－1所需的反應(yīng)時(shí)間為(　　) A．10 s B．大于10 s C．小于10 s D．無(wú)法判斷 解析：選B。本題考查的是同一反應(yīng)在不同的時(shí)間段內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的速率。如果按反應(yīng)物濃度從2 molL－1降到0.8 molL－1需20 s計(jì)算，那么反應(yīng)物濃度由0.8 molL－1降到0.2 molL－1所需的反應(yīng)時(shí)間為10 s，但一般來(lái)說(shuō)，不考慮其他條件的變化，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度逐漸降低，化學(xué)反應(yīng)速率逐漸減慢，因此所需的反應(yīng)時(shí)間應(yīng)大于10 s。 化學(xué)反應(yīng)速率公式是由實(shí)驗(yàn)測(cè)定的。例如：H2＋Cl2===2HCl的速率公式可表示為v＝kcm(H2)cn(Cl2)，式中k為反應(yīng)速率常數(shù)，m和n的數(shù)值可以用下表的數(shù)據(jù)推算出： [H2]/(molL－1) [Cl2]/(molL－1) v(H2)/(molL－1s－1) 1.0 1.0 1.0k 2.0 1.0 2.0k 2.0 4.0 4.0k 由此推知，m和n的正確的值為(　　) A．m＝1，n＝1 B．m＝1/2，n＝1/2 C．m＝1/2，n＝1 D．m＝1，n＝1/2 解析：選D。解答本題要根據(jù)題給信息：v＝k[H2]m[Cl2]n，選擇表中某一反應(yīng)物濃度相同時(shí)的速率關(guān)系，利用數(shù)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)計(jì)算： 若選擇[Cl2]＝1.0 molL－1的兩種情況，代入數(shù)據(jù)則有： 1．0k＝k1.0m1.0n① 2．0k＝k2.0m1.0n② 由①/②可得：1/2＝(1/2)m　m＝1； 若選擇[H2]＝2.0 molL－1的兩種情況，代入數(shù)據(jù)則有： 2．0k＝k2.0m1.0n③ 4．0k＝k2.0m4.0n④ 由③/④可得：1/2＝(1/4)n　n＝1/2。 對(duì)可逆反應(yīng)：4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)，下列敘述正確的是(　　) A．達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，4v正(O2)＝5v逆(NO) B．若單位時(shí)間內(nèi)生成x mol NO的同時(shí)，消耗x mol NH3，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) C．達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，若增大容器容積，則正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大 D．化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系：2v正(NH3)＝3v正(H2O) 解析：選A。由化學(xué)方程式知，達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)4v正(O2)＝5v逆(NO)，A正確；任意時(shí)候都存在單位時(shí)間內(nèi)生成x mol NO的同時(shí)，消耗x mol NH3，但不一定是平衡狀態(tài)，B不正確；達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，若增大容器容積，正、逆反應(yīng)速率都減小，C不正確；化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系為3v正(NH3)＝2v正(H2O)，D不正確。 20 ℃時(shí)，將0.10 mol/L Na2S2O3溶液10 mL和0.10 mol/L H2SO4溶液10 mL 混合，2 min后溶液中明顯出現(xiàn)渾濁。已知溫度每升高10 ℃，化學(xué)反應(yīng)速率增大到原來(lái)的2倍，那么50 ℃時(shí)，同樣的反應(yīng)要明顯地出現(xiàn)渾濁，所需的時(shí)間是(　　) A．40 s B．15 s C．48 s D．20 s 解析：選B。設(shè)原來(lái)的反應(yīng)速率為v，溫度從20 ℃升高到50 ℃，共升高了3個(gè)10 ℃，所以50 ℃時(shí)的反應(yīng)速率為23v＝8v。反應(yīng)速率越大，反應(yīng)出現(xiàn)渾濁的時(shí)間越短，所以50 ℃時(shí)，此反應(yīng)出現(xiàn)渾濁所需的時(shí)間為2 min＝0.25 min＝15 s。 某溫度時(shí)，在2 L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的變化曲線如下圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________；反應(yīng)開(kāi)始至2 min時(shí)Z的平均反應(yīng)速率是________。 解析：由圖可知，X、Y隨時(shí)間變化物質(zhì)的量減少，說(shuō)明它們是反應(yīng)物；Z隨時(shí)間變化物質(zhì)的量增加，故它是生成物。再根據(jù)不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，因體積不變，故根據(jù)同一時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的量的變化就可以確定計(jì)量數(shù)之比。在2 min時(shí)間內(nèi)X、Y、Z的物質(zhì)的量分別變化了0.3 mol、0.1 mol和0.2 mol，即三者的計(jì)量數(shù)之比為3∶1∶2。再由圖知，反應(yīng)后各物質(zhì)均有剩余，說(shuō)明該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，故化學(xué)方程式是3X＋Y2Z。Z在2 min內(nèi)平均反應(yīng)速率為v(Z)＝0.05 molL－1min－1。 答案：3X＋Y2Z　0.05 molL－1min－1 2014年初，霧霾天氣多次肆虐我國(guó)中東部地區(qū)。其中，汽車尾氣是造成空氣污染的原因之一。汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí)，[CO2]隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線，如圖所示。 (1)該反應(yīng)的ΔH________0(填“>”或“<”)。 (2)在T2溫度下，0～2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)＝________。 (3)若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填代號(hào))。 答案：(1)< (2)0.025 molL－1s－1 (3)bd