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1第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率A组1.下列关于化学反应速率的说法不正确的是()A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量B.单位时间内某物质的浓度变化越大,则该物质反应就越快C.化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示D.化学反应速率常用单位有“mol·(L·s)-1”和“mol·(L·min)-1”答案:C2.对于反应:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,下列说法正确的是()A.用HCl和CaCl2表示的反应速率数值不同,但所表示的意义相同B.不能用CaCO3的浓度变化来表示反应速率,但可用水来表示C.用H2O和CO2表示的化学反应速率相同D.用CaCl2浓度的减小表示其反应速率解析:固体、纯液体无浓度变化;不是可逆反应,也不能用生成物浓度的减小来表示化学反应速率。答案:A3.在2L的密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)2C(g),若最初加入的A和B都是4mol,测得10s内A的平均速率v(A)=0.12mol·(L·s)-1,则反应进行到10s时容器中B的物质的量是()A.1.6molB.2.8molC.3.2molD.3.6mol解析:10s内v(B)=v(A)=0.04mol·(L·s)-1,故10s内,Δn(B)=10s×0.04mol·(L·s)-1×2L=0.8mol,因此10s时,容器内n(B)=4mol-0.8mol=3.2mol。答案:C4.在密闭容器中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v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系:2v(B)=3v(A),3v(C)=2v(B)。则此反应可表示为()A.2A+3B2CB.A+3B2CC.3A+B2CD.A+BC解析:化学反应速率之比等于化学计量数之比,A项正确。答案:A5.有两位同学在条件相同的情况下,测定反应:A2+3B2C2的化学反应速率。甲测得:v(A)=0.5mol·(L·min)-1,乙测得:v(B)=1.5mol·(L·min)-1,则这两位同学的测定结果()A.都正确B.都不正确C.甲正确,乙不正确D.都对或都错解析:甲、乙测出的速率之比等于化学方程式的化学计量数之比,故都正确或都不正确。答案:D6.2SO2+O22SO3经一段时间反应后,SO3的浓度增加了0.4mol·L-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·(L·s)-1,则这段时间为()A.0.1sB.2.5sC.5sD.10s解析:该时间内SO3的浓度增加了0.4mol·L-1,根据化学方程式,相同时间内O2的浓度减小了0.2mol·L-1。所以,Δt=--=5s。答案:C7.在N2+3H22NH3的反应中,经过一段时间后,NH3的浓度增加了0.6mol·L-1,在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45mol·(L·s)-1,则此段时间是()A.1sB.2sC.44sD.1.33s2解析:已知用H2表示的平均反应速率为0.45mol·(L·s)-1,则用NH3表示的平均反应速率为v(NH3)=v(H2)=×0.45mol·(L·s)-1=0.3mol·(L·s)-1,Δt=--=2s。答案:B8.(双选)已知:4NH3+5O24NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[mol·(L·min)-1]表示,则下列关系式正确的是()A.4v(NH3)=5v(O2)B.5v(O2)=6v(H2O)C.3v(NH3)=2v(H2O)D.4v(O2)=5v(NO)解析:根据规律,将各选项变形,如A项变形为(而其化学计量数之比为),同理,B、C、D项也可分别变形为:,A、B均不符合题意,本题答案为C、D。答案:CD9.反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在不同情况下测得反应速率,其中反应速率最快的是()A.v(D)=0.4mol·(L·s)-1B.v(C)=0.5mol·(L·s)-1C.v(B)=0.6mol·(L·s)-1D.v(A)=0.15mol·(L·s)-1解析:将反应速率都用v(D)表示,其速率分别为:B项,v(D)=0.5mol·(L·s)-1,C项,v(D)=0.4mol·(L·s)-1,D项,v(D)=0.3mol·(L·s)-1,因此B项表示的反应速率最快。答案:B10.甲、乙两个容器内都进行A→B的反应,甲容器内每分钟减少4molA,乙容器内每分钟减少2molA,则甲容器内的反应速率比乙容器内的反应速率()A.快B.慢C.相等D.无法判断解析:由化学反应速率的表达式:v(A)=,由于甲、乙两容器的体积大小未知,仅知道单位时间内A的物质的量的变化值,故不能比较两容器内反应速率的大小。答案:D11.将化合物A的蒸气1mol充入0.5L容器中加热分解:2A(g)B(g)+nC(g)。反应到3min时,容器内A的浓度为0.8mol·L-1,测得这段时间内,平均速率v(C)=0.6mol·(L·min)-1,则化学反应方程式中n值为,v(B)=。解析:Δc(A)=2mol·L-1-0.8mol·L-1=1.2mol·L-1,A的化学反应速率:v(A)=-=0.4mol·(L·min)-1,则v(A)∶v(C)=2∶n=0.4mol·(L·min)-1∶0.6mol·(L·min)-1=2∶3,故n=3。v(B)=v(A)=×0.4mol·(L·min)-1=0.2mol·(L·min)-1。答案:30.2mol·(L·min)-112.一定温度下,在密闭容器中,通入一定量的NO2发生反应:2NO22NO+O2,经2min后,测得混合气中NO2的浓度为0.06mol·L-1,O2的浓度为0.12mol·L-1,且各物质的浓度不再发生变化。求:(1)NO2的起始浓度。(2)2min时NO2的转化率。(3)生成NO的反应速率。解析:设NO2的起始浓度为a。2NO22NO+O2起始/(mol·L-1)a00转化/(mol·L-1)0.240.240.122min时/(mol·L-1)a-0.240.240.12由题意得:a-0.24mol·L-1=0.06mol·L-1所以(1)NO2的起始浓度为a=0.06mol·L-1+2×0.12mol·L-1=0.3mol·L-1(2)α(NO2)=--×100%=80%3(3)v(NO)=-=0.12mol·(L·min)-1答案:(1)0.3mol·L-1(2)80%(3)0.12mol·(L·min)-1B组1.一定条件下反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在一密闭容器中进行,测得平均反应速率v(C)=2v(B)。若该反应过程中气体的物质的量一直保持不变,则m、n、p、q的数值可以是()A.2、6、3、5B.3、1、2、2C.3、1、2、1D.1、3、2、2解析:v(C)=2v(B),则物质C的化学计量数为物质B的2倍,可排除A、D。又因为反应前后气体物质的量不变,因此答案只能选B项。答案:B2.在一定温度下,向一个2L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1molN2和3molH2,经过一段时间后,测得容器内压强是起始时的。在此时间内H2的平均反应速率为0.1mol·(L·min)-1,则经过时间为()A.2minB.3minC.4minD.5min解析:设转化的N2为xN2+3H22NH3起始/mol130转化/molx3x2x剩余/mol1-x3-3x2x由题意得:-=0.9x=0.2molv(H2)==0.1mol·(L·min)-1t=3min答案:B3.化学反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。反应H2+Cl22HCl的化学反应速率可表示为v=k·cm(H2)·cn(Cl2),式中k为常数,m、n值可用下表中数据确定。c(H2)/(mol·L-1)c(Cl2)/(mol·L-1)v/[mol·(L·s)-1]1.01.01.0k2.01.02.0k2.04.04.0k由此可推得,m、n值正确的是()A.m=1、n=1B.m=、n=C.m=、n=1D.m=1、n=解析:由表中第一、二行数据知,c(Cl2)相同时,v与c(H2)成正比,故m=1;由表中第二、三行数据知,c(H2)相同时,v与(Cl2)成正比,故n=。答案:D4.为了提高煤的利用率,人们先把煤转化为CO和H2,再将它们转化为甲醇,某实验人员在一定温度下的密闭容器中,充入一定量的H2和CO,发生反应:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),测定的部分实验数据如下:t/s05001000c(H2)/(mol·L-1)5.003.522.48c(CO)/(mol·L-1)2.50(1)在500s内用H2表示的化学反应速率是。4(2)在1000s内用CO表示的化学反应速率是,1000s时CO的转化率是。(3)在500s时生成的甲醇的浓度是。解析:(1)在500s内,v(H2)=---=2.96×10-3mol·(L·s)-1。(2)在1000s时反应的H2的浓度是Δc(H2)=5.00mol·L-1-2.48mol·L-1=2.52mol·L-1,则反应了的CO的浓度是:Δc(CO)=Δc(H2)=1.26mol·L-1,用CO表示此段时间的平均速率为:v(CO)=-=1.26×10-3mol·(L·s)-1。CO的转化率为--×100%=50.4%。(3)在500s时反应了的H2的浓度为Δc(H2)=1.48mol·L-1,则生成的CH3OH的浓度为Δc(CH3OH)=Δc(H2)=0.74mol·L-1。答案:(1)2.96×10-3mol·(L·s)-1(2)1.26×10-3mol·(L·s)-150.4%(3)0.74mol·L-1