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课时提升作业五化学反应速率(30分钟50分)一、选择题(本题包括3小题,每小题6分,共18分)1.将5.6g铁粉投入足量的100mL2mol·L-1稀硫酸中,2min时铁粉刚好完全溶解。下列有关这个反应的反应速率表示正确的是()A.铁的反应速率=0.5mol·L-1·min-1B.硫酸的反应速率=1mol·L-1·min-1C.硫酸亚铁的反应速率=0.5mol·L-1·min-1D.氢气的反应速率=0.5mol·L-1·min-1【解析】选C。根据反应速率计算公式,需要计算2min内反应物浓度的变化量,在反应Fe+H2SO4FeSO4+H2↑中,溶液中溶质浓度发生变化的只有反应物硫酸和生成物硫酸亚铁。5.6gFe的物质的量==0.1mol,故反应消耗H2SO4的物质的量=生成FeSO4的物质的量=0.1mol。H2SO4的消耗速率=FeSO4的生成速率==0.5mol·L-1·min-1。【补偿训练】在2L密闭容器中,在一定条件下发生A+3B2C,在10s内反应物A的浓度由1mol·L-1降到0.7mol·L-1,则v(B)为()A.0.09mol·L-1·s-1B.0.03mol·L-1·s-1C.0.3mol·L-1·s-1D.0.18mol·L-1·s-1【解析】选A。在10s内反应物A的浓度由1mol·L-1降到0.7mol·L-1,所以v(A)==0.03mol·L-1·s-1,由反应速率之比等于化学计量数之比,所以v(B)=3v(A)=3×0.03mol·L-1·s-1=0.09mol·L-1·s-1。2.化学反应速率是通过实验测定的,下列化学反应速率的测量中,测量依据不可行的是()选项化学反应测量依据(单位时间内)ACO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)压强变化BZn+H2SO4ZnSO4+H2↑H2体积C2NO2N2O4颜色深浅DCa(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH沉淀质量【解析】选A。A.该反应是体积不变的反应,反应前后压强始终不变,故A不可行;B.单位时间内H2体积变化多,速率快,故B可行;C.2NO2N2O4,NO2是红棕色气体,N2O4是无色气体,可以用单位时间内气体颜色的变化来衡量反应的快慢,故C可行;D.单位时间内产生的沉淀的质量越大,速率越快,故D可行。3.(2018·乐山高二检测)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。下列描述正确的是世纪金榜导学号()A.反应从开始到10s时,用Z表示的反应速率为0.158mol·L-1·s-1B.反应从开始到10s时,X的物质的量浓度减少了0.79mol·L-1C.反应从开始到10s时,Y的转化率为79%D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g)【解析】选C。由曲线走势分析X、Y是反应物,Z是生成物,初步分析它们的变化量分别为Δn(X)=1.20mol-0.41mol=0.79mol,Δn(Y)=1.00mol-0.21mol=0.79mol,Δn(Z)=1.58mol,可确定该反应的化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)。据选项要求分别计算出v(Z)==0.079mol·L-1·s-1,A错;Δc(X)==0.395mol·L-1,B错;α(Y)=×100%=79%,C正确。二、非选择题(本题包括1小题,共12分)4.(2018·遂宁高二检测)(1)SO2是危害最为严重的大气污染物之一,SO2的含量是衡量大气污染的一个重要指标。用H2还原SO2生成S的反应分两步完成,如图1所示,该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示:世纪金榜导学号①分析可知X为________(写化学式),0～t1时间段的温度为________,0～t1时间段用SO2表示的化学反应速率为___________________。②总反应的化学方程式为___________________。(2)有人用图甲进行H2O2与MnO2反应的速率测定实验,①检查该装置气密性的方法是______________________。②实验过程中需要测量的数据是____________________。③有人认为可将装置改进为图乙,你认为合理吗?______________________________________。【解析】(1)SO2与H2反应生成X,X与SO2反应生成S,由于X为还原剂,则X为H2S。0～t1时间段内主要是生成X,则反应的温度为300℃。0～t1时间段用SO2表示的化学反应速率为=mol·L-1·min-1。(2)①既可以通过分液漏斗滴加液体,观察注射器活塞是否移动,也可以通过关闭分液漏斗活塞,通过推(拉)注射器活塞一定距离,看松开活塞后,注射器活塞是否回到原位进行判断。②定量测量某生成气体的反应速率,可以通过测量一定时间内收集的气体体积或通过测量收集一定体积的气体所需要的时间来完成。③合理。甲中分液漏斗所滴加液体也会使注射器活塞发生移动。但乙装置则可避免该缺点。答案:(1)①H2S300℃mol·L-1·min-1②2H2+SO2S+2H2O(2)见解析一、选择题(本题包括1小题,共8分)1.用如图所示的实验装置进行实验X及Y时,每隔半分钟分别测定放出气体的体积。下列选项中可正确表示实验X及Y的结果的是世纪金榜导学号()实验所用的酸X25mL0.2mol·L-1Y50mL0.1mol·L-1【解析】选A。n(HCl)=0.025L×0.2mol·L-1=0.005mol,n(Mg)==mol,根据Mg+2HClMgCl2+H2↑知,Mg如果完全反应需要HCl的物质的量为mol0.005mol,所以HCl完全反应,Mg剩余,两种酸的物质的量相等,根据H守恒知,生成氢气的体积相等;反应物的浓度越大,其反应速率越大,反应时间越短,X浓度大于Y,所以反应时间X小于Y,故选A。二、非选择题(本题包括1小题,共12分)2.(2018·蚌埠高二检测)在25℃时,向100mL含HCl14.6g的盐酸里放入5.6g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始至2min末,收集到1.12L(标准状况)氢气。在此之后,又经过4min铁粉完全溶解。则:(1)在前2min内用FeCl2表示的平均反应速率是________。(2)在后4min内用HCl表示的平均反应速率是____________。(3)前2min与后4min相比,反应速率较大的是_____________。【解析】由题目信息“又经过4min铁粉完全溶解”知,盐酸是过量的,n(Fe)==0.1mol,n(H2)==0.05mol。由反应方程式Fe+2HClFeCl2+H2↑知,前2min内消耗的铁、HCl及生成的FeCl2的物质的量分别为0.05mol、0.1mol、0.05mol,故(1)v(FeCl2)==0.25mol·L-1·min-1。(2)后4min消耗的盐酸由铁的量来求,消耗的n(Fe)=0.1mol-0.05mol=0.05mol,故消耗的n(HCl)=2n(Fe)=0.1mol,v(HCl)==0.25mol·L-1·min-1。(3)因在同一个反应里,v(HCl)=2v(FeCl2),可见前2min反应较快。答案:(1)0.25mol·L-1·min-1(2)0.25mol·L-1·min-1(3)前2min【补偿训练】加0.1molMnO2粉末于50mL过氧化氢溶液(H2O2,ρ=1.1g·mL-1)中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。(1)实验时放出气体的总体积是________。(2)放出一半气体所需时间为________。(3)反应放出体积的气体所需时间约为________。(4)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为________。(5)计算H2O2溶液的初始物质的量浓度为________。(6)计算0～2min时间段,用H2O2表示的化学反应速率为________。【解析】(1)由图象知:2H2O22H2O+O2↑,当t=4min时,H2O2分解完全,生成V(O2)=60mL。(2)放出一半气体,即V(O2)=30mL时,t=1min。(3)放出体积的气体时,即V(O2)=60mL×=45mL时,t=2min。(4)因为随着反应的进行,c(H2O2)逐渐降低,所以反应逐渐变慢,即反应速率:DCBA。(5)2H2O22H2O+O2↑21molmol则c=≈0.107mol·L-1。(6)反应进行到2min时消耗n(H2O2)=×2≈0.004molΔc(H2O2)=0.004mol÷0.05L=0.08mol·L-1则v(H2O2)===0.04mol·L-1·min-1。答案:(1)60mL(2)1min(3)2min(4)DCBA(5)0.107mol·L-1(6)0.04mol·L-1·min-1