2020版高中化学 第二章 化学反应与能量 第三节 第1课时 化学反应的速率作业（含解析）新人教版必

-1-化学反应的速率1．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是()A．加热B．不用稀硫酸，改用98%浓硫酸C．滴加少量CuSO4溶液D．不用铁片，改用铁粉解析：加热、发生原电池反应、增大固体反应物的表面积，都能加快反应速率；浓硫酸使铁发生钝化，阻止了进一步的反应。故正确答案为B。答案：B2．某温度下，反应2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)开始时，c(N2O5)＝0.0408mol/L，经1min后，c(N2O5)＝0.0300mol/L。则该反应的反应速率为()A．v(N2O5)＝5.4×10－3mol/(L·min)B．v(N2O5)＝1.08×10－2mol/(L·min)C．v(NO2)＝1.08×10－2mol/(L·min)D．v(O2)＝1.08×10－2mol/(L·min)解析：Δc(N2O5)＝0.0408mol/L－0.0300mol/L＝0.0108mol/L。根据反应中各物质的化学计量数之比，可求得Δc(NO2)＝0.0216mol/L，Δc(O2)＝0.0054mol/L。根据化学反应速率的表达式可求得：v(N2O5)＝0.0108mol/L1min＝1.08×10－2mol/(L·min)，v(NO2)＝0.0216mol/L1min＝2.16×10－2mol/(L·min)，v(O2)＝0.0054mol/L1min＝5.4×10－3mol/(L·min)。答案：B3．已知反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)在某时间段内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol·L－1·min－1，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为()A．0.5mol·L－1·min－1B．1mol·L－1·min－1C．2mol·L－1·min－1D．3mol·L－1·min－1解析：因为对于同一化学反应，用不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，由v(A)＝1mol·L－1·min－1，可得出v(C)＝2v(A)＝2mol·L－1·min－1。答案：C4．一定条件下氨的分解反应2NH3N2＋3H2在容积为2L的密闭容器内进行，已知起始时氨-2-气的物质的量为4mol,5s末为2.4mol，则用氨气表示该反应的速率为()A．0.32mol/(L·s)B．0.16mol/(L·s)C．1.6mol/(L·s)D．0.8mol/(L·s)解析：由Δn(NH3)＝4mol－2.4mol＝1.6mol，可以得出Δc＝ΔnNH3V＝1.6mol2L＝0.8mol/L，又Δt＝5s，则v(NH3)＝ΔcΔt＝0.8mol/L5s＝0.16mol/(L·s)。答案：B5．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小的排列顺序正确的是()甲.500℃，10molSO2和5molO2反应乙.500℃，V2O5做催化剂，10molSO2和5molO2反应丙.450℃，8molSO2和5molO2反应丁.500℃，8molSO2和5molO2反应A．甲、乙、丙、丁B．乙、甲、丙、丁C．乙、甲、丁、丙D．丁、丙、乙、甲解析：温度高，浓度大，且使用催化剂，反应速率最快，乙最快，其次是甲，最慢的是丙。答案：C6．将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后，测得反应速率分别为甲：v(H2)＝3mol/(L·min)；乙：v(N2)＝2mol/(L·min)；丙；v(NH3)＝1mol/(L·min)。则三个容器中合成氨的速率()A．v(甲)v(乙)v(丙)B．v(乙)v(丙)v(甲)C．v(丙)v(甲)v(乙)D．v(乙)v(甲)v(丙)解析：N2、H2合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，三个容器中的反应速率都转化为N2的反应速率分别为甲：v(N2)＝13v(H2)＝1mol/(L·min)；乙：v(N2)＝2mol/(L·min)；丙：v(N2)＝12v(NH3)＝0.5mol/(L·min)；即v(乙)v(甲)v(丙)。答案：D7．在一定条件下，向体积为2L的密闭容器中加入2molN2和10molH2，发生反应：N2＋-3-3H22NH3，2min时，测得剩余的N2为1mol，则化学反应速率的表示正确的是()A．v(N2)＝1mol/(L·min)B．v(H2)＝0.75mol/(L·min)C．v(NH3)＝0.25mol/(L·min)D．v(N2)＝0.5mol/(L·min)解析：v(N2)＝ΔnN2V·Δt＝1mol2L×2min＝0.25mol/(L·min)，由速率之比等于化学计量数之比可求出：v(NH3)＝0.5mol/(L·min)，v(H2)＝0.75mol/(L·min)。答案：B8．为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是()A.B.C.D.解析：探究温度对化学反应速率的影响，要求在催化剂相同，H2O2浓度相同，而温度不同的条件下做对比实验。通过产生气泡的快慢来体现温度对化学反应速率的影响。D选项符合上述要求。答案：D9．在一定条件下，将A2和B2两种气体通入1L密闭容器中，反应按下式进行：xA2(g)＋yB2(g)2C(g)，2s后测得反应速率如下v(A2)＝0.4mol/(L·s)，v(B2)＝1.2mol/(L·s)，v(C)＝0.8mol/(L·s)，则x和y的值分别为()A．2和3B．3和2C．3和1D．1和3解析：x∶y∶2＝v(A2)∶v(B2)∶v(C)＝0.4∶1.2∶0.8＝1∶3∶2，故x＝1，y＝3。答案：D10．已知某反应aA(g)＋bB(g)2C(g)的各物质浓度数据如下：-4-ABC起始浓度/(mol/L)1.03.002s末浓度/(mol/L)0.61.80.8据此可推算出上述方程式中A、B、C三种物质的化学计量数之比是()A．6∶3∶2B．1∶3∶2C．2∶3∶6D．3∶2∶4解析：v(A)∶v(B)∶v(C)＝1.0－0.62∶3.0－1.82∶0.8－02＝1∶3∶2，即A、B、C三种物质的化学计量数之比为1∶3∶2。答案：B11．在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6mol·L－1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是()A．0.02mol/(L·s)B．1.8mol/(L·s)C．1.2mol/(L·s)D．0.06mol/(L·s)解析：根据反应方程式，H2SO4浓度减少0.6mol/L则Al2(SO4)3浓度增加0.2mol/L,10s内生成Al2(SO4)3的平均反应速率为0.02mol/(L·s)。答案：A12．如图所示，相等质量的铁和锌与足量的稀H2SO4充分反应，产生氢气的质量(m)与反应时间(t)的正确关系是()解析：化学反应速率的快慢由物质本身的性质决定，并受外界条件的影响。图像中拐点表示金属已经完全反应。由于Zn比Fe活泼，所以Zn反应速率较快，因此其反应完全所需时间少(横坐标要小)；相同质量的锌和铁，锌生成的H2的质量少，所以Zn对应的纵坐标要小。答案：A13．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，经5min时，测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率是0.1mol/(L·min)。回答下列问题：-5-(1)5min内A的平均反应速率为_________________________________________mol/(L·min)。(2)x＝________。(3)此时B的浓度为________mol/L。解析：5min时D的浓度为0.5mol/L，则D的平均反应速率v(D)＝0.5mol·L－15min＝0.1mol/(L·min)，即v(C)＝v(D)，由反应速率之比等于化学计量数之比可知x＝2。同理可知v(A)＝0.15mol/(L·min)；v(B)＝0.05mol/(L·min)。由此可知在5min内A的浓度减少量为0.75mol/L；B的浓度减少0.25mol/L；假设A、B的起始浓度为y，可得y－0.75mol·L－1y－0.25mol·L－1＝35，解得y＝1.5mol/L，故5min后B的浓度为1.5mol/L－0.25mol/L＝1.25mol/L。答案：(1)0.15(2)2(3)1.2514．将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)，反应进行到10s末，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol，则：(1)用C表示10s内反应的平均反应速率为__________________________________________；(2)反应前A的物质的量浓度是___________________________________________________；(3)10s末，生成物D的浓度为_____________________________________________________；(4)若改变下列条件，生成D的速率如何变化(用“增大”“减小”或“不变”填空)。编号改变的条件生成D的速率①降低温度②增大A的浓度③使用催化剂④恒容下充入Ne(不参与体系反应)解析：(1)v(C)＝0.8mol2L×10s＝0.04mol/(L·s)；-6-(2)c(A)＝3.0mol2L＝1.5mol/L；(3)c(D)＝0.8mol2L＝0.4mol/L。(4)降低温度，反应速率减小；增大反应物浓度、使用催化剂，反应速率增大；恒容条件下充入稀有气体，反应物的浓度不变，反应速率不变。答案：(1)0.04mol/(L·s)(2)1.5mol/L(3)0.4mol/L(4)①减小②增大③增大④不变15．(1)在容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)===xC(g)＋2D(g)经5min后，生成1molD。经测定5min内C的平均反应速率是0.1mol·(L·min)－1。则x的值是________。(2)一定条件下，浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应，生成气体Z,4s后，X2、Y2、Z的浓度分别是0.4mol/L、0.8mol/L、0.4mol/L，若用X、Y表示Z的化学式，该反应的化学方程式为________。a．X2(g)＋2Y2(g)===2XY2(g)b．2X2(g)＋Y2(g)===2X2Y(g)c．3X2(g)＋Y2(g)===2X3Y(g)d．X2(g)＋3Y2(g)===2XY3(g)解析：(1)5min时生成C的物质的量为0.1mol/(L·min)×5min×2L＝1mol。相同时间生成的C和D的物质的量相等，因此x＝2。(2)利用浓度变化量之比等于化学计量数之比来计算。答案：(1)2(2)c