化学反应速率一、选择题(每小题4分，每小题有1－2个正确选项)1．下列关于化学反应速率的说法中，正确的是( )A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加B．化学反应速率为0.8mol/(L·s)是指1s时某物质的浓度为0.8mol/LC．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显2．(双选)反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2min，B的浓度减少0.6mol·L－1，对此反应速率的表示，正确的是( )A．用A表示的反应速率为0.4mol·L－1·min－1B．分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3∶2∶1C．在2min末的反应速率，用B表示是0.3mol·L－1·min－1D．在这2min内用B和C表示的反应速率都是逐渐减小的3．已知某反应的各物质浓度数据如下： aA(g)＋bB(g)=zC(g)起始浓度(mol/L)3.01.002s末浓度(mol/L)1.80.60.8据此可推断出上述方程式中各物质的化学计量数之比是( )A．9∶3∶4 B．3∶1∶2C．2∶1∶3D．3∶2∶14．在一定条件下，反应N2＋3H22NH3在2L密闭容器中进行，5min内氨的质量增加了1.7g，则反应速率为( )A．v(H2)＝0.03mol·L－1·min－1B．v(N2)＝0.02mol·L－1·min－1C．v(NH3)＝0.17mol·L－1·min－1D．v(NH3)＝0.01mol·L－1·min－15．将10molA和5molB放入10L真空容器中，某温度下发生反应：3A(g)＋B(g)=2C(g)在最初的2s内，消耗A的平均速率为0.06mol/(L·s)，则在2s时，容器中C的物质的量是( )A．0.12molB．0.08molC．0.04molD．0.8mol6．某温度下将N2和H2充入一恒容的密闭容器中，发生可逆反应：N2＋3H22NH3。某一时刻用下列各组内两种物质表示的该反应速率，其中正确的是( )A．v(N2)＝0.01mol/(L·s)，v(H2)＝0.02mol/(L·s)B．v(H2)＝0.02mol/(L·s)，v(NH3)＝1.2mol/(L·min)C．v(N2)＝0.01mol/(L·s)，v(NH3)＝1.2mol/(L·min)D．v(H2)＝0.06mol/(L·s)，v(NH3)＝0.4mol/(L·min)7．(双选)将5.6g铁粉投入足量的100mL\n2mol/L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·min)B．硫酸的反应速率＝0.5mol/(L·min)C．硫酸亚铁的反应速率＝0.5mol/(L·min)D．氢气的反应速率＝0.5mol/(L·min)8．在容积固定的4L密闭容器中，进行可逆反应X(g)＋2Y(g)2Z(g)并达到平衡，在此过程中，以Y的浓度改变表示的反应速率v(正)、v(逆)与时间t的关系如下图。则图中阴影部分的面积表示( )A．X的浓度的减少B．Y的物质的量的减少C．Z的浓度的增加D．X的物质的量的减少9．某反应2A(g)3B(g)其浓度随时间的变化如下图所示，则反应速率表示正确的是( )A．v(A)＝0.1mol·L－1·min－1B．v(B)＝0.2mol·L－1·min－1C．v(A)＝v(B)＝0.5mol·L－1·min－1D．v(A)＝v(B)＝0.3mol·L－1·min－110．(双选)气体A，B分别为0.6mol和0.5mol，在0.4L密闭容器中发生反应：3A＋BaC＋2D，经5min后，此时气体C为0.2mol；又知在此反应时间内，D的平均反应速率为0.1mol/(L·min)，下面的结论正确的是( )A．此时，反应混合物总物质的量为1molB．B的转化率20%C．A的平均反应速率为0.1mol/(L·min)D．a值为211．将三份1molX气体和3molY气体分别充入体积为2L的A，B，C三个容器中，发生反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)。2min后反应达到平衡，测得A中剩余0.4molX，B中Y的平衡浓度为0.5mol/L，C中用Z表示的反应速率为：v(Z)＝0.3mol/(L·min)，则这段时间内三个容器中反应速率的大小关系为( )A．B>A>CB．A>B＝CC．B>A＝CD．A>B>C12．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，发生反应：N2＋3H22NH3。经过一段时间后，测得容器内压强是起始的0.9倍，在此时间内，H2的平均反应速率为0.1mol/(L·min)，则所经过的时间为( )A．2minB．3minC．4minD．5min二、非选择题(共52分)\n13．将等物质的量的A和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)5min后测得c(D)＝0.5mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的反应速率是0.1mol·L－1·min－1。(1)A在5min末的浓度是____________。(2)v(B)＝____________。(3)x＝____________。14．某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如下图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式为__________________，反应开始至2min，Z的平均反应速率为___________。15．在400℃时，将一定量的SO2和14molO2压入一个盛有催化剂的10L密闭容器中进行反应：2SO2＋O22SO3，已知2min后，容器中剩余2molsO2和12molO2，则：(1)生成了_______molsO3，SO2的起始物质的量浓度是________。(2)2min内平均反应速率：v(SO2)是_______mol/(L·min)，v(SO3)是_______mol/(L·min)。16．在25℃时，向100mL含氯化氢14.6g的盐酸溶液中，放入5.6g纯铁粉，反应进行到2min末收集到氢气1.12L(标准状况)，在此后又经过4min，铁粉完全溶解。若不考虑溶液体积的变化，则：(1)前2min内用FeCl2表示的平均反应速率是______________。(2)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__________较快，其原因是__________________。17．把0.6molX气体和0.6molY气体混合于2L密闭容器中，使它们发生如下反应：2X(g)＋Y(g)===nZ(g)＋2W(g)。2min末已生成0.2molW。若以Z的浓度变化表示的反应速率为0.1mol·(L·min)－1。计算：(1)前2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率。(2)2min末Y的浓度。(3)化学反应方程式中n值是多少？\n化学反应速率1.解析：化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度(mol/L)变化量来表示，故A项错误；反应速率为0.8mol/(L·s)表示1s内某物质的浓度平均变化了0.8mol/L，而不是1s时的实际浓度，故B项错误；反应速率的快慢有时不一定能察觉，如酸碱中和反应瞬间即能完成，但几乎没有明显现象发生，故D项错误。答案：C2.解析：因A是固态物质，不能用其浓度变化来表示速率，A不正确，C所求的反应速率是2min内平均反应速率，C不正确。答案：B、D3.答案：B4.解析：根据题目可知v(NH3)＝0.01mol·L－1·min－1，根据反应化学计量数与化学反应速率的关系可求出v(H2)＝0.015mol·L－1·min－1，v(N2)＝0.005mol·L－1·min－1。[答案：D5.答案：D6.答案：C7.解析：根据反应速率计算公式，要计算2min时间内反应物浓度的变化量，在反应：Fe＋H2SO4===FeSO4＋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·min)。答案：B、C8.解析：可类比物理学科中匀速直线运动图像中的面积表示物体运动的位移，图中阴影部分表示Y物质在反应过程中浓度的减少量。而Y与Z化学计量数相同，故Y与Z的浓度变化值应相同。答案：C9.解析：根据图像：2min时，A的浓度减少了0.2mol·L－1，B的浓度增加了0.3mol·L－1，故v(A)＝0.1mol·L－1·min－1，v(B)＝0.15mol·L－1·min－1。答案：A10.解析：先求出v(C)＝0.1mol/(L·min)，与D速率相同，a＝2，故反应前后总物质的量不变，为1.1mol。由方程式可知，消耗B为0.1mol，B转化率为20%，v(A)＝0.15mol/(L·min)。答案：B、D11.解析：A中反应掉的X为1mol－0.4mol＝0.6mol，用X表示的反应速率为0.15mol/(L·min)，用Y表示的速率则相当于0.45mol/(L·min)；B中Y的浓度变化为1mol/L，反应速率为0.5mol/(L·min)；C中用Y表示的速率也相当于0.45mol/(L·min)。答案：C12.解析：本题是由反应速率求反应所经过的时间，由于题中并没有给出各反应物前后的浓度变化，需根据题中所给的压强关系，利用阿伏加德罗定律的推论，采用“三步法”或“差量法”列出前后物质总物质的量，列式求解。解法一：“三步法”设参加反应的N2的物质的量为x，根据化学方程式： N2＋3H22NH3起始物质的量(mol)130反应的物质的量(mol)x3x2x测定时物质的量(mol)1－x3－3x2x反应后总物质的量为：1－x＋3－3x＋2x＝4－2x根据阿伏加德罗定律的推论：物质的量之比等于压强之比，列式可得：＝，解得：x＝0.2mol。参加反应的H2的物质的量：n(H2)＝3x＝0.6mol，可得H2的浓度变化为：0.3mol/L，由v(H2)＝\n，v(H2)＝0.1mol/(L·min)，故可得反应时间为3min。解法二：“差量法”设参加反应的N2的物质的量为x，根据化学方程式： N2＋3H22NH2 1 2x 2x反应前各物质的物质的量为：3mol＋1mol＝4mol，反应后减少2xmol，故反应后总物质的量为：4－2x，根据阿伏加德罗定律的推论：物质的量之比等于压强之比，列式：＝，其他解法同上。答案：B13.解析：n(D)＝0.5mol·L－1×2L＝1mol，反应的A为1.5mol，反应的B为0.5mol，生成C为mol，又由c(A)∶c(B)＝3∶5，可求得反应开始时A、B均为3mol。A在5min末的浓度为：＝0.75mol·L－1，v(B)＝＝0.05mol·(L·min)－1，mol＝0.1mol·L－1·min－1×2L×5min，x＝2。答案：(1)0.75mol·L－1(2)0.05mol·L－1·min－1(3)214.解析：写反应的化学方程式，关键是确定X、Y、Z之中谁是反应物、谁是生成物以及方程式中X、Y、Z三种物质的化学计量数。确定反应物和生成物，主要是看反应过程中各物质的有关量的变化情况。一般地，反应物物质的量随反应的进行不断减小，生成物物质的量随反应的进行不断增加，由图示可知，X、Y为反应物，Z为生成物。再根据化学方程式各物质的化学计量数之比等于相应物质的物质的量的变化量之比的规律，结合图示X、Y、Z三种物质物质的量的变化量即可求出它们的化学计量数，从而写出正确的化学方程式。由图示可知，X、Y、Z三种物质物质的量的变化量分别为Δn(X)＝1.0mol－0.7mol＝0.3molΔn(Y)＝1.0mol－0.9mol＝0.1molΔn(X)＝0.2mol－0mol＝0.2mol故化学方程式中X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为0.3mol∶0.1mol∶0.2mol＝3∶1∶2。因此，反应的化学方程式为3X＋Y2Z。Z物质在2min内的平均反应速率，可通过先求出Z物质的物质的量浓度的变化量，再根据反应速率的计算式(Δc/Δt)求解。综合列式为：(Z)＝＝＝＝0.05mol·L－1·min－1。答案：3X＋Y2Z 0.05mol·L－1·min－115.解析：(1)消耗O22mol，由2SO2＋O22SO3知，消耗SO24mol，生成SO34mol。起始SO2的物质的量为：2mol＋4mol＝6mol，SO2起始浓度为：6mol/10L＝0.6mol/L。(2)v(SO2)＝v(SO3)＝＝0.2mol/(L·min)。答案：(1)4 0.6mol/L (2)0.2 0.216.解析：(1)设前2min内生成FeCl2的物质的量为x，消耗铁的物质的量为y。 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2\n 111 yx x＝0.05mol，y＝0.05mol前2min内：(FeCl2)＝＝0.25mol·(L·min)－1(2)设后4min内消耗HCl的物质的量为zmol。 Fe ＋ 2HCl===FeCl2＋H21 2(－0.05mol) z解得：z＝0.1mol后4min内：(HCl)＝＝0.25mol·(L·min)－1(3)要比较(FeCl2)和(HCl)的大小，必须把它们转化为同一物质表示的反应速率(HCl)＝2(FeCl2)＝2×0.25mol·(L·min)－1＝0.5mol·(L·min)－1即前2min的平均反应速率大于后4min的平均反应速率。答案：(1)0.25mol·(L·min)－1(2)0.25mol·(L·min)－1(3)前2min的平均反应速率大于后4min的平均反应速率 在其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率增大，随着反应进行，反应物的浓度逐渐减小，因而v随之减小17.答案：(1)v(X)＝0.05mol/(L·min) (2)0.25mol/L (3)4
